地理信息數(shù)據(jù)獲取方法精選(九篇)
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第1篇：地理信息數(shù)據(jù)獲取方法范文
關(guān)鍵詞：
地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System 簡稱GIS)是以采集、存儲、管理、分析、顯示和應(yīng)用整個或部分地球表面與空間和地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng), 是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)。也可以說是一中工具，是模擬現(xiàn)實(shí)的空間世界和進(jìn)行空間數(shù)據(jù)處理的工具，也是解決空間方面問題的資源，更是空間信息處理分析的一門學(xué)科。隨著GIS的有地理信息科學(xué)向地理信息服務(wù)的方面發(fā)展，它的覆蓋的面就更深更遠(yuǎn)。
從不同的角度出發(fā)，GIS有三種定義：①基于工具箱的定義，認(rèn)為GIS是一個從現(xiàn)實(shí)世界采集、存貯、轉(zhuǎn)換、顯示空間數(shù)據(jù)的工具集合；②數(shù)據(jù)庫定義，認(rèn)為GIS是一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)庫里的大多數(shù)數(shù)據(jù)能被索引和操作，以回答各種各樣的問題；③基于組織機(jī)構(gòu)的定義，認(rèn)為GIS是一個功能集合，能夠存貯、檢索、操作和顯示地理數(shù)據(jù)，是一個集數(shù)據(jù)庫、專家和持續(xù)經(jīng)濟(jì)支持的機(jī)構(gòu)團(tuán)體和組織結(jié)構(gòu)，提供解決環(huán)境問題的各種決策支持。
三維空間信息獲取
三維空間信息 , 主要包括三維地形、三維建筑數(shù)據(jù)以及地表和建筑物的紋理圖像數(shù)據(jù) , 是三維模型的展示 , 也是虛擬環(huán)境建設(shè)的基礎(chǔ)工程。構(gòu)建三維模型需要真三維的空間數(shù)據(jù)(包括平面位置、高度數(shù)據(jù))和真實(shí)影像數(shù)據(jù)(包括建筑物頂部和側(cè)面紋理) 。所需獲取的數(shù)據(jù)具體包括三維地形數(shù)據(jù) , 建筑物三維空間數(shù)據(jù)以及紋理圖片等。
1數(shù)字高程模型(DEM)的數(shù)據(jù)獲取[4]數(shù)字高程模型(DEM) , 即三維地形數(shù)據(jù) , 在三維景觀模型中起著舉足輕重的作用 ,
2建筑物三維空間數(shù)據(jù)獲取的方法
三維地理信息系統(tǒng)中 , 建筑物的構(gòu)建需要三維空間數(shù)據(jù)和紋理數(shù)據(jù)。三維空間數(shù)據(jù)包括平面數(shù)據(jù)和高度數(shù)據(jù)。建筑物平面數(shù)據(jù) , 主要指的是建筑物在三維俯視圖中投影到地表平面的輪廓線。在二維 GIS中 , 建筑物一般只用其投影到地面的輪廓線來表達(dá) , 并且將該輪廓線作為地圖的一個面對象存儲在地圖數(shù)據(jù)中。這樣利用現(xiàn)有的地圖數(shù)據(jù) ,從中提取這些輪廓線 , 用它們作為三維建筑物的底面。
3紋理數(shù)據(jù)獲取的方法由于航空影像很容易得到 , 因此地形紋理與建筑物頂部紋理較易獲取 ,
4數(shù)據(jù)獲取研究的焦點(diǎn)問題 — — — 多數(shù)據(jù)源集成的方法。上述數(shù)據(jù)獲取的方法各有特點(diǎn), 同時又存在著各自的局限性。數(shù)字?jǐn)z影測量和遙感雖然可以提供目標(biāo)的幾何特征、語義特征、相片紋理等數(shù)據(jù) , 但獲取的主要是建筑物頂面的信息 , 漏掉建筑物立面的大量幾何和紋理信息。而近景攝影測量則只能獲取建筑物立面的信息; 激光三維掃描儀獲取的距離圖能很好的提供場景的三維描述 , 但其 三維空間數(shù)據(jù)模型模型是人們對現(xiàn)實(shí)世界的一種抽象 , 數(shù)據(jù)模型是現(xiàn)實(shí)世界向數(shù)字世界轉(zhuǎn)換的橋梁。信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型決定了信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和對數(shù)據(jù)可施行的操作。
3DGIS數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
1 空間信息集成模型。該模型以所謂的擴(kuò)展復(fù)雜要素為內(nèi)核，表達(dá)三維空間地學(xué)對象的幾何性質(zhì)，度量屬性及對象間的復(fù)雜拓?fù)潢P(guān)系。
2 矢量模型拓?fù)洳僮?。并將各種復(fù)雜對象融入地學(xué)建模和管理的模型框架中該模型是以矢量模型為基礎(chǔ)，對象及對象間的拓?fù)潢P(guān)系表達(dá)較為精確，但各種操作復(fù)雜費(fèi)時，空間分析不易。
3 矢量柵格混合數(shù)據(jù)模型。以八叉樹和不規(guī)則四面體為基礎(chǔ)的混合數(shù)據(jù)模型。這種混合模型是一種矢量柵格三維結(jié)合的有益嘗試，在一些情況下比較合適，但還需要其它表達(dá)模型的補(bǔ)充，以提高表達(dá)、訪問和操作的效率
三維 GIS數(shù)據(jù)模型雖然已有了很多的研究成果 , 但還未從根本上解決真三維 GIS軟件研制的核心問題：
1) 二維模型轉(zhuǎn)換為三維模型
由于現(xiàn)在廣泛使用的是二維 GIS平臺 , 積累了大量的二維 GIS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的地理空間數(shù)據(jù) , 因而三維 GIS平臺應(yīng)能將現(xiàn)在的二維或二維半數(shù)據(jù)經(jīng)過轉(zhuǎn)換后輔以較小的編輯形成三維數(shù)據(jù)模型。
2) 因特網(wǎng)上三維空間數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化與互操作
互聯(lián)網(wǎng)上三維空間數(shù)據(jù) , 要考慮瀏覽器環(huán)境下的三維數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化與互操作?；ヂ?lián)網(wǎng)環(huán)境下的二維 GIS的2) 因特網(wǎng)上三維空間數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化與互操作[3 ]互聯(lián)網(wǎng)上三維空間數(shù)據(jù) , 要考慮瀏覽器環(huán)境下的三維數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化與互操作?；ヂ?lián)網(wǎng)環(huán)境下的二維 GIS的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化及互操作尚未完全實(shí)現(xiàn) , 三維 GIS的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化及互操作更是任重而道遠(yuǎn) , 但如果不能做到互聯(lián)網(wǎng)上三維空間數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化與互操作 , 三維 GIS以及它對“數(shù)字地球”的支持功效將大打折扣。
4三維空間數(shù)據(jù)管理與分析
空間數(shù)據(jù)管理是最基本的也是最重要的 GIS功能之一。但由于三維空間數(shù)據(jù)非常的復(fù)雜 , 傳統(tǒng)基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)難以勝任三維空間數(shù)據(jù)管理。
5空間分析能力在二維 GIS中就比較薄弱 , 目前大多數(shù)的 GIS都不能做到?jīng)Q策層次上來。
6還不能真正的實(shí)現(xiàn)“人機(jī)互動”。
小結(jié)
總之3DGIS在實(shí)際中的應(yīng)用已經(jīng)很廣泛，在礦山、旅游、交通，城市規(guī)劃，虛擬景觀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、石油勘探、數(shù)字城市、測繪、邊坡監(jiān)測等、甚至在教育科研中也發(fā)展越來越突出。到目前為止，3DGIS的技術(shù)還不是很成熟，還需要相關(guān)的科研人員對其深入的研究和探索。
參考文獻(xiàn)：、
第2篇：地理信息數(shù)據(jù)獲取方法范文
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代信息 測繪技術(shù) 工程測量 應(yīng)用和拓展
Abstract: this article from the modern information technology related concepts about the surveying and mapping, and then to the modern information technology in the measurement of the surveying and mapping engineering development and application to give a deep instructions, finally the modern information technology in the measurement of the surveying and mapping engineering application improvement measures in detail.
