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低碳经济发展状况综合评价体系是一个复杂的体系。环境与经济的变化无疑会直接影响低碳经济情况;技术发展可促进生产力改革及对“碳污染”的治理,进而影响低碳经济情况;社会变化则间接影响着低碳经济情况。依据整体性与层次性原则、相关性原则及可操作性原则,进确立吉林省低碳经济情况综合评价体系指标。首先利用多层次因子分析法进行指标赋权。分别对环境、技术、经济、社会四方面指标进行因子分析,在此基础上再次进行因子分析。通过贡献率加权法为各指标赋权,得到因子得分。基于吉林省低碳经济评价体系各指标数值,可得到因子得分。借助功效系数法将因子得分调整为百分制得分以求直观体现因子分析结果。
二、吉林省低碳经济发展趋势分析
(一)灰色预测概述
灰色系统理论认为,对既含有已知信息又含有未知信息或不确定信息的系统进行预测,就是在一定方位内变化的、与时间有关的灰色过程进行的预测。尽管这一过程中所显示的现象是随机的,但毕竟是有序的,因此这一数据集合具有潜在的规律性。
(二)吉林省低碳经济情况预测分析
基于前文多层次因子分析所得到的吉林省2001-2012年低碳经济得分情况,可利用灰色预测模型对吉林省低碳经济发展状况进行预测。根据预测模型公式,对未来五年低碳经济进行预测,得到具体值依次为:89.037分, 91.747分, 94.540分,97.419分,100分。同理可对环境发展、技术发展、经济发展、社会发展指标建立模型,求解并检验。利用检验合格后的模型对未来五年环境发展、技术发展、经济发展、社会发展指标得分进行预测。分析得出,在预测的五年中,低碳经济整体情况良好。但仍可看出一些存在的问题,经济发展速度明显高于其他方面,且最先达到满分状态,这在一定程度上对整体的发展起着正向制动的作用。社会发展中发展速度逐年减缓,将成为阻碍低碳经济发展的最大问题。若能持续此发展趋势,吉林省将于2015年达到安全状态,但在预测中我们很难考虑周全,未来吉林省低碳经济会遇到什么样的阻碍更是不可预知的,发展越到瓶颈越是困难,建议相关部门坚持一贯作风,坚持经济与环境的均衡关系,适当加大力度建设吉林省低碳经济,走可持续发展道路。
三、结论建议
根据灰色预测结果显示若能持续过去发展趋势,吉林省将于2015年达到安全状态,但发展越到瓶颈越是困难,如何改进经济与环境的均衡关系,走可持续发展道路值得我们探索。针对前文结论,提出建议如下。
(一)化石能源低碳化,提高能源利用率
在上述分析中看到,二氧化碳的排放量过多是低碳经济的第一杀手,从源头上减少二氧化碳排放量就要开发并有效利用新能源,改变以化石能源为主要能源的现状,开发利用核能、生物质能、风能等可再生能源。
(二)调整升级产业结构,发展低碳产业
一方面要推进第三产业发展,平衡产业结构,逐渐降低高碳产业经济在国民经济中的比例,从而使产业结构符合低碳经济的标准。另一方面要将高碳产业低碳化,全面开发低碳技术,并将低碳技术引入高碳产业,利用科学技术这一第一生产力推进吉林省低碳经济发展进程。
(三)提高公民低碳意识,鼓励公民践行低碳理念
为了使测绘工作的准确有序进行,首先要制定土地开发整理项目测绘技术的统一标准、规定,从而使测绘工作的质量得到保证。测绘过程中要做到全面、细致、准确,科学合理确定测图比例尺、布设高程网点。关键点要测量准确、细部要测量细致、现状地物要测量全面。在测绘的区域要埋设足够的标石,各种元素要充分具体。
1.1关键点的测量
关键点指的是高程趋势的变化点,如坡顶、边坎边。在具体的测量工作中,目前一般采取网格式的方式进行测量。按照从整体到局部的顺序,根据比例的不同设置制高点的测量点,这样既能够增加效率,又能够保障准确。绘完图后,根据测量高程点,绘制出等高线。在这种测量方式过程中,已经人为的设定了一个假设,即点与点之间的变化不能有太大的起伏,而需要是平缓的,但是实际情况并不是这样的,因此,为了更准确,还可以采取画密网格的措施,这样能够保证测量工作的准确,一般在土地开发整理前期都采取这种方式测量关键点。
1.2坎上坎下的测量
在具体的地形测绘中,要注意坎上坎下的测绘,要保证均匀,如果不均匀就会影响提供数据的准确性,也会影响土方的计算。在测绘中,测绘人员要仔细对各种土坎进行分类,明确标出坎顶、坎脚线的位置和标高,尤其对于缓坡坎。
1.3详细注明细部测量
根据土地开发整理的具体实际情况,要求土地整理中的细部测绘技术要更详细、更明确,要包括方方面面的内容,主要包括:实测测区的地类。地类测绘应根据国土资源部《全国土地分类》(过渡时期适用)规定的各类土地利用现状分类的含义执行,测绘至二级地类。对不够成图面积的零星地类进行合理归并,不作打点注记。其他地类测绘要求按《规程》执行;实测测区的境界、权属界线。境界主要为省、区县、乡镇、村界。权属界主要为村界(包括插花地和飞地)及工矿、机关团体、学校等单位的土地权属界;实测线状地物。包括河流、固定沟渠、公路、机耕道、乡村道路及坑塘、水库的堤坝(含各种水工设施)。
2土地开发整理项目的实施
农村集体土地使用权测绘工程项目在实施过程中存在着大量的不可确定的因素,这就是工程项目中的风险。风险的大小可以采用风险量来表示:F=f(p,s)F为风险量,f()为风险函数,p为风险事件发生的概率,s为风险的损失量。上面公式可以看出,风险发生的概率越大,风险损失量越大,则风险越大,也即风险量与风险发生的概率和风险损失量成正比。通过分析,我们认为农村集体土地使用权测绘项目的风险主要包括以下内容:
1.1环境风险
环境风险主要是项目工作环境所造成的风险,如项目所在地为山区,对于平原地区的作业队伍来讲,就存在着一定的风险;项目所在位置为高原区,对于低海拔地区的作业人员来讲,也就存在一定的风险。开展农村集体土地使用权测绘,当地农民对于相关政策的不理解和政策的宣传不到位也可能引起风险。环境风险主要是指由于对环境的不熟悉所造成不可预料的风险。这类风险绝对不能忽视,可在项目作业前进行提前准备,在高原区作业前,可提前对参与人员进行训练,培训在高原区作业的方法,加强体质的锻炼,确保在高原区作业时不会出现风险。做好保护措施,安排随队医生,以便随时进行身体检查,保证环境风险降至最低。对于农民由于政策的不理解造成的风险,可以利用政府宣传以及与当地村镇的沟通来加以防范此类的风险。
1.2气象风险
气象风险主要是指雷电、雨、雪、大风、冰雹、雾、高温、低温等气象风险。这些气象条件对于测绘作业人员可能产生人身安全、延误工期、交通困难等。气象风险可通过提前与气象部门联系,取得项目所在地的历史气象资料,并可与气象部门申请气象预报服务,及时掌握气象信息,提前掌握气象信息,以便做到合理规划,科学安排,在保证项目质量、人员安全的前提下,保证气象风险不影响项目的进度。
1.3管理风险
管理风险主要是由于管理对该类项目没有经验,造成人员调配不合理,作业方法不恰当,管理措施不到位等,从而使项目发生风险。管理风险可以通过对管理人员进行培训,或派出有经验的管理人员进行管理,协调,使管理风险降到最低。
1.4技术风险
由于该类项目相关经验较少或项目技术业务不熟练而造成的风险或者由于项目所在地的技术要求与国家标准不一致,从而造成验收时难以通过而造成的风险。技术风险要求项目管理人员熟悉当地的技术标准,并及时掌握该类项目的作业方法和流程,先对该项目的技术人员进行技术培训。对该项目不熟练时,先进行项目的试点工作,试点完成并经检查验收合格后,再进行后续工作。
1.5质量风险
由于测绘人员技术、外部环境条件、设备条件等因素造成的质量问题,而导致的风险。对于质量风险的防范,在开工前对设备进行检测,确保所使用的仪器设备鉴定合格,同时应按照规范要求及时对仪器设备进行检验,一旦设备出现问题,必须马上进行维修并进行鉴定,使仪器设备都必须是在合格的期限内。对技术人员应按照作业的工序,对技术人员及时地进行培训,使技术人员在每道工序的开始就能及时掌握住作业方法,同时应对技术人员进行教育,使技术人员时刻保持高度的责任感,确保项目工程质量。外部环境条件也是质量风险的一个不可忽略的因素,这就要求作业人员在作业过程中要多检查,防患于未然。同时还要求作业人员加强业务知识学习,增加业务经验,杜绝出现质量隐患。
1.6资金风险
主要是业主资金不到位,自身资金不足,技术人员工资上涨,项目发生变更等因素造成的风险。资金风险要求作业单位在项目开始前就应该了解项目的资金状况,认真分析可能出现的资金风险,采取必要措施去避免资金风险。
1.7工期风险
由于工期延误所造成的风险。工期风险要求管理人员能够科学合理地去管理,认真组织项目作业,科学规划,及时掌握工程进度,根据工程进度去合理安排人员以及仪器设备,使项目始终处于可控状态之下,工程进度与工期要求相匹配,避免产生工期延误所造成的风险。
1.8安全风险
由于人员、车辆、设备、交通等造成的风险以及作业过程中遇到的毒蛇、野兽等以及高压线、悬崖、水流等安全风险。安全风险为项目中所必须考虑的因素,出现安全问题时,该项目可以说是失败的。因此在项目开始之前就要把安全问题考虑全面,提前做好预案,对所有作业人员进行教育,使各个作业人员在作业过程中始终保持警惕,防止一切安全隐患出现。若安全问题没有解决,就不要去作业,宁愿牺牲工天,也不要去冒险作业,这是管理人员必须要牢记的原则。管理人员头脑中必须要坚持安全至上的原则,才能使项目安全问题得到重视,也才能在项目中确保安全风险不再发生。
1.9不可预见风险
由于发生地震、洪水、发生公共突发性传染病(如2003年的非典等)、测绘项目所在地发生突发性的事件等都是不可预见的风险。不可预见风险是各种风险中最难以控制的风险,或者说它并不随管理人员和技术人员的意志来转移。但不可预见风险也并非不能控制,只要管理人员能够科学合理地去处理该类风险,这类风险所造成的损害可以降到最低限度。
2农村集体土地使用权测绘项目风险的防控
某县农村集体土地使用权测绘项目是单位第一个使用权测绘项目,考虑到最近几年,该类项目比较多,且项目程序复杂,作业环境为重丘区,并且该项目涉及了农村的农民宅基地,为了对该类风险控制的项目实施过程中,将该项目作为项目风险的试点,该项目主要从以下几个方面去进行风险的防控。
2.1项目准备阶段的风险防控
(1)建立风险管理组织机构在项目准备阶段,管理人员认真分析可能遇到的风险,并建立风险管理组织机构。风险管理机构负责人为项目负责人,组成人员为各小组组长,在项目开始前进行了集中的专业风险管控知识培训,使管理人员熟练掌握风险的预控和处理措施。实际工作证明,建立一个专业的风险管理机构以及具备专业风险知识的专业技术人员去进行风险控制,及时掌握项目风险的动态,对项目风险进行动态管理,能有效地对项目风险进行防控。(2)进行管理和技术培训管理人员没有具备风险管理的能力,无法进行风险防控,出现风险无能为力,可能导致风险管理失控,造成项目失败。同样作业人员也应懂得如何规避风险,否则技术人员面对到来的风险不知如何防控,轻则可能会造成质量隐患,进度缓慢,重则可能造成人身安全问题。项目在开始前对管理人员进行风险管理培训外,还进行了全员培训,邀请风险管理专家、技术管理专家对每位技术人员均进行风险知识培训,技术培训,质量意识培训使管理人员懂得如何去控制风险,技术人员如何去规避风险。(3)加强制度建设任何项目的管理都需要制度去约束,同样对项目风险的防控也需要制度去约束。在项目准备阶段,制定了某县农村集体土地使用权测量风险控制管理制度,通过利用制度来约束,利用制度来防控。
2.2项目实施阶段的风险防控
(1)建立信息平台在项目实施阶段,也是风险防控的实施阶段,应注重加强信息交流沟通。作业过程中,要保证信息的及时沟通与传递。如果信息量增加,就能减少出现风险的机会;无法获取信息或传递速度过慢,都有可能形成信息不灵通,造成该避免的风险无法规避。在项目实施阶段建立从管理人员到现场作业人员都信息通畅的信息沟通交流平台,利用互联网技术,由项目负责人定期或不定期将项目中存在的风险隐患利用短信发送至每个作业人员手中。同时,如果小组出现风险隐患或发生风险,利用手机及时联系项目负责人,使项目负责人能及时对风险进行控制或避免风险。项目负责人与单位主管科室以及主管领导沟通也主要通过短信或互联网交流平台进行及时汇报,单位的相关风险提示和风险预警也通过短信等及时发送至项目负责人手中,必要时电话交流沟通。信息的及时交流沟通,可有效地避免出现或减少项目风险的发生。积极加强与相关部门的信息沟通。与气象部门沟通订阅了该地区的气象数据资料,由气象部门定时3天~5天的气象预报,对重大灾害气象提前预警,避免气象预警。与相关政府部门和相关村委及时沟通,对政府重大活动、农村的赶集等信息提前掌握,以做到对测绘工作提前做好计划,防范由于活动、集等造成的工期风险、质量风险、安全风险等。(2)规范安全检查程序在项目准备阶段制定好的制度,在项目实施阶段必须得到很好执行,只有执行好制度,才能规范行为,从而保证项目实施过程中规范、安全。在制度执行中,必须要求管理和作业人员严格按照制度去执行,并安排专人去检查,发现没有按照制度、规范去执行的,必须坚决纠正。在农村集体土地使用权测绘项目中,设置了一名专职的安全检查员,每天由安全检查员对重点小组进行巡查,对发现的安全隐患及时进行提醒,对重大的安全隐患,作业人员配备必要安全自救工具,安全检查员全程进行监督。
2.3项目突发风险的应急处理
应急预案在制定好之后,还应做到项目所有人员都熟悉应急预案,并知道自己在应急预案中的位置以及出现突发风险之后如何处置。在遇到突发风险之后,项目管理人员按照提前制定好的应急预案去进行处理。应急预案的处理要求管理人员在获取风险信息之后能快速决策,迅速处理,让突发风险引起的危害减小到最低程度。
3结语
前言
近年来,随着住房制度的改革,我国的房地产市场日益活跃,呈现出供求两旺的态势。房地产市场的持续快速发展,有效地促进了房地产测绘业的发展。同时,住房制度的改革带来了产权的复杂化和多元化,为产权管理部门提出了新的课题。如何顺应市场的变化,进一步规范房地产市场,维护权益人的合法权益,为产权管理提供准确可靠的测绘资料,是每一个房地产测绘工作者面临的任务。
1、房地产测绘的内容概述
房地产测绘是专业测绘中的一个很具有特点的分支。它测定的特定范围是房屋以及与房屋相关的土地,也就是说,房地产测绘就是运用测绘仪器、测绘技术、测绘手段来测定房屋、土地及其房地产的自然状况、权属状况、位置、数量、质量以及利用状况的专业测绘。
房地产测绘细分为房地产基础测绘和房地产项目测绘两种。房地产基础测绘是指在一个城市或一个地域内,大范围、整体地建立房地产的平面控制网,测绘房地产的基础图纸——房地产分幅平面图。
房地产项目测绘,是指在房地产权属管理、经营管理、开发管理以及其他房地产管理过程中需要测绘房地产平面图、房地产分层分户平面图及相关的图、表、册、簿、数据等开展的测绘活动。房地产项目测绘与房地产权属管理、交易、开发、拆迁等房地产活动紧密相关,工作量大。其中它最大量、最具现实、最重要的是房屋、土地权属证件附图的测绘。
房地产基础测绘,对测绘人员素质、仪器装备、单位测绘资质要求都比较高。必须是有较丰富经验的专业队伍才能胜任。相比较而言,从事房地产项目测绘比较容易一些。根据目前我国的法律、法规规定,没有取得房产测绘资格的队伍不能从事房地产测绘。在世界上的一些国家只有官方机构经过审查和特别认可,并取得测量工程师执业资格的机构和个人才能从事这具有法律效力的工作。
2、房地产测绘存在的主要问题分析
随着测绘理论的不断发展、各种新技术的应用、功能更加完善新仪器的不断开发投入使用,使得房地产测绘在技术上取得重大进步成为可能。二十世纪末,在全世界范围内掀起了以电子计算机技术为代表的新技术革命,计算机技术被广泛应用于各行各业。计算机的广泛使用,使全社会各行业、各行业内部各项工作紧密的连成一个系统成为了可能。这种系统在系统理论的控制之下,牵一发而动全身。将极大地提高工作效率。这使房地产测绘行业的数据应用前所未有的拓展到了社会生活的方方面面,促使房地产测绘迅猛的发展。
