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時(shí)間:2023-04-12 17:46:34
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關(guān)鍵詞 GPS;RTK;地籍測(cè)量;應(yīng)用;分析;簡(jiǎn)述
中圖分類號(hào)P21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2012)65-0129-02
在我國(guó)第二次的部分的土地調(diào)查中,地籍測(cè)量主要是將土地權(quán)屬和利用的狀況進(jìn)行摸清,將各個(gè)宗地位置、地類、面積以及權(quán)屬等等情況核查清楚,并且將各類土地綜合利用的情況摸清楚,這樣就能夠?yàn)橥恋厥褂弥贫雀母锾峁┮粋€(gè)基礎(chǔ)的資料,更加為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供了一定的保證。下面,筆者就地籍測(cè)量中RTK技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。
1 關(guān)于GPS-RTK技術(shù)
伴隨著我國(guó)人造地球衛(wèi)星技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和光電技術(shù)的不斷發(fā)展這三者在測(cè)繪過程中得到了普及和應(yīng)用,測(cè)繪作業(yè)的方式以及應(yīng)用的領(lǐng)域也已經(jīng)發(fā)生了十分重大的變化,過去傳統(tǒng)作業(yè)的方式已經(jīng)不能夠完全的適應(yīng)當(dāng)前測(cè)繪工作的需求,所以,將GPS技術(shù)應(yīng)用到測(cè)繪工作中為我們測(cè)繪工作帶來了過去從來沒有過的重大變革,這樣不僅僅將我們工作的效率大大提高,更加將我們成果精度大大提高了。所謂的GPS-RTK技術(shù)也被我們稱為載波相位差分技術(shù),GPS-RTK技術(shù)主要是將WGS84的坐標(biāo)作為一個(gè)基礎(chǔ)全球范圍內(nèi)通用一種動(dòng)態(tài)測(cè)量的技術(shù),是將基準(zhǔn)站和流動(dòng)站這兩個(gè)測(cè)站載波的相對(duì)位觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理的差分的方法。GPS-RTK技術(shù)主要包括差分法以及修正法這兩個(gè)主要方法,其中,所謂的差分法就是指把基準(zhǔn)站所采集到的那些載波相位發(fā)送到流動(dòng)站中,再進(jìn)行求差解算坐標(biāo),也就是真正的一個(gè)RTK。而修正法就是指把基準(zhǔn)站載波相位修正值發(fā)送到流動(dòng)站中,將流動(dòng)站所接收到的那些載波的相位進(jìn)行改正,再繼續(xù)求坐標(biāo),這也被稱為準(zhǔn)RTK。RTK關(guān)鍵的技術(shù)就在于數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以及數(shù)據(jù)處理技術(shù)這兩個(gè)技術(shù),RTK定位就要求基準(zhǔn)站的接收機(jī)所觀測(cè)到的載波相位觀測(cè)值以及基準(zhǔn)站的坐標(biāo)等等都通過數(shù)據(jù)通信鏈來實(shí)時(shí)的傳送到流動(dòng)站的接收機(jī)中,流動(dòng)站不僅通過自身的數(shù)據(jù)鏈將來自于基準(zhǔn)站的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收,還必須要進(jìn)行GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)的采集工作,并且要在系統(tǒng)里面組成差分觀測(cè)值來進(jìn)行實(shí)時(shí)的處理,這樣也就能夠得到高精度定位那樣的結(jié)果。GPS-RTK技術(shù)的系統(tǒng)配置主要包括數(shù)據(jù)鏈、移動(dòng)站接收機(jī)以及基準(zhǔn)站的接收機(jī)這三個(gè)部分。
2 在地籍測(cè)量中RTK技術(shù)應(yīng)用分析
將RTK技術(shù)在某一個(gè)地籍測(cè)量工程中應(yīng)用作為例子,對(duì)這一項(xiàng)技術(shù)在地籍測(cè)量過程中應(yīng)用的方法和精度進(jìn)行說明,測(cè)區(qū)位于某一個(gè)城區(qū),城市建構(gòu)筑物十分密集,交通十分繁忙,無線電信號(hào)比較復(fù)雜,街道兩邊的樹木茂密,這一次需要測(cè)量宗地的地塊遍布了整個(gè)城區(qū),權(quán)屬的關(guān)系相對(duì)來說比較復(fù)雜,用地的種類比較多,宗地的數(shù)目也比較多,權(quán)屬界址點(diǎn)的數(shù)量很多,如果我們采用一個(gè)常規(guī)的測(cè)量手段進(jìn)行測(cè)量比較困難,也很難能夠在較短的時(shí)間里面將所有宗地權(quán)屬界址點(diǎn)的測(cè)量工作完成,采用RTK測(cè)量技術(shù)能夠滿足該項(xiàng)地籍測(cè)量工作要求。
2.1基準(zhǔn)站的確定和選取
安置基準(zhǔn)站是使得RTK測(cè)量能夠順利進(jìn)行的關(guān)鍵,要求我們要避免選擇那些無線電干擾十分強(qiáng)烈地區(qū),數(shù)據(jù)鏈電臺(tái)發(fā)射天線以及基準(zhǔn)站站址必須要具有高度,為了要防止數(shù)據(jù)鏈發(fā)生丟失和多路徑效應(yīng)產(chǎn)生的影響,周圍應(yīng)該沒有GPS信號(hào)的反射物,在試驗(yàn)和試用的階段中,針對(duì)已經(jīng)選用了的GPS的儀器,我們得出了這一個(gè)城區(qū)流動(dòng)站在其作用距離五千米范圍里面,能夠清晰并且高質(zhì)量的進(jìn)行基準(zhǔn)站所發(fā)出數(shù)據(jù)的接收,將此作為參考選擇了那些分布在這一個(gè)城區(qū)城市的D級(jí)GPS控制網(wǎng)點(diǎn)的七點(diǎn),組成了這一次地籍測(cè)量工作基準(zhǔn)的框架網(wǎng)并且利用七個(gè)控制點(diǎn)坐標(biāo)系和1954年北京坐標(biāo)系成果計(jì)算出該項(xiàng)用在GPS-RTK技術(shù)的七個(gè)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。
2.2 RTK定位精度的試驗(yàn)
均勻的實(shí)施了這一個(gè)城市、D、E級(jí)的GPS控制點(diǎn)等共計(jì)19個(gè)點(diǎn)的進(jìn)行了測(cè)量,最后把這些測(cè)量的結(jié)果和已知的成果相互比較。
3 測(cè)量界址點(diǎn)的坐標(biāo)
采取RTK測(cè)量技術(shù)來實(shí)施測(cè)量界址點(diǎn)坐標(biāo),在檢測(cè)試驗(yàn)已經(jīng)取得了成功這一個(gè)基礎(chǔ)之上,將RTK基準(zhǔn)框架網(wǎng)點(diǎn)作為一個(gè)基礎(chǔ),分別進(jìn)行GPS基準(zhǔn)站的架設(shè),使用一加二的工作模式,采用兩套R(shí)TK接收機(jī)作為流動(dòng)站來進(jìn)行測(cè)量,因?yàn)樗玫腞TK系統(tǒng)發(fā)射電臺(tái)僅僅有4W,十分節(jié)省電能,并且在中途的時(shí)候并不需要進(jìn)行電池的更換就能夠足足使用一整天,在開機(jī)以后就能夠?qū)崿F(xiàn)無人值守,相對(duì)來說是十分方便的。在每天第一次進(jìn)行流動(dòng)站測(cè)量的時(shí)候,至少在一個(gè)已知點(diǎn)上面進(jìn)行RTK測(cè)量,這一個(gè)測(cè)量的結(jié)果和已知點(diǎn)相互比較,以便將RTK系統(tǒng)到底有沒有正常工作進(jìn)行檢查,還要檢查基準(zhǔn)站的坐標(biāo)輸入到底是否正確,最后,我們?cè)侔袵PS所獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以后直接輸入到計(jì)算機(jī)中,這樣就能夠及時(shí)并且精確的獲取界址點(diǎn)圖形的信息,準(zhǔn)確的進(jìn)行地籍圖和宗地圖的制作,計(jì)算出宗地的面積。
4結(jié)論
本文中,筆者首先介紹了RTK測(cè)量技術(shù),接著又從基準(zhǔn)站的確定和選取、RTK定位精度的試驗(yàn)以及測(cè)量界址點(diǎn)的坐標(biāo)從三個(gè)方面對(duì)地籍測(cè)量中應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行了分析,筆者認(rèn)為,理論只有應(yīng)用到實(shí)際操作之中去才能夠真正發(fā)揮自身的作用,所以,筆者主張將這一個(gè)理論知識(shí)應(yīng)用到地籍測(cè)量中去指導(dǎo)地籍測(cè)量工作,再通過地籍測(cè)量工作的實(shí)施情況對(duì)這一個(gè)理論知識(shí)存在的不足進(jìn)行很好的更改和完善。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:數(shù)字化測(cè)圖地籍測(cè)量應(yīng)用分析
中圖分類號(hào):O4-34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷增強(qiáng),城鎮(zhèn)化建設(shè)的進(jìn)程也在不斷加快。目前我國(guó)在土地管理和地籍測(cè)量方面的工作要求不斷加強(qiáng),使土地資源得到充分的利用,而近年來數(shù)字化測(cè)圖在城鎮(zhèn)地籍測(cè)量中的應(yīng)用也顯的尤為重要。
1、城鎮(zhèn)化地籍測(cè)量存在的問題和解決方式
地籍測(cè)量主要為了確保土地在經(jīng)濟(jì)、面積、位置以及用途等方面具體情況和相互之間的關(guān)系,使土地資源得到充分的利用,同時(shí)也使土地管理水平得到了提升。城鎮(zhèn)地籍測(cè)量主要是分為地籍測(cè)量和權(quán)屬調(diào)查,其中地籍測(cè)量的技術(shù)要求比較高,其測(cè)量的主要內(nèi)容是是城鎮(zhèn)平面控制、面積量等的計(jì)算和匯總。測(cè)量的主要目的就是為了更好的反應(yīng)出測(cè)量結(jié)果,確保宗地圖顯示的準(zhǔn)確性和清晰程度,這就要求在測(cè)量時(shí)采集大量的數(shù)據(jù),但是在計(jì)算過程中繁瑣的數(shù)據(jù)就給計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性造成一定的困難。因此城鎮(zhèn)地籍測(cè)量時(shí)采用常規(guī)的方式要達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)難度比較大,所以近年來數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)可以準(zhǔn)確的采集大量的數(shù)據(jù),并被不斷的推廣和應(yīng)用。
數(shù)字化測(cè)圖時(shí)可以采用全站儀在野外進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,在做記錄時(shí)可以使用電子手薄,然后將采集的原始數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi),進(jìn)過軟件的自動(dòng)處理就會(huì)形成有一個(gè)比較清晰的成圖,保證了成圖效率和質(zhì)量。
2、數(shù)字化測(cè)圖的技術(shù)特點(diǎn)
2.1數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)的自動(dòng)化程度高,減少了勞動(dòng)強(qiáng)度
在進(jìn)行復(fù)雜的野外測(cè)量時(shí)數(shù)字化測(cè)圖會(huì)將采集到的大量數(shù)據(jù)自動(dòng)錄入全站儀或是電子手薄中。這種方式與傳統(tǒng)的手動(dòng)記錄相比減少了數(shù)據(jù)記錄存在的誤差和繁瑣,提高了計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和勞動(dòng)效率。經(jīng)過電子薄記錄輸入可以直接傳送到計(jì)算機(jī)中,然后經(jīng)過軟件自動(dòng)化處理和編輯,最后形成一個(gè)完整的圖,提高了工作效率。
2.2數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)信息儲(chǔ)存量大,傳遞方便,精度高
數(shù)字化測(cè)圖數(shù)據(jù)可以分層存放,使得信息存儲(chǔ)不受限制,增強(qiáng)了信息存放量。可以將采集到的數(shù)字信息通過光盤或是計(jì)算機(jī)文件等的形式進(jìn)行傳遞,同時(shí)比較方便的方式就通過互聯(lián)網(wǎng)快速傳遞。傳統(tǒng)的測(cè)圖由于各種誤差和因素的影響,使得測(cè)量數(shù)字精度不斷下降。一般遇到復(fù)雜地形好地貌等難度較高的測(cè)量對(duì)象時(shí),往往受到測(cè)量技術(shù)的限制,造成測(cè)量距離誤差,地點(diǎn)定位誤差和測(cè)量方向誤差等。隨著科學(xué)技術(shù)日益增強(qiáng),現(xiàn)代化數(shù)字測(cè)圖采用的全站儀測(cè)量能夠配合地基測(cè)量提高各項(xiàng)測(cè)量精確度。在數(shù)字化測(cè)圖過程中電子數(shù)據(jù)可以將采集到的數(shù)據(jù)自動(dòng)錄入,存儲(chǔ)和處理,然后經(jīng)過軟件編輯形成成圖,保證了原始數(shù)據(jù)的精確度。
2.3數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)整體性強(qiáng),便于成果更新
數(shù)字化測(cè)圖可以根據(jù)不同的測(cè)量成果進(jìn)行分層存放,也可以根據(jù)不同的線狀進(jìn)行測(cè)量和劃分,同時(shí)還可以在測(cè)量區(qū)域進(jìn)行實(shí)測(cè)。測(cè)量信息的輸入主要是以點(diǎn)的形式,因此測(cè)量區(qū)域如果發(fā)生變化時(shí),可以進(jìn)行及時(shí)更新,保證了測(cè)量成果的可靠性和準(zhǔn)確性。
3、數(shù)字測(cè)圖在地籍測(cè)圖中的應(yīng)用分析
3.1數(shù)字化測(cè)圖的主要方法分析
