地理信息数据获取方法范文

导语：如何才能写好一篇地理信息数据获取方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

【关键词】 空间数据 数据采集 数字石化

地理信息系统是将空间数据和属性数据结合起来，经现代计算机技术分析、处理之后，结果以图、表、曲线甚至三维立体虚拟现实图形等形式反映出来，提高了人们的认识能力和信息处理能力，为科学管理和决策提供了重要手段。用地理信息系统强大的空间表示特性对石化企业进行管理，不仅是石化企业的发展需要，同时也带动企业数字化管理水平的提高，还会在装置安稳长满优生产、检维修管理、安全环保管理中起到重要的作用。

空间数据是地理信息系统的处理对象。空间数据的数量和质量在很大程度上决定了地理信息系统的应用价值。也就是说，空间数据源、空间数据的采集手段、生产工艺、数据质量都直接影响着地理信息系统在石化企业的应用潜力、成本和效率。地理信息数据的采集质量，直接影响到后续工作以及整个石化厂区数据真实性和严谨性，因此，数据采集工作在地理信息系统中具有非常重要的意义。

使用地理信息数据采集工具在石化企业内进行地理信息数据采集，为使采集到的地理信息数据精确、可用，如何高效率的使用工具，使其更好地为生产服务。本文总结了几种常用的数据获取方法，分析了各种采集方法的优缺点及其适用范围。

1 地理信息数据采集工具及采集方法

地理信息数据来源非常广泛，有通过全站仪等传统手段实测获得，也有通过航天航空遥感、GPS等技术靠信号、高解析度相片获得。下面主要介绍石化企业常见的几种数据采集方法。

1.1 地图结合厂区设计图纸

由于石化厂区主要以塔、罐等为主，大部分的建筑平面坐标可以由现有的图纸或者数字化的二维坐标得到，塔、罐等的高度信息可以由设计图纸得出，两者相结合，就可以得到其三维数据。这种方法实现技术简单，且有较高的精度。但是需要专业的技术人员来读取，对数据处理人员要求也较高，同时需要输入大量数据资料，工作量非常大。而且由于石化企业的特殊性，许多设计图纸属于保密资料或内部资料，获取相对困难。

1.2 全站仪数字测量

全站仪全称为全程全站式电子速距仪，是一种集经纬仪、电子测距仪外部计算机软件系统为一体的现代光学测量仪器。它可以在一个展位完成水平角、垂直角、距离、高差测量的全部测量工作。全站仪是测绘行业中使用最广泛的仪器之一，它在数据处理的快速与准确性上有很大的优势，同时由于它不需要卫星信号，不受室内室外、树下、高楼等因素影响。但是全站仪需要通视，测程短（虽然理论上全站仪在三棱镜的支持下可做到三公里左右的测程，但由于其望远镜放大倍率和必须通视因素的影响，一般都用来做1公里内的测量），成图多由点、线段构成，无法直观显示的缺点。

1.3 GPS数字测量

GPS是英文“Global Positioning System”的简称，即“全球定位系统”，是一种具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的卫星导航与定位系统。GPS的基本原理是：卫星不间断地发送自身的参数和时间信息，用户接收到这些信息后，经过计算求出接收机的三维位置、三维方向以及运动速度和时间等信息。这种测量仪器它的优点是：不需要通视，可全天候作业，同时不受常规的多个技术条件限制。缺点则是精度相对全站仪较差，受卫星信号以及周边建筑物遮挡限制。

1.4 三维激光扫描仪

三维激光扫描仪是由发射的激光脉冲，经过旋转棱镜，射向目标，然后通过探测器，接收并记录反射回来的激光脉冲信号来捕获数据，最后经过软件后处理建模输出。传统的测量方法是基于单点测量的，无法充分体现物体的几何外形。而三维激光扫描仪所采用的高精度测量技术，可以获得清晰形象的点云数据，充分表达物体的几何外形。

地面三维激光扫描作为一种新型的集成数据获取手段，它首先是对传统测量数据获取方式的一个补充，是测量工具箱中众多工具的一种。从它目前在石化企业的应用上看，仍存在着自身和应用上的不足。如，由于需要设置标靶分站扫描，对现场环境要求较高；特定的材料对激光光源的反射特性不敏感使得扫描出现盲区；单站数据误差较小，但拼接后误差较大，需要全站仪进行控制；对复杂物体细节表现的也不够理想，需要全站仪打点配合。

2 结语

我们通过地理信息软件对石化企业繁冗的地上物体进行图、问、表等数字化管理，不仅是对企业的安全评价、还为高危险区域从设计、生产、事故前预警、事故中正确处理到事故后快速反应，管理决策提供了科学依据。一旦开发出实用的空间数据获取的高效方法，必将拓展地理信息系统的应用范围，同时为企业现阶段的“数字石化”建设，对丰富地理信息的理论和技术，都将起到极大的推动作用。

参考文献：

篇2

【关键词】工程勘察；地理信息系统；结构；查询

1、前言

地理信息系统（GIS）的主要功能和特征是处理各种空间实体和空间关系。随着网络技术、计算机技术、数据库技术、图形处理技术的飞速发展，地理信息系统（GIS）在工程勘察中的应用变得日益广泛。岩土工程勘察设计涉及到大量的数据处理、图件绘制、自动计算、辅助决策工作，是一种较为综合的工作，与地理信息系统（GIS）的功能极为契合，能够大幅度地提高工程勘察工作效率和准确性，节省人力物力资源，具有较大的应用价值。

2、地理信息系统（GIS）的特征

地理信息系统（GIS）是一门以空间数据库为基础的新兴的空间信息技术，经过长期的发展与改进已成为一种能够进行空间分析、数据管理、数据获取和数据输出等功能的空间处理方法和技术。它可以对空间地理分布数据进行采集、管理、运算、描述、存储和显示，同时处理不同的地理空间实体数据及它们相应的关系，包括空间地理数据、遥感图像数据、图形数据、属性数据等。地理信息系统（GIS）在工程勘察中的应用，理论方法上是可行的，技术手段也是处于先进水平的，在现阶段是一种强有力的应用技术。

20世纪后期，伴随着计算机科学技术的不断进步，为了收集和整理工程勘察信息，地理信息系统（GIS）得到了广泛的应用，以地理信息系统（GIS）为基础的工程勘察信息系统从先前的开发阶段进入到真正的实际应用阶段。据有关资料显示，美国加利福尼亚MeuloPark地调局的BabbEar1E是最早将地理信息系统（GIS）应用于工程勘察研究的，BabbEar1E于1986年在自己的研究中引用GIS的数字绘图、数字处理和数据管理等功能。随后，GIS被许多学者应用在工程勘察研究工作中。

我国的地理信息系统（GIS）技术起步相对较晚，20世纪90年代中后期，科研院所和高等院校将地理信息系统（GIS）技术全面引入滑坡区域分析之后地理信息系统（GIS）技术在工程勘察方面的应用才得到了快速的发展，并且通过数学方法（层次分析法、模糊评判法、统计分析法、神经网络法、因子叠加法、主成份分析法和信息量法等），以GIS软件作为技术平台来研究工程勘察的易损性、危险性和分线评价系统。

有学者通过地理信息系统（GIS）技术，运用贡献率法在勘察三峡水利工程时，重点研究了三峡库区地层对滑坡发育的影响及斜坡坡度、斜向，定量的给出了二者之间的关系，即地层、坡度、坡向对坡度发育的贡献。同时，还通过信息量模型，重点研究了三峡库区云阳巫山段地层因素对滑坡发育的影响。通过对研究区内205个已有滑坡样本点的分析，得出了对滑坡的产生最为有利的地层要素。

