城市空间信息09-51.ppt

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1、城市空间信息学合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系主讲：张志慧第五章空间数据采集技术基于地面测量方法的空间数据采集技术基于GPS的空间数据采集技术基于RS的空间数据采集技术基于摄影测量的空间数据采集技术引言21世纪，数字化、网络化、智能化风起云涌。各类信息系统扩展并服务于不同领域、不同区域的数字工程。数字工程建设成为国家和各级管理部门的重要信息基础设施工作。数字工程是一个以空间信息为基础的数据整合、融合、挖掘等深度开发的基础平台。对空间信息及非空间信息的采集、管理和应用提出了更高的目标，需要建立多方位信息采集体系。包括地面测量、RS、DPS、GPS等。合理配置数字工程系统的数据采集体系，

2、需要全面了解各种数据类型及来源、各种采集方法的效益特点等。§5.1基于地面测量方法的空间数据采集技术5.1.1地面测量概述5.1.2地形图的基本知识5.1.3地形图的测量原理5.1.4地面测绘工作概述5.1.1地面测量概述测量学概念：研究3维空间中各类物体的形状、大小、位置、方向及其分布的学科。测量学的学科分类：天文测量学：大地测量学：摄影测量学：研究利用航空、航天、地面的摄影或遥感的技术获取地物和地貌影像，进行分析处理，以绘制地形图或获取数字化信息的理论和方法的科学。工程测量学：测量和制图的理论和技术在工程中的应用学科。普通测量学：地表局部测绘地形图的基本理论和方法的科学。海洋测绘学：地

3、形测量是目前获取地表信息的主要手段。测绘各种图。平面图、地籍图、土地利用图等。地形图的基本知识地图、地形图的概念地图定义，三要素地形图：6属性3个地图的基本特征按国家规范和图式测绘或编绘的系列化和标准化地图全面反映区域自然和经济地理概况精确表达实体的位置和相互关系经过制图综合后形成的，图面信息清晰、明确只有学会使用图式，才能阅读和使用地形图。地形图的基本知识地形图的符号符号表示基本原理：垂直投影轮廓按比例缩绘符号表示基本原则：依比例尺符号构成：形状、尺寸、颜色地形图图式：1：500，1：1000，1：20001：5千，1：1万1：2.5万，1：5万，1：10万1：25万地形图分幅与编号地形图

4、测量原理1.平面位置测量地形图的正射投影：垂直投影，相似形水平距离水平角度平面坐标系2.地貌测绘原理等高线：高程点的测绘、等高线的内插与勾绘3.点位测量的基本方法直线定向坐标正反算点位测量基本方法：极坐标、方向和角度等交会法地面测绘工作概述原则与程序：测量D，B，H，防止误差累积在布局、程序、精度上的原则：整体到局部、控制后碎部、高级到低级。控制测量、碎部测量。控制测量：分三类。国家控制网：一25、二13、三8、四2~6。城市及工程控制网：四等以下二等级小三角、四等导线三级城市导线。图根控制测量：测量原理与仪器：原理、操作、精度等级系列、经纬仪、测距仪、水准仪、全站仪碎部测量：传统测量：准备

5、工作、碎部点测绘、地形图绘制、地物描绘、等高线勾绘、地形图拼接、地形图检查、地形图整饰全数字测图：外业测绘、数据传输、人机交互编辑、数据记录、生成数字地图。数字化测图流程全站仪控制点成果预置机内碎部测量电子平板（便携机、PDA）机内数据文件（或PC卡）电子手簿计算机测图软件自动成图人工编辑输出显示屏U盘打印机绘图仪入库综合实验4围绕地面空间信息收集目标，设计采集的步骤、途径和方法方案，并利用设计的或做过的、收集的案例，写出设计报告。按照测绘项目要求，根据《测绘技术设计规定》（CH/T1004-2005）及有关的技术规范、技术标准，制定项目设计书，提出各项精度指标，组织编写专业技术设计书，并判

6、定其与项目设计书的符合性和可行性。细化分解项目目标，明确技术路线，合理调配资源，制订具有完整性、层次性和合理性的项目实施计划，确保各工序衔接顺畅。有关的归程请网上下载。§5.2基于GPS的空间数据采集技术5.2.1概述5.2.2GPS的组成部分5.2.3GPS的定位原理5.2.4GPS测量实施5.2.5其他卫星定位系统5.2.6GPS的应用5.2.1概述定义：特点：全球覆盖高精度、快速3维定位、测速和定时抗干扰被动式全天候导航不存在经典测量等级，误差不累积，不需通视5.2.2GPS的组成部分空间部分地面控制部分用户部分GPS卫星信号GPS坐标系：WGS-84，BIH1984.05.2.2GP

7、S的定位原理测距交会的原理定点。伪距法载波相位测量DGPS伪距差分载波相位差分5.2.4GPS测量实施不同的测量目的和要求，外业操作又要求及采集流程不同。不同的GPS接收机具体操作的步骤不同。数字工程中主要利用GPS采集地面点位数据，采集方法与流程与全站仪类似。电子手薄配合GPS接收机。5.2.4GPS测量实施数据流程：数据采集（GPS+PDA）→位置数据处理→特征属性处理→入库编辑处理→空间数据库地图比例尺