測繪畢業論文范例6篇

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測繪畢業論文

測繪畢業論文范文1

畢業設計選題,拉開了本屆測繪工程本科畢業設計的帷幕。此后,在學校的精心部署和正確領導下、在學院領導和相關部門的大力支持和有效監督及我系全體教師的認真指導下,經過測繪09級全體同學的努力拼搏,為期13周的我校測繪工程系2013屆畢業設計工作圓滿完成任務,59名同學全部順利通過畢業答辯,為大學本科階段的最后一個重要的教學環節畫上了一個圓滿的句號。經畢業設計成績統計發現“優秀”9人,“良好”15人,“中”34人,“及格”1人,09級測繪工程專業本科畢業設計(論文)成績統計見表1。根據表1的測繪工程專業本科畢業設計成績分布表繪制測繪工程專業本科畢業設計成績折線統計圖見圖1,由圖1可以看出畢業設計成績分布合理。

2本組畢業設計工作總結

我在本屆測繪工程專業畢業設計工作中主要完成了對Studentguan,Studentyu,Studentsong和Studentyue四位同學的畢業設計指導,對本組畢業設計指導工作總結如下。

2.1確定合適的畢業設計題目至關重要

畢業設計選題要符合本專業培養方向,與本行業的實際生產緊密結合,能夠綜合運用學生所學知識和技能,培養學生綜合素質和實際工作能力,使學生能夠學有所用。2013屆測繪工程專業畢業生是我校測繪與地理信息學院的首屆畢業生,學院領導對首屆畢業生的畢業設計尤為重視,要求畢業設計應一生一題,且從學院成立就積極聯系蘭州市測繪地理信息行業的兄弟單位以收集測繪生產中急需研究的課題,以便我們學生的畢業設計能夠緊密聯系測繪生產實際。在制定畢業設計題目時,按照學校、學院的要求,結合測繪專業的培養方向和我主講的工程測量學課程及其在工程中的應用,我擬定了CASS7.0軟件在工程測量中的應用研究、高速鐵路無砟軌道基樁控制網測量方法研究、客運專線無砟軌道施工工藝及安裝測量方法研究、GPS-RTK工程放樣的方法及精度分析和城市隱蔽地區地物點的采集方法及精度分析等五個畢業設計題目,供學生選擇。經過畢業設計動員及選題會,Studentguan等四名同學根據自己的研究方向、愛好及就業去向選擇了其中的四個選題,后因生產單位的需求,Studentyu,Studentsong兩位同學到中鐵十七局“蘭渝項目岷縣工區”去進行生產實習及畢業設計,結合生產實際,兩位同學的畢業設計題目隨后進行了調整。四位同學的畢業設計題目及變更情況見表2。

2.2制定適合學生的設計任務是畢業設計按期完成的前提

由于個人智商的差異和十幾年知識積淀的不同使畢業生在基礎、能力方面存在著一定的差異,指導教師在安排設計任務時,既要考慮學生的整體水平又要考慮學生的個體差異,安排與學生基礎、能力相適宜的畢業設計任務,使每位學生都能在個人能力范圍內,積極有效地展開畢業設計工作,這是我們的畢業設計工作得以完成的前提。我指導的四位學生中,Studentguan是各方面比較優秀的學生,Studentsong可以說是班上綜合能力比較差的一位,Studentyue,Studentyu居中。根據四位學生的畢業設計選題,結合四位同學的整體水平和個體差異,我在安排設計任務時要求Studentguan要熟悉無砟軌道施工工藝,掌握無砟軌道施工測量方法,分析安裝測量的主要方法自由設站法的精度,由于高速鐵路施工方面的課程并未學習,Studentguan要在補充相關知識的基礎上進行畢業設計工作,任務比較重;要求Studentyue掌握GPS-RTK工程放樣的主要方法及步驟,分析GPS-RTK工程放樣的精度及影響因素,總結RTK進行工程放樣的精度保障措施及注意事項,任務適中;而yu,song兩位同學結合自己生產實習的中鐵十七局蘭渝項目二工區的實際工作,分別對蘭渝鐵路LYS-3標路基工程及路基附屬設施的施工測量方法進行總結,并分析其測量精度,設計任務相對比較小。這樣,三位同學都能綜合運用自己所學的知識按期完成設計任務。

2.3答疑與檢查是畢業設計順利進行的有力保障

作為測繪工程專業的必修重要實踐環節,畢業設計主要是對學生所學知識和技能的綜合運用和訓練過程。學生在畢業設計中可能要用到以前學過的多門課程的知識,有些知識學生可能印象已經不是很深,有些甚至已經忘記,指導教師要在畢業設計開題時安排好設計的內容和進程,學生在必要的知識準備的前提下按照設計任務書的進程開展設計工作。在設計的每個階段,指導教師應對本階段的工作任務、要求、擬完成的工作、設計方法做以部署,并隨時與學生溝通,做到及時解決學生在設計過程中存在的問題,保證設計的正常進行。在設計過程中,教師應隨時對學生設計工作的進展情況進行了解、檢查,督促畢業設計工作進程。

2.4撰寫畢業論文是畢業設計的重要環節

畢業設計的主要目的是綜合運用所學知識展開設計工作,以期在知識運用、程序開發、文獻檢索、論文撰寫等各個方面有一定的提高。畢業設計的成果常以書面的形式表現,這就是論文部分。畢業論文應該結構合理、觀點正確、語句通順、格式及文整符合規范要求,這些方面指導教師應嚴格把關,保證畢業論文的質量。

2.5答辯是檢驗學生畢業設計的重要手段

畢業答辯是畢業設計的最后一個環節,也是最重要的一個環節,通過答辯可以有效地檢驗學生畢業設計的成效,因此,指導教師和學生都應充分重視答辯環節,做到:1)指導教師在答辯前就答辯要求、技巧及注意事項對學生進行相應的指導,如論文陳述時間的控制、答辯PPT的制作及重點內容的總結與陳述等;2)學生應按答辯要求做好充分的準備工作,包括:熟悉個人畢業設計的內容、畢業設計主要內容的提煉、設計與制作具有個性風格的答辯PPT、論文答辯PPT的放映操作、陳述內容及時間的合理控制;3)通過預答辯發現問題并進行完善與總結,既可使陳述內容與時間控制更合理,又可以消除學生的緊張感。如此,只有學生在答辯前做到胸有成竹,才能保證答辯時的萬無一失。本組四位同學答辯現場發揮正常,對畢業設計的陳述條理清楚,能抓住論文的重點,能夠正確地回答答辯組老師及專家提出的問題。通過答辯組老師與專家評議,本組四位同學都順利通過答辯,Studentguan畢業設計成績為優秀。

2.6發現問題與不足

本屆畢業設計工作中發現,在生產單位進行畢業設計能夠緊密結合測繪生產實際,但由于生產單位的工作任務安排比較飽滿的原因,學生的畢業設計時間比較難保證,這對畢業設計的按期完成不利。因此,若要在生產單位進行畢業設計,應該提前返校進行論文的撰寫,這對有效地完成畢業設計任務是必要的。

3結語

測繪畢業論文范文2

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測繪畢業論文范文3

1.1學校的經費緊張,實驗條件不足

學校擴招使本來就不充裕的實驗室面積、實驗設備量嚴重不足,且儀器設備陳舊落后,資源配置緊張;實踐教學課時被削減,被多媒體演示或課堂講授形式所代替,效果可想而知。而且多數高校的實驗教學依附于理論教學,實驗內容也以驗證性實驗為主,設計性、綜合性實驗偏少,創新性實驗更少。

1.2實踐教學環節缺乏嚴格合理的考核制度,流于形式

學生的專業生產實習、畢業實習流于形式,實習報告或者畢業論文(設計)也僅僅是在生產單位原始資料的基礎上進行簡單的修改,并沒有達到最終的實踐目的。畢業設計(論文)環節是體現大學生完成四年學習后專業綜合能力的一個重要的實踐教學環節,但由于處于大學最后的階段,往往得不到重視,又受到學生找工作、考研等的影響,使得時間比較倉促,學生并沒有獨立認真地完成畢業設計(論文),也沒有達到預期效果。