隨著現(xiàn)代化技術(shù)的不斷推進(jìn)和發(fā)展,我國(guó)在地籍測(cè)量應(yīng)用的數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)方法主要分為原圖數(shù)字化、地面數(shù)字化和航測(cè)數(shù)字成圖。其中航測(cè)數(shù)字成圖方式是將航空拍攝到的圖片經(jīng)過測(cè)量?jī)x的檢測(cè)和分析后,從中得出有效的數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)建立正確的模型,然后模擬分析得到最后的結(jié)果。原圖數(shù)字化是將原始圖形進(jìn)行矢量處理之后得到矢量數(shù)據(jù),然后將數(shù)據(jù)經(jīng)過軟件處理和編輯之后就可以講地籍測(cè)量結(jié)果計(jì)算出來。地面數(shù)字測(cè)圖是利用航測(cè)數(shù)字圖將地面數(shù)據(jù)采集之后,從中獲取數(shù)字化地籍圖的計(jì)算方法,三種方式的有效進(jìn)行都需要通過次啊及數(shù)據(jù),然后將數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)軟件處理,編輯得到成圖。使得地籍測(cè)量效率明顯提高,而且增強(qiáng)了地籍測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性。
3.1.1平面控制測(cè)量
平面測(cè)量控制主要分為首級(jí)控制測(cè)量和圖根導(dǎo)線測(cè)量。首級(jí)控制測(cè)量首要要進(jìn)行選點(diǎn),在測(cè)量一二級(jí)導(dǎo)線時(shí)要選擇GPS進(jìn)行控制點(diǎn)的加密,并且選點(diǎn)時(shí)要注意遠(yuǎn)離高壓線等地。然后再進(jìn)行外業(yè)實(shí)施和數(shù)據(jù)處理,在測(cè)量過程中每一段的觀測(cè)時(shí)間基本為45min,采樣的時(shí)間一般在15s一次。輸入相關(guān)數(shù)據(jù)之前要保證測(cè)量的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到要求。數(shù)據(jù)采集完成以后,然后在利用GPS求出平面直角坐標(biāo)平差值等的一系列指標(biāo)。圖根控制測(cè)量主要采用的是附和導(dǎo)線的方式,一級(jí)圖根在一二級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)以上的平面控制點(diǎn)進(jìn)行發(fā)展,二級(jí)圖根是從一級(jí)圖根點(diǎn)以上的平面控制點(diǎn)進(jìn)行發(fā)展。
3.1.2界址點(diǎn)測(cè)量
界址點(diǎn)測(cè)量的方法主要分為兩種,一種是直接法,另一種是間接法。直接法主要應(yīng)用在平面控制點(diǎn)的測(cè)量上,將測(cè)量的控制點(diǎn)轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)法的等的方法進(jìn)行測(cè)量,難度不大。間接法主要運(yùn)用在地形和地貌等測(cè)量區(qū)域比較復(fù)雜的范圍內(nèi),采用間接的方法可以將比較隱蔽的界址點(diǎn)測(cè)量出來。主要應(yīng)用的測(cè)量方法是激光測(cè)距儀、然后采用內(nèi)插或是外延等方式求的最后的結(jié)果。
3.2數(shù)字化測(cè)圖在城鎮(zhèn)地籍測(cè)量流程
數(shù)字化測(cè)圖在城鎮(zhèn)地籍測(cè)測(cè)量時(shí)要按照正確的測(cè)量流程進(jìn)行,首要是地籍測(cè)量貯備,在測(cè)量過程中之前要做好地籍測(cè)量的準(zhǔn)備工作,確保測(cè)量工作的正常進(jìn)行。主要依據(jù)城鎮(zhèn)地籍測(cè)量的調(diào)查結(jié)果,再準(zhǔn)確的確定測(cè)量的范圍和劃分區(qū)域以及其他細(xì)致的劃分。然后在進(jìn)行地籍權(quán)屬調(diào)查,界址點(diǎn)的位置和控制點(diǎn)以及側(cè)區(qū)的確定和劃分工作要仔細(xì),確保測(cè)量效率的可靠性,減少勞動(dòng)力,提高勞動(dòng)效率。
地籍控制測(cè)量要盡量控制好點(diǎn)位坐標(biāo)和測(cè)量限制誤差情況,在限制測(cè)量誤差時(shí)要確保測(cè)量精度,測(cè)量過程中將不同區(qū)域和地段的測(cè)量結(jié)果,經(jīng)過地籍圖的繪制形成一個(gè)完整的圖形。在準(zhǔn)備工作時(shí)地籍的調(diào)查范圍控制點(diǎn)要選好,才能夠成一個(gè)合理正確的幾何圖形,在測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量時(shí)才能體現(xiàn)出測(cè)量精度的準(zhǔn)確性,并提出合理的結(jié)算方法。并在建立的坐標(biāo)系中確定平面位置和高程,進(jìn)一步確定坐標(biāo)點(diǎn)的測(cè)量位置。
地籍細(xì)部測(cè)量主要利用全站儀確保繪制草圖的清晰度,并將每一次的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸,確保數(shù)據(jù)完整。確定好地籍圖的坐標(biāo)范圍和適合的位置之后,就可以利用軟件進(jìn)行圖形編輯和處理。然后將初步繪制的圖形進(jìn)行審核,保證質(zhì)量的有效性。測(cè)量過程中會(huì)根據(jù)不同測(cè)量對(duì)象進(jìn)行儲(chǔ)存,因此在面積量算匯總時(shí)要按照整體到局部的方法層層計(jì)算,嚴(yán)格把關(guān),提高面積量匯總效率和質(zhì)量。
前提的準(zhǔn)備工作合理,測(cè)量過程中無差出現(xiàn),形成的圖形確定之后所計(jì)算出的面積量等一些列程序進(jìn)行審核之后,沒有誤差后就可以利用制圖軟件制成宗地圖、地籍圖等圖標(biāo)文件。圖標(biāo)一致性確定之后,各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息等確定無之后就可以建立地籍信息系統(tǒng)。
結(jié)束語
根據(jù)上述分析,采用數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)能夠滿足現(xiàn)代化城鎮(zhèn)建設(shè)的要求,提高測(cè)圖的精確度和質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:農(nóng)村集體土地;所有權(quán);數(shù)據(jù)庫(kù)
1 引言
農(nóng)村集體土地確權(quán)是土地調(diào)查中的一項(xiàng)重要內(nèi)容,關(guān)系到目前農(nóng)村產(chǎn)權(quán)制度的改革、新農(nóng)村的發(fā)展,意義重大。而農(nóng)村集體土地確權(quán)數(shù)據(jù)庫(kù)建立工作正在全國(guó)各地開展,需要完成數(shù)據(jù)的搜集及整理工作,并要進(jìn)行相關(guān)的檢查以及后續(xù)的入庫(kù)發(fā)證工作。目前,很多發(fā)達(dá)國(guó)家都已將地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)作為國(guó)家基礎(chǔ)空間資源數(shù)據(jù)集,并探索和制定地籍?dāng)?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和模型,納入到國(guó)家地理空間基礎(chǔ)信息標(biāo)準(zhǔn)體系之中。我國(guó)的地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)與國(guó)外相比還有一定差距,但也已經(jīng)開始從過去為國(guó)土資源部門和政府管理服務(wù)為主要目的的傳統(tǒng)地籍向以服務(wù)于全社會(huì)為目的、以現(xiàn)代科技手段為主的現(xiàn)代地籍轉(zhuǎn)變。
2 農(nóng)村集體土地所有權(quán)調(diào)查
2.1 工作流程
農(nóng)村集體土地所有權(quán)調(diào)查流程圖如圖1所示。
圖1 農(nóng)村集體土地所有權(quán)調(diào)查流程圖
2.2工作內(nèi)容
按照國(guó)家和省廳要求開展農(nóng)村集體土地所有權(quán)調(diào)查工作,主要包括:
2.2.1地籍區(qū)和地籍子區(qū)的劃分
在縣級(jí)行政轄區(qū)內(nèi)依次劃分地籍區(qū)和地籍子區(qū),主要依據(jù)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))或街道辦事處的行政界線,結(jié)合地形特征要素和明顯地物劃分地籍區(qū)。地籍區(qū)的劃分應(yīng)無縫銜接,不重、不漏。在地籍區(qū)內(nèi)主要依據(jù)行政村或街坊界線,結(jié)合地形特征要素和明顯地物,劃分地籍子區(qū)。地籍子區(qū)的劃分應(yīng)無縫銜接,不重、不漏。當(dāng)采用線性地物作為地籍區(qū)或地籍子區(qū)界線時(shí),界線盡可能定位在線性地物的邊線上,盡量不要定位在線性地物的中心線上。地籍區(qū)和地籍子區(qū)劃定后盡量保持穩(wěn)定,原則上不隨行政或管理界線調(diào)整而調(diào)整。
2.2.2 權(quán)屬調(diào)查
(1)通知指界及確定指界人
各級(jí)人民政府在開展農(nóng)村集體土地確權(quán)登記發(fā)證工作時(shí),分區(qū)、分片開展農(nóng)村集體土地確權(quán)登記發(fā)證工作通告,按照調(diào)查工作計(jì)劃,送達(dá)土地權(quán)屬界址調(diào)查通知,通知土地所有者或使用者按規(guī)定時(shí)間到場(chǎng)指界。調(diào)查人員攜帶外業(yè)調(diào)查底圖和相關(guān)文件資料,每天由鄉(xiāng)鎮(zhèn)國(guó)土資源所人員帶隊(duì)到達(dá)該天需要進(jìn)行權(quán)屬調(diào)查的村委會(huì),通知雙方指界人共同到現(xiàn)場(chǎng)指界。
(2)界線調(diào)查認(rèn)定
調(diào)查時(shí)由相鄰兩指界人現(xiàn)場(chǎng)指界,經(jīng)雙方認(rèn)定的界線,調(diào)查人員現(xiàn)場(chǎng)將界線繪制在底圖上,界址線采用相應(yīng)符號(hào)表示界址線,當(dāng)界址線與行政界線重合時(shí),采用行政界線符號(hào)代替權(quán)屬界線,用相應(yīng)的行政界線表示,核查無誤,外業(yè)人員在工作底圖上標(biāo)注臨時(shí)界址點(diǎn)號(hào),用加點(diǎn)圓圈表示界址點(diǎn),再填寫界址點(diǎn)、線說明,雙方指界人在《地籍調(diào)查表》上簽字蓋章。
(3)界址點(diǎn)設(shè)置
界址點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)能準(zhǔn)確表達(dá)界址線的走向。
(4)界址點(diǎn)編號(hào)
土地所有權(quán)宗地界址點(diǎn)以地籍子區(qū)為單位,由上至下、由左到右按自然數(shù)順序統(tǒng)一編號(hào)。
(5)宗地草圖繪制
宗地草圖是描述宗地位置、界址點(diǎn)、線和相鄰宗地關(guān)系的實(shí)地記錄,是處理土地權(quán)屬的原始資料。
(6)記載調(diào)查結(jié)果
調(diào)查結(jié)果應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)記錄。集體土地所有權(quán)調(diào)查結(jié)果記錄于所有權(quán)地籍調(diào)查表上。
(7)宗地編碼
宗地編碼采用五層 19 位層次碼結(jié)構(gòu),按層次分別表示縣級(jí)行政區(qū)劃、地籍區(qū)、地籍子區(qū)、土地權(quán)屬類型、宗地號(hào)。
2.2.3 地籍測(cè)量
調(diào)查時(shí),影像難以判讀或地物發(fā)生變化時(shí),則需要進(jìn)行實(shí)地測(cè)量。
2.2.4 變更權(quán)屬調(diào)查
變更地籍調(diào)查是指宗地登記的內(nèi)容(權(quán)屬、用途、界線等)發(fā)生變更時(shí),根據(jù)變更登記申請(qǐng)的內(nèi)容,實(shí)地進(jìn)行權(quán)屬調(diào)查和地籍測(cè)量,并對(duì)地籍圖及數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行變更。
(1)變更權(quán)屬調(diào)查
根據(jù)變更土地登記申請(qǐng),發(fā)送變更地籍調(diào)查通知書。涉及界址變更的,必須由變更宗地申請(qǐng)者及相鄰宗地權(quán)利人按指定的時(shí)間到場(chǎng)共同指界認(rèn)定,并在地籍調(diào)查表上簽字蓋章。申請(qǐng)者和相鄰宗地權(quán)利人屆時(shí)不到場(chǎng)或不在地籍調(diào)查表上簽名蓋章的,按違約缺席指界處理。因宗地的權(quán)屬類型、界址點(diǎn)發(fā)生變化,變更后的宗地必須重新編碼。
(2)變更地籍測(cè)量
根據(jù)變更權(quán)屬調(diào)查情況,以地籍調(diào)查成果為依據(jù),核實(shí)本宗地與臨宗地界址點(diǎn)、線的關(guān)系,確認(rèn)無誤后采用不低于原地籍測(cè)量的精度,實(shí)地對(duì)變更宗地進(jìn)行地籍測(cè)量。依據(jù)變更地籍調(diào)查結(jié)果,對(duì)原地籍圖進(jìn)行修改,并對(duì)原數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行變更。變更測(cè)量過程中,發(fā)現(xiàn)原圖地籍要素或地物要素有明顯錯(cuò)誤,應(yīng)予以糾正。
3 集體土地所有權(quán)數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)分
3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)目標(biāo)
農(nóng)村地籍調(diào)查成果數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)是在農(nóng)村集體土地所有權(quán)調(diào)查、農(nóng)村集體建設(shè)用地和宅基地使用權(quán)調(diào)查及登記發(fā)證的基礎(chǔ)上,按照相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,建立集空間信息和屬性信息為一體的土地調(diào)查成果數(shù)據(jù)庫(kù)。為以后土地的管理和分配,登記發(fā)證做好保障。
3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)
