地籍调查论文范文

时间:2023-03-25 01:17:57

导语:如何才能写好一篇地籍调查论文,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。

地籍调查论文

篇1

一、教师对评价理念的思考日趋深入

问卷数据显示,84%的教师认同教育评价的目的在于创造适合儿童的教育,“以学生为本”的理念逐步深入人心。面对广泛的学习资源,60%的教师认为学生应参与对资源的筛选和使用,74%的教师认真研究了学科课程标准,并将标准中的能力要求进行了细化,根据学生实际情况,分阶段制定了可操作、可测量的教学目标,44%的教师能够充分利用反馈信息,帮助学生进行自我诊断,培养学生语言认知能力。

二、教师对评价方法的使用日益多样

针对高中课程设置中三大类型模块,87%的教师认为在评价方式上应采取不同的测试方法。在教育评价中,除了使用测试法获得数据以外,47%的教师还经常使用问卷法来搜集信息,33%的教师通过访谈法记录学生学习过程,15%的教师经常撰写观察报告,5%的教师使用文献法对获取的信息进行分析。58%的教师使用电子档案将学生材料进行归类,14%的教师通过电子邮件与学生进行沟通,6%的教师创建了虚拟学习社区对学生进行心理疏导和学习指导。

三、教师对模块评价的设计维度

日益多元

很多学校将学生课堂表现、出勤及作业完成情况和学生模块考试成绩按比例核算后相加对学生予以学分认定。这样的做法将学生平日的表现纳入评价体系,有助于促进学生学习习惯和方法的养成,改变了以往仅依靠一次考试成绩来证明一切的做法。43%的教师认为,这种做法还不能充分体现过程性评价理念,应该再加入更多的内容,例如课题研究、科技制作、课题报告、操作技能测验等来促进学生综合素质的提高,改变主要依靠书面考试的评价体系。41%的教师认为学生在学习过程中的表现和学生模块成绩所占的理想比例应是4:6,认为理想比例是3:7的教师占37%。

针对这次问卷调查中反映出的问题,提出以下建议:

一、学校应进一步完善形成性评价体系

学生评价是在系统、科学和全面搜集、整理、处理和分析学生信息的基础上,对学生发展和变化的价值作出判断的过程,目的在于促进教育与教学改革,使学生全面发展。从问卷中可以看出,由于认识的不到位,各高中学校形成评价体系的机制还不成熟。28%的教师认为将课题研究、科技制作等操作能力考核内容纳入到评价体系没有必要,理由是高考没有这样的考试形式;44%的教师认为这会对学校管理和教学实施带来困难;19%的教师认为这样做加大了教师的工作量;9%的教师认为学生不会感兴趣。高中阶段的形成性评价更关注学生在完成综合性任务中表现出的自主收集信息和处理信息的能力;与人讨论、合作、沟通和协调的能力;有条理地展示任务成果的能力。因此,建议学校进一步细化模块评价体系,依据学生能力培养目标,将各个学科占40%或30%的形成性评价内容进行分解,通过让学生参与内容的制定、权重的分配、等级的划分等活动,促进学生明确发展方向,熟知学习内容,积极参与活动,运用所学知识,解决实际问题。

二、学校应加强学科测试资源库的建设

篇2

关键词 地籍测量动态 监测勘测 定界RTK

一、前言

GPS是由美国国防部主持研制,以空中卫星为基础的无线电导航系统。该系统能为全球提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置、三维速度和时间信息。利用静态定位或运动定位,可满足多方面的需要,由此使得GPS用户遍布全世界。目前,GPS技术已广泛应用于土地测绘、城镇规划、地球资源调查与管理、石油地质勘测等领域并发挥着更大作用。GPS以其速度快、精度高、效益好等优点,在土地领域应用中取得了良好效果,并且随着我国土地使用制度改革的不断深化,GPS应用前景更加广阔。

二、GPS在地籍测量中的应用

1.GPS在地籍控制测量中的应用。根据国家土地局颁布的《城镇地籍调查规程》要求,笔者根据在河北、山东、湖北、浙江等地GPS地籍控制测量成果检查验收的情况,提出以下三点认识:(1)GPS地籍控制网点的精度和密度。地籍测量的首要任务是进行全区的控制测量,它是测绘地籍图件和数据的基础。而地籍控制网点的精度和密度主要是为满足土地权属范围的特征点,即界址点服务。关于网点的密度,GPS地籍网可按测区范围和先后次序分基本网和加密网两类。基本网控制较大的测区,点的密度大致按城市三、四等边长要求定,加密网点密度相当于5“级小三角网或导线。对于中、小城镇的地籍控制,考虑到城市的长远规划和近期需要,布设四等网和5”级小三角网或导线。(2)位置基准点偏差对GPS网的影响。应用常规手段建立城镇地籍控制网时,如果附近没有国家控制点作为位置基准点,往往以假定坐标值的点作为起算点,从而建立起一个独立的坐标系。当应用GPS定位技术代替常规测量建立地籍控制网时,由于GPS定位得到的是WGS-84坐标系的三维坐标差,故GPS网在参考椭球面上的网形与其在参考椭球面上的位置基准有关。在经度方向上位置基准的偏差能使GPS网产生整体旋转,但对于一定范围、高差较小的GPS网而言,其位置基准在经纬度方向上的偏差(一般百米以内)对投影在椭球上网形的影响可忽略不计;对于高差大的GPS网则要求有较精确的起算数据。由于位置基准在高程方向的偏差使投影在椭球面上的GPS网的尺度发生变化,所以,可用常规方法来精确测定高程。(3)GPS地籍控制网的优化设计。在经典三角测量的控制网中,兼顾精度、可靠性及成本费用等准则的优化设计已有许多研究成果和应用。与经典观测相比,GPS观测具有更为复杂的函数和随机模型。尽管GPS具有灵活多样的布网方式,速度快、精度高等特点,但GPS地籍控制网的设计也存在优化问题。在GPS网优化设计时,应考虑到规程要求精度、仪器标称精度、网的可靠性准则、人员配备与预支成本费用等条件,可采用机助模拟法(也可其他方法)对GPS网的图形结构、观测量的增减进行优化设计。优化设计后的GPS测绘更能显示出GPS卫星定位技术的高精度与高效益,并在地籍调查中发挥重大作用。

2.把GPS新技术引入地籍细部测量中。地籍细部测量是地籍调查不可分割的组成部分,目的是测定每宗土地的权属界址点、线、位置、形状、数量等基本情况。由地籍调查规程所知,在地籍平面控制测量基础上的地籍细部测量,对于城镇街坊界址点及街坊内明显的界址点间距允许误差为10 cm,城镇街坊内部隐蔽界址点及村庄内部界址点间距允许误差为15 cm。利用GPS的RTK技术能满足上述精度要求,建议在适合布设GPS点的部分测区使用该项技术。对于影响GPS卫星信号接收的遮蔽地带使用全站仪、测距仪、经纬仪等测量工具,采用解析交会法、极坐标法、图解交会法等进行地籍勘丈,这样有利于加快地籍细部测量进度。

3.手持式GPS接收机在土地利用动态监测中的应用。(1)传统监测方法的弊端。传统的野外监测采用的是简易补测法或平板仪补测法。近代采用的遥感手段在土地利用现状监测中,虽然对于宏观变化有很强的适用性,但受限于成像条件和地形环境,目前还不能全面及时地反映动态的变化,特别在微观监测方面仍多采用传统技术方法。简易补测法只适用于小范围变更且变更物周围有明显的特点时的情况。当已知明显的物点较少,变更范围较大的地区,传统的监测方法是采用乎板仪补测。平板仪补测法速度慢、效率低,并且实施过程中易受主观因素干扰,使精度不能保持稳定,影响监测戍果质量。(2)应用手持式GPS接收机进行土地利用动态监测。手持差分型GPS接收机,轻便灵活,具有六通道,可跟踪8颗卫星,能记录点线、面等数据,可存储很多点的三维GPS位置数据和属性特征。利用手持式GPS接收机进行土地利用动态监测,基准站可用其中一台手持式GPS接收机(若数据兼容.也可放置大地型GPS接收机),通过相位平滑伪距差分的方法,解算出流动站的位置,从而达到定位目的。

三、存在的问题

手持差分型GPS接收机的内业处理软件中的绘图模块所绘制图件与土地利用现状图相差较大,由此就存在着野外实测与内业成图的不匹配。利用GPS差分技术进行监测点定位,定位数据使用微机软件自动成图,解决好野外监测与内业成图的连续性,在这方面还有待于有关人员研究开发。

四、实时动态定位(RTK)技术在建设用地勘测定界中的应用前景

建设用地中的土地勘测定界是实地确定土地使用界线范围、测定界桩位置、计算用地面积等方面的测绘技术工作,它为各级政府的土地管理部门审批土地、地籍管理提供基础资料。建设用地勘测定界的工作穆序为:审查用地文件及有关图件――现场踏勘――图上红线设计――实地放样――复核测量――面积量算――绘建设地界图――填绘建设用地管理图――资料的管理――归档。在反复实地踏勘、图上设计、权属调查后制定放样数据。利用GPS的RTK技术进行勘测定界放样,能避免解析法放样、关系距离放样等放样方法的复杂性,同时也简化了建设用地勘测定界的工作程序,特别是对公路、铁路、河道、输电线路等线性工程和特大工程的放样更为有效和实用。

RTK是指载波相位实时动态差分(Rea-time Kinematic)定位,它是GPS定位发展到现在的最新技术,RTK实时处理能达到厘米级精度,完全满足建设用地勘测界址点坐标对邻近图根点点位中误差及界址线与邻近地物或邻近界线的距离中误差不超过10 cm的精度要求。RTK的基准站由主机、GPS天线、电台、电于手簿、放大器、数据通讯天线等组成,移动站由电子手簿、主机、GPS天线及数据通讯天线组成。通过同时接收卫星信息与基准站发送的改正信息,经过解码,自动给出具有厘米级精度的定位数据。然后,利用微机通过随机软件传送到电子手簿供实地勘测定界放样。利用RTK放样是坐标直接放样。并且建设用地勘测定界中的面积量算,实际上由随机软件中的面积计算功能利用坐标直接计算并检核。

五、GPS与GIS的有机结合对地籍泊息系统的影响

地籍信息系统包括地籍信息的输入、管理、输出三大部分,它是利用计算机等先进技术,对地籍数据采集、处理和图表成果输出的信息管理系统。利用GPS技术野外实测,把野外特征界址点坐标数据和属性信息记录下来一并传输到地籍信息数据库中,经过加工、处理,最后绘制输出成果图件。GIS是一个庞大的地理信息系统,地籍信息系统可看作为GIS的一部分,地籍信息系统的开发研制可以借鉴成熟的GIS系统,并且GPS与GIS的有机结合将改进地籍信息系统部分模块的功能,为地籍信息系统向现代化、自动化、网络化方向发展打下基础。

六、结束语

随着GPS技术的不断发展,特别是GPS、GIS、RS(遥感系统)的有机结合,GPS将在土地测绘中应用更为广泛。GPS技术在土地领域也将发挥重大作用并产生巨大的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]马克伟等.城镇地籍调查规程.北京:地质出版社,1993年版.