3、地理信息系统（GIS）在工程勘察中的作用

随着我国经济的快速发展，涉及到越来越多的建设项目，从而使得工程勘察活动在广度和深度上都达到了较大的规模，这些工程勘察资料具有很高的重复利用价值。但是令人遗憾的是，各个工程勘察单位所拥有的勘探资料较为零散，在这种情况下，将这些已有资料整合在一起，那么必然会对整体研究和评价整个区域的工程地质条件极为有利，也能够为岩土工程建设、工程项目规划、城市建设提供较为有益的指导。而利用地理信息系统（GIS）恰好可以对大量的地理数据进行有效地管理，还能够提供较为方便的空间分析信息，所以，在工程勘察中应用地理信息系统（GIS）是必然的发展趋势。地理信息系统（GIS）在工程勘察中的作用主要有四点。

（1）地理信息系统（GIS）支持可视化操作，这样一来，就使得工程勘察具有可视化操作的功能。

（2）地理信息系统（GIS）具备拓扑叠加、缓冲区分析、数字地形分析等空间分析能力，功能较为全面，从而为建立完善的辅助决策模型、评价分析模型提供了较好的借鉴。

（3）工程勘察设计数据具有内容复杂化和形式多样化的突出特点，传统的工程勘察设计系统是完全无法满足这样的数据需求。而地理信息系统（GIS）却能够较好地满足这个要求，对工程勘查数据的全面信息能够通过高度集成的空间实体、图形图像数据、属性数据来进行管理。同时，地理信息系统（GIS）还能够提供全面的信息支持，便于构建决策系统与辅助评价系统，建立合理、科学的分析模型与设计模型。

（4）地理信息系统（GIS）具有强大的数据采集能力与数据处理能力，能够对工程勘察提供更加优质、更加广泛的信息数据。

4、工程勘察地理信息系统的结构及查询

在工程勘察地理信息系统中，拟建工程附近工程地质情况、历年最高水位、地震场地类别、水文地质分区、第四纪土层厚度等数据是与地理位置有关的。

在系统运行过程中，需要调用有关知识库中的数据时，可在系统中直接启动CITYSTAR的图形查询模块CITYSTAR-VIEW。通过对地图的放缩、平移，可以很快找到要查询的地点，选择要查询的图层，在相应的地理位置单击鼠标，即可显示该图层的有关信息。

参考文献

[1]王小明，朴春德.基于GIS的电力工程勘察信息系统设计研究[J].防灾减灾工程学报，2011（02）：167-169.

[2]于春红. 城市工程地质数据库的建立与应用[J].城市勘测. 2009（06）：120-124.

[3]赵德君，王宝军.任意地质图剖面生成的方法探讨[J].西部探矿工程，2005（03）：133-136.

篇3

关键词：地理信息行业；地理信息数据采集；机载激光雷达技术；GI

一、地理信息行业及数据采集概念

地理信息行业是以地理信息系统（GIS）、遥感、导航卫星定位系统等地理信息技术为基础，以地理信息资源的生产和服务为核心的战略性新兴产业。

按产业链结构分，地理信息产业可以分为地理信息制造业、地理信息软件业及地理信息服务业。地理信息制造业是地理信息产业链的上游，包括如地理影像信息、波形图、碎步点等原始数据采集获取及其设备的生产，信息商品包括各种GPS设备、影像扫描设备、数据采集设备及各种测量原始数据等；地理信息软件业是数据的处理和生产，信息商品包括各种地理信息系统软件、数据采集软件、成果展示软件以及管理和决策软件；地理信息服务业中的信息商品包括各种电子地图和模拟地图产品的增值服务、信息咨询等。

由此可见，地理信息数据采集是地理信息产业的基础环节，是地理信息产业及相关服务的第一步。

二、行业现状

地理信息行业是以现代测绘技术和信息技术为基础发展起来的综合性高技术产业，目前其应用领域已涵盖规划、国土、城管、公安、工商、税务、环保、房产、卫生、药监等30多个领域。

2014年1月《国务院关于促进地理信息产业发展的意见》出台，地理信息产业被纳入战略性新兴产业范畴，上升为国家战略。政策支持相继出台，我国地理信息产业开始进入飞跃期。根据国家发展改革委会同国家测绘地信局组织编制印发的《国家地理信息产业发展规划（2014―2020年）》，“十二五”以来，产业服务总值年增长率30%左右，截至2013年底，企业达2万多家，从业人员超过40万人，年产值近2600亿元。到2020年，政策法规体系基本建立，结构优化、布局合理、特色鲜明、竞争有序的产业发展格局初步形成。科技创新能力显著增强，核心关键技术研发应用取得重大突破，形成一批具有较强国际竞争力的龙头企业和较好成长性的创新型中小企业，拥有一批具有国际影响力的自主知名品牌。产业保持年均20%以上的增长速度，2020年总产值将超过8000亿元，成为国民经济发展新的增长点。

国家测绘地理信息局就《国务院办公厅关于促进地理信息产业发展的意见》答问指出，近年来我国地理信息产业年均增速超过25%，《意见》根据对地理信息产业发展的预测和我国近年来地理信息产业发展的实际，提出了未来发展目标。这个目标可概况为：一条主线，四大目标。“一条主线”，就是以形成地理信息获取、处理、应用为主的成熟产业链为主线。地理信息应用位于地理信息产业链的下游，是产业发展的重点领域，也是最具潜力的领域。“四大目标”，就是用5～10年时间，在市场主体方面，形成若干个龙头企业和一批充满活动的中小型企业。

三、几种地理信息数据采集方法对比

目前，地理信息数据获取产业中，针对大地工程测量的方法主要包括：传统人工测量方法、航空摄影、机载雷达摄影（LIDAR）、机载合成孔径雷达测量（SAR）等，几种主要测量方法优劣对比情况如下：

四、机载激光雷达摄影技术介绍

激光雷达（Light Detection And Ranging，简称LIDAR）大致分为机载和地面两大类，其中机载激光雷达是一种安装在飞机上的机载激光探测和测距系统，可以量测地面物体的三维坐标。机载激光雷达是一种主动式对地观测系统，是90年代初首先由西方国家发展起来并投入商业化应用的一门新兴技术。它集成激光测距技术、计算机技术、惯性测量单元差分定位技术于一体，该技术在三维空间信息的实时获取方面产生了重大突破，为获取高时空分辨率地球空间信息提供了一种全新的技术手段。它具有自动化程度高、受天气影响小、数据生产周期短、精度高等特点。机载LIDAR传感器发射的激光脉冲能部分地穿透树林遮挡，直接获取高精度三维地表地形数据。机载LIDAR数据经过相关软件数据处理后，可以生成高精度的数字地面模型DTM、等高线图，具有传统摄影测量和地面常规测量技术无法取代的优越性。

机载激光雷达系统主要包括：

（1）激光测量装置。它的数据发射量和功率非常大，每秒最多可发射12.5万个激光点，测量距离为离地面30～2500m。测量到地面的激光点密度最高可达65个/m2，正常飞行高度情况下（航高800m），在植被比较茂密的地区也有一定量的激光点射到地面上。

（2）GPS接收机。通过接收卫星的数据，实时精确测定出设备的空间位置，再通过后处理技术与地面基站进行差分计算，精确求得飞行轨迹。

（3）惯性测量装置（IMU）。由装置将接收到的GPS数据，经过处理，求得飞行运动的轨迹，根据轨迹的几何关系及变量参数，推算出未来的空中位置，从而测算出该测量系统的实时和将来的空间向量。