1.3教師的工程實踐經驗欠缺,不能很好的起到引導作用

大多數青年教師都是剛畢業就上講臺,雖然專業基礎知識比較深厚扎實,但普遍缺乏生產實踐經驗。作為實踐教學的執行者,這恰恰是不可忽視的問題,會直接影響到學生實踐能力的培養效果。一個沒做過設計的教師去指導學生的畢業設計,結果可想而知。專業課的講授也面臨同樣的問題,理論不能聯系實際,學生聽起課來也覺得乏味,對專業課內容沒有感性直觀認識,沒能達到“從實踐中來,到實踐中去”的效果。

2提高工科學生實踐能力的措施

2.1構建合理的實踐教學內容,創造更好的實踐教學條件

根據專業定位目標,完善現有的實踐教學安排,增強設計性實驗、綜合性實驗內容,提高學生設計實驗能力。對現有課程中的實驗安排要保質保量地完成,確保學生能真正學到東西,做到理論聯系實際;對于大型實驗設備缺乏而又暫時不能解決的情況,可積極與相關兄弟單位加強合作,達到實驗安排的最終教學目的;同時對有些專業課程可針對性地安排課程設計或課程論文,以提高學生的科技寫作能力和工程設計能力。比如對勘查技術與工程專業來說,地基基礎、巖土工程勘察等課程均可設置課程設計,對學生進行分組,讓組員通過共同實施一個完整的“項目”工作,把書本上學到的知識有效地融入到項目的完成過程中,讓學生積極地學習、自主地進行知識的運用,最終從頭到尾完成一個項目的設計,熟悉設計的流程。培養學生的實踐能力,必須給學生提供實踐活動場所,創造更好的實踐教學條件,而校外實習基地的建立就是解決這一問題的重要途徑之一。我校積極克服各種困難,建立了臨城、張河灣等校外實習基地,作為一二年級學生的地質認識實習、工程地質實習等教學實習基地。校外實習基地的建立,不但為青年教師隊伍提供了一個良好有效的工程實踐鍛煉場地和條件,而且也避免了學生在企業實習走馬觀花的情況,解決了學生校外實習住宿、交通等因素的制約,為學生提供了更多的實踐機會和時間。除上述傳統的校內校外實習實踐教學模式外,我??辈榧夹g與工程專業也采取了與生產單位聯合培養的教學模式,創造條件讓學生參與到工程實踐、科學研究和創新活動中??辈榧夹g與工程專業的學生在教師的帶領下集體完成一二年級的地質認識實習和工程地質實習后,基本掌握了對野外地質現象的認識與描述、野外地質工作的基本工作方法以及工程地質測量與測繪方法與技能。因此,三年級與四年級的實習安排在工程單位進行,參與到實際的工程勘查實踐,既把一二年級實習所學的技能得到了應用,又在實踐技能和工程實踐能力方面得到了很好的鍛煉,學到了在學校中沒接觸到的東西,為日后就業打下了良好的基礎。

2.2加強畢業實習環節

畢業實習這一環節,是實踐環節中亟待加強的地方。畢業實習是繼認識實習、教學實習、生產實習、社會實踐等環節之后的一個時間較長、綜合性較強的特殊教學階段,也是培養學生實踐能力、創新能力的重要教學環節。但往往由于各種因素的影響,比如考研、找工作等,學生并沒有引起足夠的重視,因此也很難達到預期目的。針對近年來我校勘查技術與工程專業出現的一些問題,筆者提出以下幾點改進措施:(1)端正學生對畢業設計的態度,糾正他們的錯誤思想,使其認識到畢業設計是對大學階段所學知識的總結與提高;(2)考慮學生的實際情況,依據學生畢業后不同的發展對畢業設計選題進行分類,提高學生畢業實習的主動性與積極性;(3)完善畢業設計監督和管理,加強畢業設計過程中教師的監督和指導作用。

2.3建立合理的實踐教學評價與考核體系

為確保實踐教學活動的質量,我專業在科學論證的基礎上,分別制訂各項專業實踐教學活動的考核大綱,細化考核方式、考核內容、操作規范、評分標準等,并制訂相應的教學考核標準,使實踐教學的評價科學化、標準化,對學生起到督促作用,并提高實踐教學質量??己朔绞交究蓺w納為:口試、筆試、提交報告、第三方證明(證明文件)等。口試是以口語演說、答辯等形式測試學生口頭表達類等技能程度,如畢業設計的答辯等。筆試是以書面答卷形式考核學生掌握的基本知識、技能要領、步驟規范等,是常規考核方法?,F場操作是讓學生現場動手操作,觀測其操作規程與技能掌握程度,比如對儀器操作的考核可以采取這種方式。提交報告(論文或設計)是通過提交一定格式要求的書面文字材料來考核學生觀察、分析、策劃、寫作等綜合技能,我??辈榧夹g與工程專業一二三年級實習要求提交實習報告,四年級實習要求提交畢業論文(或設計),每個年級根據實習內容再選擇口試、筆試等相結合來考察學生。

2.4增強教師的工程實踐經驗,建設高素質的實踐教學隊伍

測繪畢業論文范文4

關鍵詞:教學改革 實踐教學 雙語教學

礦產資源的開采不可避免的會破壞土地和生態環境,土地復墾便應運而生。當前,土地資源的緊張導致國家對土地復墾項目、土地復墾方案編制、礦山地質環境治理等日益重視;2011年3月5日,國務院令第592號《土地復墾條例》,土地復墾工作日益常態化,人才需求量大。因此,《土地復墾學》作為一門新興的交叉性應用學科,在各大專院校陸續開設,如河南理工大學、中國農業大學、安徽理工大學等,成為面向土地資源管理、測繪工程、地理信息系統等專業開設的一門特色專業課程,為學生就業開辟途徑。

《土地復墾學》自1994年首次在中國礦業大學開課,已有16年的歷史。隨著土地復墾技術的發展與完善,教學改革從未停止。

一、教學改革的目標

《土地復墾學》是我校土地資源管理專業的主干課和核心課程,同時也是測繪工程專業的專業核心課程,土地復墾學的教學宗旨是使學生在課程學習中了解土地復墾的產生與發展,掌握土地復墾的政策與各種實用技術如土地復墾的管理技術、土地復墾規劃設計技術、采煤沉陷地的土地復墾技術、露天礦復墾技術、煤矸石山綠化技術和微生物復墾技術;另外,也培養學生很強的實踐動手能力,使學生能勝任土地復墾的日常工作。

二、教學內容的完善

《土地復墾學》開課之初沒有教材,沒有平臺,教學內容以國外和教師實踐經驗介紹為主,輔以現場需求,不成體系。

教學內容主要是介紹土地復墾的概念和采煤沉陷地及露天礦的復墾工作,重點是介紹國外的土地復墾技術和我國的需求。隨著我國土地復墾事業的蓬勃發展,特定區域的土地復墾技術日趨成熟,但也引發了新的土地復墾技術需求;隨著土地科學、測繪科學、環境科學等的發展,緊抓交叉學科中取得的成績,逐漸澄清了土地復墾的概念與內涵,建立了土地復墾的理論和技術體系,并向土地復墾學方向發展。土地復墾技術拓展到矸石山復墾、采石場復墾、污染土壤治理等,并緊密結合國家投資土地復墾項目、地質環境治理項目、土地復墾方案編制等,逐步完善《土地復墾學》的教學內容,同時提出在教學中體現“少而精”與“寬而新”的原則,即在基本原理上注重體現“少而精”,而在介紹土地復墾學發展和實際應用方面體現“寬而新”。如今,本課程已形成集課堂教學、上機、實驗、實習、畢業設計五位一體七個環節的教學體系,教學內容也基本確定,相關科研成果包含在“煤礦區土地生態環境損害的綜合治理技術”中榮獲2004年國家科技進步二等獎,這也是我國煤礦土地復墾方面的國家級最高科技獎勵。