Key words: the modern information technology application engineering measurement of surveying and mapping and expansion
中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
一、認(rèn)識現(xiàn)代信息測繪技術(shù)
現(xiàn)代信息測繪技術(shù)主要包括數(shù)字化地圖技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、全球定位系統(tǒng)技術(shù)、遙感系統(tǒng)技術(shù)以及數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)，以下將分別給予詳細(xì)的說明。
第一、數(shù)字化地圖技術(shù)。所謂的數(shù)字化地圖技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)紙制地圖的數(shù)字化處理，對于精度和比例尺能滿足具體要求的紙質(zhì)地圖，就可以利用當(dāng)前比較常用的數(shù)字化地圖處理儀將即掃描矢量化儀器和手扶跟蹤數(shù)字化儀器的處理后，將處理生產(chǎn)的數(shù)字信息輸入到計(jì)算機(jī)，經(jīng)過編輯完善后就可以生成相應(yīng)的數(shù)字地圖。而且數(shù)字化地圖技術(shù)具有便捷、高效、保真的特點(diǎn)。
第二、地理信息系統(tǒng)技術(shù)。地理信息系統(tǒng)即GIS，它是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間科學(xué)技術(shù)、遙感測繪技術(shù)于一體的一項(xiàng)現(xiàn)代信息測繪技術(shù)。該技術(shù)已廣泛的應(yīng)用到相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺的搭建，并成為了地理學(xué)空間信息顯示的重要手段。地理信息系統(tǒng)技術(shù)的顯著特點(diǎn)就是它可以實(shí)現(xiàn)地理數(shù)據(jù)信息資源采集、存儲、管理、分析、可視化立體顯示的流程化操作，同時該技術(shù)還具有實(shí)現(xiàn)信息預(yù)測、空間提示以及輔助決策等功能的特點(diǎn)。
第三、全球定位系統(tǒng)技術(shù)。地理信息系統(tǒng)即GPS，該技術(shù)可以為全球的所有GPS使用者提供實(shí)時的、高精度的三維速度和三維坐標(biāo)等其他一些相關(guān)信息。該技術(shù)當(dāng)前廣泛的應(yīng)用在陸地上的車輛導(dǎo)航、地質(zhì)勘探、市政規(guī)劃以及航空航天中的飛機(jī)和導(dǎo)彈導(dǎo)航中。
第四、遙感系統(tǒng)技術(shù)。所謂的遙感系統(tǒng)就是充分利用目標(biāo)物體的幾何形態(tài)、空間位置以及其他物理特性進(jìn)行測繪的一種傳感技術(shù)。遙感系統(tǒng)技術(shù)是根據(jù)目標(biāo)物體可以發(fā)射電磁波的原理來探測地表物體的。
第五、數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)。數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)是以數(shù)字影像和攝影測量技術(shù)為基礎(chǔ)的，并結(jié)合一些計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字影像匹配和處理以及模式識別技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)廣泛的應(yīng)用于大比例尺地形測圖、大面積測量中，利用該技術(shù)可以獲得數(shù)字化的影像地圖產(chǎn)品。
二、現(xiàn)代信息測繪技術(shù)在工程測量中的拓展和應(yīng)用
（一）在水利工程測量中的拓展和應(yīng)用
由于現(xiàn)代信息測繪技術(shù)可以實(shí)時地對江河湖泊的水位進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)測，同時還可以對森林和高山進(jìn)行科學(xué)的監(jiān)測，通過地球信息系統(tǒng)技術(shù)和遙感系統(tǒng)技術(shù)的集成應(yīng)用可以進(jìn)行洪澇干旱災(zāi)情的科學(xué)預(yù)測，從而為防洪抗災(zāi)工作提供精確的信息。另外，地球信息系統(tǒng)技術(shù)的分析輔助決策功能可以為水利工程測量中庫容的計(jì)算、引水渠的修建等測量設(shè)計(jì)工作提供科學(xué)的參考依據(jù)。
（二）在礦山工程測量中的拓展和應(yīng)用
我國礦山資源非常豐富，現(xiàn)代信息測繪技術(shù)在礦山工程測量中的應(yīng)用也是比較普遍，可以通過遙感系統(tǒng)技術(shù)在礦山測量中，有效獲取礦山實(shí)時動態(tài)的信息，并可以對礦山的環(huán)境進(jìn)行有效的監(jiān)測，從而為礦山的開采以及礦山周圍環(huán)境的保護(hù)提供科學(xué)的決策支持。
（三）在濕地工程測量中的拓展和應(yīng)用
將現(xiàn)代信息測繪技術(shù)應(yīng)用于濕地工程的測量中可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)工程測量數(shù)據(jù)的實(shí)時更新，通過對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析，就可以獲得濕地的動態(tài)變化情況。其中可以綜合應(yīng)用遙感系統(tǒng)技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)來獲取評價濕地工程生態(tài)環(huán)境質(zhì)量所需的數(shù)據(jù)，借助全球定位系統(tǒng)技術(shù)可以進(jìn)行濕地水質(zhì)的采樣調(diào)查，為我國濕地提供科學(xué)的資源配置依據(jù)，有效保護(hù)濕地的生態(tài)平衡。
（四）在建筑工程測量中的拓展和應(yīng)用
現(xiàn)代信息測繪技術(shù)是根據(jù)建筑工程施工現(xiàn)場的地形以及工程的性質(zhì)等建立有針對性的施工控制方案，采用包括數(shù)字化地圖技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、全球定位系統(tǒng)技術(shù)、遙感系統(tǒng)技術(shù)以及數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)在內(nèi)的不同測繪方法，來逐步的將設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)化為地上的實(shí)物?，F(xiàn)代信息測繪技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用有效的保證了建筑工程的最終施工質(zhì)量。
三、現(xiàn)代信息測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用改進(jìn)意見
（一）提高現(xiàn)代信息測繪技術(shù)的實(shí)時性
就當(dāng)前現(xiàn)代信息測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，測繪技術(shù)處理的數(shù)字信息在傳輸和處理的過程中還存在很大的延時，可見測繪技術(shù)的實(shí)時性還有待進(jìn)一步改進(jìn)。因此，為了能有效提高測繪技術(shù)的實(shí)時性，需要不斷的提高數(shù)據(jù)傳輸和處理的準(zhǔn)確性、快捷性、實(shí)用性、及時性等，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代信息測繪技術(shù)所使用的各儀器數(shù)據(jù)處理的同步，從而有效提高現(xiàn)代信息測繪技術(shù)的實(shí)時性。
（二）改進(jìn)現(xiàn)代信息測繪技術(shù)的水下數(shù)據(jù)測量方法
到目前為止，還沒有一種獨(dú)立的技術(shù)和設(shè)備可以用來實(shí)現(xiàn)水下數(shù)據(jù)的獲取，當(dāng)前現(xiàn)代信息測繪技術(shù)的水下數(shù)據(jù)獲取還往往是通過一系列的技術(shù)和設(shè)備組合來實(shí)現(xiàn)的。然而這種方法由于實(shí)施起來比較復(fù)雜，影響因素比較多，所以最終獲取的水下數(shù)據(jù)的精確性得不到充分的保障。為此，有必要改進(jìn)現(xiàn)代信息測繪技術(shù)的水下數(shù)據(jù)獲取方法，盡可能實(shí)現(xiàn)一種利用獨(dú)立的一種技術(shù)或設(shè)備就可以獲取水下數(shù)據(jù)的方法，從而來有效提高水下數(shù)據(jù)測量的精確度。
（三）改進(jìn)現(xiàn)代信息測繪技術(shù)的地下數(shù)據(jù)測量方法
當(dāng)前利用現(xiàn)代信息測繪技術(shù)來獲取地下數(shù)據(jù)的方法還往往是一些平面控制測量方法，由于平面控制測量方法所獲得的地下數(shù)據(jù)多是表面的一些數(shù)據(jù)，顯然該方法的測量結(jié)果是不準(zhǔn)確的。因此，我們有必要在使用平面控制方法測量之前，進(jìn)行各方面的精度設(shè)計(jì)，以此來確保地下數(shù)據(jù)測量的精度。
結(jié)語：現(xiàn)代信息測繪技術(shù)在工程測量中的拓展和應(yīng)用，有效的提高了工程測量數(shù)據(jù)的精確度，進(jìn)而保證了工程最終的施工質(zhì)量，然而現(xiàn)代信息測繪技術(shù)在工程測量的應(yīng)用中還有一些問題亟待改進(jìn)，只有解決好這些問題才能更好的發(fā)揮現(xiàn)代信息測繪技術(shù)在工程測量中的各種作用。
參考文獻(xiàn)：
[1]徐耀武.關(guān)于工程測繪技術(shù)發(fā)展的探討[J]，科技與生活，2010(15).
[2]陳文彬.測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用及研究[J]，科技從橫,2010(06).
第3篇：地理信息數(shù)據(jù)獲取方法范文
關(guān)鍵詞：數(shù)字化測繪；基礎(chǔ)地理信息；問題；建議
中圖分類號：P2文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
數(shù)字信息時代來臨，生活中的各個方面都受到影響。數(shù)字化測繪生產(chǎn)體系正在向信息化生產(chǎn)體系過渡。
一、概念
1.數(shù)字化測繪
所謂數(shù)字化測繪，是和模擬測繪相對的。廣義的數(shù)字化測繪又稱為計(jì)算機(jī)成圖，主要包括:地面數(shù)字測圖、地圖數(shù)字化成圖、航測數(shù)字測圖、計(jì)算機(jī)地圖制圖。數(shù)字化測繪技術(shù)使得紙上手繪圖階段過渡至高速共享的數(shù)字化時代。主要由三部分構(gòu)成：數(shù)據(jù)輸入、處理和輸出，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行地形空間處理，得到數(shù)字測繪圖。
2.基礎(chǔ)地理信息