數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)應(yīng)嚴(yán)格遵循數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn),建庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)是數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)對(duì)數(shù)據(jù)合法性判斷的依據(jù),也是數(shù)據(jù)監(jiān)理的依據(jù),因此,建庫(kù)工作的開展建庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范必須先行。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并收集與數(shù)據(jù)建庫(kù)有關(guān)的規(guī)范,制定合適的數(shù)據(jù)建庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)意義重大,它決定了地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)是否具有共享性、擴(kuò)展性、可維護(hù)性、可升級(jí)性,也是數(shù)據(jù)各項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)的重要保障。
3.3 集體土地所有權(quán)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)流程
圖2 集體土地所有權(quán)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)流程
3.4 數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)平臺(tái)的選擇
數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)平臺(tái)的選擇會(huì)很直接的影響到數(shù)據(jù)庫(kù)成果的管理和數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的進(jìn)程。所以平臺(tái)的選擇就顯得尤為重要。由于此數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)量較大,首先要保證所選軟件具有海量數(shù)據(jù)處理能力和大型數(shù)據(jù)庫(kù)管理能力,而且要有較為靈活的數(shù)據(jù)編輯處理能力和強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)分析能力。 綜上所述 ArcGIS 在綜合考慮情況下?lián)碛休^強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),因此,使用基于 ArcGIS 的弘圖地籍管理信息系統(tǒng)作為建庫(kù)的軟件平臺(tái)。以 Oracle 為數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái),以 ArcSDE 為空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎,有機(jī)的將 GIS、MIS、OA 相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)圖形和屬性的一體化管理,實(shí)現(xiàn)了地籍管理工作的規(guī)范化和智能化,同時(shí)系統(tǒng)所具有的強(qiáng)大的海量數(shù)據(jù)管理、查詢和分析功能也為建庫(kù)工作和以后的資源管理打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.5 數(shù)據(jù)庫(kù)的建立
建庫(kù)軟件能夠提供數(shù)據(jù)庫(kù)模版以及各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置,可以達(dá)到方便快捷建立數(shù)據(jù)庫(kù)的方法:
(1)利用建庫(kù)軟件提供的數(shù)據(jù)庫(kù)模板建立農(nóng)村集體土地權(quán)屬圖形庫(kù),利用建庫(kù)軟件提供的標(biāo)準(zhǔn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)模板建立農(nóng)村土地權(quán)屬屬性庫(kù);
(2)地類字典設(shè)置;
(3)權(quán)屬系統(tǒng)設(shè)置;
(4)管理區(qū)、行政區(qū)設(shè)置;
(5)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置,主要包括計(jì)算面積、計(jì)算單位、小數(shù)字?jǐn)?shù)、結(jié)點(diǎn)半徑等參數(shù)置。
數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建完成后,進(jìn)入數(shù)據(jù)入庫(kù)階段。利用數(shù)據(jù)建庫(kù)軟件既可以實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)二調(diào)數(shù)據(jù)庫(kù)的導(dǎo)入,也可以通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換將此次調(diào)查數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫(kù)。
4 結(jié)語
農(nóng)村集體土地確權(quán)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立是農(nóng)村地籍調(diào)查的重要環(huán)節(jié),直接影響農(nóng)村地籍調(diào)查的質(zhì)量和以后的應(yīng)用。建立農(nóng)村集體土地權(quán)屬數(shù)據(jù)庫(kù)是三權(quán)確權(quán)發(fā)證的主要任務(wù)之一,必須正確處理好空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的建庫(kù)錄入環(huán)節(jié)。因此,在建立系統(tǒng)時(shí)必須正確認(rèn)識(shí)到系統(tǒng)數(shù)據(jù)組織的重要性,應(yīng)通過良好的數(shù)據(jù)組織形式來確保建立一個(gè)安全、可靠、高效、實(shí)用的管理系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)土地信息的快速查詢、檢索、修改更新、統(tǒng)計(jì)制表、分析預(yù)測(cè)和輔助決策。
參考文獻(xiàn):
[1]宗地代碼編制規(guī)則[S].(國(guó)土資廳發(fā)[2011]57 號(hào)).2011
【關(guān)鍵詞】測(cè)繪技術(shù);現(xiàn)代工程測(cè)量;應(yīng)用;發(fā)展分析
前言
隨著測(cè)繪技術(shù)的不斷發(fā)展,工程測(cè)量數(shù)據(jù)在采集和處理過程中的自動(dòng)化程度也日益提高,逐步向數(shù)字化、實(shí)時(shí)化和規(guī)范化的方向上發(fā)展。如今,隨著以全球衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS)、遙感技術(shù)(RS)、地理信息技術(shù)(GIS)等各種新技術(shù)在工程測(cè)量中的不斷應(yīng)用,為我國(guó)工程測(cè)量事業(yè)發(fā)展提供了極為堅(jiān)實(shí)的動(dòng)力。
一、當(dāng)代新興現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展概況
(一)全球衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS)
在進(jìn)行工程測(cè)量的過程中,GPS技術(shù)使用不僅較為簡(jiǎn)單,而且測(cè)量時(shí)間較短,其采取衛(wèi)星導(dǎo)航這一技術(shù)的屬性也在根本上提高了其抗干擾能力,保密性較高。因此,GPS技術(shù)在如今得到了極為廣泛的應(yīng)用,已經(jīng)成為在許多行業(yè)中都起到十分重要作用的通用技術(shù)[1]。
在GPS的技術(shù)上,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的測(cè)量技術(shù)(RTK)也得到了極為迅速的發(fā)展,不僅不再需要布設(shè)控制點(diǎn)等復(fù)雜的技術(shù),而且可以一次成型,大大的減少了人力和物力的成本。因此,在施工放樣工作、工程測(cè)繪工作、數(shù)字化測(cè)圖工作中都會(huì)起到極為顯著地作用。
(二)地理信息技術(shù)(GIS)
GIS立足于計(jì)算機(jī)編程,以測(cè)繪測(cè)量為基礎(chǔ),本質(zhì)上是一種對(duì)空間對(duì)象進(jìn)行管理的信息系統(tǒng)。如今,隨著人類社會(huì)科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展,GIS逐步實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)化和應(yīng)用的社會(huì)化。可以說,GIS已經(jīng)成為了當(dāng)代測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展方向[2]。
(三)遙感技術(shù)(RS)
遙感技術(shù)在測(cè)量中的具體應(yīng)用主要是利用波譜進(jìn)行探索,而后對(duì)不同物體產(chǎn)生的響應(yīng)來作為依據(jù)。如今,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,通過遙感來感知和觀察事物已經(jīng)更為有效,其應(yīng)用范圍也日益廣泛,在水文、氣象、地質(zhì)、地理、資源環(huán)境等領(lǐng)域都得到了極為突出的應(yīng)用,是一種現(xiàn)代新興的先進(jìn)空間探測(cè)技術(shù)。
如今,航空遙感技術(shù)已經(jīng)成為進(jìn)行地形圖測(cè)繪最為重要的手段,在實(shí)踐中得到了極為廣泛的應(yīng)用,不僅可以準(zhǔn)確而及時(shí)的收集各種數(shù)據(jù),而且還能及時(shí)的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種有效的處理。因此,使用者可以獲得更加精確的圖形和數(shù)據(jù),最終取得更為科學(xué)、準(zhǔn)確的地形測(cè)量。
二、現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)在當(dāng)今工程測(cè)量中的應(yīng)用
若想對(duì)于原有地圖進(jìn)行數(shù)字化的處理,可以發(fā)揮CIS系統(tǒng)的作用,在原圖數(shù)字化處理中加以應(yīng)用,以高精度、準(zhǔn)確的比例尺和原始性滿足各種要求。目前,利用數(shù)字化儀主要依靠三種不同的方法,即掃描矢量化、GPS數(shù)據(jù)輸入和手扶跟蹤數(shù)字化。
這種數(shù)字化的輸入雖然起步較晚,但是發(fā)展速度較快,輸入準(zhǔn)確,但是也存在著輸入速度慢、勞動(dòng)強(qiáng)度大等不住。此外,在對(duì)于實(shí)體空間的位置進(jìn)行探測(cè)和確定時(shí),主要依靠矢量跟蹤,而矢量跟蹤也隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展而不斷升級(jí),自動(dòng)化程度和有效化應(yīng)用不斷提高。測(cè)定三維空間位置所依靠的主要是GPS輸入,能夠準(zhǔn)確的對(duì)于地球表面的圖形位置進(jìn)行準(zhǔn)確的確定,并且不需要進(jìn)行其他的轉(zhuǎn)換而直接輸入數(shù)據(jù)庫(kù)之中,極大地方便了日常應(yīng)用。
在如今的工程測(cè)量過程中,使用新型的GPS技術(shù)可以達(dá)到厘米級(jí)的精度,可以極為快速、準(zhǔn)確的對(duì)于各種坐標(biāo)進(jìn)行確定,如果在野外,依靠測(cè)圖軟件便可以一次性的生成電子地圖,十分的方便使用[3]。
在如今的工程測(cè)量工作中,使用最多的便是數(shù)字掃描矢量化軟件,這種軟件不僅極為準(zhǔn)確和實(shí)用,而且能夠自動(dòng)提取各種多變形信息,具有著高效、便捷、保真的優(yōu)點(diǎn)。
三、現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)在當(dāng)今工程測(cè)量中具體應(yīng)用分析
(一)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)社會(huì)的城市化建設(shè)不斷加快,全國(guó)范圍內(nèi)均開展了地籍測(cè)量工作,對(duì)于地籍地圖的要求也不斷提高,可以十分便捷和準(zhǔn)確的對(duì)于全國(guó)土地信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì),包括面積、屬性、使用情況等。如今,和傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)相比現(xiàn)代化的測(cè)繪系統(tǒng)在使用中更為便捷,維護(hù)也極為方便,具有極為顯著地優(yōu)越性。
(二)在水利工程中的應(yīng)用
采取遙感技術(shù)可以及時(shí)的檢測(cè)江河湖泊的水文變化,當(dāng)遭遇災(zāi)害時(shí),現(xiàn)代的遙感技術(shù)可以極為準(zhǔn)確的提供信息,使得控制災(zāi)情和預(yù)防災(zāi)害的工作中能夠取得有效地技術(shù)支持[4]。
(三)在工程建設(shè)中的應(yīng)用
在工程建設(shè)中,新型的測(cè)繪技術(shù)可以及時(shí)的觀測(cè)到各種數(shù)據(jù),不僅有利于工程的施工,而且也能保證工程的安全性,使用也極為方便,簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置便可以完成對(duì)于復(fù)雜工地的檢測(cè)工作,并且輸送、拷貝、復(fù)制也極為方便,具有極為顯著地應(yīng)用價(jià)值。
結(jié)束語
隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn),尤其是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)的不斷完善,在客觀上促進(jìn)了現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的不斷發(fā)展,測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)擺脫了原有的附屬地位,而是成為一種新型的科學(xué)。正因如此,我們必須要不斷地進(jìn)行學(xué)習(xí)和創(chuàng)新,才能真正的掌握新型的測(cè)繪技術(shù),不僅能夠促進(jìn)測(cè)繪技術(shù)本身的發(fā)展,而且也會(huì)對(duì)我國(guó)社會(huì)各項(xiàng)建設(shè)起到極為重要的推動(dòng)作用。
參考文獻(xiàn):
[1]曹國(guó)忠;楊喜明.測(cè)繪技術(shù)在現(xiàn)代工程測(cè)量中的應(yīng)用[J]..科技資訊,2013,01(02):34-36.
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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(cái)富,是人類社會(huì)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(shí)了解與掌握土地利用變化數(shù)量和空間特點(diǎn),對(duì)于保持耕地總量動(dòng)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(huì)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(huì)對(duì)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(chǎng)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(píng)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(gè)分支,是一種基于宗地[以宗地(地塊)為單位]的計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)。是一種利用計(jì)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(duì)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(duì)LIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的認(rèn)識(shí)
數(shù)據(jù)是一種未經(jīng)加工的原始資料,是客觀對(duì)象的表示,它可以是數(shù)字、文字、符號(hào)、圖像,數(shù)據(jù)是信息的具體表達(dá)形式。一個(gè)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(jì)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(huì)有問題,但事實(shí)遠(yuǎn)非如此。在某些情況下,由于多種原因,計(jì)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(jì)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(huì)效益,決定了系統(tǒng)應(yīng)用價(jià)值的大小;數(shù)據(jù)的可靠,質(zhì)量的好壞將直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的成敗。系統(tǒng)如果不能提供正確、可靠的信息,這個(gè)系統(tǒng)也就失去了存在的價(jià)值。
數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞是一個(gè)相對(duì)概念,并具有一定的針對(duì)性。衡量其好壞主要有以下幾個(gè)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(gè)方面:一是數(shù)據(jù)是否及時(shí)反映了現(xiàn)實(shí)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(kù)建立過程中會(huì)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(cuò)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(shí)際狀況,建立在此數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上的系統(tǒng)往往也就達(dá)不到管理自動(dòng)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(kù)(包括空間數(shù)據(jù)庫(kù)和非空間數(shù)據(jù)庫(kù))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。現(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(kù)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?yàn)榈貓D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(diǎn)、線、面的二維平面形式的表示,內(nèi)容豐富,圖上實(shí)體間的空間關(guān)系直觀,而且實(shí)體的類別和屬性可以用各種不同的符號(hào)加以識(shí)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(gè)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(jì)數(shù)據(jù),包括土地的分類、面積、權(quán)屬、分布及質(zhì)量、等級(jí)狀況、利用狀況、非法占地等統(tǒng)計(jì)資料。四是實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),包括GPS點(diǎn)位數(shù)據(jù)、地籍測(cè)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(hào)、檔案卷宗號(hào)、地類號(hào)、圖號(hào)、手簿號(hào)、宗地界址點(diǎn)點(diǎn)號(hào)及坐標(biāo)控制點(diǎn)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(hào)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(kù)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(cè)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(jì)造成的屬性數(shù)據(jù)誤差,以及文檔數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤等,數(shù)字化前的預(yù)處理、手扶踀自動(dòng)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(jì)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(shí)地提供準(zhǔn)確、綜合和大范圍進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)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(gè)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(hào),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(shí)地驗(yàn)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(yùn)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(duì)信號(hào)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(shí),有些誤差是可以控制的,有些則不可控。因此必須對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,包括利用地面控制對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行幾何校正,圖像增強(qiáng)和分類。對(duì)獲取的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行光譜校正,特征提取,自動(dòng)識(shí)別分類、自動(dòng)成圖等處理[3]。
2、測(cè)量數(shù)據(jù)
各種原始的測(cè)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(jí)行政界線、地形圖測(cè)量等。由于人和環(huán)境的因素,測(cè)量數(shù)據(jù)不可避免地受到人為誤差(對(duì)中、讀數(shù)、平分等誤差)、儀器、環(huán)境的影響。來源于地面測(cè)量的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中含有控制測(cè)量和碎部測(cè)量誤差。其中控制點(diǎn)誤差又受控制網(wǎng)的參考基準(zhǔn)、網(wǎng)形和觀測(cè)精度以及觀測(cè)費(fèi)用等因素的影響。碎部點(diǎn)誤差除了繼承了控制點(diǎn)的誤差外,還受自身觀測(cè)方法,觀測(cè)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(cè)儀器、觀測(cè)者和外界環(huán)境三種因素影響。除此之外,還有測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)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(cè)量規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不一致或精度等級(jí)不一致造成測(cè)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(cè)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(cè)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(zhēng)議,并且雙方都能接受而不損害他人和國(guó)家的利益,地籍測(cè)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(cè)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(cè)量的基礎(chǔ)上,用解析法測(cè)量出權(quán)屬界址點(diǎn)坐標(biāo),以控制點(diǎn)或以界址點(diǎn)為基礎(chǔ)施測(cè)成地籍圖,要形成入庫(kù)數(shù)據(jù)信息,則要通過對(duì)原圖數(shù)字化來實(shí)現(xiàn)。用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方法形成地籍要素?cái)?shù)字信息其誤差影響因素較多,主要誤差來源為:測(cè)站點(diǎn)誤差m1,量距誤差m2,在測(cè)圖板上描繪方向線誤差為m3,刺點(diǎn)誤差m4,數(shù)字化儀采點(diǎn)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(xiàng)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(duì)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(shí),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(shí)地誤差將達(dá)到±10cm,由此可見,按傳統(tǒng)方法施測(cè),則擬入庫(kù)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(diǎn)野外數(shù)據(jù)采集一般采用直接測(cè)定坐標(biāo)法,即將全站儀或測(cè)距儀置于測(cè)站點(diǎn)上,對(duì)界址點(diǎn)上的移動(dòng)棱鏡進(jìn)行水平角和距離測(cè)定,電子手薄記錄計(jì)算。此種方法的主要誤差來源為水平角測(cè)角誤差mβ和測(cè)距誤差mD,測(cè)角中誤差角保守為±5″,測(cè)距誤差主要來自移動(dòng)棱鏡偏離界址點(diǎn)位置誤差,其偏離值按2cm考慮。測(cè)距平均邊長(zhǎng)取100m,按點(diǎn)位誤差精度估算公式m2= 來計(jì)算,則m≈±2cm,即便考慮測(cè)站誤差和其他偶然的聯(lián)合影響,點(diǎn)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(diǎn)精度,從而保證地籍?dāng)?shù)據(jù)的質(zhì)量。