1.教材改革

課程開設之初,沒有教材,只有教師的講義。隨著課程的講授,采用了張國良教授的專著《礦區環境與土地復墾》(ISBN:9787810405867,中國礦業大學出版社,1997)做為教材,初步形成了課程教學體系。隨后,礦業類院校如河南理工大學、安徽理工大學等先后開設《土地復墾學》課程,目前,一些農業類院校如中國農業大學、河南農業大學也開設了本課程,致使對本課程的定位、內容、教材等的需求日趨迫切。自2006年,胡振琪教授組織河南理工大學、遼寧工程技術大學、中國地質大學等多個高校撰寫了礦業“十一五”規劃教材《土地復墾與生態重建》,由中國礦業大學出版社于2008年8月正式出版。據出版社統計,該書已售出4200冊,反映效果良好。同時,編寫了輔助教材《土地整理概論》,由中國農業大學出版社2007.7出版,并被列入普通高等學?!笆晃濉眹壹壱巹澖滩?。

2.教學手段改革

《土地復墾學》課程內容涉及土地、測繪、生態、地質、采礦等多方面內容,實踐性強、新內容不斷出現,因此,教學組從2000年開始進行多媒體教學手段的改革探索,同時收集國內外土地復墾方面的錄像資料,配合課程內容利用畢業設計制作模擬動畫,利用學校的網絡教學平臺,將課件、圖片、聲音、動畫、錄像等資料集于一體,圖文并茂、內容翔實、信息量大,充分體現了現代教學理念,符合學生的認識水平和認知規律。

另外,積極探索靈活多樣的教學方式,將課堂精講、課堂討論、案例分析、錄像、上機、實驗等有機結合,精心組織安排。不僅極大地激發了學生學習興趣和熱情,而且能促進學生積極思考,挖掘學生潛能,取得了很好的教學效果。尤其是來自山西、山東等國家大型煤礦區的學生,學過本課程之后,積極的利用所學知識為家鄉采煤破壞土地的復墾出謀劃策,激發他們建設家鄉、改變家鄉的信心。

3.教學方法改革

(1)“研究型”教學方法

本課程一改過去傳統的灌輸式教學方法,采用“研究型”的教學方式和方法。具體做法:一是教師對所教的內容有相當研究和準備,并緊密結合科研的新進展;二是教材嚴格按照學術研究的規范和要求來編寫,多提供參考書和論文,在沒有教材時編寫出講義試用;三是課堂講授以探討問題為主,盡可能幫助學生了解所探討問題的發展沿革和前沿狀況,使學生從諸家研究的比較之中得出自己的獨特而可靠的理解和認識,同時專門安排研討課,對專門的問題進行研討,提高學生分析問題和解決問題的能力;四是鼓勵和幫助學生自己動手完成兩三個具體題目。講課還采用聲音、圖像等多媒體以及3D模擬等講授方式,使學生在教室就能對復墾技術和復墾工程的實際情況有感性認識。

(2)雙語教學

國外土地復墾技術較先進和成熟,一直以來是我們學習的對象,因此,逐漸將雙語教學引入本課程,成為本專業2門雙語課程之一。不僅教學組成員均有出國訪問經歷,而且多次邀請國外專家來校開展學術講座,拓寬了本校學生在土地復墾領域的視野,并將其引入課堂。2008年邀請3位美國、英國的土地復墾專家走進課堂為本科生授課4學時。

(3)優秀學生提前培養

在對所有學生都盡心盡責培養教育的同時,在實踐和研討教學中注重選拔突出學生重點培養,探討培養尖子人才的方法。具體方法是:對選中的苗子進入具體科研項目參加研究,同時由于土地復墾國際交流多,我們重點培養可以與國際交流與合作的人才,往往通過安排接待外國專家和參加國際交流活動增加英文交流和科研的能力,通過重點培養,在2006屆畢業設計中本人指導的湯世璐同學首次用英文撰寫了畢業論文,并用英文進行學士論文答辯,在中國礦業大學的本科教育中開創了先例,榮獲學校2006屆優秀本科生畢業設計(論文)一等獎和本科生畢業設計(論文)學術成果獎一等獎。

四、實踐教學改革

1.實踐教學環節的設置

此外,針對本課程實踐性強的特點,在理論教學的基礎上,增加了上機和實驗輔助環節,在國內同類課程中尚屬首次,讓學生親自動手做一個規劃設計實例,動手操作儀器,增強了學生的動手能力,也加深了對課堂內容的理解與掌握。在實際教學中,上機和實驗開始之前,學生一般無從下手,也說明學生對課堂精講內容的認識不夠深入,上機與實驗完成后,學生都能獨立完成一個小區域的復墾規劃與設計,對基本實驗設備能熟練操作,學生反應很好,更加印證了實踐課不可替代的輔助作用。

2.結合學校建設和科研實踐構建教學平臺

2005年,課程教學組將土地復墾學課程實踐環節與學?!笆濉?11建設相結合,建立了400m的土地復墾專業實驗室,包括物理實驗室、化學實驗室和溫室;結合土地復墾的科研需要自主設計了復墾土壤構造模擬裝置、不同土壤基質污染性滲濾試驗裝置和復墾介質透氣性試驗裝置等多種復墾技術試驗或模擬設備,其中“用于自燃矸石山隔離層透氣性測試的方法與設備”已授權國家實用新型專利(專利號:2008 2 0123452.9)。上述裝置不僅開拓了學生的視野和激勵了學生的創新意識,尤其是不僅用于學生的實驗、而且作為學生參觀教育和參與科研的有效設備,取得了很好的應用效果。

結合暑假實習、畢業實習與設計開展土地復墾的實踐教學。2003年9月1日與山東省兗州市國土資源局簽訂了長達15年的校外實習基地協議。在這里,學生可以參觀到井工開采煤礦導致的多種土地破壞形式,如坡地、裂縫、積水等,而且,該地有3個國家投資的土地復墾項目可供參觀,復墾工程全面,學生可以獲得非常直觀的認識。由本教學組教師指導的畢業實習和設計學生均到礦山企業實習,也可以參觀礦山破壞土地及復墾工程。此外,結合本地經濟發展和“綠色北京”建設,在土地復墾與生態修復方面與北京市科學技術委員會建立全面的合作,重點是建立實習基地和參與其“國家生態修復科技綜合示范基地”建設。

3.科研促進教學內容建設

教學組成員均是在土地復墾領域有著多年實踐經驗的教師,尤其是負責人胡振琪教授,做為我國第一個中外聯合培養的土地復墾博士,是土地復墾領域的領軍人物,因此,教學組除注重教學研究以外,十分注重結合科研開展教學,將科研成果及時轉化為教學內容,豐富了課堂教學內容,提高了教學質量。如上述國家科技進步二等獎是本課程體系確立的重要組成部分,另外,依托科研項目和研究成果,增加了課外教學實踐機會,例如,從科研課題中為本科生畢業設計選題,同時設計成果充實到教學當中,形成良性循環。

五、教學改革的效果

經過16年的教學,本課程教學改革與研究取得了卓越成效,主要表現在以下六個方面:

①完成了教學體系建設,形成了五位一體七個環節的教學體系;

②編寫了專用教材和輔助教材;

③教學方法由傳統的板書、掛圖、理論教學模式逐步過渡為多媒體、錄像等,開展“研究型”、優秀生提前培養等探討;

④加強了實踐教學,搭建了教學平臺,尤其是自主設計設備應用與實習基地建設;

⑤逐步進行雙語教學;

⑥將教學與社會需求相結合,培養動手能力強、上手快的人才。

測繪畢業論文范文5

關鍵詞:土地信息系統、數據質量、誤差、分辨率、坐標變換、矢量數據、柵格數據、拓撲

Abstract:DataisveryimportantforLandInformationSystem,AkeytoLandinformationthesystem''''sdevelopmentssuccessiswhetherthedataquantityisaccuracy.ThispaperwillStudythedataquantitytheprobleminLandinformationthesystemestablishtheprocess.

Keywords:LandInformationSystems;DataQuality;Error;Accuracy;RemoteSensing;Digitize;Resolution;CoordinateTransformation;VectorData;RasterData;Topological.

