時間:2023-03-07 14:57:53
導(dǎo)語:在地籍測繪論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
1.1全球的定位系統(tǒng)(GPS)
隨著信息化的快速發(fā)展,全球定位系統(tǒng)作為一種新興的高科技技術(shù),由于其具有的高測繪精度已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于土地化信息化管理中,而且采用該技術(shù)還可以快速掌握各級待檢測控制點(diǎn)的所在位置。在開展快速靜態(tài)確定及測量工作時,已經(jīng)不需要繼續(xù)采用點(diǎn)間通視技術(shù)就能夠得到精確度很高的測量結(jié)果。目前我們所采用的RTK技術(shù)進(jìn)行定位測量,由于其具有的及時定位性及定位精度較為靈活性,仍然被應(yīng)用于各項(xiàng)測量領(lǐng)域中,例如地形的測圖、地籍的測量以及界址點(diǎn)的點(diǎn)位這些許多方面。而對于高精度的控制測量領(lǐng)域,則更多的會采用GPS靜態(tài)定位技術(shù),已獲得更加精確的測量結(jié)果。
1.23S技術(shù)
現(xiàn)如今,3S的技術(shù)主導(dǎo)是把GPS作為信息的來源,經(jīng)過戶外的調(diào)測獲得遙感影像來作為科學(xué)參考,利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和地理信息的平臺來進(jìn)行圖樣的迅速繪制,然后就可以將各個地區(qū)的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行綜合清晰的標(biāo)記,然后再直接并且迅速的完成對廣闊的土地資源的實(shí)踐和調(diào)查的管理。最后,我們就可以將遙感信息材料憑借數(shù)字化的工具和軟件完成迅速的處理,還可以直接處理地理信息,經(jīng)過數(shù)字化的處理把它導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中。
1.3遙感RS技術(shù)
隨著信息化時代的快速發(fā)展,遙感技術(shù)在土地信息管理中能夠獲得為高分辨率的數(shù)據(jù)資料,尤其是在土地調(diào)查、更新以及監(jiān)測等方面運(yùn)用更為廣泛。從30m到0.61m的分辨率信息全都可以在各個土地資源的調(diào)查和管理當(dāng)中發(fā)揮重要的作用:(1)通過采用遙感技術(shù),會在一定程度上對人機(jī)交互式邊界的提取產(chǎn)生一些影響,使得測得的面積存在0.01~0.1之間的平均相對誤差,另外還會存在0.1~0.3之間的自動提取相對誤差。(2)可以和遙感相結(jié)合來實(shí)施土地應(yīng)用和類型的分別,人體交叉式的分辨的科學(xué)性可以達(dá)到百分之九十到百分之百,其自動分類可以達(dá)到百分之八十五上下。
1.4地理信息系統(tǒng)技術(shù)(GIS)
就現(xiàn)在來看,各個信息處理以及數(shù)據(jù)的采集都是在向著數(shù)字化和信息化的方向來發(fā)展的,在土地信息測量工作中,由于測繪數(shù)據(jù)和信息的量非常龐大,再加上長時間的積累,因此測繪人員會通過采用地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行整理、分析,以提高土地信息化管理的效率。而GIS技術(shù)是集多學(xué)科、多技術(shù)于一體,主要涉及到空間科學(xué)技術(shù)、環(huán)境科學(xué)技術(shù)、測繪遙感技術(shù)以及管理技術(shù)等多個領(lǐng)域,因此GIS技術(shù)具有諸多優(yōu)勢,包括實(shí)現(xiàn)地理數(shù)據(jù)的采集、存儲、整理以及分析,可以通過三維可視化進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯示和輸出,并且還可以對其進(jìn)行預(yù)測預(yù)報、決策輔助和提示。
2土地信息化管理中針對測繪技術(shù)應(yīng)用的需求分析
新測繪技術(shù)應(yīng)用于土地信息化管理中,最重要的目的就是能夠控制整個工作獲取全面精確的土地?cái)?shù)據(jù)資料,提高土地信息化管理效率。測繪技術(shù)的應(yīng)用能夠確保土地信息化管理工作得到詳實(shí)的數(shù)據(jù),可最大程度的獲得更加精確的土地面積資料、所在土地資源分布情況以及權(quán)屬分界等信息,并以此為依據(jù)創(chuàng)建地籍資料、繪制地圖以及建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等,提高土地資源的利用效率。另外,測繪技術(shù)的應(yīng)用還有利于保護(hù)耕地,充分實(shí)現(xiàn)土地的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)?,F(xiàn)代測繪技術(shù)能夠更加迅速的發(fā)現(xiàn)土地狀況的變化,能夠第一時間開展土地調(diào)查工作。除此之外,測繪技術(shù)在土地信息化管理中的應(yīng)用,還可以為計(jì)稅控制及土地產(chǎn)權(quán)管理等提供依據(jù),因此,測繪技術(shù)應(yīng)用于土地信息化管理中,是我國土地資源利用及社會發(fā)展必不可少的條件之一。
3土地信息化管理中測繪技術(shù)的應(yīng)用與提升方法
3.1在土地規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與提升
現(xiàn)階段,在我國土地信息管理工作中,土地規(guī)劃設(shè)計(jì)是最為重要的環(huán)節(jié),規(guī)劃設(shè)計(jì)的內(nèi)容相當(dāng)之多,主要包括土地資源的所在位置、數(shù)量以及實(shí)際價值的評估等。因此,要想做好土地規(guī)劃設(shè)計(jì)工作,就需要先要掌握土地的收集與整理方法,并明確土地的性質(zhì)及質(zhì)量,以便提供更加全面精確的數(shù)據(jù),完善土地的規(guī)劃和設(shè)計(jì)內(nèi)容,為日后土地的利用與發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。而遙感集成技術(shù)的應(yīng)用,能夠快速準(zhǔn)確的獲取土地信息,在對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和處理后,得到土地可視化圖片;地理信息技術(shù)的應(yīng)用則能進(jìn)一步建立土地利用信息系統(tǒng),該系統(tǒng)可以為我國土地的利用及變更狀況提供全新的數(shù)據(jù)信息,及時對變更狀況進(jìn)行分析和評價,從而自動生成實(shí)時的土地利用信息庫,這就對土地的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)的優(yōu)化以及運(yùn)用狀態(tài)起到了很關(guān)鍵的作用。
3.2在土地的利用狀態(tài)動態(tài)的監(jiān)測當(dāng)中的應(yīng)用和提升
在土地的信息化管理中,對土地利用狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,可以實(shí)時了解到土地的利用和變化情況。在遙感技術(shù)的應(yīng)用過程中,其解譯的矢量數(shù)據(jù)一般情況下都會標(biāo)明土地的所在坐標(biāo),然后結(jié)合全球定位技術(shù),對該坐標(biāo)進(jìn)行精確定位,可以破譯位于該坐標(biāo)建筑物內(nèi)的作業(yè)情況,有效提高了遙感技術(shù)對土地信息解譯功能的可靠程度。所以,在土地信息化管理工作中,通過結(jié)合全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)以及遙感技術(shù),可以非常明顯的提高土地利用者的動態(tài)監(jiān)測效率,對土地發(fā)生的變化情況進(jìn)行及時的分析,得到新的土地?cái)?shù)據(jù),為制圖工作提供便利。
3.3在土地的利用和執(zhí)法檢查當(dāng)中的應(yīng)用和提升
在土地信息化管理中,通過對其利用情況進(jìn)行執(zhí)法檢查,以便及時獲取土地的實(shí)際利用情況,掌握土地的變化。而通過遙感技術(shù)測得的數(shù)據(jù)通常都會顯示地理坐標(biāo),再加上全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用,進(jìn)一步增加了定位的精確度,加大了室內(nèi)作業(yè)的破譯成功率,以此來提高遙感技術(shù)在土地信息管理應(yīng)用中的可靠性。增強(qiáng)地理信息技術(shù)、GPS還有遙感技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,就能對土地資源的利用狀況來進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)視。通過全球定位系統(tǒng)可以獲得精確的土地利用的變化數(shù)據(jù),再加上遙感技術(shù)的應(yīng)用,還可以對當(dāng)前土地資源的實(shí)際利用情況進(jìn)行精確定位,更加深入的對土地發(fā)生變化的空間進(jìn)行分析,以此來獲得變化后的數(shù)據(jù)信息。除此之外,在土地執(zhí)法檢查過程中,還可以利用地理信息技術(shù),對土地進(jìn)行“可視化”管理,及時掌握土地的變化,更新數(shù)據(jù)庫信息,為下一階段的制圖做好充分的準(zhǔn)備。另外,測繪技術(shù)的運(yùn)用還可以幫助執(zhí)法工作人員對違法的土地位置進(jìn)行定位,為違法懲治工作的順利開展提供便利,一旦問題得到解決,還可以利用數(shù)字執(zhí)法方式協(xié)助執(zhí)法檢查。
4結(jié)束語
【關(guān)鍵詞】數(shù)字化測繪技術(shù),地籍測量工程,應(yīng)用探討
中圖分類號:P271文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
一.前言
在我國社會大發(fā)展、大變革的背景下,人們對地籍的測量提出了更高的要求,使之面臨著新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇,在新的形勢下,我國相關(guān)地籍測量測繪部門如何接受挑戰(zhàn)并規(guī)避風(fēng)險,儼然成為棘手的問題。因?yàn)椋丶疁y量與管理始終貫穿于我國基礎(chǔ)性建設(shè)的每一個過程,通過進(jìn)行地籍的測量能夠有效地為房產(chǎn)管理提供必要的資料、數(shù)據(jù)以及圖紙,進(jìn)而帶動我國地籍測量的發(fā)展。同時加大數(shù)字化測繪技術(shù)在地籍測量工作中的應(yīng)用,能夠使先進(jìn)的數(shù)字化測繪技術(shù)更好的指導(dǎo)地籍的測量,保證地籍測量的準(zhǔn)確性,下面筆者就對相關(guān)情況進(jìn)行研究。
二.地籍?dāng)?shù)字化測繪的相關(guān)概念及地籍土地全書調(diào)查
1.概念
地籍,從根本上來說就是指將地塊作為基礎(chǔ)、將土地權(quán)屬作為核心,在國家的監(jiān)管狀況下用文件、數(shù)據(jù)以及圖表的多種形式將土地?cái)?shù)量、權(quán)屬、質(zhì)量、位置和作用等信息表現(xiàn)出來。地籍測繪則是為了達(dá)到這個目的,所衍生的一項(xiàng)測繪技術(shù),是關(guān)系到土地和土地附屬物權(quán)利的一項(xiàng)政府活動,其歸根到底,是一種法定行為。而地籍?dāng)?shù)字化測繪技術(shù)的核心就是通過數(shù)字化測繪來完成大量涉及城鎮(zhèn)地籍測繪活動的一項(xiàng)技術(shù)。
2.地籍土地權(quán)屬調(diào)查
(一)土地權(quán)屬調(diào)查解決的問題
調(diào)查土地權(quán)屬的目的主要是為了了解宗地的劃分、權(quán)屬的規(guī)定,核心目標(biāo)便是宗地。所以,調(diào)查宗地時,通常情況下是通過集體土地所有權(quán)和國有土地使用權(quán)來采取調(diào)查活動的。在進(jìn)行調(diào)查之前,要分發(fā)測量、指界通知報告。當(dāng)界址位置完成了最后的認(rèn)定,就可以設(shè)置與之對應(yīng)的界址標(biāo)志,這個界址位置不但需要美觀,而且要具備牢固的特點(diǎn)。
(二)在權(quán)屬調(diào)查完成后的資料整理工作。對關(guān)于權(quán)屬調(diào)查的多有資料進(jìn)行多次核對,在對宗地進(jìn)行整理時,需要對原權(quán)屬來源證明、記發(fā)證復(fù)印件、法人證明、指界委托書、材料原件以及復(fù)印件、權(quán)屬調(diào)查表等各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范的整理和分類。然后將整理的數(shù)據(jù)錄入電腦當(dāng)中,制成電子文檔以保存。
三,數(shù)字化測繪技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用
1.碎部測量
(一)圖根測量
在比較廣闊的區(qū)域可以通過PTK技術(shù)來設(shè)置圖根控制網(wǎng),通常情況下,在GPS網(wǎng)的布設(shè)過程中,可以利用GPS RTK進(jìn)行觀測,得出點(diǎn)位的相對誤差,然而其誤差一般是難以滿足相鄰界址點(diǎn)間的誤差數(shù)在5cm的范圍內(nèi)。所以,在圖根網(wǎng)的布設(shè)過程中,對于街道以及建筑物比較集中的區(qū)域,要通過全站儀來布設(shè),并將圖根導(dǎo)線設(shè)置成為結(jié)點(diǎn)網(wǎng),通過這樣就能相當(dāng)程度上杜絕相鄰兩條單導(dǎo)線之間出現(xiàn)誤差,引起結(jié)合部界址邊超限問題的出現(xiàn)。
(二)數(shù)據(jù)采集的具體方法
在采集數(shù)據(jù)時,可以通過測界址點(diǎn)的方式來測量全站儀對房屋拐角、圍墻拐點(diǎn)、陽臺角等地物。而對其他地物的測量通常情況下是采用測量地形點(diǎn)的方式來進(jìn)行。在采點(diǎn)時,通常都是把性質(zhì)各異的點(diǎn)制作成與之對應(yīng)的地物代碼,以便于技術(shù)人員加深記憶。在進(jìn)行實(shí)地打點(diǎn)測量時,通常對地物進(jìn)行依次測量,這樣就能讓相同地物的數(shù)據(jù)經(jīng)過內(nèi)業(yè)轉(zhuǎn)換,從而實(shí)現(xiàn)自動聯(lián)線,進(jìn)而避免過多的散點(diǎn),不利于編圖的進(jìn)行。
(三)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理
當(dāng)天數(shù)據(jù)采集完成后,需要及時將數(shù)據(jù)錄入電腦。然而因?yàn)樵谶M(jìn)行采點(diǎn)時,使用的儀器以及型號存在差異,所以,在進(jìn)行錄入時,數(shù)據(jù)格式會發(fā)生相應(yīng)的變化。但在電腦編輯時,只有將數(shù)據(jù)裝換成SCS格式、成為可連線的數(shù)據(jù)文件之后,再繪制成地籍圖。此時繪成的地籍圖就能將街道、房屋等地物按照打點(diǎn)的順序連成曲線,作業(yè)人員從折線出發(fā),結(jié)合自身的記憶,就能輕易完成地籍圖的繪測。
(四)外業(yè)調(diào)繪
在地籍圖已經(jīng)初編完成時,實(shí)際上小院、樓房等大部分都已經(jīng)基本成型。然后將這些初編完成的地籍圖印制出來,用作進(jìn)行野外實(shí)地調(diào)繪。在進(jìn)行實(shí)地調(diào)繪時,只要在未完成的圖件上找出相關(guān)的點(diǎn),進(jìn)行連接就行了。另外注意在相應(yīng)的地方上要做好數(shù)據(jù)值的標(biāo)注,最后根據(jù)外業(yè)調(diào)繪的結(jié)果完成地籍圖的繪測。
2.外業(yè)測量精度的控制方法