基礎(chǔ)地理信息是指所有與地理信息有關(guān)的行業(yè)統(tǒng)一采取的空間定位及分析的基礎(chǔ)地理單元，通用性很強(qiáng)，需求量大。主要由自然地理信息中的地貌、水系、植被以及社會地理信息中的居民地、交通、境界、特殊地物、地名以及地理坐標(biāo)系網(wǎng)格等要素構(gòu)成。其中，地理坐標(biāo)系網(wǎng)格與所采取的比例尺有關(guān)，比例尺越大，基礎(chǔ)地理信息覆蓋越廣泛。基礎(chǔ)地理信息的數(shù)字化信息源的數(shù)量和質(zhì)量關(guān)系到一個國家地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用的廣泛度和成熟度，關(guān)系到一個國家的信息自，是國家信息化程度和實(shí)力的重要標(biāo)志。
3.信息化測繪
信息化測繪是在數(shù)字化測繪的基礎(chǔ)上，在完全網(wǎng)絡(luò)化的運(yùn)行環(huán)境下，實(shí)時有效地向信息化社會提供地理信息綜合服務(wù)的測繪方式和功能形態(tài)。其最本質(zhì)的內(nèi)涵和特征就是實(shí)現(xiàn)實(shí)時有效的地理信息綜合服務(wù)，為了實(shí)現(xiàn)其功能，就需要建立“信息化測繪體系”?？梢哉f我國的測繪技術(shù)經(jīng)歷了傳統(tǒng)手繪到數(shù)字化測繪，之后又到信息化測繪三個階段。
二、數(shù)字測繪的應(yīng)用
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展數(shù)字測繪被普遍的運(yùn)用于測繪生產(chǎn)以及水利水電工程中，做出的成圖即數(shù)字測圖被廣泛用于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)以及科研方面。具體來說，其可以用于工程建設(shè)設(shè)計(jì)、環(huán)境監(jiān)測、交通路線設(shè)計(jì)、土地利用情況調(diào)查等方面。在具體應(yīng)用中，數(shù)字測繪將從野外收集到的地面坐標(biāo)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，構(gòu)建數(shù)字地面模型，之后就可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步繪制立體透視圖、斷面圖，以確定施工范圍及工作量。在交通路線設(shè)計(jì)中，還可以繪制地形的三維軸試圖及橫斷面圖，直觀便捷。
數(shù)字地面模型是基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)資料，因此可以說數(shù)字化測繪是收集基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)資料的一個方法。它可以分析土地利用現(xiàn)狀、分析災(zāi)情，甚至可以用于導(dǎo)航和導(dǎo)彈制造。
三、數(shù)字測繪與信息測繪的區(qū)別
信息化測繪不是甩開數(shù)字化測繪，而是在數(shù)字化測繪基礎(chǔ)上向信息服務(wù)升級和跨越。它相對于我國已建的“數(shù)字化測繪技術(shù)體系”具有以下特征：
1.數(shù)據(jù)獲取實(shí)時化
信息化測繪要求對地理信息數(shù)據(jù)的獲取由靜態(tài)向動態(tài)轉(zhuǎn)變，即注重動態(tài)變化檢測及實(shí)時更新。信息化測繪要求利用海陸空上一切可使用的快速檢測設(shè)備來做到實(shí)時監(jiān)測，并且將地理信息的實(shí)時獲取作為基本任務(wù)。例如WalkISurvey 2012就可以實(shí)時下載谷歌影像數(shù)據(jù)，疊加現(xiàn)有矢量數(shù)據(jù)，成為信息化測繪軟件的重要部分。
2.交互網(wǎng)絡(luò)化
在數(shù)字化測繪中，局域網(wǎng)就可以滿足需求，但是在信息化測繪中，要實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時更新，動態(tài)監(jiān)測，就需要廣域網(wǎng)或者國際互聯(lián)網(wǎng)的幫助，只有形成一個大的交互平臺，才能使信息快速交換，實(shí)現(xiàn)信息交互網(wǎng)絡(luò)化。
3.服務(wù)社會化
信息化測繪可以實(shí)現(xiàn)體系的運(yùn)行主體從測繪部門走向其他各個部門，從國家特批項(xiàng)目走向地理信息產(chǎn)業(yè)體系，形成開放機(jī)制，即企事業(yè)單位、政府機(jī)構(gòu)及用戶群體共同運(yùn)作的開放機(jī)制，使信息服務(wù)社會化。
4.基礎(chǔ)設(shè)施公用化
在數(shù)字測繪階段，測繪體系依然只是在專業(yè)部門應(yīng)用，屬于專用系統(tǒng)，而信息化測繪則是由原來的專用為主，升級改造出能夠被廣大社會公眾使用的為主，實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)設(shè)置的公用化。這種體系包括測繪基準(zhǔn)體系和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)。
5.法制化
這里所講的法制化是信息共享的法制化。在數(shù)字化測繪時代因?yàn)槎际菍I(yè)部門在使用，法制化問題不是很突出，但是信息測繪中，信息共享社會化，大眾化，法制問題也就顯現(xiàn)出來。為了推進(jìn)信息共享，為其創(chuàng)造好的環(huán)境，就需要妥善處理其中的安全問題，建立信息共享相關(guān)方面的法律法規(guī)，實(shí)現(xiàn)信息共享法制化。
6.技術(shù)體系數(shù)字化
在前面介紹了信息化測繪實(shí)際上是以數(shù)字化測繪為基礎(chǔ)的，兩者從本質(zhì)上講差別不大。信息化測繪只是在數(shù)字化測繪的基礎(chǔ)上將數(shù)據(jù)實(shí)時化、共享化、大眾化。信息測繪實(shí)際上也是技術(shù)體系的數(shù)字化。
四、基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)問題及建議
由于基礎(chǔ)地理信息建設(shè)系統(tǒng)多以計(jì)算機(jī)作為輔助，因此在很多方面都存在一些問題，主要有以下幾點(diǎn)：
1.數(shù)據(jù)形式多樣化，標(biāo)準(zhǔn)不一
因?yàn)榛A(chǔ)數(shù)據(jù)的獲得方式多種多樣，因此收集到的數(shù)據(jù)格式不一，有CAD格式、MicroStation格式、清華山維格式的，編碼數(shù)據(jù)或未編碼數(shù)據(jù)等等。這些格式不一的數(shù)據(jù)難以滿足基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)的要求，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、編輯、整理等工作。
2.數(shù)據(jù)實(shí)時性差
由于很多測繪機(jī)構(gòu)還只能使用數(shù)字測繪，或者信息化測繪系統(tǒng)不完善，使得數(shù)據(jù)獲取更新的實(shí)時性較差。為了保證數(shù)據(jù)的現(xiàn)實(shí)性就必須做到即時更新數(shù)據(jù)，需要有效的更新機(jī)制。真正的挑戰(zhàn)就是地理信息的更新和共享。
3.數(shù)據(jù)保存不完善
由于數(shù)據(jù)的存貯方式多種多樣，可以紙質(zhì)保存、文件保存、數(shù)據(jù)庫保存，方法不一使得數(shù)據(jù)雜亂無章，占用很大的空間，管理效率極低，容易丟失、損壞、泄密。
針對以上問題，筆者給出以下幾點(diǎn)建議：
1.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
用數(shù)據(jù)庫方法來保存數(shù)據(jù)有條有理，不占空間，是很好的選擇?？蓪?shù)據(jù)庫分為空間數(shù)據(jù)庫、非空間數(shù)據(jù)庫，其中非空間數(shù)據(jù)庫又可以分為非空間關(guān)系數(shù)據(jù)庫和文檔數(shù)據(jù)庫。將數(shù)據(jù)分類保存，便于管理。另外，各單位可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件來選取合適的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和空間數(shù)據(jù)管理引擎。
2.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換既是把中間格式的數(shù)字轉(zhuǎn)換成空間數(shù)據(jù)庫可以錄入的格式。最常用的并且能很好的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的方法有直接數(shù)據(jù)訪問模式、數(shù)據(jù)互操作模式和空間數(shù)據(jù)共享平臺模式。而外部數(shù)據(jù)交換模式則是大眾可接受的方法。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時，要選擇相對應(yīng)的方法，可以減少工作量。
3.數(shù)據(jù)更新
在前面介紹了信息化測繪的主要優(yōu)點(diǎn)之一就是可以做到數(shù)據(jù)的實(shí)時更新，因此將信息化測繪標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化，做成大眾都能接受的方法，推廣開來就可以解決數(shù)據(jù)的更新問題。數(shù)據(jù)更新一般包括兩個方面：一是不定期的局部數(shù)據(jù)更新，二是周期性的全局?jǐn)?shù)據(jù)更新。要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)化，就需要升級監(jiān)測設(shè)備，如高分辨率的小衛(wèi)星遙感影像，需要將這些產(chǎn)品商業(yè)化。
4.數(shù)據(jù)安全
為了保證數(shù)據(jù)的安全性，就要保證數(shù)據(jù)庫被合法使用?？梢圆扇∩矸菡J(rèn)證、要求用戶級別、用戶口令等方法來保證數(shù)據(jù)庫不被惡意操縱使用。另外對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)要進(jìn)行備份，防止意外情況的發(fā)生。由于數(shù)據(jù)庫是需要電腦操作的，所以為了數(shù)據(jù)的安全還要防止黑客襲擊，電腦要采取一定的保護(hù)措施。
摘要：
第4篇：地理信息數(shù)據(jù)獲取方法范文
關(guān)鍵詞：數(shù)字城市 三維建模 信息化
中圖分類號：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）06（a）-0041-02
“數(shù)字城市”的概念來源于“數(shù)字地球”，它是“數(shù)字地球”的理念在城市的引用、延伸和拓展。由于在理解層面和切入角度上的差異，目前仍很難對“數(shù)字城市”內(nèi)涵作確切的定義。但隨著對“數(shù)字城市”理論與技術(shù)的研究及應(yīng)用探索的不斷深入，人們對它的認(rèn)識將會逐漸趨向統(tǒng)一，并形成對它的標(biāo)準(zhǔn)定義。
三維模型能夠真實(shí)、生動地表達(dá)三維空間信息，成為數(shù)字城市的研究重點(diǎn)。建筑物的三維建模作為主要的建模內(nèi)容有著重要的地位，快速、逼真地建立建筑物的三維模型成為建模的研究重點(diǎn)。