（4）数码相机。采用高分辨率数码相机，在1000m的飞行高度，影像地面分辨可达到250px，可以获得高清晰的影像。通过影像与激光点数据整合处理后，可以得到依比例、带坐标和高程的正射影像图。在不同航高下，可以按需要得到1：250～1：10000不同比例尺的正射影像。

（5）其他相关设备。其他相关装备有飞机、计算机、专业数据处理软件等，用于完成诸如数据解算、图像解压、数据转换、点云分类、影像拼接、影像匀色等主要工序，其技术较稳定、成熟，自动化程度高。

五、未来发展

目前，全国引进激光雷达技术设备的企业不超过30家，真正采用机载激光雷达技术从事测绘生产的更少，如广州建通测绘技术开发有限公司2008年即主要应用该项技术生产，属于该领域先驱，大部分购入设备企业属于科技、学校、国有单位，主要用于研发和作为本单位的生产保障。

由于机载激光雷达技术在地理信息测量方面具有测量精度高、人工投入低、环境适应能力强、产出效率高及数据可编辑能力强的优点，结合灵活的搭载方式，LiDAR技术可以广泛应用于基础测绘、道路工程、电力电网、水利、石油管线、海岸线及海岛礁、数字城市等领域，提供高精度、大比例尺（1：500至1：10000）的空间数据成果。随着市场接受度的不断提高及实践测量经验技术的不断丰富，机载激光雷达技术在地理信息数据采集及分析领域的市场空间将更加广阔。

参考文献：

[1] 国家发展改革委会同国家测绘地信局.国家地理信息产业发展 规划（2014-2020年）[Z].2014.

[2] 国家测绘地理信息局.测绘地理信息科技发展“十二五”规划[Z].2012.

篇4

1摄影测量与遥感学的发展趋势

摄影测量与遥感学作为基于影像的空间信息科学，是地球空间信息学的核心。地球空间信息学是空间数据的采集、量测、分析、存贮、管理、显示和应用的集成科学与技术，属于现代空间信息科学与技术的范畴。2004年，美国劳动部把地球空间信息技术与纳米和生物技术一起列为当今最具发展潜力的三大技术，其发展有以下几方面的趋势。

1.1空间信息获取的发展趋势

地球空间信息获取的发展趋势具有多平台、多传感器、多比例尺和高光谱、高空间、高时间分辨率以及空天地一体化的明显特征。随着航天技术、通信技术和信息技术的飞速发展，人们将可以从各种航天、近空间、航空和地面平台上用紫外、可见光、红外、微波、合成孔径雷达、激光雷达、太赫兹等多种传感器获取多种比例尺的目标影像，大大提高其空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率，形成天地一体化摄影测量与遥感的数据获取方法，为人们提供愈来愈多的影像和非影像数据。

随着新一代全球卫星导航定位系统(GNSS)的发展，定位系统将以更高的精度自动测定各类传感器的空间位置和姿态，从而实现无地面控制的高精度、实时摄影测量与遥感。

1.2空间信息处理的发展趋势

地球空间信息处理和信息提取的发展趋势是走向定量化、自动化和实时化。目前，摄影测量与遥感所存在的一个突出问题是数据海量、信息不足、知识难求。利用网格技术进行网格计算给解决这一问题带来了新的机遇。

1.3空间信息管理的发展趋势

地球空间信息管理与分析的发展趋势是走向信息共享、互操作和网格化。从网格计算的资源共享和协同计算观点看，目前，地理信息系统已从单机GIS系统发展到网络和移动地理信息系统(Web-GIS和Mobile-GIS)，下一步将走向网格地理信息系统(Grid-GIS)。为此，需要解决地理空间数据存在的时间基准不一致、空间基准不一致、数据格式不一致和语义不一致引起的问题。空间基准不一致引起的问题可以采用全球地心坐标系或坐标变换来解决;数据格式不一致可以用互操作软件解决;时态和语义不一致引起的问题较难解决。前者要解决空间数据的实时更新或建立时空地理信息系统，后者需要一个基于本体的空间信息语义网格来处理这些语义的差异，从而实现网格技术下空间信息的共享和互操作。

1.4空间信息应用的发展趋势

地球空间信息成果应用的发展趋势是成果的多样化和应用的大众化与普适化。未来的地球空间信息成果产品可以是矢量的或栅格的，可以是图形的或影像的，可以是二维的或三维的，可以是静态图像或连续动画视频图像，可以是多媒体或流媒体，可以是虚拟现实或可测的实景影像，也可以是上述各种形式产品的融合与集成。长期以来，摄影测量与遥感主要面向地球科学和环境科学的应用，作为基于影像的空间信息科学，它除了将继续在影像城市、虚拟数字地球和地理环境中得到应用之外，还有很大的潜力用于工业制造、医学诊断、文化遗产保护等方面。如果将原始或加工后的影像连同它们的方位元素和测量工具软件一起作为产品，则用户可在Web2.0环境下实现自己的按需测量和按需解译，从而实现地球空间信息成果应用的大众化与普适化。

1.5新地理信息时代的出现

随着下一代互联网与Web2.0的出现，一个新的地理信息时代悄然而来。新地理信息时代的服务对象不仅包括专业用户，而且包括普通大众用户。在新地理信息时代，可实现专业人员和大众用户互动，共同参与按需服务。服务环境是图形、图像和多媒体，服务的提供和实现都是动态的。

2摄影测量与遥感学的发展重点

随着国家经济实力的增长、科学技术的进步和社会可持续发展的需要，中国的地球空间信息科学与技术包括摄影测量与遥感在内，在今后若干年内将出现更加飞速发展的大好时机。我们要坚持自力更生，自主创新，努力工作，并虚心向世界各国同行学习，学习和吸收世界各国的先进技术和经验，围绕创建我国和谐社会，以空间信息服务为中心，建立一个智能化和实时化的地球空间信息服务体系。未来几年内的发展重点简述如下。

2.1发展先进的高分辨率对地观测系统

为了进一步推动中国遥感对地观测的发展，首先要抓好空间信息的数据源。2005~2020年，《国家中长期科技发展规划纲要》指出:发展基于卫星、飞机和平流层飞艇的高分辨率(dm级)先进对地观测系统，发射一系列的高分辨率遥感对地观测卫星，建成覆盖可见光、红外、多光谱、超光谱、微波、激光等观测谱段的高中低轨道结合的、具有全天时、全天候、全球观测能力的大气、陆地、海洋先进观测体系。到2020年，建成稳定的运行系统，提高我国空间数据的自给率，形成空间信息产业链。

2.2构建面向实时服务的广义空间信息网格(GSIG)

地上的全球信息网格与天上的智能传感器网格相集成，形成全球的广义空间信息网格。广义空间信息网格指的是在网格技术的支持下，在信息网格上运行的天、空、地一体化地球空间数据获取、信息处理、知识发现和智能服务的新一代整体集成的实时/准实时空间信息系统。

