土地數(shù)字化管理范文
時間:2023-09-07 17:58:00
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篇1
【關(guān)鍵詞】地圖數(shù)字化;平差;精度
中圖分類號: P231 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一、前言
新時期下,我國的數(shù)字化地圖技術(shù)水平不斷提高,其發(fā)展過程也存在一些問題和不足需要改進(jìn),在科技不斷進(jìn)步的新時期,加強(qiáng)對地圖數(shù)字化數(shù)據(jù)處理的相關(guān)平差與精度分析,對確保數(shù)字化地圖的精度有著重要意義。
二、數(shù)字化地圖測繪技術(shù)概述
數(shù)字化地圖測繪技術(shù)是指運用現(xiàn)代測量儀器,如全站儀、衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS等,對實地的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析、匯總整理用計算機(jī)及其相關(guān)軟件繪制電子地圖的新形勢地圖測繪技術(shù)。數(shù)字化地圖測繪技術(shù)最早出現(xiàn)在上個世紀(jì)五十年代,最早應(yīng)用在土地和地籍的信息管理;上個世紀(jì)七十年代在計算機(jī)技術(shù)的支持下,數(shù)字化地圖測繪技術(shù)得到了迅猛發(fā)展;進(jìn)入八十年代,數(shù)字地圖測繪技術(shù)已然廣泛運用于我們的生活中;如今,數(shù)字化地圖測繪技術(shù)已經(jīng)給人們帶來了極大的便利,大大節(jié)省了人們的時間,人們已經(jīng)離不開數(shù)字化地圖測繪技術(shù)。
三、數(shù)字化地圖測繪技術(shù)的優(yōu)越性
1、數(shù)字化地圖主要是就是根據(jù)計算機(jī)的一些軟件來進(jìn)行繪圖工作,在成果進(jìn)行驗收的階段,一旦發(fā)現(xiàn)了問題,還能夠進(jìn)行及時的改正。這樣就節(jié)約了大量的人力和物力,減少了在傳統(tǒng)的手工作業(yè)中出現(xiàn)的誤差,大大縮短了成圖的周期。
2、數(shù)字化地圖測繪的精確度比較高。這樣的測圖方式在進(jìn)行數(shù)據(jù)收集的時候根據(jù)RTK或者是全站儀進(jìn)行的一個碎步點的采集方式,而且加上光電測距技術(shù)的發(fā)展,在距離的測量上他有著很高的精確度。
3、數(shù)字化地圖測繪技術(shù)方便進(jìn)行圖件的更新。伴隨著城市的不斷發(fā)展,城市中的建筑物結(jié)構(gòu)也經(jīng)常性的出現(xiàn)變化。采用這種技術(shù)能夠很好的解決白紙測圖出現(xiàn)的問題。
四、地圖數(shù)字化坐標(biāo)變換的一般方法
地圖數(shù)字化坐標(biāo)變換一般是采用相似變換模型,即選擇常用的4個參數(shù),通過平移、旋轉(zhuǎn)和縮放來實現(xiàn)數(shù)字化坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為地面坐標(biāo)系。設(shè)k點在地面坐標(biāo)系的坐標(biāo)為(xk,yk),相應(yīng)的數(shù)字化坐標(biāo)為(εk,ηk),則轉(zhuǎn)換關(guān)系為:
式中a0,b0是平移參數(shù),即數(shù)字化坐標(biāo)系原點在地面坐標(biāo)系中的坐標(biāo);μ是縮放系數(shù);a是旋轉(zhuǎn)參數(shù),一般來說,a是個微小量。通常將縮放與旋轉(zhuǎn)參數(shù)取為:
并將式(1)寫為:
對幾個已知地面坐標(biāo)(xk,yk)的控制點(或界址點、格網(wǎng)點)數(shù)字化,得到其數(shù)字化坐標(biāo)(εk,ηk),則可利用這些點來求轉(zhuǎn)換參數(shù)的估計值(,,)。求這些轉(zhuǎn)換參數(shù)估值的一般方法是,由式(3)對(xk,yk)寫出誤差方程為:
式中,
式(5)中,a00,b00,a0,b0均表示參數(shù)的近似值。
對于所有的(xk,yk),有誤差方程:
式中,
組成法方程可解得:
式中,
(BTB)的逆陣為:
在按式(8)得到轉(zhuǎn)換參數(shù)的估值后,即可按式(6)或式(4)求得改正值Vx。
五、按附有參數(shù)的條件平差法進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
可以看到,上述數(shù)字化坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的一般方法,在形式上是將地面點坐標(biāo)(xk,yk)當(dāng)作有誤差的觀測值,而將數(shù)字化坐標(biāo)(εk,ηk)當(dāng)作無誤差的數(shù)值。實際上,數(shù)字化坐標(biāo)(εk,ηk)的誤差一般都大于(xk,yk)的誤差,為此,將(εk,ηk)和(xk,yk)都當(dāng)作觀測值,此時,由式〔3}得到附有參數(shù)的條件
方程為:
對于所有的(xk,yk,εk,ηk)有條件方程為:
式中,B,lx的意義同式〔7),而v是觀測值L的改正值,有:
由條件方程式(13)組成法方程為:
式中,K是相應(yīng)于條件方程式(13)的聯(lián)系數(shù)向量;Q是由(xk,yk,εk,ηk)構(gòu)成的觀測值的協(xié)因數(shù)陣,設(shè)它們是相互獨立的觀測值,且設(shè)xk,yk的協(xié)因數(shù)均為qx;εk,ηk的協(xié)因數(shù)均為qε。由式(15)可解得:
當(dāng)旋轉(zhuǎn)參數(shù)為微小量時.可取a0=1,b0=0,則有:
此時可得到:
還可以求得觀測值的改正值為:
可以看到,求解轉(zhuǎn)換參數(shù)的式(18)與式(8)是相同的。也就是說,當(dāng)旋轉(zhuǎn)參數(shù)是微小量時,按附有參數(shù)的條件平差法求定的轉(zhuǎn)換參數(shù)在數(shù)值上與一般方法是一致的,但作為觀測值的(xk,yk),其改正值與其協(xié)因數(shù)qx和qε的取值有關(guān)。
六、地圖數(shù)字化數(shù)據(jù)的相關(guān)平差
地圖數(shù)字化后,得到了數(shù)字化點在地面坐標(biāo)系統(tǒng)中的坐標(biāo)值(xi,yi)(i=1,2,…,n)。為了消除觀測誤差帶來的矛盾以及合理地評價數(shù)字化數(shù)據(jù)質(zhì)量,可以將這些坐標(biāo)值作為觀測值進(jìn)行平差。數(shù)字化數(shù)據(jù)的基本平差條件有直角、直線條件、平行線條件、面積條件等,本文以直角房屋為例討論數(shù)字化數(shù)據(jù)的相關(guān)平差。
直角房屋普遍存在于地圖數(shù)字化中,對于每一個直角,可以列出一個條件方程。設(shè)i、j、k是三點構(gòu)成已知的角度β,則有,并可得如下的條件式:
(21)
對于一幅圖中的所有直角條件,可以列出如下的條件方程:
(22)
可求得坐標(biāo)觀測值的改正數(shù)及平差值:
(23)
平差值協(xié)方差陣為:
(24)
式中,,r是所有房屋角度條件的個數(shù);Q是觀測值的權(quán)逆陣。以前計算時通常都取Q=I,即將數(shù)字化坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后得到的地面坐標(biāo)值作為獨立的觀測值進(jìn)行平差計算,此時得到的是非相關(guān)平差的結(jié)果。而根據(jù)前述的分析可知,這些觀測值之間是非獨立的,其協(xié)因數(shù)陣是根據(jù)轉(zhuǎn)換參數(shù)的協(xié)因數(shù)計算所得,所以應(yīng)采用相關(guān)平差進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
設(shè)數(shù)字化坐標(biāo)的協(xié)因數(shù)qε=1,已知點的分布見圖1,選取不同的已知點以及地面坐標(biāo)協(xié)因數(shù),對一幅圖中的所有直角條件分別進(jìn)行非相關(guān)與相關(guān)平差計算。具體方案如下:
方案一:取A、B兩點作為已知點,qx=0,可得兩種計算結(jié)果。
方案二:取A、B、C、D四點作為已知點,qx分別為0、0.2、0.5,可得6種計算結(jié)果。
方案三:取A至I9點作為已知點,qx分別為0、0.2、0.5,可得6種計算結(jié)果。
2、不同方案所得坐標(biāo)平差值比較
分別采用2點、4點、9點轉(zhuǎn)換計算各房屋角點的地面坐標(biāo)。在qx=0.5,qε=1的情況下,采用相關(guān)平差計算得到各房屋角點平差后的地面坐標(biāo),并計算了2點、9點轉(zhuǎn)換所得坐標(biāo)平差值與4點轉(zhuǎn)換所得平差值的差值,將差值按大小排列并劃分為一定的區(qū)間,統(tǒng)計差值落在各區(qū)間的個數(shù),結(jié)果見表1。
從表1中可以看出,取不同的已知點進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,因為所求得的轉(zhuǎn)換參數(shù)有較大差異,轉(zhuǎn)換后所得的地面坐標(biāo)也差別較大,導(dǎo)致地面坐標(biāo)平差后也有較大的差異。其中2點轉(zhuǎn)換與4點轉(zhuǎn)換的差值中,X坐標(biāo)有57個達(dá)到了dm級,這說明用于求定轉(zhuǎn)換參數(shù)的已知點坐標(biāo)是非常重要的,為了保證數(shù)字化數(shù)據(jù)成果的質(zhì)量,應(yīng)該合理地選取已知點。
七、數(shù)字化數(shù)據(jù)精度的評定
數(shù)字化數(shù)據(jù)的精度評定是數(shù)字化數(shù)據(jù)處理的重要組成部分。精度估計式為:
(25)
式中,,其中、是已知坐標(biāo),xi、yi是數(shù)字化坐標(biāo)。由于所有點的已知坐標(biāo)實際上不可能全部獲得,因此式(25)只適用于理論分析,在實際工作中,可以利用地面坐標(biāo)平差后所得的改正數(shù),按照計算單位權(quán)方差。若采用非相關(guān)平差,則可根據(jù)r計算單位權(quán)方差,然后分別按計算地面坐標(biāo)與數(shù)字化坐標(biāo)的方差。
采用前述的三種方案計算單位權(quán)中誤差即數(shù)字化坐標(biāo)的中誤差σε,在不同的方案下,相關(guān)與非相關(guān)平差計算所得的σ0都一致,為σ0=0.0604m。在非相關(guān)平差中,通常將它們看作轉(zhuǎn)換后的地面坐標(biāo)的精度,每個坐標(biāo)的點精度相同且相互獨立。事實上,轉(zhuǎn)換后的地面坐標(biāo)是相關(guān)的,任意一點地面坐標(biāo)的中誤差可以通過下式計算得到:
(26)
表2列出了不同方案下坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后得到的4個點的地面坐標(biāo)的中誤差。此外,還計算了平差后房屋角點坐標(biāo)的中誤差。在方案二、方案三中,當(dāng)采用非相關(guān)平差時,坐標(biāo)平差值的中誤差均為0.06754m,采用相關(guān)平差時則有區(qū)別。選擇其中4個點的相關(guān)平差計算得到的坐標(biāo)平差值的點位中誤差列于表2。
表2點位中誤差比較