[2]沈文炳.论GPS地籍控制网的精度和密度. 测绘通报,1992.4.

篇3

关键词:土地信息系统、数据质量、误差、分辨率、坐标变换、矢量数据、栅格数据、拓扑

Abstract:DataisveryimportantforLandInformationSystem,AkeytoLandinformationthesystem''''sdevelopmentssuccessiswhetherthedataquantityisaccuracy.ThispaperwillStudythedataquantitytheprobleminLandinformationthesystemestablishtheprocess.

Keywords:LandInformationSystems;DataQuality;Error;Accuracy;RemoteSensing;Digitize;Resolution;CoordinateTransformation;VectorData;RasterData;Topological.

一、前言

土地是人类的宝贵财富,是人类社会进行物质生产所必需的基本条件和自然基础。如何科学、合理地利用有限的土地资源,如何及时了解与掌握土地利用变化数量和空间特点,对于保持耕地总量动态平衡和土地持续利用具有十分重要的意义。

随着社会经济的日趋多样化,土地部门的业务工作及范围也在不断扩大,原有的靠手工操作,图纸管理的模式已经越来越不能满足高效率的需求。为强化土地管理,满足社会对土地资源信息更多、更细、更完善的服务要求,各土地管理部门纷纷加入信息化、数字化的改革大潮。特别是在市场经济条件下,因土地管理部门工作的严肃性、准确性、科学性和规范化要求,管理中任何规定的确定和变更都需要完成大量的信息收集、分析、综合、决策和评估等工作,土地管理也只有强有力的信息技术(IT)的支持下,才能做到真正的科学决策和管理。

土地信息系统(LIS)是地理信息系统的一个分支,是一种基于宗地[以宗地(地块)为单位]的计算机管理信息系统。是一种利用计算机技术及其属性数据进行采集、处理、管理、查询、分析、应用和维护更新的空间信息系统,是土地管理的现代化工具,是土地规划和管理定量化、科学化的方法、手段。但是,在土地信息系统的建设过程中,还存在许多问题,给土地信息系统的建设及发挥带来一定困难。这里仅对土地信息系统建设中的数据质量问题进行探讨。

二、对LIS数据质量的认识

数据是一种未经加工的原始资料,是客观对象的表示,它可以是数字、文字、符号、图像,数据是信息的具体表达形式。一个LIS系统包括空间数据、属性数据、空间数据之间的关系以及空间数据与属性数据之间的关联。

人们往往以为计算机为基础的信息系统的数据质量是可靠的,很少怀疑利用信息系统产生的分析结果在数据质量方面会有问题,但事实远非如此。在某些情况下,由于多种原因,计算机分析的结果甚至会比手工分析的误差更大。这里除软件、硬件的质量问题,计算方法上的问题,以及分类、编码、输入、操作的明显疏忽外,数据本身的质量是重要的原因。

众所周知,数据是LIS的“血液”,是组成系统的重要元素。数据质量的好坏是土地信息系统成功与否的关键所在;数据质量的高低优劣,都直接影响到土地信息系统的经济效益和社会效益,决定了系统应用价值的大小;数据的可靠,质量的好坏将直接影响到整个系统的成败。系统如果不能提供正确、可靠的信息,这个系统也就失去了存在的价值。

数据质量的好坏是一个相对概念,并具有一定的针对性。衡量其好坏主要有以下几个指标:误差、数据的准确度、数据的精度和不确定性[1]。数据质量是数据整体性能的综合体现。

统而言之,数据的质量问题主要表现在两个方面:一是数据是否及时反映了现实世界;二是数据是否保持了一致性和完整性。

土地信息系统的数据量大,数据来源广,数据采集的任务重,在数据库建立过程中会出现许多人为和系统的误差,甚至还有可能产生数据错误,最后采集的数据无法准确反映规划和管理的实际状况,建立在此数据库基础上的系统往往也就达不到管理自动化辅助决策的目的,而只不过是“看看而已”的一种“摆设”罢了。

数据库(包括空间数据库和非空间数据库)是土地信息系统最基本、最重要的组成部分,也是投资比重最大的部分。数据质量的好坏,直接影响系统的功能和应用。不仅要根据技术规程衡量数据质量,还要从数据使用角度分析数据质量问题。数据质量通常是指数据的可靠性和精度,它主要用数据的误差来度量的。现就土地信息系统建立过程中的数据质量问题作进一步的探讨。

三、数据源质量的问题

土地信息系统的数据源指建库中所需要的各种数据类型的来源。它是土地信息系统最基本、最重要的组成部份。土地信息系统的数据源多种多样,主要包括有:地图,地图是系统最主要的数据源,因为地图是地理数据的传统描述形式,是具有共同参考坐标系统的点、线、面的二维平面形式的表示,内容丰富,图上实体间的空间关系直观,而且实体的类别和属性可以用各种不同的符号加以识别和表示。土地信息系统其图形数据大部分都来自地图,土地信息系统的属性数据主要有地籍图、宗地图、土地详查图、土地利用现状图、行政区划图、专题图、乃至地形图等各种图件的矢量化地图数据。二是遥感影像数据,遥感影像数据是一个极其重要的信息源。通过遥感影像可以快速、准确地获得大面积的、综合的各种专题信息,航天遥感影像还可以取得周期性的资料,这些都为土地信息系统提供了丰富的信息。三是统计数据,包括土地的分类、面积、权属、分布及质量、等级状况、利用状况、非法占地等统计资料。四是实测数据,包括GPS点位数据、地籍测量数据等。五是数字数据,包括数字图形数据和属性数据。数字数据主要有地籍号、档案卷宗号、地类号、图号、手簿号、宗地界址点点号及坐标控制点坐标,宗地面积,面积中误差、年代、日期等等。属性数据包括图形、图像以外的各种文字、数字信息。其中文字信息主要是与宗地档案,文件档案组成相关的各种检索和查询信息(如:土地权利人姓名或单位各称、土地座落,文件档案的标题、发文机关、公文字号等等),以及土地登记、地籍调查、权属审核、登记发证各办公流程中的各种键盘输入信息。六是各种立法文件和文字档案,主要有地籍档案、文件档案等具有法律效力或需要经常查阅的原始文件材料,它们是土地信息的重要组成部分,在土地的规划管理中起着很大的作用。

数据源质量问题指数据的采集和录入中可能产生的误差,建库所需的各种类型的数据的可靠性和精度。

从土地信息系统建立的过程来看,它的主要因素有:各种测量数据,地图和遥感数据等的误差;调查和统计造成的属性数据误差,以及文档数据的错误等,数字化前的预处理、手扶踀自动化的分辨率和矢量化精度。

1、遥感数据

地理信息系统、遥感和计算机辅助制图是现代地理学的重要技术手段。遥感作为一种获取和更新空间数据的强有力手段,能及时地提供准确、综合和大范围进行动态监测的各种资源与环境的信息,因此遥感数据是土地信息系统的一个重要数据源。

所谓遥感(RemoteSensing)就是遥远感知的意思,也就是不直接接触目标物和现象,在距离地物几公里到几百里、甚至上千里的飞机、飞船、卫星上,使用光学或电子仪器接受地面物体或发射的电磁波信号,并从图像胶片或数据磁带形式记录下来,传送到地面,经过信息处理,判读分析和野外实地验证,最终服务于有关部门的规划决策[2]。土地管理部门可以运用遥感技术快速获取现状空间的信息。

尽管遥感技术有很多好处,但因其自身特性,获取的遥感数据可能存在一些误差。如:不同的高度引起的问题,由于传感器的结构及稳定性产生的问题,对信号进行数字化产生的误差。传感器在航线、航向上出现的误差,大气辐射产生的误差,地形和地貌等因素产生的误差等等。在遥感资料的获取时,有些误差是可以控制的,有些则不可控。因此必须对原始数据进行预处理,包括利用地面控制对原始数据进行几何校正,图像增强和分类。对获取的遥感数据进行光谱校正,特征提取,自动识别分类、自动成图等处理[3]。

2、测量数据

各种原始的测量数据是土地信息系统的主要来源之一。包括宗地的权属界线、位置、形状、数量、面积、各级行政界线、地形图测量等。由于人和环境的因素,测量数据不可避免地受到人为误差(对中、读数、平分等误差)、仪器、环境的影响。来源于地面测量的数字数据中含有控制测量和碎部测量误差。其中控制点误差又受控制网的参考基准、网形和观测精度以及观测费用等因素的影响。碎部点误差除了继承了控制点的误差外,还受自身观测方法,观测精度和地界的人为判断,以及地物地貌的取舍等因素的影响。当然原始数据误差受观测仪器、观测者和外界环境三种因素影响。除此之外,还有测量数据的实时性以及数据老化,采集数据的密度不合理,或概括取舍不合理,选取测量规范标准不一致或精度等级不一致造成测量数据的不一致的影响。