目前,房地产测绘的现状除了传统的工作劳动强度大和市场垄断经营依然存在外,随新技术的发展突出的现状为:科技化、网络化和市场管理日益规范化。
2.1 房地产测绘的科技化
①数据采集工作便捷化、自动化。这主要是指各种先进仪器的采用,如手持式激光测距仪,全站仪与便携电脑结合,全球定位系统(GPS)、实时定位系统(RTK)等;
②工作电子化。主要指计算机辅助成图,自动化、无纸化办公,电子档案技术的应用等。可以说现在房地产测绘在信息化测绘的驱动下已基本实现测绘生产自动化,测绘仪器实现数字化,使控制测量由原来的三角测量和距离测量向卫星定位测量转变;野外测图由平板仪纸质测图向数字化自动化的野外测图系统转变;摄影测量由模拟航空摄影测量向无地面控制的全数字航空航天遥感数据获取与处理系统转变;地图制图由传统的手工制图向数字地图设计与制作系统转变;测绘产品由纸质形式向地理信息数据库和地理信息数字化产品转变。因此,从房屋土地地理信息获取、处理到服务的测绘生产全过程实现了数字化和快速化。这些为房屋土地测绘的进一步发展奠定了重要的基础。
2.2 房地产测绘的网络化
①房地产测绘服务网络化,随着信息技术的飞速发展,以及Interact在全球迅速普及,使得人类社会空间在信息概念上逐步缩小,测绘服务的方式发生了根本性变化。测绘成果可分布式地存贮在各个地方,通过建立地理信息一站式服务系统,建立集成化的地理信息门户网站。用户只需访问一个网站、一个查询界面,就可以对分布在各地的地理信息进行检索、访问和浏览,实现任何人都可以在任何地方、任何时候享受地理信息服务的目标。
②房地产测绘的网络化,各项业务一体化。主要业务可以轻松集成在一个系统中,在相同的办公环境里,信息和数据充分共享,优化业务流程,缩短办公周期,简化办事程序。项目测绘成图、基础测绘成图,数据上传更新一体化,在同一个系统中完成。
2.3 房地产测绘市场管理日益规范化
为了加强对房地产市场的管理,引导房地产业稳步健康地发展,国家颁布并实施了一系列政策和法规来规范测绘市场。《中华人民共和国测绘法》、《中华人民共和国城市房地产管理法》、《房产测量规范》、《房产测绘管理办法》、《测绘资质管理规定》、《关于房屋建筑面积计算与房屋权属登记有关问题的通知》、《公摊面积计算标准》、《房地产测绘的基本管理原则》等法规文件相继修订或出台。这些对于加强房地产测绘管理、规范房地产测绘行为、提高房地产测绘的现代化水平、促进我国房地产业的稳步健康发展,提供了法律和政策依据,具有十分重要的现实意义。
3、房地产测绘的信息管理工作
3.1 房地产测绘技术和手段
目前国内市场也存在着一些房地产测量绘图软件,但这些软件大多是基于AutoCAD的Lisp语言开发的,运行效率较低,更重要的是在这些软件中房屋单元图形数据和属性数据无法对应连接,因此,也就不能实现图形属性的交互查询,更不能自动地生成房屋分层分户平面图,房产测量绘图效率仍然不高,错误也在所难免。随着城市建设和房地产交易在我国的发展,为房地产明确权利、发证提供服务的房地产测绘工作变得尤为重要。由于城市房地产变更频繁,且许多城市房地产测绘数据的生产、管理效率低下,很难适应当前信息化、现代化的要求,因此开发房地产测绘信息系统成为亟待解决的重要课题。
3.2 建立房地产测绘信息管理
建立城市房地产测绘信息管理系统能有效地解决当前房地产测绘中遇到的一些问题,能使测绘成果信息在测绘机构、房地产开发商、测绘成果监督部门和广大人民群众之间进行流通,同时扩大了测绘机构的社会效益和经济效益、简化房地产开发商的办事手续、为测绘成果监督部门提供战略决策的基础资料,以及方便老百姓进行查询,以提高成果信息的透明度。
城市房地产测绘信息管理系统的建立一方面可以规范业务操作流程,使各种操作按照统一的步骤进行。另一方面统一的业务流程使得各个房地产测绘部门在测绘成果的提交形式上保持了一致,使得测绘成果有了更为广泛的用处。现阶段,我国在房地产测绘信息管理方面还有很多的缺陷和不足,随着房地产测绘市场化的发展,这些缺陷和不足带来的负面影响将会进一步扩大,单纯依靠某个测绘信息管理系统并不能从根本上解决这些问题。
4、结束语
综上所述,房地产测绘是常规的测绘技术与房地产管理业务相结合的专业测绘,对于带动房地产日益飞速的发展和实现房地产管理的现代化愈显其重要。随着电子技术、信息技术、空间技术的综合应用以及高性能计算机和网络技术的迅速普及,房地产测绘手段必将发生重大变革;随着房地产测绘市场管理的进一步规范,建立城市房地产测绘信息管理系统势在必行。
关键词:绘本 低年级 语文教学 策略
中图分类号:G623.2 文献标识码:C 文章编号:1672-1578(2015)10-0170-01
绘本是指那些以绘画为主要内容,并且附有一些简单少量文字的书籍。最近几年,很多低年级的语文教师都把绘本当成除了教材外的辅助材料,从而更好地进行教学。而教师将绘本当作教学的辅助手段,其目标在于提高低年级语文教学的质量水平以及教学效率。但是,语文教师在利用绘本进行教学时,一定要注意运用科学合理的教学策略以及教学方法,让绘本可以有效地发挥积极作用,实现低年级语文教学的真正价值[1]。
1 科学合理地选择绘本开展教学
低年级语文教师要想利用绘本达到一定的教学效果,不仅仅需要培养学生阅读绘本的兴趣以及习惯,还需要让学生对绘本有一个内在的、全面的了解。只有在了解的基础上,他们才能够积极主动的去阅读。所以,教师在选择绘本时,一定要根据学生的特点,科学合理的进行选择。同时,在日常的教学中,教师还要认真观察学生,了解他们的心理特点,从而积极地寻找适合不同年龄、不同特点的学生阅读的绘本。语文教师在对绘本进行选择时,不仅需要顾及到学生对于绘本的接受力,还要考虑到学生阅读的能力。只有在全面分析的基础之上,选择的绘本才能对学生发挥有效的作用。
比如说,针对那些年龄比较小的学生,可以让他们阅读一些绘画丰富而字体简单的绘本,这样能够提高学生阅读的兴趣;对于那些年龄相对大一点的学生,则可以选择一些具有教育功能的绘本,不仅能提高他们阅读积极性,还可以帮助学生正确认识世界。除此之外,当一些学生遇到学习困难时,教师可以选择与学生问题相差不多的教育绘本让其进行阅读,相当于对学生的学习兴趣进行激发,学生也比较容易接受。
2 积极地激发学生阅读绘本的兴趣
兴趣是学生最好的老师,学生只有对绘本产生浓厚的兴趣才会有阅读的动力,才能够积极的接受绘本中的知识。这就要求语文教师一定要积极地激发学生阅读绘本的兴趣。但是,小学低年级的学生,因为其年龄较小,注意力难以长时间的集中,同时不同性格的学生对待书籍阅读的态度也是不同的,很多学生在阅读绘本时可能也只有短暂的兴趣而已。因此,要想达到学生绘本阅读的最佳效果,教师一定要将集中学生注意力放在首位。教师可以选择一些充满趣味的绘本,引导学生走进这个奇妙的世界。学生在进行绘本阅读时,教师也必须仔细认真的观察了解他们阅读的态度以及对绘本知识掌握的程度,从而及时指导学生[2]。除此之外,教师还要对学生阅读的情况进行总结,对那些表现较好的学生进行表扬,从而更好地激发学生阅读的热情,提高教学效率。
3 适时提高学生绘本阅读的能力
绘本其实是一种集绘画、文字与一身的阅读读物,它具有一定的趣味性以及教育意义。并且,学生在阅读绘本时,可以产生一定的视觉以及听觉上的刺激,在潜意识中引导学生掌握知识,提高阅读能力。一些内容比较丰富的绘本,可以帮助学生掌握一些适合自己的阅读模式。例如跳页阅读,让学生阅读绘本时,先阅读前半部分与后半部分,将中间的内容先留下来不读,自己进行想象,构建故事的情节。这种方式,不仅能提高学生的想象能力,还能够让学生拥有自己思考的空间,养成良好的阅读习惯以及独立的思考习惯。比如说,当学生在阅读《不是我的错》绘本时,可以让学生在阅读完开头与结尾之后,自己想象绘本中间部分讲述的内容,还可以让学生联系自己在生活中遇到的类似状况进行想象,构建相关的故事情节。这种阅读的方式,不仅可以很大程度提高学生的阅读能力,还可以更好地发挥绘本教育的功能。
4 利用多媒体设备,更好地开展绘本阅读教学
教师在利用绘本进行教学时,要结合学生自身的特点,以及自己的教学目标,利用多媒体设备,将音频、图片、视频进行组合,更好地向学生展示绘本的内容。教师可以将绘本上图片进行动态的播放,让绘本展示出动画片的观看效果,提高学生对绘本的阅读兴趣。并且教师可以在绘本的展示过程中营造一种神秘感,从而吸引学生的注意力,提高学生阅读绘本的积极性。比如说,教师在展示《铁丝网上的小花》这一绘本时,教师可以充分利用多媒体设备,将绘本中的图画设置成动态播放的效果,从而让学生更加清晰地了解主人公的情感态度的转变,使学生发现主人公在铁丝网上遇到极度消瘦的犹太人时的态度,了解主人公冒险给犹太人送面包时的感受,以及最后犹太人被枪杀时主人公的难过,引起学生与主人公情感上的共鸣,震撼学生的心灵,使绘本发挥其教育意义。
5 结语
总之,低年级语文教学中的绘本运用,其实是一种新的教学模式,它有着重要的教学价值以及教育意义,也是有效的解决低年级学生阅读问题的手段之一,对于提高学生的阅读能力,提高教师的教学质量和水平都发挥着十分重要的作用。因此,在低年级的语文教学中,小学语文教师一定要注重绘本教材的科学选择以及合理运用,使绘本教学发挥其积极的教育作用,更好的提高学生的阅读能力与知识水平。
参考文献:
[1]庄惠萍.绘本教学在小学语文教学中的运用[J].学苑教育,
关键词:化测绘,地籍调查,建库
1、 引言
近年, 随着国家城镇建设和新农村建设步伐加快, 城镇地籍测量工作在全国范围内铺开,各地对地籍图的需求也急剧增加。地籍测量是城镇建设的基础工程, 是一项政府行为的测绘工作。免费论文。其目的是为了全面澄清城镇土地的属性、位置、面积、用途、经济价值及相互之间的关系, 为建立全国土地管理信息系统奠定基础。采用常规的测量方法要达到规程要求难度很大,随着GPS、GIS、全站仪等相关技术的广泛应用, 数字化测图也得到了迅速的发展和应用, 使得地籍测绘逐步走向数字化和自动化的地理信息时代。
2、地籍测量的任务与作用
地籍测量是地籍管理中一项极其重要的基础技术工作是地籍管理的中心内容,它要保证土地信息的可靠性与精确性,所以地籍测量是以一定的精度测定土地境界、土地权属位置、土地面积,并以反映土地利用类型、分布状况以及质量等级为目的的测绘工作。它为地籍管理和其它土地管理工作服务。具有专业性强等特点,表现在四个方面:(1)带有法律性行政行为;(2)具有较高的能满足地籍管理的精度指标; ( 3 ) 有配套的成果资料, 包括图、表、册、卡等成套的成果;(4)须保持地籍成果资料的现势性,当地籍要素变化后,应及时同步地进行变更测量。地籍测量是调查和测定土地极其附着物的权属位置、范围大小、质量等级、土地利用类型等土地基本状况信息的测绘工作。现代地籍测绘主要是采用自动采集地籍要素的方式,利用全站仪、计算机或PDA 采集地籍要素,传输到计算机上,运用专用的地籍数据处理软件,对其进行分析、整理、编辑和入库。其基本流程为:
1、资料分析:对测区已有的地籍数据(包括已有的地形图、地籍档案资料、已有的控制资料和电子文档等)进行分析,熟悉测区地形,根据本身已有的设备和最终建立地籍数据库的要求确定采用何种测量技术。在资料分析过程中可以考虑能否使用“准地籍测量”。
2、数据获取:数据获取途径包括两种:第一种是通过上述分析,直接利用已有的资料,如原始的正确的地籍档案资料等;第二种是野外直接采集与收集。数据采集必须根据建立数据库的要求,得到适宜的数据格式。免费论文。数据获取的内容一般包括全要素地形数据、地籍数据、地类数据、控制数据。
3、数据编辑、整理、入库:对于获取的各种数据,按照数据库建库技术要求进行编辑、整理、入库,并进行各种统计、分析、汇总,最终建立地籍数据库,形成地籍管理系统。
3、地籍数据库建立
地籍测量不但能提供一份图形资料,更关键的是其提供了一份含有各宗地数据信息的数据库, 地籍数据库包含宗地属性信息库、界址点坐标数据库、地物点坐标数据库、宗地数据信息库、宗地面积数据库、街坊、街道分类面积数据统计等。其中宗地属性信息库必须是最先建立的, 有了它我们才能建立其他各个数据库, 宗地属性信息库是根据地籍调查表提供的信息录入整理成的, 这里不再重复, 这里主要讲后面的三个数据库的建立方法。
1、宗地数据信息库
宗地数据信息库是每一个宗地的界址线信息及各种地物的数据信息, 即界址线及各种地物是由哪些点构成的, 这是一个实体文件, 在数据库建立软件中, 这个实体文件可以录入, 并利用实体文件绘制地籍图, 也可以先绘制地籍图, 从图形文件中根据宗地号自动读取宗地信息, 建立宗地信息库。
2、宗地面积数据库
宗地面积数据库中包含宗地占地面积、建筑占地面积、建筑面积等, 面积计算方法基本上有三种, 即坐标解析法, 实地量距计算法和图上量算法, 因现行测定地籍图方式基本运用全数字化测定坐标值的方法, 所以我们计算面积常用坐标解析法, 这种方法对任意多边形利用三角面积求算法, 求得面积能保证精度, 面积值精确, 运用公式:
3、 街坊、街道分类面积数据统计
街坊面积用图幅内测定的街坊界线点的坐标计算, 这样精确得到街坊总面积, 然后利用解析法、部分解析法或图解法, 得到其他( 如道路、水域、空地) 面积, 街坊内各类面积总和与街坊面积相同。街坊面积分类统计即把街道内各街坊的面积分类统计在一起, 得到街道面积分类统计表, 因此, 街坊面积分类统计是街道面积分类统计的基础。
4、 地籍资料的更新
由于社会经济的发展, 土地数量、质量、地类、地权及房产情况不断变化, 因此地籍资料必须进行修正,保持地籍资料的现势性,地籍资料更新包括地籍要素调查更新,界址点线修补测、地籍图的更新, 修测以及后续的各类资料更新计算统计等,更新后的宗地号按原街坊内最大号续编,原号作废,界址点编号采用同样方式。
4、地籍调查结果分析
地籍调查是地籍测量中一项基础工作,地籍调查的项目必须完整齐全,同时保证其准确性。地籍外业数据采集必须满足各项技术规范的要求,这是保证地籍测量数据精度的必要条件。免费论文。数据库建立软件对现行的数字化地籍测绘工作预以全程支持,每一项工作均配有相应程序, 解决了常规测量测绘成本高、环节多、精度低、重复工作量大等不利因素,充分利用现代高科技技术, 提高了外业工作的效率,使内业工作时间大大缩短。软件合理地把测量内外业结合起来,使测绘工作更加轻松。实现了地籍测绘的一体化、现代化。
5、结束语
地籍测绘工作是需要各个单位积极配合的工作,所以在加强《土地法》和《测绘法》宣传的同时,应该对测区范围内的地籍测绘工作的意义和需要加强宣传力度,这样可以让工作更为高效顺利的实施。
参考文献
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关键词:全站仪论文,地籍测量论文,宗地图
中图分类号:P27 文献标识码:A 文章编号:
一、地籍测量的意义和作用
地籍测量是获取和表述宗地的权属、位置、形状、面积、用途等基本情况的工作。地籍调查测量的成果,是土地登记所必需的基础资料,查清土地权属关系,测定宗地界址点、线及面积,登记土地准确数据,发放合格土地使用证,建立完整地籍档案,是地籍管理必须要完成的工作,也是建立和健全现代化地籍管理的保证。数字化地籍测量是采用数字测量技术进行的地籍测量,它在野外是全数字采集,室内是在计算机上处理,它的成果主要是各种资料的数据光盘,非常便于用计算机来管理和今后计算机在土地管理中的使用,同时也是地理信息系统必备的基础。在测量同时得出的数字化地形图,也是其它各有关部门如城建、规划、邮电、水利、公路等单位进行计算机管理的一个基础图件资料。
二、测量方案的实施
以我国第二次土地调查中进行的地藉测量为例阐述全站仪在地籍测量中的作用。
2.1全站仪的导线控制测量
导线控制测量是用于图根控制测量的一种基本手段,往往采用近似平差即可。由全站仪直接测定各导线点的近似坐标值,平差计算就不用像传统的导线近似平差计算那样,先进行角度闭合差计算和调整,然后推算方位角,再进行坐标增量闭合差的计算和调整,最后根据平差后的坐标增量计算导线点的坐标。全站仪导线控制测量可以直接按坐标平差计算,,采用坐标法进行导线近似平差,直接在已经测得导线点的坐标上进行改正,方法简单,易于掌握,避免了传统近似平差法的方位角的推算和改正,以及坐标增量的计算和改正,能大大提高工作效率,而且不易出错。同时可以看出传统附和导线测量需要两条已知边,作为方位角的检核条件,而直接坐标法,只需要一条已知边和一个已知点即可,使导线的布网更加灵活。