表2數(shù)據(jù)表明,采用相關(guān)平差時,所得到的轉(zhuǎn)換后的地面坐標(biāo)的精度、地面坐標(biāo)的平差值的精度與非相關(guān)平差是不相同的。因此,為了合理地評價數(shù)字化數(shù)據(jù)的精度,應(yīng)該采用相關(guān)平差模型。
八、結(jié)束語
隨著地圖數(shù)字化的不斷完善,數(shù)據(jù)處理的相關(guān)平差與精度將會得到更多設(shè)計者的重視。我們的后續(xù)任務(wù)就是加強(qiáng)地圖數(shù)字化數(shù)據(jù)處理的相關(guān)平差與精度分析。
參考文獻(xiàn)
篇2
通知
各省、各自治區(qū)、直轄市及計劃單列省轄市(行政區(qū))土地(國土)管理局(廳):
根據(jù)〔1897〕國土〔專〕字第2號文規(guī)定,土地調(diào)查各地類面積要按權(quán)屬單位和行政區(qū)劃進(jìn)行匯總。為了使調(diào)查與登記,統(tǒng)計很好銜接,經(jīng)研究制定了村、鄉(xiāng)土地利用現(xiàn)狀調(diào)查面積,按權(quán)屬匯總的表式,現(xiàn)發(fā)給你們,請參照執(zhí)行。按行政系統(tǒng)面積匯總,仍按全國農(nóng)業(yè)區(qū)劃委員會頒布的《土地利用現(xiàn)狀調(diào)查技術(shù)規(guī)程》第40、41頁《土地利用現(xiàn)狀分類面積統(tǒng)計表》執(zhí)行。
篇3
關(guān)鍵詞:數(shù)字化;地籍測量
Abstract: digital cadastration technology as cadastral survey a new technology for the development of cadastral survey has important function, this paper discussed the importance of cadastral survey and digital cadastral advantage, and briefly discusses the digital cadastral measurement process.
Keywords: digital; cadastral
中圖分類號:TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
隨著社會不斷發(fā)展和科技的進(jìn)步,人們開始了高效、科學(xué)、有序的利用土地資源,能夠使得土地的潛力得到最合理、最大限度的開發(fā),在這一過程中就必須用到科學(xué)、現(xiàn)代的地籍測量技術(shù)。地籍測量是專門研究建立土地信息檔案理論與技術(shù)方法的一門學(xué)科,隨著高科技的發(fā)展和廣泛應(yīng)用,地籍測量已經(jīng)發(fā)展的更為完善。數(shù)字化測量技術(shù)是與計算機(jī)相聯(lián)系的新技術(shù),改變了過去傳統(tǒng)的地籍測量方式,以方便、快捷、精確、高效的自動化、精確化測量拓展了其應(yīng)用。地籍測量是國家建設(shè)的基礎(chǔ)工程,是一項政府行為的測繪工作,能夠為建立我國全國土地管理信息系統(tǒng)奠定基礎(chǔ),意義重大。本文就數(shù)字化的地籍測量技術(shù)進(jìn)行探討。
地籍測量的重要性
1、解決土地的權(quán)屬問題。土地權(quán)屬主要是指國有土地的使用權(quán)、集體土地所有權(quán)、集體土地建設(shè)用地使用權(quán)以及其他一系列的項權(quán)等。在法律上,相鄰關(guān)系是兩個或者是兩個以上相互毗鄰不動產(chǎn)的使用人或是所有人,在行使占有、使用、收益處分權(quán)時發(fā)生的權(quán)力義務(wù)關(guān)系人或使用人在鴿子行使自己合法權(quán)益時,需要尊重塔防所有人或者是使用人的權(quán)力,相互間應(yīng)該給予一定便利或需要接受一定的限制。在這一權(quán)利的行駛中,需要利用地籍測繪進(jìn)行相應(yīng)的土地劃分來作為依據(jù)。
2、利用地籍測量來解決實際問題。地籍測量是具有政府行為的一項測繪工作,是政府行使土地行政管理只能的具有法律效益的行政性技術(shù)行為。在現(xiàn)階段,我國進(jìn)行地籍測量工程是本著國家為保護(hù)土地、合理利用土地以及保護(hù)土地所有者和土地使用者的合法權(quán)益、為社會發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)計劃提供服務(wù)為目的的。同時,地籍測量可以為國土資源的管理提供精確可靠的、具有法律意義的地理參考系統(tǒng)。地籍測量也具有勘驗取證的法律特征,無論是產(chǎn)權(quán)的初始登記還是變更登記,地籍測量所做的就是利用測量技術(shù)與手段對權(quán)屬主提出的權(quán)力申請進(jìn)行現(xiàn)場的勘察、驗證,從而為土地權(quán)力的法律認(rèn)定提供準(zhǔn)確和可靠的證明材料。
3、地籍測量有助于土地管理。土地市場模式轉(zhuǎn)變是以創(chuàng)造可持續(xù)的發(fā)展財務(wù)為必然要求的。通過地籍測量,將規(guī)劃、測量土地邊界、解決邊界爭議 ,更重要的是通過土地的所有權(quán)和使用權(quán)以及價值等信息來創(chuàng)造財富。土地使用權(quán)是主要因素,市場里決定了土地的經(jīng)濟(jì)價值,所有限制土地利用的行為會對其價值產(chǎn)生影響,因此,從土地市場的角度出發(fā),做好地籍測量對土地的管理有著極其重要的作用。
二、數(shù)字化地籍測量技術(shù)的優(yōu)勢
數(shù)字化的地籍測量技術(shù)是經(jīng)過數(shù)據(jù)采集、編碼、傳輸與存儲,之后再利用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行采集數(shù)據(jù)、圖像的處理和分析,最后顯示于成形的材料。目前的數(shù)字化地籍測量技術(shù),已經(jīng)具備了高精度、高效率的特點,能夠?qū)崟r的進(jìn)行測量以及配合自動化的測量手段,自動預(yù)算處理、自動成圖,精確度高,并且可以自動的提取坐標(biāo)、距離、方位和面積等信息。數(shù)字化的地籍測量技術(shù)相對于傳統(tǒng)的測量技術(shù),其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1、滿足客戶對數(shù)字化地籍圖的要求。由于采用了數(shù)字化的測量手段,所以可以滿足客戶對于數(shù)字化地籍圖的要求,增強(qiáng)了地籍測繪市場的競爭力,也省去了手工制圖中的復(fù)雜的工藝流程,大大的節(jié)約了人力、物力、財力,避免了多工序容易造成的誤差累積,同時也提高了成圖效率、工作效率。
2、存儲顯示便捷。由于采用計算機(jī),所以數(shù)字化地籍圖能夠通過計算機(jī)按照類別和要求進(jìn)行分層儲存、分層顯示,真正的體現(xiàn)了地籍圖的實用性和易用性這一特點。
3、使用、維護(hù)和更新比較方便。數(shù)字化地籍測量技術(shù)得到的數(shù)字化的地籍圖,能夠隨時保持產(chǎn)品信息的現(xiàn)勢性,還可以根據(jù)不同用戶的需要,通過對地籍測繪產(chǎn)品的各種要求以及數(shù)據(jù)進(jìn)行在加工,得到不同用途的圖件。
4、可以作為地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源。采用數(shù)字化地籍測量,得到的成果可以作為地理信息系統(tǒng)(GIS)的數(shù)據(jù)源。GIS是計算機(jī)軟硬件支持下的與采集、存儲、管理、描述和分析地球表面與空間地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng),已經(jīng)在規(guī)劃、管理、監(jiān)測等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
三、數(shù)字化地籍測量的施測
數(shù)字化地籍測量技術(shù)是以計算機(jī)為平臺,利用數(shù)字化的采集設(shè)備采集野外數(shù)據(jù),之后將數(shù)據(jù)存儲到計算機(jī)里,利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理軟件和繪圖軟件生成地籍圖。其施測的主要工作流程可以表述為:
1、數(shù)據(jù)的采集。地籍測量的基本原則是從整體到局部、由高級到低級分級控制。首先要選擇控制網(wǎng)點,然后利用閉合的水準(zhǔn)導(dǎo)線進(jìn)行控制測量。完成測量之后,進(jìn)行閉合水準(zhǔn)導(dǎo)線的計算,如果再誤差的允許范圍之內(nèi),可以進(jìn)行角度以及距離的閉合差配賦。之后進(jìn)行碎部點數(shù)據(jù)的采集。在進(jìn)行碎部點數(shù)據(jù)采集時候,傳統(tǒng)的方法是在野外邊測邊繪,這就導(dǎo)致出現(xiàn)了大量的工作量,也會影響到野外作業(yè)的進(jìn)程。采用數(shù)字地籍測量技術(shù)后,就可以利用全站儀來采集碎部點坐標(biāo),利用全站儀數(shù)據(jù)記錄功能,把采集的數(shù)據(jù)儲存到全站儀里,之后再進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。數(shù)字化地籍測量數(shù)據(jù)的采集,主要可以采用經(jīng)緯儀和測距儀來進(jìn)行觀測值的測定。通過接收機(jī)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,觀測值就可以直接保存到全站儀里面,這樣不僅有利于減少誤差,還有利于提高工作的效率。
2、數(shù)據(jù)的處理。數(shù)據(jù)處理是數(shù)字化地籍測量的一個重要環(huán)節(jié)。將所記錄的數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦中,然后把所采集的地籍信息進(jìn)行編碼。一般地籍信息可以分為兩類:一是圖形信息,另一類是屬性信息。之后,需要利用相應(yīng)的繪圖軟件,依據(jù)地籍信息的編碼,結(jié)合野外采集數(shù)據(jù)時繪制的草圖,編繪地籍圖。
3、建立數(shù)據(jù)庫與成果輸出。對野外采集獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理之后,可以建立地籍信息的數(shù)據(jù)庫,并且可以利用不同的測圖軟件自動編繪地籍圖以及相應(yīng)的需要的表冊。目前,比較常用的繪圖軟件主要有南方測繪儀器公司的CASS地形地籍成圖軟件、武漢瑞得公司的RDMS數(shù)字測圖系統(tǒng)以及北京清華山維的EPSW電子平板測圖系統(tǒng)。測繪的成果主要包括控制點成果表、界址成果表、建筑物面積統(tǒng)計表以及地籍圖等。
四、數(shù)字化地籍測量的前景與應(yīng)用
