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航测遥感测绘数据库技术的研究与实施

来源: 测绘院
发布时间:2018-10-19
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  摘 要: 本文重点阐述测绘项目成果数据库的建立与实际工作中的应用。

  关 健 词:项目成果数据库应用。

  1基本情况论述

  1.1地理信息系统的基本概念:

  地理信息系统(简称:GIS)是在计算机软、硬件支持下,对整个或者部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行进行采集、存储、管理、处理、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理和管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系,包括定位空间数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等。主要用于分析处理一定地理区域内分布的各种现象和过程,解决复杂的规划、策和管理问题。GIS被广泛应用于测绘、资源管理、规划设计、灾害监测、环境保护、国防建设等各个领域,并涉及到人类社会和人们生活的方方面面。是一门实践性很强的学科。在社会上出现众多的GIS软件平台中,美国环境系统研究所(ESRI)公司推出的ArcGIS地理信息系统平台最具有其代表性。其强大的空间分析处理工具、完善的空间分析功能是其它软件无法比拟的。

  1.2地理信息系统数据来源:

  (1). 充分利用已有的测绘成果资料,经过技术处理和外业实地检测,在满足有关测量《规范》和项目技术要求后进行数据建库,最后形成地理信息系统平台。

  (2). 利用常规测量技术、近年发展起来的航测遥感测绘技术、异军突起的移动车载扫描系统测绘技术、静态三维激光扫描系统测绘技术,实地测量成果数据进行数据建库,最后形成地理信息系统平台。

  (3). 采用其它技术手段,得到相关数据进行建库,最后形成地理信息系统平台。

  1.3数据建库的两种形式:

  依据数据来源和建库技术人员技术力量情况,数据建库有以下两种形式:

  1. 完全利用已有的成果数据进行建库,这种建库方法,对内业数据建库技术人员来说比较有利。它不受成果数据变化的影响。可严格按照项目设计要求和数据建库的技术要求进行。

  2. 成果数据一边生产一边进行建库,这种建库方法受成果数据变化的影响,对技术人员,特别是对数据建库技术人员的要求较高,使技术人员有较高的应变能力和数据分析与汇总能力。

  1.4数据建库的技术要点:

  不论采用种方式进行数据建库。就据操作数本身而言有:数据汇总,数据分析,数据分类等。就数据的属性而言有:文本数据,数值数据,日期性数据,说明性数据等。就数据生产的过程而言有:原始数据,过程数据,成果数据,应用数据等。针对数据的分类、属性和应用,以及项目的技术要求,数据库结构的设计就显得十分重要。这是数据建库的最重要的技术环节。建库技术人员应当慎重考虑。这是数据建库成败的关键所在。

  2 ArcGIS地理信息系统平台的应用

  本文所论述的ArcGIS地理信息系统平台进行数据建库,主要是利用目前我测绘院进行的农村土地承包经营权项目,土地规划整理项目,数字城市建设项目,目前国家正在进行管线普查项目等工作所产生的各种测量数据,进行数据建库。最后形成数据应用系统平台。

  近年来测绘院航测遥感测绘技术飞速发展,2015年承接了甘肃省境内20多个县区的农村农村土地承包经营权项目和土地规划整理项目。我院无人机航测队、数据处理中心,为这些项目,根据工作需要生产了大量的正射影像图,以满足项目内、外业工作的需要,为此产生了大量的外业航拍数据和相关测量数据。对这些数据进行行之有效的管理就显得十分重要。测绘院《航测遥感综合管理数据库基本框架》(以下简称“基本框架”)就是根据测绘院项目标准化建设、航测遥感内、外业工作需要、各相关业务部门对数据的需求研发的。下面作以简要论述:

  2.1数据来源:

  外业航拍数据、像控点外业测量数据主要由测绘院无人机航测队、地形测绘室完成。无人机航测队提供的是项目区不同比例尺的影像图、具有地理坐标的拍摄区域航拍影像pos数据等。地形测绘室提供的是供内业空三平差测量使用的像控点实际坐标数据(坐标系统按项目要求执行)。测绘院航测遥感室主要负责项目区正射影像图的生产、分幅图等工作。

