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數字化測繪論文范文1
關鍵詞：測繪，新技術，工程測量，應用，研究
1.概論
傳統工程測量技術的服務領域主要包括水利、交通、建筑等行業，隨著計算機，網絡技術的發展、測量儀器的智能化，數字化測繪技術得到了廣泛的應用，而全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）、攝影測量與遙感（RS）以及數字化測繪和地面測量先進技術的發展，測量數據采集和處理的逐漸自動化、實時化和數字化，工程測量的服務領域也應進一步延伸，以滿足不斷提高的社會需要。
2.工程測量中的數字化技術
2.1地圖數字化技術
在建立各種GIS系統時，對原有地圖進行數字化處理，在建庫工作中占據了相當大的工作量，各工程測繪部門都投入相當大的人力和財力。對于已有紙制地圖，若其現勢性、精度和比例尺能滿足要求，就可以利用數字化儀將其輸入計算機，經編輯、修補后生成相應的數字地圖。當前有手扶跟蹤數字化和掃描矢量化兩大類儀器，針對大比例尺地形圖，大多數掃描矢量化軟件能自動提取多邊形信息，高效、便捷、保真的對地圖進行數字化處理。論文格式。
2.2數字化成圖手段
大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統工程測量的重要內容，常規的成圖方法野外工作量大，作業艱苦，作業程序復雜，同時還有繁瑣的內業數據處理和繪圖工作，成圖周期長，產品單一，難以適應社會飛速發展的需要。論文格式。而數字化成圖技術具有精度高、勞動強度小、更新方便、便于保存管理及應用、易于等特點。目前，數字化成圖技術有內外業一體化和電子平板兩種模式。內外業一體化是一種外業數據采集方法，主要設備是全站儀、電子手簿等，其特點是精度高、內外業分工明確、便于人員分配，從而具有較高的成圖效率。論文格式。
3.數字測繪在數字地球中的應用
簡言之，數字地球就是把經濟和社會發展方方面面的信息，加載于一個統一的地理坐標框架中按數字的形式存貯于計算機，任何機構或個人均可通過網絡通訊技術，足不出戶便獲取所需的信息做到“秀才不出門，全知天下事”。數字地球是一個十分龐大的系統工程，技術復雜，涉及部門多，沒有任何一個部門或團體能單獨承擔，它需要地球科學、信息科學，空間技術才眾多應用部門的配合。測繪作為地學和信息學的重要組成部分，在國家空間數據基礎設施建設中具有不可替代的地位，空間基礎信息的獲取、處理，向信息高速公路提供內容豐富、形式多樣的信息貨物等工作已歷史地落在測繪工作者肩上?？梢哉f，數字地球始于測繪。我國測繪部門從20世紀八十年代初期開始，對傳統測繪技術進行了大規模的數字化改造。傳統的光學定位技術已被光電技術，GPS技術所取代，傳統的白紙測圖已被數字測圖和地理信息系統所取代，以地面測量為主向以衛星定位（GPS）、衛星遙感（RS）測繪等高技術為主的對地觀測方面轉變，被動的靜態測量向動態的實時測量方面轉變測繪部門在數字地球基礎框架建設方面做了大量工作，主要包括：建立了全國A級、B級GPS網；完成了全國1：100萬、1：25萬基礎地理數據庫和數據服務設施；建立了國情和省情綜合地理信息系統，研制成功了從遙感立體影像自動建立數字地面模型的數字攝影測量系統；研制成功了數字高程模型（DEM）、數字正射影像（DOM）、數字線劃圖（DLG）、數字柵格圖（DRG）等“4D”產品生線。數字地球的雛形已經形成。
4.工程測量中的地理信息（GIS）技術
GIS是集計算機科學、空間科學信息科學、測繪遙感科學、環境科學和管理科學等學科為一體的新興學科。已成為多學科集成并應用于各領域的基礎平臺和地學空間信息顯示的基本手段與工具。其技術優勢不僅在于它的集地理數據采集存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數據流程，還在于它的空間提示、預測預報和輔助決策功能。目前，GIS不僅發展成為一門較為成熟的技術科學，而且已經成為一門新興的產業，在測繪、地質礦產、農林水利、氣象海洋、環境監測、城市規劃土地管理、區域開發與國防建設等領域發揮越來越重要的作用。采用GIS、數據庫、內外一體化測圖、掃描矢量化及全數字攝影測量等技術，為專業信息系統提供及時、準確、標準化、數字化的基礎空間信息，以建立各類專業信息系統，從而實現管理的科學化、標準化、信息化。