地籍要素是构建土地信息系统极为关键的一步,其测量数据的精度高低决定了系统功能能否得到正确和充分发挥。

从地籍测量成果的有效性和土地管理的可能性来考虑,为了保证各权属单元之间的界线清晰,边界无争议,并且双方都能接受而不损害他人和国家的利益,地籍测量要达到一定精度。因此,必须要有相应的数据采集方法作为保证。地籍要素的采集方法目前主要有两种,一种是传统的模拟式外业测图方法,另一种是野外全数字化数据采集方法。传统方法的主要作法是在地籍控制测量的基础上,用解析法测量出权属界址点坐标,以控制点或以界址点为基础施测成地籍图,要形成入库数据信息,则要通过对原图数字化来实现。用传统数据采集方法形成地籍要素数字信息其误差影响因素较多,主要误差来源为:测站点误差m1,量距误差m2,在测图板上描绘方向线误差为m3,刺点误差m4,数字化仪采点误差m5等。按有关专著论述,一般情况下,m1≈±0.12mm,m2≈±0.2,m3≈±0.1mm,m4≈±0.14mm,这四项误差为野外采集误差。数字化m5的影响因素比较复杂,误差产生首先与图形要素有关,要素本身的复杂程度对数字化精度有显著影响,数字化仪本身的精度更应引起重视。正常情况下,用常规数字化仪进行数字化时,精度一般可达到±0.13mm。综合上述得,地籍要素采集精度m采为:

m采=±

=±0.02mm

按1:500比例尺来考虑,实地误差将达到±10cm,由此可见,按传统方法施测,则拟入库的地籍要素信息很难达到规定的±5cm的精度标准[4]。

采用野外全数字化方法,界址点野外数据采集一般采用直接测定坐标法,即将全站仪或测距仪置于测站点上,对界址点上的移动棱镜进行水平角和距离测定,电子手薄记录计算。此种方法的主要误差来源为水平角测角误差mβ和测距误差mD,测角中误差角保守为±5″,测距误差主要来自移动棱镜偏离界址点位置误差,其偏离值按2cm考虑。测距平均边长取100m,按点位误差精度估算公式m2=来计算,则m≈±2cm,即便考虑测站误差和其他偶然的联合影响,点位精度也肯定在规定范围内,所以地籍要素信息数据的野外全数字化有利于提高界址点精度,从而保证地籍数据的质量。

3、调查、统计、文档数据问题

土地信息系统的建设过程中,涉及大量的调查统计数据,这些资料尚存在许多不足之处,为土地信息系统的建设带来了一定困难。

建立土地信息系统,必须首先进行土地基本信息的搜集,开展地籍调查工作,核实宗地权属,掌握土地利用状况,获得宗地位置、形状及其面积的准确数据,为建库奠定基础。

现就地籍调查工作加以探讨,众所周知,权属调查的工作之一是填写地籍调查表。由于权属调查技术性强,工作量大,参与人员多且水平不同等原因,填写后的地籍调查表或多或少会出现下面一些问题。在填土地使用者名称时,单位本应填写全称,可出现了类似这样的情况:某林业局有3宗地,而在3份地籍调查表上出现了xx林业局、县林业局、林业局等名称。按这样的名称录入建立信息系统,将导致不能正确地自动的归户。在填写土地使用者性质时,本应该写“全民”或“集体”或“个体”或“个人”,而出现了“国营”或“国有”或“私营”这样的名词。在填写宗地四至时应说明权属界线所经地物名称及归属、位置、与誰接壤。但出现了东(南、西、北)至xx,而未填出接xx。且有的四至填写错误,如两宗地共用一堵墙时,则只能出现两宗都至墙中,或一宗至墙内另一宗至墙外,但填出了两宗都至墙外或墙内等情况。在填写界址标示处的界址线位置时也有类似错误,有的表填写字迹潦草,或使用简化字,让人难以辨认。有的内容还可以猜出,但户主的姓名、调查员、勘丈员的签名等内容实在难辩;有的表中该填的内容而未填,任意涂改。

共用宗的处理,一个地块被几个权属单位共同使用,而其间又难以划清权属界线,这样的地块称为共用宗[5]。不少县(市)是这样处理的:有多少土地使用者就填多少份地籍调查表,表上的内容按各分宗填写。这样做的好处是所填的内容详细,调查表和土地登记申请书、审批表形成一一对应的关系。但其弊端也是显而易见的,其一较大地增大了填表的工作量,其二增大了复杂程度,在填写四至时,如遇一个土地使用者使用几个地块则不得不写清几个地块的四至;为填清界址指标,又得设置内部界址点,增加了宗地草图和地籍图的负荷量,填表时如不小心还会造成表与表之间的相互矛盾。为了和地调表统一,有的在形成宗地界址点成果表时,除了有宗地界址点成果表外,还有分宗的界址点成果表。如果内部界址点是在纸图上图解的,则将该宗地的宗地界址点和内部界址点和计算机展点后,会出现界址线混乱的情况。在土地信息系统建库时,这些内部点是不能当界址点录入进库的。如进库则在面积统计时,这种内部界址点所围成的区域的面积就被多统计了一次。

建立完备的信息系统,必须具备这样的条件:大比例的地形图或地籍图;野外测量的界址点数据;宗地的属性数据(土地登记申请书、地籍调查表、审批表等)。全省在进行大大规模的城镇地籍时,由于受当时的条件限制,自动化程度低,各作业单位作业水平的不同,或多或少出现一些问题。在建库时所发现的问题主要是界址点的坐标成果与地籍上的位置不吻合;相邻宗的同一界址点坐标不同;界址边长、宗地面积计算有误。某些县(市)为了进行土地登记,由于多方面的原因,在进行初始地籍调查时,只作权属调查,不作规范的地籍测量。为了计算面积,用皮尺或钢尺丈量界址边长及相关尺寸,用几何图形法计算出宗地面积,而不测址点坐标和地籍图。这样做不利于信息化的管理。

4、图形数字化

影响数据质量的因素是多方面的,有相当一部分来自于建库过程中的数字化过程。建库过程中的数据质量,包括数字化前的预处理,纸张变形、手扶跟踪数字化精度或扫描数字化的分辨率和矢量化精度。

(1)数字化前的预处理

用于数字化作业的地形图(工作底图)一般采用聚酯薄膜图,其变形一般小于0.2‰。采用纸质图纸时,图纸的尺寸随湿度和温度的变化而变化,温度不变的情况下,温度由0%增至25%,则纸的尺寸可能改变1.6%[6]。因为纸的膨胀率和收缩率不相同,即使温度回到原来的大小,图纸也不能恢复原来的尺寸。因此在数字化时要适当的比例因子,通过仿射变换进行几何纠正,以减小工作底图变形产生的位置误差,达到相应的精度。

对不同种类和比例的工作底图进行数字化时,应注意它的投影方式是否一致,比例是否匹配。对于不同投影方式应在数字化后及时变换为系统要求的投影方式。对于不同比例应将比例尺和精度记录到元数据中,以便估记由此可能产生的误差。

(2)跟踪数字化

手扶跟踪数字是一种自动化精度较低的数字化方式,其数字化精度也因操作员及其工作的疲劳程度而异,操作员的劳动强度较高。随着大幅面扫描仪的成本不断降低,扫描和矢量化技术不断完善,这种数字化方式可能成为自动扫描数字化的一种补充。

手扶数字化是从地形图输入空间数据的最广泛采用的输入方法。把地形图放置于数字化桌上,用手持设备,跟踪每一个地图特征、数字化设备精确量测鼠标的位置,产生数据形式的坐标数据。

影响跟踪数字化数据质量的因素很多;主要有:数字化底图中地理要素的宽度、密度和复杂程度对数字化结果的质量有着显著影响。数字化仪的分辨率和精度对数字化数据质量有着直接的决定性的影响。《地形图数字化规范》规定,数字化仪的分辨率不能小于每厘米394线(约1000dpi),精度不低于0.127mm(0.005英寸)。常见数字化仪在分辨率方面通常能满足要求,而在精度方面却有相当一部分不能达到要求。在选择数字化仪时要特别注意其精度指标,以满足LIS工程的需要。数字化操作员的技能与经验不同而引入的人为因素误差是不同的,由于操作员视力、操作习惯,熟练程度和疲劳程度的不同,最佳采样点位值判断,十字丝与目标点重合程度的判断会有一定程度的差异,影响数字化的质量。操作方式(如曲线采点方式和采点数目)也会影响数字化数据的质量。

假定各种误差影响符合误差传播规律,手扶跟踪数字化的综合精度应按下式求得:[7]

m数=±

其中:m数表示手扶跟踪数字化的综合精度;m定表示工作底图定向误差,m仪表示数字化仪精度,m人表示人为因素误差。

(3)、扫描数字化

扫描数字化用高精度扫描仪将图像等扫描并形成栅格数据文件进行处理,将之转化矢量图形数据。规范规定:图形定位控制点扫描误差不大于0.1mm,相对于工作底图,矢量化后的扫描点误差不大于0.15mm,线划误差不大于0.2mm。影响扫描数字化质量的因素除原图质量外,还包括:扫描精度、定向精度、矢量化精度损失等。

①扫描仪的分辨率和精度

扫描仪的分辨率和精度对扫描数字化质量的影响是至关重要的。因此,要根据具体情况选择适当的扫描仪。目前,大幅面扫描仪大致有,滚筒式(drum),平板式(flatebed),直进式(directfeed)3种。这些扫描仪能够输出一种或多种形式栅格数据文件(二值、灰度和彩色)。

滚筒式扫描仪精度较高价格较贵,能以较高的分辨率扫描AO或更大的图纸。

平板式扫描仪与滚筒式一样精度高、价格贵、分辨率很高,但一般幅面不会超过A1幅面。由于平板式扫描仪幅面小,扫描后多需进行拼接,从而增加了工作难度,引入了更多的误差源。LIS工程一般不选用这种扫描仪。

直接式扫描仪精度较低,价格也较便宜。通常能够满足一般LIS工程的需要。

目前,需要的大幅面扫描仪品牌有:CONTEX、VIDER、ANATECH等。

在选择扫描仪时,应注意其是否采用硬件消蓝。光学分辨率代表了扫描仪的分辨率能力,而经销商往往只是给出插值分辨。同时,应注意扫描仪的歪斜失真,歪斜失真的大小与扫描仪的走纸方式有关。