2.2基本框架的工作界面(样例)

  在上页工作界面示意图中 左侧为数据管理层,中间部分是图形显示区域,包括根据工作需要显示数据库中的数据,右侧为数据库。

  2.3组织与实施

  测绘院航测遥感室负责组织实施数据建库工作。无人机航测队、地形测绘室,分别提供项目区有关数据,航测遥感测绘室数据管理组负责建库工作,地理信息室提供技术支持。

  2.4数据格式的统一:

  影像数据:#.jpg,统计表格数据:#.elsx,数据点位编号由航航测遥感按项目要求统一编排,文件组织目录由基本框架提供,特殊情况另行组织说明。

  2.5基本框架使用说明:

 
        1、《基本框架》的安装与调试。本工序由编程软件、手动工作完成。操作简单、方便。安装程序的流程及相关内容见后页。

  2、《基本框架》中的三个常用数据库(shp数据)工作路径、坐标系统的设置。操作方法参考ArcGIS地理信息系统平台的相关技术书籍。

  3、工作目录的建立:使用的是ms-dos操作系统中的文件目录管理技术。在《基本框架》的根目录下,找到《工作目录建立》文件夹并打开,利用记事本中的查找、替换技术修改工作目录路径,根据工作需要分别双击#.bat文件,则在当前工作目录下建立相应的工作子目录。

  4、依据项目名称将工作目录、子目录改成相应的实际工作目录。

  5、考虑到作业人员现有形成的工作习惯,《农村土地包经营权航拍及像控点测量统计表》,《项目各工作分区DOM精度检测统计表》为预留表格。表格内容与数据库中的表格一致。只是表现的形式不同而易。

  6、项目上其它数据的统计工作,按测绘院质检工作要求和数据备份的要求进行。

  7、其它类型的项目工作的数据,也可利用其基本框架。只需将总库里的字段数量增加或减少即可。

  8、单位约定:布设总图、像控点刺点片、检测点刺点片以张为单位。像控点总数、检查点总数、检测点总数、实际测点数、像控点实地照片以点为单位,其它为说明性文字。坐标、高程值等以米为单位,DOM精度统计以厘米为单位,面积以平方公里为单位 !

  9、数据建库前,将“《航测遥感综合管理数据库基本框架》总库”替换成与实际项目工作相一致的数据库存名称,如:“《秦安县航测遥感综合管理数据库》总库”、“《渭源县航测遥感综合管理数据库》总库”等。

  所有准备工作完成后,按建库工作要求和相关软件的操作要求,以及实际工作情况进行数据建库工作。

  特别说明:同一项目中的所有成果数据,必须是同一坐标系的、高程成果必须满足项目工作技术要求!

  3技术成果说明

  (1)《基本框架》的在实际工作中的运用,改变了数据管理人员对数据管理的方法,使技术人员从以往表格管理数据向数据库管理数据的转变,同时将数据与图形相结合,显现在计算机上,浏览方便、查找快捷,利用ArcGIS中的标注功能可同时查找多项数据,提高工作效率,拓宽了对数据管理的思路。

  (2)《基本框架》的研发主要是利用我测绘院2015年的航测项目所产生的数据为例,结合测绘院各相关业务部门对相关数据的应用和查询,参照备份工作的要求和质检要求而开发, 《基本框架》的设计基本上满足日常工作的需要。

  (3)对其它类型的项目工作如:土地规划整治项目、高标准基本农田建设项目、数字城市建设项目等,也可利用其基本框架进行数据建库工作。

  (4)ArcGIS地理信息系统平台的基本操作可参照相关技术书籍。

  4使用说明

  (1)按正常工作流程,将基本框架复制存放到项目工作目录下。

  (2)修改相应的文件名和工作目录名称。使之与项目的技术文件要求相一致。

  (3)按正常工作流程开展工作。