3、調(diào)查、統(tǒng)計(jì)、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(jì)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(shí)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(kù)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(huì)出現(xiàn)下面一些問題。在填土地使用者名稱時(shí),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(dòng)的歸戶。在填寫土地使用者性質(zhì)時(shí),本應(yīng)該寫“全民”或“集體”或“個(gè)體”或“個(gè)人”,而出現(xiàn)了“國(guó)營(yíng)”或“國(guó)有”或“私營(yíng)”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(cuò)誤,如兩宗地共用一堵墻時(shí),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(shí)也有類似錯(cuò)誤,有的表填寫字跡潦草,或使用簡(jiǎn)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(shí)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(gè)地塊被幾個(gè)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(qǐng)書、審批表形成一一對(duì)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(gè)土地使用者使用幾個(gè)地塊則不得不寫清幾個(gè)地塊的四至;為填清界址指標(biāo),又得設(shè)置內(nèi)部界址點(diǎn),增加了宗地草圖和地籍圖的負(fù)荷量,填表時(shí)如不小心還會(huì)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(diǎn)成果表時(shí),除了有宗地界址點(diǎn)成果表外,還有分宗的界址點(diǎn)成果表。如果內(nèi)部界址點(diǎn)是在紙圖上圖解的,則將該宗地的宗地界址點(diǎn)和內(nèi)部界址點(diǎn)和計(jì)算機(jī)展點(diǎn)后,會(huì)出現(xiàn)界址線混亂的情況。在土地信息系統(tǒng)建庫(kù)時(shí),這些內(nèi)部點(diǎn)是不能當(dāng)界址點(diǎn)錄入進(jìn)庫(kù)的。如進(jìn)庫(kù)則在面積統(tǒng)計(jì)時(shí),這種內(nèi)部界址點(diǎn)所圍成的區(qū)域的面積就被多統(tǒng)計(jì)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(cè)量的界址點(diǎn)數(shù)據(jù);宗地的屬性數(shù)據(jù)(土地登記申請(qǐng)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(shí),由于受當(dāng)時(shí)的條件限制,自動(dòng)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(kù)時(shí)所發(fā)現(xiàn)的問題主要是界址點(diǎn)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(diǎn)坐標(biāo)不同;界址邊長(zhǎng)、宗地面積計(jì)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(shí),只作權(quán)屬調(diào)查,不作規(guī)范的地籍測(cè)量。為了計(jì)算面積,用皮尺或鋼尺丈量界址邊長(zhǎng)及相關(guān)尺寸,用幾何圖形法計(jì)算出宗地面積,而不測(cè)址點(diǎn)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(kù)過程中的數(shù)字化過程。建庫(kù)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(shí),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?yàn)榧埖呐蛎浡屎褪湛s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(shí)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(duì)不同種類和比例的工作底圖進(jìn)行數(shù)字化時(shí),應(yīng)注意它的投影方式是否一致,比例是否匹配。對(duì)于不同投影方式應(yīng)在數(shù)字化后及時(shí)變換為系統(tǒng)要求的投影方式。對(duì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(gè)地圖特征、數(shù)字化設(shè)備精確量測(cè)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(duì)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(duì)數(shù)字化數(shù)據(jù)質(zhì)量有著直接的決定性的影響。《地形圖數(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(shí)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(yàn)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(diǎn)位值判斷,十字絲與目標(biāo)點(diǎn)重合程度的判斷會(huì)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(diǎn)方式和采點(diǎn)數(shù)目)也會(huì)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(diǎn)掃描誤差不大于0.1mm,相對(duì)于工作底圖,矢量化后的掃描點(diǎn)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(duì)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(jià)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(jià)格貴、分辨率很高,但一般幅面不會(huì)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(jià)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(shí),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(shí),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(diǎn)與適用性,為了在一個(gè)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(shí)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(dòng)掃描儀獲取的柵格數(shù)據(jù)加入矢量形式的數(shù)據(jù)庫(kù)。
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(dòng)化矢量化效果極差,會(huì)產(chǎn)生眾多的交叉線,導(dǎo)致多邊形跟蹤錯(cuò)誤。對(duì)此,應(yīng)采用交互式矢量化方法。因此在選擇矢量化軟件時(shí)不應(yīng)僅僅關(guān)心自動(dòng)化程度(全自動(dòng)矢量化軟件價(jià)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(jí)速度增長(zhǎng)。這往往造成計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)資源耗盡,數(shù)據(jù)處理時(shí)間平方級(jí)延長(zhǎng)。以300dpi(約每mm12個(gè)點(diǎn))的分辨率掃描時(shí),獨(dú)立點(diǎn)間距離的相對(duì)精度為1.4/1000左右。全自動(dòng)矢量化細(xì)化過程所產(chǎn)生的點(diǎn)位誤差為1~2個(gè)像素點(diǎn),而交互跟蹤矢量化最大點(diǎn)位誤差可以控制在一個(gè)像素點(diǎn)。按300dpi計(jì),每個(gè)像素點(diǎn)相當(dāng)于圖上0.01mm。掃描數(shù)字化綜合精度可按下式計(jì)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(jì)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(kù)建立后,其中已經(jīng)包含了數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)所引入的誤差。數(shù)據(jù)庫(kù)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(huì)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(duì)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\(yùn)算;非空間屬性數(shù)據(jù)的運(yùn)算;空間和非空間屬性的聯(lián)合運(yùn)算等[9]。空間分析賴以進(jìn)行的基礎(chǔ)是空間數(shù)據(jù)庫(kù),土地信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)分析,是實(shí)現(xiàn)土地資源信息系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)用的重點(diǎn)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(gè)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(shí)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(duì)這些無意義多邊形進(jìn)行處理的結(jié)果往往會(huì)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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形顯示,疊加查詢,統(tǒng)計(jì)分析處理。LIS要實(shí)現(xiàn)這些功能,一個(gè)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(shí)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(duì)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(duì)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(shí)產(chǎn)生的誤差。生產(chǎn)實(shí)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(shí)質(zhì)是建立兩個(gè)平面點(diǎn)之間的一一對(duì)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(shí)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(diǎn)對(duì);x、y為輸入坐標(biāo)中的坐標(biāo)點(diǎn)時(shí);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(diǎn)(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(shí),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(diǎn)對(duì);x、y為輸入地圖坐標(biāo)中的坐標(biāo)點(diǎn)對(duì);A、B、C、D為方程參數(shù),相似變換實(shí)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(gè)(或兩個(gè))已知的控制點(diǎn)坐標(biāo)。而實(shí)際上,應(yīng)選擇多于三個(gè)(或兩個(gè))控制點(diǎn),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(shí)現(xiàn)對(duì)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(guó)土地管理中存在一個(gè)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(gè)整體來通盤考慮,地籍測(cè)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(jí)估價(jià)等需要,1995年前測(cè)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(cè)圖方法完成的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和在測(cè)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(cè)繪。但一個(gè)不容忽視的事實(shí)是,絕大多數(shù)測(cè)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(cè)繪圖軟件雖然測(cè)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(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)繪制的白紙圖。