2.2全站仪在地籍测量中的碎步测量
全站仪在地籍测量中的碎步测量主要采取极坐标法,用全站仪进行量测角度,距离,全站仪自动记录野外采集数据每个组三人组成:一名立镜,另一名观测员,第三名绘图员进行现场点号标注及野外草图绘制。
2.3几种特殊的测量方法及内业成图
2.3.1几种特殊的测量方法
在外业测量中有些点无法用常规方法进行测量,所以必须运用全站仪的一些特殊方法并借助内业手段将图成功画出,下面就结合“全国二调”测量中遇到的几种测量方法介绍如下:
(1)距离交会
假设A、B为已知控制点,P为待定点,测量了边长DAP和DBP,根据A、B点的已知坐标及边长DAP和DBP,通过计算求出P点坐标,这就是距离交会。
在实际工作中,为了保证定点的精度,避免边长测量错误的发生,一般要求从三个已知点A、B、C分别向P点测量三段水平距离DAP、DBP、DCP,作两组距离交会。计算出P点的两组坐标,当两组坐标较差满足要求时,取其平均值作为P点的最后坐标。
(2)偏心测量
假设A、B为已知点坐标分别为A(Xa,Ya)B(Xb,Yb),P点为待测点,由于棱镜无法到达P点,用全站仪中偏心测量的方法测量界址点P的坐标。运用全站仪中自带的偏心测量,在A点设站,将全站仪调到偏心测量,输入后视点B的坐标,输入CP之间的距离,并注明C点位于P点的左侧,然后照准后视B点,在C点立镜,在此情况下测得C点为P点坐标
2.3.2内业成图
对应于外业测量分组情况,内业工作配备了相应的计算机,采用CASS7.0绘图软件,可以进行图形编辑,最终生成地籍图和宗地图,并自动进行面积计算。野外采集的界址点和地物的原始数据,经传输设备发送到计算机,形成数据文件,有内业人员编辑后使之成为CASS7.0适用的数据文件,建立数据库计算界址点坐标,同时参照有关地籍调查图和外业测量时绘制的草图,在计算机屏幕上进行图形编辑,对宗地错,漏现象的检查及相邻图幅的接边工作,并对每个街坊内的界址点进行统一编号,经检查确认无误后,绘制成界址点及界址线等权属界址线宗地要素的组成的地籍图
(1)绘制宗地图
完成绘制地籍图后,在计算机屏幕上去掉相应的图层要素,只保留界址点。街坊划分,将同一街坊进行重新统一编号,在计算机上再定义一个个封闭的宗地,标注界址点的边长宗地号及地物类别等,形成包含宗地号,地类号,宗地面积和界址点号等项内容的宗地图。
(2)检查与验收
为了确保所有地籍图的质量,除了施测过程中加强检查外,在地籍图测完后,必须对成图质量作一次全面检查。首先是小组自查、互查的过程检查,然后是作业单位最终检查;一级验收:即甲方对测绘产品的一次性验收。质检工作贯穿于生产全过程,各级检查配备足够的技术力量,有计划有组织地工作,各级检查不得省略或代替,各级检查应认真填写检查记录和精度统计表。过程检查和最终检查应作为生产的工序,纳入到生产中。过程检查的时间间隔应短、批量应少,项目运行过程中质检组人员根据实际情况合理制定过程产品上交期限,及时反馈质量信息,使得后续工作规范运行。最终检查项目要齐全,要严格执行技术标准和质量评定标准。确认测绘产品作业质量合格后,方可将最终成果交甲方验收。过程检查后评定成果作业质量,单位检查后,核定成果成图质量,不合格成果返工重测,一定保证提供给用户的都是优良产品。
三、结论
关键词:GPS技术;土地测绘;应用
GPS技术在当前发展中取得了较好的成就,也被应用到不同的领域中。对此,本篇文章主要针对GPS技术在土地测绘中的相关应用,给相关人员提出建议,仅供参考。
1 GPS技术应用原理及现状
GPS技术简单的说是通过装置在接收过程中对无线信号进行测量所得出的时间,来对距离进行测量,进而对卫星在太空中的所处位置进行了准确判定。主要使用了基本三角定位的相关原理,GPS卫星定位系统主要包括以下两点内容:一点是拥有全球性的精准型GPS网,主要在精准度很高的坐标框架中对地球的运行情况进行合理分析;另一点GPS卫星定位系统不但具有GPS相关的城市网,而且建立的目的是给经济建设提供了便利。因为GPS的载波以及相关调制码可以进行测量,因此在测量时主要是对距离或者载波的位置采取测量的方式。根据地籍测绘的基本情况,GPS主要体现在以下两种方式:一种是RTK定位测量;另一种是差分GPS定位测量。RTK定位测量主要是通过载波的相应数值从而进行实时动态的一种定位技术,能够将精确度体现到厘米的效果。差分GPS定位可以理解是通过基准站发出的数值进行改正,然后在移动站接收过程中与修正结果采取精确定位的方式。
在20世纪的80年代时间,我国就已经存在很多高品质的测量仪器,例如:电子经纬仪等相关仪器。这些仪器的诞生促进我国工程测量的不断进步,为我国的经济建设提供了保障。在1994年期间,GPS在美国完成,通过读该技术的使用给测绘带来了重要的变化,因为GPS定位技术具有很多的优势,比如:节约成本、测量速度快等,在相关的领域中得到普遍认可。我国的GPS定位技术不但在国家大地网得到应用,而且在城市相关控制网中也得到了应用。随着GPS的测量种类的不断发展,定位的准确度在大幅度提高,GPS技术在石油物探点等多种领域使用中同样也得到了较好的发展。
2 GPS技术在地籍测量中的应用
2.1 GPS技术在地籍控制测量中的应用
随着GPS技术的快速发展给测绘工作带来了较多的益处。主要让地籍测绘工作量发生了质的变化,GPS的发展给地籍控制测量带来重要的影响。由于GPS网状结构不能对网精度造成干扰,所以GPS技术在测量时不需要通视,避免在选择点位时出现问题。因为GPS技术存在了较多的优势,因此在相关领域中得到了广泛使用。
根据国家土地局所颁布的《城镇地籍调查规则》里要求到:地籍平面控制网设有二、三、四等三角网、三边网和边角网,一、二级导线网及相应等级的GPS网,和一、二级小三角网。在各个地籍平面的控制点,均可根据城镇规模作为首级控制。
2.2 GPS地籍控制网点的密度和精度
地籍控制网点的密度和精度,是为了满足土地权属范围内的特征点,也是俗成的界址点服务。作为地籍测量的主要任务,全区的控制测量是制作宗地图、测绘地籍图的首要数据基础条件。网点的密度根据测区范围和先后次序分为首级控制网以及加密控制网两大类。局限于城镇地区界址点密度加大的特点,在保证网点点位精度条件下,控制点密度需要增大至便于测定界址点,有时还需在GPS网下增加一级图根导线。方便直接在图根点测量界址点。由于GPS网各边要比常规网编长兵器长短边结合灵活方便,因此,各级网根据需要可分期布设,抑或是一次性混合布设到需要的密度下。
2.3 位置基准点对GPS网的影响
GPS网的基准点主要体现在以下几方面:第一,尺寸基准;第二,位置基准;第三,方向基准。相关人员采取普遍的方式对地籍控制网进行建设,通常将假定坐标当做起算点,从而建立相关的坐标系。相关人员在使用GPS定位技术过程中,因为定位测得的结果是三位坐标差,所以将GPS网的相关网形位置作为基准是有必要的。在经度的位置上,位置出现偏差的现象会对GPS网整体带来一定的影响,以高差不大的GPS网为例,在经纬方向上出现的差异不需要计算。只有存在较大差距时的GPS网可以进行精确测量。倘若位置基准投影会给GPS网带来影响,那么可以使用常规的手段对高程进行准确测量。
2.4 GPS技术在地籍细部测量的应用
通过GPS技术对地籍细部进行测量时是为了让每一寸土地上中的位置、形状等进行详细测定,在地籍勘察中起到了重要的作用。地籍调查规则指出,相关人员在对地籍细部进行测量时,应当对界质点和有关界址点之间出现的距离可以出现10厘米左右的误差。而对于隐蔽界址点以及相关内部界址点可以出现15厘米左右的误差。相关人员在对GPSRTK的技术的使用下,可以将精度的标准性达到理想效果。
3 GPS测量技术的特点及优越性
GPS测量系统目前是在导航定位领域应用最为广泛的系统,相比于其他测量技术具有多功能、全天候、高效率、操作简便、精度高、应用广泛等诸多优点,有较强的发展优势。
GPS的测量自动化程度高,在观察中的测量员主要只需按照和开关仪器、采集环境的气象数据、量取天线高、监视仪器工作状态等简单操作。其余的如卫星的跟踪观察、记录、捕获等都可由仪器自动完成。GPS用户接收机通常质量轻、体积小、自动化程度高,野外测量时,甚至只需一键开关,方便使用和携带。
GPS卫星很多,在均匀的分布下保证了全球地面覆盖率,任何时候在地球上的任何地点都可进行观测工作,通常只在雷雨天气下不适宜观测,多数情况不受天气的影响。可以说,GPS定位技术的发展是经典测量技术的一次打突破。它不仅是经典的测量理论及方法发生了深刻的改变,还使得测量学和其他学科之间有了渗透性的交流,促进了测绘科学的发展。
GPS接收机与红外仪器的标称分辨率可谓旗鼓相当,并且随着间隙距离的进一步增加,GPS的测量更具有优越性和可操作性。同时GPS能够提供全球统一的三维地心坐标。测量中,不仅可以精确测出观测站平面位置,还可以准确测量观测站的大地高程,这一特点,为研究大地准面的性质和确立地面点高程开辟了新途径,也为航空摄影等提供了重要的高程数据。
结束语
由于GPS技术的使用,给不同种类的测绘带来了新型的技术和手段,让人们的思维模式,视野都发生了一定的改变。GPS系统具有一定的特色、速到快、效率高的特点促进了工程测量的发展,给工程施工的整体品质得到了保障。因此,相关人员应当将GPS技术应用到不同的领域中,同样也将该技术应用到未来的发展建设中,让其功能发挥出最大的作用。除此之外,相关人员掌握该技术的使用方式以及注意事项,从而在实际测量中能够游刃有余,给工程建设做出贡献。
参考文献
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关键词;测绘技术; 地籍测量 ;应用
一.测绘遥感应用现状
1测绘遥感应用不够广泛
从遥感技术的发展来看,其发展前景比较乐观,而且技术的应用领域和应用水平不断在拓展。但是就当前遥感技术的应用现状来看,依然面临着不少问题,最主要的就是实际应用范围不够广泛,遥感技术在当今依然是一项不为人所熟知的测绘技术。这个问题主要表现在当前的测绘工作,比如地形地质勘测、工程勘探等还是习惯采用传统的测绘技术,对于遥感技术还比较陌生,对其应用就更加受限制,观念上的制约以及对遥感技术的不熟悉制约了遥感技术在更多的领域发挥其作用,也不利于遥感技术的大力推广。
(1)当前的遥感技术功能已经波及到许多勘测领域,其全天候、实时性以及监测数据受人为干预较少的优势是传统人工测绘技术难以达到的,测绘数据的精度高、误差较少等也会大大提高监测数据的科学性和实用性,如果许多测绘领域依然采用传统的测绘手段,遥感技术的功能就难以全面体现,将不利于遥感技术的深度开发,挫伤遥感技术研发的积极性
(2)遥感技术应用不广泛也不利用空间信息技术的发展和应用。遥感技术是以空间信息技术为基础的,他体现了空间信息技术在现代空间勘测和开发中的诸多优点,并且是对空间信息技术功能的具体体现和延伸。遥感技术需要GPS技术进行空间导航和定位,这直接影响着遥感技术定位和勘测的精度与准确性。
2. 遥感工作资金造价高
在实际工作当中,有些测绘项目因为遥感技术价格高等问题望而怯步,随着近几年来计算机技术以及遥感技术的快速发展,促成遥感技术由最开始的理论层面正式步入实质阶段,其具体的环境资源、灾害监测、地质勘探以及地理测绘方面的检测功能逐渐明显。但是,仍然遥感技术造价高、花费大等特点仍然制约了其发展。此外,在我国,遥感技术主要应用在一些重点研发的科研项目上,譬如说资源勘探、环境污染以及地址灾害等方面,而用于煤矿开采或工程地址检测方面的则少之又少。
3.遥感信息源空间分辨率较低,应用水平较低
遥感技术在环境污染检测以及地质灾害勘测方面的优势将会促进我国环境保护失业用户地质灾害研究事业的长远发展,所以,从某种方面来看,提高遥感技术信息员的空间分比率,在测量水平、覆盖范围、以及信息数据准确性方面有着不容忽视的作用。
二.测绘技术在地籍测量中的应用
1. 地籍测量中应用摄影测量技术
传统地籍测量获得的数据通常是不准确的,并在一定程度上影响测绘质量,所以为了提高数据的准确性,现代地籍测量需要利用摄影测量技术。这种技术具有非常简单的操作,极易被测绘人员掌握,在测量过程中几乎不会受到外界的干扰,因此,相对容易获得准确数据。另外,还可以实时更新摄影测量获得的数据,其提供的信息量很大,也具有相对突出的几何特点,具有清晰直观的数字,非常容易读取,避免通视造成的影响。可是这种技术也有缺点,因为在进行地面摄影期间,前面的物体对后面的物体有一定的遮挡作用,增加了摄影的难度。如果摄影在空中进行,利用飞机运载航空摄影机,可是飞机不能保持严格规范的水平度,影响曝光。可是,在应用先进技术之后,则能够有效解决这些弊端,提供更加准确的数据给地籍测量。
2.地籍测量中应用数字摄影测量和遥感模式
地籍测量应用数字摄影测量和遥感模式是一种发展趋势,其空间摄像信息方式使用更多的传感器和瓶体,向多时相和高分辨率发展。高分辨率的卫星遥感影像提供空间信息获取的主要数据。目前,有很多手段能够获得数据,促使地籍测量线划图和各种专题的地籍图更易获得。此外,地籍测量应用卫星遥感技术可以实时监测利用土地资源的情况,为地籍测量提供更加及时的信息。因为地籍测量要求很高的精度,数据采集设备应用数字摄影测量能够获取大比例尺的航空像片,接着通过对应技术分析像片,以获得其中的地籍数据,然后将其空三加密确定为控制目标点,利用专门软件处理数字摄影测量的数据,为地籍内外的测量作业提供便利。以这种模式获得的地籍图能够体现出丰富的信息,实时性也很强,既具有线划地图的几何特点,也具有数字的直观特点,还对地籍图的界址点有完善作用,不会受到通视条件的影响,将不包含GPS像控以及地籍权属调查的所有工作完成,降低劳动强度,提高工作效率,能够获得很好的发展。
3.应用遥感技术开展地质调查是相当必要.也是社会经济发展的客观要求和需要。就当前社会发展状况来看,遥感技术的应用有着广阔的发展前景,相关人员要从加强遥感技术深度研究这一方面出发,提高遥感技术的测量精度,进一步拓展其应用领域。(1)国家相关部门要加强对遥感技术开发研究的鼓励和推动,采取相关措施推动遥感技术的普及和应用。比如,利用政策优势,鼓励相关部门在开展测绘工作者运用遥感技术,将遥感技术从示范性试验阶段推动到大范围应用普及阶段,使遥感技术能够真正发挥其技术的优越性,对传统测绘手段进行革命性的改造和开创。这将会大大推动遥感技术与实际测绘工作的联系水平,不仅有利于遥感技术发挥其测绘水平上的优势,更有利于在实践中发掘遥感技术的弊端,从而推动遥感技术在实践中不断完善和发展。(2)加大对遥感技术的资金投入也是深度研发遥感技术的关键举措。一项技术从开始研发到投入使用要历经漫长的过程,遥感技术从最初出现到现在也已经经历了将近半个世纪的时间,我国也逐渐成为遥感技术大国。但是仅仅如此是不够,我国必须向着遥感强国的目标前进,因此加强技术的深度研发是极其必要的。
4.大力推广遥感技术,加大遥感技术普及力度
遥感技术只有在大力推广中才能显示其技术的活力和对测绘工作的广泛适应力。当前遥感技术已经凸显出其难以比拟的技术优势和环境适应力,比如,能够适用各种复杂地形的勘探工作,能够实现对火灾、气象灾害、地质灾害过程的实时检测,动态获取相关数据,为开展灾害研究和建立灾害防御体系提供便利等,因此必须要大力推广遥感技术,提高普及程度。
三 结束语
总之,在当今的测绘工作中,应用遥感技术已经成为社会发展的必然趋势。随着计算机的普及与科技的进步,遥感技术的覆盖范围将会大大增加,实现遥感工程司、灾害、气象、地质遗迹环境资源监测等项目,拓展遥感技术的应用范围,让其充分发挥自身优势,在灾害预防、社会发展以及国民经济上做出贡献。
参考文献:
[1]覃永勤.浅谈现代测绘技术的发展及其工程应用[J].广西城镇建设,2012,(08).