通過數(shù)字化的地籍測量的到的數(shù)字地圖的應(yīng)用涉及到我國國民經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展和軍事領(lǐng)域等諸多方面,作用重大。在《中國21世紀(jì)議程》中60余個優(yōu)先發(fā)展的項目中,有將近40個需要建立或應(yīng)用基于數(shù)字地圖的地理信息系統(tǒng),從而使科學(xué)家、技術(shù)人員以及管理人員能夠更好的處理問題,由此可見,數(shù)字化地籍測量技術(shù)的發(fā)展需要給予足夠的重視。同時,數(shù)字化地籍測量技術(shù)還廣泛的應(yīng)用于規(guī)劃設(shè)計、建筑設(shè)計、隧道與橋梁設(shè)計、以及環(huán)保等部門,通過數(shù)字化地籍測量技術(shù)構(gòu)件數(shù)字化的地圖,進(jìn)行模擬演示,能夠合理的選擇建筑物的朝向、線路、防災(zāi)減災(zāi)、污染治理。數(shù)字化地籍測量為人類社會解決自己面臨的“人口、資源、環(huán)境和災(zāi)害|四大問題提供了比較的技術(shù)支持。
總之,數(shù)字化地籍測量不僅能夠提供一份地圖資料,更重要的是可以建立一套含有各宗地數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)庫,這樣可以為我國更好的構(gòu)建地理信息系統(tǒng)提供最為基礎(chǔ)的支持,也有利于我國社會主義建設(shè)的進(jìn)行,是必要的保障。
參考文獻(xiàn):
[1] 楊曉明, 王軍德, 時東玉. 數(shù)字測圖(內(nèi)外業(yè)一體化)[M]. 測繪出版社, 2001.
篇4
關(guān)鍵詞:數(shù)字化技術(shù);地籍測量;應(yīng)用探討
中圖分類號: P2文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
地籍測量對于政府工作十分重要,不僅有助于其全面的了解整個城鎮(zhèn)土地的屬性,還能方便今后的土地統(tǒng)一管理,因此,地籍測量作為規(guī)劃市鎮(zhèn)土地的前提,十分重要。宗地圖上要包括土地面積、提地屬性和土地邊界等信息,而這些信息中就包含了大量數(shù)據(jù),計算量龐大且復(fù)雜,不同的圖件要有不同的表達(dá)方式。測繪技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了數(shù)字化測繪技術(shù)的衍生,它在各領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。數(shù)字化測繪技術(shù)獲取的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)位建立地籍管理系統(tǒng)、地籍?dāng)?shù)據(jù)庫提供科學(xué)、全面、合理、規(guī)范的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
1數(shù)字化測繪及其特點
數(shù)字化測繪技術(shù)是借助計算機(jī)輔助畫圖,并進(jìn)行全面解析的?!N技術(shù),從技術(shù)上來說它繼承了地形測繪技術(shù)的優(yōu)點,對傳統(tǒng)測圖技術(shù)來說,它的發(fā)展情景更為廣闊。數(shù)字化測繪技術(shù)是以數(shù)字做為依據(jù),因此它的精確度相對較高,同時它也是儀器更新?lián)Q代的體現(xiàn),滿足了科技發(fā)展的需求。
(1)傳統(tǒng)的測繪方法是有數(shù)字、文字、線條和符號組成的,非專業(yè)人士無法理解,而數(shù)字化測繪是由數(shù)字組成,所以它簡化了閱讀難度。數(shù)字化測繪技術(shù)是利用計算機(jī)生成的模擬圖,使用者可以直觀的查看土地的形狀、屬性和地貌特征等元素,簡單明了。
(2)數(shù)字化測繪技術(shù)中融合了不同的技術(shù)元素,因此,可以根據(jù)不同圖件的要求繪制出不同的圖件。此外,使用者可以對圖形進(jìn)行縮小、放大、拼接等操作,滿足不同客戶的不同要求。
(3)隨著計算機(jī)領(lǐng)域功能的不斷完善,測繪技術(shù)逐漸向規(guī)范、科學(xué)、自動等方向發(fā)展,同時也促進(jìn)了數(shù)字化測繪技術(shù)水平的提升。
(4)數(shù)字化測繪可以通過計算機(jī)進(jìn)行儲存、管理和打印,使用方便,更新較快,從經(jīng)濟(jì)方面來說也相對實惠。
2 數(shù)字化測繪技術(shù)在地籍測量中的優(yōu)勢研究
數(shù)字化全球時代背景下,數(shù)字化技術(shù)廣泛應(yīng)用與地籍測量工作之中,相對與傳統(tǒng)測繪技術(shù),數(shù)字化技術(shù)能夠為地籍測量提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持,保證地籍測量工作的速度與質(zhì)量。探究數(shù)字化測繪技術(shù)在地籍測量中的優(yōu)勢。首先,數(shù)字化測繪技術(shù)中融合了不同的技術(shù)元素,憑借計算機(jī)強(qiáng)大的模擬功能將地籍測量工作過程中土地的地理位置、地形地貌特征及其相關(guān)屬性等元素,相對傳統(tǒng)測繪技術(shù),彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測繪技術(shù)中土地符號、數(shù)字、文字信息糅雜在一起的欠缺,更為生動的、貼近工程實際的模擬出工程現(xiàn)狀的土地空間位置等屬性信息。其次數(shù)字化測繪技術(shù)能夠在數(shù)據(jù)庫信息管理平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享,地籍測量部門之間可以通過數(shù)據(jù)庫平臺同時進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析、處理工作,保證了工作的高效率,同時可以與客戶通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在流程之間進(jìn)行交流和共享,有針對性地對相關(guān)產(chǎn)品的要素、屬性和進(jìn)行數(shù)據(jù)加工,最大限度的滿足客戶的多方面、多層次、個性化需求。再次數(shù)字化測繪技術(shù)內(nèi)業(yè)與外業(yè)工作中都具備技術(shù)成熟的特征,突破了內(nèi)業(yè)與外業(yè)界限的限制,保證內(nèi)業(yè)的逼真性與高效率,減輕了外業(yè)工作人員的工作強(qiáng)度,縮短了工程項目的周期;最后數(shù)字化測繪在地籍測繪工作中能夠為客戶決策提供可靠的數(shù)據(jù)支持,數(shù)字化測繪結(jié)果可以通過計算機(jī)進(jìn)行較為詳細(xì)的設(shè)計,客戶通過將多種設(shè)計方案進(jìn)行比較和計算,對地籍中各類要素進(jìn)行精確的統(tǒng)計、疊加、匯總與分析,憑借精確的數(shù)據(jù)與多種方案的比較選擇出適合自身需求的設(shè)計方案。綜合分析數(shù)字化測繪技術(shù)在地籍測量中的優(yōu)勢,數(shù)字化測繪技術(shù)較傳統(tǒng)測繪技術(shù)更加規(guī)范化、自動化和科學(xué)化,實現(xiàn)了地面數(shù)據(jù)的逼真模擬,能夠最大限度的滿足現(xiàn)代社會客戶信息化、個性化的實際需要,精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)為相關(guān)決策的制定提供較為可靠的理論支持。
3數(shù)字化測繪技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用
3.1控制測量
控制測量是以衛(wèi)星定位系統(tǒng)作為基礎(chǔ)開發(fā)的一種測量方法, 衛(wèi)星定位系統(tǒng)包括兩個部分,即數(shù)據(jù)處理軟件和全球定位接受機(jī),因此,該系統(tǒng)具有快速和動態(tài)更新等功能。為了在使用全球定位系統(tǒng)的時候更加方便,以及保證信息的動態(tài)更新,測量點位的選擇要根據(jù)測量需求來選擇,同時要嚴(yán)格實行全球定位系統(tǒng)的操作規(guī)范,首先,點位向上15。內(nèi)不能出現(xiàn)障礙物、大面積水面、電臺、發(fā)射臺、中繼站、變電所和高壓線等設(shè)施;其次,必須控制地籍測量的精確度,減小測量誤差,嚴(yán)格按照測量要求實施。
3.2利用已測地籍圖進(jìn)行室內(nèi)數(shù)字化成圖
3.2.1手扶跟蹤數(shù)字化
該方法不僅需要用到計算機(jī),還需用到數(shù)字化儀,用數(shù)字化游標(biāo)標(biāo)記地籍的要素,對地形圖進(jìn)行標(biāo)記跟蹤,采集相關(guān)數(shù)據(jù),從而達(dá)到將地籍圖數(shù)字化的目的。手扶跟蹤數(shù)字化具有以下優(yōu)點;首先它可以利用屏幕和數(shù)字化等菜單來操作整個過程,方便簡潔,其次可以查看作業(yè)全圖,方便信息的分類和采集,尤其是針對長線條圖形的采集;同時手扶跟蹤數(shù)字化具有以下缺點:首先必須保證作業(yè)員與數(shù)字化儀的一對一局面,這就加大了投資成本,設(shè)備的缺乏直接關(guān)系到作業(yè)面積的大?。黄浯尾僮鬟^程作業(yè)員需保持站立的姿態(tài),這就加強(qiáng)了作業(yè)員的勞動強(qiáng)度;采集過程完全是依靠人眼判斷和游標(biāo)位置采集,這大大的的降低了采集結(jié)果的準(zhǔn)確性,同時也降低了程序的自動化進(jìn)程。
3.2.2利用專業(yè)軟件進(jìn)行掃描矢量化
掃描矢量化是利用掃描儀及相關(guān)軟件將地圖掃描成光柵圖像的一種技術(shù),再利用掃描矢量化軟件對掃描出來的光柵圖像進(jìn)行處理,使它矢量化,從而實現(xiàn)數(shù)字化測繪。掃描矢量化可以減少人力成本,降低勞動強(qiáng)度、操作便捷,可以放大縮小圖像,還能保證測量的精確度。掃描矢量屬于半自動或全自動操作,這種操作不僅減小了工作量,還大大的提高了工作效率。它也存在一些缺陷,如屏幕范圍有限、無法操作整張圖片,圖片的觀看也存在一定的局限性。根據(jù)數(shù)據(jù)化的工作量合理的選擇掃描適量化,隨著各類軟件不斷優(yōu)化,掃描矢量化軟件的優(yōu)點也越來越多。
3.3地籍調(diào)查
根據(jù)預(yù)編的地籍號選擇相應(yīng)的地籍圖,將選取的地籍圖進(jìn)行縮小處理并打印,這就是調(diào)查地籍的原材料,宗地也是如此,相關(guān)的工作人員按照地籍圖上的知識,對居民展開地籍調(diào)查,至于分界線的坐標(biāo),可利用集合作圖技術(shù)對地籍圖進(jìn)行分析。
4 數(shù)字化的測繪技術(shù)在地籍測量中的注意事項
4.1設(shè)定界址線
利用數(shù)字化的測繪技術(shù)進(jìn)行地籍圖測量時,界址線非常關(guān)鍵。因此,設(shè)定界址線可以有效的提高地基測繪的效率。測繪初始階段,如果宗地的權(quán)限設(shè)置是在圍墻的內(nèi)部則會產(chǎn)生很多問題。為了避免問題的出現(xiàn),需要對精確的設(shè)置界址點。
4.2劃分街坊
以街坊作為單位作為地籍調(diào)查,并且根據(jù)調(diào)查的結(jié)果繪制地籍圖,形成地籍的管理繪制結(jié)果和地籍調(diào)查表。在實際地籍圖的信息調(diào)查中,避免多個工作人員進(jìn)行街坊的調(diào)查,特別是設(shè)置分界線,避免在圍墻的內(nèi)部設(shè)置,需要在較大范圍內(nèi)進(jìn)行。
4.3管理數(shù)據(jù)文件
數(shù)字化的測繪技術(shù)應(yīng)用到地籍圖的測量中需要的數(shù)字文件相對復(fù)雜,需要憑借完善的管理系統(tǒng),繪制地籍圖時,權(quán)屬信息的數(shù)據(jù)、界址點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和地籍權(quán)屬的引導(dǎo)等數(shù)據(jù)文件需要格外注意,可以提高數(shù)據(jù)文件管理的效率。