本質(zhì)上與傳統(tǒng)測(cè)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(cè)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(shí),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(duì)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(duì)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(shí)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(shí)應(yīng)注意以下三個(gè)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(shí)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(duì)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(diǎn)、線、面三類基本圖形元素,而CAD中包括有點(diǎn)、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(diǎn),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(duì)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?yàn)镃AD的圖形元素之間沒有拓?fù)潢P(guān)系,實(shí)現(xiàn)CAD向GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的一個(gè)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(shí)際轉(zhuǎn)換中,還會(huì)出現(xiàn)許多意想不到的技術(shù)問題,會(huì)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(jì)算機(jī)或以矢量的方式存在計(jì)算機(jī)中,表現(xiàn)為點(diǎn)、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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)一般取圖的左上角。兩種數(shù)據(jù)變換時(shí),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(diǎn)、線、面,因而只要實(shí)現(xiàn)點(diǎn)、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(huì)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(gè)網(wǎng)格元素中包括了相鄰的幾種類別,轉(zhuǎn)換時(shí)只能用其中的一種類別作為交叉點(diǎn)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(jì)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(huì)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(cuò)誤或誤差。屬性數(shù)據(jù)在建庫(kù)時(shí),也難免會(huì)存在錯(cuò)誤。諸如:空間數(shù)據(jù)的不完整或重復(fù),空間點(diǎn)、線、面數(shù)據(jù)的丟失或重復(fù),區(qū)域中心點(diǎn)的遺漏,柵格數(shù)據(jù)矢量化時(shí)引起的斷線等,空間數(shù)據(jù)位置的不準(zhǔn)確、線段過長(zhǎng)或過短,線段的斷裂、相鄰多邊形結(jié)點(diǎn)的不重合及空間數(shù)據(jù)的變形等。因此,必須對(duì)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(shí)間的交互處理工作,對(duì)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(duì)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(shí)產(chǎn)生的誤差,數(shù)值計(jì)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(shí)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(duì)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(duì)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(cuò)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(cuò)誤,包括線段過長(zhǎng)或過短,多邊形的重疊和裂口、線段的斷裂等。
5、由計(jì)算機(jī)引起的問題
在計(jì)算機(jī)中,數(shù)據(jù)是由一定字長(zhǎng)的編輯數(shù)碼表示的,由計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)可能引起一種誤差。這種誤差出現(xiàn)在各種數(shù)值運(yùn)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(kù)中整數(shù)編碼對(duì)面積和周長(zhǎng)計(jì)算的影響,比例尺變換和旋轉(zhuǎn)變換對(duì)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(jì)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(chǔ)精度也與計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)有關(guān)。16位的計(jì)算機(jī)在存儲(chǔ)低分辨率的柵格圖像時(shí)不會(huì)出現(xiàn)問題,但存儲(chǔ)高精度的控制點(diǎn)坐標(biāo)或點(diǎn)位精度要求高的地理數(shù)據(jù)時(shí),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(shí)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(shí)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(kù)過程中,數(shù)據(jù)不完整最簡(jiǎn)單的例子是缺少數(shù)據(jù)。如計(jì)算機(jī)從GPS接收機(jī)傳輸位置數(shù)據(jù)時(shí),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(hào)而無法計(jì)算高程數(shù)據(jù)也會(huì)造成數(shù)據(jù)的不完整。又如某個(gè)應(yīng)用項(xiàng)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(xiàng)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(kù)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(shí)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(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量。
2、數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性
數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)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(shì)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(huì)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(zhǎng),局部的變化往往不能及時(shí)地反映在地形圖上,對(duì)那些變化較快的地區(qū),地形圖就失去了現(xiàn)勢(shì)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(shì)性就比發(fā)展較慢的農(nóng)村地區(qū)會(huì)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(kù)中,要求地籍信息和地籍圖必須具有現(xiàn)勢(shì)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(diǎn),土地管理部門提供的數(shù)據(jù)很難保證現(xiàn)勢(shì)性,這也是影響數(shù)據(jù)質(zhì)量的一個(gè)重要方面。
3、拓?fù)潢P(guān)系
在LIS中,為了真實(shí)地反映地理實(shí)體,不僅要包括實(shí)體的位置、形狀、大小和屬性,還包括必須反映實(shí)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(diǎn)、線、面的關(guān)聯(lián)關(guān)系。通常有以下幾種空間關(guān)系:點(diǎn)-點(diǎn)關(guān)系、點(diǎn)-線關(guān)系、點(diǎn)-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(duì)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(shí)體相對(duì)于另一種空間實(shí)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(duì)土地適宜性做出評(píng)價(jià)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(cuò)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(shí)也是一個(gè)LIS項(xiàng)目中投資比重最大的一個(gè)部分。數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞,會(huì)直接影響到LIS的系統(tǒng)功能和應(yīng)用質(zhì)量問題的三個(gè)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(duì)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(gè)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(kù)中實(shí)施質(zhì)量控制,保證數(shù)據(jù)質(zhì)量對(duì)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(huì)
畢業(yè)論文的撰寫是一次再學(xué)習(xí)和鍛煉的機(jī)會(huì),是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)融會(huì)貫通的過程。通過畢業(yè)論文的撰寫,我對(duì)所學(xué)的知識(shí)有了更深層次領(lǐng)悟和掌握,對(duì)自己所學(xué)的土地管理專業(yè)有了一個(gè)整體認(rèn)識(shí)。畢業(yè)論文不僅是對(duì)所學(xué)知識(shí)的總結(jié),也是運(yùn)用所學(xué)知識(shí)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(huì)。同時(shí),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(shí)際的重要性。在撰寫畢業(yè)論文中,我運(yùn)用所掌握的基本知識(shí)、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(shí)結(jié)構(gòu),學(xué)習(xí)了更多的知識(shí)。不僅如此,我對(duì)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(shí)。
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(shí),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(shí),而且還能進(jìn)一步提高自己的各項(xiàng)基本技能,實(shí)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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關(guān)鍵詞:工程測(cè)量、重要地位、發(fā)展現(xiàn)狀 、未來發(fā)展
一、 工程測(cè)量的概念
工程測(cè)量按其工作順序和性質(zhì)分為:勘測(cè)設(shè)計(jì)階段的工程控制測(cè)量和地形測(cè)量;施工階段的施工測(cè)量和設(shè)備安裝測(cè)量;竣工和管理階段的竣工測(cè)量、變形觀測(cè)及維修養(yǎng)護(hù)測(cè)量等。按工程建設(shè)的對(duì)象分為:建筑工程測(cè)量、水利工程測(cè)量、鐵路測(cè)量、公路測(cè)量、橋梁工程測(cè)量、隧道工程測(cè)量、礦山測(cè)量、城市市政工程測(cè)量、工廠建設(shè)測(cè)量以及軍事工程測(cè)量、海洋工程測(cè)量等等。因此,工程測(cè)量工作遍布國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)的各部門和各個(gè)方面。在人類活動(dòng)中,工程測(cè)量是無處不在、無時(shí)不用,只要有建設(shè)就必然存在工程測(cè)量,因而其發(fā)展和應(yīng)用的前景是廣闊的。
二、 工程測(cè)量技術(shù)的現(xiàn)狀
1、工程控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理研究成果顯著
工程控制網(wǎng)與監(jiān)測(cè)網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論研究取得很大成績(jī),理論體系已經(jīng)形成并不斷完善,在工程測(cè)量設(shè)計(jì)實(shí)踐中發(fā)揮的作用愈來愈大。各大專院校及生產(chǎn)、科研部門都有各具特色的控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件推出,并在生產(chǎn)實(shí)踐與教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。利用這些軟件,可對(duì)各種類型的工程控制網(wǎng)進(jìn)行理論分析、設(shè)計(jì)。在指導(dǎo)生產(chǎn)方面發(fā)揮了重要作用。
2、在城市與工程控制網(wǎng)的建立與改建中,GPS定位技術(shù)已占主導(dǎo)地位