英文名称:Acta Geodaetica et Cartographica Sinica
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国测绘学会
出版周期:双月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
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发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1957
期刊收录:
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
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中文核心期刊(2008)
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中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
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关键词:勘测定界图,方法,探讨
近年来随着城市总体规划的发展需要,城市周围征收用地较多,勘测定界图是报批国务院的报件附图,它与测绘的地形图和地籍图等均有许多不同要求。因此怎样完成好勘测定界图的测绘工作,是个新的课题,本人结合我市的实际情况,谈几点测绘方法供探讨。
1.勘测定界图的基本要求
土地勘测定界是根据土地征收、征用、划拨、出让、农用地转用、土地利用规划及土地开发、整理、复垦等工作的需要,实地界定土地使用范围、测定界址位置、调绘土地利用现状、计算用地面积,为国土资源行政主管部门用地审批和地籍管理等提供科学、准确的基础资料而进行的技术服务性工作。勘测定界图是集各项地籍要素、土地利用现状要素和地形、地物要素为一体的区域性专业图件。它是利用实测界址点坐标和实地调查测量的权属、土地利用类型等要素在地籍图或地形图上编绘或直接测绘。
1.1任务和目的
建设用地勘测定界的任务是:根据建设项目用地要求,实地确定土地使用范围,测定界址位置,图上标定用地界线,标明土地权属、利用现状、占用基本农田范围及等级,调绘土地利用现状图,计算用地面积,为土地管理部门审核、报批建设项目用地提供科学依据。
1.2依据
勘测定界的依据包括项目立项批复、相关文件和技术依据等。主要技术依据标准和精度指标是:执行国家《城市地籍调查技术规程》。土地分类按城镇和农村区域分别执行。城镇用地分类系统和《转发关于申报建设项目用地中土地类别划分的通知》规定和分类系统。。《土地利用现状调查技术规程》,《土地勘测定界规程》,《确定土地所有权和使用权的若干规定》,《中华人民共和国测绘法》,《地籍测量规范》等。
1.3勘测定界工作要完成以下主要成果
(1)、建设用地勘测定界图。(2)、建设用地变更地籍图。(3)、建设用地勘测定界技术报告书。
2.技术设计及资料准备
(1)查阅用地单位提交的建设用地规划许可证,选址意见书,可行性研究报告或项目建议书批准文件,工程初步设计或工程总平面规划批准文件,土地管理部门意见书。(2)收集测区范围内的设计图纸、地形图、测绘控制成果等。收集土地规划、地籍调查资料、基本农田保护区图、土地利用现状图等。(3)现场勘察,分析已收集的资料,结合建设项目用地要求,调查和了解用地范围的行政界、土地权属情况、控制点精度等。制定施测方案,在土地管理部门主持下现场确认土地权属的用地范围。
3.勘测定界及数字化成图
(1)勘测定界图平面控制坐标系统采用勘测地籍图和地形图一致的国家和城市平面控制网,利用GPS和全站仪进行测区的控制加密工作。
(2)用地范围内和其附近的土地利用现状勘测,根据实际情况采用解析法、部分解析法、图解勘丈法测量。勘测中以地籍详查、规划等资料为参考,做好外业记录和勾绘草图。勘测的要素是:1、政区划界、土地权属界;2、土地利用类型、地类界、基本农田界线、耕地保护区界;3、现状地物、涉及补偿地物;4、征用(划拨)、出让等用地方式内的范围及界线;勘测定界图的比例尺城市一般不应小于1:2000,大型工程勘测定界图比例尺不小于1:10000。
(3)数字化成图基本方法是:展绘数字基础;展绘界址点;绘制界址线;展绘和装绘地类界折点;勾绘地类界;描绘地类要素;注记整饰数字化图。
(4)勘测定界图基本内容包括:1、用地界址点、界址线、用地总面积;2、权属单位名称、地块编号、土地利用类型代号及面积;3、行政界、权属界、地类和地物界;4、基本农田界、耕地保护界及级别;5、主要地貌要素、文字注记、数学要素;6、《界址点坐标表》、图例、图章、方格网及方格注记。
4.编写勘测定界技术报告及成果检查验收
勘测定界内外业资料整理结束后,编写土地勘测定界技术报告书。。主要内容包括:土地勘测定界技术说明、土地勘测定界表、土地分类面积表、界址点坐标成果表、界址点点之记、项目用地地理位置图。。最后提交到国土资源局耕地保护科检查验收。
5.结束语
实践证明,土地勘测定界工作是一项重要工作,它在切实保护耕地、加强土地管理方面起到了至关重要的作用。我们要不断加强勘测定界工作的规范化、科学化,提高工作效率,保证勘测定界图的标准、精确、成果质量优异,为整个城市的建设、管理以及经济的发展做出贡献。
参考文献
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关键词 地籍;农村地籍调查;农村地籍调查的技术方案;技术路线
中图分类号 F301 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2013)011-0214-01
1 农村地籍调查的技术方案
1.1 农村地籍调查方法
现阶段农村地籍的重点一方面应能确保土地权属的管理,保障土地的社会主义公有制,另一方面要有利于农业用地的保护和发展生产。因此在地籍调查上,主要是对非农建设用地的保护的集镇土地登记和集体所有制土地自然村落――宅居地的权属确定。
1.1.1 详查资料与地籍资料的差异
为弄清在土地利用现状调查资料中有哪些可借助于于地籍调查中,使其不仅能达到经济、快速的目的,而且还有技术上和法律上的保证,有必要首先弄清楚这两种资料的差异。
1.1.2 自然村落―宅基地的地籍调查
1)农村宅居地的地籍调查。农村宅居地调查可将核实丈量和权属结合进行,调查的同时添写地籍调查表或调查记录,相邻宅基地界线及时由双方法人或法人代表指界确认并因地制宜设立界标,在调查表上签字盖章,至于在村内、外厂矿企业单位用地仍应采用先申报,后进行权属调查,确立权属界址点位置,再进行地籍测量。
2)宗地界址边的勘丈及宗地草囝的绘制。宗地草图是以权属界为主要内容的实地勘丈图。宗地图形与实地大约成比例,在相应位置注记实量的界址边长和确定界址点的条件距离及界址边与实地相邻地物的关系距离。
3)村庄地籍测量。村庄地籍测量的方法要考虑具有一定的选择性和灵活性,同一地区视其具体情况采用不同的测量方法。
1.2 方案的实施
农村地籍调查方案确定以后,就会用于实际生产中,在实际生产中到底如何去实施以及在实施中遇到的问题如何去处理,介绍如下。
地籍调查实施方案:
1)土地权属调查。①土地的确权。土地的确权是指在主管部门的主持下,由权属主、相邻土地权属主、地籍调查员或其他必要人员参加的集体依法对土地权属的认定,包括权属类别和权属主的确认。②有争议宗地界线处理方法。农民集体所有土地与国有土地之间的土地权属界线,双方有边界协议或正式文件或国有土地使用者已办结土地登记手续的,其协议、法定界线、界址等作为确权依据。③界址点设置。权属界线走向明显变化处及2个以上权属界线交叉处,应设置界标,并在工作底图上标注界址点。
2)地籍测量。地籍测量分为地籍控制测量和地籍要素测量。地籍控制测量是地籍图件的数学基础,是关系到界址点精度的带全局性的技术环节,因此,地籍控制测量必须做到“精心设计、从高到低、分级布网、严密实施”。地籍要素测量必须满足:①测出每宗地的界址点、界址线的准确位置,以及宗地内主要建筑物的位置,以满足地籍图的要求;②测出每宗地内的建设用地、农用地及未利用地的范围,以满足土地利用现状图的要求。测图者要与调查者配合,对每宗地都要进行严格的测量。
1.3 农村地籍调查方案的实例
农村地籍调查在实际生产中应该如何实施,本节将通过实例来探讨。
1.3.1 测区情况
本次调查的地点是土桥镇,土桥镇位于榆树市的东南边陲,东与黑龙江省五常市,南与吉林省舒兰市接壤,是两省三市六乡镇的结合部。全镇幅员面积135平方公里,现有九个行政村,103个社员小组,人口2.6万人,耕地面积7600公顷。省级榆山油柏公路在本镇通过,村村沙石路,村村通公路,交通便利,四通发达。
1.3.2 测绘资料及利用情况
1)控制测量资料。原有吉林省测绘局提供的C、D级GPS控制点(2005年施测)做为本测区首级控制的起算点。
2)图件及其它资料。①由榆树市国土资源局提供的1:10000地形图(1993年航测),做为本次地籍调查的设计用图和工作标图。②榆树市国土资源局提供的1:1000地形图(1988年精测),用于本次地籍调查的街坊划分和外业工作参考图。③各级政府颁发的有关地籍调查、测绘的政策、法规和有关文件。④地籍档案:申请书、权源文件、地籍调查表等档案。
2 技术依据
1)GB/T7929-1995《1:500 1:1000 1:2000地形图图式》;
2)GB14804-93《1:500 1:1000 1:2000地形图要素分类与代码》;
3)《全国土地分类》国家土地管理局土资发[2001]255号;《试行》
4)《中华人民共和国土地法》、《吉林省土地管理条例》;
5)CH1002-95《测绘产品检查验收规定》;
6)CH1003-95《测绘产品质量评定标准》;
7)《吉林省地籍调查成果验收办法》;《试行》;
8)本项目专业技术设计书。
3 地籍调查的步骤
1)权属调查。2)地籍测量与勘丈。3)打印数据、表格,成果输出。4)质量检查。5)提交成果。
4 结论
通过本次对农村地籍调查的研究,本论文得出以下结论:
1)本文就农村地籍调查提出了一套比较完善的调查技术方案,其中运用了比较先进的地籍测量方法,在实际工作当中有重要的指导意义。
2)农村地籍调查工作可按以下步骤来展开:
权属调查――地籍测量――成果输出――质量检查――提交成果
基于现行的土地管理存在的问题,将提出一些建议和意见。
1)完善地籍管理制度。
2)实现地籍管理系统化、信息化以及管理信息的数字化。
3)提高地籍管理人员专业素质,大力培养专业型人才。
4)加强群众对地籍管理的认识 地籍管理涉及千家万户,服务面向全社会。
参考文献
[1]张炳元.农村土地调查之浅谈[J].土地管理:科技情报资料汇编,1990,1:19-21.
[2]第二次全国土地调查总体方案[A].新华社北京,2007,6,26.
[3]徐冬妮.谈我国现行地籍管理[J].安徽农业科学,2007,24:7633,7635.
关键词:土地信息系统、数据质量、误差、分辨率、坐标变换、矢量数据、栅格数据、拓扑
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
土地是人类的宝贵财富,是人类社会进行物质生产所必需的基本条件和自然基础。如何科学、合理地利用有限的土地资源,如何及时了解与掌握土地利用变化数量和空间特点,对于保持耕地总量动态平衡和土地持续利用具有十分重要的意义。wwW.133229.COm
随着社会经济的日趋多样化,土地部门的业务工作及范围也在不断扩大,原有的靠手工操作,图纸管理的模式已经越来越不能满足高效率的需求。为强化土地管理,满足社会对土地资源信息更多、更细、更完善的服务要求,各土地管理部门纷纷加入信息化、数字化的改革大潮。特别是在市场经济条件下,因土地管理部门工作的严肃性、准确性、科学性和规范化要求,管理中任何规定的确定和变更都需要完成大量的信息收集、分析、综合、决策和评估等工作,土地管理也只有强有力的信息技术(it)的支持下,才能做到真正的科学决策和管理。
土地信息系统(lis)是地理信息系统的一个分支,是一种基于宗地[以宗地(地块)为单位]的计算机管理信息系统。是一种利用计算机技术及其属性数据进行采集、处理、管理、查询、分析、应用和维护更新的空间信息系统,是土地管理的现代化工具,是土地规划和管理定量化、科学化的方法、手段。但是,在土地信息系统的建设过程中,还存在许多问题,给土地信息系统的建设及发挥带来一定困难。这里仅对土地信息系统建设中的数据质量问题进行探讨。
二、对lis数据质量的认识
数据是一种未经加工的原始资料,是客观对象的表示,它可以是数字、文字、符号、图像,数据是信息的具体表达形式。一个lis系统包括空间数据、属性数据、空间数据之间的关系以及空间数据与属性数据之间的关联。
人们往往以为计算机为基础的信息系统的数据质量是可靠的,很少怀疑利用信息系统产生的分析结果在数据质量方面会有问题,但事实远非如此。在某些情况下,由于多种原因,计算机分析的结果甚至会比手工分析的误差更大。这里除软件、硬件的质量问题,计算方法上的问题,以及分类、编码、输入、操作的明显疏忽外,数据本身的质量是重要的原因。
众所周知,数据是lis的“血液”,是组成系统的重要元素。数据质量的好坏是土地信息系统成功与否的关键所在;数据质量的高低优劣,都直接影响到土地信息系统的经济效益和社会效益,决定了系统应用价值的大小;数据的可靠,质量的好坏将直接影响到整个系统的成败。系统如果不能提供正确、可靠的信息,这个系统也就失去了存在的价值。
数据质量的好坏是一个相对概念,并具有一定的针对性。衡量其好坏主要有以下几个指标:误差、数据的准确度、数据的精度和不确定性[1]。数据质量是数据整体性能的综合体现。
统而言之,数据的质量问题主要表现在两个方面:一是数据是否及时反映了现实世界;二是数据是否保持了一致性和完整性。
土地信息系统的数据量大,数据来源广,数据采集的任务重,在数据库建立过程中会出现许多人为和系统的误差,甚至还有可能产生数据错误,最后采集的数据无法准确反映规划和管理的实际状况,建立在此数据库基础上的系统往往也就达不到管理自动化辅助决策的目的,而只不过是“看看而已”的一种“摆设”罢了。
数据库(包括空间数据库和非空间数据库)是土地信息系统最基本、最重要的组成部分,也是投资比重最大的部分。数据质量的好坏,直接影响系统的功能和应用。不仅要根据技术规程衡量数据质量,还要从数据使用角度分析数据质量问题。数据质量通常是指数据的可靠性和精度,它主要用数据的误差来度量的。现就土地信息系统建立过程中的数据质量问题作进一步的探讨。
三、数据源质量的问题
土地信息系统的数据源指建库中所需要的各种数据类型的来源。它是土地信息系统最基本、最重要的组成部份。土地信息系统的数据源多种多样,主要包括有:地图,地图是系统最主要的数据源,因为地图是地理数据的传统描述形式,是具有共同参考坐标系统的点、线、面的二维平面形式的表示,内容丰富,图上实体间的空间关系直观,而且实体的类别和属性可以用各种不同的符号加以识别和表示。土地信息系统其图形数据大部分都来自地图,土地信息系统的属性数据主要有地籍图、宗地图、土地详查图、土地利用现状图、行政区划图、专题图、乃至地形图等各种图件的矢量化地图数据。二是遥感影像数据,遥感影像数据是一个极其重要的信息源。通过遥感影像可以快速、准确地获得大面积的、综合的各种专题信息,航天遥感影像还可以取得周期性的资料,这些都为土地信息系统提供了丰富的信息。三是统计数据,包括土地的分类、面积、权属、分布及质量、等级状况、利用状况、非法占地等统计资料。四是实测数据,包括gps点位数据、地籍测量数据等。五是数字数据,包括数字图形数据和属性数据。数字数据主要有地籍号、档案卷宗号、地类号、图号、手簿号、宗地界址点点号及坐标控制点坐标,宗地面积,面积中误差、年代、日期等等。属性数据包括图形、图像以外的各种文字、数字信息。其中文字信息主要是与宗地档案,文件档案组成相关的各种检索和查询信息(如:土地权利人姓名或单位各称、土地座落,文件档案的标题、发文机关、公文字号等等),以及土地登记、地籍调查、权属审核、登记发证各办公流程中的各种键盘输入信息。六是各种立法文件和文字档案,主要有地籍档案、文件档案等具有法律效力或需要经常查阅的原始文件材料,它们是土地信息的重要组成部分,在土地的规划管理中起着很大的作用。
数据源质量问题指数据的采集和录入中可能产生的误差,建库所需的各种类型的数据的可靠性和精度。
从土地信息系统建立的过程来看,它的主要因素有:各种测量数据,地图和遥感数据等的误差;调查和统计造成的属性数据误差,以及文档数据的错误等,数字化前的预处理、手扶踀自动化的分辨率和矢量化精度。
1、遥感数据
地理信息系统、遥感和计算机辅助制图是现代地理学的重要技术手段。遥感作为一种获取和更新空间数据的强有力手段,能及时地提供准确、综合和大范围进行动态监测的各种资源与环境的信息,因此遥感数据是土地信息系统的一个重要数据源。