三維地理信息系統(tǒng)的建立，可以和現(xiàn)有的二維地籍?dāng)?shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)等結(jié)合，分別形成三維地籍系統(tǒng)、三維規(guī)劃系統(tǒng)、三維土地利用系統(tǒng)等。這些三維系統(tǒng)具有快速的三維漫游、查詢、定位、統(tǒng)計(jì)、分析、打印輸出等功能，將更好地為“數(shù)字國土”服務(wù)。三維模型的快速建立與更新，對維護(hù)三維地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性、直觀性、更好地為國土資源利用提供更好的決策，具有十分重要的作用和意義。
1 三維建模技術(shù)現(xiàn)狀
三維城市模型（3DCityModel，3ocM）是地理信息系統(tǒng)、數(shù)字?jǐn)z影測量及其相關(guān)學(xué)科的研究熱點(diǎn)之一。盡管3DCM的研究歷史非常短暫，但人們針對不同的應(yīng)用目的，構(gòu)建了各種具有不同功能的3DCM，具體分為以下幾類。
1.1 遙感影像與DEM結(jié)合方式
即直接利用DEM生成地形三維透視圖，遙感影像作為紋理映射到地形表面。這種方式只是一種地形景觀，無法對地表實(shí)體對象進(jìn)行三維顯示、空間信息查詢和分層管理。大多數(shù)成熟的商品化GIS系統(tǒng)（如ArcView、MapGuide）己經(jīng)具有這種2.5維的地形顯示功能。
1.2 基于2DIGS的構(gòu)建方式
即利用現(xiàn)有2DGIS數(shù)據(jù)及其三維屬性信息建立3DCM。該方式包括以下具有代表性的構(gòu)建方法：
在二維GIS的基礎(chǔ)上，直接添加一些信息（如房屋高度、墻面紋理等），使用假定高度和模擬紋理來構(gòu)建建筑物對象。這種方法的缺點(diǎn)在于模型真實(shí)感差，對城市景觀信息的表達(dá)少，另外沒有考慮DEM。DEM和二維GIS結(jié)合的方式，這種方式用DEM作為建筑物的承載體，表達(dá)地表的起伏，然后使用假定高度和模擬紋理來構(gòu)建建筑物對象，比上一種方式更具真實(shí)感。部分2DGIS系統(tǒng)（Arc/Info）發(fā)展了構(gòu)建3DCM的功能模塊，具有初步的量測功能，但缺乏對建筑物紋理的提取與處理，景觀表達(dá)的真實(shí)感程度不夠。
1.3 純?nèi)S的構(gòu)建方式
針對數(shù)據(jù)獲取方式的差異，純?nèi)S構(gòu)建3DCM方式分以下不同方法：
利用地面攝影影像與地面激光掃描儀來構(gòu)建，這種方法每次采集數(shù)據(jù)范圍受通視條件所限，在建筑群密集地區(qū)難以應(yīng)用；利用衛(wèi)星影像與機(jī)載激光掃描儀來構(gòu)建，該方法采集數(shù)據(jù)快，但獲取的DEM精度不高；利用航空立體像對的方法，利用目標(biāo)提取技術(shù)，實(shí)現(xiàn)航空影像房屋三維數(shù)據(jù)的半自動量測，進(jìn)而在地面與建筑物表面二維半不規(guī)則三角網(wǎng)和原始數(shù)字影像的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)建筑物可見表面紋理恢復(fù)，重建城市三維景觀。
2 數(shù)字城市三維建模的關(guān)鍵內(nèi)容
目前建筑物三維建模的一般流程如圖1所示。三維空間數(shù)據(jù)的獲取，實(shí)質(zhì)是空間定位數(shù)據(jù)的采集。三維模型的建立與編輯，三維幾何模型是紋理數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的載體，也是數(shù)碼城市GIS提供各種定量空間解析分析能力的基礎(chǔ)。建筑物表面紋理數(shù)據(jù)主要用于提供逼真的視覺標(biāo)識，增強(qiáng)對建筑物本身及其相互之間空間關(guān)系的感知和識別?？梢暬夹g(shù)的運(yùn)用，用于增強(qiáng)用戶與數(shù)據(jù)模型之間的交互操作性能，尤其是與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合，使得用戶沉浸于三維的場景中與模型數(shù)據(jù)直接進(jìn)行交互操作。
2.1 三維建模數(shù)據(jù)的獲取
三維建模的首要任務(wù)就是要收集建模的數(shù)據(jù)。在城市中存在著眾多的數(shù)據(jù)源，這些數(shù)據(jù)源包括：（1）規(guī)劃建筑物的設(shè)計(jì)圖紙及文檔資料。（2）城市數(shù)字地圖（地形圖、地籍圖等）和2DGIS數(shù)據(jù)庫。（3）攝影測量數(shù)據(jù)。數(shù)字?jǐn)z影測量不僅可以提供豐富的幾何和紋理數(shù)據(jù)，而且還可以提供豐富的拓?fù)浜驼Z義信息。（4）遙感數(shù)據(jù)。高分辨率遙感影像可以為城市3D城市模型的建立提供詳細(xì)、豐富的幾何和語義信息數(shù)據(jù)，是生成正射影像數(shù)據(jù)和DTM的重要數(shù)據(jù)源。合成孔徑雷達(dá)（SAR）是一種全天時、全天候的微波成像雷達(dá)，不僅可以詳細(xì)準(zhǔn)確地觀測地形地貌，獲取地球表面的信息，還可以透過地表收集地表下面的信息。（5）混合測量系統(tǒng)。混合測量系統(tǒng)中一個典型就是CCD相機(jī)和全站儀組合系統(tǒng)。此系統(tǒng)可用于建筑物立面的掃描及建筑場地的地形表示。此系統(tǒng)適合于建筑物外部和內(nèi)部數(shù)據(jù)的幾何和紋理數(shù)據(jù)的獲取，解決了3D城市模型中內(nèi)部數(shù)據(jù)獲取困難的問題。
就當(dāng)前的應(yīng)用需求來說，場景三維建模需要的數(shù)據(jù)主要有：二維圖形、地形數(shù)據(jù)、地表圖像、三維觀測數(shù)據(jù)和模型表面紋理等。
2.2 建模方式
目前在數(shù)字城市的三維建模中有很多種建立模型的方式?，F(xiàn)介紹如下：
（1）使用CAD軟件建模。AutoCAD軟件具有強(qiáng)大的二維圖形繪制功能及編輯功能，是當(dāng)今二維圖形繪制軟件的主流工具，這是它的優(yōu)點(diǎn)。但是它在三維圖形建模、渲染處理及動畫制作方面功能較弱，不適合于復(fù)雜三維模型的建造和動畫的制作。AutoCAD模型表達(dá)精細(xì)、精確，有精確尺寸定義，但數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)量大，不支持與地形的疊加，不支持屬性定義，主要用于工業(yè)零部件建模和單獨(dú)的橋梁等建筑物建模。（2）常用動畫軟件建模。如3D MAX等，模型表達(dá)精細(xì)，建模工具豐富，但是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，數(shù)據(jù)量大，不支持與地形疊加，且不能交互編輯查詢，僅限于動畫瀏覽。（3）專業(yè)軟件建模。如MutiGen Creator軟件功能強(qiáng)大，支持大面積地形建模，支持建筑物建模。模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡潔，可以在運(yùn)行過程中進(jìn)行交互操作，實(shí)時計(jì)算動畫場景，通過開發(fā)，可以與影像、矢量數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)等疊加。但表達(dá)不精細(xì)，數(shù)據(jù)交互編輯、查詢能力較弱。（4）OpenGL開發(fā)。使用OpenGL+VC模式，通過編程的方式建立模型。此方式能大量使用數(shù)學(xué)曲線、曲面表達(dá)三維模型、自定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)顯示算法等。一般用于開發(fā)三維基礎(chǔ)軟件。
目前，在實(shí)際應(yīng)用技術(shù)中，較為普遍和實(shí)際的模型制作是利用3D MAX制作或者是利用MultiGen Creator制作。
2.3 模型的與應(yīng)用
采用提供了二次開發(fā)功能的數(shù)字城市開發(fā)平臺，使用技術(shù)，開發(fā)了一套能夠?qū)崿F(xiàn)對矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、DEM、三維模型等多源數(shù)據(jù)集中管理的三維地理信息系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)三維場景的顯示、漫游、定位、查詢等功能，為決策部門提供輔助決策。
3 應(yīng)用
本次實(shí)驗(yàn)以“SuperMap”中的三維建模為例。采用3D MAX軟件對建筑物進(jìn)行三維建模，以及能夠訪問海量數(shù)據(jù)、具有強(qiáng)大二次開發(fā)功能的三維地理信息軟件SuperMap Service GIS作為開發(fā)平臺開發(fā)演示系統(tǒng)。（如圖2所示）“SuperMap”構(gòu)建三維數(shù)字城市的方案如下：（1）采用正射航空或衛(wèi)星影像和地表高程數(shù)據(jù)并利用1∶500地形圖在3D MAX中建立數(shù)據(jù)集。（2）將數(shù)據(jù)集文件加載到3d MAX中，并用編輯工具利用數(shù)據(jù)集中各項(xiàng)數(shù)據(jù)建立三維建筑物模型及利用本地?cái)?shù)據(jù)庫中及網(wǎng)絡(luò)中加載各類2D信息（如花草，樹木，人物等）。（3）保存工程文件或者打包輸出（KML格式），使它能夠被分配到CD/DVD ROM或到網(wǎng)頁上。KML中包含工程中用到的所有的資源，因此，它相對于源文件是獨(dú)立的。
4 結(jié)論
文章對數(shù)字城市中的三維建模關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行探討，總結(jié)了當(dāng)前三維建模過程中的主要技術(shù)和方法，并以實(shí)例的方式實(shí)現(xiàn)了三維建筑物建模和，結(jié)果表明在數(shù)字城市建設(shè)中，主要把握數(shù)據(jù)獲取、三維建模和模型的與應(yīng)用三個環(huán)節(jié)，即能較好完成數(shù)字城市工作，使其滿足實(shí)際應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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第5篇：地理信息數(shù)據(jù)獲取方法范文
1研究區(qū)域及研究方法
1.1研究區(qū)概況研究區(qū)坐落于東北林業(yè)大學(xué)帽兒山實(shí)驗(yàn)林場老山實(shí)驗(yàn)站，隸屬于黑龍江省尚志縣，地理坐標(biāo)為127°36'～127°39'E，45°23'～45°26'N，為長白山植物區(qū)系張廣才嶺西北部小嶺的余脈，平均海拔300m，一般坡度在10°～15°。大陸性溫帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫為2～3℃。年降水量為600～800mm，年蒸發(fā)量為1094mm，年平均濕度為70%，年日照時數(shù)為2471.3h，年平均風(fēng)速為1.5m/s。該地區(qū)歸屬于長白植物區(qū)系，森林覆蓋率為70.2%，闊葉紅松林為原地帶性頂級植被，遭受重大破壞經(jīng)幾個階段演替后逐漸恢復(fù)為天然次生林相，較為典型，類型多樣，主要的次生演替灌木林群落為胡枝子灌叢、棒子灌叢、珍珠梅灌叢以及繡線菊灌叢。土壤類型多為暗棕壤森林土，土壤肥沃且濕潤［10］。
1.2數(shù)據(jù)獲取及預(yù)處理