在對野外進(jìn)行作業(yè)時,作業(yè)人員必須總結(jié)相應(yīng)經(jīng)驗(yàn),才能達(dá)到提高測量精度的要求。在控制測量精度時,轉(zhuǎn)站應(yīng)該最先受到嚴(yán)格控制,通常情況下,連續(xù)的轉(zhuǎn)站最好在3次以內(nèi)。另一方面,在進(jìn)行碎部測量時,立鏡務(wù)必要到位。針對那些測量困難的區(qū)域,首先應(yīng)該對進(jìn)行測量,通過制高點(diǎn)向內(nèi)部多打散點(diǎn),再通過邊長的交會與丈量等途徑進(jìn)行合理的測量。在設(shè)計(jì)測量方案時,要做好界址點(diǎn)之間和界址點(diǎn)地物點(diǎn)之間精度檢查的全面統(tǒng)計(jì),然后分析界址點(diǎn)精度檢查表。完成的三種表格可以提供給相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行檢查,同時需要做精度統(tǒng)計(jì)。
四.?dāng)?shù)字化測繪技術(shù)在實(shí)地測量時的注意事項(xiàng)
1.街坊的劃分
在作業(yè)時,需要以街坊為單位來調(diào)查地籍,并繪制對應(yīng)的地籍圖,管理地籍繪制的成果以及地籍調(diào)查表。在調(diào)查某個街坊的地籍圖信息時,最好由同一個工作人員來進(jìn)行,在對分界線的設(shè)置方面,不要設(shè)置在圍墻內(nèi)部,而應(yīng)該尋找寬敞的地方。
2.界址線的設(shè)定
在測繪地籍中,界址線是一個很重要的要素,所以,只有設(shè)定了合理的界址線,才能促進(jìn)地籍測繪效率的提高。對于初始測繪來說,之前很多宗地界址線都設(shè)置在圍墻內(nèi)部,引起了相當(dāng)麻煩,因此需要盡量杜絕這類事情,對界址點(diǎn)進(jìn)行精確設(shè)置。
3.街坊線、圖斑、控制點(diǎn)繪制
測繪圖的完成并不代表工作的完成,還需要增加包括街坊線,圖斑、控制點(diǎn)等內(nèi)容。在實(shí)際作業(yè)時,應(yīng)該在初始地籍圖上做統(tǒng)一的繪制,因此可以獨(dú)立形成一個文件,然后制作成為街坊線圖塊文件,并將圖塊設(shè)置到相應(yīng)街坊的地籍圖中去。
五.結(jié)束語
伴隨著地籍測量行業(yè)的健康快速發(fā)展,數(shù)字化測繪技術(shù)工作在此過程中都有著極其重要的作用以及影響,數(shù)字化測繪技術(shù)在為地籍測量單位各階段提供測繪數(shù)據(jù)的同時也能夠促進(jìn)地籍測量單位降低成本,從而為廣大百姓帶來切實(shí)的實(shí)惠。因此,我們更加要重視數(shù)字化測繪技術(shù),加強(qiáng)數(shù)字化測繪技術(shù)的發(fā)展、改革與創(chuàng)新,同時也要加強(qiáng)和規(guī)范整個地籍測量測繪的管理工作,只有這樣才能夠使地籍測量測繪更加的規(guī)范化、制度化、合理化。要嚴(yán)格依照《測繪法》對有關(guān)數(shù)字化測繪的技術(shù)與質(zhì)量管理工作進(jìn)行要求。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞: GPS;地籍測量;GIS;RTK
Abstract: the main function is to use GPS navigation satellites measured and ranging, have good secrecy and anti-interference, for all types of users with the precision of 3 d coordinate, time and speed. Now, along with GPS technology improvement and development, and its application is also in constant broaden, has been successfully applied to the cadastre control and engineering survey, play the 3 d navigation and positioning function, guarantee the surveying and mapping data accurate and timely, improve the efficiency of the surveying and mapping work. With GIS technology and GPS network organically, will be more convenient for people to data collection and processing, at the same time as GPS RTK development, GPS will be in surveying and mapping of land and plays an important role
Keywords: GPS; Cadastre survey; GIS; RTK
中圖分類號:P228.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
在測繪領(lǐng)域,隨著全站儀的推廣普及,傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀、測距儀逐漸被取代。近年來,隨著GPS測量技術(shù)的發(fā)展,地籍控制測量的作業(yè)方法更是發(fā)生了歷史性的變革。GPS測量通過接收衛(wèi)星發(fā)射的信號并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,從而求定測量點(diǎn)的空間位置,它具有全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時性的精密三維導(dǎo)航與定位功能,而且具有良好的抗干擾性和保密性?,F(xiàn)已成功應(yīng)用于地籍控制及細(xì)部測量、工程測量、航空攝影測量、工程變形測量、資源調(diào)查等諸多領(lǐng)域。
一、GPS在地籍控制測量中的應(yīng)用利用
GPS技術(shù)進(jìn)行地籍控制,沒有常規(guī)三角網(wǎng)(鎖)布設(shè)時要求近似等邊及精度估算偏低時應(yīng)加測對角線或增設(shè)起始邊等繁瑣要求,只要使用的GPS儀器精度與等級控制精度匹配,控制點(diǎn)位的選取符合GPS點(diǎn)位選取要求,那么所布設(shè)的GPS網(wǎng)精度就完全能夠滿足地籍規(guī)程要求。根據(jù)我們單位在2009年廣州增城市新塘鎮(zhèn)的GPS地籍控制測量工作的情況,有以下3點(diǎn)認(rèn)識與大家學(xué)習(xí)討論:
(1)GPS地籍控制網(wǎng)點(diǎn)的精度和密度地籍測量的首要任務(wù),是進(jìn)行全測區(qū)的控制測量,它是測繪地籍圖件和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ),而地籍控制網(wǎng)點(diǎn)的精度和密度,主要是為滿足土地權(quán)屬范圍的特征點(diǎn)。關(guān)于網(wǎng)點(diǎn)的密度,GPS地籍網(wǎng)可按測區(qū)范圍和先后次序分基本網(wǎng)和加密網(wǎng)兩類。由于城鎮(zhèn)地區(qū)界址點(diǎn)密度較大,故在保證網(wǎng)點(diǎn)的點(diǎn)位精度條件下,控制點(diǎn)密度力求增大到便于測定界址點(diǎn),必要時在GPS網(wǎng)下再加密一級圖根導(dǎo)線,以便能直接從圖根點(diǎn)測定界址點(diǎn)。GPS各邊比常規(guī)網(wǎng)邊長變化幅度大且長短邊結(jié)合靈活方便。
(2)位置基準(zhǔn)點(diǎn)的偏差對GPS網(wǎng)的影響當(dāng)應(yīng)用GPS定位技術(shù)代替常規(guī)測量建立地籍控制網(wǎng)時,由于GPS定位得到的是WGS-84坐標(biāo)系的三維坐標(biāo)差,故GPS在參考橢球面上的網(wǎng)形與其在參考橢球面上的位置基準(zhǔn)有關(guān)。在經(jīng)度方向上位置基準(zhǔn)的偏差能使GPS網(wǎng)產(chǎn)生整體旋轉(zhuǎn),但對于一定范圍、高差較小的GPS網(wǎng)而言,其位置基準(zhǔn)在經(jīng)緯度方向上的偏差(一般100m以內(nèi))對投影在橢球上網(wǎng)形的影響可忽略不計(jì),對于高差大的GPS網(wǎng)則要求有較精確的起算數(shù)據(jù)。由于位置基準(zhǔn)在高程方向的偏差使投影在橢球面上的GPS網(wǎng)的尺度發(fā)生變化,所以,可用常規(guī)方法測定高程。
(3)GPS地籍控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題在經(jīng)典三角測量的控制網(wǎng)中,兼顧精度、可靠性及成本費(fèi)用等準(zhǔn)則的優(yōu)化設(shè)計(jì)已有許多研究和應(yīng)用。與經(jīng)典觀測相比,GPS觀測具有更為復(fù)雜的函數(shù)和隨機(jī)模型。盡管GPS具有靈活多變的布網(wǎng)方式,速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn),但GPS地籍控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)也存在優(yōu)化問題。優(yōu)化設(shè)計(jì)后的GPS測繪,更能顯示出GPS衛(wèi)星定位技術(shù)的高精度與高效益,并在地籍調(diào)查中發(fā)揮重大作用。
2 GPS在土地測繪中的應(yīng)用
測繪是國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的一項(xiàng)基礎(chǔ)性、公益性的事業(yè)。為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展提供前期的準(zhǔn)備和測繪保障。土地測繪作為測繪科學(xué)的一個分支,扮演著越來越重要的角色。為規(guī)范土地管理提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
GPS衛(wèi)星定位技術(shù)的快速發(fā)展,給測繪工作帶來了質(zhì)的飛躍和巨大的影響,通過GPS進(jìn)行地籍測量,具有布點(diǎn)靈活、計(jì)算機(jī)速度快、全天后的觀測等,點(diǎn)與點(diǎn)之間不要求通視,避免了以往地籍測繪工作點(diǎn)位的局限性。主要表現(xiàn)在以下3個方面:
1)GPS地籍控制網(wǎng)點(diǎn)的精度和密度
全地區(qū)的控制測量,是地籍測量的主要工作,也是測繪數(shù)據(jù)和圖件的基礎(chǔ)。按測區(qū)范圍和先后次序來講,網(wǎng)點(diǎn)的密度一般分為加密網(wǎng)和基本網(wǎng)兩種,通過控制網(wǎng)點(diǎn)的密度和其精度,提供界址點(diǎn)服務(wù)。根據(jù)需要,各級網(wǎng)可以分期布設(shè),或者一次性地布設(shè)到指定的密度,同時,根據(jù)需求的變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整??紤]到城鎮(zhèn)地區(qū)界址點(diǎn)的密度較大,在有需要的時候,可以在GPS網(wǎng)下再加密一級圖根導(dǎo)線,從圖根點(diǎn)測定相應(yīng)的界址點(diǎn),以滿足測繪的要求。如《山西省地籍調(diào)查實(shí)施細(xì)則》中要求界址點(diǎn)對鄰近圖根點(diǎn)點(diǎn)位中誤差為5cm~7.5cm,也只有應(yīng)用GPS網(wǎng)絡(luò)才能達(dá)到如此高的幾何精度。
2)位置基準(zhǔn)點(diǎn)的偏差對GPS 網(wǎng)絡(luò)的影響
由于傳統(tǒng)測量技術(shù)的落后,目前,GPS定位技術(shù)已經(jīng)全面取代常規(guī)的測量,來以此建立地籍控制網(wǎng)絡(luò)。GPS定位得到的是三維坐標(biāo)差,所以,其在參考橢球面上的網(wǎng)形與其位置基準(zhǔn)有關(guān)。一般而言,當(dāng)位置基準(zhǔn)在經(jīng)緯度上的偏差在100m以內(nèi)時,其在橢球上的投影是可以忽略的。當(dāng)高度差大于100m的時候,則GPS網(wǎng)會要求較精確的起算數(shù)據(jù)。
3)GPS地籍控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
GPS具有多樣而且靈活的布網(wǎng)方式、精度高以及速度快等特點(diǎn),但由于GPS觀測系統(tǒng)有更加復(fù)雜的隨機(jī)模型和函數(shù),所以GPS地籍控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)也存在優(yōu)化問題。點(diǎn)對點(diǎn)之間可以不受通視這個條件的限制給GPS網(wǎng)的優(yōu)化提供了可實(shí)現(xiàn)的條件。目前,GPS網(wǎng)的主要誤差是粗差以及系統(tǒng)模型的誤差造成的。所以在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中,要考慮網(wǎng)的可靠性準(zhǔn)則、儀器標(biāo)稱精度、規(guī)程要求精度以及人員配備與預(yù)支成本費(fèi)用等條件??刹捎脵C(jī)助模擬法或者其它可行的方法對GPS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),提高其定位的精度,增加其產(chǎn)生的效益,使GPS網(wǎng)絡(luò)在地籍測量中發(fā)揮越來越重大的作用。
3 GPS未來發(fā)展的趨勢
1)GPS與GIS的有機(jī)結(jié)合對地籍信息系統(tǒng)的影響
地籍信息系統(tǒng)是依托計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)技術(shù),對數(shù)據(jù)采集、處理以及成果輸出實(shí)現(xiàn)自動化管理的信息系統(tǒng),主要包括數(shù)據(jù)輸入、管理以及輸出三大部分。通過GPS技術(shù)進(jìn)行實(shí)測,可以有效的取得包括行政界線、宗地界線和宗地屬性及地表覆蓋物的形狀情況以及幾何位置,將這些信息記錄下來,并輸入到地籍信息數(shù)據(jù)庫中,通過地籍信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的加工,處理,得到最后繪制輸出的成果圖件。同時,保證信息的時效性,隨時對地籍信息系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)的數(shù)據(jù)更新。借鑒成熟的GIS系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)GPS與GIS的完美結(jié)合,更好的改進(jìn)和發(fā)揮地籍信息系統(tǒng)模塊的功能,實(shí)現(xiàn)地籍信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、現(xiàn)代化以及自動化功能。
2)RTK技術(shù)在建設(shè)用地勘測定界中的開發(fā)前景
GPS RTK,載波相位實(shí)時動態(tài)差分定位,作為GPS定位發(fā)展的最新成果,它的實(shí)時處理可以實(shí)現(xiàn)更高的精度。通過GPS的衛(wèi)星系統(tǒng)接收實(shí)時信息與基準(zhǔn)站發(fā)送的改正信息,進(jìn)行信息和解碼,自動給出厘米級精度的定位數(shù)據(jù)。通過系統(tǒng)的軟件,傳送到TDCI電子手簿供實(shí)地勘測定界放樣。RTK技術(shù)可以簡化工作程序,避免關(guān)系距離放樣、解析法放樣等方法的復(fù)雜性,對輸電線路、鐵路等道路工程的放樣更為有效有實(shí)用。
結(jié)語:伴隨著GPS衛(wèi)星全球定位技術(shù)的發(fā)展,特別GPS、GIS、RS(遙感系統(tǒng))的有機(jī)結(jié)合,GPS技術(shù)在土地測繪中將發(fā)揮越來越重要的作用。由于其技術(shù)特點(diǎn),它縮短了測繪時間、提高了測繪的精度,將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。它的廣泛應(yīng)用,將為各項(xiàng)建設(shè)和社會發(fā)展提供測繪保障,是最基礎(chǔ)也是最重要的科學(xué)技術(shù)事業(yè)。
參考文獻(xiàn):
[1]陳睿.GPS-RTK技術(shù)在地質(zhì)勘查工作中的應(yīng)用[J].北京測繪,2010-09-25.
[2]楊增金.論全球定位系統(tǒng)(GPS)的原理及在工程中的應(yīng)用[J].建材與裝飾(下旬刊),2008-06-21.