所谓遥感(remote sensing)就是遥远感知的意思,也就是不直接接触目标物和现象,在距离地物几公里到几百里、甚至上千里的飞机、飞船、卫星上,使用光学或电子仪器接受地面物体或发射的电磁波信号,并从图像胶片或数据磁带形式记录下来,传送到地面,经过信息处理,判读分析和野外实地验证,最终服务于有关部门的规划决策 [2]。土地管理部门可以运用遥感技术快速获取现状空间的信息。
尽管遥感技术有很多好处,但因其自身特性,获取的遥感数据可能存在一些误差。如:不同的高度引起的问题,由于传感器的结构及稳定性产生的问题,对信号进行数字化产生的误差。传感器在航线、航向上出现的误差,大气辐射产生的误差,地形和地貌等因素产生的误差等等。在遥感资料的获取时,有些误差是可以控制的,有些则不可控。因此必须对原始数据进行预处理,包括利用地面控制对原始数据进行几何校正,图像增强和分类。对获取的遥感数据进行光谱校正,特征提取,自动识别分类、自动成图等处理[3]。
2、测量数据
各种原始的测量数据是土地信息系统的主要来源之一。包括宗地的权属界线、位置、形状、数量、面积、各级行政界线、地形图测量等。由于人和环境的因素,测量数据不可避免地受到人为误差(对中、读数、平分等误差)、仪器、环境的影响。来源于地面测量的数字数据中含有控制测量和碎部测量误差。其中控制点误差又受控制网的参考基准、网形和观测精度以及观测费用等因素的影响。碎部点误差除了继承了控制点的误差外,还受自身观测方法,观测精度和地界的人为判断,以及地物地貌的取舍等因素的影响。当然原始数据误差受观测仪器、观测者和外界环境三种因素影响。除此之外,还有测量数据的实时性以及数据老化,采集数据的密度不合理,或概括取舍不合理,选取测量规范标准不一致或精度等级不一致造成测量数据的不一致的影响。
地籍要素是构建土地信息系统极为关键的一步,其测量数据的精度高低决定了系统功能能否得到正确和充分发挥。
从地籍测量成果的有效性和土地管理的可能性来考虑,为了保证各权属单元之间的界线清晰,边界无争议,并且双方都能接受而不损害他人和国家的利益,地籍测量要达到一定精度。因此,必须要有相应的数据采集方法作为保证。地籍要素的采集方法目前主要有两种,一种是传统的模拟式外业测图方法,另一种是野外全数字化数据采集方法。传统方法的主要作法是在地籍控制测量的基础上,用解析法测量出权属界址点坐标,以控制点或以界址点为基础施测成地籍图,要形成入库数据信息,则要通过对原图数字化来实现。用传统数据采集方法形成地籍要素数字信息其误差影响因素较多,主要误差来源为:测站点误差m1,量距误差m2,在测图板上描绘方向线误差为m3,刺点误差m4,数字化仪采点误差m5等。按有关专著论述,一般情况下,m1≈±0.12mm,m2≈±0.2,m3≈±0.1mm,m4≈±0.14mm,这四项误差为野外采集误差。数字化m5的影响因素比较复杂,误差产生首先与图形要素有关,要素本身的复杂程度对数字化精度有显著影响,数字化仪本身的精度更应引起重视。正常情况下,用常规数字化仪进行数字化时,精度一般可达到±0.13mm。综合上述得,地籍要素采集精度m采 为:
m采 =±
=±
=±0.02mm
按1:500比例尺来考虑,实地误差将达到±10cm,由此可见,按传统方法施测,则拟入库的地籍要素信息很难达到规定的±5cm的精度标准[4]。
采用野外全数字化方法,界址点野外数据采集一般采用直接测定坐标法,即将全站仪或测距仪置于测站点上,对界址点上的移动棱镜进行水平角和距离测定,电子手薄记录计算。此种方法的主要误差来源为水平角测角误差mβ和测距误差md,测角中误差角保守为±5″,测距误差主要来自移动棱镜偏离界址点位置误差,其偏离值按2cm考虑。测距平均边长取100m,按点位误差精度估算公式m2= 来计算,则m≈±2cm,即便考虑测站误差和其他偶然的联合影响,点位精度也肯定在规定范围内,所以地籍要素信息数据的野外全数字化有利于提高界址点精度,从而保证地籍数据的质量。
3、调查、统计、文档数据问题
土地信息系统的建设过程中,涉及大量的调查统计数据,这些资料尚存在许多不足之处,为土地信息系统的建设带来了一定困难。
建立土地信息系统,必须首先进行土地基本信息的搜集,开展地籍调查工作,核实宗地权属,掌握土地利用状况,获得宗地位置、形状及其面积的准确数据,为建库奠定基础。
现就地籍调查工作加以探讨,众所周知,权属调查的工作之一是填写地籍调查表。由于权属调查技术性强,工作量大,参与人员多且水平不同等原因,填写后的地籍调查表或多或少会出现下面一些问题。在填土地使用者名称时,单位本应填写全称,可出现了类似这样的情况:某林业局有3宗地,而在3份地籍调查表上出现了xx林业局、县林业局、林业局等名称。按这样的名称录入建立信息系统,将导致不能正确地自动的归户。在填写土地使用者性质时,本应该写“全民”或“集体”或“个体”或“个人”,而出现了“国营”或“国有”或“私营”这样的名词。在填写宗地四至时应说明权属界线所经地物名称及归属、位置、与誰接壤。但出现了东(南、西、北)至xx,而未填出接xx。且有的四至填写错误,如两宗地共用一堵墙时,则只能出现两宗都至墙中,或一宗至墙内另一宗至墙外,但填出了两宗都至墙外或墙内等情况。在填写界址标示处的界址线位置时也有类似错误,有的表填写字迹潦草,或使用简化字,让人难以辨认。有的内容还可以猜出,但户主的姓名、调查员、勘丈员的签名等内容实在难辩;有的表中该填的内容而未填,任意涂改。
共用宗的处理,一个地块被几个权属单位共同使用,而其间又难以划清权属界线,这样的地块称为共用宗[5]。不少县(市)是这样处理的:有多少土地使用者就填多少份地籍调查表,表上的内容按各分宗填写。这样做的好处是所填的内容详细,调查表和土地登记申请书、审批表形成一一对应的关系。但其弊端也是显而易见的,其一较大地增大了填表的工作量,其二增大了复杂程度,在填写四至时,如遇一个土地使用者使用几个地块则不得不写清几个地块的四至;为填清界址指标,又得设置内部界址点,增加了宗地草图和地籍图的负荷量,填表时如不小心还会造成表与表之间的相互矛盾。为了和地调表统一,有的在形成宗地界址点成果表时,除了有宗地界址点成果表外,还有分宗的界址点成果表。如果内部界址点是在纸图上图解的,则将该宗地的宗地界址点和内部界址点和计算机展点后,会出现界址线混乱的情况。在土地信息系统建库时,这些内部点是不能当界址点录入进库的。如进库则在面积统计时,这种内部界址点所围成的区域的面积就被多统计了一次。
建立完备的信息系统,必须具备这样的条件:大比例的地形图或地籍图;野外测量的界址点数据;宗地的属性数据(土地登记申请书、地籍调查表、审批表等)。全省在进行大大规模的城镇地籍时,由于受当时的条件限制,自动化程度低,各作业单位作业水平的不同,或多或少出现一些问题。在建库时所发现的问题主要是界址点的坐标成果与地籍上的位置不吻合;相邻宗的同一界址点坐标不同;界址边长、宗地面积计算有误。某些县(市)为了进行土地登记,由于多方面的原因,在进行初始地籍调查时,只作权属调查,不作规范的地籍测量。为了计算面积,用皮尺或钢尺丈量界址边长及相关尺寸,用几何图形法计算出宗地面积,而不测址点坐标和地籍图。这样做不利于信息化的管理。
4、图形数字化
影响数据质量的因素是多方面的,有相当一部分来自于建库过程中的数字化过程。建库过程中的数据质量,包括数字化前的预处理,纸张变形、手扶跟踪数字化精度或扫描数字化的分辨率和矢量化精度。
(1)数字化前的预处理
用于数字化作业的地形图(工作底图)一般采用聚酯薄膜图,其变形一般小于0.2‰。采用纸质图纸时,图纸的尺寸随湿度和温度的变化而变化,温度不变的情况下,温度由0%增至25%,则纸的尺寸可能改变1.6%[6]。因为纸的膨胀率和收缩率不相同,即使温度回到原来的大小,图纸也不能恢复原来的尺寸。因此在数字化时要适当的比例因子,通过仿射变换进行几何纠正,以减小工作底图变形产生的位置误差,达到相应的精度。
对不同种类和比例的工作底图进行数字化时,应注意它的投影方式是否一致,比例是否匹配。对于不同投影方式应在数字化后及时变换为系统要求的投影方式。对于不同比例应将比例尺和精度记录到元数据中,以便估记由此可能产生的误差。
(2)跟踪数字化
手扶跟踪数字是一种自动化精度较低的数字化方式,其数字化精度也因操作员及其工作的疲劳程度而异,操作员的劳动强度较高。随着大幅面扫描仪的成本不断降低,扫描和矢量化技术不断完善,这种数字化方式可能成为自动扫描数字化的一种补充。
手扶数字化是从地形图输入空间数据的最广泛采用的输入方法。把地形图放置于数字化桌上,用手持设备,跟踪每一个地图特征、数字化设备精确量测鼠标的位置,产生数据形式的坐标数据。
影响跟踪数字化数据质量的因素很多;主要有:数字化底图中地理要素的宽度、密度和复杂程度对数字化结果的质量有着显著影响。数字化仪的分辨率和精度对数字化数据质量有着直接的决定性的影响。《地形图数字化规范》规定,数字化仪的分辨率不能小于每厘米394线(约1000dpi),精度不低于0.127mm(0.005英寸)。常见数字化仪在分辨率方面通常能满足要求,而在精度方面却有相当一部分不能达到要求。在选择数字化仪时要特别注意其精度指标,以满足lis工程的需要。数字化操作员的技能与经验不同而引入的人为因素误差是不同的,由于操作员视力、操作习惯,熟练程度和疲劳程度的不同,最佳采样点位值判断,十字丝与目标点重合程度的判断会有一定程度的差异,影响数字化的质量。操作方式(如曲线采点方式和采点数目)也会影响数字化数据的质量。
假定各种误差影响符合误差传播规律,手扶跟踪数字化的综合精度应按下式求得:[7]
m数=±
其中:m数 表示手扶跟踪数字化的综合精度;m定 表示工作底图定向误差,m仪 表示数字化仪精度,m人 表示人为因素误差。
(3)、扫描数字化
扫描数字化用高精度扫描仪将图像等扫描并形成栅格数据文件进行处理,将之转化矢量图形数据。规范规定:图形定位控制点扫描误差不大于0.1mm,相对于工作底图,矢量化后的扫描点误差不大于0.15mm,线划误差不大于0.2mm。影响扫描数字化质量的因素除原图质量外,还包括:扫描精度、定向精度、矢量化精度损失等。
①扫描仪的分辨率和精度
扫描仪的分辨率和精度对扫描数字化质量的影响是至关重要的。因此,要根据具体情况选择适当的扫描仪。目前,大幅面扫描仪大致有,滚筒式(drum),平板式(flatebed),直进式(direct feed)3种。这些扫描仪能够输出一种或多种形式栅格数据文件(二值、灰度和彩色)。
滚筒式扫描仪精度较高价格较贵,能以较高的分辨率扫描ao或更大的图纸。
平板式扫描仪与滚筒式一样精度高、价格贵、分辨率很高,但一般幅面不会超过a1幅面。由于平板式扫描仪幅面小,扫描后多需进行拼接,从而增加了工作难度,引入了更多的误差源。lis工程一般不选用这种扫描仪。
直接式扫描仪精度较低,价格也较便宜。通常能够满足一般lis工程的需要。
目前,需要的大幅面扫描仪品牌有:contex、vider、anatech等。
在选择扫描仪时,应注意其是否采用硬件消蓝。光学分辨率代表了扫描仪的分辨率能力,而经销商往往只是给出插值分辨。同时,应注意扫描仪的歪斜失真,歪斜失真的大小与扫描仪的走纸方式有关。
②栅格数据矢量化的精度损失
在土地信息系统中,栅格数据与矢量数据各具特点与适用性,为了在一个系统中可以兼容这两种数据,以便有利于进一步分析处理,常常需要实现两种结构的转换。
栅格的矢量转换处理的目的,是为了将栅格数据分析的结果,通过矢量绘图装置输出,或者为了数据压缩的需要,将大量的面状栅格数据转换为由少量数据表示的多边形边界,但是主要目的是为了能将自动扫描仪获取的栅格数据加入矢量形式的数据库。
在栅格数据矢量的过程中的细化、跟踪等均可能引入一些误差。复杂图形全自动化矢量化效果极差,会产生众多的交叉线,导致多边形跟踪错误。对此,应采用交互式矢量化方法。因此在选择矢量化软件时不应仅仅关心自动化程度(全自动矢量化软件价格往往很高)。还要特别注意是否具有以下功能:智能去斑,裁剪,扭曲较正,比例控制,水平校正,光栅编辑和交互式矢量化等。
③扫描数字化方法误差
扫描数字化的几何分辨率是扫描数字化方法误差中最重要的误差源,减小这种误差的唯一方法就是提高扫描仪的几何分辨率。但是,随着分辨率的提高,栅格数据量以平方级速度增长。这往往造成计算机存储资源耗尽,数据处理时间平方级延长。以300dpi(约每mm12个点)的分辨率扫描时,独立点间距离的相对精度为1.4/1000左右。全自动矢量化细化过程所产生的点位误差为1~2个像素点,而交互跟踪矢量化最大点位误差可以控制在一个像素点。按300dpi计,每个像素点相当于图上0.01mm。扫描数字化综合精度可按下式计算:
m扫=±
其中:m扫 表示扫描数字化的综合精度;m定 表示底图定向误差;m仪 表示扫描仪精度;m矢 表示矢量化误差。这里,m定取±0.12mm,按300dpi计算m仪取±0.09mm,m矢取±0.1mm。则m扫=±0.180[8]。
四、数据处理质量
土地信息系统的数据库建立后,其中已经包含了数据源和数据库建库所引入的误差。数据库中的多源数据,经过系统的各种分析处理后,在形成新的数据和最后产品的过程中还会产生新的数据质量问题。这些问题包括:几何改正,坐标变换和比例变换,几何数据的编辑、属性数据的编辑、空间分析,数据格式的转换等。
1、空间分析
空间分析是对分析空间数据的技术的通称。从客观上区分,可归纳为:空间的图形数据的拓扑运算;非空间属性数据的运算;空间和非空间属性的联合运算等[9]。空间分析赖以进行的基础是空间数据库,土地信息系统的空间数据分析,是实现土地资源信息系统的实际运用的重点途径。
空间分析中的叠加分析是土地信息系统中十分常用的一种分析方法,是用户经常用以提取数据的手段之一。通过同一地区不同内容的多幅地图的叠加组合,产生新的图形和属性信息。在这个过程中往往产生拓扑匹配、位置和属性方面的数据质量问题。由于叠加时多边形的边界可能不完全重合,从而产生若干无意义多边形。对这些无意义多边形进行处理的结果往往会改变界线的位置,叠加后形成的新的多边形的属性值也可能存在由于属性组合带来的误差。
2、坐标变换
土地信息系统数据来源较多,各种数据输入信息系统应便于系统对数据进行图形显示,叠加查询,统计分析处理。lis要实现这些功能,一个首要和基本的前提就是各种不同来源的数据在系统内必须在一致的地形图坐标系下。但是,在实际的数据采集过程中,大量的数据坐标并不一定属于系统用户所要求的坐标系,原始数据为一种坐标系,系统要求的数据为另一种地图坐标系,有的数据坐标根本没有地理意义,对此情况,必须提供从一种地图坐标系到另一中坐标系的坐标变换。
在具体的操作过程中,有可能产生新的误差。在不同比例尺下对坐标数据的重新设立产生误差,进行投影变换和/或基准面变换时产生的误差。生产实践中为提高数据质量,确保系统的数据精度和可靠性,通常用仿射变换和相似变换等模型来进行数据处理,以减小或消除误差。
坐标变换的实质是建立两个平面点之间的一一对应关系,现有一般gis(lis是gis的专题)软件大都提供了以下两种模型实现坐标变换。
一是仿射变换:仿射变换也称六参数变换,其变换公式为:[10]
x´=ax+by+c
(ⅰ)
y´=dx+ey+f
(ⅱ)
其中,x´、y´为地图输出坐标系中的坐标点对;x、y为输入坐标中的坐标点时;a,b,c,d,e,f为方程参数。参数在坐标系空间上的几何意义为:a和a分别确定点(x,y)在输出坐标中x方面和y方向上的缩放尺度。b和d确定旋转角度,c和f分别确定在x方向和y方向上的水平移尺寸。
二是相似变换:当式(ⅰ)、(ⅱ)中的参数满足条件a=e=scos@,b=-d=ssin@时,则得到四参数的相似变换公式:
x´=ax+by+b (ⅲ)
y´=-bx+ay+d (ⅳ)
式中,x´、y´为输出地图坐标系中的坐标点对;x、y为输入地图坐标中的坐标点对;a、b、c、d为方程参数,相似变换实质上也是坐标系间的平移,旋转和缩放尺度的变换,式中c和d分别为坐标在x轴和y轴上的平移大小, 为缩放比例,@=arctg(b/a)为旋转角度。
为了求出以上公式中的参数,建立两种坐标之间的仿射(或相似)转换关系,至少需要三个(或两个)已知的控制点坐标。而实际上,应选择多于三个(或两个)控制点,方能按照最小二乘法原理进行平差,得出系数值,代入上述方程即建立输入和输出坐标系之间的仿射(或相似)变换数学模型。
可以看出,仿射变换和相似变换都为线性函数变换模型,可实现对原图形的平移、旋转和缩放,相比较而言,相似变换不能进行x轴、y轴不均匀缩放的变换,而仿射变换能保证更高的数据精度。
3、数据变换
(1)cad向gis的转换