②栅格数据矢量化的精度损失

在土地信息系统中,栅格数据与矢量数据各具特点与适用性,为了在一个系统中可以兼容这两种数据,以便有利于进一步分析处理,常常需要实现两种结构的转换。

栅格的矢量转换处理的目的,是为了将栅格数据分析的结果,通过矢量绘图装置输出,或者为了数据压缩的需要,将大量的面状栅格数据转换为由少量数据表示的多边形边界,但是主要目的是为了能将自动扫描仪获取的栅格数据加入矢量形式的数据库。

在栅格数据矢量的过程中的细化、跟踪等均可能引入一些误差。复杂图形全自动化矢量化效果极差,会产生众多的交叉线,导致多边形跟踪错误。对此,应采用交互式矢量化方法。因此在选择矢量化软件时不应仅仅关心自动化程度(全自动矢量化软件价格往往很高)。还要特别注意是否具有以下功能:智能去斑,裁剪,扭曲较正,比例控制,水平校正,光栅编辑和交互式矢量化等。

③扫描数字化方法误差

扫描数字化的几何分辨率是扫描数字化方法误差中最重要的误差源,减小这种误差的唯一方法就是提高扫描仪的几何分辨率。但是,随着分辨率的提高,栅格数据量以平方级速度增长。这往往造成计算机存储资源耗尽,数据处理时间平方级延长。以300dpi(约每mm12个点)的分辨率扫描时,独立点间距离的相对精度为1.4/1000左右。全自动矢量化细化过程所产生的点位误差为1~2个像素点,而交互跟踪矢量化最大点位误差可以控制在一个像素点。按300dpi计,每个像素点相当于图上0.01mm。扫描数字化综合精度可按下式计算:

M扫=±

其中:M扫表示扫描数字化的综合精度;M定表示底图定向误差;M仪表示扫描仪精度;M矢表示矢量化误差。这里,M定取±0.12mm,按300dpi计算M仪取±0.09mm,M矢取±0.1mm。则M扫=±0.180[8]。

四、数据处理质量

土地信息系统的数据库建立后,其中已经包含了数据源和数据库建库所引入的误差。数据库中的多源数据,经过系统的各种分析处理后,在形成新的数据和最后产品的过程中还会产生新的数据质量问题。这些问题包括:几何改正,坐标变换和比例变换,几何数据的编辑、属性数据的编辑、空间分析,数据格式的转换等。

1、空间分析

空间分析是对分析空间数据的技术的通称。从客观上区分,可归纳为:空间的图形数据的拓扑运算;非空间属性数据的运算;空间和非空间属性的联合运算等[9]。空间分析赖以进行的基础是空间数据库,土地信息系统的空间数据分析,是实现土地资源信息系统的实际运用的重点途径。

空间分析中的叠加分析是土地信息系统中十分常用的一种分析方法,是用户经常用以提取数据的手段之一。通过同一地区不同内容的多幅地图的叠加组合,产生新的图形和属性信息。在这个过程中往往产生拓扑匹配、位置和属性方面的数据质量问题。由于叠加时多边形的边界可能不完全重合,从而产生若干无意义多边形。对这些无意义多边形进行处理的结果往往会改变界线的位置,叠加后形成的新的多边形的属性值也可能存在由于属性组合带来的误差。

2、坐标变换

土地信息系统数据来源较多,各种数据输入信息系统应便于系统对数据进行图形显示,叠加查询,统计分析处理。LIS要实现这些功能,一个首要和基本的前提就是各种不同来源的数据在系统内必须在一致的地形图坐标系下。但是,在实际的数据采集过程中,大量的数据坐标并不一定属于系统用户所要求的坐标系,原始数据为一种坐标系,系统要求的数据为另一种地图坐标系,有的数据坐标根本没有地理意义,对此情况,必须提供从一种地图坐标系到另一中坐标系的坐标变换。

在具体的操作过程中,有可能产生新的误差。在不同比例尺下对坐标数据的重新设立产生误差,进行投影变换和/或基准面变换时产生的误差。生产实践中为提高数据质量,确保系统的数据精度和可靠性,通常用仿射变换和相似变换等模型来进行数据处理,以减小或消除误差。

坐标变换的实质是建立两个平面点之间的一一对应关系,现有一般GIS(LIS是GIS的专题)软件大都提供了以下两种模型实现坐标变换。

一是仿射变换:仿射变换也称六参数变换,其变换公式为:[10]

x´=Ax+By+C(Ⅰ)

y´=Dx+Ey+F(Ⅱ)

其中,x´、y´为地图输出坐标系中的坐标点对;x、y为输入坐标中的坐标点时;A,B,C,D,E,F为方程参数。参数在坐标系空间上的几何意义为:A和A分别确定点(x,y)在输出坐标中x方面和y方向上的缩放尺度。B和D确定旋转角度,C和F分别确定在x方向和y方向上的水平移尺寸。

二是相似变换:当式(Ⅰ)、(Ⅱ)中的参数满足条件A=E=Scos@,B=-D=Ssin@时,则得到四参数的相似变换公式:

x´=Ax+By+B(Ⅲ)

y´=-Bx+Ay+D(Ⅳ)

式中,x´、y´为输出地图坐标系中的坐标点对;x、y为输入地图坐标中的坐标点对;A、B、C、D为方程参数,相似变换实质上也是坐标系间的平移,旋转和缩放尺度的变换,式中C和D分别为坐标在x轴和y轴上的平移大小,为缩放比例,@=arctg(B/A)为旋转角度。

为了求出以上公式中的参数,建立两种坐标之间的仿射(或相似)转换关系,至少需要三个(或两个)已知的控制点坐标。而实际上,应选择多于三个(或两个)控制点,方能按照最小二乘法原理进行平差,得出系数值,代入上述方程即建立输入和输出坐标系之间的仿射(或相似)变换数学模型。

可以看出,仿射变换和相似变换都为线性函数变换模型,可实现对原图形的平移、旋转和缩放,相比较而言,相似变换不能进行x轴、y轴不均匀缩放的变换,而仿射变换能保证更高的数据精度。

3、数据变换

(1)CAD向GIS的转换

目前我国土地管理中存在一个较为普遍的问题是土地信息系统的构建与图形数据采集较少作用一个整体来通盘考虑,地籍测绘大大超前于信息管理系统构建。中小城市这种问题表现得更为突出。为满足土地确权发证,土地定级估价等需要,1995年前测绘的地籍图等图件因受技术条件的限制绝大部分是采用传统白纸测图方法完成的。随着计算机技术的发展和在测绘工作中的普及应用,1995年之后数字地图逐渐取代传统测绘。但一个不容忽视的事实是,绝大多数测绘图软件是在AUTOCAD上进行二次开发完成的。有些甚至是采用低版本的CAD,有些测绘图软件虽然测的是数字图,但只有非编码的图形文件,不保留信息,或者图形编辑以后,返不成信息。这种数字图说到底仅仅是从传统的白纸图过渡到计算机驱动绘制的白纸图。本质上与传统测绘没有什么区别。有些虽然采用了较高版本的CAD基础软件二次开发成数字测图软件并采用了数字编码技术,但由于较少考虑CAD与GIS的数据共享问题(土地信息系统属于专题GIS)。在着手考虑构建土地信息系统时,遇到的突出问题则是如何充分,有效利用已有数字信息资料,并确保数据转换质量。

对于传统模拟图或难以返成信息的所谓数字图只能采用原图数字化,形成数字信息后方可加以利用,但其精度丢失是不可避免的。

对于采用了编码技术,也能返成信息的数字图,其数字信息可以通过数据转换来实现数据共享,但由于CAD与GIS图形数据之间其数据格式,数据内容甚至数据概念都有很大差异,数据转换时应注意以下三个方面:[11]①数据格式转换。不同的软件有不同的数据格式,有些可以通过通用数据格式如DXF实现转换,但转换过程中的数据丢失也的确令人烦恼。②数据元素转换。CAD与GIS两者之间的图形元素不是一一对应关系,CAD图形中的图形元素种类要比GIS图形文件中的图形元素种类多,GIS中只有点、线、面三类基本图形元素,而CAD中包括有点、线、面、注记、矩形等多种图形元素,在具体转换中,CAD的图形元素哪些转换成GIS的点,哪些元素转换面面,什么元素需要转换成GIS的属性数据,什么元素则不需要转换到GIS中去等。CAD与GIS图形元素之间的对应关系,都需要认真细致地加以技术处理,使空间数据和属性数据在输入系统后正确地连接起来。③拓扑关系的形成。因为CAD的图形元素之间没有拓扑关系,实现CAD向GIS数据转换的一个重要内容就是要将转换后的图形数据按照一定的技术要求经过编辑,在GIS环境下建立几何元素的拓扑关系。

在实际转换中,还会出现许多意想不到的技术问题,会影响数据转换质量,有待进一步解决。

(2)矢量数据结构向栅格数据结构的转换

土地信息系统的建设中,许多数据如行政边界,交通干线,土地利用类型、土壤类型等都是用矢量数字化的方法输入计算机或以矢量的方式存在计算机中,表现为点、线、多边形数据。然而,矢量数据直接用于多种数据的复合分析等处理将比较复杂,特别是不同数据要在位置上一一配准,寻找交点并进行分析。相比之下利用栅格数据模式进行处理则容易得多。加之土地覆盖的叠置复合分析更需要把其从矢量数据的形式转变为栅格数据的形式。

矢量数据的基本坐标是直角坐标(x,y),其坐标原点一般取图的左下角。网格数据的基本坐标是行和列(i,j),其坐标原点一般取图的左上角。两种数据变换时,令直角坐标x和y分别与行与列平行。由于矢量数据的基本要素是点、线、面,因而只要实现点、线、面的转换,各种线划图形的变换问题基本上都可以解决[12]。