5.工程測量中的數字攝影測量技術
數字攝影測量是基于數字影像與攝影測量的基本原理，應用計算機技術、數字影像處理、影像匹配、模式識別等多學科的理論與方法。航空攝影測量是大面積、大比例尺地形測圖、地籍測量的重要手段與方法，可以提供數字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖產品。全數字攝影工作站的出現，加上GPS技術在攝影測量中的應用，使得攝影測量向自動化、數字化方向邁進。隨著全數字攝影測量系統的應用，攝影測量產品已經從影像圖等向4D產品轉化，為建立各類專業的信息系統和基礎地理信息平臺提供了可靠的數據保證。
6.工程測量中的遙感( RS)技術
遙感（RS）技術由于大面積的同步觀測、時效性、數據的綜合性和可比性及經濟性等優勢，得到快速的普及，多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛星將成為對地觀測獲取基礎地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取，為應用于工程測量領域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段。
7.工程測量中的3S集成技術
3S（GPS、GIS、RS）技術的結合，取長補短，是一個自然的發展趨勢，三者之間的相互作用行成了“一個大腦，兩只眼睛”的框架，即GPS與RS為GIS提供區域信息及空間定位信息，而GIS進行相應的空間分析以便從GPS和RS提供的海量數據中提取有用的信息并進行綜合集成，使之成為科學的決策依據。諸如三峽工程、南水北調工程、西氣東輸、青藏鐵路等工程，其施工范圍大、物流量大、施工周期長等，而3S技術為該類大型工程提供了最有效的數據及信息采集、分析處理、表達決策的工具。
8.結語
伴隨著測繪新技術的不斷進步，現代工程測量必將朝著測量內外作業一體化、數據獲取及處理自動化、測量過程控制和系統行為智能化、測量成果和產品數字化、測量信息管理可視化、信息共享和傳播網絡化的趨勢發展。
【參考文獻】
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數字化測繪論文范文2
【關鍵詞】水利水電工程；現代數字化測繪技術；工程測量
中國水利水電工程作為國家基礎設施，其質量的好與壞直接關乎國計民生。水利水電工程測量工作是工程建設中的重要環節，隨著數字化技術應用于測量工作中，各種智能化測繪儀器應運而生，為水利工程建設的測量技術提供了方便。隨著計算機信息技術的發展，數字化測繪技術研究成果在工程領域中不斷出現，滿足了各種工程測量要求，特別是基于通信網絡技術而廣泛應用的全球定位系統（Global Positioning System ；縮寫：GPS）、地理信息技術Geographical information System；縮寫：GIS），在水利水電工程測量中發揮著重要的作用。
一 數字化測繪技術在工程測量中的必要性
（一）數字化技術的應用可以確保工程測量工作質量
關于數字化技術的發展，早期所采用的數字化地圖技術都是使用掃描儀將大尺寸的圖片運用數字技術處理后傳輸到計算機當中。由于圖片信息是多方面的，需要對圖片技術處理，以加快信息傳輸速度，提高工程測量工作效率[1]。目前的數字化地圖處理中，運用GIS技術，可以保證工程測量質量，加快工程進度。
（二）數字化技術的應用可以降低工程測量的成本
在工程測量中，測繪是重要的工作內容。在進行工程底圖測繪的時候，如果底圖的尺寸加大，特別是處于野外工作環境中，如果底圖沒有經過技術處理，很難有效使用。隨著數字化成圖技術的推廣，地圖的設計精度明顯提高[2]。數字化測繪技術在工程測量中，不僅確保了工程質量，還使得測繪工作流程簡單化，測量人員的工作強度有所降低。
二 現代數字化測繪技術在水利水電工程測量中的可行性
（一）現代數字化測繪技術可以簡化水利水電工程測量程序
