大地测量数据可视化探究

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1、大地测量数据可视化探究　　【摘要】从大地测量数据的特点出发，主要介绍了对大地测量数据的可视化及数据的可视化应用，并体现了可视化应用于测量数据的优势。【关键词】大地测量；可视化；测量数据一、引言在大地测量领域，由于测量对象的千差万别，离散的测量数据很难进行描述和分析，而有效的可视化能够观察、操纵、研究、浏览、探索、过滤、理解大量离散数据，从而可以有效地发现隐藏在信息内部的特征和规律。二、测量数据的可视化2.1可视化观测数据对于平面观测数据，有以下两种不同的地图化方案：①根据已知两点（或更多）的平面坐标，利用三角形的余弦定理，递推出下一个测量点的平面坐标，

2、如此类推到所有测量点，划出整个观测网图；②在整个测量平差完成以后，利用所有测量点的平面坐标直接划出观测网图。4在实际工作中，一个大型观测网的起算数据一般会多于两个。对于第一种方案，可以从一个边开始，把另外的那些点作为普通测量点，逐步推算到本来是起算边的那些点上；然后把推算得到的边与已知边进行对比，如果超出测量误差定的范围，就可以在野外测量时重新测量。在地图化时所有点都使用图上坐标，并不一定是和由观测数据算得的新坐标属于同一个坐标系。为了解决这个坐标转换，可以将新建观测网图层的地图投影设置成与起算点相同的坐标系。对于高程观测数据，测量点的水平坐标是已知的

3、，所以都可以采用第二种方法，将坐标进行转换以后，在地图上形成网图。但对于高程导线这样特殊的测量方法，可以采用第一种方案，因为这种方法所观测的数据不仅包括垂直角，而且还包括了距离。2.2可视化控制点成果数据对于成果数据，由于每一个点都具有了水平坐标，可以直接对其进行地图化。但是需要对这些坐标值进行坐标转换，转到图层文件所具备的坐标系下。地图中所包含的信息仅仅是在地图上所表现出来的位置信息，其他所有具体信息都存在数据库中，即使非法用户得到这些地图文件，也不能够登录到数据库中去查询更为详细的信息。地图中所表现出来的位置信息也是经过坐标转换以后的坐标，其坐标系

4、属于地图坐标系，而大地测量数据库中成果的坐标系究竟属于哪一种也无法得到。三、数据的可视化应用3.1可视化的数据查询4大地测量数据在经过可视化以后，数据消费者可以在电子地图背景下去检索自己所需的数据信息。大地测量数据的可视化查询流程如图1所示。首先需要向数据库服务器发送打开数据的请求，数据库根据请求将相关数据返回到客户端，然后客户端将这些数据与地图要素之间建立关联，从而生成地图要素，形成可视化的控制点点位分布图，把这些图层与地图数据库中的其他图层叠加起来，就形成了一幅含有大地测量信息的专题图。用户通过系统提供的屏幕检索工具，选择所要查询的控制点要素。此时

5、，系统会将这些要素信息提交给数据库服务器，通过二次查询，返回更详尽的信息进行报表输出、相关查询，也可以将这些点的信息作为其他系统的数据源而输出一个数据交换文件。图1大地测量数据的可视化查询流程3.2图形支持下的技术设计数字化技术设计包括以下两个方面：①静态设计，即使用各种软件进行先期的图形、施测方案等的设计，并进行精度估算、优化；②动态设计，即根据外业测量过程中出现的问题，对控制网适时进行动态监控，以确保静态设计的完成或修改原设计，以进一步优化。4在图形支持下的技术设计具有易于修改（可以随时更改所做的选择，任意地擦除与添加）、选择的点更适用（可以获取所

6、选择点的周围地理环境信息）、可以进行通视分析（通过对数字高程模型DEM数据进行分析）、精度估计方便快捷（可以对整个网型进行精度估算，得到测量点的大致精度）、距离、角度的量算更直接（利用GIS功能可以直接从图上量取测量点之间的距离，两条测量边之间的角度）等特点。四、结束语可视化工具技术可以针对不同的可视化产品类型，编制相应的软件，以实现测量数据至图形、图像的转化。在测量仪器、测绘理念、电子平版软件、国家要求等多方面都存在制约数字测图成果向GIS数据库顺利过渡的因素。尽管大地测量的成果在可视化过程中存在许多不足，但可视化将图形生成技术、图像处理技术和人机交

7、互技术有机地结合在一起，实现由复杂的多维数据产生图形，同时分析和理解存入计算机的图形图像数据。可见，研究测量数据可视化技术势在必行。参考文献：[1]李德仁，关泽群.空间信息系统的集成与实现.武汉：武汉测绘科技大学出版社，2000[2]李云岭，靳奉祥，季民.数字测图与GIS建库的关系研究.测绘通报2004（2）：31～33[3]高俊.地理空间数据的可视化.测绘工程，2000，9（3）：1～74