關(guān)鍵詞 地籍測量動態(tài) 監(jiān)測勘測 定界RTK
一、前言
GPS是由美國國防部主持研制,以空中衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無線電導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)能為全球提供全天候、連續(xù)、實(shí)時、高精度的三維位置、三維速度和時間信息。利用靜態(tài)定位或運(yùn)動定位,可滿足多方面的需要,由此使得GPS用戶遍布全世界。目前,GPS技術(shù)已廣泛應(yīng)用于土地測繪、城鎮(zhèn)規(guī)劃、地球資源調(diào)查與管理、石油地質(zhì)勘測等領(lǐng)域并發(fā)揮著更大作用。GPS以其速度快、精度高、效益好等優(yōu)點(diǎn),在土地領(lǐng)域應(yīng)用中取得了良好效果,并且隨著我國土地使用制度改革的不斷深化,GPS應(yīng)用前景更加廣闊。
二、GPS在地籍測量中的應(yīng)用
1.GPS在地籍控制測量中的應(yīng)用。根據(jù)國家土地局頒布的《城鎮(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程》要求,筆者根據(jù)在河北、山東、湖北、浙江等地GPS地籍控制測量成果檢查驗(yàn)收的情況,提出以下三點(diǎn)認(rèn)識:(1)GPS地籍控制網(wǎng)點(diǎn)的精度和密度。地籍測量的首要任務(wù)是進(jìn)行全區(qū)的控制測量,它是測繪地籍圖件和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。而地籍控制網(wǎng)點(diǎn)的精度和密度主要是為滿足土地權(quán)屬范圍的特征點(diǎn),即界址點(diǎn)服務(wù)。關(guān)于網(wǎng)點(diǎn)的密度,GPS地籍網(wǎng)可按測區(qū)范圍和先后次序分基本網(wǎng)和加密網(wǎng)兩類?;揪W(wǎng)控制較大的測區(qū),點(diǎn)的密度大致按城市三、四等邊長要求定,加密網(wǎng)點(diǎn)密度相當(dāng)于5“級小三角網(wǎng)或?qū)Ь€。對于中、小城鎮(zhèn)的地籍控制,考慮到城市的長遠(yuǎn)規(guī)劃和近期需要,布設(shè)四等網(wǎng)和5”級小三角網(wǎng)或?qū)Ь€。(2)位置基準(zhǔn)點(diǎn)偏差對GPS網(wǎng)的影響。應(yīng)用常規(guī)手段建立城鎮(zhèn)地籍控制網(wǎng)時,如果附近沒有國家控制點(diǎn)作為位置基準(zhǔn)點(diǎn),往往以假定坐標(biāo)值的點(diǎn)作為起算點(diǎn),從而建立起一個獨(dú)立的坐標(biāo)系。當(dāng)應(yīng)用GPS定位技術(shù)代替常規(guī)測量建立地籍控制網(wǎng)時,由于GPS定位得到的是WGS-84坐標(biāo)系的三維坐標(biāo)差,故GPS網(wǎng)在參考橢球面上的網(wǎng)形與其在參考橢球面上的位置基準(zhǔn)有關(guān)。在經(jīng)度方向上位置基準(zhǔn)的偏差能使GPS網(wǎng)產(chǎn)生整體旋轉(zhuǎn),但對于一定范圍、高差較小的GPS網(wǎng)而言,其位置基準(zhǔn)在經(jīng)緯度方向上的偏差(一般百米以內(nèi))對投影在橢球上網(wǎng)形的影響可忽略不計(jì);對于高差大的GPS網(wǎng)則要求有較精確的起算數(shù)據(jù)。由于位置基準(zhǔn)在高程方向的偏差使投影在橢球面上的GPS網(wǎng)的尺度發(fā)生變化,所以,可用常規(guī)方法來精確測定高程。(3)GPS地籍控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在經(jīng)典三角測量的控制網(wǎng)中,兼顧精度、可靠性及成本費(fèi)用等準(zhǔn)則的優(yōu)化設(shè)計(jì)已有許多研究成果和應(yīng)用。與經(jīng)典觀測相比,GPS觀測具有更為復(fù)雜的函數(shù)和隨機(jī)模型。盡管GPS具有靈活多樣的布網(wǎng)方式,速度快、精度高等特點(diǎn),但GPS地籍控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)也存在優(yōu)化問題。在GPS網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)時,應(yīng)考慮到規(guī)程要求精度、儀器標(biāo)稱精度、網(wǎng)的可靠性準(zhǔn)則、人員配備與預(yù)支成本費(fèi)用等條件,可采用機(jī)助模擬法(也可其他方法)對GPS網(wǎng)的圖形結(jié)構(gòu)、觀測量的增減進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化設(shè)計(jì)后的GPS測繪更能顯示出GPS衛(wèi)星定位技術(shù)的高精度與高效益,并在地籍調(diào)查中發(fā)揮重大作用。
2.把GPS新技術(shù)引入地籍細(xì)部測量中。地籍細(xì)部測量是地籍調(diào)查不可分割的組成部分,目的是測定每宗土地的權(quán)屬界址點(diǎn)、線、位置、形狀、數(shù)量等基本情況。由地籍調(diào)查規(guī)程所知,在地籍平面控制測量基礎(chǔ)上的地籍細(xì)部測量,對于城鎮(zhèn)街坊界址點(diǎn)及街坊內(nèi)明顯的界址點(diǎn)間距允許誤差為10 cm,城鎮(zhèn)街坊內(nèi)部隱蔽界址點(diǎn)及村莊內(nèi)部界址點(diǎn)間距允許誤差為15 cm。利用GPS的RTK技術(shù)能滿足上述精度要求,建議在適合布設(shè)GPS點(diǎn)的部分測區(qū)使用該項(xiàng)技術(shù)。對于影響GPS衛(wèi)星信號接收的遮蔽地帶使用全站儀、測距儀、經(jīng)緯儀等測量工具,采用解析交會法、極坐標(biāo)法、圖解交會法等進(jìn)行地籍勘丈,這樣有利于加快地籍細(xì)部測量進(jìn)度。
3.手持式GPS接收機(jī)在土地利用動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用。(1)傳統(tǒng)監(jiān)測方法的弊端。傳統(tǒng)的野外監(jiān)測采用的是簡易補(bǔ)測法或平板儀補(bǔ)測法。近代采用的遙感手段在土地利用現(xiàn)狀監(jiān)測中,雖然對于宏觀變化有很強(qiáng)的適用性,但受限于成像條件和地形環(huán)境,目前還不能全面及時地反映動態(tài)的變化,特別在微觀監(jiān)測方面仍多采用傳統(tǒng)技術(shù)方法。簡易補(bǔ)測法只適用于小范圍變更且變更物周圍有明顯的特點(diǎn)時的情況。當(dāng)已知明顯的物點(diǎn)較少,變更范圍較大的地區(qū),傳統(tǒng)的監(jiān)測方法是采用乎板儀補(bǔ)測。平板儀補(bǔ)測法速度慢、效率低,并且實(shí)施過程中易受主觀因素干擾,使精度不能保持穩(wěn)定,影響監(jiān)測戍果質(zhì)量。(2)應(yīng)用手持式GPS接收機(jī)進(jìn)行土地利用動態(tài)監(jiān)測。手持差分型GPS接收機(jī),輕便靈活,具有六通道,可跟蹤8顆衛(wèi)星,能記錄點(diǎn)線、面等數(shù)據(jù),可存儲很多點(diǎn)的三維GPS位置數(shù)據(jù)和屬性特征。利用手持式GPS接收機(jī)進(jìn)行土地利用動態(tài)監(jiān)測,基準(zhǔn)站可用其中一臺手持式GPS接收機(jī)(若數(shù)據(jù)兼容.也可放置大地型GPS接收機(jī)),通過相位平滑偽距差分的方法,解算出流動站的位置,從而達(dá)到定位目的。
三、存在的問題
手持差分型GPS接收機(jī)的內(nèi)業(yè)處理軟件中的繪圖模塊所繪制圖件與土地利用現(xiàn)狀圖相差較大,由此就存在著野外實(shí)測與內(nèi)業(yè)成圖的不匹配。利用GPS差分技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測點(diǎn)定位,定位數(shù)據(jù)使用微機(jī)軟件自動成圖,解決好野外監(jiān)測與內(nèi)業(yè)成圖的連續(xù)性,在這方面還有待于有關(guān)人員研究開發(fā)。
四、實(shí)時動態(tài)定位(RTK)技術(shù)在建設(shè)用地勘測定界中的應(yīng)用前景
建設(shè)用地中的土地勘測定界是實(shí)地確定土地使用界線范圍、測定界樁位置、計(jì)算用地面積等方面的測繪技術(shù)工作,它為各級政府的土地管理部門審批土地、地籍管理提供基礎(chǔ)資料。建設(shè)用地勘測定界的工作穆序?yàn)椋簩彶橛玫匚募坝嘘P(guān)圖件――現(xiàn)場踏勘――圖上紅線設(shè)計(jì)――實(shí)地放樣――復(fù)核測量――面積量算――繪建設(shè)地界圖――填繪建設(shè)用地管理圖――資料的管理――歸檔。在反復(fù)實(shí)地踏勘、圖上設(shè)計(jì)、權(quán)屬調(diào)查后制定放樣數(shù)據(jù)。利用GPS的RTK技術(shù)進(jìn)行勘測定界放樣,能避免解析法放樣、關(guān)系距離放樣等放樣方法的復(fù)雜性,同時也簡化了建設(shè)用地勘測定界的工作程序,特別是對公路、鐵路、河道、輸電線路等線性工程和特大工程的放樣更為有效和實(shí)用。
RTK是指載波相位實(shí)時動態(tài)差分(Rea-time Kinematic)定位,它是GPS定位發(fā)展到現(xiàn)在的最新技術(shù),RTK實(shí)時處理能達(dá)到厘米級精度,完全滿足建設(shè)用地勘測界址點(diǎn)坐標(biāo)對鄰近圖根點(diǎn)點(diǎn)位中誤差及界址線與鄰近地物或鄰近界線的距離中誤差不超過10 cm的精度要求。RTK的基準(zhǔn)站由主機(jī)、GPS天線、電臺、電于手簿、放大器、數(shù)據(jù)通訊天線等組成,移動站由電子手簿、主機(jī)、GPS天線及數(shù)據(jù)通訊天線組成。通過同時接收衛(wèi)星信息與基準(zhǔn)站發(fā)送的改正信息,經(jīng)過解碼,自動給出具有厘米級精度的定位數(shù)據(jù)。然后,利用微機(jī)通過隨機(jī)軟件傳送到電子手簿供實(shí)地勘測定界放樣。利用RTK放樣是坐標(biāo)直接放樣。并且建設(shè)用地勘測定界中的面積量算,實(shí)際上由隨機(jī)軟件中的面積計(jì)算功能利用坐標(biāo)直接計(jì)算并檢核。
五、GPS與GIS的有機(jī)結(jié)合對地籍泊息系統(tǒng)的影響
地籍信息系統(tǒng)包括地籍信息的輸入、管理、輸出三大部分,它是利用計(jì)算機(jī)等先進(jìn)技術(shù),對地籍?dāng)?shù)據(jù)采集、處理和圖表成果輸出的信息管理系統(tǒng)。利用GPS技術(shù)野外實(shí)測,把野外特征界址點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)和屬性信息記錄下來一并傳輸?shù)降丶畔?shù)據(jù)庫中,經(jīng)過加工、處理,最后繪制輸出成果圖件。GIS是一個龐大的地理信息系統(tǒng),地籍信息系統(tǒng)可看作為GIS的一部分,地籍信息系統(tǒng)的開發(fā)研制可以借鑒成熟的GIS系統(tǒng),并且GPS與GIS的有機(jī)結(jié)合將改進(jìn)地籍信息系統(tǒng)部分模塊的功能,為地籍信息系統(tǒng)向現(xiàn)代化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展打下基礎(chǔ)。
六、結(jié)束語
隨著GPS技術(shù)的不斷發(fā)展,特別是GPS、GIS、RS(遙感系統(tǒng))的有機(jī)結(jié)合,GPS將在土地測繪中應(yīng)用更為廣泛。GPS技術(shù)在土地領(lǐng)域也將發(fā)揮重大作用并產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
參考文獻(xiàn)
[1]馬克偉等.城鎮(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程.北京:地質(zhì)出版社,1993年版.
[2]沈文炳.論GPS地籍控制網(wǎng)的精度和密度. 測繪通報,1992.4.
關(guān)鍵詞:土地信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)質(zhì)量、誤差、分辨率、坐標(biāo)變換、矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、拓?fù)?/p>
Abstract:Data is very important for Land Information System,A key to Land information the system's developments success is whether the data quantity is accuracy. This paper will Study the data quantity the problem in Land information the system establish the process.
Key words:Land Information Systems;Data Quality;Error;Accuracy;Remote Sensing;Digitize;Resolution;Coordinate Transformation;Vector Data;Raster Data;Topological.
一、前言
土地是人類的寶貴財(cái)富,是人類社會進(jìn)行物質(zhì)生產(chǎn)所必需的基本條件和自然基礎(chǔ)。如何科學(xué)、合理地利用有限的土地資源,如何及時了解與掌握土地利用變化數(shù)量和空間特點(diǎn),對于保持耕地總量動態(tài)平衡和土地持續(xù)利用具有十分重要的意義。
隨著社會經(jīng)濟(jì)的日趨多樣化,土地部門的業(yè)務(wù)工作及范圍也在不斷擴(kuò)大,原有的靠手工操作,圖紙管理的模式已經(jīng)越來越不能滿足高效率的需求。為強(qiáng)化土地管理,滿足社會對土地資源信息更多、更細(xì)、更完善的服務(wù)要求,各土地管理部門紛紛加入信息化、數(shù)字化的改革大潮。特別是在市場經(jīng)濟(jì)條件下,因土地管理部門工作的嚴(yán)肅性、準(zhǔn)確性、科學(xué)性和規(guī)范化要求,管理中任何規(guī)定的確定和變更都需要完成大量的信息收集、分析、綜合、決策和評估等工作,土地管理也只有強(qiáng)有力的信息技術(shù)(IT)的支持下,才能做到真正的科學(xué)決策和管理。
土地信息系統(tǒng)(LIS)是地理信息系統(tǒng)的一個分支,是一種基于宗地[以宗地(地塊)為單位]的計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)。是一種利用計(jì)算機(jī)技術(shù)及其屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、管理、查詢、分析、應(yīng)用和維護(hù)更新的空間信息系統(tǒng),是土地管理的現(xiàn)代化工具,是土地規(guī)劃和管理定量化、科學(xué)化的方法、手段。但是,在土地信息系統(tǒng)的建設(shè)過程中,還存在許多問題,給土地信息系統(tǒng)的建設(shè)及發(fā)揮帶來一定困難。這里僅對土地信息系統(tǒng)建設(shè)中的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題進(jìn)行探討。
二、對LIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的認(rèn)識
數(shù)據(jù)是一種未經(jīng)加工的原始資料,是客觀對象的表示,它可以是數(shù)字、文字、符號、圖像,數(shù)據(jù)是信息的具體表達(dá)形式。一個LIS系統(tǒng)包括空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)之間的關(guān)系以及空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)。
人們往往以為計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)質(zhì)量是可靠的,很少懷疑利用信息系統(tǒng)產(chǎn)生的分析結(jié)果在數(shù)據(jù)質(zhì)量方面會有問題,但事實(shí)遠(yuǎn)非如此。在某些情況下,由于多種原因,計(jì)算機(jī)分析的結(jié)果甚至?xí)仁止し治龅恼`差更大。這里除軟件、硬件的質(zhì)量問題,計(jì)算方法上的問題,以及分類、編碼、輸入、操作的明顯疏忽外,數(shù)據(jù)本身的質(zhì)量是重要的原因。
眾所周知,數(shù)據(jù)是LIS的“血液”,是組成系統(tǒng)的重要元素。數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞是土地信息系統(tǒng)成功與否的關(guān)鍵所在;數(shù)據(jù)質(zhì)量的高低優(yōu)劣,都直接影響到土地信息系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,決定了系統(tǒng)應(yīng)用價值的大??;數(shù)據(jù)的可靠,質(zhì)量的好壞將直接影響到整個系統(tǒng)的成敗。系統(tǒng)如果不能提供正確、可靠的信息,這個系統(tǒng)也就失去了存在的價值。
數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞是一個相對概念,并具有一定的針對性。衡量其好壞主要有以下幾個指標(biāo):誤差、數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度、數(shù)據(jù)的精度和不確定性[1]。數(shù)據(jù)質(zhì)量是數(shù)據(jù)整體性能的綜合體現(xiàn)。
統(tǒng)而言之,數(shù)據(jù)的質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在兩個方面:一是數(shù)據(jù)是否及時反映了現(xiàn)實(shí)世界;二是數(shù)據(jù)是否保持了一致性和完整性。