1.2.1樣地森林水源涵養(yǎng)物理量估算在研究區(qū)內(nèi)選取8種林分類型分別設(shè)置20m×20m的標(biāo)準(zhǔn)樣地。在研究區(qū)附近建立氣象觀測站，根據(jù)文獻(xiàn)［11－14］的野外數(shù)據(jù)收集方法分別得到了每次降水后各林分類型林冠層截留降水量、枯落物層持水量和土壤層含蓄降水量。以此作為模型建立的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
1.2.2遙感數(shù)據(jù)獲取及預(yù)處理本研究選取北京衛(wèi)星地面接收站接收的Land-sat－5TM影像作為研究區(qū)內(nèi)森林水源涵養(yǎng)效益計(jì)量的數(shù)據(jù)源。數(shù)據(jù)來源為中國科學(xué)院對地觀測與數(shù)字地球科學(xué)中心對地觀測數(shù)據(jù)共享計(jì)劃。遙感影像獲取時，因太陽位置、大氣條件、傳感器成像、地形起伏、遙感平臺姿態(tài)、地球自轉(zhuǎn)等多種因素的作用［15］，對遙感影像有一定程度的影響，因此有效的消除各種因素對遙感影像的影響能夠達(dá)到增強(qiáng)信息量，提高光譜特征精確度，細(xì)化影像紋理特征的目的［16］，遙感影像經(jīng)過預(yù)處理后要能夠全面準(zhǔn)確的反應(yīng)出研究區(qū)的地表信息。遙感數(shù)據(jù)的預(yù)處理包括多光譜數(shù)據(jù)組建、幾何校正、輻射定標(biāo)、大氣校正等過程［16］。
1.2.3其他數(shù)據(jù)獲取前人的研究中大多數(shù)方法和模型都沒有真正充分利用遙感所提供的數(shù)據(jù)，特別是對結(jié)合地理信息數(shù)據(jù)庫的定性因子的引用明顯不足，基于以上原因，本研究提出將RS和GIS變量引入模型，故本文提取了各種與森林水源涵養(yǎng)效益相關(guān)的波段及各波段組合(包括植被指數(shù))信息、地形因子信息(高程、坡度和坡向)和主成分因子信息參與模型的建立［16］。其中DEM數(shù)據(jù)來自中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心國際科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺。
1.2.4樣地遙感信息提取對于固定樣地中遙感信息的提取，采用空間定位的思想，將樣地矢量數(shù)據(jù)和遙感柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加，在固定樣地的矢量點(diǎn)文件中讀取樣地相應(yīng)的坐標(biāo)，按照坐標(biāo)提取柵格圖像上對應(yīng)像元中儲存的信息［16］。為了給森林水源涵養(yǎng)模型的建立提供可靠數(shù)據(jù)，本研究利用IDL語言設(shè)計(jì)了按坐標(biāo)提取遙感影像灰度值的程序，因樣地大小為20m×20m，而TM影像的分辨率為30m×30m，忽略GPS精度的影響近似的認(rèn)為每個樣地點(diǎn)都能夠落入到影像的一個像元中。
1.3常規(guī)統(tǒng)計(jì)模型建立從各波段灰度值、不同波段灰度值之間的線性和非線性組合所派生出的各種變量因子(包括各種植被指數(shù))、以及非生物因子?xùn)鸥窕纬傻妮o助波段如海拔、坡度、坡向等出發(fā)［17］，盡可能多地選出各種自變量用于估算森林水源涵養(yǎng)生態(tài)效益的物理量。選取TM1、TM2、TM3、TM4、TM5、TM7、TM73、TM42、TM437、TM452、RVI、DVI、NDVI、SAVI、PVI、亮度、綠度、樣地坐標(biāo)X、樣地坐標(biāo)Y、高程、坡度、坡向、降水量、PC1、PC2、郁閉度和林齡27個自變量，根據(jù)提取影像灰度值程序提取出樣地點(diǎn)的因子信息參與建模，對所有這些因子與對應(yīng)樣地總水源涵養(yǎng)物理量作相關(guān)性分析，相關(guān)系數(shù)見表1。由此可以看出:TM1、降水量(Precipitation)與樣地水源涵養(yǎng)物理量相關(guān)系數(shù)在0.05水平上具有顯著性，TM2、TM3、TM5、TM7、TM437、DVI、NDVI、PVI、Elevation和郁閉度與樣地水源涵養(yǎng)物理量相關(guān)系數(shù)在0.01水平上具有顯著性。利用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件，利用逐步回歸的方法，樣地物理量作為因變量，27個與之相關(guān)的因子作為自變量進(jìn)行回歸分析。
2結(jié)果分析
2.1物理量及價值量估算根據(jù)模型結(jié)果，選取所需變量，應(yīng)用ENVI的波段運(yùn)算功能計(jì)算出研究區(qū)的物理量分布如圖1所示。式中:E為森林水源涵養(yǎng)效益的價值量;P為有效面積系數(shù);R為市場逼近系數(shù);C為貨幣轉(zhuǎn)換系數(shù);S為研究區(qū)面積。而在本區(qū)域內(nèi)，R=1，C=0.8［17］，研究區(qū)面積由ENVI軟件中計(jì)算像元個數(shù)得到。結(jié)合GIS，生成研究區(qū)價值量分布圖，如圖2所示。將各個像元值相加，得到2008年全年水源涵養(yǎng)生態(tài)效益的物理量總量I=263.78萬t，價值量總量E=131.89萬元。由此可以看出，在研究區(qū)的西北及中東部地區(qū)涵養(yǎng)水源的能力較強(qiáng)。
2.2結(jié)果檢驗(yàn)利用未參與建模的實(shí)測數(shù)據(jù)與模型估測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，建立圖3的關(guān)系圖。根據(jù)下式計(jì)算模擬精度。2.3物理量空間分析因物理量與價值量存在線性相關(guān)關(guān)系，故只對物理量進(jìn)行分析如圖4所示。研究區(qū)高程區(qū)間為0～775m，劃分為7個等級;坡度按國家等級劃分為6個級別;坡向劃分為9個方向。分別計(jì)算每個等級的物理量，圖4可以看出物理量隨高程的增大而逐漸升高，在第3個等級(200～300m)處達(dá)到峰值(44%)，隨后隨高程增大而驟減。引起變化的主要原因是重力和地球引力;由于類似的原因，在坡度的第2個等級(6°～15°)處物理量達(dá)到峰值(45%)，繼而隨坡度增大而降低;在坡向的第一(平坡)和第六等級(南坡)處，物理量分別為32%和25%，均高于其他等級。這是由于陽坡和半陽坡比陰坡和半陰坡的林木生長快，樹木的郁閉度和生物量較高而引起的［18］。
第6篇：地理信息數(shù)據(jù)獲取方法范文
關(guān)鍵詞: 數(shù)字城市；地理空間；框架平臺；建設(shè)；淺析
中圖分類號: TU984.11+3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
目前，我國已建成的數(shù)字城市，在數(shù)據(jù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)上，缺乏統(tǒng)一指標(biāo)體系，單純考慮到本區(qū)域數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性，沒有考慮到對其他地區(qū)及國家、省市的相互關(guān)聯(lián)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫與平臺共享數(shù)據(jù)庫的沒有鏈接起來，難以適應(yīng)高效率的信息化服務(wù)的需要。今后，在地理空間框架平臺的應(yīng)用模式上，應(yīng)該建立統(tǒng)一的空間與時間坐標(biāo)體系框架，實(shí)現(xiàn)各部門共建共享，使地理空間框架平臺的數(shù)據(jù)規(guī)范、服務(wù)規(guī)范、應(yīng)用規(guī)范和運(yùn)行維護(hù)規(guī)范。在這套支撐體系的基礎(chǔ)上，各級地方部門再根據(jù)自己的地方需求，隨時進(jìn)行平臺調(diào)整、數(shù)據(jù)更新。只有這樣相對完善的系統(tǒng)體系，才可以提供更優(yōu)質(zhì)的信息服務(wù)。
“數(shù)字城市”,即數(shù)字化的城市，是“數(shù)字地球”在城市的運(yùn)用和發(fā)展。我們通常說的“數(shù)字城市”，是以計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、多媒體技術(shù)和大量的儲存科學(xué)技術(shù)為根本，以寬帶網(wǎng)絡(luò)為橋梁，使用3S科學(xué)技術(shù)（遙感RS、全球定位系統(tǒng)GPS、地理信息系統(tǒng)GIS）、遙測、仿真-虛擬技術(shù)等對城市實(shí)施多種多分辨率、多尺度、多時空和多種類的三維描述，有效的運(yùn)用信息科學(xué)技術(shù)方法將城市的過往、目前狀況及將來的所有內(nèi)容，在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行數(shù)字化虛擬實(shí)現(xiàn)。
數(shù)字城市地理空間框架平臺的建設(shè)，是“數(shù)字中國地理空間框架”建設(shè)的關(guān)鍵性構(gòu)成部分，為了推動地理信息的運(yùn)用，胡總書記提出“推進(jìn)數(shù)字中國地理空間框架建設(shè)，加快信息化測繪體系建設(shè)，提高測繪保障服務(wù)能力”，溫總理也提出了“要加快構(gòu)建數(shù)字中國地理空間框架，積極促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)和社會信息化平臺，全面提高測繪保障能力和服務(wù)水平”。 2006年國家測繪地理信息局啟動了數(shù)字城市地理空間框架平臺建設(shè)的試點(diǎn)工作，該項(xiàng)目現(xiàn)已完成并通過了驗(yàn)收。2010年國家測繪地理信息局頒布了《國家測繪局關(guān)于進(jìn)一步加快推進(jìn)數(shù)字城市建設(shè)的通知》，主要內(nèi)容包括了2015年底前全面完成地級以上城市和具備條件的縣級城市的“數(shù)字城市”建設(shè)。由此可以看出，加快推動數(shù)字中國地理空間框架平臺的建設(shè)，是我國基礎(chǔ)測繪“十二五”規(guī)劃中一項(xiàng)非常重要的任務(wù)。
1 數(shù)字城市的體系結(jié)構(gòu)
1.1 數(shù)據(jù)獲取與更新體系
包括城市上空、地表及地下等自然地理數(shù)據(jù)的自動獲取系統(tǒng)，城市基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)的實(shí)時獲取、維護(hù)、更新體系，城市人文、經(jīng)濟(jì)、交通、資源、政論等社會信息數(shù)據(jù)的變更與監(jiān)控系統(tǒng)等。
1.2 數(shù)據(jù)處理儲存體系
包括高密度高精度高效率的海量數(shù)據(jù)儲存設(shè)備、多分辨率海量數(shù)據(jù)實(shí)時地編輯、壓縮、存貯、元數(shù)據(jù)處理技術(shù)、空間數(shù)據(jù)倉庫等。
1.3 信息提取與分機(jī)體系
包括數(shù)據(jù)之間的資源共享、多元數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)信息智能分析、海量空間數(shù)據(jù)的智能提取與編輯等技術(shù)和設(shè)備。
1.4 網(wǎng)絡(luò)體系