一、前言

土地是人類的寶貴財富,是人類社會進行物質生產所必需的基本條件和自然基礎。如何科學、合理地利用有限的土地資源,如何及時了解與掌握土地利用變化數量和空間特點,對于保持耕地總量動態平衡和土地持續利用具有十分重要的意義。

隨著社會經濟的日趨多樣化,土地部門的業務工作及范圍也在不斷擴大,原有的靠手工操作,圖紙管理的模式已經越來越不能滿足高效率的需求。為強化土地管理,滿足社會對土地資源信息更多、更細、更完善的服務要求,各土地管理部門紛紛加入信息化、數字化的改革大潮。特別是在市場經濟條件下,因土地管理部門工作的嚴肅性、準確性、科學性和規范化要求,管理中任何規定的確定和變更都需要完成大量的信息收集、分析、綜合、決策和評估等工作,土地管理也只有強有力的信息技術(IT)的支持下,才能做到真正的科學決策和管理。

土地信息系統(LIS)是地理信息系統的一個分支,是一種基于宗地[以宗地(地塊)為單位]的計算機管理信息系統。是一種利用計算機技術及其屬性數據進行采集、處理、管理、查詢、分析、應用和維護更新的空間信息系統,是土地管理的現代化工具,是土地規劃和管理定量化、科學化的方法、手段。但是,在土地信息系統的建設過程中,還存在許多問題,給土地信息系統的建設及發揮帶來一定困難。這里僅對土地信息系統建設中的數據質量問題進行探討。

二、對LIS數據質量的認識

數據是一種未經加工的原始資料,是客觀對象的表示,它可以是數字、文字、符號、圖像,數據是信息的具體表達形式。一個LIS系統包括空間數據、屬性數據、空間數據之間的關系以及空間數據與屬性數據之間的關聯。

人們往往以為計算機為基礎的信息系統的數據質量是可靠的,很少懷疑利用信息系統產生的分析結果在數據質量方面會有問題,但事實遠非如此。在某些情況下,由于多種原因,計算機分析的結果甚至會比手工分析的誤差更大。這里除軟件、硬件的質量問題,計算方法上的問題,以及分類、編碼、輸入、操作的明顯疏忽外,數據本身的質量是重要的原因。

眾所周知,數據是LIS的“血液”,是組成系統的重要元素。數據質量的好壞是土地信息系統成功與否的關鍵所在;數據質量的高低優劣,都直接影響到土地信息系統的經濟效益和社會效益,決定了系統應用價值的大??;數據的可靠,質量的好壞將直接影響到整個系統的成敗。系統如果不能提供正確、可靠的信息,這個系統也就失去了存在的價值。

數據質量的好壞是一個相對概念,并具有一定的針對性。衡量其好壞主要有以下幾個指標:誤差、數據的準確度、數據的精度和不確定性[1]。數據質量是數據整體性能的綜合體現。

統而言之,數據的質量問題主要表現在兩個方面:一是數據是否及時反映了現實世界;二是數據是否保持了一致性和完整性。

土地信息系統的數據量大,數據來源廣,數據采集的任務重,在數據庫建立過程中會出現許多人為和系統的誤差,甚至還有可能產生數據錯誤,最后采集的數據無法準確反映規劃和管理的實際狀況,建立在此數據庫基礎上的系統往往也就達不到管理自動化輔助決策的目的,而只不過是“看看而已”的一種“擺設”罷了。

數據庫(包括空間數據庫和非空間數據庫)是土地信息系統最基本、最重要的組成部分,也是投資比重最大的部分。數據質量的好壞,直接影響系統的功能和應用。不僅要根據技術規程衡量數據質量,還要從數據使用角度分析數據質量問題。數據質量通常是指數據的可靠性和精度,它主要用數據的誤差來度量的?,F就土地信息系統建立過程中的數據質量問題作進一步的探討。

三、數據源質量的問題

土地信息系統的數據源指建庫中所需要的各種數據類型的來源。它是土地信息系統最基本、最重要的組成部份。土地信息系統的數據源多種多樣,主要包括有:地圖,地圖是系統最主要的數據源,因為地圖是地理數據的傳統描述形式,是具有共同參考坐標系統的點、線、面的二維平面形式的表示,內容豐富,圖上實體間的空間關系直觀,而且實體的類別和屬性可以用各種不同的符號加以識別和表示。土地信息系統其圖形數據大部分都來自地圖,土地信息系統的屬性數據主要有地籍圖、宗地圖、土地詳查圖、土地利用現狀圖、行政區劃圖、專題圖、乃至地形圖等各種圖件的矢量化地圖數據。二是遙感影像數據,遙感影像數據是一個極其重要的信息源。通過遙感影像可以快速、準確地獲得大面積的、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提供了豐富的信息。三是統計數據,包括土地的分類、面積、權屬、分布及質量、等級狀況、利用狀況、非法占地等統計資料。四是實測數據,包括GPS點位數據、地籍測量數據等。五是數字數據,包括數字圖形數據和屬性數據。數字數據主要有地籍號、檔案卷宗號、地類號、圖號、手簿號、宗地界址點點號及坐標控制點坐標,宗地面積,面積中誤差、年代、日期等等。屬性數據包括圖形、圖像以外的各種文字、數字信息。其中文字信息主要是與宗地檔案,文件檔案組成相關的各種檢索和查詢信息(如:土地權利人姓名或單位各稱、土地座落,文件檔案的標題、發文機關、公文字號等等),以及土地登記、地籍調查、權屬審核、登記發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,在土地的規劃管理中起著很大的作用。

數據源質量問題指數據的采集和錄入中可能產生的誤差,建庫所需的各種類型的數據的可靠性和精度。

從土地信息系統建立的過程來看,它的主要因素有:各種測量數據,地圖和遙感數據等的誤差;調查和統計造成的屬性數據誤差,以及文檔數據的錯誤等,數字化前的預處理、手扶踀自動化的分辨率和矢量化精度。

1、遙感數據

地理信息系統、遙感和計算機輔助制圖是現代地理學的重要技術手段。遙感作為一種獲取和更新空間數據的強有力手段,能及時地提供準確、綜合和大范圍進行動態監測的各種資源與環境的信息,因此遙感數據是土地信息系統的一個重要數據源。

所謂遙感(RemoteSensing)就是遙遠感知的意思,也就是不直接接觸目標物和現象,在距離地物幾公里到幾百里、甚至上千里的飛機、飛船、衛星上,使用光學或電子儀器接受地面物體或發射的電磁波信號,并從圖像膠片或數據磁帶形式記錄下來,傳送到地面,經過信息處理,判讀分析和野外實地驗證,最終服務于有關部門的規劃決策[2]。土地管理部門可以運用遙感技術快速獲取現狀空間的信息。

盡管遙感技術有很多好處,但因其自身特性,獲取的遙感數據可能存在一些誤差。如:不同的高度引起的問題,由于傳感器的結構及穩定性產生的問題,對信號進行數字化產生的誤差。傳

感器在航線、航向上出現的誤差,大氣輻射產生的誤差,地形和地貌等因素產生的誤差等等。在遙感資料的獲取時,有些誤差是可以控制的,有些則不可控。因此必須對原始數據進行預處理,包括利用地面控制對原始數據進行幾何校正,圖像增強和分類。對獲取的遙感數據進行光譜校正,特征提取,自動識別分類、自動成圖等處理[3]。

2、測量數據

各種原始的測量數據是土地信息系統的主要來源之一。包括宗地的權屬界線、位置、形狀、數量、面積、各級行政界線、地形圖測量等。由于人和環境的因素,測量數據不可避免地受到人為誤差(對中、讀數、平分等誤差)、儀器、環境的影響。來源于地面測量的數字數據中含有控制測量和碎部測量誤差。其中控制點誤差又受控制網的參考基準、網形和觀測精度以及觀測費用等因素的影響。碎部點誤差除了繼承了控制點的誤差外,還受自身觀測方法,觀測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。當然原始數據誤差受觀測儀器、觀測者和外界環境三種因素影響。除此之外,還有測量數據的實時性以及數據老化,采集數據的密度不合理,或概括取舍不合理,選取測量規范標準不一致或精度等級不一致造成測量數據的不一致的影響。