2.3加强高性能空间信息处理与分析技术的研究，解决应用的关键技术

为推动空间信息技术的应用，进一步加强高性能遥感图像处理与分析技术，突破高精度定标与定位、宽带微波成像修正、遥感图像超分辨率分析与相干处理、多源卫星遥感影像自动配准与融合、高空间分辨率影像目标自动识别、高光谱影像地物精细分类、基于遥感机理模型的地物参数的定量反演与同化等技术;发展复杂地表环境下的地物信息自动提取与定量分析技术，突破空间信息自主加载、维护、复合匹配与服务等技术，开发具备自我维护功能的空间信息网络服务软件系统。突破动态交通信息的获取、融合、分析、预测与动态路径规划等关键技术，开发基于动态交通信息的智能导航与位置服务软件，建立应用系统，为开发具有自主知识产权的新一代位置服务与智能导航系统奠定基础。

篇5

在进行高中地理信息技术的教学时，首要的培养目标就是加深学生对于地理信息技术的基本认识。基本的教学目标就是让学生对于地理信息技术的概念以及相关的核心技术、遥感技术的概念以及实际应用；地理信息系统的构成以及应用领域；全球定位系统的构成及其应用、电子地图的概念及生活中的运用；基于地理信息技术的数字地球的概念等一些基本的有关地理信息技术概念的学习和掌握。在教学的过程中，教师要抓住教学的重点，帮助学生进一步理解有关地理信息技术相关概念的含义，对于一些超出当前学生认知水平的难点只需进行简单的介绍，让学生适当的了解即可。

2实践目标——运用能力的培养

地理信息技术教学过程离不开教学实践，因此教学实践环节的培养目标，就是培养学生应用地理信息技术来解决实际问题的能力，主要有以下几个方面：

2.1初步掌握遥感图像的读图技巧遥感技术是地理信息技术中的一个重要的组成部分，因此学习遥感图像的判读是地理信息技术教学中的一个重要内容。读图的基础就是对于一些地物的形状、颜色等遥感图像的特征要十分熟悉。例如，遥感图像上人工建筑物的颜色往往会呈现浅蓝色或者是灰白色；天然湖泊的边界往往比较圆滑。同时，还要学会借助已知的地物来推断未知地物。例如，与村庄或者城市相连的线状地物往往是小路，而与湖泊相连的往往是河流等。在教学过程中，教师要注意为学生展示相关的遥感图像，培养学生的读图能力。

2.2GPS手持机定位导航的实践当前GPS在生活中的应用越来越多，其强大的导航功能更是受到了越来越多的青睐。目前，GPS手持机的人机界面更加人性化，操作也更加简单方便，使得GPS实际运用的教学难度也进一步降低。在地理信息技术教学的过程中，教师要安排相关的实践活动来让学生掌握GPS手持机的操作和使用。例如，教师可以开展野外拉练等活动，让学生利用GPS手持机的导航功能来指导学生向着目标地前进，在实际应用的过程中让学生掌握GPS的导航定位功能的应用。

2.3掌握一些简单的GIS软件的操作运用目前有很多GIS软件，其功能也是多种多样。常用的GIS软件有SuperMap、MapGIS等。在地理信息技术教学过程中，要使学生对至少一种相关的GIS软件的操作能够基本的掌握，同时能利用相关的软件来实现一些数据的处理和加工。在GIS软件学习的过程中主要培养以下能力：数据表的建立、简单的数据查询和数据分析方法的掌握、GIS窗口一些主要的快捷键的使用、通过网络GIS地图查询相关的地理信息、利用GIS软件制作一些专题地图等，进一步提高学生对GIS软件的实际应用能力。

3发展目标——思想认识的加深

3.1认识到地理信息技术的重要性地理信息技术强大的数据获取以及分析和处理能力在社会上的各个领域有着广泛的应用。在实际的教学过程中，教师要让学生对于地理信息技术在中国国民经济发展过程中发挥的作用有更加深刻的认识，让其感受到地理信息技术在国家进行建设决策过程中起到的支持作用。同时，它在生活中实际应用也进一步拓展了人们的生活空间，使人们的生活更加便利舒适，进而让学生在对于地理信息技术的重要性有着充分认识的基础上加强学生对于地理信息技术应用的意识。

3.2注重地理信息安全的保护在地理信息技术教学的过程中，还要注重学生的地理信息安全意识的培养。目前信息安全是网络安全中一个极为重要的组成部分，一些不合法的地理信息的应用可能会给他人带来重大的损失甚至有可能触及法律。在地理信息获取和使用的过程中，要提高学生的地理信息安全保护意识，不将一些重要的地理信息外泄，不一些虚假的地理信息，不因个人利益而随意篡改地理信息，不窃取个人使用权限之外的地理信息等，加强学生对于地理信息安全的保护意识，进一步规范地理信息技术的使用。

4结语

篇6

关键词：测绘；地理信息系统；应用；优缺点

Abstract: This paper, starting from the application of Mapping mapping in the Geographic Information Mapping System (Application of MAPGIS), introduced the use of topographic cadastral mapping in geographic information system, analyzed their advantages and disadvantages, I hope to help the development of surveying and mapping industry.Key words: mapping; geographic information systems; application; advantages and disadvantages

中图分类号：P217 文献标识码：A文章编号：

按照国务院相关通知的要求，第二次全国土地调查主要任务包括：开展农村土地调查和城镇土地调查，掌握城市建成区、县城所在地建制镇的城镇土地状况；建设土地调查数据库，实现调查信息的互联共享。针对要求中提出的建立县市级1:10000利用现状图的采集、绘制和建库工作要求，可以采用GIS软件进行测绘地图的绘制。

一、GIS简介和使用

近几年来,MAPGIS广泛应用于测绘遥感、环境治理、灾害预测、地质填图、城市规划、土地管理、矿产资源评价和地学制图等各个领域,已起到了不可估量的作用。其能够在完成地籍测量的同时可建立地籍数据库，并通过一定的途径建立地籍管理系统。现代地籍测绘主要是采用自动采集地籍要素的方式，利用全站仪、计算机或PDA采集地籍要素，传输到计算机上，运用专用的地籍数据处理软件，对其进行分析、整理、编辑和入库。其工作流程为：

（1）资料分析：在熟悉测区地形的基础上，根据本身已有的设备和最终建立地籍数据库的要求进行测量技术的选择。鉴于第二次国土调查涉及到的土地区域广泛、地形地貌复杂，要求的精度准确，所以，采用地理信息测绘系统对于完成本次测绘工作有很大的帮助，是最佳技术手段之一；(2)数据获取：数据获取途径包括两种：第一种是通过资料分析，直接利用原始的正确的地籍档案资料等已有的资料；第二种是野外直接采集与收集符合数据库要求的数据，数据获取的内容，包括全要素地形数据、地籍数据、地类数据、控制数据；(3)数据编辑、地图绘制。数据输入计算机后,下一步的工作就是进行图形编辑数据的校正、整饰、误差消除、坐标变换等工作,这些工作都由各子系统模块来独立完成。经过以上处理的数据,就可以实现测绘图件的数字化,同时建立图形和属性数据有机联系的图形数据库，用来储存测绘信息数据，数据库可以实现将具有同一特性的图形要素放在同一层中,即分幅录入，分幅录入的模式便于进行管理和查询,而且可以根据需要和实际情况变动灵活地对图幅进行检索、添加、修复、删除等操作。