目前我国土地管理中存在一个较为普遍的问题是土地信息系统的构建与图形数据采集较少作用一个整体来通盘考虑,地籍测绘大大超前于信息管理系统构建。中小城市这种问题表现得更为突出。为满足土地确权发证,土地定级估价等需要,1995年前测绘的地籍图等图件因受技术条件的限制绝大部分是采用传统白纸测图方法完成的。随着计算机技术的发展和在测绘工作中的普及应用,1995年之后数字地图逐渐取代传统测绘。但一个不容忽视的事实是,绝大多数测绘图软件是在autocad上进行二次开发完成的。有些甚至是采用低版本的cad,有些测绘图软件虽然测的是数字图,但只有非编码的图形文件,不保留信息,或者图形编辑以后,返不成信息。这种数字图说到底仅仅是从传统的白纸图过渡到计算机驱动绘制的白纸图。本质上与传统测绘没有什么区别。有些虽然采用了较高版本的cad基础软件二次开发成数字测图软件并采用了数字编码技术,但由于较少考虑cad与gis的数据共享问题(土地信息系统属于专题gis)。在着手考虑构建土地信息系统时,遇到的突出问题则是如何充分,有效利用已有数字信息资料,并确保数据转换质量。
对于传统模拟图或难以返成信息的所谓数字图只能采用原图数字化,形成数字信息后方可加以利用,但其精度丢失是不可避免的。
对于采用了编码技术,也能返成信息的数字图,其数字信息可以通过数据转换来实现数据共享,但由于 cad与gis图形数据之间其数据格式,数据内容甚至数据概念都有很大差异,数据转换时应注意以下三个方面:[11]①数据格式转换。不同的软件有不同的数据格式,有些可以通过通用数据格式如dxf实现转换,但转换过程中的数据丢失也的确令人烦恼。②数据元素转换。cad与gis两者之间的图形元素不是一一对应关系,cad图形中的图形元素种类要比gis图形文件中的图形元素种类多,gis中只有点、线、面三类基本图形元素,而cad中包括有点、线、面、注记、矩形等多种图形元素,在具体转换中,cad的图形元素哪些转换成gis的点,哪些元素转换面面,什么元素需要转换成gis的属性数据,什么元素则不需要转换到gis中去等。cad与gis图形元素之间的对应关系,都需要认真细致地加以技术处理,使空间数据和属性数据在输入系统后正确地连接起来。③拓扑关系的形成。因为cad的图形元素之间没有拓扑关系,实现cad向gis数据转换的一个重要内容就是要将转换后的图形数据按照一定的技术要求经过编辑,在gis环境下建立几何元素的拓扑关系。
在实际转换中,还会出现许多意想不到的技术问题,会影响数据转换质量,有待进一步解决。
(2)矢量数据结构向栅格数据结构的转换
土地信息系统的建设中,许多数据如行政边界,交通干线,土地利用类型、土壤类型等都是用矢量数字化的方法输入计算机或以矢量的方式存在计算机中,表现为点、线、多边形数据。然而,矢量数据直接用于多种数据的复合分析等处理将比较复杂,特别是不同数据要在位置上一一配准,寻找交点并进行分析。相比之下利用栅格数据模式进行处理则容易得多。加之土地覆盖的叠置复合分析更需要把其从矢量数据的形式转变为栅格数据的形式。
矢量数据的基本坐标是直角坐标(x,y),其坐标原点一般取图的左下角。网格数据的基本坐标是行和列(i,j),其坐标原点一般取图的左上角。两种数据变换时,令直角坐标x和y分别与行与列平行。由于矢量数据的基本要素是点、线、面,因而只要实现点、线、面的转换,各种线划图形的变换问题基本上都可以解决[12]。
矢量数据变成栅格数据的原理与方法并不困难,但由于矢量数据的记录方式各不相同,也会产生一些问题。如多边形之间公共边原来只有一条交界线,转变成网格后成为有一定宽度的界线,产生了一定的近似性。特别是几条线交叉处,一个网格元素中包括了相邻的几种类别,转换时只能用其中的一种类别作为交叉点所在的元素的类别,这种误差应在允许的范围以内。而减小网格尺寸,虽提高了精度,但大大提高了数据的冗余量。
栅格数据结构需要大量的计算机内存来存贮和处理数据,才能达到与矢量数据结构相同的空间分辨率,而矢量结构在某些特定形式的处理中,如象多边形叠置,空间均值处理等尚有大量的技术问题来解决。值得注意的是,无论采用哪种转换方法,转换的结果都会不同程度地引起原始信息的损失。
4、空间数据的编辑
通过矢量数字化或扫描数字化所获取的原始空间数据,都不能避免地存在错误或误差。属性数据在建库时,也难免会存在错误。诸如:空间数据的不完整或重复,空间点、线、面数据的丢失或重复,区域中心点的遗漏,栅格数据矢量化时引起的断线等,空间数据位置的不准确、线段过长或过短,线段的断裂、相邻多边形结点的不重合及空间数据的变形等。因此,必须对图形数据和属性数据进行一定的
土地信息系统数据编辑是消耗时间的交互处理工作,对空间数据不完整或位置的误差,主要是利用lis图形编辑功能,如删除(目标、属性、坐标),修改(平移、拷贝、连接、分裂、合并、装饰)、插入等进行处理。对空间数据比例尺的不准确和变形,可以通过比例尺变换和纠正来处理。
在数据的编辑过程中,由可能产生一些新的问题。如:线段的相关与延伸出现的问题,图形的平移与旋转出现的问题,删除“细部多边形”时产生的误差,数值计算与变化的误差;文件的合并以及形成新文件的问题;属性数据的重新定义和更新的问题。有的问题时可能避免的,有的问题则无法避免。因此,必须进行检核。通过耐心细致的检查,主要误差都能从数据中寻找出来,并有效消除误差。一般采用叠合比较法,目视检查法和逻辑法。
叠合比较法是空间数字化正确与否的最佳检核方法,按与原图相同的比例尺把数字化的内容绘在透明材料上,此后与原图叠合在一起,在透光桌上仔细的观察和比较。一般。对于空间数据的比例尺不准确和空间数据的变形马上就可以观察出来,对于空间数据的位置不完整和不准确则须把遗漏、位置错误的地方明显地标注出来。目视检查指在屏幕上用目视检查的方法,检查一些明显的数字化误差与错误,包括线段过长或过短,多边形的重叠和裂口、线段的断裂等。
5、由计算机引起的问题
在计算机中,数据是由一定字长的编辑数码表示的,由计算机字长可能引起一种误差。这种误差出现在各种数值运算和模型分析中,由这种误差引起的问题很多[13],例如lis空间数据库中整数编码对面积和周长计算的影响,比例尺变换和旋转变换对拓扑关系的影响等。削弱误差影响的主要方法有:改变数据在计算机中的表示方式,采用合适的算法等。
除了数据处理精度外,数据存储精度也与计算机字长有关。16位的计算机在存储低分辨率的栅格图像时不会出现问题,但存储高精度的控制点坐标或点位精度要求高的地理数据时,则不能胜任。
五、数据应用质量
土地信息数据在使用过程中往往出现一些质量问题,这些问题包括数据的完备程度,时间的有效性,拓扑关系的正确等。
1、数据的完备程度
数据的完备程度指地理数据在范围、内容、及结构方面满足所有要求的完整程度。包括数据范围、空间实体类型、空间关系分类、属性特征分类等方面的完整性。
一般来说,空间范围越大,数据的完整性就越差。在土地信息系统的建库过程中,数据不完整最简单的例子是缺少数据。如计算机从gps接收机传输位置数据时,由于软件受干扰或其它因素的缘故,只记录下经度而丢失纬度,以至造成数据不完整。另外由于gps接收机无法收到四颗或更多的卫星信号而无法计算高程数据也会造成数据的不完整。又如某个应用项目需要1:5000的基础底图,但现在的地图数据只覆盖项目区的一部分,底图数据便不完整。
在土地信息系统底建库中,涉及大量的地籍档案。地籍档案来源于土管机关的地籍部门,数量大、形式多、浩繁、零乱,随着时间地推移,以及人为和自然的各种因素地影响,有可能遭到损坏。如档案老化,书写材料低劣、地籍档案变到污染,变色、虫蛀等现象,进而影响到整个系统的质量。
2、数据的现势性
数据的现势指数据反映客观现象目前状况的程度。数据的现势差,反映的客观现象就可能不准确。不同现象的变化频率是不同的。如地形的变化一般来说比人类建设要缓慢,地形可能会由于山崩、雪崩、泥石流、人工挖掘及填海等原因而在局部区域改变。但由于地图制作周期较长,局部的变化往往不能及时地反映在地形图上,对那些变化较快的地区,地形图就失去了现势性。城市地区土地覆盖变化较快,这类地区土地覆盖图的现势性就比发展较慢的农村地区会差些。地形图上记录着所用航空像片获得的年代。若又用其他数据进行过修改(一般是较新的航空像片),也应记录于上。
在土地信息系统建库中,要求地籍信息和地籍图必须具有现势性。地籍信息变更比较频繁,如土地利用类型,权属或宗地的重划,合并等。由于受自然因素和人为作用的影响,土地资源的数量、质量、分布和使用情况都处在经常变化之中。基于这一特点,土地管理部门提供的数据很难保证现势性,这也是影响数据质量的一个重要方面。
3、拓扑关系
在lis中,为了真实地反映地理实体,不仅要包括实体的位置、形状、大小和属性,还包括必须反映实体之间的相互关系,这些关系就是指它们之间的邻接关系,关联关系和包含关系,拓扑关系。拓扑关系的核心是建立点、线、面的关联关系。通常有以下几种空间关系:点-点关系、点-线关系、点-面关系、线-线关系、线-面关系、面-面关系。空间数据的拓扑关系,对数据处理和空间分析具有非常重要的意义[14]。
利用拓扑关系,可以确定一种空间实体相对于另一种空间实体的位置关系。利用拓扑关系,可以确定某县有多少耕地,分析土地利用类型及对土地适宜性做出评价等。
在拓扑关系的建立中,拓扑过程中伴随有数据所表达的空间特征的位置坐标的变化,拓扑关系的不正确等情况,导致空间分析的结果错误,给土地管理决策带来一定的影响。
六、结论
数据是lis最基本和最重要的组成部分,同时也是一个lis项目中投资比重最大的一个部分。数据质量的好坏,会直接影响到lis的系统功能和应用质量问题的三个方面(数据源的质量问题、数据处理质量问题、数据应用质量问题)着手,对lis的数据质量问题进行了一定的归纳总结和初步的探讨。众所周知,lis的数据质量是影响lis的一个瓶颈环节,lis数据量大、数据种类多、数据结构复杂。因此,在lis的建设过程中,如何在数据采集与建库中实施质量控制,保证数据质量对土地信息系统建设来说显得尤为关键。
七、总结与体会
毕业论文的撰写是一次再学习和锻炼的机会,是对所学知识的一个融会贯通的过程。通过毕业论文的撰写,我对所学的知识有了更深层次领悟和掌握,对自己所学的土地管理专业有了一个整体认识。毕业论文不仅是对所学知识的总结,也是运用所学知识探求新知的方法、手段。既是一次再学习的过程,也是一次深入学习的机会。同时,毕业论文写作,为今后的学习工作奠定了一定的基础。通过毕业论文的写作,我真正懂得理论联系实际的重要性。在撰写毕业论文中,我运用所掌握的基本知识、方法和技能,研究探讨了土地信息系统建立过程中数据质量的有关问题。通过毕业论文的撰写,我进一步完善了自己的知识结构,学习了更多的知识。不仅如此,我对土地信息系统数据质量控制措施与方法方面有了更进一步的认识。
通过毕业论文的写作,不仅强化了我的学习素质、研究素质和创业素质,而且培养了我的创新意识,激发了我探求新知的欲望。认真写作毕业论文,不仅能进一步巩固所学的理论知识,而且还能进一步提高自己的各项基本技能,实践能力和解决问题的能力。
八、谢辞
在论文的写作过程中,玉文龙老师给予了很大的支持和帮助,为论文的写作提出了许多宝贵性的意见和建议;在他的指导下,这篇论文得以顺利完成。在资料的搜集过程中,图书馆工作人员为我们提供了很大帮助,本组同学也给予了很多支持,在此表示衷心感谢。
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[12] 边馥苓主编.gis原理与方法.北京:测绘出版社,1996.
关键词:土地信息系统、数据质量、误差、分辨率、坐标变换、矢量数据、栅格数据、拓扑
Abstract:DataisveryimportantforLandInformationSystem,AkeytoLandinformationthesystem''''sdevelopmentssuccessiswhetherthedataquantityisaccuracy.ThispaperwillStudythedataquantitytheprobleminLandinformationthesystemestablishtheprocess.
Keywords:LandInformationSystems;DataQuality;Error;Accuracy;RemoteSensing;Digitize;Resolution;CoordinateTransformation;VectorData;RasterData;Topological.
一、前言
土地是人类的宝贵财富,是人类社会进行物质生产所必需的基本条件和自然基础。如何科学、合理地利用有限的土地资源,如何及时了解与掌握土地利用变化数量和空间特点,对于保持耕地总量动态平衡和土地持续利用具有十分重要的意义。
随着社会经济的日趋多样化,土地部门的业务工作及范围也在不断扩大,原有的靠手工操作,图纸管理的模式已经越来越不能满足高效率的需求。为强化土地管理,满足社会对土地资源信息更多、更细、更完善的服务要求,各土地管理部门纷纷加入信息化、数字化的改革大潮。特别是在市场经济条件下,因土地管理部门工作的严肃性、准确性、科学性和规范化要求,管理中任何规定的确定和变更都需要完成大量的信息收集、分析、综合、决策和评估等工作,土地管理也只有强有力的信息技术(IT)的支持下,才能做到真正的科学决策和管理。
土地信息系统(LIS)是地理信息系统的一个分支,是一种基于宗地[以宗地(地块)为单位]的计算机管理信息系统。是一种利用计算机技术及其属性数据进行采集、处理、管理、查询、分析、应用和维护更新的空间信息系统,是土地管理的现代化工具,是土地规划和管理定量化、科学化的方法、手段。但是,在土地信息系统的建设过程中,还存在许多问题,给土地信息系统的建设及发挥带来一定困难。这里仅对土地信息系统建设中的数据质量问题进行探讨。
二、对LIS数据质量的认识
数据是一种未经加工的原始资料,是客观对象的表示,它可以是数字、文字、符号、图像,数据是信息的具体表达形式。一个LIS系统包括空间数据、属性数据、空间数据之间的关系以及空间数据与属性数据之间的关联。
人们往往以为计算机为基础的信息系统的数据质量是可靠的,很少怀疑利用信息系统产生的分析结果在数据质量方面会有问题,但事实远非如此。在某些情况下,由于多种原因,计算机分析的结果甚至会比手工分析的误差更大。这里除软件、硬件的质量问题,计算方法上的问题,以及分类、编码、输入、操作的明显疏忽外,数据本身的质量是重要的原因。
众所周知,数据是LIS的“血液”,是组成系统的重要元素。数据质量的好坏是土地信息系统成功与否的关键所在;数据质量的高低优劣,都直接影响到土地信息系统的经济效益和社会效益,决定了系统应用价值的大小;数据的可靠,质量的好坏将直接影响到整个系统的成败。系统如果不能提供正确、可靠的信息,这个系统也就失去了存在的价值。
数据质量的好坏是一个相对概念,并具有一定的针对性。衡量其好坏主要有以下几个指标:误差、数据的准确度、数据的精度和不确定性[1]。数据质量是数据整体性能的综合体现。
统而言之,数据的质量问题主要表现在两个方面:一是数据是否及时反映了现实世界;二是数据是否保持了一致性和完整性。
土地信息系统的数据量大,数据来源广,数据采集的任务重,在数据库建立过程中会出现许多人为和系统的误差,甚至还有可能产生数据错误,最后采集的数据无法准确反映规划和管理的实际状况,建立在此数据库基础上的系统往往也就达不到管理自动化辅助决策的目的,而只不过是“看看而已”的一种“摆设”罢了。
数据库(包括空间数据库和非空间数据库)是土地信息系统最基本、最重要的组成部分,也是投资比重最大的部分。数据质量的好坏,直接影响系统的功能和应用。不仅要根据技术规程衡量数据质量,还要从数据使用角度分析数据质量问题。数据质量通常是指数据的可靠性和精度,它主要用数据的误差来度量的。现就土地信息系统建立过程中的数据质量问题作进一步的探讨。
三、数据源质量的问题
土地信息系统的数据源指建库中所需要的各种数据类型的来源。它是土地信息系统最基本、最重要的组成部份。土地信息系统的数据源多种多样,主要包括有:地图,地图是系统最主要的数据源,因为地图是地理数据的传统描述形式,是具有共同参考坐标系统的点、线、面的二维平面形式的表示,内容丰富,图上实体间的空间关系直观,而且实体的类别和属性可以用各种不同的符号加以识别和表示。土地信息系统其图形数据大部分都来自地图,土地信息系统的属性数据主要有地籍图、宗地图、土地详查图、土地利用现状图、行政区划图、专题图、乃至地形图等各种图件的矢量化地图数据。二是遥感影像数据,遥感影像数据是一个极其重要的信息源。通过遥感影像可以快速、准确地获得大面积的、综合的各种专题信息,航天遥感影像还可以取得周期性的资料,这些都为土地信息系统提供了丰富的信息。三是统计数据,包括土地的分类、面积、权属、分布及质量、等级状况、利用状况、非法占地等统计资料。四是实测数据,包括GPS点位数据、地籍测量数据等。五是数字数据,包括数字图形数据和属性数据。数字数据主要有地籍号、档案卷宗号、地类号、图号、手簿号、宗地界址点点号及坐标控制点坐标,宗地面积,面积中误差、年代、日期等等。属性数据包括图形、图像以外的各种文字、数字信息。其中文字信息主要是与宗地档案,文件档案组成相关的各种检索和查询信息(如:土地权利人姓名或单位各称、土地座落,文件档案的标题、发文机关、公文字号等等),以及土地登记、地籍调查、权属审核、登记发证各办公流程中的各种键盘输入信息。六是各种立法文件和文字档案,主要有地籍档案、文件档案等具有法律效力或需要经常查阅的原始文件材料,它们是土地信息的重要组成部分,在土地的规划管理中起着很大的作用。