1990年10月,中國(guó)測(cè)繪學(xué)會(huì)工程測(cè)量分會(huì)和礦山測(cè)量專業(yè)委員會(huì)在大連聯(lián)合召開全國(guó)工程測(cè)量學(xué)術(shù)會(huì)時(shí),國(guó)內(nèi)只有個(gè)別城市與工程控制網(wǎng)采用GPS定位技術(shù)。對(duì)于GPS網(wǎng)與常規(guī)控制網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)問題,尚在進(jìn)行研討。到1995年9月,在哈爾濱召開城市與工程測(cè)量新技術(shù)應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會(huì)時(shí),全國(guó)城市控制網(wǎng)與地籍測(cè)量控制網(wǎng)的建立與改造幾乎全是采用GPS定位技術(shù)完成的。相當(dāng)多的大型工程控制,以及鐵路、公路建設(shè)和隧道工程控制網(wǎng)也采用GPS定位技術(shù)。GPS定位技術(shù)在工程控制網(wǎng)中的重要地位及其良好的精度與經(jīng)濟(jì)效益已為工程測(cè)量界所公認(rèn)。可以認(rèn)為,GPS定位技術(shù)在城市與工程控制網(wǎng)的建立與改造中己占主導(dǎo)地位。
3、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)正在與GIS結(jié)合,數(shù)字化測(cè)繪系統(tǒng)已步入商品化時(shí)代
90年代初,北京市測(cè)繪院率先研制出大比例尺數(shù)字化測(cè)繪系統(tǒng)軟件。該系統(tǒng)在我國(guó)一些城市測(cè)繪院及部分工程測(cè)量單位得到推廣,成為真正實(shí)際作業(yè)的數(shù)字化測(cè)繪系統(tǒng)。1993年在廈門召開的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)及城市信息系統(tǒng)理論與實(shí)踐研討會(huì)上,又推出一批數(shù)字化地籍與地形測(cè)繪系統(tǒng)軟件論文進(jìn)行交流。它標(biāo)志著我國(guó)自己研制的各種數(shù)字化測(cè)圖軟件,開始進(jìn)人使用階段。城市與工程測(cè)量新技術(shù)應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會(huì)又交流了大量經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)的數(shù)字化測(cè)繪軟件成果。它表明我國(guó)的數(shù)字化測(cè)繪軟件己在逐步推廣普及,并開始走向成熟。近年來,出現(xiàn)了專門的數(shù)字化測(cè)繪軟件公司,開發(fā)了適合我國(guó)國(guó)情的數(shù)字化測(cè)繪軟件。這些軟件功能強(qiáng)大、成圖質(zhì)量高、使用方便、價(jià)格合理、售后服務(wù)好、經(jīng)濟(jì)效益高,深受測(cè)繪人員歡迎。
4、地圖數(shù)字化技術(shù)正在蓬勃發(fā)展
利用掃描數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行地圖數(shù)字化是提高數(shù)字化質(zhì)量與速度的必由之路。近年來許多院校及測(cè)繪單位研制掃描數(shù)字化軟件取得顯著進(jìn)展。1996年5月國(guó)家基礎(chǔ)地理信息中心對(duì)國(guó)內(nèi)各單位提供的10余個(gè)掃描數(shù)字化軟件進(jìn)行了測(cè)試。哈爾濱工程高等專科學(xué)校研制的《地圖掃描矢量化系統(tǒng)Maps can》首推為1:25萬國(guó)家基本地圖掃描數(shù)字化入庫(kù)軟件。清華大學(xué)的EPSCAN掃描矢量化軟件針對(duì)大比例尺地形圖自動(dòng)提取多邊形信息,便捷、高效、保真。南京市測(cè)繪院使用該軟件進(jìn)行城市大比例尺地圖掃描數(shù)字化,也取得滿意成果。
5、特種精密工程測(cè)量取得顯著成績(jī)
90年代以來,隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展,大型工程建設(shè)、超高層建筑物與構(gòu)筑物的建設(shè)、大壩變形監(jiān)測(cè)以及一些超高精度的設(shè)備安裝愈來愈多,為工程測(cè)量工作者提供了進(jìn)行特種精度工程測(cè)量的極好機(jī)會(huì)。1993年、1996年全國(guó)精密工程測(cè)量學(xué)術(shù)研究中心組織了兩次學(xué)術(shù)研討會(huì),1996年工程測(cè)量分會(huì)也組織了全國(guó)精密工程測(cè)量學(xué)術(shù)研討會(huì),對(duì)取得的成就及其在經(jīng)濟(jì)與國(guó)防建設(shè)中的作用進(jìn)行了交流與探討,這有利于社會(huì)各界人士認(rèn)識(shí)與重視工程測(cè)量工作者的社會(huì)價(jià)值。
三、工程測(cè)量技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)
1、工程測(cè)量技術(shù)協(xié)同其它專業(yè)技術(shù)共同發(fā)展進(jìn)步將是今后一段長(zhǎng)期發(fā)展過程中的主流發(fā)展趨勢(shì),在技術(shù)上將出現(xiàn)多功能多樣化用途的工程系統(tǒng)。
2、 工程測(cè)量的數(shù)據(jù)收集形式不再局限于一維和二維,在新系統(tǒng)下將向三維甚至四維方向發(fā)展,從傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)交互式測(cè)量形式轉(zhuǎn)變?yōu)檫h(yuǎn)程控制式測(cè)量形式;測(cè)量作業(yè)所用平臺(tái)將從固定的地面轉(zhuǎn)變?yōu)檐囕d!機(jī)載甚至衛(wèi)星控制等,逐步從靜態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)。
3、 工程測(cè)量的數(shù)據(jù)分析計(jì)算由偏重基本的平差計(jì)算、網(wǎng)的坐標(biāo)運(yùn)算、幾何形式計(jì)算逐步轉(zhuǎn)型為高密度高精度的空間點(diǎn)處理、“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)分析、被測(cè)實(shí)物的三維空間坐標(biāo)重建、可視化處理、“逆向工程”和設(shè)計(jì)模型的對(duì)比分析,測(cè)繪數(shù)據(jù)同各種理論數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)完美對(duì)接。
4、 工程測(cè)量實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的宏觀方向和微觀世界兩個(gè)極端的發(fā)展。在宏觀
測(cè)量技術(shù)方面,工程建設(shè)將具有更大的難度及規(guī)模,精度要求也更為提升;在微觀測(cè)量技術(shù)方面將向微型計(jì)量方向發(fā)展,測(cè)量的尺度維度大大縮小,將發(fā)展出微型顯微測(cè)量及圖像處理技術(shù)。
5、 工程測(cè)量將實(shí)現(xiàn)過程控制的一體化和網(wǎng)絡(luò)化,無線數(shù)據(jù)交換技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化等技術(shù)將使工程測(cè)量從獨(dú)立式走向綜合化,從單體作業(yè)基本形式發(fā)展為共同作業(yè)及實(shí)時(shí)作業(yè)模式。
6、 在進(jìn)行工業(yè)測(cè)量、大型機(jī)電設(shè)備組裝、線上檢驗(yàn)和質(zhì)量控制時(shí)采用高端的測(cè)量設(shè)備儀器以及先進(jìn)的作業(yè)方法,這成為了制作業(yè)的發(fā)展新趨勢(shì),甚至可以列為制造業(yè)牢不可分的組成部分。
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目前,國(guó)內(nèi)開設(shè)測(cè)繪工程本科專業(yè)的高校約有80多所(不含獨(dú)立學(xué)院),具有碩士點(diǎn)的高校近40所,具有“測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)”一級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)的高校包括武漢大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、遼寧工程技術(shù)大學(xué)、河海大學(xué)、中南大學(xué)等12所國(guó)內(nèi)名牌高校,重點(diǎn)選取了武漢大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、遼寧工程技術(shù)大學(xué)三所不同類型、不同學(xué)科背景高校的培養(yǎng)方案進(jìn)行分析和對(duì)比。2.1 培養(yǎng)目標(biāo)與定位對(duì)比人才培養(yǎng)目標(biāo)與定位直接決定了人才的專業(yè)素質(zhì)和能力[9]。武漢大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)兩所高校都家底殷實(shí)和實(shí)力深厚,武漢大學(xué)定位于“高素質(zhì)、強(qiáng)能力”的創(chuàng)新型人才培養(yǎng),專業(yè)方向涉獵面廣,重視專業(yè)理論基礎(chǔ)、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力培養(yǎng);同濟(jì)大學(xué)定位于“開發(fā)與管理”,側(cè)重于測(cè)繪數(shù)據(jù)和信息的處理、開發(fā)和測(cè)繪工理管理;遼寧工程技術(shù)大學(xué)也是一所辦學(xué)歷史悠久的老牌本科院校,其人才培養(yǎng)定位于“測(cè)繪工程設(shè)計(jì)、實(shí)施和管理”,定位層次也較高,要求學(xué)生有較高的專業(yè)理論素養(yǎng)和工程設(shè)計(jì)能力,同時(shí)還要求有很高的工程施工和管理及創(chuàng)新能力。2.2 課程體系對(duì)比課程體系是由相互關(guān)聯(lián)和依賴的不同層次的課程構(gòu)成的整體,是實(shí)施人才培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[10-11]。國(guó)內(nèi)大學(xué)課程體系一般分為公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、專業(yè)選修課、一般實(shí)踐性課程(實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì))及畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等。三所國(guó)內(nèi)大學(xué)的主要專業(yè)課程如表1。在公共基礎(chǔ)課程方面,同濟(jì)大學(xué)和遼寧工程技術(shù)大學(xué)分設(shè)必修課和選修課,更有利于學(xué)生的個(gè)性需求與全面發(fā)展。并充分考慮不同專業(yè)的知識(shí)差異性,根據(jù)專業(yè)的知識(shí)需求分別開設(shè)對(duì)應(yīng)的公共基礎(chǔ)課程,如“測(cè)繪計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)”、“測(cè)繪數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用”,在公共基礎(chǔ)課教學(xué)中較好地進(jìn)行了改革與探索。專業(yè)課程類由于人才培養(yǎng)定位和學(xué)科背景的不同存在一定的差異。武漢大學(xué)由于在天體物理及衛(wèi)星大地測(cè)量等領(lǐng)域?qū)ψ鴺?biāo)及高程解算、平差處理及擬合有較高的要求,在專業(yè)基礎(chǔ)課方面開設(shè)了數(shù)值計(jì)算方法、復(fù)變函數(shù)、微分幾何、理論力學(xué)等課程,專業(yè)課分設(shè)大地測(cè)量、工程測(cè)量、攝影測(cè)量、衛(wèi)星應(yīng)用4個(gè)方向和課程組,體現(xiàn)了武漢大學(xué)深厚的專業(yè)底蘊(yùn)和較寬大的學(xué)科研究領(lǐng)域。同濟(jì)大學(xué)依托土木工程及建筑學(xué)學(xué)科背景,在專業(yè)課設(shè)置上強(qiáng)化特色,重視培養(yǎng)學(xué)生的管理能力,設(shè)置了工程管理、土地與測(cè)繪法、土木工程概論、房屋建筑學(xué)、城市規(guī)劃原理、房地產(chǎn)估價(jià)、地籍管理等一系列課程。遼寧工程技術(shù)大學(xué)測(cè)繪學(xué)科起源于20世紀(jì)60年代初創(chuàng)辦的礦山測(cè)量專業(yè),具有鮮明的地礦特色和較厚重的專業(yè)積淀。其專業(yè)課程設(shè)置十分精細(xì),分專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)方向課、專業(yè)必修課,以礦山測(cè)量、變形監(jiān)測(cè)與災(zāi)害預(yù)報(bào)、土地管理與地籍測(cè)量等為核心課程,選修課開設(shè)了包括三維激光掃描儀應(yīng)用、地下管線測(cè)量、水下測(cè)量概論等7組課程供學(xué)生選修,充分兼顧多樣化的市場(chǎng)需求和測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
2國(guó)外相關(guān)高校的對(duì)比分析