土地信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量大,數(shù)據(jù)來源廣,數(shù)據(jù)采集的任務(wù)重,在數(shù)據(jù)庫建立過程中會出現(xiàn)許多人為和系統(tǒng)的誤差,甚至還有可能產(chǎn)生數(shù)據(jù)錯誤,最后采集的數(shù)據(jù)無法準(zhǔn)確反映規(guī)劃和管理的實(shí)際狀況,建立在此數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上的系統(tǒng)往往也就達(dá)不到管理自動化輔助決策的目的,而只不過是“看看而已”的一種“擺設(shè)”罷了。轉(zhuǎn)貼于
數(shù)據(jù)庫(包括空間數(shù)據(jù)庫和非空間數(shù)據(jù)庫)是土地信息系統(tǒng)最基本、最重要的組成部分,也是投資比重最大的部分。數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞,直接影響系統(tǒng)的功能和應(yīng)用。不僅要根據(jù)技術(shù)規(guī)程衡量數(shù)據(jù)質(zhì)量,還要從數(shù)據(jù)使用角度分析數(shù)據(jù)質(zhì)量問題。數(shù)據(jù)質(zhì)量通常是指數(shù)據(jù)的可靠性和精度,它主要用數(shù)據(jù)的誤差來度量的?,F(xiàn)就土地信息系統(tǒng)建立過程中的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題作進(jìn)一步的探討。
三、數(shù)據(jù)源質(zhì)量的問題
土地信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源指建庫中所需要的各種數(shù)據(jù)類型的來源。它是土地信息系統(tǒng)最基本、最重要的組成部份。土地信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源多種多樣,主要包括有:地圖,地圖是系統(tǒng)最主要的數(shù)據(jù)源,因?yàn)榈貓D是地理數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)描述形式,是具有共同參考坐標(biāo)系統(tǒng)的點(diǎn)、線、面的二維平面形式的表示,內(nèi)容豐富,圖上實(shí)體間的空間關(guān)系直觀,而且實(shí)體的類別和屬性可以用各種不同的符號加以識別和表示。土地信息系統(tǒng)其圖形數(shù)據(jù)大部分都來自地圖,土地信息系統(tǒng)的屬性數(shù)據(jù)主要有地籍圖、宗地圖、土地詳查圖、土地利用現(xiàn)狀圖、行政區(qū)劃圖、專題圖、乃至地形圖等各種圖件的矢量化地圖數(shù)據(jù)。二是遙感影像數(shù)據(jù),遙感影像數(shù)據(jù)是一個極其重要的信息源。通過遙感影像可以快速、準(zhǔn)確地獲得大面積的、綜合的各種專題信息,航天遙感影像還可以取得周期性的資料,這些都為土地信息系統(tǒng)提供了豐富的信息。三是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),包括土地的分類、面積、權(quán)屬、分布及質(zhì)量、等級狀況、利用狀況、非法占地等統(tǒng)計(jì)資料。四是實(shí)測數(shù)據(jù),包括GPS點(diǎn)位數(shù)據(jù)、地籍測量數(shù)據(jù)等。五是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),包括數(shù)字圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)主要有地籍號、檔案卷宗號、地類號、圖號、手簿號、宗地界址點(diǎn)點(diǎn)號及坐標(biāo)控制點(diǎn)坐標(biāo),宗地面積,面積中誤差、年代、日期等等。屬性數(shù)據(jù)包括圖形、圖像以外的各種文字、數(shù)字信息。其中文字信息主要是與宗地檔案,文件檔案組成相關(guān)的各種檢索和查詢信息(如:土地權(quán)利人姓名或單位各稱、土地座落,文件檔案的標(biāo)題、發(fā)文機(jī)關(guān)、公文字號等等),以及土地登記、地籍調(diào)查、權(quán)屬審核、登記發(fā)證各辦公流程中的各種鍵盤輸入信息。六是各種立法文件和文字檔案,主要有地籍檔案、文件檔案等具有法律效力或需要經(jīng)常查閱的原始文件材料,它們是土地信息的重要組成部分,在土地的規(guī)劃管理中起著很大的作用。
數(shù)據(jù)源質(zhì)量問題指數(shù)據(jù)的采集和錄入中可能產(chǎn)生的誤差,建庫所需的各種類型的數(shù)據(jù)的可靠性和精度。
從土地信息系統(tǒng)建立的過程來看,它的主要因素有:各種測量數(shù)據(jù),地圖和遙感數(shù)據(jù)等的誤差;調(diào)查和統(tǒng)計(jì)造成的屬性數(shù)據(jù)誤差,以及文檔數(shù)據(jù)的錯誤等,數(shù)字化前的預(yù)處理、手扶踀自動化的分辨率和矢量化精度。
1、遙感數(shù)據(jù)
地理信息系統(tǒng)、遙感和計(jì)算機(jī)輔助制圖是現(xiàn)代地理學(xué)的重要技術(shù)手段。遙感作為一種獲取和更新空間數(shù)據(jù)的強(qiáng)有力手段,能及時地提供準(zhǔn)確、綜合和大范圍進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測的各種資源與環(huán)境的信息,因此遙感數(shù)據(jù)是土地信息系統(tǒng)的一個重要數(shù)據(jù)源。
所謂遙感(Remote Sensing)就是遙遠(yuǎn)感知的意思,也就是不直接接觸目標(biāo)物和現(xiàn)象,在距離地物幾公里到幾百里、甚至上千里的飛機(jī)、飛船、衛(wèi)星上,使用光學(xué)或電子儀器接受地面物體或發(fā)射的電磁波信號,并從圖像膠片或數(shù)據(jù)磁帶形式記錄下來,傳送到地面,經(jīng)過信息處理,判讀分析和野外實(shí)地驗(yàn)證,最終服務(wù)于有關(guān)部門的規(guī)劃決策 [2]。土地管理部門可以運(yùn)用遙感技術(shù)快速獲取現(xiàn)狀空間的信息。
盡管遙感技術(shù)有很多好處,但因其自身特性,獲取的遙感數(shù)據(jù)可能存在一些誤差。如:不同的高度引起的問題,由于傳感器的結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性產(chǎn)生的問題,對信號進(jìn)行數(shù)字化產(chǎn)生的誤差。傳感器在航線、航向上出現(xiàn)的誤差,大氣輻射產(chǎn)生的誤差,地形和地貌等因素產(chǎn)生的誤差等等。在遙感資料的獲取時,有些誤差是可以控制的,有些則不可控。因此必須對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,包括利用地面控制對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行幾何校正,圖像增強(qiáng)和分類。對獲取的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行光譜校正,特征提取,自動識別分類、自動成圖等處理[3]。
2、測量數(shù)據(jù)
各種原始的測量數(shù)據(jù)是土地信息系統(tǒng)的主要來源之一。包括宗地的權(quán)屬界線、位置、形狀、數(shù)量、面積、各級行政界線、地形圖測量等。由于人和環(huán)境的因素,測量數(shù)據(jù)不可避免地受到人為誤差(對中、讀數(shù)、平分等誤差)、儀器、環(huán)境的影響。來源于地面測量的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中含有控制測量和碎部測量誤差。其中控制點(diǎn)誤差又受控制網(wǎng)的參考基準(zhǔn)、網(wǎng)形和觀測精度以及觀測費(fèi)用等因素的影響。碎部點(diǎn)誤差除了繼承了控制點(diǎn)的誤差外,還受自身觀測方法,觀測精度和地界的人為判斷,以及地物地貌的取舍等因素的影響。當(dāng)然原始數(shù)據(jù)誤差受觀測儀器、觀測者和外界環(huán)境三種因素影響。除此之外,還有測量數(shù)據(jù)的實(shí)時性以及數(shù)據(jù)老化,采集數(shù)據(jù)的密度不合理,或概括取舍不合理,選取測量規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不一致或精度等級不一致造成測量數(shù)據(jù)的不一致的影響。
地籍要素是構(gòu)建土地信息系統(tǒng)極為關(guān)鍵的一步,其測量數(shù)據(jù)的精度高低決定了系統(tǒng)功能能否得到正確和充分發(fā)揮。
從地籍測量成果的有效性和土地管理的可能性來考慮,為了保證各權(quán)屬單元之間的界線清晰,邊界無爭議,并且雙方都能接受而不損害他人和國家的利益,地籍測量要達(dá)到一定精度。因此,必須要有相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集方法作為保證。地籍要素的采集方法目前主要有兩種,一種是傳統(tǒng)的模擬式外業(yè)測圖方法,另一種是野外全數(shù)字化數(shù)據(jù)采集方法。傳統(tǒng)方法的主要作法是在地籍控制測量的基礎(chǔ)上,用解析法測量出權(quán)屬界址點(diǎn)坐標(biāo),以控制點(diǎn)或以界址點(diǎn)為基礎(chǔ)施測成地籍圖,要形成入庫數(shù)據(jù)信息,則要通過對原圖數(shù)字化來實(shí)現(xiàn)。用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方法形成地籍要素?cái)?shù)字信息其誤差影響因素較多,主要誤差來源為:測站點(diǎn)誤差m1,量距誤差m2,在測圖板上描繪方向線誤差為m3,刺點(diǎn)誤差m4,數(shù)字化儀采點(diǎn)誤差m5等。按有關(guān)專著論述,一般情況下,m1≈±0.12mm,m2≈±0.2,m3≈±0.1mm,m4≈±0.14mm,這四項(xiàng)誤差為野外采集誤差。數(shù)字化m5的影響因素比較復(fù)雜,誤差產(chǎn)生首先與圖形要素有關(guān),要素本身的復(fù)雜程度對數(shù)字化精度有顯著影響,數(shù)字化儀本身的精度更應(yīng)引起重視。正常情況下,用常規(guī)數(shù)字化儀進(jìn)行數(shù)字化時,精度一般可達(dá)到±0.13mm。綜合上述得,地籍要素采集精度m采 為:
m采 =±
=±
=±0.02mm
按1:500比例尺來考慮,實(shí)地誤差將達(dá)到±10cm,由此可見,按傳統(tǒng)方法施測,則擬入庫的地籍要素信息很難達(dá)到規(guī)定的±5cm的精度標(biāo)準(zhǔn)[4]。
采用野外全數(shù)字化方法,界址點(diǎn)野外數(shù)據(jù)采集一般采用直接測定坐標(biāo)法,即將全站儀或測距儀置于測站點(diǎn)上,對界址點(diǎn)上的移動棱鏡進(jìn)行水平角和距離測定,電子手薄記錄計(jì)算。此種方法的主要誤差來源為水平角測角誤差mβ和測距誤差mD,測角中誤差角保守為±5″,測距誤差主要來自移動棱鏡偏離界址點(diǎn)位置誤差,其偏離值按2cm考慮。測距平均邊長取100m,按點(diǎn)位誤差精度估算公式m2= 來計(jì)算,則m≈±2cm,即便考慮測站誤差和其他偶然的聯(lián)合影響,點(diǎn)位精度也肯定在規(guī)定范圍內(nèi),所以地籍要素信息數(shù)據(jù)的野外全數(shù)字化有利于提高界址點(diǎn)精度,從而保證地籍?dāng)?shù)據(jù)的質(zhì)量。
3、調(diào)查、統(tǒng)計(jì)、文檔數(shù)據(jù)問題
土地信息系統(tǒng)的建設(shè)過程中,涉及大量的調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),這些資料尚存在許多不足之處,為土地信息系統(tǒng)的建設(shè)帶來了一定困難。
建立土地信息系統(tǒng),必須首先進(jìn)行土地基本信息的搜集,開展地籍調(diào)查工作,核實(shí)宗地權(quán)屬,掌握土地利用狀況,獲得宗地位置、形狀及其面積的準(zhǔn)確數(shù)據(jù),為建庫奠定基礎(chǔ)。
現(xiàn)就地籍調(diào)查工作加以探討,眾所周知,權(quán)屬調(diào)查的工作之一是填寫地籍調(diào)查表。由于權(quán)屬調(diào)查技術(shù)性強(qiáng),工作量大,參與人員多且水平不同等原因,填寫后的地籍調(diào)查表或多或少會出現(xiàn)下面一些問題。在填土地使用者名稱時,單位本應(yīng)填寫全稱,可出現(xiàn)了類似這樣的情況:某林業(yè)局有3宗地,而在3份地籍調(diào)查表上出現(xiàn)了xx林業(yè)局、縣林業(yè)局、林業(yè)局等名稱。按這樣的名稱錄入建立信息系統(tǒng),將導(dǎo)致不能正確地自動的歸戶。在填寫土地使用者性質(zhì)時,本應(yīng)該寫“全民”或“集體”或“個體”或“個人”,而出現(xiàn)了“國營”或“國有”或“私營”這樣的名詞。在填寫宗地四至?xí)r應(yīng)說明權(quán)屬界線所經(jīng)地物名稱及歸屬、位置、與誰接壤。但出現(xiàn)了東(南、西、北)至xx,而未填出接xx。且有的四至填寫錯誤,如兩宗地共用一堵墻時,則只能出現(xiàn)兩宗都至墻中,或一宗至墻內(nèi)另一宗至墻外,但填出了兩宗都至墻外或墻內(nèi)等情況。在填寫界址標(biāo)示處的界址線位置時也有類似錯誤,有的表填寫字跡潦草,或使用簡化字,讓人難以辨認(rèn)。有的內(nèi)容還可以猜出,但戶主的姓名、調(diào)查員、勘丈員的簽名等內(nèi)容實(shí)在難辯;有的表中該填的內(nèi)容而未填,任意涂改。
共用宗的處理,一個地塊被幾個權(quán)屬單位共同使用,而其間又難以劃清權(quán)屬界線,這樣的地塊稱為共用宗[5]。不少縣(市)是這樣處理的:有多少土地使用者就填多少份地籍調(diào)查表,表上的內(nèi)容按各分宗填寫。這樣做的好處是所填的內(nèi)容詳細(xì),調(diào)查表和土地登記申請書、審批表形成一一對應(yīng)的關(guān)系。但其弊端也是顯而易見的,其一較大地增大了填表的工作量,其二增大了復(fù)雜程度,在填寫四至?xí)r,如遇一個土地使用者使用幾個地塊則不得不寫清幾個地塊的四至;為填清界址指標(biāo),又得設(shè)置內(nèi)部界址點(diǎn),增加了宗地草圖和地籍圖的負(fù)荷量,填表時如不小心還會造成表與表之間的相互矛盾。為了和地調(diào)表統(tǒng)一,有的在形成宗地界址點(diǎn)成果表時,除了有宗地界址點(diǎn)成果表外,還有分宗的界址點(diǎn)成果表。如果內(nèi)部界址點(diǎn)是在紙圖上圖解的,則將該宗地的宗地界址點(diǎn)和內(nèi)部界址點(diǎn)和計(jì)算機(jī)展點(diǎn)后,會出現(xiàn)界址線混亂的情況。在土地信息系統(tǒng)建庫時,這些內(nèi)部點(diǎn)是不能當(dāng)界址點(diǎn)錄入進(jìn)庫的。如進(jìn)庫則在面積統(tǒng)計(jì)時,這種內(nèi)部界址點(diǎn)所圍成的區(qū)域的面積就被多統(tǒng)計(jì)了一次。
建立完備的信息系統(tǒng),必須具備這樣的條件:大比例的地形圖或地籍圖;野外測量的界址點(diǎn)數(shù)據(jù);宗地的屬性數(shù)據(jù)(土地登記申請書、地籍調(diào)查表、審批表等)。全省在進(jìn)行大大規(guī)模的城鎮(zhèn)地籍時,由于受當(dāng)時的條件限制,自動化程度低,各作業(yè)單位作業(yè)水平的不同,或多或少出現(xiàn)一些問題。在建庫時所發(fā)現(xiàn)的問題主要是界址點(diǎn)的坐標(biāo)成果與地籍上的位置不吻合;相鄰宗的同一界址點(diǎn)坐標(biāo)不同;界址邊長、宗地面積計(jì)算有誤。某些縣(市)為了進(jìn)行土地登記,由于多方面的原因,在進(jìn)行初始地籍調(diào)查時,只作權(quán)屬調(diào)查,不作規(guī)范的地籍測量。為了計(jì)算面積,用皮尺或鋼尺丈量界址邊長及相關(guān)尺寸,用幾何圖形法計(jì)算出宗地面積,而不測址點(diǎn)坐標(biāo)和地籍圖。這樣做不利于信息化的管理。
4、圖形數(shù)字化
影響數(shù)據(jù)質(zhì)量的因素是多方面的,有相當(dāng)一部分來自于建庫過程中的數(shù)字化過程。建庫過程中的數(shù)據(jù)質(zhì)量,包括數(shù)字化前的預(yù)處理,紙張變形、手扶跟蹤數(shù)字化精度或掃描數(shù)字化的分辨率和矢量化精度。
(1)數(shù)字化前的預(yù)處理
用于數(shù)字化作業(yè)的地形圖(工作底圖)一般采用聚酯薄膜圖,其變形一般小于0.2‰。采用紙質(zhì)圖紙時,圖紙的尺寸隨濕度和溫度的變化而變化,溫度不變的情況下,溫度由0%增至25%,則紙的尺寸可能改變1.6%[6]。因?yàn)榧埖呐蛎浡屎褪湛s率不相同,即使溫度回到原來的大小,圖紙也不能恢復(fù)原來的尺寸。因此在數(shù)字化時要適當(dāng)?shù)谋壤蜃?,通過仿射變換進(jìn)行幾何糾正,以減小工作底圖變形產(chǎn)生的位置誤差,達(dá)到相應(yīng)的精度。
對不同種類和比例的工作底圖進(jìn)行數(shù)字化時,應(yīng)注意它的投影方式是否一致,比例是否匹配。對于不同投影方式應(yīng)在數(shù)字化后及時變換為系統(tǒng)要求的投影方式。對于不同比例應(yīng)將比例尺和精度記錄到元數(shù)據(jù)中,以便估記由此可能產(chǎn)生的誤差。
(2)跟蹤數(shù)字化
手扶跟蹤數(shù)字是一種自動化精度較低的數(shù)字化方式,其數(shù)字化精度也因操作員及其工作的疲勞程度而異,操作員的勞動強(qiáng)度較高。隨著大幅面掃描儀的成本不斷降低,掃描和矢量化技術(shù)不斷完善,這種數(shù)字化方式可能成為自動掃描數(shù)字化的一種補(bǔ)充。
手扶數(shù)字化是從地形圖輸入空間數(shù)據(jù)的最廣泛采用的輸入方法。把地形圖放置于數(shù)字化桌上,用手持設(shè)備,跟蹤每一個地圖特征、數(shù)字化設(shè)備精確量測鼠標(biāo)的位置,產(chǎn)生數(shù)據(jù)形式的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