数据源质量问题指数据的采集和录入中可能产生的误差,建库所需的各种类型的数据的可靠性和精度。
从土地信息系统建立的过程来看,它的主要因素有:各种测量数据,地图和遥感数据等的误差;调查和统计造成的属性数据误差,以及文档数据的错误等,数字化前的预处理、手扶踀自动化的分辨率和矢量化精度。
1、遥感数据
地理信息系统、遥感和计算机辅助制图是现代地理学的重要技术手段。遥感作为一种获取和更新空间数据的强有力手段,能及时地提供准确、综合和大范围进行动态监测的各种资源与环境的信息,因此遥感数据是土地信息系统的一个重要数据源。
所谓遥感(RemoteSensing)就是遥远感知的意思,也就是不直接接触目标物和现象,在距离地物几公里到几百里、甚至上千里的飞机、飞船、卫星上,使用光学或电子仪器接受地面物体或发射的电磁波信号,并从图像胶片或数据磁带形式记录下来,传送到地面,经过信息处理,判读分析和野外实地验证,最终服务于有关部门的规划决策[2]。土地管理部门可以运用遥感技术快速获取现状空间的信息。
尽管遥感技术有很多好处,但因其自身特性,获取的遥感数据可能存在一些误差。如:不同的高度引起的问题,由于传感器的结构及稳定性产生的问题,对信号进行数字化产生的误差。传
感器在航线、航向上出现的误差,大气辐射产生的误差,地形和地貌等因素产生的误差等等。在遥感资料的获取时,有些误差是可以控制的,有些则不可控。因此必须对原始数据进行预处理,包括利用地面控制对原始数据进行几何校正,图像增强和分类。对获取的遥感数据进行光谱校正,特征提取,自动识别分类、自动成图等处理[3]。
2、测量数据
各种原始的测量数据是土地信息系统的主要来源之一。包括宗地的权属界线、位置、形状、数量、面积、各级行政界线、地形图测量等。由于人和环境的因素,测量数据不可避免地受到人为误差(对中、读数、平分等误差)、仪器、环境的影响。来源于地面测量的数字数据中含有控制测量和碎部测量误差。其中控制点误差又受控制网的参考基准、网形和观测精度以及观测费用等因素的影响。碎部点误差除了继承了控制点的误差外,还受自身观测方法,观测精度和地界的人为判断,以及地物地貌的取舍等因素的影响。当然原始数据误差受观测仪器、观测者和外界环境三种因素影响。除此之外,还有测量数据的实时性以及数据老化,采集数据的密度不合理,或概括取舍不合理,选取测量规范标准不一致或精度等级不一致造成测量数据的不一致的影响。
地籍要素是构建土地信息系统极为关键的一步,其测量数据的精度高低决定了系统功能能否得到正确和充分发挥。
从地籍测量成果的有效性和土地管理的可能性来考虑,为了保证各权属单元之间的界线清晰,边界无争议,并且双方都能接受而不损害他人和国家的利益,地籍测量要达到一定精度。因此,必须要有相应的数据采集方法作为保证。地籍要素的采集方法目前主要有两种,一种是传统的模拟式外业测图方法,另一种是野外全数字化数据采集方法。传统方法的主要作法是在地籍控制测量的基础上,用解析法测量出权属界址点坐标,以控制点或以界址点为基础施测成地籍图,要形成入库数据信息,则要通过对原图数字化来实现。用传统数据采集方法形成地籍要素数字信息其误差影响因素较多,主要误差来源为:测站点误差m1,量距误差m2,在测图板上描绘方向线误差为m3,刺点误差m4,数字化仪采点误差m5等。按有关专著论述,一般情况下,m1≈±0.12mm,m2≈±0.2,m3≈±0.1mm,m4≈±0.14mm,这四项误差为野外采集误差。数字化m5的影响因素比较复杂,误差产生首先与图形要素有关,要素本身的复杂程度对数字化精度有显著影响,数字化仪本身的精度更应引起重视。正常情况下,用常规数字化仪进行数字化时,精度一般可达到±0.13mm。综合上述得,地籍要素采集精度m采为:
m采=±
=±
=±0.02mm
按1:500比例尺来考虑,实地误差将达到±10cm,由此可见,按传统方法施测,则拟入库的地籍要素信息很难达到规定的±5cm的精度标准[4]。
采用野外全数字化方法,界址点野外数据采集一般采用直接测定坐标法,即将全站仪或测距仪置于测站点上,对界址点上的移动棱镜进行水平角和距离测定,电子手薄记录计算。此种方法的主要误差来源为水平角测角误差mβ和测距误差mD,测角中误差角保守为±5″,测距误差主要来自移动棱镜偏离界址点位置误差,其偏离值按2cm考虑。测距平均边长取100m,按点位误差精度估算公式m2=来计算,则m≈±2cm,即便考虑测站误差和其他偶然的联合影响,点位精度也肯定在规定范围内,所以地籍要素信息数据的野外全数字化有利于提高界址点精度,从而保证地籍数据的质量。
3、调查、统计、文档数据问题
土地信息系统的建设过程中,涉及大量的调查统计数据,这些资料尚存在许多不足之处,为土地信息系统的建设带来了一定困难。
建立土地信息系统,必须首先进行土地基本信息的搜集,开展地籍调查工作,核实宗地权属,掌握土地利用状况,获得宗地位置、形状及其面积的准确数据,为建库奠定基础。
现就地籍调查工作加以探讨,众所周知,权属调查的工作之一是填写地籍调查表。由于权属调查技术性强,工作量大,参与人员多且水平不同等原因,填写后的地籍调查表或多或少会出现下面一些问题。在填土地使用者名称时,单位本应填写全称,可出现了类似这样的情况:某林业局有3宗地,而在3份地籍调查表上出现了xx林业局、县林业局、林业局等名称。按这样的名称录入建立信息系统,将导致不能正确地自动的归户。在填写土地使用者性质时,本应该写“全民”或“集体”或“个体”或“个人”,而出现了“国营”或“国有”或“私营”这样的名词。在填写宗地四至时应说明权属界线所经地物名称及归属、位置、与誰接壤。但出现了东(南、西、北)至xx,而未填出接xx。且有的四至填写错误,如两宗地共用一堵墙时,则只能出现两宗都至墙中,或一宗至墙内另一宗至墙外,但填出了两宗都至墙外或墙内等情况。在填写界址标示处的界址线位置时也有类似错误,有的表填写字迹潦草,或使用简化字,让人难以辨认。有的内容还可以猜出,但户主的姓名、调查员、勘丈员的签名等内容实在难辩;有的表中该填的内容而未填,任意涂改。
共用宗的处理,一个地块被几个权属单位共同使用,而其间又难以划清权属界线,这样的地块称为共用宗[5]。不少县(市)是这样处理的:有多少土地使用者就填多少份地籍调查表,表上的内容按各分宗填写。这样做的好处是所填的内容详细,调查表和土地登记申请书、审批表形成一一对应的关系。但其弊端也是显而易见的,其一较大地增大了填表的工作量,其二增大了复杂程度,在填写四至时,如遇一个土地使用者使用几个地块则不得不写清几个地块的四至;为填清界址指标,又得设置内部界址点,增加了宗地草图和地籍图的负荷量,填表时如不小心还会造成表与表之间的相互矛盾。为了和地调表统一,有的在形成宗地界址点成果表时,除了有宗地界址点成果表外,还有分宗的界址点成果表。如果内部界址点是在纸图上图解的,则将该宗地的宗地界址点和内部界址点和计算机展点后,会出现界址线混乱的情况。在土地信息系统建库时,这些内部点是不能当界址点录入进库的。如进库则在面积统计时,这种内部界址点所围成的区域的面积就被多统计了一次。
建立完备的信息系统,必须具备这样的条件:大比例的地形图或地籍图;野外测量的界址点数据;宗地的属性数据(土地登记申请书、地籍调查表、审批表等)。全省在进行大大规模的城镇地籍时,由于受当时的条件限制,自动化程度低,各作业单位作业水平的不同,或多或少出现一些问题。在建库时所发现的问题主要是界址点的坐标成果与地籍上的位置不吻合;相邻宗的同一界址点坐标不同;界址边长、宗地面积计算有误。某些县(市)为了进行土地登记,由于多方面的原因,在进行初始地籍调查时,只作权属调查,不作规范的地籍测量。为了计算面积,用皮尺或钢尺丈量界址边长及相关尺寸,用几何图形法计算出宗地面积,而不测址点坐标和地籍图。这样做不利于信息化的管理。
4、图形数字化
影响数据质量的因素是多方面的,有相当一部分来自于建库过程中的数字化过程。建库过程中的数据质量,包括数字化前的预处理,纸张变形、手扶跟踪数字化精度或扫描数字化的分辨率和矢量化精度。
(1)数字化前的预处理
用于数字化作业的地形图(工作底图)一般采用聚酯薄膜图,其变形一般小于0.2‰。采用纸质图纸时,图纸的尺寸随湿度和温度的变化而变化,温度不变的情况下,温度由0%增至25%,则纸的尺寸可能改变1.6%[6]。因为纸的膨胀率和收缩率不相同,即使温度回到原来的大小,图纸也不能恢复原来的尺寸。因此在数字化时要适当的比例因子,通过仿射变换进行几何纠正,以减小工作底图变形产生的位置误差,达到相应的精度。
对不同种类和比例的工作底图
进行数字化时,应注意它的投影方式是否一致,比例是否匹配。对于不同投影方式应在数字化后及时变换为系统要求的投影方式。对于不同比例应将比例尺和精度记录到元数据中,以便估记由此可能产生的误差。
(2)跟踪数字化
手扶跟踪数字是一种自动化精度较低的数字化方式,其数字化精度也因操作员及其工作的疲劳程度而异,操作员的劳动强度较高。随着大幅面扫描仪的成本不断降低,扫描和矢量化技术不断完善,这种数字化方式可能成为自动扫描数字化的一种补充。
手扶数字化是从地形图输入空间数据的最广泛采用的输入方法。把地形图放置于数字化桌上,用手持设备,跟踪每一个地图特征、数字化设备精确量测鼠标的位置,产生数据形式的坐标数据。
影响跟踪数字化数据质量的因素很多;主要有:数字化底图中地理要素的宽度、密度和复杂程度对数字化结果的质量有着显著影响。数字化仪的分辨率和精度对数字化数据质量有着直接的决定性的影响。《地形图数字化规范》规定,数字化仪的分辨率不能小于每厘米394线(约1000dpi),精度不低于0.127mm(0.005英寸)。常见数字化仪在分辨率方面通常能满足要求,而在精度方面却有相当一部分不能达到要求。在选择数字化仪时要特别注意其精度指标,以满足LIS工程的需要。数字化操作员的技能与经验不同而引入的人为因素误差是不同的,由于操作员视力、操作习惯,熟练程度和疲劳程度的不同,最佳采样点位值判断,十字丝与目标点重合程度的判断会有一定程度的差异,影响数字化的质量。操作方式(如曲线采点方式和采点数目)也会影响数字化数据的质量。
假定各种误差影响符合误差传播规律,手扶跟踪数字化的综合精度应按下式求得:[7]
m数=±
其中:m数表示手扶跟踪数字化的综合精度;m定表示工作底图定向误差,m仪表示数字化仪精度,m人表示人为因素误差。
(3)、扫描数字化
扫描数字化用高精度扫描仪将图像等扫描并形成栅格数据文件进行处理,将之转化矢量图形数据。规范规定:图形定位控制点扫描误差不大于0.1mm,相对于工作底图,矢量化后的扫描点误差不大于0.15mm,线划误差不大于0.2mm。影响扫描数字化质量的因素除原图质量外,还包括:扫描精度、定向精度、矢量化精度损失等。
①扫描仪的分辨率和精度
扫描仪的分辨率和精度对扫描数字化质量的影响是至关重要的。因此,要根据具体情况选择适当的扫描仪。目前,大幅面扫描仪大致有,滚筒式(drum),平板式(flatebed),直进式(directfeed)3种。这些扫描仪能够输出一种或多种形式栅格数据文件(二值、灰度和彩色)。
滚筒式扫描仪精度较高价格较贵,能以较高的分辨率扫描AO或更大的图纸。
平板式扫描仪与滚筒式一样精度高、价格贵、分辨率很高,但一般幅面不会超过A1幅面。由于平板式扫描仪幅面小,扫描后多需进行拼接,从而增加了工作难度,引入了更多的误差源。LIS工程一般不选用这种扫描仪。
直接式扫描仪精度较低,价格也较便宜。通常能够满足一般LIS工程的需要。
目前,需要的大幅面扫描仪品牌有:CONTEX、VIDER、ANATECH等。
在选择扫描仪时,应注意其是否采用硬件消蓝。光学分辨率代表了扫描仪的分辨率能力,而经销商往往只是给出插值分辨。同时,应注意扫描仪的歪斜失真,歪斜失真的大小与扫描仪的走纸方式有关。
②栅格数据矢量化的精度损失
在土地信息系统中,栅格数据与矢量数据各具特点与适用性,为了在一个系统中可以兼容这两种数据,以便有利于进一步分析处理,常常需要实现两种结构的转换。
栅格的矢量转换处理的目的,是为了将栅格数据分析的结果,通过矢量绘图装置输出,或者为了数据压缩的需要,将大量的面状栅格数据转换为由少量数据表示的多边形边界,但是主要目的是为了能将自动扫描仪获取的栅格数据加入矢量形式的数据库。
在栅格数据矢量的过程中的细化、跟踪等均可能引入一些误差。复杂图形全自动化矢量化效果极差,会产生众多的交叉线,导致多边形跟踪错误。对此,应采用交互式矢量化方法。因此在选择矢量化软件时不应仅仅关心自动化程度(全自动矢量化软件价格往往很高)。还要特别注意是否具有以下功能:智能去斑,裁剪,扭曲较正,比例控制,水平校正,光栅编辑和交互式矢量化等。
③扫描数字化方法误差
扫描数字化的几何分辨率是扫描数字化方法误差中最重要的误差源,减小这种误差的唯一方法就是提高扫描仪的几何分辨率。但是,随着分辨率的提高,栅格数据量以平方级速度增长。这往往造成计算机存储资源耗尽,数据处理时间平方级延长。以300dpi(约每mm12个点)的分辨率扫描时,独立点间距离的相对精度为1.4/1000左右。全自动矢量化细化过程所产生的点位误差为1~2个像素点,而交互跟踪矢量化最大点位误差可以控制在一个像素点。按300dpi计,每个像素点相当于图上0.01mm。扫描数字化综合精度可按下式计算:
M扫=±
其中:M扫表示扫描数字化的综合精度;M定表示底图定向误差;M仪表示扫描仪精度;M矢表示矢量化误差。这里,M定取±0.12mm,按300dpi计算M仪取±0.09mm,M矢取±0.1mm。则M扫=±0.180[8]。
四、数据处理质量
土地信息系统的数据库建立后,其中已经包含了数据源和数据库建库所引入的误差。数据库中的多源数据,经过系统的各种分析处理后,在形成新的数据和最后产品的过程中还会产生新的数据质量问题。这些问题包括:几何改正,坐标变换和比例变换,几何数据的编辑、属性数据的编辑、空间分析,数据格式的转换等。
1、空间分析
空间分析是对分析空间数据的技术的通称。从客观上区分,可归纳为:空间的图形数据的拓扑运算;非空间属性数据的运算;空间和非空间属性的联合运算等[9]。空间分析赖以进行的基础是空间数据库,土地信息系统的空间数据分析,是实现土地资源信息系统的实际运用的重点途径。
空间分析中的叠加分析是土地信息系统中十分常用的一种分析方法,是用户经常用以提取数据的手段之一。通过同一地区不同内容的多幅地图的叠加组合,产生新的图形和属性信息。在这个过程中往往产生拓扑匹配、位置和属性方面的数据质量问题。由于叠加时多边形的边界可能不完全重合,从而产生若干无意义多边形。对这些无意义多边形进行处理的结果往往会改变界线的位置,叠加后形成的新的多边形的属性值也可能存在由于属性组合带来的误差。
2、坐标变换
土地信息系统数据来源较多,各种数据输入信息系统应便于系统对数据进行图形显示,叠加查询,统计分析处理。LIS要实现这些功能,一个首要和基本的前提就是各种不同来源的数据在系统内必须在一致的地形图坐标系下。但是,在实际的数据采集过程中,大量的数据坐标并不一定属于系统用户所要求的坐标系,原始数据为一种坐标系,系统要求的数据为另一种地图坐标系,有的数据坐标根本没有地理意义,对此情况,必须提供从一种地图坐标系到另一中坐标系的坐标变换。
在具体的操作过程中,有可能产生新的误差。在不同比例尺下对坐标数据的重新设立产生误差,进行投影变换和/或基准面变换时产生的误差。生产实践中为提高数据质量,确保系统的数据精度和可靠性,通常用仿射变换和相似变换等模型来进行数据处理,以减小或消除误差。
坐标变换的实质是建立两个平面点之间的一一对应关系,现有一般GIS(LIS是GIS的专题)软件大都提供了以下两种模型实现坐标变换。
一是仿射变换:仿射变换也称六参数变换,其变换公式为:[10]
x´=Ax+By+C(Ⅰ)
y´=Dx+Ey+F(Ⅱ)
其中,x´、y´为地图输出坐标系中的坐标点对;x、y为输入坐标中的坐标点时;A,B,C,D,E,F为方程参数。参数在坐标系空间上
的几何意义为:A和A分别确定点(x,y)在输出坐标中x方面和y方向上的缩放尺度。B和D确定旋转角度,C和F分别确定在x方向和y方向上的水平移尺寸。
二是相似变换:当式(Ⅰ)、(Ⅱ)中的参数满足条件A=E=Scos@,B=-D=Ssin@时,则得到四参数的相似变换公式:
x´=Ax+By+B(Ⅲ)
y´=-Bx+Ay+D(Ⅳ)
式中,x´、y´为输出地图坐标系中的坐标点对;x、y为输入地图坐标中的坐标点对;A、B、C、D为方程参数,相似变换实质上也是坐标系间的平移,旋转和缩放尺度的变换,式中C和D分别为坐标在x轴和y轴上的平移大小,为缩放比例,@=arctg(B/A)为旋转角度。
为了求出以上公式中的参数,建立两种坐标之间的仿射(或相似)转换关系,至少需要三个(或两个)已知的控制点坐标。而实际上,应选择多于三个(或两个)控制点,方能按照最小二乘法原理进行平差,得出系数值,代入上述方程即建立输入和输出坐标系之间的仿射(或相似)变换数学模型。
可以看出,仿射变换和相似变换都为线性函数变换模型,可实现对原图形的平移、旋转和缩放,相比较而言,相似变换不能进行x轴、y轴不均匀缩放的变换,而仿射变换能保证更高的数据精度。