地籍要素是構建土地信息系統極為關鍵的一步,其測量數據的精度高低決定了系統功能能否得到正確和充分發揮。

從地籍測量成果的有效性和土地管理的可能性來考慮,為了保證各權屬單元之間的界線清晰,邊界無爭議,并且雙方都能接受而不損害他人和國家的利益,地籍測量要達到一定精度。因此,必須要有相應的數據采集方法作為保證。地籍要素的采集方法目前主要有兩種,一種是傳統的模擬式外業測圖方法,另一種是野外全數字化數據采集方法。傳統方法的主要作法是在地籍控制測量的基礎上,用解析法測量出權屬界址點坐標,以控制點或以界址點為基礎施測成地籍圖,要形成入庫數據信息,則要通過對原圖數字化來實現。用傳統數據采集方法形成地籍要素數字信息其誤差影響因素較多,主要誤差來源為:測站點誤差m1,量距誤差m2,在測圖板上描繪方向線誤差為m3,刺點誤差m4,數字化儀采點誤差m5等。按有關專著論述,一般情況下,m1≈±0.12mm,m2≈±0.2,m3≈±0.1mm,m4≈±0.14mm,這四項誤差為野外采集誤差。數字化m5的影響因素比較復雜,誤差產生首先與圖形要素有關,要素本身的復雜程度對數字化精度有顯著影響,數字化儀本身的精度更應引起重視。正常情況下,用常規數字化儀進行數字化時,精度一般可達到±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,實地誤差將達到±10cm,由此可見,按傳統方法施測,則擬入庫的地籍要素信息很難達到規定的±5cm的精度標準[4]。

采用野外全數字化方法,界址點野外數據采集一般采用直接測定坐標法,即將全站儀或測距儀置于測站點上,對界址點上的移動棱鏡進行水平角和距離測定,電子手薄記錄計算。此種方法的主要誤差來源為水平角測角誤差mβ和測距誤差mD,測角中誤差角保守為±5″,測距誤差主要來自移動棱鏡偏離界址點位置誤差,其偏離值按2cm考慮。測距平均邊長取100m,按點位誤差精度估算公式m2=來計算,則m≈±2cm,即便考慮測站誤差和其他偶然的聯合影響,點位精度也肯定在規定范圍內,所以地籍要素信息數據的野外全數字化有利于提高界址點精度,從而保證地籍數據的質量。

3、調查、統計、文檔數據問題

土地信息系統的建設過程中,涉及大量的調查統計數據,這些資料尚存在許多不足之處,為土地信息系統的建設帶來了一定困難。

建立土地信息系統,必須首先進行土地基本信息的搜集,開展地籍調查工作,核實宗地權屬,掌握土地利用狀況,獲得宗地位置、形狀及其面積的準確數據,為建庫奠定基礎。

現就地籍調查工作加以探討,眾所周知,權屬調查的工作之一是填寫地籍調查表。由于權屬調查技術性強,工作量大,參與人員多且水平不同等原因,填寫后的地籍調查表或多或少會出現下面一些問題。在填土地使用者名稱時,單位本應填寫全稱,可出現了類似這樣的情況:某林業局有3宗地,而在3份地籍調查表上出現了xx林業局、縣林業局、林業局等名稱。按這樣的名稱錄入建立信息系統,將導致不能正確地自動的歸戶。在填寫土地使用者性質時,本應該寫“全民”或“集體”或“個體”或“個人”,而出現了“國營”或“國有”或“私營”這樣的名詞。在填寫宗地四至時應說明權屬界線所經地物名稱及歸屬、位置、與誰接壤。但出現了東(南、西、北)至xx,而未填出接xx。且有的四至填寫錯誤,如兩宗地共用一堵墻時,則只能出現兩宗都至墻中,或一宗至墻內另一宗至墻外,但填出了兩宗都至墻外或墻內等情況。在填寫界址標示處的界址線位置時也有類似錯誤,有的表填寫字跡潦草,或使用簡化字,讓人難以辨認。有的內容還可以猜出,但戶主的姓名、調查員、勘丈員的簽名等內容實在難辯;有的表中該填的內容而未填,任意涂改。

共用宗的處理,一個地塊被幾個權屬單位共同使用,而其間又難以劃清權屬界線,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查表,表上的內容按各分宗填寫。這樣做的好處是所填的內容詳細,調查表和土地登記申請書、審批表形成一一對應的關系。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,其二增大了復雜程度,在填寫四至時,如遇一個土地使用者使用幾個地塊則不得不寫清幾個地塊的四至;為填清界址指標,又得設置內部界址點,增加了宗地草圖和地籍圖的負荷量,填表時如不小心還會造成表與表之間的相互矛盾。為了和地調表統一,有的在形成宗地界址點成果表時,除了有宗地界址點成果表外,還有分宗的界址點成果表。如果內部界址點是在紙圖上圖解的,則將該宗地的宗地界址點和內部界址點和計算機展點后,會出現界址線混亂的情況。在土地信息系統建庫時,這些內部點是不能當界址點錄入進庫的。如進庫則在面積統計時,這種內部界址點所圍成的區域的面積就被多統計了一次。

建立完備的信息系統,必須具備這樣的條件:大比例的地形圖或地籍圖;野外測量的界址點數據;宗地的屬性數據(土地登記申請書、地籍調查表、審批表等)。全省在進行大大規模的城鎮地籍時,由于受當時的條件限制,自動化程度低,各作業單位作業水平的不同,或多或少出現一些問題。在建庫時所發現的問題主要是界址點的坐標成果與地籍上的位置不吻合;相鄰宗的同一界址點坐標不同;界址邊長、宗地面積計算有誤。某些縣(市)為了進行土地登記,由于多方面的原因,在進行初始地籍調查時,只作權屬調查,不作規范的地籍測量。為了計算面積,用皮尺或鋼尺丈量界址邊長及相關尺寸,用幾何圖形法計算出宗地面積,而不測址點坐標和地籍圖。這樣做不利于信息化的管理。

4、圖形數字化

影響數據質量的因素是多方面的,有相當一部分來自于建庫過程中的數字化過程。建庫過程中的數據質量,包括數字化前的預處理,紙張變形、手扶跟蹤數字化精度或掃描數字化的分辨率和矢量化精度。

(1)數字化前的預處理

用于數字化作業的地形圖(工作底圖)一般采用聚酯薄膜圖,其變形一般小于0.2‰。采用紙質圖紙時,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]。因為紙的膨脹率和收縮率不相同,即使溫度回到原來的大小,圖紙也不能恢復原來的尺寸。因此在數字化時要適當的比例因子,通過仿射變換進行幾何糾正,以減小工作底圖變形產生的位置誤差,達到相應的精度。

對不同種類和比例的工作底圖

進行數字化時,應注意它的投影方式是否一致,比例是否匹配。對于不同投影方式應在數字化后及時變換為系統要求的投影方式。對于不同比例應將比例尺和精度記錄到元數據中,以便估記由此可能產生的誤差。

(2)跟蹤數字化

手扶跟蹤數字是一種自動化精度較低的數字化方式,其數字化精度也因操作員及其工作的疲勞程度而異,操作員的勞動強度較高。隨著大幅面掃描儀的成本不斷降低,掃描和矢量化技術不斷完善,這種數字化方式可能成為自動掃描數字化的一種補充。

手扶數字化是從地形圖輸入空間數據的最廣泛采用的輸入方法。把地形圖放置于數字化桌上,用手持設備,跟蹤每一個地圖特征、數字化設備精確量測鼠標的位置,產生數據形式的坐標數據。

影響跟蹤數字化數據質量的因素很多;主要有:數字化底圖中地理要素的寬度、密度和復雜程度對數字化結果的質量有著顯著影響。數字化儀的分辨率和精度對數字化數據質量有著直接的決定性的影響?!兜匦螆D數字化規范》規定,數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一部分不能達到要求。在選擇數字化儀時要特別注意其精度指標,以滿足LIS工程的需要。數字化操作員的技能與經驗不同而引入的人為因素誤差是不同的,由于操作員視力、操作習慣,熟練程度和疲勞程度的不同,最佳采樣點位值判斷,十字絲與目標點重合程度的判斷會有一定程度的差異,影響數字化的質量。操作方式(如曲線采點方式和采點數目)也會影響數字化數據的質量。