矢量数据变成栅格数据的原理与方法并不困难,但由于矢量数据的记录方式各不相同,也会产生一些问题。如多边形之间公共边原来只有一条交界线,转变成网格后成为有一定宽度的界线,产生了一定的近似性。特别是几条线交叉处,一个网格元素中包括了相邻的几种类别,转换时只能用其中的一种类别作为交叉点所在的元素的类别,这种误差应在允许的范围以内。而减小网格尺寸,虽提高了精度,但大大提高了数据的冗余量。

栅格数据结构需要大量的计算机内存来存贮和处理数据,才能达到与矢量数据结构相同的空间分辨率,而矢量结构在某些特定形式的处理中,如象多边形叠置,空间均值处理等尚有大量的技术问题来解决。值得注意的是,无论采用哪种转换方法,转换的结果都会不同程度地引起原始信息的损失。

通过矢量数字化或扫描数字化所获取的原始空间数据,都不能避免地存在错误或误差。属性数据在建库时,也难免会存在错误。诸如:空间数据的不完整或重复,空间点、线、面数据的丢失或重复,区域中心点的遗漏,栅格数据矢量化时引起的断线等,空间数据位置的不准确、线段过长或过短,线段的断裂、相邻多边形结点的不重合及空间数据的变形等。因此,必须对图形数据和属性数据进行一定的编辑。

土地信息系统数据编辑是消耗时间的交互处理工作,对空间数据不完整或位置的误差,主要是利用LIS图形编辑功能,如删除(目标、属性、坐标),修改(平移、拷贝、连接、分裂、合并、装饰)、插入等进行处理。对空间数据比例尺的不准确和变形,可以通过比例尺变换和纠正来处理。

在数据的编辑过程中,由可能产生一些新的问题。如:线段的相关与延伸出现的问题,图形的平移与旋转出现的问题,删除“细部多边形”时产生的误差,数值计算与变化的误差;文件的合并以及形成新文件的问题;属性数据的重新定义和更新的问题。有的问题时可能避免的,有的问题则无法避免。因此,必须进行检核。通过耐心细致的检查,主要误差都能从数据中寻找出来,并有效消除误差。一般采用叠合比较法,目视检查法和逻辑法。

叠合比较法是空间数字化正确与否的最佳检核方法,按与原图相同的比例尺把数字化的内容绘在透明材料上,此后与原图叠合在一起,在透光桌上仔细的观察和比较。一般。对于空间数据的比例尺不准确和空间数据的变形马上就可以观察出来,对于空间数据的位置不完整和不准确则须把遗漏、位置错误的地方明显地标注出来。目视检查指在屏幕上用目视检查的方法,检查一些明显的数字化误差与错误,包括线段过长或过短,多边形的重叠和裂口、线段的断裂等。

5、由计算机引起的问题

在计算机中,数据是由一定字长的编辑数码表示的,由计算机字长可能引起一种误差。这种误差出现在各种数值运算和模型分析中,由这种误差引起的问题很多[13],例如LIS空间数据库中整数编码对面积和周长计算的影响,比例尺变换和旋转变换对拓扑关系的影响等。削弱误差影响的主要方法有:改变数据在计算机中的表示方式,采用合适的算法等。

除了数据处理精度外,数据存储精度也与计算机字长有关。16位的计算机在存储低分辨率的栅格图像时不会出现问题,但存储高精度的控制点坐标或点位精度要求高的地理数据时,则不能胜任。

五、数据应用质量

土地信息数据在使用过程中往往出现一些质量问题,这些问题包括数据的完备程度,时间的有效性,拓扑关系的正确等。

1、数据的完备程度

数据的完备程度指地理数据在范围、内容、及结构方面满足所有要求的完整程度。包括数据范围、空间实体类型、空间关系分类、属性特征分类等方面的完整性。

一般来说,空间范围越大,数据的完整性就越差。在土地信息系统的建库过程中,数据不完整最简单的例子是缺少数据。如计算机从GPS接收机传输位置数据时,由于软件受干扰或其它因素的缘故,只记录下经度而丢失纬度,以至造成数据不完整。另外由于GPS接收机无法收到四颗或更多的卫星信号而无法计算高程数据也会造成数据的不完整。又如某个应用项目需要1:5000的基础底图,但现在的地图数据只覆盖项目区的一部分,底图数据便不完整。

在土地信息系统底建库中,涉及大量的地籍档案。地籍档案来源于土管机关的地籍部门,数量大、形式多、浩繁、零乱,随着时间地推移,以及人为和自然的各种因素地影响,有可能遭到损坏。如档案老化,书写材料低劣、地籍档案变到污染,变色、虫蛀等现象,进而影响到整个系统的质量。

2、数据的现势性

数据的现势指数据反映客观现象目前状况的程度。数据的现势差,反映的客观现象就可能不准确。不同现象的变化频率是不同的。如地形的变化一般来说比人类建设要缓慢,地形可能会由于山崩、雪崩、泥石流、人工挖掘及填海等原因而在局部区域改变。但由于地图制作周期较长,局部的变化往往不能及时地反映在地形图上,对那些变化较快的地区,地形图就失去了现势性。城市地区土地覆盖变化较快,这类地区土地覆盖图的现势性就比发展较慢的农村地区会差些。地形图上记录着所用航空像片获得的年代。若又用其他数据进行过修改(一般是较新的航空像片),也应记录于上。

在土地信息系统建库中,要求地籍信息和地籍图必须具有现势性。地籍信息变更比较频繁,如土地利用类型,权属或宗地的重划,合并等。由于受自然因素和人为作用的影响,土地资源的数量、质量、分布和使用情况都处在经常变化之中。基于这一特点,土地管理部门提供的数据很难保证现势性,这也是影响数据质量的一个重要方面。

3、拓扑关系

在LIS中,为了真实地反映地理实体,不仅要包括实体的位置、形状、大小和属性,还包括必须反映实体之间的相互关系,这些关系就是指它们之间的邻接关系,关联关系和包含关系,拓扑关系。拓扑关系的核心是建立点、线、面的关联关系。通常有以下几种空间关系:点-点关系、点-线关系、点-面关系、线-线关系、线-面关系、面-面关系。空间数据的拓扑关系,对数据处理和空间分析具有非常重要的意义[14]。

利用拓扑关系,可以确定一种空间实体相对于另一种空间实体的位置关系。利用拓扑关系,可以确定某县有多少耕地,分析土地利用类型及对土地适宜性做出评价等。

在拓扑关系的建立中,拓扑过程中伴随有数据所表达的空间特征的位置坐标的变化,拓扑关系的不正确等情况,导致空间分析的结果错误,给土地管理决策带来一定的影响。

六、结论

数据是LIS最基本和最重要的组成部分,同时也是一个LIS项目中投资比重最大的一个部分。数据质量的好坏,会直接影响到LIS的系统功能和应用质量问题的三个方面(数据源的质量问题、数据处理质量问题、数据应用质量问题)着手,对LIS的数据质量问题进行了一定的归纳总结和初步的探讨。众所周知,LIS的数据质量是影响LIS的一个瓶颈环节,LIS数据量大、数据种类多、数据结构复杂。因此,在LIS的建设过程中,如何在数据采集与建库中实施质量控制,保证数据质量对土地信息系统建设来说显得尤为关键。

七、总结与体会

毕业论文的撰写是一次再学习和锻炼的机会,是对所学知识的一个融会贯通的过程。通过毕业论文的撰写,我对所学的知识有了更深层次领悟和掌握,对自己所学的土地管理专业有了一个整体认识。毕业论文不仅是对所学知识的总结,也是运用所学知识探求新知的方法、手段。既是一次再学习的过程,也是一次深入学习的机会。同时,毕业论文写作,为今后的学习工作奠定了一定的基础。通过毕业论文的写作,我真正懂得理论联系实际的重要性。在撰写毕业论文中,我运用所掌握的基本知识、方法和技能,研究探讨了土地信息系统建立过程中数据质量的有关问题。通过毕业论文的撰写,我进一步完善了自己的知识结构,学习了更多的知识。不仅如此,我对土地信息系统数据质量控制措施与方法方面有了更进一步的认识。

通过毕业论文的写作,不仅强化了我的学习素质、研究素质和创业素质,而且培养了我的创新意识,激发了我探求新知的欲望。认真写作毕业论文,不仅能进一步巩固所学的理论知识,而且还能进一步提高自己的各项基本技能,实践能力和解决问题的能力。

八、谢辞

在论文的写作过程中,玉文龙老师给予了很大的支持和帮助,为论文的写作提出了许多宝贵性的意见和建议;在他的指导下,这篇论文得以顺利完成。在资料的搜集过程中,图书馆工作人员为我们提供了很大帮助,本组同学也给予了很多支持,在此表示衷心感谢。

参考文献

[1]钱乐祥,余明全.土地信息系统的几个基本问题.测绘通报,1999(10).

[2]张超等.地理信息系统.北京:高等教育出版社,1995.

[3]阎正等.城市地理信息系统标准化指南.北京:科学出版社,1998.

[4]范爱民,景海涛.地图数字化质量问题.测绘通报,2000(4).

[5]严星,林增杰.地籍管理.北京:中国人民大学出版社,1999

[6]-[7]郝向阳等.地图扫描数字化点位精度分析.测绘学报,1995,25(1).

[8]毛锋等.地理信息系统建库技术及应用.北京:科学出版社,1999.

[9]汤国安,赵牡丹.地理信息系统.北京:科学出版社,2000.

[10]徐建刚.城市规划信息技术开发及应用.南京:南京大学出版社,2000.

[11]司少先.地籍信息系统源数据质量问题探讨.测绘通报,1999(4).

[12]边馥苓主编.GIS原理与方法.北京:测绘出版社,1996.