影響跟蹤數(shù)字化數(shù)據(jù)質(zhì)量的因素很多;主要有:數(shù)字化底圖中地理要素的寬度、密度和復(fù)雜程度對數(shù)字化結(jié)果的質(zhì)量有著顯著影響。數(shù)字化儀的分辨率和精度對數(shù)字化數(shù)據(jù)質(zhì)量有著直接的決定性的影響?!兜匦螆D數(shù)字化規(guī)范》規(guī)定,數(shù)字化儀的分辨率不能小于每厘米394線(約1000dpi),精度不低于0.127mm(0.005英寸)。常見數(shù)字化儀在分辨率方面通常能滿足要求,而在精度方面卻有相當(dāng)一部分不能達(dá)到要求。在選擇數(shù)字化儀時要特別注意其精度指標(biāo),以滿足LIS工程的需要。數(shù)字化操作員的技能與經(jīng)驗(yàn)不同而引入的人為因素誤差是不同的,由于操作員視力、操作習(xí)慣,熟練程度和疲勞程度的不同,最佳采樣點(diǎn)位值判斷,十字絲與目標(biāo)點(diǎn)重合程度的判斷會有一定程度的差異,影響數(shù)字化的質(zhì)量。操作方式(如曲線采點(diǎn)方式和采點(diǎn)數(shù)目)也會影響數(shù)字化數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
假定各種誤差影響符合誤差傳播規(guī)律,手扶跟蹤數(shù)字化的綜合精度應(yīng)按下式求得:[7]
m數(shù)=±
其中:m數(shù) 表示手扶跟蹤數(shù)字化的綜合精度;m定 表示工作底圖定向誤差,m儀 表示數(shù)字化儀精度,m人 表示人為因素誤差。
(3)、掃描數(shù)字化
掃描數(shù)字化用高精度掃描儀將圖像等掃描并形成柵格數(shù)據(jù)文件進(jìn)行處理,將之轉(zhuǎn)化矢量圖形數(shù)據(jù)。規(guī)范規(guī)定:圖形定位控制點(diǎn)掃描誤差不大于0.1mm,相對于工作底圖,矢量化后的掃描點(diǎn)誤差不大于0.15mm,線劃誤差不大于0.2mm。影響掃描數(shù)字化質(zhì)量的因素除原圖質(zhì)量外,還包括:掃描精度、定向精度、矢量化精度損失等。
①掃描儀的分辨率和精度
掃描儀的分辨率和精度對掃描數(shù)字化質(zhì)量的影響是至關(guān)重要的。因此,要根據(jù)具體情況選擇適當(dāng)?shù)膾呙鑳x。目前,大幅面掃描儀大致有,滾筒式(drum),平板式(flatebed),直進(jìn)式(direct feed)3種。這些掃描儀能夠輸出一種或多種形式柵格數(shù)據(jù)文件(二值、灰度和彩色)。
滾筒式掃描儀精度較高價格較貴,能以較高的分辨率掃描AO或更大的圖紙。
平板式掃描儀與滾筒式一樣精度高、價格貴、分辨率很高,但一般幅面不會超過A1幅面。由于平板式掃描儀幅面小,掃描后多需進(jìn)行拼接,從而增加了工作難度,引入了更多的誤差源。LIS工程一般不選用這種掃描儀。
直接式掃描儀精度較低,價格也較便宜。通常能夠滿足一般LIS工程的需要。
目前,需要的大幅面掃描儀品牌有:CONTEX、VIDER、ANATECH等。
在選擇掃描儀時,應(yīng)注意其是否采用硬件消藍(lán)。光學(xué)分辨率代表了掃描儀的分辨率能力,而經(jīng)銷商往往只是給出插值分辨。同時,應(yīng)注意掃描儀的歪斜失真,歪斜失真的大小與掃描儀的走紙方式有關(guān)。
②柵格數(shù)據(jù)矢量化的精度損失
在土地信息系統(tǒng)中,柵格數(shù)據(jù)與矢量數(shù)據(jù)各具特點(diǎn)與適用性,為了在一個系統(tǒng)中可以兼容這兩種數(shù)據(jù),以便有利于進(jìn)一步分析處理,常常需要實(shí)現(xiàn)兩種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。
柵格的矢量轉(zhuǎn)換處理的目的,是為了將柵格數(shù)據(jù)分析的結(jié)果,通過矢量繪圖裝置輸出,或者為了數(shù)據(jù)壓縮的需要,將大量的面狀柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為由少量數(shù)據(jù)表示的多邊形邊界,但是主要目的是為了能將自動掃描儀獲取的柵格數(shù)據(jù)加入矢量形式的數(shù)據(jù)庫。
在柵格數(shù)據(jù)矢量的過程中的細(xì)化、跟蹤等均可能引入一些誤差。復(fù)雜圖形全自動化矢量化效果極差,會產(chǎn)生眾多的交叉線,導(dǎo)致多邊形跟蹤錯誤。對此,應(yīng)采用交互式矢量化方法。因此在選擇矢量化軟件時不應(yīng)僅僅關(guān)心自動化程度(全自動矢量化軟件價格往往很高)。還要特別注意是否具有以下功能:智能去斑,裁剪,扭曲較正,比例控制,水平校正,光柵編輯和交互式矢量化等。
③掃描數(shù)字化方法誤差
掃描數(shù)字化的幾何分辨率是掃描數(shù)字化方法誤差中最重要的誤差源,減小這種誤差的唯一方法就是提高掃描儀的幾何分辨率。但是,隨著分辨率的提高,柵格數(shù)據(jù)量以平方級速度增長。這往往造成計(jì)算機(jī)存儲資源耗盡,數(shù)據(jù)處理時間平方級延長。以300dpi(約每mm12個點(diǎn))的分辨率掃描時,獨(dú)立點(diǎn)間距離的相對精度為1.4/1000左右。全自動矢量化細(xì)化過程所產(chǎn)生的點(diǎn)位誤差為1~2個像素點(diǎn),而交互跟蹤矢量化最大點(diǎn)位誤差可以控制在一個像素點(diǎn)。按300dpi計(jì),每個像素點(diǎn)相當(dāng)于圖上0.01mm。掃描數(shù)字化綜合精度可按下式計(jì)算:
M掃=±
其中:M掃 表示掃描數(shù)字化的綜合精度;M定 表示底圖定向誤差;M儀 表示掃描儀精度;M矢 表示矢量化誤差。這里,M定取±0.12mm,按300dpi計(jì)算M儀取±0.09mm,M矢取±0.1mm。則M掃=±0.180[8]。
四、數(shù)據(jù)處理質(zhì)量
土地信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫建立后,其中已經(jīng)包含了數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)庫建庫所引入的誤差。數(shù)據(jù)庫中的多源數(shù)據(jù),經(jīng)過系統(tǒng)的各種分析處理后,在形成新的數(shù)據(jù)和最后產(chǎn)品的過程中還會產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題。這些問題包括:幾何改正,坐標(biāo)變換和比例變換,幾何數(shù)據(jù)的編輯、屬性數(shù)據(jù)的編輯、空間分析,數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換等。
1、空間分析
空間分析是對分析空間數(shù)據(jù)的技術(shù)的通稱。從客觀上區(qū)分,可歸納為:空間的圖形數(shù)據(jù)的拓?fù)溥\(yùn)算;非空間屬性數(shù)據(jù)的運(yùn)算;空間和非空間屬性的聯(lián)合運(yùn)算等[9]。空間分析賴以進(jìn)行的基礎(chǔ)是空間數(shù)據(jù)庫,土地信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)分析,是實(shí)現(xiàn)土地資源信息系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)用的重點(diǎn)途徑。
空間分析中的疊加分析是土地信息系統(tǒng)中十分常用的一種分析方法,是用戶經(jīng)常用以提取數(shù)據(jù)的手段之一。通過同一地區(qū)不同內(nèi)容的多幅地圖的疊加組合,產(chǎn)生新的圖形和屬性信息。在這個過程中往往產(chǎn)生拓?fù)淦ヅ洹⑽恢煤蛯傩苑矫娴臄?shù)據(jù)質(zhì)量問題。由于疊加時多邊形的邊界可能不完全重合,從而產(chǎn)生若干無意義多邊形。對這些無意義多邊形進(jìn)行處理的結(jié)果往往會改變界線的位置,疊加后形成的新的多邊形的屬性值也可能存在由于屬性組合帶來的誤差。
2、坐標(biāo)變換
土地信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)來源較多,各種數(shù)據(jù)輸入信息系統(tǒng)應(yīng)便于系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形顯示,疊加查詢,統(tǒng)計(jì)分析處理。LIS要實(shí)現(xiàn)這些功能,一個首要和基本的前提就是各種不同來源的數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)必須在一致的地形圖坐標(biāo)系下。但是,在實(shí)際的數(shù)據(jù)采集過程中,大量的數(shù)據(jù)坐標(biāo)并不一定屬于系統(tǒng)用戶所要求的坐標(biāo)系,原始數(shù)據(jù)為一種坐標(biāo)系,系統(tǒng)要求的數(shù)據(jù)為另一種地圖坐標(biāo)系,有的數(shù)據(jù)坐標(biāo)根本沒有地理意義,對此情況,必須提供從一種地圖坐標(biāo)系到另一中坐標(biāo)系的坐標(biāo)變換。
在具體的操作過程中,有可能產(chǎn)生新的誤差。在不同比例尺下對坐標(biāo)數(shù)據(jù)的重新設(shè)立產(chǎn)生誤差,進(jìn)行投影變換和/或基準(zhǔn)面變換時產(chǎn)生的誤差。生產(chǎn)實(shí)踐中為提高數(shù)據(jù)質(zhì)量,確保系統(tǒng)的數(shù)據(jù)精度和可靠性,通常用仿射變換和相似變換等模型來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,以減小或消除誤差。
坐標(biāo)變換的實(shí)質(zhì)是建立兩個平面點(diǎn)之間的一一對應(yīng)關(guān)系,現(xiàn)有一般GIS(LIS是GIS的專題)軟件大都提供了以下兩種模型實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)變換。
一是仿射變換:仿射變換也稱六參數(shù)變換,其變換公式為:[10]
x′=Ax+By+C
(Ⅰ)
y′=Dx+Ey+F
(Ⅱ)
其中,x′、y′為地圖輸出坐標(biāo)系中的坐標(biāo)點(diǎn)對;x、y為輸入坐標(biāo)中的坐標(biāo)點(diǎn)時;A,B,C,D,E,F(xiàn)為方程參數(shù)。參數(shù)在坐標(biāo)系空間上的幾何意義為:A和A分別確定點(diǎn)(x,y)在輸出坐標(biāo)中x方面和y方向上的縮放尺度。B和D確定旋轉(zhuǎn)角度,C和F分別確定在x方向和y方向上的水平移尺寸。
二是相似變換:當(dāng)式(Ⅰ)、(Ⅱ)中的參數(shù)滿足條件A=E=Scos@,B=-D=Ssin@時,則得到四參數(shù)的相似變換公式:
x′=Ax+By+B
(Ⅲ)
y′=-Bx+Ay+D
(Ⅳ)
式中,x′、y′為輸出地圖坐標(biāo)系中的坐標(biāo)點(diǎn)對;x、y為輸入地圖坐標(biāo)中的坐標(biāo)點(diǎn)對;A、B、C、D為方程參數(shù),相似變換實(shí)質(zhì)上也是坐標(biāo)系間的平移,旋轉(zhuǎn)和縮放尺度的變換,式中C和D分別為坐標(biāo)在x軸和y軸上的平移大小, 為縮放比例,@=arctg(B/A)為旋轉(zhuǎn)角度。
為了求出以上公式中的參數(shù),建立兩種坐標(biāo)之間的仿射(或相似)轉(zhuǎn)換關(guān)系,至少需要三個(或兩個)已知的控制點(diǎn)坐標(biāo)。而實(shí)際上,應(yīng)選擇多于三個(或兩個)控制點(diǎn),方能按照最小二乘法原理進(jìn)行平差,得出系數(shù)值,代入上述方程即建立輸入和輸出坐標(biāo)系之間的仿射(或相似)變換數(shù)學(xué)模型。
可以看出,仿射變換和相似變換都為線性函數(shù)變換模型,可實(shí)現(xiàn)對原圖形的平移、旋轉(zhuǎn)和縮放,相比較而言,相似變換不能進(jìn)行x軸、y軸不均勻縮放的變換,而仿射變換能保證更高的數(shù)據(jù)精度。
3、數(shù)據(jù)變換
(1)CAD向GIS的轉(zhuǎn)換
目前我國土地管理中存在一個較為普遍的問題是土地信息系統(tǒng)的構(gòu)建與圖形數(shù)據(jù)采集較少作用一個整體來通盤考慮,地籍測繪大大超前于信息管理系統(tǒng)構(gòu)建。中小城市這種問題表現(xiàn)得更為突出。為滿足土地確權(quán)發(fā)證,土地定級估價等需要,1995年前測繪的地籍圖等圖件因受技術(shù)條件的限制絕大部分是采用傳統(tǒng)白紙測圖方法完成的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和在測繪工作中的普及應(yīng)用,1995年之后數(shù)字地圖逐漸取代傳統(tǒng)測繪。但一個不容忽視的事實(shí)是,絕大多數(shù)測繪圖軟件是在AUTOCAD上進(jìn)行二次開發(fā)完成的。有些甚至是采用低版本的CAD,有些測繪圖軟件雖然測的是數(shù)字圖,但只有非編碼的圖形文件,不保留信息,或者圖形編輯以后,返不成信息。這種數(shù)字圖說到底僅僅是從傳統(tǒng)的白紙圖過渡到計(jì)算機(jī)驅(qū)動繪制的白紙圖。本質(zhì)上與傳統(tǒng)測繪沒有什么區(qū)別。有些雖然采用了較高版本的CAD基礎(chǔ)軟件二次開發(fā)成數(shù)字測圖軟件并采用了數(shù)字編碼技術(shù),但由于較少考慮CAD與GIS的數(shù)據(jù)共享問題(土地信息系統(tǒng)屬于專題GIS)。在著手考慮構(gòu)建土地信息系統(tǒng)時,遇到的突出問題則是如何充分,有效利用已有數(shù)字信息資料,并確保數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換質(zhì)量。
對于傳統(tǒng)模擬圖或難以返成信息的所謂數(shù)字圖只能采用原圖數(shù)字化,形成數(shù)字信息后方可加以利用,但其精度丟失是不可避免的。
對于采用了編碼技術(shù),也能返成信息的數(shù)字圖,其數(shù)字信息可以通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,但由于 CAD與GIS圖形數(shù)據(jù)之間其數(shù)據(jù)格式,數(shù)據(jù)內(nèi)容甚至數(shù)據(jù)概念都有很大差異,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時應(yīng)注意以下三個方面:[11]①數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。不同的軟件有不同的數(shù)據(jù)格式,有些可以通過通用數(shù)據(jù)格式如DXF實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換,但轉(zhuǎn)換過程中的數(shù)據(jù)丟失也的確令人煩惱。②數(shù)據(jù)元素轉(zhuǎn)換。CAD與GIS兩者之間的圖形元素不是一一對應(yīng)關(guān)系,CAD圖形中的圖形元素種類要比GIS圖形文件中的圖形元素種類多,GIS中只有點(diǎn)、線、面三類基本圖形元素,而CAD中包括有點(diǎn)、線、面、注記、矩形等多種圖形元素,在具體轉(zhuǎn)換中,CAD的圖形元素哪些轉(zhuǎn)換成GIS的點(diǎn),哪些元素轉(zhuǎn)換面面,什么元素需要轉(zhuǎn)換成GIS的屬性數(shù)據(jù),什么元素則不需要轉(zhuǎn)換到GIS中去等。CAD與GIS圖形元素之間的對應(yīng)關(guān)系,都需要認(rèn)真細(xì)致地加以技術(shù)處理,使空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)在輸入系統(tǒng)后正確地連接起來。③拓?fù)潢P(guān)系的形成。因?yàn)镃AD的圖形元素之間沒有拓?fù)潢P(guān)系,實(shí)現(xiàn)CAD向GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的一個重要內(nèi)容就是要將轉(zhuǎn)換后的圖形數(shù)據(jù)按照一定的技術(shù)要求經(jīng)過編輯,在GIS環(huán)境下建立幾何元素的拓?fù)潢P(guān)系。
在實(shí)際轉(zhuǎn)換中,還會出現(xiàn)許多意想不到的技術(shù)問題,會影響數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換質(zhì)量,有待進(jìn)一步解決。
(2)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換
土地信息系統(tǒng)的建設(shè)中,許多數(shù)據(jù)如行政邊界,交通干線,土地利用類型、土壤類型等都是用矢量數(shù)字化的方法輸入計(jì)算機(jī)或以矢量的方式存在計(jì)算機(jī)中,表現(xiàn)為點(diǎn)、線、多邊形數(shù)據(jù)。然而,矢量數(shù)據(jù)直接用于多種數(shù)據(jù)的復(fù)合分析等處理將比較復(fù)雜,特別是不同數(shù)據(jù)要在位置上一一配準(zhǔn),尋找交點(diǎn)并進(jìn)行分析。相比之下利用柵格數(shù)據(jù)模式進(jìn)行處理則容易得多。加之土地覆蓋的疊置復(fù)合分析更需要把其從矢量數(shù)據(jù)的形式轉(zhuǎn)變?yōu)闁鸥駭?shù)據(jù)的形式。
矢量數(shù)據(jù)的基本坐標(biāo)是直角坐標(biāo)(x,y),其坐標(biāo)原點(diǎn)一般取圖的左下角。網(wǎng)格數(shù)據(jù)的基本坐標(biāo)是行和列(i,j),其坐標(biāo)原點(diǎn)一般取圖的左上角。兩種數(shù)據(jù)變換時,令直角坐標(biāo)x和y分別與行與列平行。由于矢量數(shù)據(jù)的基本要素是點(diǎn)、線、面,因而只要實(shí)現(xiàn)點(diǎn)、線、面的轉(zhuǎn)換,各種線劃圖形的變換問題基本上都可以解決[12]。
矢量數(shù)據(jù)變成柵格數(shù)據(jù)的原理與方法并不困難,但由于矢量數(shù)據(jù)的記錄方式各不相同,也會產(chǎn)生一些問題。如多邊形之間公共邊原來只有一條交界線,轉(zhuǎn)變成網(wǎng)格后成為有一定寬度的界線,產(chǎn)生了一定的近似性。特別是幾條線交叉處,一個網(wǎng)格元素中包括了相鄰的幾種類別,轉(zhuǎn)換時只能用其中的一種類別作為交叉點(diǎn)所在的元素的類別,這種誤差應(yīng)在允許的范圍以內(nèi)。而減小網(wǎng)格尺寸,雖提高了精度,但大大提高了數(shù)據(jù)的冗余量。
柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)需要大量的計(jì)算機(jī)內(nèi)存來存貯和處理數(shù)據(jù),才能達(dá)到與矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相同的空間分辨率,而矢量結(jié)構(gòu)在某些特定形式的處理中,如象多邊形疊置,空間均值處理等尚有大量的技術(shù)問題來解決。值得注意的是,無論采用哪種轉(zhuǎn)換方法,轉(zhuǎn)換的結(jié)果都會不同程度地引起原始信息的損失。
4、空間數(shù)據(jù)的編輯
通過矢量數(shù)字化或掃描數(shù)字化所獲取的原始空間數(shù)據(jù),都不能避免地存在錯誤或誤差。屬性數(shù)據(jù)在建庫時,也難免會存在錯誤。諸如:空間數(shù)據(jù)的不完整或重復(fù),空間點(diǎn)、線、面數(shù)據(jù)的丟失或重復(fù),區(qū)域中心點(diǎn)的遺漏,柵格數(shù)據(jù)矢量化時引起的斷線等,空間數(shù)據(jù)位置的不準(zhǔn)確、線段過長或過短,線段的斷裂、相鄰多邊形結(jié)點(diǎn)的不重合及空間數(shù)據(jù)的變形等。因此,必須對圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的編輯。
土地信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)編輯是消耗時間的交互處理工作,對空間數(shù)據(jù)不完整或位置的誤差,主要是利用LIS圖形編輯功能,如刪除(目標(biāo)、屬性、坐標(biāo)),修改(平移、拷貝、連接、分裂、合并、裝飾)、插入等進(jìn)行處理。對空間數(shù)據(jù)比例尺的不準(zhǔn)確和變形,可以通過比例尺變換和糾正來處理。轉(zhuǎn)貼于
在數(shù)據(jù)的編輯過程中,由可能產(chǎn)生一些新的問題。如:線段的相關(guān)與延伸出現(xiàn)的問題,圖形的平移與旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)的問題,刪除“細(xì)部多邊形”時產(chǎn)生的誤差,數(shù)值計(jì)算與變化的誤差;文件的合并以及形成新文件的問題;屬性數(shù)據(jù)的重新定義和更新的問題。有的問題時可能避免的,有的問題則無法避免。因此,必須進(jìn)行檢核。通過耐心細(xì)致的檢查,主要誤差都能從數(shù)據(jù)中尋找出來,并有效消除誤差。一般采用疊合比較法,目視檢查法和邏輯法。
疊合比較法是空間數(shù)字化正確與否的最佳檢核方法,按與原圖相同的比例尺把數(shù)字化的內(nèi)容繪在透明材料上,此后與原圖疊合在一起,在透光桌上仔細(xì)的觀察和比較。一般。對于空間數(shù)據(jù)的比例尺不準(zhǔn)確和空間數(shù)據(jù)的變形馬上就可以觀察出來,對于空間數(shù)據(jù)的位置不完整和不準(zhǔn)確則須把遺漏、位置錯誤的地方明顯地標(biāo)注出來。目視檢查指在屏幕上用目視檢查的方法,檢查一些明顯的數(shù)字化誤差與錯誤,包括線段過長或過短,多邊形的重疊和裂口、線段的斷裂等。
5、由計(jì)算機(jī)引起的問題
在計(jì)算機(jī)中,數(shù)據(jù)是由一定字長的編輯數(shù)碼表示的,由計(jì)算機(jī)字長可能引起一種誤差。這種誤差出現(xiàn)在各種數(shù)值運(yùn)算和模型分析中,由這種誤差引起的問題很多[13],例如LIS空間數(shù)據(jù)庫中整數(shù)編碼對面積和周長計(jì)算的影響,比例尺變換和旋轉(zhuǎn)變換對拓?fù)潢P(guān)系的影響等。削弱誤差影響的主要方法有:改變數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示方式,采用合適的算法等。
除了數(shù)據(jù)處理精度外,數(shù)據(jù)存儲精度也與計(jì)算機(jī)字長有關(guān)。16位的計(jì)算機(jī)在存儲低分辨率的柵格圖像時不會出現(xiàn)問題,但存儲高精度的控制點(diǎn)坐標(biāo)或點(diǎn)位精度要求高的地理數(shù)據(jù)時,則不能勝任。
五、數(shù)據(jù)應(yīng)用質(zhì)量
土地信息數(shù)據(jù)在使用過程中往往出現(xiàn)一些質(zhì)量問題,這些問題包括數(shù)據(jù)的完備程度,時間的有效性,拓?fù)潢P(guān)系的正確等。
1、數(shù)據(jù)的完備程度
數(shù)據(jù)的完備程度指地理數(shù)據(jù)在范圍、內(nèi)容、及結(jié)構(gòu)方面滿足所有要求的完整程度。包括數(shù)據(jù)范圍、空間實(shí)體類型、空間關(guān)系分類、屬性特征分類等方面的完整性。
一般來說,空間范圍越大,數(shù)據(jù)的完整性就越差。在土地信息系統(tǒng)的建庫過程中,數(shù)據(jù)不完整最簡單的例子是缺少數(shù)據(jù)。如計(jì)算機(jī)從GPS接收機(jī)傳輸位置數(shù)據(jù)時,由于軟件受干擾或其它因素的緣故,只記錄下經(jīng)度而丟失緯度,以至造成數(shù)據(jù)不完整。另外由于GPS接收機(jī)無法收到四顆或更多的衛(wèi)星信號而無法計(jì)算高程數(shù)據(jù)也會造成數(shù)據(jù)的不完整。又如某個應(yīng)用項(xiàng)目需要1:5000的基礎(chǔ)底圖,但現(xiàn)在的地圖數(shù)據(jù)只覆蓋項(xiàng)目區(qū)的一部分,底圖數(shù)據(jù)便不完整。
在土地信息系統(tǒng)底建庫中,涉及大量的地籍檔案。地籍檔案來源于土管機(jī)關(guān)的地籍部門,數(shù)量大、形式多、浩繁、零亂,隨著時間地推移,以及人為和自然的各種因素地影響,有可能遭到損壞。如檔案老化,書寫材料低劣、地籍檔案變到污染,變色、蟲蛀等現(xiàn)象,進(jìn)而影響到整個系統(tǒng)的質(zhì)量。
2、數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性
數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢指數(shù)據(jù)反映客觀現(xiàn)象目前狀況的程度。數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢差,反映的客觀現(xiàn)象就可能不準(zhǔn)確。不同現(xiàn)象的變化頻率是不同的。如地形的變化一般來說比人類建設(shè)要緩慢,地形可能會由于山崩、雪崩、泥石流、人工挖掘及填海等原因而在局部區(qū)域改變。但由于地圖制作周期較長,局部的變化往往不能及時地反映在地形圖上,對那些變化較快的地區(qū),地形圖就失去了現(xiàn)勢性。城市地區(qū)土地覆蓋變化較快,這類地區(qū)土地覆蓋圖的現(xiàn)勢性就比發(fā)展較慢的農(nóng)村地區(qū)會差些。地形圖上記錄著所用航空像片獲得的年代。若又用其他數(shù)據(jù)進(jìn)行過修改(一般是較新的航空像片),也應(yīng)記錄于上。
在土地信息系統(tǒng)建庫中,要求地籍信息和地籍圖必須具有現(xiàn)勢性。地籍信息變更比較頻繁,如土地利用類型,權(quán)屬或宗地的重劃,合并等。由于受自然因素和人為作用的影響,土地資源的數(shù)量、質(zhì)量、分布和使用情況都處在經(jīng)常變化之中?;谶@一特點(diǎn),土地管理部門提供的數(shù)據(jù)很難保證現(xiàn)勢性,這也是影響數(shù)據(jù)質(zhì)量的一個重要方面。
3、拓?fù)潢P(guān)系
在LIS中,為了真實(shí)地反映地理實(shí)體,不僅要包括實(shí)體的位置、形狀、大小和屬性,還包括必須反映實(shí)體之間的相互關(guān)系,這些關(guān)系就是指它們之間的鄰接關(guān)系,關(guān)聯(lián)關(guān)系和包含關(guān)系,拓?fù)潢P(guān)系。拓?fù)潢P(guān)系的核心是建立點(diǎn)、線、面的關(guān)聯(lián)關(guān)系。通常有以下幾種空間關(guān)系:點(diǎn)-點(diǎn)關(guān)系、點(diǎn)-線關(guān)系、點(diǎn)-面關(guān)系、線-線關(guān)系、線-面關(guān)系、面-面關(guān)系??臻g數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系,對數(shù)據(jù)處理和空間分析具有非常重要的意義[14]。
利用拓?fù)潢P(guān)系,可以確定一種空間實(shí)體相對于另一種空間實(shí)體的位置關(guān)系。利用拓?fù)潢P(guān)系,可以確定某縣有多少耕地,分析土地利用類型及對土地適宜性做出評價等。
在拓?fù)潢P(guān)系的建立中,拓?fù)溥^程中伴隨有數(shù)據(jù)所表達(dá)的空間特征的位置坐標(biāo)的變化,拓?fù)潢P(guān)系的不正確等情況,導(dǎo)致空間分析的結(jié)果錯誤,給土地管理決策帶來一定的影響。
六、結(jié)論
數(shù)據(jù)是LIS最基本和最重要的組成部分,同時也是一個LIS項(xiàng)目中投資比重最大的一個部分。數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞,會直接影響到LIS的系統(tǒng)功能和應(yīng)用質(zhì)量問題的三個方面(數(shù)據(jù)源的質(zhì)量問題、數(shù)據(jù)處理質(zhì)量問題、數(shù)據(jù)應(yīng)用質(zhì)量問題)著手,對LIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題進(jìn)行了一定的歸納總結(jié)和初步的探討。眾所周知,LIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量是影響LIS的一個瓶頸環(huán)節(jié),LIS數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)種類多、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因此,在LIS的建設(shè)過程中,如何在數(shù)據(jù)采集與建庫中實(shí)施質(zhì)量控制,保證數(shù)據(jù)質(zhì)量對土地信息系統(tǒng)建設(shè)來說顯得尤為關(guān)鍵。
七、總結(jié)與體會
畢業(yè)論文的撰寫是一次再學(xué)習(xí)和鍛煉的機(jī)會,是對所學(xué)知識的一個融會貫通的過程。通過畢業(yè)論文的撰寫,我對所學(xué)的知識有了更深層次領(lǐng)悟和掌握,對自己所學(xué)的土地管理專業(yè)有了一個整體認(rèn)識。畢業(yè)論文不僅是對所學(xué)知識的總結(jié),也是運(yùn)用所學(xué)知識探求新知的方法、手段。既是一次再學(xué)習(xí)的過程,也是一次深入學(xué)習(xí)的機(jī)會。同時,畢業(yè)論文寫作,為今后的學(xué)習(xí)工作奠定了一定的基礎(chǔ)。通過畢業(yè)論文的寫作,我真正懂得理論聯(lián)系實(shí)際的重要性。在撰寫畢業(yè)論文中,我運(yùn)用所掌握的基本知識、方法和技能,研究探討了土地信息系統(tǒng)建立過程中數(shù)據(jù)質(zhì)量的有關(guān)問題。通過畢業(yè)論文的撰寫,我進(jìn)一步完善了自己的知識結(jié)構(gòu),學(xué)習(xí)了更多的知識。不僅如此,我對土地信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制措施與方法方面有了更進(jìn)一步的認(rèn)識。
通過畢業(yè)論文的寫作,不僅強(qiáng)化了我的學(xué)習(xí)素質(zhì)、研究素質(zhì)和創(chuàng)業(yè)素質(zhì),而且培養(yǎng)了我的創(chuàng)新意識,激發(fā)了我探求新知的欲望。認(rèn)真寫作畢業(yè)論文,不僅能進(jìn)一步鞏固所學(xué)的理論知識,而且還能進(jìn)一步提高自己的各項(xiàng)基本技能,實(shí)踐能力和解決問題的能力。
八、謝辭
在論文的寫作過程中,玉文龍老師給予了很大的支持和幫助,為論文的寫作提出了許多寶貴性的意見和建議;在他的指導(dǎo)下,這篇論文得以順利完成。在資料的搜集過程中,圖書館工作人員為我們提供了很大幫助,本組同學(xué)也給予了很多支持,在此表示衷心感謝。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵字:地籍入庫;地籍圖;坐標(biāo)文本;登記面積
中圖分類號: P27 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
0 引言
城鎮(zhèn)地籍是用來記載城鎮(zhèn)土地及其附著物的位置、界址、類型、數(shù)量、權(quán)屬和用途等基本狀況的簿冊。當(dāng)前,隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,地籍已成為國家依法管理土地、鞏固土地的社會主義公有制、保護(hù)土地所有者和使用者的合法權(quán)益、制定社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃、珍惜和合理利用土地、促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)、健康、持續(xù)發(fā)展的重要依據(jù)。地籍圖形最為土地權(quán)益證明材料中具有重要法律效益的證明材料,歷來為各級國土資源管理部門所重視。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,采用計(jì)算機(jī)輔助制圖的地籍圖形數(shù)據(jù)處理模式正在興起。但是這種數(shù)據(jù)管理模式多采用文件管理模式,在數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)時效性及歷史信息的保護(hù)等方面不能很好兼顧,時空數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。地籍?dāng)?shù)據(jù)不同于一般地形數(shù)據(jù),其對數(shù)據(jù)的各類關(guān)系,如拓?fù)潢P(guān)系,歷史變更關(guān)系等及精度等都具有很高的要求。特別自物權(quán)法頒布后,地籍?dāng)?shù)據(jù)作為物權(quán)證明材料,它的客觀準(zhǔn)確及各種社會關(guān)系等,必須客觀準(zhǔn)確。因此如何滿足社會對地籍?dāng)?shù)據(jù)的各種要求,又能在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的順利入庫,研究地籍?dāng)?shù)據(jù)的各種特點(diǎn), 將其與數(shù)據(jù)入庫過程結(jié)合,實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理、精準(zhǔn)高效的地籍?dāng)?shù)據(jù)入庫模式就很有必要。
1 地籍?dāng)?shù)據(jù)特點(diǎn)分析
地籍是指一個國家記載土地基本狀況的簿冊。其內(nèi)容一般包括土地的位置、界址、權(quán)屬、質(zhì)量、數(shù)量和用途等,有時還包括土地等級、地價及有關(guān)文件、數(shù)據(jù)和圖件。地籍是由國家建立和管理的,其核心內(nèi)容就是土地的權(quán)屬。宗地是地籍的最小單元,是指以權(quán)屬界線組成的封閉地塊,是地球表面一塊有確定邊界、有確定權(quán)屬的土地,其面積不包括公用的道路、公共綠地、大型市政及公共設(shè)施用地等。以宗地為基本單位統(tǒng)一編號,叫宗地號,又稱地號,其有四層含義,稱為:區(qū)、帶、片、宗,從大范圍逐級體現(xiàn)其所在的地理位置。
如前所述,地籍?dāng)?shù)據(jù)的基本單位為宗地,是一個由界址線封閉而成的地塊。它具有以下特點(diǎn):
宗地是一個閉合的面;
宗地之間不能有重疊;
宗地的權(quán)屬、地類等信息必須完整;
地籍信息是具有法律效益的用戶合法權(quán)益的體現(xiàn),它的入庫不同于以往地形入庫或土地利用入庫。入庫的過程對圖形信息、界址點(diǎn)信息及權(quán)屬信息具有嚴(yán)格的一致性和完整性要求,具體如下:
宗地的特征點(diǎn)由界址點(diǎn)構(gòu)成;
界址點(diǎn)計(jì)算面積必須與宗地面積一致;
宗地面積必須與土地登記面積一致。
因此地籍?dāng)?shù)據(jù)入庫必須滿足三者的協(xié)調(diào)一致,才能正確入庫。
宗地主要由閉合的面圖形表示,宗地界址點(diǎn)主要以文本格式,土地登記主要以土地使用面積屬性記錄,三者關(guān)系圖如下:
圖 三種面積關(guān)系圖
2 地籍?dāng)?shù)據(jù)入庫過程
地籍?dāng)?shù)據(jù)入庫一般分為以下幾個階段:
地籍圖入庫構(gòu)面;
獲取地籍圖中宗地的圖形面積;
獲取由界址點(diǎn)構(gòu)成的宗地地塊面積;
獲取土地登記中對應(yīng)地塊的土地登記面積;
以登記面積為主,對三者進(jìn)行判斷,將產(chǎn)生如下4種可能:
圖形面積、文本面積與登記面積相同;
圖形面積與登記面積相同,與文本面積不同;
文本面積與登記面積相同,與圖形面積不同;
文本面積、圖形面積與登記面積皆不相同;
因此,針對這四種情形分別作如下處理:對于第一種,直接入庫;對于第二種情況,若文本面積與登記面積相差不大,圖形直接入庫,反之則查檔分析原因,但圖形給予入庫;對于第三種情況,作如下分析,若通過界址點(diǎn)展繪的圖形在空間上不與其他宗地交叉重疊,則以文本構(gòu)建新的宗地圖形入庫,若存在交叉重疊,查檔分析原因或提交業(yè)務(wù)會解決;對于第四種情況,直接提交業(yè)務(wù)會處理。
具體的實(shí)現(xiàn)代碼如下:
Private sub AreaAnalyse( GraphicArea as double, TextArea as double,RegisterArea as double, TempRegion as soGeoRegion)
'數(shù)據(jù)容差默認(rèn)設(shè)置為0.1平方米
Dim BOverlap as boolean
Ifabs(GraphicArea-RegisterArea)
UpdateRegionToDataBaseTempRegion
End if
If abs(GraphicArea-RegisterArea)0.1 then
Msgbox "本宗地文本面積超限,請檢查!"