水利工程測量中，現代數字化測繪技術的應用，可以對傳統測繪技術所存在的缺點以彌補。由于針對大比例水利水電測量地圖運用傳統的數字測量方法，會面臨很多難以解決的問題。運用GPS全球定位系統對圖像信息進行數字化處理，所呈現出來的是高效率信息處理，高精確度的數據信息。將地理信息技術運用于水利水電工程數字化測繪中，不僅保證了測量工作質量，還加快了數字化測量儀器的工作進度。由于水利測量以野外作業為主，工程結構的復雜化，施工環境的艱苦，都會延長工程測量周期。數字化成圖方法可以在確保測量精度較高的前提下，還要提高水利測量地圖水平[3]。特別是數字化測繪中需要應用數字化成圖技術建立電子模型。無論是電子平板模式的電子模型，還是內外一體化業務模式，操作上更為簡單化且操作精度較高。由此而簡化了水利水電工程測量程序。
（二）現代數字化測繪技術更能夠滿足用戶要求
現代數字化測繪技術具有較高的測量精度，特別是野外作業中對成圖數據的收集，可以使用全站儀進行測量，對所收集的數據自動化處理，不僅確保了測量的準確性，還降低了人財物消耗成本。采用傳統的工程測量方式，需要履行野外測量工作程序。采用現代數字化測繪技術可以將野外測量時間縮短，測量工作效率得以提高。對工程測量中所獲得的數據，現代化數字測量技術可以對數據進行加工，并根據需要以技術處理，使所獲得的數據符合繪圖設計要求，特別是地圖的形象都能夠較為完整地呈現出來，使得工程共測量結果直觀化，從而滿足用戶要求。
三 水利水電工程測量中現代數字化測繪技術的應用
（一）數字繪圖軟件的應用
水利水電工程測量以野外作業為主，為了能夠獲得最為精確數據，采用全站儀實施野外測繪作業，可以對所采集的數據傳輸到內部存儲器中，全站儀可以在不需要連接外部設備的情況下對儲存庫實施自動化管理。全站儀的存儲空間分為兩個部分，其中一部分存儲工作文件，另一部分為區域文件。當野外采集數據完成后，全站儀會對存儲的數據進行整理，自動傳輸到計算機中，啟動繪圖軟件，就能夠將數據支持下的地圖繪制出來。由于數據是自動化傳輸，不僅傳輸速度快，還具有較高的安全性，不會造成數據信息丟失[4]。
（二）數字攝影技術的應用
數字化測量技術中，攝影技術逐漸融入其中，為工程測量帶來了變革。攝影測量是建立在計算機技術的基礎上，將計算機視頻技術與通信技術相結合，工程的三維模型運用攝影技術重構，三維表面模型在室內就會構建出來，測繪工作則是在模型上展開。雖然數字攝影技術在工程測繪中與傳統的攝影技術沒有本質上的不同，但是數字化攝影測量技術會將野外測繪作業轉入室內，避免攝影效果受到環境影響[5]。特別是人群密度較高的區域，進行工程測量非常困難，采用現代數字化測繪技術可以大面積成圖。
結論
綜上所述，隨著水利水電工程的重要性越來越受到關注，工程測量作為其中的重要環節，實現了測繪技術的革新。計算機技術、通信技術都在互聯網技術支撐下發展起來。GPS技術、GIS技術等在工程測量中廣泛使用，使得水利水電工程測量由傳統的野外測量逐漸轉變為室內的數字化測量，改善了測繪人員的工作環境，還降低了測繪成本。水利水電工程測量效率也相應地有所提高，為工程建設質量奠定了基礎。
參考文獻
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數字化測繪論文范文3
【關鍵詞】GPS定位技術工程測量加護分析數字化 攝影測量
中圖分類號： P228.4 文獻標識碼： A 文章編號：
一．引言。
工程測量通常是指在工程建設的勘測設計、施工和管理階段中運用的各種測量理論、方法和技術的總稱。傳統工程測量技術的服務領域包括建筑、水利、交通、礦山等部門，其基本內容有測圖和放樣兩部分?，F代工程測量己經遠遠突破了僅僅為工程建設服務的概念，它不僅涉及工程的靜態、動態幾何與物理量測定，而且包括對測量結果的分析，甚至對物體發展變化的趨勢預報。
二．工程測量實施的階段性分析。
1.規劃設計階段。
主要是提供大比例尺地形圖。采用的方法主要有地面人工測圖和攝影測量成圖兩類。
（1）. 地面人工測圖。是根據由總體到局部的原則，先在測區內建立平面和高程控制網點(見工程控制測量)，然后根據控制點測繪地物、地貌。近年來，隨著電子速測儀和機助制圖系統的發展，可以應用多功能整體式或組合式的電子速測系統取得地物和地貌特征點的三維坐標數據，輸入制圖系統自動成圖。
（2）. 攝影測量成圖。是對地面進行攝影，對像片加以判讀、量測和處理，以獲得所需資料。最先應用的是地面攝影測量，即在地面上用攝影經緯儀攝取測區的像片，據以成圖。后來發展為航空攝影測量，它已成為目前測繪地形圖的最主要、最有效方法。