5 總結(jié)
用數(shù)字化測繪技術(shù)測量地籍,對繪制成本來說不僅可以減少人力、物力、財力,還能提高工作效率,對成圖質(zhì)量來說,美觀快捷、容易修改的同時還保證了測量的精確性,用計算機(jī)儲存方便管理和提取,同時還達(dá)到了資源共享的目的。數(shù)字化測繪技術(shù)從各方面來說對地籍測量是不二之選,地籍?dāng)?shù)據(jù)庫的建立為地籍管理和規(guī)劃等工作提供了良好的平臺,促進(jìn)了地籍管理走向數(shù)字化和現(xiàn)代化的進(jìn)程。
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篇5
關(guān)鍵詞: 地籍測量;數(shù)字化測圖;應(yīng)用
Research on city construction theory in 2013 September ""
Abstract: to accelerate the rapid economic development and urban construction, land use value has been significantly improved, cadastral work spread out quickly in the whole nationeach area in cadastral survey reliability requirements graduallystrict. The progress of science and technology makes the mapping from the original white mapping, for the development ofdigital mapping can transmission, processing, sharing of digital information maps, to replace the conventional measurement mode, widely used in cadastral surveying, play a very important role in the construction of the socialist economy. Digital mappinghas guiding significance in the measurement, in the cadastral survey is of great guiding significance. Cadastral data content,and the calculation method is tedious, and with the development of computer technology, the digital mapping technology has also been rapid development and application, and has certain directive significance in Cadastral survey. This paper presents the characteristics of cadastral content and digital mapping technology, aiming at the practical application of the digital mapping technology in Cadastral survey.
Keywords: Cadastral Survey; digital mapping; application
中圖分類號:P271文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
1 數(shù)字化地籍測量
數(shù)字化地籍測量是一種自動化管理模式,主要從各城市構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫和相關(guān)的地籍管理系統(tǒng)中獲取所需要的表冊和宗地圖件等信息資料,并進(jìn)行相應(yīng)的地籍測量工作。其內(nèi)容主要有: 測量地籍圖根、繪制基礎(chǔ)圖和宗地圖、土地權(quán)屬問題以及土地面積測量等。其以數(shù)字測繪技術(shù)為基礎(chǔ),以計算機(jī)技術(shù)為核心,通過外接的輸入和輸出以及其他一些設(shè)備,對實際土地進(jìn)行測量,采集有效信息,加以整理以達(dá)到所需的要求。從某種意義上講,數(shù)字化測圖技術(shù)在地籍測量中,是一個綜合作業(yè)的過程,有賴于計算機(jī)也是其發(fā)展的必然趨勢。此外,需要注意的是,數(shù)字化測圖技術(shù)的優(yōu)勢在于其不但能夠完成地籍測量的工作,還能夠?qū)y出的數(shù)據(jù)信息收集到相關(guān)的數(shù)據(jù)庫,在一定程度上促進(jìn)了我國現(xiàn)代化地籍測量的發(fā)展。
2 數(shù)字化測圖的特點
2.1 數(shù)字測圖促進(jìn)了大比例尺測圖的自動化
數(shù)字化測圖在野外進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時,常使用全站儀 + 電子手簿的方式,然后將采集到的數(shù)據(jù)信息輸入到計算機(jī)進(jìn)行整理編輯工作,此外還有一種方法比較常見,即全站儀 + 便攜機(jī) +測圖軟件,可直接把測到的信息發(fā)送給便攜機(jī),自動計算、實時成圖、打印表格,實現(xiàn)了內(nèi)外業(yè)的自動化和一體化。當(dāng)前所使用的全站儀大都有內(nèi)存,可以用來存儲數(shù)據(jù),然后通過其他軟件傳給計算機(jī)。
2.2 數(shù)字測圖促進(jìn)了大比例尺測圖的數(shù)字化
數(shù)字化地圖采用完全計算機(jī)化的管理模式,對地物屬性的查詢等工作提供了大大的方便,且還能夠通過對圖庫鏈技術(shù)的使用,完成圖庫數(shù)據(jù)實時互動的工作,這種方式為圖庫成果的一致性提供了前提保障,并具有由庫找圖等功能,完成了數(shù)據(jù)向 GIS 的轉(zhuǎn)化,有利于地理信息數(shù)據(jù)庫的建立; 能夠方便快捷地查詢各項地理數(shù)據(jù)信息; 面對實地的修改,能夠方便地更改已輸入的信息,保持?jǐn)?shù)字地圖的現(xiàn)勢性。
2.3 數(shù)字化測圖提升了大比例尺測圖的精準(zhǔn)度
傳統(tǒng)的測圖方式通常是平板測圖,其實質(zhì)是利用圖解進(jìn)行土地測量工作,通過圖解把以往所測到的觀測值轉(zhuǎn)化為圖形,大大降低了觀測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。數(shù)字測圖則不會出現(xiàn)這些情況,從測量到成圖的整個過程中,其數(shù)據(jù)的精確值都不會有損失,得到了和測量儀同等的測量成果。
3 數(shù)字化測圖在地基測量中的應(yīng)用
3.1 數(shù)字化測圖的作業(yè)方法
目前,獲得數(shù)字地圖主要有三種途徑: 一是原圖數(shù)字化,二是航測數(shù)字成圖,三是地面數(shù)字成圖。不管選用哪一種途徑,主要流程大概一致: 數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)輸出。當(dāng)一個地區(qū)或城市由于受到經(jīng)濟(jì)條件或時間等其他因素限制,而不能獲得所需的數(shù)字地圖時,原圖數(shù)字化是最佳方法; 當(dāng)測區(qū)的面積較大時,適宜選用航測數(shù)字成圖法,借助航空攝影機(jī),在空中對地面進(jìn)行影像攝取,并利用外業(yè)判讀以便在內(nèi)業(yè)建立起地面模型,最后結(jié)合計算機(jī)中的繪圖軟件,在模型上進(jìn)行量測,直接獲取數(shù)字地形圖; 如果一個地區(qū)有著充裕的測繪經(jīng)費,或者大比例尺不符合要求時,可直接采取地面數(shù)字測圖的途徑,此方法是目前運用最廣泛的,也被稱為內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測圖。
3.2 數(shù)字化測繪在地籍測量中的作業(yè)流程
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關(guān)鍵詞:土地測繪;數(shù)字測繪技術(shù);優(yōu)越性;應(yīng)用分析
中圖分類號:P231 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
我國計算機(jī)科學(xué)的不斷發(fā)展,在很大程度上推動了我國的測繪技術(shù)邁向數(shù)字測繪技術(shù)。在數(shù)字測繪技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的過程中,前期必須要通過相當(dāng)大的投入來維持其持續(xù)發(fā)展和應(yīng)用。通過對數(shù)字測繪技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,目前我國的測繪技術(shù)在工作效率上有了非常大的提升,同時我國的測繪技術(shù)在數(shù)據(jù)測繪方面有了非常大的發(fā)展。數(shù)字測繪技術(shù)能夠有效地提供數(shù)據(jù)可靠,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。在通常情況下,我國的測繪技術(shù)在應(yīng)用的過程中主要采用的技術(shù)有4個,首先是衛(wèi)星定位測繪技術(shù);其次是數(shù)字化測繪測圖技術(shù);再次是遙感測繪技術(shù),最后是地理信息測繪技術(shù)。通過上述4種數(shù)字測繪技術(shù)的應(yīng)用,能夠在測繪的過程中更加有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)整理以及數(shù)據(jù)輸出等測繪工作,通過上述的工作能夠有效地提升并且建立健全我國土地測繪信息數(shù)據(jù)庫,對我國的數(shù)字測繪技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)化的完善和發(fā)展。能夠有效地促進(jìn)我國數(shù)字化測繪技術(shù)在土地測繪過程中的應(yīng)用和發(fā)展。提升我國土地的管理質(zhì)量和效率。
1.在土地測繪工作進(jìn)行過程中數(shù)字化測繪技術(shù)的主要優(yōu)越性
數(shù)字測繪技術(shù)在測繪工作應(yīng)用的過程中相較于傳統(tǒng)形式上的測繪技術(shù)主要有6個最主要優(yōu)越性。首先在數(shù)字測繪技術(shù)應(yīng)用的過程中使用的是非常先進(jìn)的自動化測繪設(shè)備,提升了測繪過程中的自動化水平,能夠保障在測繪過程中自動提取測繪數(shù)據(jù);其次是數(shù)字測繪技術(shù)在應(yīng)用的過程中能夠大幅度地提升測量數(shù)據(jù)的精度和準(zhǔn)確度;第三是數(shù)字測繪技術(shù)在應(yīng)用的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)較為完整的數(shù)據(jù)輸入以及讀取動作,便于數(shù)據(jù)的后期處理;第四是應(yīng)用數(shù)字化測繪技術(shù)在測繪過程中便于成圖,相應(yīng)的測繪技術(shù)能夠便于各種形式的數(shù)據(jù)庫讀取,同時還便于數(shù)據(jù)的維護(hù)和管理;再次是數(shù)字化測繪技術(shù)具有容量大的優(yōu)點,能夠儲存大量的測繪技術(shù),這樣能夠便于后期對于數(shù)據(jù)的分析和決策;最后是數(shù)字化測繪技術(shù)在應(yīng)用的過程中便于數(shù)據(jù)的檢索,能夠有效地減少測繪數(shù)據(jù)的查詢時間,提升了數(shù)據(jù)查閱的效率。