二、 MAPGIS应用的优缺点分析

（一）GIS的优点

MAPGIS软件包含的地理信息是世界上最先进的，它由数字化子系统、图形编辑子系统、地图建边建库子系统、拓扑结构处理子系统、图像分析子系统、图形输出交换子系统等十几个子系统有机结合而成，在功能上各系统既互相独立，又能够实现信息共享，其主要特点表现在以下两个方面：一是在结构上该系统采用了矢量数据和栅格数据的混合结构，弥补了目前我国大多数GIS软件系统采用单一数据结构或侧重某一种数据的局限性，而且能够轻松的实现两种数据库结构信息的互相转换和准确套合；二是输入、编辑、库管理、空间分析和输出五大主要板块更加注重人性化，便于操作：（1）从输入手段上来说，GIS不但可以接受常规的扫描仪输入、数字化仪输入、GPS输入等方式，还可以直接采用DBASE等数据库的数据，自身带有完整的数据校正程序；（2）GIS具有较强的地图拼接、管理和显示功能，同时具有灵活方便的跨图幅检索能力，可以管理存储空间下的上千张地图，实现地图“由小到大、由零到整”拼接；（3）GIS在空间分析上表现良好，软件具有拓扑空间查询和三维实体叠加的分析能力，能够实现多重维度和视角的空间综合分析和自动识别判断；（4）GIS软件的外设驱动齐全，并且具有通用的语言脚本接口，报表输出灵活方便、操作简单。

（二）GIS运用的缺点

（1）转换标准不统一

目前大多数的GIS开发平台都相互独立，它们采用的是完全不同的空间数据模型，而且地理数据的组织上也没有统一的标准。根据相关调查，现存的GIS空间数据格式在100种以上，而如此多的格式之间缺乏有效的转换软件进行识别，这使得在不同GIS软件上开发的数据交换存在困难，这也就造成了GIS的使用受到很大的局限。对于一套应用广泛的GIS软件来说，能够实现不同来源、不同类型的数据和信息的有机结合和共享是将GIS的作用发挥到最大的必然条件，虽然目前来说MAPGIS本身设置了数据转换模块，用来实现一定的转换，解决当前主流GIS数据格式不能共享的问题，但是对于GIS这样一个在各个领域都通用的平台来讲，目前的转换功能还不能实现各个领域数据格式的统一，因此在实际使用中数据转换成为应用的一个很大障碍。

（2）由于载体和操作问题会出现误差

GIS的测量常见的主要有三种误差：一是测绘图件数据信息载体介质不同产生的误差；二是人为导致的误差；三是子图库、线型库定位点(定位线)不精确形成的误差。在原始图件数据信息载体纸介质,透明薄膜介质及刻图薄膜3种介质中,纸介质和薄膜介质在使用和保存过程中容易因为产生褶皱和受到温度影响等，导致图形数字化输入方式的不同，进而产生误差。

另外，在图形数字化过程中也容易产生人为的误差。在数字化过程中如果手扶游标左右摆动、数字化板晃动就会造成采集点位不准确。还有一种情况是当一幅图未完成，关闭数字化仪又重启后造成定位系统坐标与上次不同而形成误差。除此之外，图形扫描矢量化也有以下几个容易形成误差的因素:一：由于扫描仪精度不高，图像变形产生的误差;二：矢量化图形没有经过配准，导致形成的误差；三：由于图形放大倍数小形成的误差。

GIS制图系统库包括子图库、线型库、色库、图案库。这些图库是记录地图符号的语言，它既是地图的主要表现形式的存储仓库,也是地理信息得以传输的媒体存储中心。符号库中容易出现误差的是子图库和线形库，形成误差的主要原因是符号的定位点和定位线没有在规定的位置。造成这种误差的原因也有人为的因素，在制图人员进行数字化制图时，会在惯性的作用下将符号点拖到原图的位置，而实际上，如果坐标点可见,符号的定位点(定位线)和符号的坐标可见点的位移误差在0.1-0.5mm之间，一般来说在绘制过程中，绘制的地图比例尺要求越精确，造成的误差也就越明显。

三、结束语

GIS在土地测绘中发挥着非常重要的作用，第二次土地调查作为一项重大的国情国力调查，其调查成果是编制国民经济和社会发展规划以及从事土地资源规划、管理、保护和利用的重要依据。因此我们必须采用精准的、省时省力的方法来进行测绘，GIS就是一个很好的选择，但是我们在作业中要认清他的优缺点，采取有效的措施将误差降到最小。

参考文献

[1]谯章明.地质图绘制[M].北京:测绘出版社. 2007

[2]吴信才.地理信息系统原理、方法及应用[M].武汉:中国地质大学出版社. 2008

[3]胡鹏,黄杏元,华一新.地理信息系统教程[M].湖北:武汉大学出版社,2009.

篇7

从技术角度上，信息化测绘技术是现代测绘科学技术经多学科交叉、融合后发展形成的，它依托数字化测绘体系，实现地理空间信息的快速获取和更新、智能化处理和一体化管理、网络化生产与分发服务，实现地理空间信息资源的融合、增值服务，使测绘信息与技术产品社会化，为社会提供多尺度、多形式的服务，是“后数字化测绘技术”时期的发展走向。信息化测绘技术主要包括全球卫星定位导航技术(GNSS)、卫星重力探测技术(SG)、卫星测高(SA)、航空航天遥感技术(RS)、地理信息系统技术(GIS)、信息高速公路和计算机网络技术、虚拟现实技术等。随着计算机技术、通信技术、航天遥感、卫星导航定位等科学技术的发展人类已经能够实现自动化、智能化和实时地回答何时(when)、何地(where)、何目标(whatobject)、发生了何种变化(whatchange)，并且把这些时空信息(即4W)随时随地提供给每一个人，服务于每一件事，传达到每一个有需求的地方(4A服务———anyone、any-thing、anytime and an－ywhere)。面对以TB级计的海量地理信息数据和各行各业的迫切需求，使我们面临着“数据又多又少”的矛盾局面:一方面数据多得无法处理;另一方面用户需要的数据又找不到，无法快速而及时地回答用户问题。因此，对地理空间信息加工与处理提出了自动化、智能化和实时化的要求，这恰恰体现了对数字化的提升，也符合复杂巨系统的格局。

随着全球信息网格(GIG)概念的提出，人们将要面临在下一代3G(great global grid)互联网上进行网格计算，即不仅可以查询和检索GIS时空数据，而且还要能利用网络上的计算资源进行网格计算。在网格计算环境下，目前的GIS数据面临着空间数据的基准、空间数据的时态、语义描述以及数据存贮格式不一致的4大障碍。因此，建立全球统一的空间信息网格对实现网格计算势在必行。为此，我们提出了从用户需求出发的空间信息多级网格(SIMG)的概念，用带地学编码的粗细网格来统一存贮时空数据。其基本的思想是在地理坐标框架下，根据自然社会发展的不平衡特征将全球分成粗细不等的格网，格网中心点的经纬度坐标和全球地心坐标系坐标作为参照标准，存贮各个格网内的地物及其属性特征，这种存贮方法特别适合于国家社会经济数据空间统计与分析。如果能解决空间信息多级网格与现有不同比例尺空间数据库的相互转换，GIS的应用理论将会上一个新的台阶，空间数据挖掘也可望得到更好的应用，使空间分析和辅助决策支持上一个新台阶，同时也对信息化测绘体系提出了明晰的目标和方向。人类的社会活动和自然界的发展变化都是在时空框架下进行的，地球空间信息是它们的载体和数学基础。在信息时代由于互联网和移动通讯网络的发展加上计算机终端的便携化，使时空信息服务的大众化代表了当前和未来的时代特征，也是空间信息行业能否产业化运转的关键。