UpdateRegionToDataBaseTempRegion
End if
If abs(GraphicArea-RegisterArea)>0.1 and (TextArea-RegisterArea)
Msgbox "本宗地圖形面積超限,請檢查!"
BOverlap=OverlapRegion(TempRegion)
If BOverlap=False then
'不存在宗地重疊
UpdateRegionToDataBaseTempRegion
Else
Msgbox "本宗地文本展繪圖形與周邊
宗地存在重疊,請檢查!"
End if
End if
If abs(GraphicArea-RegisterArea)>0.1 and (TextArea-RegisterArea)>0.1 then
Msgbox "本宗地圖形面積、文本面積超限,請檢查!"
End if
End sub
3 案例分析
某國土局?jǐn)M對全市五十個街坊約一萬宗宗地進(jìn)行入庫,擬定工期為三個月。為了保證工期,又能保證數(shù)據(jù)入庫的質(zhì)量,本項(xiàng)目擬采用如下模式進(jìn)行:
前期數(shù)據(jù)檢查工具的開發(fā),預(yù)計(jì)5至10個工作日;
按照以上思路,對數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯處理,初步入庫,約需20-30個工作日;
對不能入庫的數(shù)據(jù)分類,提交業(yè)務(wù)會處理;
數(shù)據(jù)整理,正式入庫,約需20個工作日。
通過這種模式,某國土局在3個月內(nèi),完成了全市宗地圖形入庫,大大提升了該局地籍信息化管理水平,并在全國地籍大會上獲得許多兄弟單位的高度評價,社會影響良好。
4 結(jié)論
地籍入庫是具有嚴(yán)肅法律效益的地籍管理活動,其數(shù)據(jù)質(zhì)量,直接影響地籍?dāng)?shù)據(jù)管理效率和管理水平。隨著金土工程與二次調(diào)查成果應(yīng)用的推進(jìn),高質(zhì)量的地籍?dāng)?shù)據(jù)必將為地籍管理提供更快捷、高效、優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)服務(wù)。
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作者簡介
韋俊部(1979----),男,工程師,工程測量、地籍測量、地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用、空間數(shù)據(jù)庫。
地址:廣西南寧市建政東路88號
E_mail:
電話:13878857031
Research of Plot Data Input in Cadastral Management
WEI Jin-zhan1 TANG Yuan2
(2.Nanning Explore and Survey Geoinformation Insititute, NanningGuangxi, 530021; 2.Nanning city real estate information management service center,Nanning, 530022)
關(guān)鍵詞:GPS技術(shù)靜態(tài)測量動態(tài)測量特點(diǎn) 應(yīng)用
Abstract: this paper mainly discussed the GPS technology in dalian west channel engineering application. Including the date the choice of data, observation of the index and achievements processing.
Keywords: GPS technology the static measurement dynamic measurement features application
中圖分類號: P228.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
1.引言
GPS (Global Positioning System)即全球定位系統(tǒng)的簡稱,而其中文簡稱為“球位系”。它是20世紀(jì)70年代由美國陸??杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng) ,這個系統(tǒng)利用衛(wèi)星,在全球范圍內(nèi)實(shí)時進(jìn)行定位、導(dǎo)航。目前,該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于地形測量、航空攝影測量、地籍測量、工程測量等各個領(lǐng)域。
GPS技術(shù)是當(dāng)今社會發(fā)展最快的技術(shù)之一,GPS定位技術(shù)以其速度快,精度高,全天候不受通視條件限制、費(fèi)用省、操作簡單等優(yōu)良特性被廣泛應(yīng)用于工程測量中。時至今日,可以說GPS定位技術(shù)已完全取代了用常規(guī)測角、測距手段建立大地控制網(wǎng)。特別是在城市控制網(wǎng)方面正逐步取代傳統(tǒng)的測量方法。本文以大連市西部通道整體測量為例,簡要介紹GPS定位技術(shù)在市政工程測量中的應(yīng)用。
GPS網(wǎng)布設(shè)的原則及方式
GPS城市網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)依據(jù)《全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程》(CJJ73-97)視其使用目的和精度要求,即所需精度和密度,以節(jié)約經(jīng)費(fèi)、方便實(shí)用為原則,進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。一般情況下,應(yīng)通過獨(dú)立觀測邊構(gòu)成幾何圖形,且邊數(shù)應(yīng)不超過3條,即構(gòu)成若干獨(dú)立的同步或異步閉合環(huán)。布網(wǎng)時要考慮到有一定的重復(fù)基線,采用邊鏈接方式以便提高網(wǎng)精度及可靠性。
3.工程概況
大連西部通道建設(shè)項(xiàng)目位于大連市西部地區(qū),西部通道北起大連周水子國際機(jī)場,向南經(jīng)紅港路、華林路至教養(yǎng)院,在石門山開鑿1.5公里的隧道,跨紅旗中路魏臺橋,沿馬欄河畔經(jīng)紅凌路、西南路、五一路、中山路、高爾基路,終點(diǎn)至勝利路,全長約10公里,按雙向四排道規(guī)劃設(shè)計(jì),為南北主干道,對溝通大連城區(qū)西部現(xiàn)有道路,改善城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu),促進(jìn)城市道路暢通具有重要意義。建成通車后,將大大緩解大連西部的交通壓力,促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。
4.GPS靜態(tài)測量在本工程中的應(yīng)用
4.1.本次測量坐標(biāo)系選用大連城建坐標(biāo)系,及WGS-84坐標(biāo)系。
4.2.技術(shù)指標(biāo)及精度
參照《全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程》,結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn),執(zhí)行如下技術(shù)指標(biāo)。
(1)測站點(diǎn)開闊:衛(wèi)星高度角≥15°;
(2)有效觀測衛(wèi)星總數(shù)≥4;
(3)衛(wèi)星圖形強(qiáng)度(PDOP)≤5;
(4)時段長度(min)50―100;
(5)數(shù)據(jù)采樣間隔(s)10;
4.3.本次所布控制網(wǎng),北起石家溝山和沙河口山,并以該兩點(diǎn)作為起算點(diǎn),分別布設(shè)S007、S009、S011、 C010、C014.線路如圖所示:
4.4.關(guān)鍵環(huán)節(jié)的把握
本線路所有平面控制點(diǎn)均按四等GPS點(diǎn)觀測值表進(jìn)行施測,采用邊連式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。觀測時段長度除要考慮規(guī)范要求外,還充分考慮到點(diǎn)位的凈空條件、衛(wèi)星狀況、基線長度、使用儀器性能等因素,酌情決定是否做適當(dāng)?shù)难娱L。
5.內(nèi)業(yè)處理及精度評定
5.1.內(nèi)業(yè)處理使用ASHTECH SOLUTIONS 2.6對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理解算。首先在WGS-84坐標(biāo)系下進(jìn)行三維自由網(wǎng)平差,然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行城建坐標(biāo)系的二維約束平差。
6.GPS動態(tài)測量的應(yīng)用
使用GPS進(jìn)行動態(tài)定位時,GPS分為參考站(基準(zhǔn)站)和流動站兩種,一般參考站為一臺GPS加發(fā)射電臺,流動站至少一臺GPS,也可安排兩臺(或更多臺GPS),通常稱為“1+1”或“1+2”。參考站的作用是把GPS觀測值和所設(shè)站的已知坐標(biāo)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)鏈發(fā)送給流動站,流動站的作用一是采集GPS觀測的數(shù)據(jù);二是在采集數(shù)據(jù)的同時接收數(shù)據(jù)鏈發(fā)送來的參考站數(shù)據(jù),在流動站形成差分觀測值后實(shí)時定出流動站的三維坐標(biāo)。一般來說,流動站可處于靜止?fàn)顟B(tài),也可以處于運(yùn)動狀態(tài),可在一個已知點(diǎn)上初始化后再進(jìn)行動態(tài)作業(yè),也可以在運(yùn)動狀態(tài)下進(jìn)行初始化,并在動態(tài)條件下解求出整周模糊度。求出整周模糊度后,則每個歷元都可進(jìn)行實(shí)時定位,但必須保證始終鎖住4顆或4顆以上的衛(wèi)星。至于整周模糊度的解算方法種類很多,這也是目前許多學(xué)者研究的課題之一。
使用RTK作業(yè)有如下優(yōu)點(diǎn):
1)、 RTK作業(yè)自動化、集成化程度高,測繪功能強(qiáng)大。RTK可勝任各種測繪內(nèi)、外業(yè)。流動站利用內(nèi)裝式軟件控制系統(tǒng),無需人工干預(yù)便可自動實(shí)現(xiàn)多種測繪功能,使輔助測量工作極大減少,減少人為誤差,保證了作業(yè)精度。
2)、降低了作業(yè)條件要求。RTK技術(shù)不要求兩點(diǎn)間滿足光學(xué)通視,只要求滿足“電磁波通視”和對天基本通視,因此,和傳統(tǒng)測量相比,RTK技術(shù)受通視條件、能見度、氣候、季節(jié)等因素的影響和限制較小,在傳統(tǒng)測量看來由于地形復(fù)雜、地物障礙而造成的難通視地區(qū),只要滿足RTK的基本工作條件,它也能輕松地進(jìn)行快速的高精度定位作業(yè)。
3)、定位精度高,數(shù)據(jù)安全可靠,沒有誤差積累。不同于全站儀等儀器,全站儀在多次搬站后,都存在誤差累積的狀況,搬的越多,累積越大,而RTK則沒有,只要滿足RTK的基本工作條件,在一定的作業(yè)半徑范圍內(nèi),RTK的平面精度和高程精度都能達(dá)到厘米級。
4)、作業(yè)效率高。在一般的地形地勢下,高質(zhì)量的RTK設(shè)站一次即可測完10km半徑左右的測區(qū),大大減少了傳統(tǒng)測量所需的控制點(diǎn)數(shù)量和測量儀器的“搬站”次數(shù),僅需一人操作,在一般的電磁波環(huán)境下幾秒鐘即得一點(diǎn)坐標(biāo),作業(yè)速度快,勞動強(qiáng)度低,節(jié)省了外業(yè)費(fèi)用,提高了測量效率。
5)、操作簡便、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)。RTK的基準(zhǔn)站無需任何設(shè)置,移動站就可以邊走邊獲得測量結(jié)果坐標(biāo)或進(jìn)行坐標(biāo)放樣。數(shù)據(jù)輸入、存儲、處理、轉(zhuǎn)換和輸出能力強(qiáng),能方便快捷地與計(jì)算機(jī)、其它測量儀器通信。
本次工程采用“1+1”動態(tài)測量模式進(jìn)行工程碎部測量,包括現(xiàn)有地形補(bǔ)測、道路的原地面縱斷高程及橫斷高程測量、紅旗高架橋及西南橋橋梁樁位原地面高程測量、石門山隧道縱斷面原地面高程、道路中線放樣、動遷線放樣等。測量精度達(dá)到規(guī)范及工程要求。
結(jié)束語
通過實(shí)踐我們可以知道,利用GPS技術(shù)在工程中的應(yīng)用,既保證了作業(yè)精度,也提高了作業(yè)效率,縮短了施工工期,同時也取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。GPS技術(shù)在未來的測量工作中必將得到更廣泛的應(yīng)用。
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摘要: 由地理數(shù)據(jù)庫、GIS技術(shù)、地理信息系統(tǒng)等軟件開發(fā)呈產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢,我國GIS技術(shù)同國外比較起步較晚,發(fā)展卻極為迅速,現(xiàn)階段,我國許多領(lǐng)域均運(yùn)用到了GIS技術(shù),我國地理信息系統(tǒng)具有廣闊的發(fā)展前景,本文主要回顧我國地理信息系統(tǒng)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:中國地理信息系統(tǒng) 發(fā)展回顧
一、專題數(shù)據(jù)庫與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)
首先,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。針對我國地理信息大系統(tǒng),主要以遙感技術(shù)、制圖技術(shù)發(fā)展而來,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)較早,在20世紀(jì)60~80年代,我國測繪局就開展許多地形測土、航空攝影測量活動,其中航空攝影幾乎覆蓋全國。在1977年,我國制出第一章全國要素地圖,在1978年,第一屆數(shù)據(jù)庫學(xué)術(shù)會議在黃山召開,為GIS系統(tǒng)的研制、應(yīng)用奠定了技術(shù)準(zhǔn)備。由1978年開始,我國陸續(xù)開展樣區(qū)數(shù)據(jù)采集、單項(xiàng)數(shù)據(jù)采集研究。例如,針對騰沖地區(qū),開展制圖單元、景觀單元研究,建立數(shù)字地形模型,強(qiáng)化陸地衛(wèi)星圖像定,統(tǒng)計(jì)制圖等。1983年,我國基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)包含核心要素、數(shù)字高程模型、數(shù)字柵格地圖、數(shù)字影像、大地、土地覆蓋、地名等數(shù)據(jù)分庫建設(shè),地理數(shù)據(jù)庫建設(shè)占首要建設(shè)地位。
其次,專題庫建設(shè)。按照不同部門需求,我國許多科研單位開展專題數(shù)據(jù)庫建設(shè),主要包含土壤分類、旱澇災(zāi)害、重力、地形要素等專題數(shù)據(jù)庫,同時,按照實(shí)際需求,使用遙感影像技術(shù),完成全國土地覆蓋數(shù)據(jù)庫建設(shè)。