假定各種誤差影響符合誤差傳播規律,手扶跟蹤數字化的綜合精度應按下式求得:[7]

m數=±

其中:m數表示手扶跟蹤數字化的綜合精度;m定表示工作底圖定向誤差,m儀表示數字化儀精度,m人表示人為因素誤差。

(3)、掃描數字化

掃描數字化用高精度掃描儀將圖像等掃描并形成柵格數據文件進行處理,將之轉化矢量圖形數據。規范規定:圖形定位控制點掃描誤差不大于0.1mm,相對于工作底圖,矢量化后的掃描點誤差不大于0.15mm,線劃誤差不大于0.2mm。影響掃描數字化質量的因素除原圖質量外,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掃描數字化質量的影響是至關重要的。因此,要根據具體情況選擇適當的掃描儀。目前,大幅面掃描儀大致有,滾筒式(drum),平板式(flatebed),直進式(directfeed)3種。這些掃描儀能夠輸出一種或多種形式柵格數據文件(二值、灰度和彩色)。

滾筒式掃描儀精度較高價格較貴,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、價格貴、分辨率很高,但一般幅面不會超過A1幅面。由于平板式掃描儀幅面小,掃描后多需進行拼接,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,應注意其是否采用硬件消藍。光學分辨率代表了掃描儀的分辨率能力,而經銷商往往只是給出插值分辨。同時,應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。

②柵格數據矢量化的精度損失

在土地信息系統中,柵格數據與矢量數據各具特點與適用性,為了在一個系統中可以兼容這兩種數據,以便有利于進一步分析處理,常常需要實現兩種結構的轉換。

柵格的矢量轉換處理的目的,是為了將柵格數據分析的結果,通過矢量繪圖裝置輸出,或者為了數據壓縮的需要,將大量的面狀柵格數據轉換為由少量數據表示的多邊形邊界,但是主要目的是為了能將自動掃描儀獲取的柵格數據加入矢量形式的數據庫。

在柵格數據矢量的過程中的細化、跟蹤等均可能引入一些誤差。復雜圖形全自動化矢量化效果極差,會產生眾多的交叉線,導致多邊形跟蹤錯誤。對此,應采用交互式矢量化方法。因此在選擇矢量化軟件時不應僅僅關心自動化程度(全自動矢量化軟件價格往往很高)。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掃描數字化方法誤差

掃描數字化的幾何分辨率是掃描數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,柵格數據量以平方級速度增長。這往往造成計算機存儲資源耗盡,數據處理時間平方級延長。以300dpi(約每mm12個點)的分辨率掃描時,獨立點間距離的相對精度為1.4/1000左右。全自動矢量化細化過程所產生的點位誤差為1~2個像素點,而交互跟蹤矢量化最大點位誤差可以控制在一個像素點。按300dpi計,每個像素點相當于圖上0.01mm。掃描數字化綜合精度可按下式計算:

M掃=±

其中:M掃表示掃描數字化的綜合精度;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計算M儀取±0.09mm,M矢取±0.1mm。則M掃=±0.180[8]。

四、數據處理質量

土地信息系統的數據庫建立后,其中已經包含了數據源和數據庫建庫所引入的誤差。數據庫中的多源數據,經過系統的各種分析處理后,在形成新的數據和最后產品的過程中還會產生新的數據質量問題。這些問題包括:幾何改正,坐標變換和比例變換,幾何數據的編輯、屬性數據的編輯、空間分析,數據格式的轉換等。

1、空間分析

空間分析是對分析空間數據的技術的通稱。從客觀上區分,可歸納為:空間的圖形數據的拓撲運算;非空間屬性數據的運算;空間和非空間屬性的聯合運算等[9]。空間分析賴以進行的基礎是空間數據庫,土地信息系統的空間數據分析,是實現土地資源信息系統的實際運用的重點途徑。

空間分析中的疊加分析是土地信息系統中十分常用的一種分析方法,是用戶經常用以提取數據的手段之一。通過同一地區不同內容的多幅地圖的疊加組合,產生新的圖形和屬性信息。在這個過程中往往產生拓撲匹配、位置和屬性方面的數據質量問題。由于疊加時多邊形的邊界可能不完全重合,從而產生若干無意義多邊形。對這些無意義多邊形進行處理的結果往往會改變界線的位置,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、坐標變換

土地信息系統數據來源較多,各種數據輸入信息系統應便于系統對數據進行圖形顯示,疊加查詢,統計分析處理。LIS要實現這些功能,一個首要和基本的前提就是各種不同來源的數據在系統內必須在一致的地形圖坐標系下。但是,在實際的數據采集過程中,大量的數據坐標并不一定屬于系統用戶所要求的坐標系,原始數據為一種坐標系,系統要求的數據為另一種地圖坐標系,有的數據坐標根本沒有地理意義,對此情況,必須提供從一種地圖坐標系到另一中坐標系的坐標變換。

在具體的操作過程中,有可能產生新的誤差。在不同比例尺下對坐標數據的重新設立產生誤差,進行投影變換和/或基準面變換時產生的誤差。生產實踐中為提高數據質量,確保系統的數據精度和可靠性,通常用仿射變換和相似變換等模型來進行數據處理,以減小或消除誤差。

坐標變換的實質是建立兩個平面點之間的一一對應關系,現有一般GIS(LIS是GIS的專題)軟件大都提供了以下兩種模型實現坐標變換。

一是仿射變換:仿射變換也稱六參數變換,其變換公式為:[10]

x´=Ax+By+C(Ⅰ)

y´=Dx+Ey+F(Ⅱ)

其中,x´、y´為地圖輸出坐標系中的坐標點對;x、y為輸入坐標中的坐標點時;A,B,C,D,E,F為方程參數。參數在坐標系空間上

的幾何意義為:A和A分別確定點(x,y)在輸出坐標中x方面和y方向上的縮放尺度。B和D確定旋轉角度,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:當式(Ⅰ)、(Ⅱ)中的參數滿足條件A=E=Scos@,B=-D=Ssin@時,則得到四參數的相似變換公式:

x´=Ax+By+B(Ⅲ)

y´=-Bx+Ay+D(Ⅳ)

式中,x´、y´為輸出地圖坐標系中的坐標點對;x、y為輸入地圖坐標中的坐標點對;A、B、C、D為方程參數,相似變換實質上也是坐標系間的平移,旋轉和縮放尺度的變換,式中C和D分別為坐標在x軸和y軸上的平移大小,為縮放比例,@=arctg(B/A)為旋轉角度。

為了求出以上公式中的參數,建立兩種坐標之間的仿射(或相似)轉換關系,至少需要三個(或兩個)已知的控制點坐標。而實際上,應選擇多于三個(或兩個)控制點,方能按照最小二乘法原理進行平差,得出系數值,代入上述方程即建立輸入和輸出坐標系之間的仿射(或相似)變換數學模型。

可以看出,仿射變換和相似變換都為線性函數變換模型,可實現對原圖形的平移、旋轉和縮放,相比較而言,相似變換不能進行x軸、y軸不均勻縮放的變換,而仿射變換能保證更高的數據精度。

3、數據變換

(1)CAD向GIS的轉換

目前我國土地管理中存在一個較為普遍的問題是土地信息系統的構建與圖形數據采集較少作用一個整體來通盤考慮,地籍測繪大大超前于信息管理系統構建。中小城市這種問題表現得更為突出。為滿足土地確權發證,土地定級估價等需要,1995年前測繪的地籍圖等圖件因受技術條件的限制絕大部分是采用傳統白紙測圖方法完成的。隨著計算機技術的發展和在測繪工作中的普及應用,1995年之后數字地圖逐漸取代傳統測繪。但一個不容忽視的事實是,絕大多數測繪圖軟件是在AUTOCAD上進行二次開發完成的。有些甚至是采用低版本的CAD,有些測繪圖軟件雖然測的是數字圖,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。這種數字圖說到底僅僅是從傳統的白紙圖過渡到計算機驅動繪制的白紙圖。本質上與傳統測繪沒有什么區別。有些雖然采用了較高版本的CAD基礎軟件二次開發成數字測圖軟件并采用了數字編碼技術,但由于較少考慮CAD與GIS的數據共享問題(土地信息系統屬于專題GIS)。在著手考慮構建土地信息系統時,遇到的突出問題則是如何充分,有效利用已有數字信息資料,并確保數據轉換質量。