由此，信息化测绘体系的建设必须依托于公共服务、公共产品、公共平台等。

三、信息化测绘的任务与特征

信息化测绘是当前测绘事业发展的方向。信息化测绘体系是地理空间信息获取、处理和服务等测绘业务流程信息化的具体体现，主要包括现代化的测绘基准体系、基础地理信息资源体系和地理空间信息的实时化获取体系、自动化处理体系、网络化服务体系等。充分利用现代高新技术，加快建设信息化测绘体系，大力推进测绘信息化进程，是测绘事业适应国家信息化建设的紧迫任务和重要内容，也是实现测绘事业又好又快发展的基本要求和必要途径。信息化测绘体系建设应该包括两大目标:一是要着力发展先进的测绘技术方法，建设现代化的测绘基础设施;二是要着力提升测绘的保障服务能力。这两个目标密切相关。前一个目标是后一个目标的基础和前提，是实现后一个目标的手段和条件;而后一个目标则是前一个目标的出发点和落脚点，是建设信息化测绘体系的终极目标。因此，信息化测绘体系建设的核心是切实提升测绘的保障服务能力。当然，要提升测绘的保障服务能力，必须大力发展测绘技术手段，建立健全相应的政策法规和技术标准。从提升测绘保障服务能力的角度上看，信息化测绘应该具有以下特征:

1.测绘保障服务的层次有显著提高。在强化测绘的“支撑”作用的同时，大力发展测绘的“提升”作用。

2.测绘保障服务的模式有显著变化。测绘应该从被动服务、普遍服务转变为主动服务、按需服务。这不仅包括测绘服务和成果的提供模式，也包括测绘成果的应用模式和后续服务模式等。

3.测绘保障服务的质量有显著改善。测绘产品及服务不仅要优质化，更要增值化。测绘成果的内容、形式和质量应适应应用的需求，特别是成果的现势性应得到明显改观。

4.测绘保障服务的效果有显著增强。测绘保障服务要适宜、及时和有效，并应以其为其它业务的成功而提供的支持程度作为衡量保障服务效果的基本标准。

五、信息化测绘的若干关键技术

（一）城市地理信息共享标准。由于标准化工作未得到重视的危害有滞后性，往往被忽视，而一旦发现失误再去弥补，代价很大，有些工程需要重来。因此，信息测绘体系建设应十分重视标准先行。城市地理信息共享标准涉及地理模型、数据获取、组织管理、共享服务等方面。主要包括:地理基础框架与地理信息分类标准、数据质量标准和分发服务标准等。

（二）现代化城市测绘基准体系。现代测绘基准体系主要包括:GNSS虚拟参考站技术、坐标系转换技术、厘米级大地水准面精化技术、分米级交通导航技术等。该技术不仅可逐步取代传统的城市测量控制系统，还可以提供实时动态的空位置服务，将带来城市测量的历史性进步。

（三）智能化移动测量技术。移动测量技术是多传感器集成技术、空间同步技术、自动提取技术、移动信息实时传输等技术的总称。目前典型的产品有:基于PDA的野外全息数据采集技术;基于可量测实景影像(DMI)信息提取技术。该技术特别适合专题热点数据采集，有利于实现地理信息服务的大众化、社会化、灵性化与实时化。

（四）无人飞行器航空摄影测量技术。无人飞行器航空摄影测量技术主要包括:长航时无人飞行器技术、传感器姿态控制技术、平流层平台摄影测量技术与应用、航空摄影二维及三维信息的提取技术等。此项技术的应用将改变传统的摄影测量作业方式，大大缩短成图周期、降低测绘成本、提高测绘生产与成果更新的效率，并可为三维仿真提供高分辨率纹理数据。

（五）地理信息动态更新技术。地理信息动态更新技术主要包括:基于遥感信息的地物要素变化的发现与测定技术、级联更新技术、基于时态的增量更新与历史数据保存技术等。通过此类技术的应用，我国城市测绘部门将从根本上改变目前地理信息现势性不强、更新缓慢、更新劳动强度大等状况。

篇8

关键词：测量信息化；工程测量；技术展望

中图分类号： P2 文献标识码： A

一、信息化测绘技术体系

1.1从技术角度上，信息化测绘技术是现代测绘科学技术经多学科交叉、融合后发展形成的，它依托数字化测绘体系，实现地理空间信息的快速获取和更新、智能化处理和一体化管理、网络化生产与分发服务，实现地理空间信息资源的融合、增值服务，使测绘信息与技术产品社会化，为社会提供多尺度、多形式的服务，是“后数字化测绘技术”时期的发展走向。面对以TB级计的海量地理信息数据和各行各业的迫切需求，使我们面临着“数据又多又少”的矛盾局面：一方面数据多得无法处理；另一方面用户需要的数据又找不到，无法快速而及时地回答用户问题。因此，对地理空间信息加工与处理提出了自动化、智能化和实时化的要求，这恰恰体现了对数字化的提升，也符合复杂巨系统的格局。

1.2随着全球信息网格（GIG）概念的提出，人们将要面临在下一代3G（great global grid）互联网上进行网格计算，即不仅可以查询和检索GIS时空数据，而且还要能利用网络上的计算资源进行网格计算。在网格计算环境下，目前的GIS数据面临着空间数据的基准、空间数据的时态、语义描述以及数据存贮格式不一致的4大障碍。因此，建立全球统一的空间信息网格对实现网格计算势在必行。为此，我们提出了从用户需求出发的空间信息多级网格（SIMG）的概念，用带地学编码的粗细网格来统一存贮时空数据。其基本的思想是在地理坐标框架下，根据自然社会发展的不平衡特征将全球分成粗细不等的格网，格网中心点的经纬度坐标和全球地心坐标系坐标作为参照标准，存贮各个格网内的地物及其属性特征，这种存贮方法特别适合于国家社会经济数据空间统计与分析。如果能解决空间信息多级网格与现有不同比例尺空间数据库的相互转换，GIS的应用理论将会上一个新的台阶，空间数据挖掘也可望得到更好的应用，使空间分析和辅助决策支持上一个新台阶，同时也对信息化测绘体系提出了明晰的目标和方向。人类的社会活动和自然界的发展变化都是在时空框架下进行的，地球空间信息是它们的载体和数学基础。在信息时代由于互联网和移动通讯网络的发展加上计算机终端的便携化，使时空信息服务的大众化代表了当前和未来的时代特征，也是空间信息行业能否产业化运转的关键。

二、信息化测绘的任务与特征

信息化测绘是当前测绘事业发展的方向。信息化测绘体系是地理空间信息获取、处理和服务等测绘业务流程信息化的具体体现，主要包括现代化的测绘基准体系、基础地理信息资源体系和地理空间信息的实时化获取体系、自动化处理体系、网络化服务体系等。充分利用现代高新技术，加快建设信息化测绘体系，大力推进测绘信息化进程，是测绘事业适应国家信息化建设的紧迫任务和重要内容，也是实现测绘事业又好又快发展的基本要求和必要途径。信息化测绘体系建设应该包括两大目标：一是要着力发展先进的测绘技术方法，建设现代化的测绘基础设施；二是要着力提升测绘的保障服务能力。这两个目标密切相关。前一个目标是后一个目标的基础和前提，是实现后一个目标的手段和条件；而后一个目标则是前一个目标的出发点和落脚点，是建设信息化测绘体系的终极目标。因此，信息化测绘体系建设的核心是切实提升测绘的保障服务能力。当然，要提升测绘的保障服务能力，必须大力发展测绘技术手段，建立健全相应的政策法规和技术标准。从提升测绘保障服务能力的角度上看，信息化测绘应该具有以下特征：