近年來,隨著攝影器材和測圖儀器的改進,除了模擬測圖方式以外，發展了解析測圖方式，即利用立體坐標量測儀對像片量測進行解析處理，獲得地形的數據資料。解析測圖儀除了與一般模擬立體測圖儀一樣測圖外,還可進行區域網點加密和數字化測圖,獲得數字地圖。地面形態的數字表達稱為“數字地面模型”，它可用來解決工程設計中繪制斷面圖、計算土石方量等問題。
2.施工階段工程測量工作。
主要是按照設計和施工的要求，先建立施工控制網點,然后根據控制網點,在實地上以適當的精度放樣出建筑物與生產設備各部分的位置，作為施工和安裝的依據。放樣工作包括平面位置放樣和高程放樣。平面位置放樣通常采用極坐標法、直角坐標法以及交會法等。高程放樣通常是根據高程控制網點用水準測量方法進行。近年來，已在施工測量中應用了激光測量儀器，例如：激光準直儀、激光垂線儀、激光平面儀、激光經緯儀、激光水準儀等（見工程測量儀器）。這不僅提高了測量的精度和速度，而且有助于實現自動化。
3. 經營管理階段的工程測量工作。
主要是為了監視工程建筑物的現狀，保證安全運營所進行的建（構）筑物變形觀測。包括垂直位移（沉降）、水平位移、傾斜、撓曲，以及風振、日照等變形觀測項目，其特點是要求建立較高精度的變形觀測控制網和穩固的基準點。對于觀測的精度要求與所采用的方法，因各項工程的要求不同，差異較大。野外觀測工作完成以后，經過平差計算和初步整理，應用統計檢驗的方法來分析變形觀測成果的可靠性，應用回歸分析的方法探討變形的規律性。垂直位移（沉降）觀測，通常采用精密水準測量方法。使用液體靜力水準測量法，可將液面的高程變化轉換成電感輸出，有利于實現觀測自動化。建筑物的水平位移觀測，由于它本身受力條件的不同，位移的方向不同，觀測方法也就不同。對于任意方向的位移觀測，常采用角度前方交會法，對于發生在某一特定方向的位移觀測常采用基準線法?；鶞拭娴慕?，可應用經緯儀的視線、拉緊的鋼絲或者激光束。觀測點相對于基準面的偏離值，可以用人工觀測，也可以利用光電傳感技術，實現自動化。建筑物的位移、傾斜、撓曲和瞬時變形觀測，除了采用大地測量方法外，也可以應用近景攝影測量技術。
三．工程測量技術的現狀。
1. 地面測量儀器。
20 世紀 80 年代以來出現許多先進的地面測量儀器，為工程測量提供了先進的技術工具和手段，如：光電測距儀、精密測距儀、電子經緯儀、全站儀、電子水準儀、數字水準儀、激光準直儀、激光掃平儀等，為工程測量向現代化、自動化、數字化方向發展創造了有利的條件，改變了傳統的工程控制網布網、地形測量、道路測量和施工測量等的作業方法。三角網已被三邊網、邊角網、測距導線網所替代；光電測距三角高程測量代替三、四等水準測量；具有自動跟蹤和連續顯示功能的測距儀用于施工放樣測量；無需棱鏡的測距儀解決了難以攀登和無法到達的測量點的測距工作；電子速測儀為細部測量提供了理想的儀器；精密測距儀的應用代替了傳統的基線丈量。
2.GPS定位技術。
GPS是美國從20世紀70年代開始研制,歷時20年,耗資200億美元,于1994年全面建成,具有海、陸、空進行全方位實施三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。隨著GPS定位技術的不斷改進,軟、硬件的不斷完善,長期使用的測角、測距、測水準為主體的常規地面定位技術,正在逐步被以一次性確定三維坐標的高速度、高精度、費用省、操作簡單的GPS技術代替。
在我國 G P S 定位技術的應用已深入各個領域，國家大地網、城市控制網、工程控制網的建立與改造已普遍地應用 G P S 技術，在石油勘探、高速公路、通信線路、地下鐵路、隧道貫通、建筑變形、大壩監測、山體滑坡、地震的形變監測、海島或海域測量等也已廣泛的使用 G P S 技術。隨著D G P S 差分定位技術和 R T K 實時差分定位系統的發展和美國 A S 技術的解除，單點定位精度不斷提高，G P S 技術在導航、運載工具實時監控、石油物探點定位、地質勘查剖面測量、碎部點的測繪與放樣等領域將有廣泛的應用前景。
3. 數字化測繪技術。
數字化測繪技術在測繪工程領域得以廣泛應用，使大比例尺測圖技術向數字化、信息化發展。大比例尺地形圖和工程圖的測繪,歷來就是城市與工程測量的重要內容和任務。