篇4

关键词:《地籍管理》 网络课件 教学模式

任何教学系统要想达到良好的教学效果都必须遵循教学设计的理论与方法,网络时代的教学也不例外,网络跨时空的特点和海量的信息,为学生自主学习提供了物质基础,课堂教学,使学生和教师能够面对面交流,能够充分发挥教师的主导作用,把这两种教学形态在大学的授课中加以有机地组合起来,就能形成一种能够因材施教,发挥学生主观能动性的教学模式,提高学生学习效率,完成教学任务。在《地籍管理》的教学过程中,我们对这种方法进行了实践和探索,取得了较好的教学效果,而实施这一教学的关键是建设建设优良的网络课件。

一、《地籍管理》教学分析

1.教学概况

《地籍管理》是土地科学中的一门核心课程,是在四年级上学期所上的一门专业必修课。它是在学习了《土地管理概论》、《测量学》、《地图绘制》等课程的基础之上进行讲授的,总课程为40学时,要完成地籍管理的定义、地籍调查、房地产登记、土地统计分析、地籍档案管理等教学内容,其中地籍管理的定义、土地统计分析是教学重点,难点是房地产登记。使用教材是《现代地籍理论与实践》,参考书目是《地籍管理》、网络课件《地籍管理》。

2.学习者分析

学习者为本科大学四年级学生,已经具备了一定的自学能力,已经进行了地形测量和地籍调查等实习,对土地专业的知识已有初步的了解,学习者为毕业生,所面临的问题是即将寻找工作,迫切地需要掌握一些实际技能,以便能在工作中具有一定的解决实际问题能力。这样为学生自主学习该课程提供了较为理想的环境,为尽快使学生掌握地籍管理的知识,必须综合讲授、协作、探索、竞争等教学模式,多种媒体提高学生的素质,激发学生学习的情趣,调动学习者的积极性,完成教学任务,并且培养健全的人。学习者以班级的形式进行教学,全班总人数35人,其中男生28人,女生7人。

二、《地籍管理》网络课件的建设

1.《地籍管理》的运行环境

《地籍管理》网络课件是网络教学和课堂教学融合在一起的必要条件之一,其设计即是根据教学需要,为教师组织教学和学习者自主学习来进行制作的,该网络课件可在INTERNET、中国教育科研网运行,其服务器操作系统可以是Windows2000、Windows NT或Linux,Unix,须中文环境支持。用户通过IE4.0或NETSCAPE3.0以上浏览器,内插Flash播放器可以学习。其具体表现形式,如图1所示。

2.《地籍管理》网络课件的架构

《地籍管理》网络课件由部分内容构成:教学内容、教学大纲、教学资源、综合评测、学生笔记、讨论区、在线字典、在线题库。其中教学内容是网络课件的核心部分,教学资源是网络课件的参考资料,教学大纲起着导引学生学习的作用,综合评测是利用游戏的方法让学生动手实做,该项内容尚在建设之中,学生笔记是学生记录学习所得之地,讨论区是利用聊天室、BBS,E-MAIL等技术加强学生之间,学生和教师之间的交流。在线字典是把《地籍管理》及其相关的名词解释做成数据库,学生可以随时查询,在教学内容中出现的名词也可以超联接到该库中,实现动态查询,在线题库分为题库管理和出题两部分,该部分内容在《网络题库建设和管理》中有详细介绍,这里主要讲解一下教学内容和教学资源。

3.《地籍管理》教学内容的建设

《地籍管理》网络课件采用循序渐渐,逐步深入的方法来安排教学内容,界面设计美观,采用了大量flash动画介绍地籍管理及其相关内容,并用它来引导学生进入教学具体情节,使学生在学习之前对该知识点有一个整体的印象,具体情节部分再配以大量相应的图片,具体操作实践部分配以动画或视频来进行讲解,图2是《地籍管理》的主界面,该界面采用flash动画,以蓝色作为背景主色调,辅以闪亮的灯光,突现地籍管理的各种属性,简单明确地告诉了学习者该课程的主要内容和其要解决的问题。点击“click to enter” ,出现课题组成员和进入地籍管理课堂按钮,进入地籍管理课堂,左边是部分,可以随时从一个部分跳转到另外一个部分,右边默认状态是教学内容,教学内容由一个教授挥舞教鞭来导引,如图3所示,该教授从椭圆形的讲台中隐现出来,开始时教授右手拿一本教科书,左手拿一根教鞭,随后教授左手举起,挥舞教杆逐个点击本远程教学内容的各个章节。形象地表达出教授上课教学的情景,使学习者认为正在和一位教授在交流,让学习者产生亲切感。知识点的内容更是利用动画的形式加以表达,例如在讲解地籍测量中的地籍控制测量知识点,就采用了以卫星接收器为核心,以卫星接收数据的波段行进图作为过程,制做了一个三条波段曲线的动画。控制测量就是对各个控制点进行数据的控制测量。需要有一个初始点,因此,在画面的左上方,绘一个初始点,用一个三角形表示。随后把做好的数据接收器引入到画面的中央,如图4。由初始点向数据接收器发出一个初始数据请求,然后,从初始点出发找到测量的第一个点,数据收发器同时发回响应,如此继续下去,直到要测量的所有点都测好为止,最后,回到初始点。最后画面如图5。在动画的进行中,为加强动画的可视行,我特意在动画的主画面中加进了几条滑动的线条,在数据接收器的中心位置加了一个放射性动画。采用卫星接受表明了现代地籍工作已经越来越多的运用到现代的高端技术。

转贴于

4.教学资源的组织

知识量的激增和知识更新速度的加快,要求全面提高教育效率,重点培养学生的学习能力和信息处理能力。因此,“高效”就成为信息时代对素质教育的客观要求。因此,网络课件的信息组织就显得特别重要。

《地籍管理》网络课件的相关信息,包括相关网站,相关法规,相关论著和相关名词解释,主要是通过教学资源,辅以在线字典来完成的,相关网站收集了跟地籍管理相关的国内外,官方和民间的网站,为便于查找和管理,按照国内、国外、民间、官方进行了分类,同一类下,又按字母顺序进行排列,从而便于学生查阅,提高学生的学习效益。对于相关法规和相关论著则充分利用数据库技术来实现排列和查找,相关法规的字段,主要包括法规名,时间,摘要,可根据法规名和时间进行模糊或精确查询,相关论著的字段,主要包括论著名,出版或发表时间,摘要,关键词,作者,出版物,可根据论著名,出版或发表时间,关键词,作者,出版物进行进行模糊或精确查询,这两个内容检索结果均显示数据库的全部内容,鼠标按住具体结果,可查看具体内容,以上部分主要放在教学资源内。对于名词解释,主要通过在线字典来解决,该数据段有名词中文名称,英文名称,具体解释和图片,可按中英文名称来查找,直接显示数据库中该名词的所有内容。为便于学生在阅读具体情节时能够直接查询,在文本内容相关处进行了超连接,从而提高了学生学习的效率。

三、《地籍管理》教学的实施

《地籍管理》教学由课前预习、课堂学习、课后复习组成,在这些教学过程中,课堂学习只是其中的一个重要组成部分,不再是教学的最关键部分,而课前预习,课后复习在整个教学过程中的份量得以增加,这些教学活动都是在教师的主导下层层递进,引导学生自主地挖掘学习内容,构造自己的知识体系。现列表1做以说明。

四、学生的评价及反馈

1.学生的评价

教学模式新颖,独特,课堂上的陈述、复述,点评一来活跃了课堂气氛,二来促使我们课前抓紧时间预习,教师批改作业负责,促使我们认真对待作业,通过网上资源和上网查询来学习中所遇到的问题,锻炼了自己解决问题的能力,通过讨论,增加了同学的感情,同时能够扬长补短,课程学习下来知识面扩展了,知识增加了,心理塌实了,但是学校上网电脑有限,有时难以完成预定目标。

2.学生提出改进的意见

a考试:考试是学生反映最为激烈的问题,平时教学采用新的模式进行,使学生体会到了学习的乐趣,但是考试仍旧采用传统的闭卷进行,强调的是学生记忆的能力,同时,采用多媒体和新的模式进行教学,教师的板书少了,学生笔记内容少了,其规范性相对没有以教师为中心的课堂教学严谨,仍旧采用旧的评价方式来检验教学效果,不是很科学,而且其导向会影响学生学习的积极性,学生建议一、提交论文来作为考核,二、利用电脑和网络来检验学生实际的能力。

b网络课程:网络课程虽然有教学大纲引导学生学习,但是教学内容不够简洁,重点不够突出,应采用层层递进的方法来安排教学内容,主要画面只需要纲领性文件,只到需要时才提供全文,教学资源应提供检索功能。

c教师网络主导应提供智能化功能:采用新的模式教学,课前预习和课后复习的作用加强了,但是由于教师不在网络上,没有办法进行联系,因此应提供一些智能化的功能,如智能答疑,主导讨论等。

学生是学习的主体,教师是教学的主导,在教学实践中体现这种教学模式应根据实际情况和教学内容灵活应用,真正做到因材施教,完成教学任务,促进学生全面素质的提高。

参考文献

1、R.M.加列 L.J.布里格斯 教学设计原理 华东师范大学出版社 1999年

2、何克抗,从信息时代的教育与培训看教学设计理论的新发展,中国电化教育,1998年第10、11、12期。

3、何克抗,建构主义———革新传统教学的理论基础,电化教育研究,1997年第3、4。

4、乌美娜主编,教学设计,高等教育出版社,1994年10月

5、Suzanne Hoffman, Elaboration Theory and Hypermedia: Is there a link? Educational Technology, 1997,1-2(37).