對于傳統模擬圖或難以返成信息的所謂數字圖只能采用原圖數字化,形成數字信息后方可加以利用,但其精度丟失是不可避免的。

對于采用了編碼技術,也能返成信息的數字圖,其數字信息可以通過數據轉換來實現數據共享,但由于CAD與GIS圖形數據之間其數據格式,數據內容甚至數據概念都有很大差異,數據轉換時應注意以下三個方面:[11]①數據格式轉換。不同的軟件有不同的數據格式,有些可以通過通用數據格式如DXF實現轉換,但轉換過程中的數據丟失也的確令人煩惱。②數據元素轉換。CAD與GIS兩者之間的圖形元素不是一一對應關系,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、線、面三類基本圖形元素,而CAD中包括有點、線、面、注記、矩形等多種圖形元素,在具體轉換中,CAD的圖形元素哪些轉換成GIS的點,哪些元素轉換面面,什么元素需要轉換成GIS的屬性數據,什么元素則不需要轉換到GIS中去等。CAD與GIS圖形元素之間的對應關系,都需要認真細致地加以技術處理,使空間數據和屬性數據在輸入系統后正確地連接起來。③拓撲關系的形成。因為CAD的圖形元素之間沒有拓撲關系,實現CAD向GIS數據轉換的一個重要內容就是要將轉換后的圖形數據按照一定的技術要求經過編輯,在GIS環境下建立幾何元素的拓撲關系。

在實際轉換中,還會出現許多意想不到的技術問題,會影響數據轉換質量,有待進一步解決。

(2)矢量數據結構向柵格數據結構的轉換

土地信息系統的建設中,許多數據如行政邊界,交通干線,土地利用類型、土壤類型等都是用矢量數字化的方法輸入計算機或以矢量的方式存在計算機中,表現為點、線、多邊形數據。然而,矢量數據直接用于多種數據的復合分析等處理將比較復雜,特別是不同數據要在位置上一一配準,尋找交點并進行分析。相比之下利用柵格數據模式進行處理則容易得多。加之土地覆蓋的疊置復合分析更需要把其從矢量數據的形式轉變為柵格數據的形式。

矢量數據的基本坐標是直角坐標(x,y),其坐標原點一般取圖的左下角。網格數據的基本坐標是行和列(i,j),其坐標原點一般取圖的左上角。兩種數據變換時,令直角坐標x和y分別與行與列平行。由于矢量數據的基本要素是點、線、面,因而只要實現點、線、面的轉換,各種線劃圖形的變換問題基本上都可以解決[12]。

矢量數據變成柵格數據的原理與方法并不困難,但由于矢量數據的記錄方式各不相同,也會產生一些問題。如多邊形之間公共邊原來只有一條交界線,轉變成網格后成為有一定寬度的界線,產生了一定的近似性。特別是幾條線交叉處,一個網格元素中包括了相鄰的幾種類別,轉換時只能用其中的一種類別作為交叉點所在的元素的類別,這種誤差應在允許的范圍以內。而減小網格尺寸,雖提高了精度,但大大提高了數據的冗余量。

柵格數據結構需要大量的計算機內存來存貯和處理數據,才能達到與矢量數據結構相同的空間分辨率,而矢量結構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問題來解決。值得注意的是,無論采用哪種轉換方法,轉換的結果都會不同程度地引起原始信息的損失。

通過矢量數字化或掃描數字化所獲取的原始空間數據,都不能避免地存在錯誤或誤差。屬性數據在建庫時,也難免會存在錯誤。諸如:空間數據的不完整或重復,空間點、線、面數據的丟失或重復,區域中心點的遺漏,柵格數據矢量化時引起的斷線等,空間數據位置的不準確、線段過長或過短,線段的斷裂、相鄰多邊形結點的不重合及空間數據的變形等。因此,必須對圖形數據和屬性數據進行一定的編輯。

土地信息系統數據編輯是消耗時間的交互處理工作,對空間數據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、屬性、坐標),修改(平移、拷貝、連接、分裂、合并、裝飾)、插入等進行處理。對空間數據比例尺的不準確和變形,可以通過比例尺變換和糾正來處理。

在數據的編輯過程中,由可能產生一些新的問題。如:線段的相關與延伸出現的問題,圖形的平移與旋轉出現的問題,刪除“細部多邊形”時產生的誤差,數值計算與變化的誤差;文件的合并以及形成新文件的問題;屬性數據的重新定義和更新的問題。有的問題時可能避免的,有的問題則無法避免。因此,必須進行檢核。通過耐心細致的檢查,主要誤差都能從數據中尋找出來,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字化的內容繪在透明材料上,此后與原圖疊合在一起,在透光桌上仔細的觀察和比較。一般。對于空間數據的比例尺不準確和空間數據的變形馬上就可以觀察出來,對于空間數據的位置不完整和不準確則須把遺漏、位置錯誤的地方明顯地標注出來。目視檢查指在屏幕上用目視檢查的方法,檢查一些明顯的數字化誤差與錯誤,包括線段過長或過短,多邊形的重疊和裂口、線段的斷裂等。

5、由計算機引起的問題

在計算機中,數據是由一定字長的編輯數碼表示的,由計算機字長可能引起一種誤差。這種誤差出現在各種數值運算和模型分析中,由這種誤差引起的問題很多[13],例如LIS空間數據庫中整數編碼對面積和周長計算的影響,比例尺變換和旋轉變換對拓撲關系的影響等。削弱誤差影響的主要方法有:改變數據在計算機中的表示方式,采用合適的算法等。

除了數據處理精度外,數據存儲精度也與計算機字長有關。16位的計算機在存儲低分辨率的柵格圖像時不會出現問題,但存儲高精度的控制點坐標或點位精度要求高的地理數據時,則不能勝任。

五、數據應用質量

土地信息數據在使用過程中往往出現一些質量問題,這些問題包括數據的完備程度,時間的有效性,拓撲關系的正確等。

1、數據的完備程度

數據的完備程度指地理數據在范圍、內容、及結構方面滿足所有要求的完整程度。包括數據范圍、空間實體類型、空間關系分類、屬性特征分類等方面的完整性。

一般來說,空間范圍越大,數據的完整性就越差。在土地信息系統的建庫過程中,數據不完整最簡單的例子是缺少數據。如計算機從GPS接收機傳輸位置數據時,由于軟件受干擾或其它因素的緣故,只記錄下經度而丟失緯度,以至造成數據不完整。另外由于GPS接收機無法收到四顆或更多的衛星信號而無法計算高程數據也會造成數據的不完整。又如某個應用項目需要1:5000的基礎底圖,但現在的地圖數據只覆蓋項目區的一部分,底圖數據便不完整。

在土地信息系統底建庫中,涉及大量的地籍檔案。地籍檔案來源于土管機關的地籍部門,數量大、形式多、浩繁、零亂,隨著時間地推移,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、蟲蛀等現象,進而影響到整個系統的質量。

2、數據的現勢性

數據的現勢指數據反映客觀現象目前狀況的程度。數據的現勢差,反映的客觀現象就可能不準確。不同現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要緩慢,地形可能會由于山崩、雪崩、泥石流、人工挖掘及填海等原因而在局部區域改變。但由于地圖制作周期較長,局部的變化往往不能及時地反映在地形圖上,對那些變化較快的地區,地形圖就失去了現勢性。城市地區土地覆蓋變化較快,這類地區土地覆蓋圖的現勢性就比發展較慢的農村地區會差些。地形圖上記錄著所用航空像片獲得的年代。若又用其他數據進行過修改(一般是較新的航空像片),也應記錄于上。

在土地信息系統建庫中,要求地籍信息和地籍圖必須具有現勢性。地籍信息變更比較頻繁,如土地利用類型,權屬或宗地的重劃,合并等。由于受自然因素和人為作用的影響,土地資源的數量、質量、分布和使用情況都處在經常變化之中?;谶@一特點,土地管

理部門提供的數據很難保證現勢性,這也是影響數據質量的一個重要方面。

3、拓撲關系

在LIS中,為了真實地反映地理實體,不僅要包括實體的位置、形狀、大小和屬性,還包括必須反映實體之間的相互關系,這些關系就是指它們之間的鄰接關系,關聯關系和包含關系,拓撲關系。拓撲關系的核心是建立點、線、面的關聯關系。通常有以下幾種空間關系:點-點關系、點-線關系、點-面關系、線-線關系、線-面關系、面-面關系??臻g數據的拓撲關系,對數據處理和空間分析具有非常重要的意義[14]。