常規的成圖方法是一項腦力勞動和體力勞動結合的艱苦的野外工作,同時還有大量的室內數據處理和繪圖工作,成圖周期長,產品單一,難以適應飛速發展的城市建設和現代化工程建設的需要。隨著電子經緯儀、全站儀的應用和 GEOMAP 系統的出現,把野外數據采集的先進設備與微機及數控繪圖儀三者結合起來,形成一個從野外或室內數據采集、數據處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖系統。
4. 攝影測量技術。
攝影測量技術已越來越廣泛的在城市和工程測繪領域中得以應用，由于高質量、高精度的攝影測量儀器的研制生產，結合計算機技術中的應用，使得攝影測量能夠提供完全的、實時的三維空間信息。不僅不需要接觸物體，而且減少了外業工作量，具有測量高效、高精度，成果品種繁多等特點。在城市和工程大比例尺地形測繪、地籍測繪、公路、鐵路以及長距離通訊和電力選線、描述被測物體狀態、建筑物變形監測、文物保護和醫學上異物定位中都起到了一般測量難以起到的作用，具有廣泛的應用前景。由于全數字攝影測量工作站的出現，為攝影測量技術應用提供了新的技術手段和方法，該技術已在一些大中城市和大型工程勘察單位得以引進和應用。
六．結束語
在人類活動中，工程測量是無處不在、無時不用，只要有建設就必然存在工程測量，因而其發展和應用的前景是廣闊的。
參考文獻：
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數字化測繪論文范文4
【關鍵詞】房產測量測量技術房產測量技術 測量意義地產測量
中圖分類號：O329文獻標識碼： A 文章編號：
一．引言
隨著我國經濟建設的加快，城市建設規模也越來越大，商品房市場發展的如火如荼。房產交易中房產建筑面積、分攤面積、共用面積等核心參數成為房產購買者用于衡量房產的主要因素，而房產測量通過房產調查、房產平面控制測量以及房產要素測量，繪制房產圖，測算房產面積，為購房者提供了參考依據。
二.房產測量的內容、目的和意義。
房產測量的內容包括：房產調查、房產平面控制測量、房產要素測量、房產面積測算、變更測量、房產圖繪制以及測量成果檢查及驗收等。
房產測量是采集和表述房屋以及房屋用地有關的信息，為房產產權、房地產開發和利用、房產交易、產籍管理、征收房產稅費提供依據，同時為城鎮規劃建設提供數據和資料支持。
在房屋面積測算中，房產測量是具體形式，房產測量的結果通過房產管理部門的嚴格審核和批準，具有法律效力，房產測量結果減少了房產產權糾紛的發生率，為房產產權人提供了產權法律保護依據。同時，房產測量在測量過程中，采用了科學的測量技術，實現對房屋面積的計算，能提供較高精度的測量結果，這為房產產籍管理部門提供了處理和協調房產產權糾紛。另外，房產測量根據國家有關測量測繪標準和技術規范，對房屋信息進行采集和測量，對房屋建筑面積、使用面積、占地位置、周邊狀況等信息提供專業性數據，形成了房地產檔案的原始資料，為規范城市發展、管理城市建設提供了可靠依據。房產測量形成的房產簿冊、房產圖集和房產數據，為房產購買者提供了檢測房屋買賣面積是否存在縮水、縮水比例大小等有所顧慮問題的解決手段。同時，在房地產行業快速發展，商品房屋價格居高不下的市場情況下，房產測量在某種程度上能監督房地產開發商的交易誠信，避免部分開發商因為房產利益趨勢而在房產面積上動手腳，由此，加強房產測量管理和監督，有利于保證房產買賣雙方的正常利益，同時也有利于維護正常的房地產交易市場秩序。
房產測量就是表述房屋以及房屋用地等相關信息的測量技術，通過采取科學的測繪手段和方法，根據房地產管理的需要和要求，對房屋及房屋用地的相關信息進行調查和測量，并提供測量結果，用于表述房屋相關信息。房產測量的結果，構成了建筑產權面積的基礎，同時也成為了購房者需要掌握的信息。由于房產測量結果涉及到房屋產權人的利益，做好房產測量，減少測量偏差，避免給房地產企業帶來不必要的麻煩。同時，提高房產測量水平，對提高建筑質量效果具有積極意義。
三.房產測量技術。
1.房產數字化測圖技術。
數字化測圖是通過收集房產相關信息，采用計算機數字化數據處理軟件，經過圖形生成、編輯、處理，形成數字化房產圖，利用數控繪圖儀和其他圖形輸出設備，最終獲得房產圖的技術。
數字化測圖技術是通過收集房產信息資料，踏勘擬定設計方案，對測量進行基本控制，根據測量界址點進行測量，在完成房產調查后，采用光學經緯儀、電子經緯儀等光電測距儀和全站型電子測速儀，開展野外數據采集，將采集和測量數據輸入計算機圖形處理、測量軟件和相關應用軟件內，計算機進行圖形編輯，通過數控繪圖儀繪制線劃圖，最終完成房產圖的繪制。