2.1测绘保障服务的层次有显著提高。在强化测绘的“支撑”作用的同时，大力发展测绘的“提升”作用。

2.2测绘保障服务的模式有显著变化。测绘应该从被动服务、普遍服务转变为主动服务、按需服务。这不仅包括测绘服务和成果的提供模式，也包括测绘成果的应用模式和后续服务模式等。

2.3测绘保障服务的质量有显著改善。测绘产品及服务不仅要优质化，更要增值化。测绘成果的内容、形式和质量应适应应用的需求，特别是成果的现势性应得到明显改观。

2.4测绘保障服务的效果有显著增强。测绘保障服务要适宜、及时和有效，并应以其为其它业务的成功而提供的支持程度作为衡量保障服务效果的基本标准。

三、信息化测绘的若干关键技术

3.1城市地理信息共享标准。由于标准化工作未得到重视的危害有滞后性，往往被忽视，而一旦发现失误再去弥补，代价很大，有些工程需要重来。因此，信息测绘体系建设应十分重视标准先行。城市地理信息共享标准涉及地理模型、数据获取、组织管理、共享服务等方面。主要包括：地理基础框架与地理信息分类标准、数据质量标准和分发服务标准等。

3.2现代化城市测绘基准体系。现代测绘基准体系主要包括：GNSS虚拟参考站技术、坐标系转换技术、厘米级大地水准面精化技术、分米级交通导航技术等。该技术不仅可逐步取代传统的城市测量控制系统，还可以提供实时动态的空位置服务，将带来城市测量的历史性进步。

3.3智能化移动测量技术。移动测量技术是多传感器集成技术、空间同步技术、自动提取技术、移动信息实时传输等技术的总称。目前典型的产品有：基于PDA的野外全息数据采集技术；基于可量测实景影像（DMI）信息提取技术。该技术特别适合专题热点数据采集，有利于实现地理信息服务的大众化、社会化、灵性化与实时化。

3.4无人飞行器航空摄影测量技术。无人飞行器航空摄影测量技术主要包括：长航时无人飞行器技术、传感器姿态控制技术、平流层平台摄影测量技术与应用、航空摄影二维及三维信息的提取技术等。此项技术的应用将改变传统的摄影测量作业方式，大大缩短成图周期、降低测绘成本、提高测绘生产与成果更新的效率，并可为三维仿真提供高分辨率纹理数据。

四、结语

信息化测绘是数字化测绘的延伸和发展，是信息社会测绘生产力发展的必然要求。在信息化条件下，空间数据生产的劳动强度极大降低，技术含量极大提高，应用前景更加广阔。历史将有力证明：建设城市信息化测绘体系是工程测量行业实现可持续发展的必由之路，殷切期待工程测量行业在信息化的浪潮中更加繁荣昌盛。

参考资料

[1] 张清浦.关于信息化测绘体系建设目标和任务的探讨[J].地理信息世界.2008年04期

篇9

关键词 ARC/INFO DEM（数字地面模型） 土地坡度 面积统计

1、引言

根据国家退耕还林有关政策，积极治理现有坡耕地，对25度以上的坡耕地实行有计划地退耕还林还草，不但有利于中西部的环境保护，而且对调整农业结构、提高农民收入有积极意义。因此能否为各地、市、县准确提供辖区内各种坡度的土地分布以及土地坡向情况，是能否客观制定该区域农业规划和退耕还林还草计划的关键；然而传统的手工圈绘和主观的'估计'水份太多，实地丈量不但劳民伤财而且精度低下。

我区广大的测绘工作者多年来为广西的国民经济建设做了大量前期性、基础性的工作，他们测制的1：25万、1：5万、1：1万的基本地形图为解决这一难题提供了物资基础；特别是近年来GIS（地理信息系统）技术的发展，使得这些可贵的资料在数字化处理之后日见增值，为准确、快速、低成本地获取地表的各种统计数据提供可靠的依据。

广西基础地理信息中心在为区党委、区政府制作的《广西综合区情地理信息系统（9202工程）》之西部大开发专题中，使用美国ESRI公司生产的GIS软件――ARC/INFO软件为东兰、乐业县制作了数字地面模型，进行三维地形表面分析和坡度量算统计，取得了准确客观的成果。

2、 工作流程

在ARC/INFO中，管理、组织、存储数据最基本的单位是图层（coverage），一个图层相当于一个专题图，包含了地物的空间位置信息和属性信息。利用ARC/INFO进行土地坡度坡向高程的分布统计的工作流程如下：

1、 利用国土资源调查结果，提取耕地信息，在ARC/INFO中生成耕地图层，给不同耕地分类赋予不同的属性；

2、获取该地区的DEM数据（DEM即数字高程模型，就是在一个地区范围内，用规则格网点的平面坐标（x，y）及其高程（z）描述地貌形态的数据集）；

3、分别生成坡度分布图层、坡向分布图层和高程带分布图层；

4、将耕地图层与坡度图层、坡向图层、高程带图层分别叠加分析，得到耕地的坡度、坡向、高程属性；

5、进行面积统计，叠加河流、行政区划、道路、居民点等基础地理信息生成专题图。

3、坡度、坡向和高层带分布图生成

坡度、坡向、高程带图层利用ARC/INFO的TIN模块，由DEM（数字高程模型）数据生成。

3.1 DEM数据获取：

目前常用的获取DEM 数据的方法有两种：

用航天、航空遥感影像立体像对提取DEM；

用现有地形图扫描数字化等高线，获取高程数据生成DEM。

用航天、航空遥感图像立体像对生成DEM，最大的优点是数据更新快，但购买影像费用高；用高程数据生成DEM，精度高于立体像对生成的DEM，但更新慢，周期长，仅对高程变化不大的地区适用。目前区测绘局具有的南宁市1：1000 DEM数据由航空遥感影像立体像对生成；全区1：25万、1：5万DEM和部分地区的1：1万DEM数据则由高程数据生成。

用ARC/INFO 生成DEM的方法是：数字化地形图，获取高程数据，包括高程点、等高线、软断线（如边界线等）、硬断线（如河流、山脊、陡崖线等），生成TIN（不规则空间三角网，一种描述地形表面的方法），再由TIN内插成DEM。ARC/INFO软件生成的TIN对点、软断线、硬断线有不同的插值处理方法。根据笔者对ARC/INFO和国产软件GEOTIN 的对比试验， ARC/INFO软件生成的TIN在更大程度上拟合实际的地型，不足之处是加特征点的过程较为繁杂，生产时间较长。

3.2 坡度图、坡向图、高层带图生成：

在ARC/INFO中，坡度、坡向是这样计算的：DEM上每个格网点的坡度由相邻8个格网点计算而成（图1）。高程的最大变化率即为该部分表面的坡度。坡向为用于计算坡度的那条线的方向。

图1 DEM格网点坡度的计算

运用TIN模块的分析功能可计算坡度、坡向和高程带，使用命令的关键是建立好坡度、坡向、高程带的分级定义查找表（LOOKUP-TABLE）。以坡度查找表为例，根据坡度分类的要求定义如下：

DEGREE-SLOPE SLOPE-CODE 2 1 6 2 15 3 25 4 90 5 对应的坡度分类：(0°~2°)（2°~6°）（6°~15°）（15°~ 25°）（25°以上）

图2为利用DEM生成的图形

c="/Newspic/200881/1127448440.jpg" width=566 border=0>

坡度查找表字段要严格定义如下：

4、 图层叠加：

GIS强大的分析任务之一是将独立的特征类型合为一个新的特种类，代表了两个输入要素类的合并后的情况。图层叠加，是将土地利用图与坡度图、坡向图、高层分带图依次叠加，可研究它们之间的共同区域。运用OVERLAYEVENTS命令可进行叠加分析。