國(guó)外高校沒有與國(guó)內(nèi)測(cè)繪工程相同的專業(yè),選擇比較相近的美國(guó)華盛頓大學(xué)的地球空間科學(xué)專業(yè)、加拿大卡爾加里大學(xué)的地球空間信息工程專業(yè)及澳大利亞塔斯馬尼亞大學(xué)的測(cè)繪與空間科學(xué)專業(yè)進(jìn)行分析(見表2)。由于社會(huì)體制的差異,國(guó)內(nèi)外的課程體系和教學(xué)模式有較大的不同,盡管不完全具備可比性,但仍具有一定的參考借鑒價(jià)值。三所國(guó)外高校在專業(yè)課程設(shè)置上,塔斯馬尼亞大學(xué)的測(cè)繪與空間科學(xué)專業(yè)(Surveying andSpatial Sciences)及卡爾加里大學(xué)的地球空間信息工程專業(yè)(Geomatics Engineering)與國(guó)內(nèi)的測(cè)繪工程專業(yè)較為相近,主要課程如Fundamentals ofsurveying(測(cè)量學(xué)基礎(chǔ))、Computing forGeomatics Engineers(測(cè)繪工程計(jì)算機(jī)基礎(chǔ))、Geodetic and Engineering Surveys(大地測(cè)量和工程測(cè)量)、Global Navigation Satellite Systems(全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))等與國(guó)內(nèi)大體相當(dāng),側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生測(cè)繪科學(xué)理論知識(shí)、專業(yè)技能和現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)方法,并要求具備較強(qiáng)的空間信息綜合處理能力。其中,加拿大卡爾加里大學(xué)的地球空間信息工程專業(yè)的課程絕大部分與國(guó)內(nèi)測(cè)繪工程專業(yè)通用課程相近。其課程體系分為學(xué)位課程、高級(jí)課程和實(shí)踐課程,相對(duì)而言,課程體系比國(guó)內(nèi)高校要簡(jiǎn)單,在專業(yè)課課時(shí)分配上,總課時(shí)在600~700小時(shí),大致與國(guó)內(nèi)相當(dāng)(900~1000課時(shí))。比較突出的是,卡爾加里大學(xué)非常重視培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能,在所有高級(jí)課程中,95%以上的課程理論和實(shí)驗(yàn)課時(shí)各占一半,遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)高校的實(shí)踐課時(shí)數(shù),非常注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作和工程項(xiàng)目實(shí)施能力,強(qiáng)調(diào)專業(yè)技能與工程應(yīng)用,值得國(guó)內(nèi)高校在人才培養(yǎng)和教學(xué)模式改革方面借鑒或深思。
3專業(yè)調(diào)研與需求分析
社會(huì)需求是以就業(yè)為導(dǎo)向的應(yīng)用型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵問題,它對(duì)專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)和專業(yè)方向設(shè)置有重要影響。為了做實(shí)應(yīng)用型、親產(chǎn)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)與定位,使培養(yǎng)方案與課程設(shè)置更好地貼近企業(yè)生產(chǎn)和需求,從2009年開始,對(duì)廈門市企事業(yè)單位、福建省相關(guān)高校進(jìn)行了較廣泛的調(diào)研。走訪了福建省地質(zhì)測(cè)繪院、閩礦測(cè)繪院、南方測(cè)繪、山水測(cè)繪公司、廈門銀據(jù)、廈門精圖、集美建設(shè)局等企事業(yè)單位。較深入地了解其業(yè)務(wù)范圍、生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃,與企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)、總工、業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人等進(jìn)行廣泛的座談交流,從多角度了解企業(yè)對(duì)測(cè)繪類人才的知識(shí)需求,特別是從業(yè)務(wù)發(fā)展和企業(yè)發(fā)展規(guī)劃中把握未來的人才需求趨勢(shì),為培養(yǎng)方案中課程體系總體構(gòu)架、專業(yè)課程及知識(shí)拓展等設(shè)置奠定可靠的基礎(chǔ)。同時(shí)也與福州大學(xué)、集美大學(xué)、閩江學(xué)院、龍巖學(xué)院及福建農(nóng)林大學(xué)等院校進(jìn)行交流,了解測(cè)繪工程及相關(guān)專業(yè)就業(yè)情況,及在專業(yè)建設(shè)、產(chǎn)學(xué)聯(lián)合與校企合作、實(shí)習(xí)基地建設(shè)等方面的成功經(jīng)驗(yàn),為培養(yǎng)方案實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置和優(yōu)化提供參考。調(diào)研獲取的大量第一手資料幫助明確了用人單位對(duì)測(cè)繪工程專業(yè)的人才需求,目前測(cè)繪類企事業(yè)單位的業(yè)務(wù)發(fā)展與人才需求具有下列特點(diǎn):1)產(chǎn)業(yè)鏈向兩端拓展:為了使利潤(rùn)最大化,以傳統(tǒng)測(cè)量為主的企業(yè)向產(chǎn)業(yè)下游發(fā)展,即開始涉足測(cè)繪信息的開發(fā),將測(cè)繪產(chǎn)品集成開發(fā)作為重要的發(fā)展方向,開發(fā)類人才需求較大。而以測(cè)繪數(shù)據(jù)處理與開發(fā)為主的企業(yè)向產(chǎn)業(yè)上游發(fā)展,開始涉足攝影測(cè)量、雷達(dá)數(shù)據(jù)獲取與處理,開展土地等資源調(diào)查、系統(tǒng)開發(fā)與集成等,對(duì)遙感與攝影測(cè)量方向的人才也有較大需求。2)業(yè)務(wù)多樣化拓展:近些年來,隨著測(cè)繪市場(chǎng)的全面復(fù)蘇和繁榮,測(cè)繪類企業(yè)的業(yè)務(wù)量都大幅增加,甚至產(chǎn)值創(chuàng)歷史新高。除了傳統(tǒng)的工程測(cè)量外,近幾年快速發(fā)展的房地產(chǎn)測(cè)繪、地籍測(cè)量、基坑測(cè)量、土地調(diào)查等業(yè)務(wù)出現(xiàn)較大的增長(zhǎng),同時(shí)地下管線測(cè)量市場(chǎng)開始走俏。同時(shí),隨著數(shù)字城市、數(shù)字礦山等信息化建設(shè)的快速推進(jìn),測(cè)繪信息化也成為企業(yè)的重要業(yè)務(wù)拓展方向。3)測(cè)繪新技術(shù)廣泛應(yīng)用:為了提高生產(chǎn)效率和開拓市場(chǎng),大多數(shù)測(cè)繪類企業(yè)都在積極更新測(cè)量裝備,廣泛使用了最新的測(cè)量新技術(shù),如超站儀、GPS(RTK)測(cè)量、CORS系統(tǒng)、三維激光掃描系統(tǒng)等進(jìn)行外業(yè)調(diào)查和搶占市場(chǎng)先機(jī),大大節(jié)省人力成本和提高外業(yè)工作效率。另外,近幾年隨著加大對(duì)國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入力度,一大批高速公路、現(xiàn)代化鐵路工程先后開工建設(shè),對(duì)精密工程測(cè)量的需求日益增大,這些對(duì)測(cè)繪類人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)特別是現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)方法和技能提出了更高的要求,人才缺口也較大。
4培養(yǎng)方案關(guān)鍵問題分析
培養(yǎng)方案的優(yōu)劣以培養(yǎng)的人才是否能夠很好地滿足社會(huì)需求和學(xué)科發(fā)展為重要標(biāo)準(zhǔn),不同高校學(xué)科背景、辦學(xué)條件、目標(biāo)定位等不同,形成了各具特色的專業(yè)人才培養(yǎng)體系,不能簡(jiǎn)單照搬和原樣復(fù)制。為了貫徹落實(shí)廈門理工學(xué)院建設(shè)應(yīng)用型、地方性、國(guó)際化的海西一流親產(chǎn)業(yè)大學(xué)的辦學(xué)目標(biāo),改革和創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式[12-13],在上述專業(yè)調(diào)研和人才需求分析及借鑒國(guó)內(nèi)外高校人才培養(yǎng)成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)培養(yǎng)方案中的關(guān)鍵問題進(jìn)行深入思考與分析。1)專業(yè)定位:秉乘“以學(xué)生為本、為產(chǎn)業(yè)服務(wù)”的辦學(xué)理念,以服務(wù)于海西(廈門)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)需求為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向和服務(wù)產(chǎn)業(yè)需求為人才培養(yǎng)目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生具備較好的測(cè)繪工程設(shè)計(jì)與施工能力,通過多層次的實(shí)踐教學(xué)體系培養(yǎng)和造就符合產(chǎn)業(yè)需求的測(cè)繪理論基礎(chǔ)扎實(shí)、測(cè)繪技能突出、測(cè)算繪綜合能力強(qiáng)的“一專多能”的高級(jí)應(yīng)用型人才。2)專業(yè)方向:專業(yè)方向是設(shè)置專業(yè)知識(shí)和課程體系的指南,根據(jù)目前的市場(chǎng)需求和學(xué)科發(fā)展趨勢(shì),選定和設(shè)置“工程測(cè)量”和“測(cè)繪信息化”兩大專業(yè)方向。目前工程測(cè)量仍然是測(cè)繪類企業(yè)的主要業(yè)務(wù),特別是精密工程測(cè)量人才需求較大,測(cè)繪信息化是測(cè)繪類企業(yè)的重要發(fā)展方向,特別是基于GIS的測(cè)繪數(shù)據(jù)集成與開發(fā)方面的人才緊缺。3)專業(yè)課程設(shè)置:專業(yè)課程體系傳承和參照國(guó)內(nèi)同類高校的共性課程,同時(shí)遵循學(xué)以致用的原則,強(qiáng)化基礎(chǔ)理論和測(cè)繪技能的培養(yǎng)。重點(diǎn)圍繞選定的兩大專業(yè)方向來開設(shè)專業(yè)課程,即以工程測(cè)量、大地測(cè)量學(xué)、攝影測(cè)量學(xué),和以GIS開發(fā)與應(yīng)用、測(cè)繪數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用、GPS測(cè)量與數(shù)據(jù)處理作為兩大專業(yè)方向的核心課程,并且加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)課程如測(cè)量學(xué)、地圖學(xué)、遙感導(dǎo)論、GIS原理與方法、誤差理論與測(cè)量平差等課程的教學(xué),為強(qiáng)化基本技能的訓(xùn)練,核心課程另設(shè)2~4周的實(shí)習(xí)。4)知識(shí)與能力拓展:對(duì)選修課重在拓展學(xué)生的知識(shí)面和就業(yè)能力,側(cè)重于測(cè)繪新技術(shù)新方法和相關(guān)行業(yè)測(cè)繪應(yīng)用及管理等。一方面,通過開設(shè)專家講座或?qū)W術(shù)報(bào)告會(huì)、產(chǎn)學(xué)合作辦學(xué)、科研轉(zhuǎn)化教學(xué)等手段[14-15],讓學(xué)生更多接觸現(xiàn)代測(cè)繪前沿技術(shù),對(duì)包括GPS(RTK)測(cè)量、CORS系統(tǒng)、激光三維掃描系統(tǒng)、測(cè)繪數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用等現(xiàn)代測(cè)繪新技術(shù)進(jìn)行較全面的學(xué)習(xí),增強(qiáng)發(fā)展后勁和競(jìng)爭(zhēng)力。另一方面,通過開設(shè)房地產(chǎn)測(cè)量、測(cè)繪監(jiān)理、測(cè)繪工程管理等行業(yè)應(yīng)用與管理課程,以拓寬學(xué)生的知識(shí)面與就業(yè)面,使學(xué)生能夠就好業(yè)。5)實(shí)踐教學(xué):實(shí)踐教學(xué)體系是提升人才培養(yǎng)質(zhì)量與能力的重要環(huán)節(jié)[16-17],重點(diǎn)解決好用人單位普遍反映的畢業(yè)生動(dòng)手能力弱、怕吃苦等問題。著重加強(qiáng)學(xué)生測(cè)繪技能訓(xùn)練,包括從外業(yè)測(cè)量到內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理與制圖等各方面技能,通過多種類型和不同形式的實(shí)踐環(huán)節(jié)強(qiáng)化儀器操作訓(xùn)練,熟練掌握常用測(cè)繪儀器的施測(cè)技巧,要做到精、快、準(zhǔn)和一專多能,并能熟練使用測(cè)繪軟件和測(cè)繪數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí),加強(qiáng)專業(yè)思想教育和磨練學(xué)生的意志,提高其吃苦耐勞和團(tuán)結(jié)協(xié)作的專業(yè)精神。6)創(chuàng)新能力培養(yǎng):創(chuàng)新能力是衡量高等院校人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要內(nèi)容[18-19]。除常規(guī)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)外,通過實(shí)施“四種經(jīng)歷”(即第二校園經(jīng)歷、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)經(jīng)歷、企業(yè)經(jīng)歷和項(xiàng)目經(jīng)歷)提升學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí),量化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育考核指標(biāo),學(xué)生必須參加規(guī)定的多種形式的創(chuàng)新環(huán)節(jié),并取得3學(xué)分的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分,才能達(dá)到畢業(yè)及授予學(xué)士學(xué)位資格。同時(shí)結(jié)合綜合實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等一系列實(shí)踐,造就具有一定創(chuàng)新能力的符合社會(huì)需求的應(yīng)用型測(cè)繪工程高級(jí)人才。
5結(jié)束語