篇5

关键词:测绘;土地测绘;测绘技术应用

中图分类号:P2文献标识码: A

一、土地测绘的涵义

测绘是采集、量测、处理、分析、解释、描述、利用和评价与地理和空间分布有关数据的一门科学、工艺、技术和经济实体,具有基础性、前期性和公益性和特点。土地测绘是指使用以计算机技术、光电技术、网络通讯技术、空间科学、信息科学为基础,以全球定位系统(GPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)为技术核心,将地面已有的特征点和界线,通过测量手段获得反映地面现状的图形和位子信息,供工程建设的规划设计和行政管理之用。

二、土地调查的技术路线流程

1、土地现状的调查技术路线土地现状的调查技术有现场勘探、平面测量、修测、图片编辑、建筑现状研究、地籍管理信息的建立与完善等流程规定。测量的具体方式是将城镇的地籍调查最终数据按照 1:500 的比例,对不断变化的土地进行修测与补测,在这一过程中运用全站仪解析法进行测绘,将测点的具置明确标注在草图上,并通过相关软件传输到电脑,运用电脑绘图软件进行编辑,并在在调查过程中,利用数据库技术及网络技术建立完整的土地调查体系。

2、土地现状的分析技术路线技术路线与方法是根据分析和评价要求,充分利用城镇地籍调查成果基础数据,有目的的进行空间统计、汇总和分析,发现土地利用现状的数量、结构、强度等的空间分布规律,为进一步开展潜力分析和评价提供定性、定量的基础和依据。利用上述方法得出调查技术路线,利用统计学技术分析出待开发土地现状的数据分布和空间分布,并且通过土地的利用强度、土地的利用率、土地的利用结构等不同方面对即将开发的土地进行评价。土地利用强度是指单位面积土地的开发利用度,是和其他相关区域的比较结果,它既具有时间的可量性,又具有空间的可比性。

3、土地潜力的分析技术路线在经历过上述两个总体步骤之后,就要对土地进行潜力分析。待开发土地的潜力分析通常采取单指标评价和综合指标评价这两种方法,在土地功能与适宜程度方面进行调查,采用测绘技术得到高精度的结果,为了从多种角度反映出土地的实际功能,将待开发土地进行功能分区,并且利用电子技术将土地的潜力展现出来。

三、现代化的测绘技术在土地测绘中的具体应用

1、全球定位系统在土地测绘中的应用

GPS全球定位系统是由GPS卫星星座;地面监控系统;GPS信号接收机三部分组成。GPS卫星星座由21颗工作卫星和3颗备用卫星组成;地面监控系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站;GPS信号接收机是地面信息接收设备,可捕获到卫星在一定区间所选择卫星的信号,并对所接收到GPS信号进行变换、放大和处理,实时地自动计算接收机的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息。GPS定位基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据,采用空间距离交会的方法,确定待测点的位置,由于卫星的位置精确可知,在GPS观测中,可读取卫星到接收机的距离,并据此准确推算出接收机所在地经纬度、海拔高度、时间、运动速度等参数。 具有精度高、灵活性好、速度快等显著特点,它的基本原理就是通过提供的三维坐标让土地调查者获得空间数据,以达到空间定位的目的。GPS 技术与掌上电脑的结合,则给土地的野外调查提供了便利。将数码的摄像头与 GPS集合到一起,运用到掌上电脑上,最终实现了地形的测量的变更,解决了变更区域中形状不规则、区域不明显等不良因素。另外,利用数码摄像头替代人工绘图还可以对野外土地进行拍摄,从而大大减轻了工作量。同时,利用掌上电脑与 GPS 技术结合还解决了野外工作中时间长的问题,达到了连续工作和数据储存的目的要求,并且及时满足图形的更新,使土地调查结果的准确性提高。

2、“3S”集成技术的应用

“3S”集成技术是由地理信息系统、遥感技术、全球定位系统三者构成的一个整体集合从而对土地进行实时的观测、分析和应用管理的系统。随着现代科技的发展和进步,我国的 3S 技术已经日渐成熟,这一技术在土地调查中发挥的作用越来越大,并且在土地更新调查和土地动态监测中体现出了良好的发展前景。比如,在利用高分辨率的卫星遥感技术获得相关的影像数据,然后与土地调查的更新技术进行汇总、叠加分类,并运用专业软件进行分析,从而得出准确的变换范围和数据结果。这种方法的运用从根本上解决了传统调查方法工作量大、工作效率低、精度低等问题,大大加快了土地调查的速度和效率,所以实际应用中的技术已经非常成熟。

3、地理信息系统(GIS)的运用

所谓地理信息系统(GIS)是一种独特的空间信息系统,它的工作原理就是通过计算机的系统支持,对地球空间中的地理数据进行采集、存储、分析、描绘的过程。具体来说,就是利用计算机建立地理数据库,将地理环境中的各种要素,包括它们的地理空间分布状况和所具有的属性数据,进行数字存贮、处理和分析,建立有效的数据管理系统。通过对多种要素的综合分析,方便快速地获取信息,满足各种不同的应用或科学研究的需要,并以图形和数字的方式表示结果。现阶段,经过科技工作者的不懈努力和研究,利用地理信息系统对空间数据进行处理已经发展成为土地调查的重要组成部分,可以说,地理信息系统将会向更加标准化和规范化的方向发展。在地理信息系统中,由于所获取的测绘基础数据非常的详尽可靠,并且准确性高,这就相应的提高了城市规划的科学性。由于计算机具有高速运算和极强的逻辑判断功能,所以在短时间内增加了规划设计方案的合理性。另外,计算机可以自动地生成各种规划用图、表格和报告,利用数据库又易于删补、更新程序,所以还实现城市规划的动态监控和动态设计也已经成为可能。加大对 GIS的研究和使用力度,还能够增强测绘人员和城市规划人员的协调协作能力和促进信息的统一获取和使用。

4、遥感技术在土地测绘中的应用

遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息,判认地球环境和资源的技术。现阶段,遥感技术在我国的土地调查中已经得到了较为普遍的应用。首先,遥感技术的应用对于重点城市的土地勘测发挥了重要的作用,目前,利用该技术对城市中占用耕地等情况进行监测已经起到了很好的加强土地管理的作用。遥感技术对土地调查的信息更新起到了重要的作用。遥感技术利用航空、航天正射影像图以及地形图为资料,与原有的土地现状图进行对比,将数据进行补充和修改,最终达到更新的效果。

结束语

综上所述,现代化的测绘方法在土地调查中的实际应用是非常重要的。本文对土地调查的过程做出了简单的分析,并简要分析了测绘的几种方法和具体应用情况。希望本文的撰写能够引起土地测绘者对现代技术应用的思考,从而促进土地测绘技术的提高。

参考文献

篇6

关键词:工程测量;测量技术;发展现状;展望

中图分类号:TU198文献标识码:A

1前言

工程测量一般指的是,工程建设的勘测设计、施工及管理过程当中采用的多种测量理论、测量形式及有关技术的统称。之前的工程测量技术所运用的范围包含:建筑工程、水利水电工程、交通及矿产资源的开采等。通常工程测量包括两方面的内容:测图和放样。

当代工程测量现已在很大的程度上冲破了之前原有的传统工程建设服务认识,它包括了对工程静动态及物理量的准确测量,以及针对所测量的结果进行详细分析的性能,与此同时,针对物体以后的发展状态也进行了相关预测。伴随着传统测绘技术开始慢慢向数字化测绘技术的转换,我国工程测量的发展可以总体概括为 ‘四化’‘十六字’。其中‘四化’指的是工程测量内外业一体化、获得数据及处理的自动化、测量控制和系统行为智能化、测量结果数字化; “十六字”指的是工程测量工作的连续、动态、遥测、实时、精确、可靠、快速、简便性能。

2我国工程测量技术发展状况

2.1 在工程测量当中先进地面测量仪器的运用

二十世纪八十年代开始,逐渐显现出很多较为先进的地面测量仪器,他们为工程测量作业的进行提供了较为坚实的技术支持。比如:光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等,上述先进的地面测量仪器为今后工程测量逐渐向测量自动化、数字化提供了可靠的技术力量支持。

2.2 工程测量中GPS定位技术的运用

由美国开始研制的GPS,经历了长达二十年的时间,损耗资金量达到200亿美元,于1994年正式建设成果。其对海陆空开展全面的三维导航及定位功能的新一代卫星导航及定位系统。随着GPS定位技术的逐渐优化,各种软硬件都得到了不同程度的完善,长期采用测距、测角、测水准为主体地面定位技术,当下逐渐被一次性运用的高三维坐标速度、精准度高、低费用、便捷操作的GPS技术相代替。

当下,在我们国家的各个领域当中都逐渐运用到GPS定位技术。国家的大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造已普遍的的采用GPS技术。在此过程当中,GPS技术已经在一些石油勘探、高速公路、通信线路及地下铁路等工程得到了有效的运用。随着DGPS差分定位技术与RTK实时差分定位系统的逐渐进步与美国AS技术的解除,单点定位精准度开始有了一定程度的提升,GPS技术对导航、运载工具等开展有效监控,同时对于地质勘查测量、石油物探的定位及放样等有着非常广大的发展空间。

2.3 工程测量中数字化测绘技术的运用

在测绘工程中数字化测绘技术已经获得了大范围的运用,这在一定程度上推动了大比例测图技术逐渐向着数字信息化的方向发展。在当下城市工程测量工作中,大比例尺地形图及工程图测绘是最为关键性的内容。

一般成图方式是较为浪费脑力及体力的劳动,在此过程当中,会有大量的室内数据需要对其进行处理及开展有关的绘图工作,图纸制作时间比较久、产品性能单一化、不能够满足于目前快速进行的城市化建设步伐及现代化的工程建设工作等方面的需求。

随着电子经纬仪、全站仪的有效采用及GEOMAP系统的不断涌现,把野外数据采集设备及微机数控绘图仪等紧密结合,逐渐形成野外或室内数据采集-数据处理-图形编辑-绘图的自动测图系统。在该系统当中一般是针对城市的大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、地籍图等图件的自动绘制。这一系统能够非常直观的供应图纸信息,也能够供应相关的软盘,以此为设计自动化、创建专业的数据库信息及基础地理信息埋下坚实的根基。

进入二十世纪八十年代之后,我国数字化测绘技术的研发及运用开始逐渐增快,所取得的效果也是非常明显的。因有关技术标准及原则不相同,外国探究成果的数字化测绘体系不能够满足我国当下的我国国情,所以没能获得大范围的推广,只有对其进行了相关的研究。

1987年,北京测绘设计研究院在我国第一个完成了 “大比例尺数字化测图系统”(即 DGJ)的软件研发工作,与此同时经过了有关技术鉴定。1990年其被建设部门认定为第一批技术推广及运用项目,在我国的80多所城市及工程测量工作中得以全方面的采用。在此时期内,有十几所专科类院校、仪器企业及工程测量部门开始逐渐对其进行研发,研制出很多相似的测图系统软件。