5、 面积统计：

图层叠加后，根据各种分类条件提取耕地，可得到耕地按坡度、坡向、高程带的分布图，利用ARC/INFO的面积计算功能进行面积统计。

精度情况：据清华大学人居环境研究中心党安容等人研究，经国家测绘局验收的1：25万的数字地图（高程精度为25米），在用于分县土地坡度分级计算时，最小误差是0.9%，最大误差为4.9% [1] ，适合省级农业部门制定宏观规划。如果利用即将完成的全区1：5万DEM和已经完成的1：1万DEM（西江流域），将得到更高的精度，适合县一级及县以下农业部门制定本县、本乡的部门农业规划。

值得注意的是，在坡度较大的地区，平面面积与三维地形表面积相差较大，笔者利用1：25万高程数据生成的DEM计算东兰县平面面积为2438 平方公里（国土部门公布的数据：2434平方公里[2]），曲面面积为 3437 平方公里，平面面积与曲面面积相差较大。东兰地处大石山区，山岭绵延，河谷深切，地形起伏较大，利用ARC/INFO的表面积计算功能统计面积应该更为合理。

6、 输出专题图：

对生成的各种分布图按照需要叠加河流、行政区划、道路、居民点等基础地理信息生成专题图输出。笔者在《广西综合区情地理信息系统（9202工程）》之子系统建设中，利用Web GIS将退耕还林试点县东兰县、乐业县的坡度图制成网络电子地图（图3），可供局域网上浏览和查询。

图3 东兰县1：25万坡度类型图

【参考文献】

1、党安容 毛其智 王晓栋 . 《遥感与地理信息系统在人居环境可持续发展研究中的应用》. ARC/INFO暨ERDAS中国用户大会论文集（2000）

篇10

一、全球定位技术{GPS)

GPS是美国从20世纪70年代开始研制，历时20年，于1994年全面建成，具有海、陆、空垒方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS接收机的改进，广域差分技术、载波相位差分技术的发展，加之美国SA技术的解除，使得GPS技术在导航、运载工具实时监控、城市规划、工程测量等领域有了更为广泛的应用。

(一)GPS在建立工程控制网中的应用

红寺堡开发区位于宁夏中宁县东部，而积约2000kin2，属于丘陵地带。工程师采用N3水准仪建立了四等水准网作为首级高程控制网，用四等水准联测过的GP8控制点(GPS水准点)作为区域精化大地水准面高程拟合的验证点。三等GPS网的总点数为88个，联测国家二等三角点4个，水准点3个，新布设GPS控制点78个。该网最长边7.35km，最短边2.31km，平均边长4.58kin，控制面积约1500 km2。该网分别在1980西安坐标系和1954北京坐标系下进行平差汁算，并联测到国家GPSB基点上，以取得精确WGS84三位坐标。四等水准网的总点数为67个，包括4个起算点：同家等水准点兰包92和兰包95，兰包103，同石08，联测三等GPS点64个：利用三等GPS水准点的精确WGS―84三位坐标在区域精化大地水准面中生成各点的拟合高程，与水准高程进行比较，从而验证红寺堡区域精化大地水准面高程拟合的精度等级。

(二)GPS在矿山测量中的应用

大多数矿山都在山区，不是沟豁纵横，就是林术茂密，通视条件极差。当今国家大力保护森林资源.不允许随意砍伐树木，采用以往的测回法建立控制网既浪费人力，叉浪费物力，显然难以达到建立控制网的目的。

布设静态GPS控制网能克服山区通视条件差的弱点，在两个或两个以上国家测网点上架设地面基准站，流动站可以采用多种形式布网。使用3台套或多台套GPS可克服常规测量中人员多、又很难达到预期精度的弊端。GPS观测精度好、效率高，使各矿区坑口控制相互连接，成为整体，值得在矿量中普遍应用。矿山小区域范围内，我们有时需要测出大比例尺地形图或者勘探线，在密林遍布的山区使用全站仪就困难重重。如果我们用动态GPS~RTK技术，在林地掌握好天线长度，就能如愿以偿。

(三)在地铁勘测中的应用

由于地铁建设多在建筑物密集、地下管线繁多的城市环境中，技术含量高、造价昂贵，不仅工程测量精度要求高，而且测量方法特殊。深圳市地铁3号线地下段从东门老街繁华商业地带穿过，高楼林立、交通繁忙、人流拥挤；高架段基本沿205国道中央绿化带布置，205国道车流量大，昼夜不断，两侧已城市化，房屋成片，高楼大厦间有分布。全线工程测量条件极其困难，而且不安垒。因此，在深圳市地铁3号线勘测设计中，大量运用测绘新技术、新方法。

二、地理信息技术(GIS)

地理信息系统(GeOgraphic InformationSystem)是指在计算机软硬件支持下，对具有空间内涵的地理信息，按照空间分布以一定的格式输入、存贮、查询、分析、更新、图形编辑、数据库管理、显示与输出和数据综合分析的计算机技术系统。它可以用于地理信息的动态描述，通过时空构模，分析地理系统的发展变化和演变过程，从而为咨询、规划和决策提供服务，其应用领域已遍及与地理空间有关的绝大多数领域。采用GIS、数据库、内外一体化测图、扫描矢量化及垒数字摄影测量等技术，为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息，以建立各类专业信息系统，从而实现管理的科学化、标准化、信息化。GIS的应用涵盖了个人到政府的各个层次：大众应用、企业(专业)应用、政府决策支持等。GIS应用领域遍及交通、故土资源、电力、水利、农林、环境保护、金融、电信、地矿等国民经济领域。

具体的有地形图更新，利用SPOT卫星影像生成地图――利用SPOT立体像对获取地形信息，生成等高线，还可以利用SPOT影像获取地貌信息；提取岩矿信息、监测地质环境等。

以城市地下管线信息系统的建立为例，地理信息系统可以把地形图作为基础图形数据，然后叠加地下和地面的类管线，这管线包括上水、污水、电力、通讯、燃气、工程管线，还有测量控制网和规划路等多种基础的测绘信息，在上述基础上，形成了一个测绘数据的信息系统，实现了对城市地下管线的现代化的信息管理。

三、遥感技术(RS)

遥感(Remote Sensing)的含义是在远离日标、与目标不直接接触的情况下判定、量测并分析目标的性质。遥感的基本原理主要就是利用从目标反射、辐射或散射的电磁波，对目标进行信息采集、分类、成像。这里指的遥感(Rs)包括卫星遥感和航空遥感所获取的卫星影像和航空摄影影像数据资料。遥感技术(Rs)具有信息丰富、全天候、多光谱特性、信息获取周期短等优势，特别是高分辨率遥感影像图像清晰、空间分辨率高，广泛应用于土地利用更新调查、土地利用动态监测，农村产权调查等工作中。当然，由于卫星影像和航空摄影像在分辨率、清晰度、比例尺等方面还是有一定区别的，在应用于土地利用更新调查的实际情况中，采用航空摄影的遥感影像(航片)进行调查，明显优于卫星遥感图像。

遥感(Rs)技术由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势，得到快速的普及，多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取，为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。

应用遥感技术，采用现势性较好的高分辨率的遥感影像图像进行调查，是开展土地利用更新调查最有利的手段和工具。漳州市有半数以上的县(市)土地利用更新调查采用近两年最新的航空摄影资料制作正射影像图(DOM)，对土地利用现状的快速调查和新增地物的及时准确发现十分有利。