2.GPS-RTK技術在房產測量中的應用。
RTK測量技術，即實時動態差分法（Real-time kinematic）是常用的GPS測量方法，其在野外測量定位精度達到了厘米級別，采用了載波相位動態實時差分方法，極大的提高了測量的作業效率，同時也提高了測量的精度。RTK定位技術是建立在載波相位觀測值的實施動態定位技術之上的，由于定位精度達到厘米級，能實時的提供測量站點在測量指定坐標系中的三維定位結果。在RTK作業的模式中，基準站將觀測值和測量站的具體坐標信息，通過數據鏈傳送給流動站，而流動站在通過數據鏈接收基準站的數據的同時，也同步采集GPS的觀測數據，并在極短時間內將差分觀測值進行實時處理，實現精確定位。通過RTK技術的應用，很大程度上提高了房產測量的作業效率和測量精度，同時RTK采集的數據全部是數字化，經過軟件的簡單處理，可直接輸出電子地圖，非常適用房產測量要求。
RTK測量系統通常包括：數據傳輸設備、數據處理軟件系統和GPS接收設備。通過在基準站上設置GPS信號接收設備，連續觀測所有可見GPS衛星，并通過無線電傳輸其觀測數據，及時的將數據傳輸給觀測站，基準站根據觀測數據，依據相對定位的原理，及時對整周模糊度未知數進行解算，并顯示用戶站的測量精度及三維坐標情況，根據計算的實時定位結果，監測用戶站和基準站的觀測質量和結算結果。RTK能實施判定解算結果是否成功，在一定程度上減少了觀測冗余量，大大縮短了測量觀測時間。
3.GIS測量技術。
地理信息系統GIS系統，利用計算機存貯、處理地理信息的一種技術與工具,是一種在計算機軟、硬件支持下，把各種資源信息和環境參數按空間分布或地理坐標，以一定格式和分類編碼輸入、處理、存貯、輸出，以滿足應用需要的人-機交互信息系統。它通過對多要素數據的操作和綜合分析,方便快速地把所需要的信息以圖形、圖像、數字等多種形式輸出。房產測量中，GIS系統將信息以數字化、直觀化和可視化，將復雜的施工過程采用動畫圖像描繪出來，為房產信息提供信息支持和可視化支持。
四．結束語。
房產測量結果是房屋買賣交易以及業主辦理房屋產權的依據和基礎，同時也是房屋產權的法律保障和依據。隨著商品房市場的火爆走向，房產所有權更需要詳細、明確，因此，加強房產測量研究，對于引導房產交易、提升建筑服務水平、提高建筑水平都具有重要意義。
參考文獻
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[5] 羅小春 小議房產測量意義及其常見測量技術[期刊論文] 《黑龍江科技信息》2010年36期
數字化測繪論文范文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?。粩祿目煽?，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。《地形圖數字化規范》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]?？臻g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。基于這一特點，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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數字化測繪論文范文6
Abstract: This paper describes the related concept of topographic survey and mapping technology as well as topographic survey mapping automation technology, and to explore the development trend of the mapping technology automation technology.
Keywords: topographic surveys; mapping technology; development trends
中圖分類號：P21文獻標識碼A 文章編號：