2.4 工程测绘中摄影测量技术的运用

当下摄影测量技术目前已经得到了大区域的采用,由于其显著的特点:高质量、精准度高。这些明显的优势促使其得到了大量的研发及生产。在摄影测量技术当中很好的运用了先进的计算机技术,这在很大程度上推动了摄影测量工作逐渐向着完整化、实时的三维空间信息方向转变。此过程当中能够做到完全的不与其他物体相接触,同时可以很好的减少外业的工作量,有着非常广阔的发展前景及运用空间。伴随着全数字摄影测量工作站的形成,它为摄影测量技术的科学采用提供了很大的技术支持,目前,该项技术已经在很多的大型城市及勘测工程当中得到了大范围的运用。

在开展城市大面积大比例尺地形图、地籍测绘及大型工程测量中,航空摄影测量是其关键性的一种方式,其能够供应数字、摄影及线化等多种形成的地图成果。目前,我国已有100多所城市及工程测量企业采用了航测技术来对大比例尺地形图进行相关测量,比例尺最大可达到1/500。所选用的测量设备除在采用高精准度的模拟测图仪器及成图方法以后,同时采用了立体坐标测图仪与微机连接进行相关数据的采集,通过利用计算机进行数据的处理,而后输入进行自动绘图。比如:

河南省国土资源厅相关负责人介绍,到目前为止,河南省一共完成了对2115个乡镇、47585个行政村、345116个村民小组约150万宗土地的地籍调查工作,其土地面积高达15.15万平方公里。全省已经有55个县区相继完成了集体土地所有权信息系统建设工作,剩下的县市也在逐步开展中。

农村集体土地所有权地籍调查工作的大体完成,为接下来的登记发证工作打下了坚实的基础。相关工作人员介绍,经过确权登记,对河南省的土地运用情况进行详细的了解,确定农民的土地产权,这样有助于激起农民集体土地产权推动集体土地按照相关法律规章来进行,为土地征收补偿、集体土地流转等工作的开展提供了必不可少的产权基础,推动城乡统筹协调工作的开展。

3我国工程测量技术今后的发展趋势

展望21世纪,工程测量能够在以下几方面得到全面的进步与发展:

测量机器人将变成传感器集成系统在人工智能方面得以很大程度的发展与进步,它的运用空间会得到大程度的拓展,影响、图形及数据处理性能将会得到很大程度的提升。

针对变形观测数据信息的处理及大型工程测量工作中,将逐渐形成以知识信息系统为基础,与地籍测量、地球物理、工程与水文地质及土木建筑等学科紧密结合的测量,这样将会很好的处理工程建设工作当中及运作过程中的所遇到的安全监测、灾害防治等问题。

通常一些较为复杂的大型建筑、设备的三维测量、质量控制及现代化的工业生产对于自动化流程、生产掌控、产品质量检测及掌控数据与定位准求逐渐提升,这必然会推动三维测量技术得到很大的发展。工程测量也逐渐从土木工程测量、三维测量中向人体科学测量方向转变。

多传感器混合测量体系必然会得到很大范围的采用,比如: GPS接收机、电子全站仪、测量机器人集成,都将得到大范围采用,乃至在整个国家当中将得到有效运用。

GPS、GIS技术相结合的测量工程,对勘测、规划及工程施工经管一体化起到了非常大的推动作用。

在人类的活动过程中,工程测量时刻存在,其与工程建设紧密联系在一起,为此,工程测量有着非常广大的发展及运用空间。

参考文献:

篇7

关键词:地图制图;数据;分析

中图分类号: P28文献标识码:A文章编号:

地理信息数据跟地图数据原本就是两种不一样的空间数据,他们的采集办法和包含的内容页存在很多不同的地方。对地理信息数据采集和数字化测绘在工作任务、工作目的、工作内容、工作难点、应用技术、选取和抽象的原则、精度要求及数据组织与经管办法上的不同之处,这对于当下大范围的进行地理信息建设,特别是地理信息数据采集共组有着非常关键性的作用。

1 空间数据与地图表达的矛盾

在地图到空间领域的数据展现当中,空间数据的准求关乎了再数据采集中不能干将地图的全面信息下载下来,这就造成地图信息传递中的第一次转换矛盾,消损了一部分的地图信息。然而空间数据到地图表达是地图信息的第二次转换,它是第一次转换的逆运算。因为第一次转换矛盾的存在,导致了空间数据不可能完全恢复到地图原来的面貌,这造成了第二次转换矛盾,这两个转换矛盾互为因果关系。

数字制图目前要重点解决的关键问属。是消除第二次转换矛盾,也就是补充第一次转换时损失的地图信息。由于这个问题复杂、难度较大“(创造”要比“丢弃”困难的多),因此有人为了回避它而提出了“地图应该适应空间数据的表现,不必严格遵循纸质地图的编绘要求”。这样的认识是错误的,地图作为人类智慧的结晶应该随着社会的发展越来越美观、完善,而不是倒退。造成空间数据与地图之间不能完全匹配的根本原因是它们之间存在以下的主要矛盾。

为地理信息系统采集地理信息或数据的工作统称为地理信息调查,又称为 GIS 数据采集。受传统测绘业务和惯性思维的影响,很多测绘专业技术人员都把 GIS 数据采集视为数字化测绘,尤其是为各种城市地理信息系统采集数据的工作。例如城镇地籍调查和城市部件调查等都是典型的GIS 数据采集项目,却都被视为数字化测绘业务,结果出现了很多诸如数据不符合相应地理信息系统要求等不应该出现的问题。

1.1 概括范围上的矛盾 ,最为详细的数据标准不能完全匹配图形规范。

1.2 数据标准中要素的描述不对应田形标准中的符号规范。

1.3 在地图上的要素不对应数据标准中的编码。

2 空间数据的地图表达过程

空间数掘的地图表达实际上就是恢复地图直接信息的过程,分为两个步骤,第一步按照空间数据的地理编码与地图符号之间的对应关系,实现地图符号化;第二步,由于空间数据与地图表达之间的矛盾,造成地图的空间数据表达的过程是一个地图信息损失的过程 ,因此在实现空间数据的地图表达时 ,必须进行地图信息的补充,才能得到符合地图规范要求的地图。

2.1 空间数据按对应关系转换

在空间数据地图表达过程中,空间数据与地图符号具有一定的对应关系,具体表现就是依据要素编码实现地图符号化及其附加处理。所谓附加处理是指除去地图符号以外的其它信息符号化,这些信息与该目标无关,例如,高程点的符号化,其高程注记显示的位置、形式与该目标有关。空间数据到地图表达按照规则转换的步骤如下。

2.1.1 地图表达主要是实现点线面要素的符号化,而一般的空间数据具有拓扑结构,面状要素通过拓扑关系推算出来,因此在实现地图表达的第一步就是要实现拓扑模型向基本模型的转换,实现面状目标的生成。

2.1.2 根据空间数据中地图要素编码与地图符号的对应关系,这个过程可以使用程序自动完成。

2.2 地图信息的补充下面的一些具体问题。

2.2.1 属性注记的配置 ,例如桥梁的分式注记,等高线注记。

2.2.2 地名注记的配置,没有地图注记的位置信息(国家测绘局数据)。

2.2.3 河流渐变问题 ,空间数据不能反映河流的图形宽度变化。

2.2.4 地图整饰,地图整饰内容不作为空间数据的一部分。

2.2.5 同色要素的S盖处理问属。

2.2.6 不同要素的压盖优先问题。这些问题都是实现空间数据的地图表达时,地图编辑和地图出版处理才能解决。

3 地图制图与空间数据生产结合

空间数据生产是为地理信息系统提供基础地理数据,并建立基础地理信息数据库。因此,空间数据的数据组织反映了地理信息系统的要求,使用“属性编码十定位数据”的形式。数据采集虽然不是地理信息系统软件的主要功能,但其处理地理信息的方便性,决定了在空间数据生产中使用的非常频繁,如ARC/INFO等,这是由空间数据的按地理属性编码进行数据组织的特性决定的,由于地图制图不是空间数据生产的主要目的,因此在空间数据生产中不会提出与地图制图结合的要求。但从制图者的角度来看,地图制图与空间数据生产能结合起来,统一到一个软件系统中实现融合生产,则会起到事半功倍的效果,可以节省大量的资源。因为涉及全国或整个地区的地图生产以及空间数据生产都是巨大的工程,需要很大的投入。而我国目前两者都要生产(各自有不同的用途),但整体的经济投入还很有限,在这种情况下,能保证两者内容的一致性,使用更加方便的融合的生产技术方法更具现实窟义和应用价地图制图过程与空间数据生产既有相似性又有差异性,相似性是融合生产的基础,差异性是造成两者不同的主要矛盾,找出矛盾并解决矛盾就能把两者结合起来。

4 融合生产系统的应用

以融合生产技术为支持的数字制图系统,可以有四个应用方向(图1)。

图 1 使用融合技术的应用扩展

4.1 没有地图数据库支持的情况下 ,通过采集编辑属性完整的空间数据,完成地图数据库建库任务。

4.2 通过其他方式获取的空间数据有时存在一些非常隐蔽的数据质量问题,如属性错误,指针错位等等,这些问题只有空间数据可视化手段(如地图符号化等)才能发现,在此平台下可直接修改错误,得到正确的空间数据。

4.3 在这样的环境之下,能够实现以地理性能的地圈编辑。针对根本的图形符号编辑来讲,能够很大程度的提升编图效率,同时能够实现纸质地图的出版。

4.4 能够为空间领域数据的及时更新提供很好的办法,它将在地图编辑中新增的地图内容和更新信息保留下来,实现空间数据的更新,顺利完成地图数据的更新工作。

参考文献:

[1] 肖计划 ,刘海砚 ,栾晓岩 .地理信息生成与地图制图一体化概念模型研究[J].测绘工程,2009(6):23~25.

[2] 肖计划 ,刘海砚 ,张吉才 .设计模式在地图制图软件开发中的应用[J].科技创新导报,2008(5):60~63.