利用拓撲關系,可以確定一種空間實體相對于另一種空間實體的位置關系。利用拓撲關系,可以確定某縣有多少耕地,分析土地利用類型及對土地適宜性做出評價等。

在拓撲關系的建立中,拓撲過程中伴隨有數據所表達的空間特征的位置坐標的變化,拓撲關系的不正確等情況,導致空間分析的結果錯誤,給土地管理決策帶來一定的影響。

六、結論

數據是LIS最基本和最重要的組成部分,同時也是一個LIS項目中投資比重最大的一個部分。數據質量的好壞,會直接影響到LIS的系統功能和應用質量問題的三個方面(數據源的質量問題、數據處理質量問題、數據應用質量問題)著手,對LIS的數據質量問題進行了一定的歸納總結和初步的探討。眾所周知,LIS的數據質量是影響LIS的一個瓶頸環節,LIS數據量大、數據種類多、數據結構復雜。因此,在LIS的建設過程中,如何在數據采集與建庫中實施質量控制,保證數據質量對土地信息系統建設來說顯得尤為關鍵。

七、總結與體會

畢業論文的撰寫是一次再學習和鍛煉的機會,是對所學知識的一個融會貫通的過程。通過畢業論文的撰寫,我對所學的知識有了更深層次領悟和掌握,對自己所學的土地管理專業有了一個整體認識。畢業論文不僅是對所學知識的總結,也是運用所學知識探求新知的方法、手段。既是一次再學習的過程,也是一次深入學習的機會。同時,畢業論文寫作,為今后的學習工作奠定了一定的基礎。通過畢業論文的寫作,我真正懂得理論聯系實際的重要性。在撰寫畢業論文中,我運用所掌握的基本知識、方法和技能,研究探討了土地信息系統建立過程中數據質量的有關問題。通過畢業論文的撰寫,我進一步完善了自己的知識結構,學習了更多的知識。不僅如此,我對土地信息系統數據質量控制措施與方法方面有了更進一步的認識。

通過畢業論文的寫作,不僅強化了我的學習素質、研究素質和創業素質,而且培養了我的創新意識,激發了我探求新知的欲望。認真寫作畢業論文,不僅能進一步鞏固所學的理論知識,而且還能進一步提高自己的各項基本技能,實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,本組同學也給予了很多支持,在此表示衷心感謝。

參考文獻

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[12]邊馥苓主編.GIS原理與方法.北京:測繪出版社,1996.

測繪畢業論文范文6

關鍵詞:測繪技術;信息系統管理;分析應用研究

一、測繪工程管理信息系統的內涵概念

隨著科學技術水平的不斷升級優化,我國的測繪技術在信息系統辦公管理中的應用也越來越廣泛。測繪工程管理信息系統在現代化信息社會發展中,為企業實現快速發展以及科學決策提供了明確的方向指導,能夠及時對企業數據發展做出詳細的規劃評估。測繪工程管理信息系統作為一種強大的信息管理服務系統,在企業行政辦公系統中實現自動化管理,加快企業在計算機信息技術深化管理改革以及企業決策合理化方面發揮著巨大的作用。為提升企業運營效率,促進現代化辦公管理起到了積極的作用,廣泛應用于企業經營管理中。

二、測繪工程管理信息系統的發展現狀

測繪工程信息系統簡稱SMIS。隨著信息技術的發展和科學技術的深化,GPS、RS、GIS越來越多的運用到信息測繪中,加快了測繪工程信息系統不斷向著數字化、信息化、網絡化的一體化目標邁進,推動了我國測繪技術的應用發展。目前,在我國的計算機信息技術以及互聯網技術發展中,測繪工程信息管理系統已經滲透到自動化辦公中,實現了安全、智能、高效、標準化、科學化、合理化的辦公處理系統。有效的保障了企業發展數據的安全性,促進了企業的可持續發展。同時,信息工程測繪系統在辦公開發運營上實現了友好快捷方便化,系統的良好運營以及各個系統功能的不斷更新開發,使得測繪工程管理信息系統更加具有商業價值和社會發展價值。

三、測繪工程信息系統的分析與設計

(一)測繪工程信息系統的設計原則

在進行測繪工程信息系統的設計時,首先要對使用企業進行生產環節和經營管理環節的數據調查研究。嚴格根據企業相關的生產流程進行數據設計和規范操作。對測繪工程管理信息系統的設計開發要針對企業的規模、所處的地理位置進行全方位的考察和分析評估,充分收集企業發展的相關資料。在此基礎上進行分工細化模塊設計,然后制定出詳細的設計流程和方案以及相關的維護系統。在生產管理、合同管理、資產管理、查詢系統設計以及后續的系統維護中實現有效統一的設計管理,增強系統在實際運用中的可操作性。

(二)測繪工程信息系統的體系結構設計

在測繪工程信息系統的體系結構設計中要結合企業的實際發展情況,針對任務登記、技術考核、任務分工、質量評估、員工考核等等內容進行系統化的模塊結構劃分設計。同時進行市場調研,針對客戶需求和市場發展情況設計資料移交、統計分析模塊,針對用戶結構方面不斷完善用戶管理、歷史記錄以及相關的人事信息等內容。同時,在原有基礎上,測繪工程信息系統可以根據企業的發展特色,不斷適應環境需求的變化,根據用戶的需求和意見,對原有的信息系統進行升級拓寬,不斷豐富完善測繪工程信息系統的功能結構。

(三)測繪工程信息系統的主要功能及流程

測繪信息系統的主要功能流程為任務登記,也就是對生產經營中的項目合同等數據信息進行記錄,上級批準后方可下達生產任務。在質量檢測環節,通過對產品進行檢測并及時總結記錄,然后錄入測繪系統,進行審計核查。在經過上級領導批準后然后才能將具體的生產日期以及相關的檢查日期通知到生產經營環節中,完成任務下達環節。之后的生產安排要根據具體的人員安排設置進行合理的明確的任務分工安排,明確生產與檢查的人員分工,確定職責。通過對合同中所涉及的內容,項目經理對于設計的信息技術內容進行細化分工處理,最后以文檔形式進行管理。最終在移交客戶環節中,需要將完成情況以及完成的相關任務進行數據記錄,經領導批準然后由檔案管理人員進行資料的移交,最終讓客戶進行檢驗。在達到客戶的滿意度要求后最終實現對檔案記錄的備案管理,錄入企業的信息系統管理數據庫中,為企業發展提供數據支持。

(四)測繪工程信息系統的目標實現

測繪新技術在自動化軟件辦公中隨著科學技術水平的不斷提升,現代化程度不斷升級。特別是計算機技術以及高科技設備的應用為測繪工程提供了強大的技術基礎。高科技的儀器的投入使用,在數據的測量上更加精確,能夠為企業高層決策提供科學的依據。同時,測繪工程管理信息系統的不斷更新升級,使得企業在生產經營中實現了資金、物流、數據的統一化管理。對于企業的生產發展信息實現全方位、多層次的覆蓋管理,促進企業在管理體系上更加靈活。測繪新技術與傳統的測繪技術相比,在經營管理上更具可操作性,在測繪數據以及相關的數據整合優化上的結果上的精確度更高。實現數據管理的科學化、規范化和合理化。

四、測繪工程管理信息系統的發展前景分析

測繪工程管理信息系統在傳統的管理中,主要是依靠人為主觀性進行管。這種管理模式和方法已經不能適應現代化科技信息的發展。在當前經濟全球化,信息化飛躍發展的時代,隨著企業生產經營分工管理的細化,企業管理所涉及的數據信息也越來越細致廣泛。通過測繪工程管理信息系統的應用和實施,有利于企業在生產經營中實現有效的管理,提升企業的發展速度,增強員工的辦公行政工作效率,促進企業經濟效益的良好發展。與此同時,測繪工程管理信息系統的自動化程度高、對軟硬件系統的配置要求高、依賴性強,隨著企業管理的深入發展,測繪工程管理信息系統需要不斷進行技術升級改進。為滿足中小型企業和大型企業的數據分析統計,降低企業發展運營成本,實現企業的自動化管理,增加企業經濟效益做出突出的貢獻。

參考文獻

[1]李榮;測繪工程管理信息系統的分析與設計[J];化工管理;2015年12月11日版

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