2.在土地y繪工作進(jìn)行過程中數(shù)字化測繪技術(shù)的主要內(nèi)容
2.1 數(shù)字化測繪技術(shù)中的數(shù)字柵格測繪地形圖
在數(shù)字化測繪技術(shù)中的數(shù)字柵格測繪地形圖主要的基礎(chǔ)就是現(xiàn)有的普通地圖,在測繪的過程中采用數(shù)字測繪儀器,數(shù)字掃描儀以及數(shù)字繪圖儀等測繪設(shè)備以及軟件對紙質(zhì)版的地形圖進(jìn)行科學(xué)的矢量處理,通過數(shù)據(jù)處理來建立矢量數(shù)據(jù)庫,通過數(shù)據(jù)庫的形式來對數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和處理,這樣就能夠有效地實現(xiàn)紙質(zhì)版圖紙轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的圖紙。數(shù)字柵格測繪地形圖主要的應(yīng)用環(huán)境為測繪時間較為緊迫或者是測繪的投資經(jīng)費較為緊張的情況。通常情況下,對紙質(zhì)版的地形圖進(jìn)行掃描復(fù)制不能夠及時地對圖紙中的問題進(jìn)行查找和分析,如果采用數(shù)字化的測繪技術(shù)記性圖紙的掃描能夠在掃描的過程中對錯誤問題的出現(xiàn)自動進(jìn)行修補(bǔ),保障圖紙的準(zhǔn)確性。
2.2 簡述數(shù)字化測繪技術(shù)中的地面數(shù)字測繪繪圖技術(shù)
在目前的數(shù)字測繪技術(shù)應(yīng)用中,數(shù)字測繪繪圖技術(shù)是較為常用的繪圖技術(shù),這種測繪技術(shù)主要的應(yīng)用場合為大比例的地形測繪,要求在測繪過程中具有高要求,以及現(xiàn)勢性較強(qiáng)的情形。在數(shù)字測繪繪圖技術(shù)應(yīng)用過程中應(yīng)用的設(shè)備主要有GPS測繪,全站儀以及水準(zhǔn)儀等設(shè)備,這種測繪技術(shù)一個明顯的缺點就是資金的投入需求量較大。
2.3 簡述數(shù)字化測繪技術(shù)中的航空測繪數(shù)字成圖的內(nèi)容
利用衛(wèi)星和飛機(jī)航拍影像,進(jìn)行控制加密處理,航內(nèi)測圖,再進(jìn)行外業(yè)調(diào)繪數(shù)字化,從而完成測圖作業(yè),是最快最優(yōu)化、也是城市院應(yīng)用最多的一種作業(yè)方法。成圖的優(yōu)勢就在與效率高、投資少、精度高,不容易受到外界因素的干擾,因此,航測數(shù)字成圖成為土地測量的一個重要趨勢。
2.4 簡述數(shù)字化測繪技術(shù)中數(shù)字化地球測繪技術(shù)
利用計算機(jī)技術(shù),根據(jù)統(tǒng)一的地理坐標(biāo),建立一種全球性的數(shù)字化地圖,對地圖、地貌和人文信息進(jìn)行全方面地儲存,然后用戶通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行訪問,成熟系統(tǒng)如百度、google地圖應(yīng)用等。大大提升了地理信息查詢的簡便性,實用性。
3.在土地測繪工作進(jìn)行過程中數(shù)字化測繪技術(shù)的主要應(yīng)用
3.1 簡述在數(shù)字化測繪技術(shù)應(yīng)用過程中的GPS測繪技術(shù)應(yīng)用
在數(shù)字化測繪技術(shù)中,GPS測繪技術(shù)在應(yīng)用的過程中具有非常大的優(yōu)勢,能夠?qū)崿F(xiàn)測繪的全天候工作,能夠在測繪過程中有效避免外界環(huán)境變化對測繪數(shù)據(jù)的影響,能夠保障測繪技術(shù)的精確性。應(yīng)用GPS測繪技術(shù)能夠最大限度地減少由于人為測繪因素導(dǎo)致的測繪數(shù)據(jù)失真問題,在目前的測繪過程中,具有非常廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。
3.2 簡述在數(shù)字化測繪技術(shù)應(yīng)用過程中的RS測繪技術(shù)應(yīng)用
在進(jìn)行遠(yuǎn)程地面測繪數(shù)據(jù)測繪的過程中,我們應(yīng)用最為廣泛的一種數(shù)字化測繪技術(shù)就是RS測繪技術(shù),RS測繪技術(shù)能夠在很大程度上實現(xiàn)測繪數(shù)據(jù)的有效、高速投相。在數(shù)字高程測繪模型;數(shù)字線畫圖等圖紙測繪的過程中我們要提升RS測繪技術(shù)的測繪精度。目前伴隨著我國測繪技術(shù)的不斷發(fā)展,RS測繪技術(shù)主要應(yīng)用在濫用土地一級土地規(guī)模拓展的監(jiān)管工作過程中,并且取得了較好的效果。
3.3 簡述在數(shù)字化測繪技術(shù)應(yīng)用過程中的GIS測繪技術(shù)應(yīng)用
GIS測繪技術(shù)主要的依托載體是大量的地理數(shù)據(jù),因此在應(yīng)用的過程中具有非常大的靈活性,可操作性一級開放性。我們在測繪的過程中能夠根據(jù)測繪用戶的具體要求進(jìn)行,針對測繪的具體要求建立相應(yīng)的地理測繪數(shù)據(jù)庫,通過數(shù)據(jù)庫的建立來對測繪數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和存儲。目前這種方式的數(shù)字測繪技術(shù)在大范圍的引用過程中,也去了較好的應(yīng)用效果。
4.在測繪工作進(jìn)行過程中現(xiàn)代化數(shù)字化測繪技術(shù)應(yīng)用模式
就目前而言,現(xiàn)代數(shù)字化測繪模式主要包括數(shù)字測記模式和電子平板模式。其中數(shù)字測記模式主要利用智能化采集軟件,對需要的測繪點位進(jìn)行標(biāo)注,從而做好完整的電子手簿記錄,然后移交給內(nèi)業(yè),對相應(yīng)的圖文信息進(jìn)行編輯,從而形成完整的地圖數(shù)據(jù)文件。這種數(shù)字化測繪方式,能夠有效地提高工作效率,保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
參考文獻(xiàn)
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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,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]的計算機(jī)管理信息系統(tǒng)。是一種利用計算機(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,但事實遠(yuǎn)非如此。在某些情況下,由于多種原因,計算機(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,因為地圖是地理數(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、線、面的二維平面形式的表示,內(nèi)容豐富,圖上實體間的空間關(guān)系直觀,而且實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)計資料。四是實測數(shù)據(jù),包括GPS點位數(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、宗地界址點點號及坐標(biāo)控制點坐標(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,判讀分析和野外實地驗證,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用等因素的影響。碎部點誤差除了繼承了控制點的誤差外,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)屬界址點坐標(biāo),以控制點或以界址點為基礎(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)字化來實現(xiàn)。用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方法形成地籍要素數(shù)字信息其誤差影響因素較多,主要誤差來源為:測站點誤差m1,量距誤差m2,在測圖板上描繪方向線誤差為m3,刺點誤差m4,數(shù)字化儀采點誤差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上,對界址點上的移動棱鏡進(jìn)行水平角和距離測定,電子手薄記錄計算。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位置誤差,其偏離值按2cm考慮。測距平均邊長取100m,按點位誤差精度估算公式m2= 來計算,則m≈±2cm,即便考慮測站誤差和其他偶然的聯(lián)合影響,點位精度也肯定在規(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精度,從而保證地籍?dāng)?shù)據(jù)的質(zhì)量。
3、調(diào)查、統(tǒng)計、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,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成果表時,除了有宗地界址點成果表外,還有分宗的界址點成果表。如果內(nèi)部界址點是在紙圖上圖解的,則將該宗地的宗地界址點和內(nèi)部界址點和計算機(jī)展點后,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)部點是不能當(dāng)界址點錄入進(jìn)庫的。如進(jìn)庫則在面積統(tǒng)計時,這種內(nèi)部界址點所圍成的區(qū)域的面積就被多統(tǒng)計了一次。
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坐標(biāo)不同;界址邊長、宗地面積計算有誤。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,用幾何圖形法計算出宗地面積,而不測址點坐標(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]。因為紙的膨脹率和收縮率不相同,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)谋壤蜃樱ㄟ^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,最佳采樣點位值判斷,十字絲與目標(biāo)點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(如曲線采點方式和采點數(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:圖形定位控制點掃描誤差不大于0.1mm,相對于工作底圖,矢量化后的掃描點誤差不大于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)的分辨率掃描時,獨立點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)生的點位誤差為1~2個像素點,而交互跟蹤矢量化最大點位誤差可以控制在一個像素點。按300dpi計,每個像素點相當(dāng)于圖上0.01mm。掃描數(shù)字化綜合精度可按下式計算:
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\算;非空間屬性數(shù)據(jù)的運算;空間和非空間屬性的聯(lián)合運算等[9]??臻g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,是實現(xiàn)土地資源信息系統(tǒng)的實際運用的重點途徑。
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)計分析處理。LIS要實現(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)變換的實質(zhì)是建立兩個平面點之間的一一對應(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)點對;x、y為輸入坐標(biāo)中的坐標(biāo)點時;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(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)點對;x、y為輸入地圖坐標(biāo)中的坐標(biāo)點對;A、B、C、D為方程參數(shù),相似變換實質(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)已知的控制點坐標(biāo)。而實際上,應(yīng)選擇多于三個(或兩個)控制點,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、線、面三類基本圖形元素,而CAD中包括有點、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,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。因為CAD的圖形元素之間沒有拓?fù)潢P(guān)系,實現(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)字化的方法輸入計算機(jī)或以矢量的方式存在計算機(jī)中,表現(xiàn)為點、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、線、面,因而只要實現(xiàn)點、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、線、面數(shù)據(jù)的丟失或重復(fù),區(qū)域中心點的遺漏,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、由計算機(jī)引起的問題
在計算機(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)存儲精度也與計算機(jī)字長有關(guān)。16位的計算機(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坐標(biāo)或點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。基于這一特點,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,為了真實地反映地理實體,不僅要包括實體的位置、形狀、大小和屬性,還包括必須反映實體之間的相互關(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、線、面的關(guān)聯(lián)關(guān)系。通常有以下幾種空間關(guān)系:點-點關(guān)系、點-線關(guān)系、點-面關(guān)系、線-線關(guān)系、線-面關(guān)系、面-面關(guān)系。空間數(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體相對于另一種空間實體的位置關(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)系實際的重要性。在撰寫畢業(yè)論文中,我運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基本技能,實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。
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篇8
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:DataisveryimportantforLandInformationSystem,AkeytoLandinformationthesystem''''sdevelopmentssuccessiswhetherthedataquantityisaccuracy.ThispaperwillStudythedataquantitytheprobleminLandinformationthesystemestablishtheprocess.
Keywords:LandInformationSystems;DataQuality;Error;Accuracy;RemoteSensing;Digitize;Resolution;CoordinateTransformation;VectorData;RasterData;Topological.
一、前言
土地是人類的寶貴財富,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,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]的計算機(jī)管理信息系統(tǒng)。是一種利用計算機(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,但事實遠(yuǎn)非如此。在某些情況下,由于多種原因,計算機(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?。粩?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。
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,因為地圖是地理數(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、線、面的二維平面形式的表示,內(nèi)容豐富,圖上實體間的空間關(guān)系直觀,而且實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)計資料。四是實測數(shù)據(jù),包括GPS點位數(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、宗地界址點點號及坐標(biāo)控制點坐標(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(RemoteSensing)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,判讀分析和野外實地驗證,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用等因素的影響。碎部點誤差除了繼承了控制點的誤差外,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)屬界址點坐標(biāo),以控制點或以界址點為基礎(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)字化來實現(xiàn)。用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方法形成地籍要素數(shù)字信息其誤差影響因素較多,主要誤差來源為:測站點誤差m1,量距誤差m2,在測圖板上描繪方向線誤差為m3,刺點誤差m4,數(shù)字化儀采點誤差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上,對界址點上的移動棱鏡進(jìn)行水平角和距離測定,電子手薄記錄計算。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位置誤差,其偏離值按2cm考慮。測距平均邊長取100m,按點位誤差精度估算公式m2=來計算,則m≈±2cm,即便考慮測站誤差和其他偶然的聯(lián)合影響,點位精度也肯定在規(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精度,從而保證地籍?dāng)?shù)據(jù)的質(zhì)量。
3、調(diào)查、統(tǒng)計、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,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成果表時,除了有宗地界址點成果表外,還有分宗的界址點成果表。如果內(nèi)部界址點是在紙圖上圖解的,則將該宗地的宗地界址點和內(nèi)部界址點和計算機(jī)展點后,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)部點是不能當(dāng)界址點錄入進(jìn)庫的。如進(jìn)庫則在面積統(tǒng)計時,這種內(nèi)部界址點所圍成的區(qū)域的面積就被多統(tǒng)計了一次。
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坐標(biāo)不同;界址邊長、宗地面積計算有誤。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,用幾何圖形法計算出宗地面積,而不測址點坐標(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]。因為紙的膨脹率和收縮率不相同,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,最佳采樣點位值判斷,十字絲與目標(biāo)點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(如曲線采點方式和采點數(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:圖形定位控制點掃描誤差不大于0.1mm,相對于工作底圖,矢量化后的掃描點誤差不大于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(directfeed)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)的分辨率掃描時,獨立點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)生的點位誤差為1~2個像素點,而交互跟蹤矢量化最大點位誤差可以控制在一個像素點。按300dpi計,每個像素點相當(dāng)于圖上0.01mm。掃描數(shù)字化綜合精度可按下式計算:
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\算;非空間屬性數(shù)據(jù)的運算;空間和非空間屬性的聯(lián)合運算等[9]??臻g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,是實現(xiàn)土地資源信息系統(tǒng)的實際運用的重點途徑。
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)計分析處理。LIS要實現(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)變換的實質(zhì)是建立兩個平面點之間的一一對應(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)點對;x、y為輸入坐標(biāo)中的坐標(biāo)點時;A,B,C,D,E,F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(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)點對;x、y為輸入地圖坐標(biāo)中的坐標(biāo)點對;A、B、C、D為方程參數(shù),相似變換實質(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)已知的控制點坐標(biāo)。而實際上,應(yīng)選擇多于三個(或兩個)控制點,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、線、面三類基本圖形元素,而CAD中包括有點、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,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。因為CAD的圖形元素之間沒有拓?fù)潢P(guān)系,實現(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)字化的方法輸入計算機(jī)或以矢量的方式存在計算機(jī)中,表現(xiàn)為點、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、線、面,因而只要實現(xiàn)點、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。
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、線、面數(shù)據(jù)的丟失或重復(fù),區(qū)域中心點的遺漏,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。
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、由計算機(jī)引起的問題
在計算機(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)存儲精度也與計算機(jī)字長有關(guān)。16位的計算機(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坐標(biāo)或點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,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,為了真實地反映地理實體,不僅要包括實體的位置、形狀、大小和屬性,還包括必須反映實體之間的相互關(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、線、面的關(guān)聯(lián)關(guān)系。通常有以下幾種空間關(guān)系:點-點關(guān)系、點-線關(guān)系、點-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體相對于另一種空間實體的位置關(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)系實際的重要性。在撰寫畢業(yè)論文中,我運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基本技能,實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。
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篇9
關(guān)鍵詞:國土檔案管理;檔案數(shù)字化建設(shè)
開展檔案數(shù)字化建設(shè),是全面推進(jìn)“數(shù)字國土”的必然要求。國土資源管理工作既形成各類土地檔案資料,又依賴于這些檔案資料開展日常工作,要建設(shè)“數(shù)字國土”,必須建設(shè)數(shù)字檔案室,隨著國土資源綜合事務(wù)系統(tǒng)的全面應(yīng)用,建設(shè)用地網(wǎng)上遠(yuǎn)程報批和國土資源管理“一張圖”的實施,國土資源管理網(wǎng)上辦公的推進(jìn),必然要求檔案工作緊隨其后,實現(xiàn)國土資源檔案數(shù)字化。
五蓮縣國土資源局,為此加大資金投入,加快數(shù)字國土建設(shè)步伐,現(xiàn)已經(jīng)建立起針對全部室藏的數(shù)字檔案室,建成“數(shù)字國土”,“數(shù)字國土”為我們服務(wù)縣域經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)揮了巨大的作用。2012年至2013年連續(xù)兩年被縣委縣政府授予“全縣經(jīng)濟(jì)工作特別貢獻(xiàn)獎”。2012年至2014年獲得省級文明單位、全省國土資源執(zhí)法模范縣、全市國土資源依法行政中期先進(jìn)單位、全市耕地保護(hù)工作先進(jìn)單位等榮譽稱號。
五蓮縣國土資源局檔案室實現(xiàn)了檔案信息數(shù)字化、檔案管理數(shù)字化、查閱網(wǎng)絡(luò)化,各基層站所、科室足不出戶即可在網(wǎng)上共享檔案資源,在我市國土系統(tǒng)是首家實現(xiàn)檔案網(wǎng)絡(luò)全覆蓋的區(qū)縣,在全省也處于領(lǐng)先地位,有較高的推廣價值。近幾年來,通過建立健全各類檔案,在爭引項目和資金方面為縣委、縣政府中心工作創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。以“滿足公眾需求,服務(wù)社會需求,維護(hù)公眾利益”為基本思路,檔案工作積極服務(wù)于社會和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在開展的農(nóng)民土地房屋確權(quán)、歷史遺留國有劃撥用地上無權(quán)證房屋土地及房屋權(quán)證辦理工作、建立基本農(nóng)田檔案、實現(xiàn)連續(xù)17年基本農(nóng)田面積不減少等方面,檔案發(fā)揮了巨大的信息資源作用,受到社會公眾較高的評價。
一是抓資源保護(hù),堅守“紅線”不動搖。切實加大了耕地特別是基本農(nóng)田保護(hù)力度,逐級簽訂了耕地保護(hù)目標(biāo)責(zé)任書,將耕地特別是基本農(nóng)田保護(hù)逐一分解落實到鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村莊、農(nóng)戶,層層落實保護(hù)責(zé)任。開展了專項檢查,嚴(yán)厲打擊各類破壞耕地尤其是基本農(nóng)田的行為,維護(hù)了基本農(nóng)田保護(hù)工作的嚴(yán)肅性。截止目前,全縣耕地總面積93萬畝,基本農(nóng)田面積72萬畝,全縣共劃定基本農(nóng)田保護(hù)片3942處,全部按規(guī)定建立了登記卡、統(tǒng)計簿,實現(xiàn)了圖、表、卡與實地一致。連續(xù)17年實現(xiàn)了基本農(nóng)田面積不減少,耕地總量動態(tài)平衡目標(biāo)。
二是抓住省廳對規(guī)劃進(jìn)行微調(diào)的機(jī)會,結(jié)合城市總體規(guī)劃、城鄉(xiāng)建設(shè)用地增減掛鉤、旅游及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)招商引資建設(shè)等對土地的需求,通過查閱建設(shè)用地類檔案對土地利用總體規(guī)劃進(jìn)行了調(diào)整與修改,對部分用地布局進(jìn)行了重新安排,使其更適應(yīng)全縣發(fā)展需要。由于我們早已實現(xiàn)檔案數(shù)字化,大大提高了查閱速度和查全率,贏得了時間,我們備案全省最早、規(guī)模第一。
三是開展了歷史遺留國有劃撥用地上無權(quán)證房屋土地及房屋權(quán)證辦理工作。在前期的準(zhǔn)備工作中,查閱了大量的原始檔案,數(shù)字化的檔案使查閱、統(tǒng)計更加快速和準(zhǔn)確,結(jié)合原始檔案到實地查看等,理清歷史地塊的用地權(quán)屬和性質(zhì),共接受47個用地單位辦理申請,申請辦理住宅戶數(shù)1953戶、商業(yè)戶數(shù)192戶。目前已辦理完134戶住宅及2戶商業(yè)用地手續(xù),收取土地出讓金600余萬元。預(yù)計全部辦理完畢后,可收取土地出讓金超過1000萬元,增加財政收入的同時,切實為群眾解決了困擾多年的實際問題。
四是根據(jù)縣中心工作需要拓展檔案業(yè)務(wù)。2013年編制并了五蓮山-九仙山地質(zhì)公園總體規(guī)劃,并按規(guī)劃開展了一系列地質(zhì)遺跡保護(hù)方面的建設(shè)工作,于2013年1月揭碑開園;以地質(zhì)數(shù)字檔案為依據(jù),編制了全縣《地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃(2012-2025年》,為地質(zhì)災(zāi)害防治提供了科學(xué)依據(jù);同時,兩山地質(zhì)公園還爭引省級地質(zhì)遺跡專項保護(hù)資金450萬元。
五是建立農(nóng)村土地測量檔案,服務(wù)基層,支持民生事業(yè)發(fā)展。按照上級統(tǒng)一部署,扎實開展了農(nóng)村集體土地確權(quán)登記發(fā)證工作。廣泛收集了二調(diào)、更新調(diào)查、土地詳查、人口普查等文件資料和相關(guān)圖件資料;編寫了《技術(shù)設(shè)計書》,印制了工作表格、簿冊等;完成了地籍信息系統(tǒng)建設(shè),將檔案網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與地籍信息系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來,做到資料互通有無,互查補(bǔ)缺,建成了全市首個區(qū)縣級獨立土地登記發(fā)證系統(tǒng),并成功申報了全市“機(jī)關(guān)工作創(chuàng)新獎”;開展了集體土地確權(quán)登記發(fā)證工作,截至目前,農(nóng)村集體土地所有權(quán)發(fā)證工作圓滿完成,后續(xù)資料整理也已基本完成。3月份,順利通過上級檢查驗收,檢查組對我縣做法給予高度評價。同時,完成了農(nóng)村集體建設(shè)用地和宅基地使用權(quán)發(fā)證外業(yè)航拍和數(shù)據(jù)糾正工作。在松柏鎮(zhèn)王家口子村、后溝村和竇家臺子村進(jìn)行試點。現(xiàn)試點工作已結(jié)束,共發(fā)放宅基地使用權(quán)證122本。解析測量完成552個村莊,面積72.1平方公里。分別占全縣村莊總數(shù)的87.4%、全縣宅基地和集體建設(shè)用地總面積的84.1%。權(quán)屬調(diào)查共完成402個村莊,形成地籍檔案81926宗,發(fā)證960宗,按村莊完成率為63.6%,按宗地調(diào)查完成率為68.3%。