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在數(shù)字城市技術(shù)中有十分重要的作用，是確保數(shù)字城市信息暢通和共享的必要條件。包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、智能化網(wǎng)絡(luò)、支持基于網(wǎng)絡(luò)的分析式計(jì)算操作系統(tǒng)，基于對象的分布式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，分布處理和互操作協(xié)議等。
1.5 應(yīng)用體系
包括城市規(guī)劃、地籍管理、城市防災(zāi)、城市交通、通信管理、能源管理、生態(tài)管理等。同時，還包括城市網(wǎng)絡(luò)生活方式等。
1.6 管理體系
包括專業(yè)技術(shù)人員小組、教育培訓(xùn)、安全管理、設(shè)備維護(hù)、標(biāo)準(zhǔn)與互操作規(guī)范、相關(guān)法律法規(guī)等。
2 數(shù)字城市構(gòu)建的基本框架
2.1 通過推動信息化建設(shè)，使政府的宏觀調(diào)控機(jī)制與培養(yǎng)競爭機(jī)制達(dá)到有機(jī)的統(tǒng)一，形成公平有序的市場秩序。
2.2 加強(qiáng)政策法規(guī)建設(shè)，體現(xiàn)管理意識，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
2.3 加強(qiáng)地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺建設(shè)，促進(jìn)基礎(chǔ)信息資源有效共享。
2.4 建立應(yīng)急聯(lián)動指揮系統(tǒng)和智能交通管理系統(tǒng)兩個綜合性應(yīng)用體系，推動行業(yè)信息系統(tǒng)的建設(shè)。
2.5 推進(jìn)基礎(chǔ)教育信息化，培養(yǎng)科技化專業(yè)人才，為構(gòu)筑數(shù)字城市服務(wù)。
3 數(shù)字城市地理空間框架的構(gòu)成與各組成部分之間的關(guān)系
根據(jù)《地理空間框架基本規(guī)定》( CH/T 90032009)，數(shù)字城市地理空間框架的構(gòu)成，由五部分組成，分別為：基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系、目錄與交換體系、公共服務(wù)體系、政策法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)體系和組織運(yùn)行體系。
圖1表明了基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的組成。圖2表明了地理信息公共平臺共享服務(wù)數(shù)據(jù)庫的組成。
圖1基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫
圖2地理信息公共平臺共享服務(wù)數(shù)據(jù)庫
4 地理信息公共平臺建設(shè)
地理信息公共平臺軟件體系是以共享服務(wù)數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，為政府部門、企業(yè)公司、事業(yè)單位和社會公眾提供在線地理信息服務(wù)，形成唯一的、權(quán)威的數(shù)字城市地理信息公告平臺，包括資源展示子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、服務(wù)管理子系統(tǒng)和運(yùn)維管理子系統(tǒng)等四個系統(tǒng)。依據(jù)每個子系統(tǒng)服務(wù)對象的不同，能夠?qū)⑵鋭澐譃閮蓚€部分，資源展示子系統(tǒng)面向外部用戶，是外部用戶了解平臺數(shù)據(jù)資源的窗口，數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、服務(wù)管理子系統(tǒng)及運(yùn)維管理子系統(tǒng)面對內(nèi)部用戶，是平臺維護(hù)單位的內(nèi)部用戶對數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯、維護(hù)和的核心。此外，依據(jù)平臺部署網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的不同，可以分為基礎(chǔ)版、公眾版和政務(wù)版。在城市管理、公眾服務(wù)和政府決策等方面都起到了非常重要的作用，為城市信息化建設(shè)提供了支撐和保障。
5 結(jié)束語
伴隨著我們國家的城市化進(jìn)程的飛速進(jìn)步，城市的區(qū)域正在不斷的擴(kuò)展，之前較為保守的城市管理辦法已經(jīng)不能滿足于當(dāng)下城市管理的需求。“數(shù)字中國”理念的發(fā)展，以“數(shù)字城市”為標(biāo)志的城市信息化建設(shè)在我國的各個區(qū)域蓬勃興起，空間信息基礎(chǔ)設(shè)施是“數(shù)字城市”建設(shè)中非常重要的基本設(shè)施，而地理空間框架是空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵性構(gòu)成部分，是經(jīng)濟(jì)社會信息化進(jìn)步的基本推動平臺。
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第7篇：地理信息數(shù)據(jù)獲取方法范文
[關(guān)鍵字]地理國情 變化監(jiān)測 現(xiàn)代測繪技術(shù) 測繪
[中圖分類號] P217
[文獻(xiàn)碼] C
[文章編號] 1000-405X（2012）-10-33-1
[基金項(xiàng)目]福建省測繪地理信息局2011-2012年科技創(chuàng)新基金資助
0 引言
地理國情監(jiān)測概念的一經(jīng)提出，猶如撥云見日一般，給新時期測繪工作者指出了新的工作方向和目標(biāo)，拓寬了測繪工作的視野和領(lǐng)域，賦予了測繪部門更沉甸甸的職責(zé)和更重大的使命，也將成為測繪工作一項(xiàng)重要內(nèi)容。但是，地理國情監(jiān)測是一個全新的概念，沒有現(xiàn)成的政策、法規(guī)、制度用以遵守，沒有現(xiàn)成的工作機(jī)制加以運(yùn)用，沒有成熟的技術(shù)體系、規(guī)范流程作為參考，因此，地理國情監(jiān)測的本質(zhì)是什么，測繪工作與地理國情監(jiān)測之間中有怎樣具體的聯(lián)系和區(qū)別，測繪工作在地里國情監(jiān)測中扮演著什么樣的角色，處于什么樣的地位，起著什么樣的作用，有什么樣的測繪技術(shù)手段能夠應(yīng)用于地理國情監(jiān)測中，這些都應(yīng)該是作為測繪工作者必須加以分析和思考的問題。
1地理國情監(jiān)測概念的涵義
地理國情監(jiān)測的內(nèi)涵十分豐富，無法用簡單的一句話給以確切的、準(zhǔn)確的描述，因此，只能從廣義和狹義的兩個方面籠統(tǒng)概況。從廣義的地理國情監(jiān)測應(yīng)該是對所有的地理國情信息的監(jiān)測、統(tǒng)計(jì)和分析。從狹義的定義來說，地理國情監(jiān)測的內(nèi)涵主要定義在與推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變關(guān)系密切的地表和相關(guān)人文信息的變化監(jiān)測上。
從開展地理國情監(jiān)測的具體方法上來說，地理國情監(jiān)測，就是綜合利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）、航空航天遙感技術(shù)（RS）、地理信息系統(tǒng)技術(shù)（GIS）等現(xiàn)代測繪技術(shù)，綜合各時期測繪成果檔案，對地形、水系、濕地、冰川、沙漠、地表形態(tài)、地表覆蓋、道路、城鎮(zhèn)等要素進(jìn)行動態(tài)和定量化、空間化的監(jiān)測，并統(tǒng)計(jì)分析其變化量、變化頻率、分布特征、地域差異、變化趨勢等，要素的空間分布及其發(fā)展變化規(guī)律的監(jiān)測數(shù)據(jù)，從地理空間的角度客觀、綜合展示國情國力。
2 測繪工作與地理國情監(jiān)測的關(guān)系
測繪工作是指按照統(tǒng)一的測繪基準(zhǔn)和測繪系統(tǒng)，獲取基礎(chǔ)地理信息的資料，測制和更新地圖、影像圖和數(shù)字化產(chǎn)品?！《乩韲楸O(jiān)測則是基于測繪成果和現(xiàn)代化監(jiān)測手段，對與經(jīng)濟(jì)、社會、自然等有關(guān)的地理要素進(jìn)行定量的監(jiān)測和統(tǒng)計(jì)分析，為決策部門提供現(xiàn)勢性較強(qiáng)的決策依據(jù)。兩者既存在著一定的聯(lián)系，有存在著差別。
二者最大的區(qū)別是前者定性反映地理信息要素，后者對地理國情信息進(jìn)行定量分析。兩者的相似性主要表現(xiàn)在：
a）測繪與地理國情監(jiān)測的定位基礎(chǔ)是一樣的。測繪成果與地理國情監(jiān)測成果都必須以國家規(guī)定的空間定位基礎(chǔ)為準(zhǔn)。
b）測繪與地理國情監(jiān)測的數(shù)據(jù)源是一樣的。測繪和地理國情監(jiān)測的數(shù)據(jù)源主要都是通過各種測繪技術(shù)手段來獲取的地理信息數(shù)據(jù)。
因此，測繪為地理國情監(jiān)測提供重要的基礎(chǔ)資料，地理國情監(jiān)測又可從測繪成果中中直接提取多種基本地理信息。
3 測繪部門主導(dǎo)地理國情監(jiān)測工作的有效性
1） 測繪部門負(fù)責(zé)地理國情監(jiān)測工作于法有據(jù)
測繪法第二條規(guī)定："測繪，是指對自然地理要素或者地表人工設(shè)施的形狀、大小、空間位置及其屬性等進(jìn)行測定、采集、表述以及對獲取的數(shù)據(jù)、信息、成果進(jìn)行處理和提供的活動。"可見由測繪部門負(fù)責(zé)地理國情監(jiān)測工作有較強(qiáng)的法律依據(jù)。
2）國務(wù)院對測繪部門開展地理國情監(jiān)測工作提出了明確要求
《國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)測繪工作的意見》提出："積極開展基礎(chǔ)地理信息變化監(jiān)測和綜合分析工作，及時提供地表覆蓋、生態(tài)環(huán)境等方面的變化信息，為加強(qiáng)和改善宏觀調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)。"地理國情監(jiān)測是信息化測繪體系建設(shè)的重要內(nèi)容，是提高測繪公共服務(wù)的數(shù)量和質(zhì)量的重要方式。
3）測繪部門開展地理國情監(jiān)測具有得天獨(dú)厚的人才、技術(shù)和裝備條件
目前，測繪部門擁有覆蓋全國的多比例尺的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，測繪部門負(fù)責(zé)地理國情監(jiān)測可以避免許多重復(fù)投入和勞動。改革開發(fā)以來，因從事基礎(chǔ)測繪等公益性工作，測繪部門儲備了一批地理信息數(shù)據(jù)獲取、采集、處理的專業(yè)人才隊(duì)伍，只要對這支隊(duì)伍稍加培訓(xùn)，就能承擔(dān)地理國情監(jiān)測工作。
4） 測繪部門開展地理國情監(jiān)測更能體現(xiàn)公正權(quán)威
公正是所有監(jiān)測工作的生命，只有公正才能樹立真正的權(quán)威。測繪部門是地理信息服務(wù)的提供者，自身一般不使用測繪成果和地理信息數(shù)據(jù)，受法律授權(quán)和政府委托獨(dú)立開展地理國情監(jiān)測工作，監(jiān)測結(jié)果依法公開，處于中立地位，沒有部門利益牽扯，在程序上可以保證監(jiān)測工作的公正。