第三,GIS數(shù)據(jù)庫探索。但對于專題數(shù)據(jù)庫、地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)問題,我國許多學(xué)者立足技術(shù)角度,進(jìn)行地理數(shù)據(jù)庫的開發(fā)、研究。如資源數(shù)據(jù)庫、地圖拓?fù)錂z索、自動阻止、關(guān)系模型的建立。在地圖數(shù)據(jù)庫中,自動建立了結(jié)構(gòu)化河網(wǎng)。同時,地學(xué)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),建立目標(biāo)數(shù)據(jù)模型,應(yīng)用于屬性數(shù)據(jù)庫中。構(gòu)建地籍?dāng)?shù)據(jù)庫模型,設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)了1:25萬的地圖數(shù)據(jù)庫。開展這些研究工作,通過技術(shù)研發(fā),極大推進(jìn)數(shù)據(jù)庫建設(shè)。
二、GIS理論與方法發(fā)展
首先,采集地理空間數(shù)據(jù)。該方面主要包含,通過數(shù)字化儀器,實(shí)現(xiàn)地圖數(shù)字化,地面模型數(shù)字化,設(shè)計(jì)、使用采集系統(tǒng)、微機(jī)地形小地圖,建立交互式采集系統(tǒng),通過計(jì)算機(jī)視覺計(jì)算,建立專題圖讀取系統(tǒng),建立用于野外測繪的電子平板系統(tǒng)。
其次,數(shù)據(jù)精度研究。該方面主要包含,分析地面模型的精度,討論取樣間距,通過GIS信息技術(shù),完善遙感分類精度,分析第數(shù)據(jù)采集誤差來源,研究GIS的不確定性、誤差問題,誤差分析、質(zhì)量控制GIS數(shù)據(jù),分析GIS的幾何數(shù)據(jù)誤差。
第三,構(gòu)建空間數(shù)據(jù)模型與結(jié)構(gòu)。該方面主要包含:利用機(jī)助制圖,構(gòu)建多變性地理要素,分析自然線性編碼,自動生成弧段多邊形,處理GIS數(shù)據(jù)組織,構(gòu)建GIS拓?fù)鋽?shù)學(xué)基礎(chǔ),研究三維GIS的拓?fù)潢P(guān)系,建立全信息的對象關(guān)系數(shù)據(jù)模型。
第四,可視化與空間數(shù)據(jù)。繪制三維逼真圖形,利用計(jì)算機(jī)技術(shù),繪制三維立體圖形,實(shí)現(xiàn)CAD系統(tǒng)與GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換,通過GIS設(shè)計(jì)原則、實(shí)現(xiàn)方法,實(shí)現(xiàn)地學(xué)三維可視化,建立GIS應(yīng)用模型,實(shí)現(xiàn)GIS數(shù)據(jù)的超媒體信息表達(dá)、可視化查詢。
第五,空間分析模型。該方面主要包含:利用工有限元法,構(gòu)建數(shù)字地面模型,包含多元化疊置法,設(shè)計(jì)GIS空間模糊模型,使用鄰近性分析法,按照山歌數(shù)字高程模型,加強(qiáng)特征地貌的技術(shù)研究,使用GIS技術(shù)、遙感技術(shù),定量評價、監(jiān)測農(nóng)田損失,針對海洋監(jiān)測,建立GIS評估模型。
第六,WebGIS與時態(tài)GIS。該方面主要包含:建立四維時間數(shù)據(jù)模型,構(gòu)建礦山信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的時空一體化,WebGIS的互操作、部件優(yōu)化結(jié)構(gòu)、體系結(jié)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)。
第七,3S集成技術(shù)。3S主要包含RS、GPS、GIS技術(shù),全站儀、RTK GIS、CEPSTAR等軟件技術(shù)的出現(xiàn),轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的測繪手段,逐漸轉(zhuǎn)向測繪技術(shù)數(shù)字化。測繪技術(shù)數(shù)字化是通過測繪儀器對實(shí)地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理,然后傳輸至圖形編輯軟件進(jìn)行繪圖,實(shí)現(xiàn)自動化測圖的方法。目前,測繪技術(shù)數(shù)字化是我國各大城市建設(shè)的測繪發(fā)展方向,提供大比例尺的地籍圖、地形圖等數(shù)據(jù)信息,并有專項(xiàng)數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)資源共享。
三、我國地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用
首先,GIS在資源調(diào)查與評價、管理與監(jiān)測中的運(yùn)用。在20世紀(jì)80年代,我國開展三北防護(hù)林的環(huán)境動態(tài)、資源監(jiān)測的信息系統(tǒng)研究,海南國土資源、土地資源、國土資源等應(yīng)用研究,構(gòu)建微機(jī)土地資源評價系統(tǒng)與監(jiān)測預(yù)報系統(tǒng)。
其次,GIS在城市管理與規(guī)劃、市政工程中的應(yīng)用。在各種城市信息類型中,城市管線信息是重要、必要的組成部分,其具有信息量大、復(fù)雜、隱蔽、動態(tài)的特點(diǎn)。經(jīng)過20多年的發(fā)展,我國已陸續(xù)展開城市管線普查工作,廣州、成都、武漢、深圳、北京、上海等城市均構(gòu)建了城市管線綜合管理系統(tǒng)。這種綜合管理系統(tǒng)主要由獲取和輸入數(shù)據(jù)、管理和存儲信息、分析和查詢數(shù)據(jù)、輸出和表達(dá)結(jié)果四個部分構(gòu)成。其主要的功能主要有快速定位、數(shù)據(jù)管理、檢索查詢、數(shù)據(jù)輸出、生成三維立體圖形、生成橫縱斷面、量算、分析爆管、綜合統(tǒng)計(jì)、標(biāo)注等功能。另外,地理信息系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)分類管理、添加規(guī)劃管線和現(xiàn)狀管線,及時更新管線信息數(shù)據(jù),確保管線信息的實(shí)時性,為管理部門提供了決策科學(xué)化、管理現(xiàn)代化、辦公自動化等條件,創(chuàng)造了全新的工作平臺和工作視角。
第三,空間決策與行政管理。建立國情地理信息系統(tǒng)與電子政務(wù)系統(tǒng),開展城市人口、地理空間分析。
第四,災(zāi)害預(yù)測與評估。地理信息系統(tǒng)主要應(yīng)用于煤礦水災(zāi)預(yù)測,例如黃河中下游水災(zāi)情報評估系統(tǒng),中國自然災(zāi)害、災(zāi)害區(qū)劃相信系統(tǒng)。利用地理系統(tǒng)與遙感技術(shù),開展武漢城區(qū)的災(zāi)害防御研究、長白山火山災(zāi)害評估、冰湖突發(fā)洪水預(yù)警等決策系統(tǒng)研究。
第五,水利與水文。山地的地形較為陡峭,測繪人員在測繪時安全得不到保障。洼地的環(huán)境較為惡劣,攻擊性生物給測繪人員造成一定的安全危險?,F(xiàn)代自動化測繪技術(shù)通過測繪儀器進(jìn)行衛(wèi)星測量,測繪人員不必進(jìn)入較危險的地帶進(jìn)行測繪,只需通過操作儀器即可進(jìn)行測繪,提高了測繪的效率和人員的安全性。例如黃土高原山川河流、小流域、重點(diǎn)沙區(qū)等信息系統(tǒng)建設(shè),數(shù)字長江、湖泊信息系統(tǒng)建設(shè)等。
四、結(jié)束語
綜上所述,中國地理信息系統(tǒng)經(jīng)過長期的發(fā)展,不斷探索與研究,已取得了可喜的成績,且被廣泛應(yīng)用于社會各個領(lǐng)域。未來,我們應(yīng)該進(jìn)一步探索與探究,使我國地理信息系統(tǒng)更加完善、科學(xué),更好的為社會服務(wù)。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】竣工驗(yàn)收;測繪;新技術(shù);圖形;圖像
隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,對于城市的規(guī)劃管理變得日益完善與進(jìn)步,其中離不開先進(jìn)的新的測繪技術(shù)以及新的測繪研究成果的支持與幫助。有些城市的測繪數(shù)據(jù)成果以及數(shù)字影像以及成為設(shè)計(jì)規(guī)范與規(guī)范審批的重要依據(jù)與內(nèi)容,并且在很多規(guī)范項(xiàng)目中發(fā)揮了舉足輕重的作用。城市規(guī)化管理要以測繪技術(shù)為重要依據(jù)與依托,測繪行業(yè)的每次重大進(jìn)步與發(fā)展都給城市規(guī)化管理帶來新的生機(jī)與活力。本論文主要結(jié)合眾多規(guī)劃前后期的工作以及自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),論述新的測繪技術(shù)在竣工驗(yàn)收方面的作用和意義,繼而指出在完善工作以及提供管理水準(zhǔn)方面,新的技術(shù)有不可或缺的作用。
1、規(guī)劃竣工驗(yàn)收測量新技術(shù)的種類
1.1 近景攝影測量技術(shù)的應(yīng)用
近景攝影測量具有其他測量技術(shù)無法比擬的優(yōu)點(diǎn):
1)在工具的選擇上,攝影測量有很大的靈活性和適應(yīng)性:任何攝影測量技術(shù)都要有專業(yè)的測量工具與器械,近景攝影測量也同樣如此。但是,在器械與工具的選擇上,近景攝影測量并不苛刻,其不一定要用高精度的量測相機(jī),用普通的膠卷相機(jī)以及數(shù)碼相機(jī)都能完成。通俗一點(diǎn)講就是,近景攝影測量技術(shù)能夠通過普通常規(guī)的攝影方法完成測量,當(dāng)然其需要一些專業(yè)的測量操作手法,以此獲得關(guān)鍵的測量數(shù)據(jù)。
2)在數(shù)據(jù)采集與提取方面,近景攝影測量相對簡便快捷:上述已經(jīng)提到,普通的常規(guī)的拍攝設(shè)備便能夠完成近景攝影測量的工作,所以其數(shù)據(jù)可以通過常規(guī)攝像工具采集。而一些常規(guī)的比較廣泛使用的攝影設(shè)備,一般便是數(shù)碼相機(jī),這樣的設(shè)備在數(shù)據(jù)的存儲以及傳輸方面有突出的便捷性,同時,這也是其重要的特性組成部分。
3)在成果方面,近景攝影測量相對多樣,可以多層次的測量數(shù)據(jù):近景攝影測量有上述特點(diǎn)與優(yōu)勢,其前期的采集手段比較多樣,再加之專業(yè)的計(jì)算機(jī)軟件能夠選用各種不同的處理軟件,所以可以根據(jù)工程的資金投入,以及相應(yīng)的精度要求,對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行不同層次的處理與提取,按照具體情況使用不同的軟件以取得不同層次和角度的測繪結(jié)果。
在進(jìn)行近景攝影測量期間,最好是使用比較先進(jìn)的且專業(yè)的近景攝影測量軟件以及圖像處理系統(tǒng),這樣才能保證測量的完整性與質(zhì)量。以下主要對當(dāng)下應(yīng)用比較廣泛的軟件做簡要的列舉與說明。
Photoshop 軟 件。Photoshop 是 Adobe 公 司 旗下比較有名且應(yīng)用最廣泛的的圖像處理工具之一,是集圖像掃描、編輯修改、圖像制作、廣告創(chuàng)意、圖像輸入與輸出于一體的圖形圖像處理軟件。從功能上看,Photoshop 可分為圖像編輯、圖像合成、校色調(diào)色及特效制作。Photoshop 界面圖像編輯是圖像處理的基礎(chǔ),可以對圖像進(jìn)行各種變換,如放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、傾斜、鏡像、透視等 ;同時也能夠完成對圖像的復(fù)制與美化修補(bǔ),即使殘損的圖像也能夠做一定的修復(fù)。上述種種功能在建筑竣工測量工作中發(fā)揮相當(dāng)重要的作用,他能夠?qū)D像進(jìn)行美化處理,將不完美的部分去掉或者刪除,從而呈現(xiàn)給人最滿意的效果圖。圖像合成則是將幾幅圖像通過圖層操作、工具應(yīng)用合成完整的、傳達(dá)明確意義的圖像,這是美術(shù)設(shè)計(jì)的必經(jīng)之路。Photoshop 提供的繪圖工具能讓外來圖像與創(chuàng)意很好地融合,使圖像的合成天衣無縫。
1.3 數(shù)據(jù)庫軟件的應(yīng)用
某系統(tǒng)具有以下功能 :
1)信息的存儲能力比較強(qiáng)大。無論是空間信息還是不同屬性的媒體信息都能進(jìn)行完整的儲存,這樣能夠?qū)⒍嘣?、多尺度、多時相的全息信息做集中統(tǒng)一的保持與管理,能夠形成海量信息的完美集成。
2)圖像的編輯能力相對比較靈活全面。圖形屬性一體化編輯 ;除了一些基礎(chǔ)性的編輯處理,比如,修改點(diǎn)、線以及面,或者加標(biāo)記,更新增了十字尺、隨手繪、曲線注記、嵌入 office 文檔等眾多工具與功能,使圖像的編輯更加專業(yè)性。
3)美觀的繪圖制表能力??衫L制地形圖、地籍圖、房產(chǎn)圖、水下地形圖、航道圖、林相專題圖、規(guī)劃圖和金屬加工設(shè)計(jì)圖等,且可調(diào)色、淡化等,出圖非常美觀 ;表格可自己定義,靈活方便 。
4)有比較實(shí)用的數(shù)據(jù)處理能力。自動接邊、自動拓?fù)?、批量賦值、批量注記、建立三角網(wǎng)或格網(wǎng)高程模型、全自動批量生成宗地圖且打印,自動房產(chǎn)分?jǐn)?、土方?jì)算、高程注記篩選等 。
5)方便的動態(tài)顯示能力。自動切換比例尺、自動疊加與拆分、動態(tài)漫游裝載與卸載、管理專題開關(guān)、管理專題內(nèi)分層開關(guān) 。
6)完善的生產(chǎn)更新能力。用模板控制生產(chǎn)與管理規(guī)范強(qiáng)制統(tǒng)一,從而保證數(shù)據(jù)從采集到入庫無“縫隙”。加上歷史管理專題,使生產(chǎn)更新一體化真正達(dá)到完善 。
2、規(guī)劃竣工驗(yàn)收測量新技術(shù)的優(yōu)勢
2.1原有的規(guī)范竣工驗(yàn)收在測量方面的問題與弱點(diǎn)
某城市在進(jìn)行規(guī)劃管理的時候,在工作中存在一些失誤與不足。在規(guī)劃管理的整個過程中,對一些工作和管理程序做到嚴(yán)格的遵守,在規(guī)劃管理的各個指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)上,也做到嚴(yán)格的遵守與執(zhí)行,同時也嚴(yán)格按照宏觀調(diào)控的具體要求與規(guī)定。可是,近些年仍然有一些群眾不斷上訪與舉報。歸結(jié)原因主要集中在兩個方面:首先,管理方面不完善;其次,群眾的法律認(rèn)識與綜合水平不足。規(guī)劃管理對管理制度進(jìn)行公示,是為群眾以及政府部門提供一個監(jiān)管和知悉的平臺和途徑。無論是標(biāo)準(zhǔn)建筑還是住宅區(qū)還是道路,只要是建設(shè)完成,首先要經(jīng)過政府以及群眾的評價與審核。那如此之多的建筑真的能夠保證與城市的整體建筑風(fēng)格相統(tǒng)一嗎,我想并不盡然。同時,雖然我們不斷的吸取和學(xué)習(xí)外國諸多的先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn),但是我們的管理并不能真正適用于所學(xué),無論是管理的水平還是技術(shù)水平都不能達(dá)到實(shí)際的要求。只有不斷將規(guī)劃與現(xiàn)有的建筑保證整體的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一,這才是規(guī)劃管理者的首要任務(wù)與關(guān)鍵工作。綜上所述,作為測繪人員,要對現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行不斷的探討與引申,不斷地推動規(guī)劃工作的完善與發(fā)展,真正為規(guī)劃管理工作服務(wù)。
2.2 規(guī)劃竣工驗(yàn)收測量程序中的新技術(shù)
2.2.1 原有規(guī)劃竣工驗(yàn)收測量程序
2.2.2 改進(jìn)后的規(guī)劃竣工驗(yàn)收測量程序