六是為行政務(wù)大廳中心窗口大力開展文明服務(wù)活動,積極推行“承諾告知制”、“服務(wù)限時制”,簡化流程,縮短辦事時限提供了良好的支撐。因我縣行政服務(wù)大廳距離我局較遠(yuǎn),在未實行檔案網(wǎng)絡(luò)化管理之前,業(yè)主辦理土地業(yè)務(wù)時所需資料需返回我局檔案室查閱,來回往返也造成了業(yè)主不必要的麻煩。實行檔案網(wǎng)絡(luò)化管理之后,在我局窗口就能直接查閱打印出來,省去了來回奔波之苦。能當(dāng)天辦完的當(dāng)天辦結(jié),不能當(dāng)天辦結(jié)的,主動說明原因,限期辦結(jié);審批方面積極推行“一站式”服務(wù),提高了行政審批效率,樹立了良好的社會形象。窗口全年共受理各項業(yè)務(wù)申請近1300余件,平均每個工作日近6件,全部按時辦結(jié)。
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篇10
關(guān)鍵詞:數(shù)字測繪;地籍測繪;要求;模式
隨著3S技術(shù)在測繪領(lǐng)域應(yīng)用的不斷深入,這些技術(shù)應(yīng)用于地籍測繪的研究也不斷增多。GPS應(yīng)用于地籍測繪的研究貫穿了整個地籍測繪工作,包括控制網(wǎng)的建立、加密、地籍細(xì)部測量等。近年來,隨著GPSRTK技術(shù)的不斷成熟,GPSRTK應(yīng)用于地籍測繪方面的研究也不斷增多。數(shù)字化地形測繪技術(shù)自90年代在我國逐步推廣,發(fā)展到今天已經(jīng)較為成熟。目前,數(shù)字化地形測繪技術(shù)的研究主要集中在數(shù)據(jù)采集多源化,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)GIS化。有些研究人員針對地籍測繪的特點,提出了實時拓樸的方法,以便建立基于完全拓樸的宗地數(shù)據(jù),以方便實時變更及數(shù)據(jù)匯總統(tǒng)計。
1地籍測量的原則、內(nèi)容及成果
地籍測量技術(shù)特點除需按國家標(biāo)準(zhǔn)測繪大比例尺地籍圖外,還應(yīng)在測量工作開始前進(jìn)行地籍調(diào)查,取得不動產(chǎn)的地理、經(jīng)濟(jì)和法律諸方面的信息。這些信息要求完整、系統(tǒng)、以圖形、圖表與文字等形式加以表示,并編輯成地籍簿冊,它是地籍管理的基礎(chǔ)資料,也是地籍測量資料的重要組成部分。地籍管理要求土地信息可靠,能滿足一定的精度指標(biāo)。所以,地籍測量應(yīng)具備完整的測量原則與內(nèi)容。
1.1地籍測量的原則
在測量原則上地籍測量遵循從高級到低級,先控制后碎部的原則,在此基礎(chǔ)之上再進(jìn)行界址點測量、面積量算等工作。由于地籍測量的精度要求一般比較高,尤其是交通繁華地區(qū),所以,通常是大比例尺測圖。
1.2地籍測量的內(nèi)容
地籍測量的內(nèi)容主要包括以下六個方面:
1.2.1收集不動產(chǎn)的權(quán)屬資料、權(quán)屬位置及擁有土地的編號、土地利用現(xiàn)狀類型、質(zhì)量等級以及與稅收有關(guān)的地籍要素;
1.2.2進(jìn)行地籍控制測量,測設(shè)地籍基本控制點和地籍圖根點;
1.2.3測定行政區(qū)劃境界線、土地權(quán)屬界線、界址點坐標(biāo)值和權(quán)屬范圍的面積;
1.2.4測定測區(qū)內(nèi)各種土地利用類型的圖形及其上覆蓋物的幾何位置和面積;
1.2.5土地信息的動態(tài)監(jiān)測,及時對原地籍成果進(jìn)行變更測量,包括地籍圖的修測、重測和地籍簿冊的修編,以保持地籍成果資料的正確性與現(xiàn)實性;
1.2.6根據(jù)土地整理、開發(fā)與規(guī)劃的要求,進(jìn)行有關(guān)的地籍測繪工作。
2現(xiàn)代地籍測繪技術(shù)的基本框架
現(xiàn)代測繪技術(shù)是運用到地籍測量中的一些先進(jìn)的技術(shù)和方法,它是融地籍測量外業(yè)、內(nèi)業(yè)于一體的綜合性作業(yè)系統(tǒng)?,F(xiàn)代地籍測繪主要是采用自動采集地籍要素的方式,利用全站儀、計算機(jī)或 PDA 采集地籍要素,傳輸?shù)接嬎銠C(jī)上,運用專用的地籍?dāng)?shù)據(jù)處理軟件,對其進(jìn)行分析、整理、編輯和入庫。其基本流程為:
2.1 資料分析:對測區(qū)已有的地籍?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行分析,熟悉測區(qū)地形,根據(jù)本身已有的設(shè)備和最終建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫的要求確定采用何種測量技術(shù)。在資料分析過程中,可以考慮能否使用 “準(zhǔn)地籍測量”。
2.2 數(shù)據(jù)獲取:數(shù)據(jù)獲取途徑包括兩種:(1)通過上述分析,直接利用已有的資料,如原始的正確的地籍檔案資料等;(2)野外直接采集與收集。數(shù)據(jù)采集必須根據(jù)建立數(shù)據(jù)庫的要求,得到適宜的數(shù)據(jù)格式。數(shù)據(jù)獲取的內(nèi)容,包括全要素地形數(shù)據(jù)、地籍?dāng)?shù)據(jù)、地類數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)。
2.3 數(shù)據(jù)編輯、整理、入庫:對于獲取的各種數(shù)據(jù)。按照數(shù)據(jù)庫建庫技術(shù)要求進(jìn)行編輯、整理、人庫,并進(jìn)行各種統(tǒng)計、分析、匯總,最終建市地籍?dāng)?shù)據(jù)庫,形成地籍管理系統(tǒng)。
3現(xiàn)代地籍技術(shù)的測量模式
地籍測量專業(yè)性強(qiáng),地籍?dāng)?shù)據(jù)具有法律效力,對數(shù)據(jù)精度要求高,配套的成果資料現(xiàn)時性強(qiáng),同步變更需及時。因此,根據(jù)地籍測量所特有的專業(yè)性,受環(huán)境和技術(shù)的約束,這些模式各有優(yōu)、缺點,但能相互補(bǔ)充,從而實現(xiàn)地籍信息的全覆蓋采集。
3.1 RTK技術(shù)測量模式
地籍測量中應(yīng)用RTK技術(shù)測定每一宗土地的權(quán)屬界址點以及測繪地籍圖,同測繪地形圖一樣,能實時測定有關(guān)界址點及一些地物點的位置并能達(dá)到要求的厘米級精度。將GPS獲得的數(shù)據(jù)處理后直接錄入GPS系統(tǒng),可及時地、精確地獲得地籍圖。但在影響GPS衛(wèi)星信號接收的遮蔽地帶,則應(yīng)使用全站儀、測距儀、經(jīng)緯儀等測量工具,采用解析法或圖解法進(jìn)行細(xì)部測量。
在建設(shè)用地勘測定界測量中,RTK技術(shù)可實時地測定界樁位置,確定土地使用界限范圍、計算用地面積。利用RTK技術(shù)進(jìn)行勘測定界放樣是坐標(biāo)的直接放樣,建設(shè)用地勘測定界中的面積量算,實際上由GPS軟件中的面積計算功能直接計算并進(jìn)行檢核。避免了常規(guī)的解析法放樣的復(fù)雜性,簡化了建設(shè)用地勘測定界的工作程序。
在土地利用動態(tài)檢測中,也可利用RTK技術(shù)。傳統(tǒng)的動態(tài)野外檢測采用簡易補(bǔ)測或平板儀補(bǔ)測法。如利用鋼尺用距離交會、直角坐標(biāo)法等進(jìn)行實測丈量,對于變通范圍較大的地區(qū)采用平板儀補(bǔ)測。這種方法速度慢、效率低。而應(yīng)用RTK新技術(shù)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測則可提高檢測的速度和精度,省時省工,真正實現(xiàn)實時動態(tài)監(jiān)測,保證了土地利用狀況調(diào)查的現(xiàn)實性。
3.2內(nèi)業(yè)掃描數(shù)字化測量模式
用掃描數(shù)字化方法對已有地形圖或地籍圖采集數(shù)字化地籍要素數(shù)據(jù),而界址點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)則由之前所述的兩種模式測出和計算得到,或把已有界址點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)輸入計算機(jī),然后將這兩部分?jǐn)?shù)據(jù)疊加,并在數(shù)據(jù)處理軟件的控制下得到各種地籍圖和表冊。
“準(zhǔn)地籍測量”就是近年來出現(xiàn)的內(nèi)業(yè)掃描數(shù)字化模式,即在已有的地形圖上根據(jù)地籍臺賬實地標(biāo)繪宗地界址線,劃分街道、街坊、調(diào)查區(qū)及編號,調(diào)查宗地座落、地名、門牌號碼、房屋結(jié)構(gòu)及層數(shù),標(biāo)示不清或精度不符時,可待日后做地籍調(diào)查和變更填補(bǔ);這種地籍測量模式的前提條件是要求測區(qū)內(nèi)的地形圖或地籍圖現(xiàn)時性強(qiáng),并且具有完備的控制點和目標(biāo)點。
鑒于現(xiàn)代測繪技術(shù)存地籍測量中的幾種模式,可以總結(jié)現(xiàn)代地籍測繪技術(shù)的幾個特點:專業(yè)性、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,即以數(shù)字化的采集模式獲取具有很強(qiáng)專業(yè)性的地籍要素,并最終建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫和地籍管理信息系統(tǒng),以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)辦公自動化。但是上述四種模式以及各種組合方式各有優(yōu)、缺點和適應(yīng)范圍,因此在很大程度上并不是單獨使用。根據(jù)測區(qū)的實際情況、各種模式的適用環(huán)境和作業(yè)單位的實力背景,可以選擇經(jīng)濟(jì)、高效的測量模式,以達(dá)到地籍測量的精度要求。
4結(jié)束語
綜上,現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展日新月異,其應(yīng)用也將會更為廣泛。鑒于作者水平有限,文章寫作不到之處望行業(yè)同仁多批評指正,本人在今后也會加強(qiáng)相關(guān)理論知識的學(xué)習(xí),再接再厲,爭取為我國的國土測量研究建言獻(xiàn)策。
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