5） 測繪部門的成功實(shí)踐說明測繪部門開展地理國情監(jiān)測切實(shí)可行
"十一五"以來，各級測繪部門按照服務(wù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、服務(wù)政府中心工作的要求，積極踐行按需測繪，根據(jù)地方實(shí)際需求，主動開展了地理情況動態(tài)監(jiān)測和分析，為城市規(guī)劃提供了科學(xué)依據(jù)。各級測繪部門多年來的成功實(shí)踐證明，測繪部門開展地理國情監(jiān)測不僅完全可行，而且十分有效。
4 結(jié)束語
利用現(xiàn)代測繪技術(shù)，并綜合各時期已有測繪成果檔案，對地形、地表覆蓋等要素進(jìn)行地理國情監(jiān)測，可以準(zhǔn)確地形成反映各類資源、環(huán)境、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)要素的空間分布及其發(fā)展變化規(guī)律。因此，地理國情監(jiān)測與測繪工作是魚和水的關(guān)系，是密不可分的。
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第8篇：地理信息數(shù)據(jù)獲取方法范文
【關(guān)鍵詞】3DMAX；三維GIS建模；應(yīng)用與研究
隨著計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)、空間技術(shù)、可視化技術(shù)、數(shù)字測繪技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)等的飛速發(fā)展，“數(shù)字地球”的概念深入人心，GIS技術(shù)日趨成熟，運(yùn)用三維GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬可視化場景已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。
一、三維GIS的研究內(nèi)容
1.研究與發(fā)展
GIS經(jīng)過三十多年的發(fā)展，理論和技術(shù)日趨成熟，應(yīng)用己深入到測繪、土地、環(huán)境、電力、交通等諸多領(lǐng)域。但是目前的GIS主要局限于2維或2.5維空間數(shù)據(jù)的表達(dá)和處理，難以真實(shí)再現(xiàn)人們所生存的現(xiàn)實(shí)的三維客觀世界，不能滿足人們對三維地物的查詢分析要求。在應(yīng)用需求和計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像圖形處理技術(shù)等相關(guān)技術(shù)發(fā)展的多重推動下，GIS從二維進(jìn)步到三維成為其發(fā)展的必然。
但是三維GIS的理論和技術(shù)遠(yuǎn)比二維GIS復(fù)雜，其研究還處于探索階段，很多實(shí)際問題有待解決。由于三維GIS的巨大的應(yīng)用潛力，眾多科研機(jī)構(gòu)、高等院校、公司積極投身于三維GIS的開發(fā)研究之中。
2.研究內(nèi)容
三維GIS的研究對象可以歸納為4類，即點(diǎn)、線、面、體。其中的線不僅包括二維GIS中的平面曲線，還包括三維有的空間曲線，面不僅包括二維平面，還有三維中的空間曲面，而體則是三維有的研究對象。
由于二維GIS中缺乏三維實(shí)體操作以及處理三維幾何和拓?fù)涞哪芰?，因此無法完整地描述三維地理現(xiàn)象，也無法實(shí)現(xiàn)三維的查詢和空間分析。為了描述三維地理現(xiàn)象，三維GIS需要解決一系列的問題，如如何獲取三維GIS的數(shù)據(jù)信息、三維實(shí)體模型中三維拓?fù)鋽?shù)據(jù)的描述等。而這些問題基本都是圍繞三維數(shù)據(jù)模型而展開的。
對于三維空間數(shù)據(jù)模型的研究，首先由于GIS中需要處理的地理數(shù)據(jù)在幾何特征、幾何結(jié)構(gòu)以及分辨率等方面的復(fù)雜性使得現(xiàn)有的模型和方法難以應(yīng)用地質(zhì)、海洋和大氣等方面的模型構(gòu)造中，這些應(yīng)用方面的數(shù)據(jù)難以用簡單的單元或函數(shù)進(jìn)行模型化，其需要空間理論的擴(kuò)展；其次是目前數(shù)據(jù)獲取技術(shù)的不斷發(fā)展對于三維數(shù)據(jù)模型的構(gòu)造也提出了更高的要求，如何使用三維數(shù)據(jù)獲取立體重建以及多種數(shù)據(jù)源的有機(jī)集成等問題的研究。
當(dāng)前研究和開發(fā)三維GIS的思路可歸納為兩種
（1）由于三維GIS首先要將地理數(shù)據(jù)變?yōu)榭梢姷牡乩硇畔?，因此人們從三維可視化領(lǐng)域向三維GIS系統(tǒng)擴(kuò)展，這一點(diǎn)同早期的二維GIS來源于計(jì)算機(jī)制圖管理一樣，是從可視化角度出發(fā)的。
（2）另一方面，GIS需要存儲和管理大量的空間信息和屬性信息，因此人們又從數(shù)據(jù)庫的角度出發(fā)向三維GIS發(fā)展。他們從商用數(shù)據(jù)庫向非標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展，將三維空間信息的管理融入RDBMS中，或是從底層開發(fā)全新的面向空間的OODBMS，如GODOT， Geo02， GEO++， SmallWorld GIS。一個新的發(fā)展方向是將三維可視化與三維空間對象管理藕合起來，形成集成系統(tǒng)。
二、模型構(gòu)建
三維GIS系統(tǒng)通過建模將地物模擬成可視化的三維地理空間數(shù)據(jù)，三維地理空間數(shù)據(jù)被賦子信息屬性之后，與三維GIS的管理、分析功能相結(jié)合，從而構(gòu)成三維GIS系統(tǒng)。三維GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是由大塊區(qū)域的建筑、設(shè)備、地面及輔助設(shè)施模型組成，其中主要以大塊區(qū)域的建筑、設(shè)備為主體，該部分的模型數(shù)據(jù)可采用3DMAX建模，結(jié)合建筑、設(shè)備的外觀、模型賦色來實(shí)現(xiàn)。三維GIS的項(xiàng)目開展流程如下圖所示。
三、3DMAX在三維GIS建模中的應(yīng)用
目前，3DMAX是PC機(jī)上應(yīng)用最為廣泛的一款三維軟件，和其他同類軟件相比，它具有容易掌握、操作簡單的特點(diǎn)。因此，應(yīng)用三維GIS數(shù)據(jù)中的整個制作步驟可分為數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)預(yù)處理和三維建模三大部分。
1.數(shù)據(jù)獲取
通過圖形和圖像兩種方式獲取三維GIS數(shù)據(jù)，收集整個廠區(qū)的AutoCAD圖，以及后期人土拍攝的廠區(qū)中各個區(qū)域物體的實(shí)景照片。
2. 數(shù)據(jù)預(yù)處理
為了保證三維GIS建模土作的并列、有序進(jìn)行，在三維GIS數(shù)據(jù)制作的前期階段，將整個廠區(qū)的AutoCAD圖劃分多個區(qū)域，多個區(qū)域分別進(jìn)行三維建模，對十三維建模所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。依據(jù)三維GIS數(shù)據(jù)的內(nèi)容，數(shù)據(jù)預(yù)處理分為二維矢量數(shù)據(jù)預(yù)處理和實(shí)景照片預(yù)處理兩個步驟：
首先是二維矢量數(shù)據(jù)預(yù)處理。二維矢量數(shù)據(jù)是三維建模的基礎(chǔ)和依據(jù)，但是二維矢量數(shù)據(jù)受表達(dá)方式限制，在二維矢量Au-toCAD圖形中存在很多缺乏特征描述的信息，比如文字、地物符號、等高線、注記、標(biāo)尺等一些輔助線。由十這些信息沒有高程屬性，在導(dǎo)入3DMAX之后，容易產(chǎn)生空間位置上的偏差與錯位，故AutoCAD圖形在導(dǎo)入3DMAX之前，需要以化繁瑣為簡單的原則，突出建筑、設(shè)備的外部特征，對二維矢量數(shù)據(jù)中非關(guān)鍵要素的點(diǎn)、線、注記、填充圖案等信息進(jìn)行刪除和簡化。
其次是實(shí)景照片預(yù)處理。通過人土拍攝的方式獲取實(shí)景照片，不僅能表現(xiàn)建筑、設(shè)備外部特征的具置關(guān)系信息，還能制作出在3DMAX中用十表現(xiàn)虛擬模型外觀的顏色。但是在實(shí)地拍照過程中由十相機(jī)像素、人為因素、天氣情況等影響，實(shí)景照片中的建筑、設(shè)備與現(xiàn)實(shí)中對應(yīng)的實(shí)景，極易在亮度、色調(diào)、飽和度等因素上產(chǎn)生差異。針對以上問題，采用Photoshop軟件進(jìn)行實(shí)景照片的亮度、色調(diào)、飽和度處理，最終實(shí)現(xiàn)模型顏色數(shù)據(jù)表現(xiàn)物體真實(shí)實(shí)景的顏色。
總結(jié)：
目前，三維GIS建模和可視化技術(shù)的各項(xiàng)工作都處于探索和實(shí)驗(yàn)階段，還有許多的問題和想法需要在將來的學(xué)習(xí)和工作中繼續(xù)追求和解決。真正的三維GIS軟件還較少，現(xiàn)有的軟件也只能完成顯示和進(jìn)行簡單的分析。
隨著三維GIS的發(fā)展，將會出現(xiàn)4D GIS，即在三維的基礎(chǔ)上加上時間序列。隨著計(jì)算機(jī)與空間技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，GIS將由各自分開獨(dú)立的系統(tǒng)走向兼容與集成；從二維走向三維、四維，從單機(jī)走向網(wǎng)絡(luò)，并最終走向社會和家庭。現(xiàn)有成熟的科學(xué)計(jì)算可視化技術(shù)己經(jīng)為三維可視化要求打下了較為堅(jiān)實(shí)的理論技術(shù)基礎(chǔ)，三維GIS和可視化技術(shù)必將在更多的領(lǐng)域發(fā)揮它們更大的作用。
參考文獻(xiàn)：
第9篇：地理信息數(shù)據(jù)獲取方法范文
品，分析了數(shù)字?jǐn)z影測量在GIS 數(shù)據(jù)更新的中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：數(shù)字?jǐn)z影測量 GIS數(shù)據(jù)更新應(yīng)用
中圖分類號：O434文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
前言：地理信息系統(tǒng)GIS的廣泛應(yīng)用,使GIS數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和現(xiàn)勢性問題凸顯出來.數(shù)據(jù)更新的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的速度，因此無法滿通、水利、運(yùn)輸、城市規(guī)劃等發(fā)展的需要。全面推進(jìn)數(shù)字?jǐn)z影測量在GIS數(shù)據(jù)更新中的應(yīng)用是擺在面前的現(xiàn)實(shí)性問題，及時、快速、高效地更新成為影響GIS發(fā)展的重要因素。利用全數(shù)字?jǐn)z影測量方法進(jìn)行數(shù)據(jù)更新方法的實(shí)驗(yàn)和研究，為今后的數(shù)據(jù)更新任務(wù)打下了較好的基礎(chǔ)。