3、数据变换
(1)CAD向GIS的转换
目前我国土地管理中存在一个较为普遍的问题是土地信息系统的构建与图形数据采集较少作用一个整体来通盘考虑,地籍测绘大大超前于信息管理系统构建。中小城市这种问题表现得更为突出。为满足土地确权发证,土地定级估价等需要,1995年前测绘的地籍图等图件因受技术条件的限制绝大部分是采用传统白纸测图方法完成的。随着计算机技术的发展和在测绘工作中的普及应用,1995年之后数字地图逐渐取代传统测绘。但一个不容忽视的事实是,绝大多数测绘图软件是在AUTOCAD上进行二次开发完成的。有些甚至是采用低版本的CAD,有些测绘图软件虽然测的是数字图,但只有非编码的图形文件,不保留信息,或者图形编辑以后,返不成信息。这种数字图说到底仅仅是从传统的白纸图过渡到计算机驱动绘制的白纸图。本质上与传统测绘没有什么区别。有些虽然采用了较高版本的CAD基础软件二次开发成数字测图软件并采用了数字编码技术,但由于较少考虑CAD与GIS的数据共享问题(土地信息系统属于专题GIS)。在着手考虑构建土地信息系统时,遇到的突出问题则是如何充分,有效利用已有数字信息资料,并确保数据转换质量。
对于传统模拟图或难以返成信息的所谓数字图只能采用原图数字化,形成数字信息后方可加以利用,但其精度丢失是不可避免的。
对于采用了编码技术,也能返成信息的数字图,其数字信息可以通过数据转换来实现数据共享,但由于CAD与GIS图形数据之间其数据格式,数据内容甚至数据概念都有很大差异,数据转换时应注意以下三个方面:[11]①数据格式转换。不同的软件有不同的数据格式,有些可以通过通用数据格式如DXF实现转换,但转换过程中的数据丢失也的确令人烦恼。②数据元素转换。CAD与GIS两者之间的图形元素不是一一对应关系,CAD图形中的图形元素种类要比GIS图形文件中的图形元素种类多,GIS中只有点、线、面三类基本图形元素,而CAD中包括有点、线、面、注记、矩形等多种图形元素,在具体转换中,CAD的图形元素哪些转换成GIS的点,哪些元素转换面面,什么元素需要转换成GIS的属性数据,什么元素则不需要转换到GIS中去等。CAD与GIS图形元素之间的对应关系,都需要认真细致地加以技术处理,使空间数据和属性数据在输入系统后正确地连接起来。③拓扑关系的形成。因为CAD的图形元素之间没有拓扑关系,实现CAD向GIS数据转换的一个重要内容就是要将转换后的图形数据按照一定的技术要求经过编辑,在GIS环境下建立几何元素的拓扑关系。
在实际转换中,还会出现许多意想不到的技术问题,会影响数据转换质量,有待进一步解决。
(2)矢量数据结构向栅格数据结构的转换
土地信息系统的建设中,许多数据如行政边界,交通干线,土地利用类型、土壤类型等都是用矢量数字化的方法输入计算机或以矢量的方式存在计算机中,表现为点、线、多边形数据。然而,矢量数据直接用于多种数据的复合分析等处理将比较复杂,特别是不同数据要在位置上一一配准,寻找交点并进行分析。相比之下利用栅格数据模式进行处理则容易得多。加之土地覆盖的叠置复合分析更需要把其从矢量数据的形式转变为栅格数据的形式。
矢量数据的基本坐标是直角坐标(x,y),其坐标原点一般取图的左下角。网格数据的基本坐标是行和列(i,j),其坐标原点一般取图的左上角。两种数据变换时,令直角坐标x和y分别与行与列平行。由于矢量数据的基本要素是点、线、面,因而只要实现点、线、面的转换,各种线划图形的变换问题基本上都可以解决[12]。
矢量数据变成栅格数据的原理与方法并不困难,但由于矢量数据的记录方式各不相同,也会产生一些问题。如多边形之间公共边原来只有一条交界线,转变成网格后成为有一定宽度的界线,产生了一定的近似性。特别是几条线交叉处,一个网格元素中包括了相邻的几种类别,转换时只能用其中的一种类别作为交叉点所在的元素的类别,这种误差应在允许的范围以内。而减小网格尺寸,虽提高了精度,但大大提高了数据的冗余量。
栅格数据结构需要大量的计算机内存来存贮和处理数据,才能达到与矢量数据结构相同的空间分辨率,而矢量结构在某些特定形式的处理中,如象多边形叠置,空间均值处理等尚有大量的技术问题来解决。值得注意的是,无论采用哪种转换方法,转换的结果都会不同程度地引起原始信息的损失。
通过矢量数字化或扫描数字化所获取的原始空间数据,都不能避免地存在错误或误差。属性数据在建库时,也难免会存在错误。诸如:空间数据的不完整或重复,空间点、线、面数据的丢失或重复,区域中心点的遗漏,栅格数据矢量化时引起的断线等,空间数据位置的不准确、线段过长或过短,线段的断裂、相邻多边形结点的不重合及空间数据的变形等。因此,必须对图形数据和属性数据进行一定的编辑。
土地信息系统数据编辑是消耗时间的交互处理工作,对空间数据不完整或位置的误差,主要是利用LIS图形编辑功能,如删除(目标、属性、坐标),修改(平移、拷贝、连接、分裂、合并、装饰)、插入等进行处理。对空间数据比例尺的不准确和变形,可以通过比例尺变换和纠正来处理。
在数据的编辑过程中,由可能产生一些新的问题。如:线段的相关与延伸出现的问题,图形的平移与旋转出现的问题,删除“细部多边形”时产生的误差,数值计算与变化的误差;文件的合并以及形成新文件的问题;属性数据的重新定义和更新的问题。有的问题时可能避免的,有的问题则无法避免。因此,必须进行检核。通过耐心细致的检查,主要误差都能从数据中寻找出来,并有效消除误差。一般采用叠合比较法,目视检查法和逻辑法。
叠合比较法是空间数字化正确与否的最佳检核方法,按与原图相同的比例尺把数字化的内容绘在透明材料上,此后与原图叠合在一起,在透光桌上仔细的观察和比较。一般。对于空间数据的比例尺不准确和空间数据的变形马上就可以观察出来,对于空间数据的位置不完整和不准确则须把遗漏、位置错误的地方明显地标注出来。目视检查指在屏幕上用目视检查的方法,检查一些明显的数字化误差与错误,包括线段过长或过短,多边形的重叠和裂口、线段的断裂等。
5、由计算机引起的问题
在计算机中,数据是由一定字长的编辑数码表示的,由计算机字长可能引起一种误差。这种误差出现在各种数值运算和模型分析中,由这种误差引起的问题很多[13],例如LIS空间数据库中整数编码对面积和周长计算的影响,比例尺变换和旋转变换对拓扑关系的影响等。削弱误差影响的主要方法有:改变数据在计算机中的表示方式,采用合适的算法等。
除了数据处理精度外,数据存储精度也与计算机字长有关。16位的计算机在存储低分辨率的栅格图像时不会出现问题,但存储高精度的控制点坐标或点位精度要求高的地理数据时,则不能胜任。
五、数据应用质量
土地信息数据在使用过程中往往出现一些质量问题,这些问题包括数据的完备程度,时间的有效性,拓扑关系的正确等。
1、数据的完备程度
数据的完备程度指地理数据在范围、内容、及结构方面满足所有要求的完整程度。包括数据范围、空间实体类型、空间关系分类、属性特征分类等方面的完整性。
一般来说,空间范围越大,数据的完整性就越差。在土地信息系统的建库过程中,数据不完整最简单的例子是缺少数据。如计算机从GPS接收机传输位置数据时,由于软件受干扰或其它因素的缘故,只记录下经度而丢失纬度,以至造成数据不完整。另外由于GPS接收机无法收到四颗或更多的卫星信号而无法计算高程数据也会造成数据的不完整。又如某个应用项目需要1:5000的基础底图,但现在的地图数据只覆盖项目区的一部分,底图数据便不完整。
在土地信息系统底建库中,涉及大量的地籍档案。地籍档案来源于土管机关的地籍部门,数量大、形式多、浩繁、零乱,随着时间地推移,以及人为和自然的各种因素地影响,有可能遭到损坏。如档案老化,书写材料低劣、地籍档案变到污染,变色、虫蛀等现象,进而影响到整个系统的质量。
2、数据的现势性
数据的现势指数据反映客观现象目前状况的程度。数据的现势差,反映的客观现象就可能不准确。不同现象的变化频率是不同的。如地形的变化一般来说比人类建设要缓慢,地形可能会由于山崩、雪崩、泥石流、人工挖掘及填海等原因而在局部区域改变。但由于地图制作周期较长,局部的变化往往不能及时地反映在地形图上,对那些变化较快的地区,地形图就失去了现势性。城市地区土地覆盖变化较快,这类地区土地覆盖图的现势性就比发展较慢的农村地区会差些。地形图上记录着所用航空像片获得的年代。若又用其他数据进行过修改(一般是较新的航空像片),也应记录于上。
在土地信息系统建库中,要求地籍信息和地籍图必须具有现势性。地籍信息变更比较频繁,如土地利用类型,权属或宗地的重划,合并等。由于受自然因素和人为作用的影响,土地资源的数量、质量、分布和使用情况都处在经常变化之中。基于这一特点,土地管
理部门提供的数据很难保证现势性,这也是影响数据质量的一个重要方面。
3、拓扑关系
在LIS中,为了真实地反映地理实体,不仅要包括实体的位置、形状、大小和属性,还包括必须反映实体之间的相互关系,这些关系就是指它们之间的邻接关系,关联关系和包含关系,拓扑关系。拓扑关系的核心是建立点、线、面的关联关系。通常有以下几种空间关系:点-点关系、点-线关系、点-面关系、线-线关系、线-面关系、面-面关系。空间数据的拓扑关系,对数据处理和空间分析具有非常重要的意义[14]。
利用拓扑关系,可以确定一种空间实体相对于另一种空间实体的位置关系。利用拓扑关系,可以确定某县有多少耕地,分析土地利用类型及对土地适宜性做出评价等。
在拓扑关系的建立中,拓扑过程中伴随有数据所表达的空间特征的位置坐标的变化,拓扑关系的不正确等情况,导致空间分析的结果错误,给土地管理决策带来一定的影响。
六、结论
数据是LIS最基本和最重要的组成部分,同时也是一个LIS项目中投资比重最大的一个部分。数据质量的好坏,会直接影响到LIS的系统功能和应用质量问题的三个方面(数据源的质量问题、数据处理质量问题、数据应用质量问题)着手,对LIS的数据质量问题进行了一定的归纳总结和初步的探讨。众所周知,LIS的数据质量是影响LIS的一个瓶颈环节,LIS数据量大、数据种类多、数据结构复杂。因此,在LIS的建设过程中,如何在数据采集与建库中实施质量控制,保证数据质量对土地信息系统建设来说显得尤为关键。
七、总结与体会
毕业论文的撰写是一次再学习和锻炼的机会,是对所学知识的一个融会贯通的过程。通过毕业论文的撰写,我对所学的知识有了更深层次领悟和掌握,对自己所学的土地管理专业有了一个整体认识。毕业论文不仅是对所学知识的总结,也是运用所学知识探求新知的方法、手段。既是一次再学习的过程,也是一次深入学习的机会。同时,毕业论文写作,为今后的学习工作奠定了一定的基础。通过毕业论文的写作,我真正懂得理论联系实际的重要性。在撰写毕业论文中,我运用所掌握的基本知识、方法和技能,研究探讨了土地信息系统建立过程中数据质量的有关问题。通过毕业论文的撰写,我进一步完善了自己的知识结构,学习了更多的知识。不仅如此,我对土地信息系统数据质量控制措施与方法方面有了更进一步的认识。
通过毕业论文的写作,不仅强化了我的学习素质、研究素质和创业素质,而且培养了我的创新意识,激发了我探求新知的欲望。认真写作毕业论文,不仅能进一步巩固所学的理论知识,而且还能进一步提高自己的各项基本技能,实践能力和解决问题的能力。
八、谢辞
在论文的写作过程中,玉文龙老师给予了很大的支持和帮助,为论文的写作提出了许多宝贵性的意见和建议;在他的指导下,这篇论文得以顺利完成。在资料的搜集过程中,图书馆工作人员为我们提供了很大帮助,本组同学也给予了很多支持,在此表示衷心感谢。
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【关键词】:3S技术 GPSRSGIS 土地勘测定界 应用1前言
土地勘测定界是伴随着土地管理部门职能到位而逐步开展的一项以法律为依据,根据土地征收、征用、划拨、出让、农用地转用、土地利用规划及土地开发、整理、复垦等工作的需要,实地界定土地使用范围、测定界址位置、调绘土地利用现状、计算用地面积,为国土资源行政主管部提供管理和规划的依据。
2 3S技术介绍
3S技术是遥感技术(Remote sensing,RS)、地理信息系统(Geography informationsystems,GIS)和全球定位系统(Global positioning systems,GPS)的统称,是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合,多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。
随着3S技术的不断发展,将遥感、全球卫星定位系统和地理信息系统紧密结合起来的“3S'’一体化技术已显示出更为广阔的应用前景。以RS、GIS、GPS为基础,将RS、GIS、GPS三种独立技术中的有关部分有机集成起来,构成一个强大的技术体系,可实现对各种空间信息和环境信息的快速、机动、准确、可靠的收集、处理与更新。
3土地勘测定界简介
土地勘测定界(简称勘测定界,勘界),是根据土地征收、征用、划拨、出让、农用地转用、土地利用规划及土地开发、整理、复垦等工作需要,实地界定土地使用范围、测定界址位置、调绘土地利用现状,计算用地面积,为国土资源行政主管部门用地审批和地籍管理等提供科学、准确的基础资料而进行的技术服务性工作。
4 3S技术在土地勘测定界中的应用
现今电子技术发展推动了全站仪智能化,计算机与绘图软件的完备使测绘更加快捷准确节省人力物力。 采用全站仪与CASS6.0相结合, 快速获得测量数据及成果图, 大大提高了测量质量及效率, 节省了费用成本, 有助于地籍测绘成果数字化测绘及管理。
4.1 GPS技术在土地勘测定界中的应用 测量时根据土地勘测定界测量的要求.需要采集两类数据:一是地块的地理坐标数据:二是属性数据如权属、利用类型等。每测一个地物,同时填写野外记录表。利用GPS技术进行地勘测定界主要有一下优点: (1) 减少人力费用;由于GPS接收机的自动化程度高,操作非常方便,因而减低了野外测量人员的劳动强度,提高了工作效率。 (2) 定位精度高,测站间无需通视,在没有现成基准控制点的遥远地区能进行高精度的定位计算,且定位不受人眼视线的限制;精确地3维系统,24小时免费使用,全天候作业。精度高,使用大地测量型双频GPS接收机,根据载波相位测量原理进行静态相对定位,目前达到的典型精度为1ppm。 (3) 控制网几何图形已不是决定测量精度的重要因素,点与点之间的距离长短可以根据实际的需要自由布设。能在同一坐标系统中提供三维信息,GPS定位是在国际统一的坐标系中计算的,因此不同地点的测量成果相互关联,可实现数据共享。 (4)操作简便,容易使用。随着GPS接收机不断改进,自动化程度越来越高,体积越来越小,重量越来越轻因控制点之间无通视的要求,顾客省去大量建造标志的费用,同时野外实测时间短,人员少,大大降低了测量成本。同时由于信息自动接收,数据自动存储,内外业紧密结合,减少了繁琐的数据记簿和手工计算工作,由于配备有功能完善的数据处理软件,可以迅速提交控制测量成果,提高了测量成果的可靠性和规划程度。4.2遥感技术在土地勘测定界中的应用 利用卫星遥感技术进行土地利用动态变更调查,及时准确地获取变更信息,就有着十分重要的意义。遥感的出现,扩展了人类对于其生存环境的认识能力,较之于传统的野外测量和野外观测得到的数据遥感技术具有以下优点: (1)增大了观测范围;能够提供大范围的瞬间静态图像,用于监测动态变化的现象;能够进行大面积重复观测,即使是人类难以到达的偏远地区;
(2)大大“加宽”了人眼所能观察的光谱范围,遥感使用的电磁波波段从x光到微波,远远出了可见光范围;而雷达遥感由于使用微波,可以不受制于昼夜、天气变化,进行全天候的观测;(3)空间详细程度高,航空像片的空问分辨率可以高达厘米级甚至毫米级。与航空遥感相比, 航天遥感能够进行连续的、全天候的工作,提供更大范围的数据,其成本更低,是获取遥数据的主要方式,而航空遥感主要应用于临时性的、紧急的观测任务以获得高精度数据。,目前我国土地管理部门进行数据更新的方法是在前期土地利用现状图的基础上,根据变更申报到现场勘查,在详查图上标绘宗地变化的边界位置、权属变化和利用类型的变化,再到室内进行编绘更新。 4.3地理信息技术在土地勘测定界中应用
对地籍空间信息和图形属性数据的处理需要借助GIS系统平台进行,地理信息技术系统数据采集、数据处理以及数据建库等方面具有重要作用。
对于地籍数据而言,系统数据分层处理必须以提高工作效率、便于数据分统计、查询并且具有良好的可扩展和伸缩性,能够满足不同地区的地籍管理工作需要为目标,无论是基础地理信息数据还是界址数据等专业数据都需要运用地理信息技术来作为支撑和后台支持,因此地理信息技术在土地勘测定界中具有重要的作用。
5 结束语
通过GPS技术与数字测图在实际中的应用,与传统地籍测量对比,无论从控制网的布设,还是信息的采集、处理、存储、管理、分析、应用等方面都有明显的技术优势。地籍测量全面应用3S 技术,实现了地籍测量工作的现代化、科学化,促进了土地管理从外延粗放型到内涵集约型的转变,对于发挥地籍信息在国民经济建设和社会发展中的基础性、公益性作用具有十分重要的意义。
【参考文献】