一、GIS概述
GIS 數(shù)據(jù)更新是數(shù)字?jǐn)z影測量發(fā)展的一個重要方向[1]。近年來，隨著攝影測量和遙感的發(fā)展，空間信息數(shù)據(jù)的處理更加簡單、方便、即時。數(shù)字?jǐn)z影測量不僅能夠快速的獲取數(shù)據(jù)，而且能夠檢測數(shù)據(jù)的變化，為GIS 數(shù)據(jù)動態(tài)更新提供支持。本文在就數(shù)字?jǐn)z影測量在GIS 數(shù)據(jù)更新中的應(yīng)用做了相關(guān)探討。
1、 GIS 數(shù)據(jù)更新的意義
（1）我國GIS 經(jīng)過20 多年的發(fā)展，已廣泛運(yùn)用于道路導(dǎo)航、出行查詢、數(shù)字城市、資源調(diào)查、災(zāi)害監(jiān)測、交通運(yùn)輸、農(nóng)林牧業(yè)等幾乎關(guān)系國計(jì)民生的所有領(lǐng)域。而這些應(yīng)用的基礎(chǔ)都是空間數(shù)據(jù)，GIS數(shù)據(jù)實(shí)時更新，有助于各個行業(yè)的可持續(xù)應(yīng)用和發(fā)展。
（2）GIS 數(shù)據(jù)更新可推動空間數(shù)據(jù)共享和空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。目前GIS 的數(shù)據(jù)格式各異，信息共享難度大，解決多格式數(shù)據(jù)源集成是關(guān)鍵。而要實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)集成，應(yīng)建立及制定統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)格式規(guī)范，包括投影、拓?fù)潢P(guān)系、屬性數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)字典，及柵格格式和矢量格式等不同的空間數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)。而GIS 數(shù)據(jù)更新可推動這些格式和標(biāo)準(zhǔn)的形成和建立。
2、GIS 數(shù)據(jù)更新的主要內(nèi)容
（1）國家基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，國家基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)包括全國范圍多種比例尺的地貌、水系、居民地、交通、地名等基礎(chǔ)地理信息，包括柵格地圖數(shù)據(jù)庫、矢量地形要素?cái)?shù)據(jù)庫、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)庫、地名數(shù)據(jù)庫、地形數(shù)據(jù)庫等[2]。
（2）面向具體應(yīng)用的地理信息數(shù)據(jù)，如道路導(dǎo)航需要的道路網(wǎng)數(shù)據(jù)、災(zāi)害監(jiān)測和變化監(jiān)測需要的影像數(shù)據(jù)、“數(shù)字城市”建設(shè)需要的高分辨率影像數(shù)據(jù)和三維模型數(shù)據(jù)等。
（3）局部空間要素更新，由于GIS 數(shù)據(jù)有局部變化的特征，通過變化監(jiān)測或者需求進(jìn)行局部的空間要素或者空間數(shù)據(jù)更新保證數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性。
（4）新數(shù)據(jù)的添加，如高空間分辨率影像數(shù)據(jù)、高光譜分辨率影像數(shù)據(jù)、機(jī)載和地面Lidar 數(shù)據(jù)、干涉雷達(dá)數(shù)據(jù)等，并與已有GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行集成，融合。
二、數(shù)字?jǐn)z影測量的原理
數(shù)字?jǐn)z影測量是以數(shù)字影像為基礎(chǔ)，用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析和處理，確定被攝物體的形狀、大小、空間位置及性質(zhì)的技術(shù)。它具有全數(shù)字的特點(diǎn)，數(shù)字影像的獲取方式有兩種：一是由數(shù)字式遙感器在攝影時直接獲??；二是通過對像片的數(shù)字化掃描獲?。粚σ勋@取的數(shù)字影像進(jìn)行預(yù)處理，使之適于判讀與量測。然后在數(shù)字?jǐn)z影測量中進(jìn)行影像匹配和攝影測量處理，便可以得到各種數(shù)字成果。
這些成果可以輸出成圖形、圖像，也可以直接應(yīng)用。數(shù)字?jǐn)z影測量適用性很強(qiáng)，能處理航空像片、航天相片和近景攝影相片等各種資料，能為地圖數(shù)據(jù)庫的建立與更新提供數(shù)據(jù)，能用于制作數(shù)字地形模型、數(shù)字地球，是地理信息系統(tǒng)獲取地面數(shù)據(jù)的重要手段之一。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，通過更加科學(xué)有效的數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)能夠更加有效的應(yīng)用于GIS的數(shù)據(jù)更新中。
三、數(shù)字?jǐn)z影測量的現(xiàn)狀和優(yōu)勢
1、數(shù)字?jǐn)z影測量時代的數(shù)據(jù)產(chǎn)品
攝影測量發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)經(jīng)歷模擬攝影測量、解析攝影測量和數(shù)字?jǐn)z影測量。數(shù)據(jù)產(chǎn)品也已經(jīng)從模擬攝影測量和解析攝影測量階段的測圖數(shù)據(jù)(主要是線畫圖數(shù)據(jù))發(fā)展到現(xiàn)在數(shù)字?jǐn)z影測量時代的4D產(chǎn)品甚至更多。數(shù)字?jǐn)z影測量的產(chǎn)品主要有：數(shù)字高程模型DEM、數(shù)字正射影像模型DOM、數(shù)字線畫圖DLG、數(shù)字柵格地圖DRG 以及數(shù)字表面模型DSM 和結(jié)合DOM，DEM 所產(chǎn)生的三維地表模型，這些數(shù)據(jù)產(chǎn)品基本上都是GIS 空間數(shù)據(jù)的主要來源。
2、數(shù)字?jǐn)z影測量相對其他GIS 數(shù)據(jù)獲取手段的優(yōu)勢
目前來講, 獲取GIS 數(shù)據(jù)的手段主要有: 野外數(shù)據(jù)采集、地圖數(shù)字化、攝影測量、遙感、機(jī)載雷達(dá)和激光掃描等。野外數(shù)據(jù)采集的手段主要包括平板測量、全站儀測量和GPS 測量。地圖數(shù)字化有兩種作業(yè)方式: 手扶跟蹤數(shù)字化和地圖掃描數(shù)字化。同野外數(shù)據(jù)獲取相比，數(shù)字?jǐn)z影測量具有經(jīng)濟(jì)成本低、成圖周期短、效率高、工作量小的特點(diǎn)；地圖數(shù)字化雖然也具有很高的效率，且成本低廉，但是地圖數(shù)字化具有明顯的滯后性，同其相比，數(shù)字?jǐn)z影測量具有明顯的現(xiàn)勢性；同機(jī)載雷達(dá)相和激光掃描相比，數(shù)字?jǐn)z影測量無論理論和技術(shù)都已經(jīng)相當(dāng)成熟。
三、數(shù)字?jǐn)z影測量在GIS數(shù)據(jù)更新中的應(yīng)用
1、建立GIS 空間數(shù)據(jù)的動態(tài)更新機(jī)制
在當(dāng)今，遙感和攝影測量相互融合的情況下，數(shù)字?jǐn)z影測量和遙感作為不同時期相同的學(xué)科[4]，能夠相互結(jié)合為GIS 空間數(shù)據(jù)建立動態(tài)的更新機(jī)制。數(shù)字?jǐn)z影測量不僅能夠快速、大面積的對GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，而且能夠?yàn)镚IS 數(shù)據(jù)更新提供變化監(jiān)測支持。在不斷的變化檢測中建立GIS 數(shù)據(jù)的動態(tài)更新機(jī)制。
2、數(shù)字?jǐn)z影測量可以充分利用已有數(shù)據(jù)對GIS 數(shù)據(jù)更新
在GIS 數(shù)據(jù)更新的過程，可充分利用已有的數(shù)據(jù)產(chǎn)品結(jié)合新數(shù)據(jù)去進(jìn)行數(shù)據(jù)更新，比如，利用已有的控制點(diǎn)數(shù)據(jù)，比如對于單張航空影像來說，如果已知該地區(qū)的數(shù)字地面模型DEM，就可以直接利用該數(shù)字影像的內(nèi)、外方位元素、影像數(shù)據(jù)與DEM直接生成該地區(qū)的正射影像圖，不需作任何處理。
3、數(shù)字?jǐn)z影測量可以為GIS 新型數(shù)添加據(jù)提供理論和技術(shù)支持
伴隨著GIS、RS、GPS 的迅速發(fā)展，不同的應(yīng)用對GIS 數(shù)據(jù)的要求不同。對GIS 數(shù)據(jù)的尺度、分辨率等要求不同。有時候需要對新老數(shù)據(jù)、不同尺度或分辨率的數(shù)據(jù)進(jìn)行集成或融合，這就需要將不同的數(shù)據(jù)置于同一空間坐標(biāo)系下，并進(jìn)行一定的處理，以進(jìn)行綜合分析。傳統(tǒng)的GIS 理論缺乏對遙感影像處理的一系列關(guān)鍵理論，比如：遙感影像的校正、復(fù)原、增強(qiáng)、濾波、分類等。而數(shù)字?jǐn)z影測量能夠?yàn)檫b感影像的處理提供理論支持。在新數(shù)據(jù)的加入過程中，比如高空間分辨率遙感影像、Lidar 數(shù)據(jù)，我們可以通過其與已有的數(shù)據(jù)進(jìn)行集成融合，來進(jìn)行綜合分析，以達(dá)到對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和比較利用。
4、數(shù)字?jǐn)z影測量可以對GIS 數(shù)據(jù)更新進(jìn)行大面的成果檢驗(yàn)
GIS 數(shù)據(jù)更新的關(guān)鍵是將新數(shù)據(jù)與已有數(shù)據(jù)進(jìn)行疊合，或者將新數(shù)據(jù)添加到已有數(shù)據(jù)系統(tǒng)庫中。在處理過程中，不同比例尺數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)情況，新老數(shù)據(jù)的差異，不同空間尺度、分辨率和不同遙感傳感器數(shù)據(jù)的融合情況都有可能出現(xiàn)一定的誤差。這些都可以通過數(shù)字?jǐn)z影測量進(jìn)行檢驗(yàn)和校正。
結(jié)語：綜上所述，隨著遙感科學(xué)的迅速發(fā)展，數(shù)字?jǐn)z影測量會在GIS 數(shù)據(jù)動態(tài)更新中扮演更重要的角色。GIS 數(shù)據(jù)更新的常態(tài)和動態(tài)機(jī)制、多源、多尺度數(shù)據(jù)的集成和融合、如何將新的高空間、高光譜、高輻射、Lidar 數(shù)據(jù)和已有的GIS 數(shù)據(jù)集成、融合、應(yīng)用等都需要數(shù)字?jǐn)z影測量理論和技術(shù)的支持。
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