地籍测绘论文范文10篇

时间:2023-03-29 04:28:49

地籍测绘论文

地籍测绘论文范文篇1

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。

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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地籍测绘论文范文篇2

关键词:新时期;测绘工程;人才培养

地理国情监测普查是2013年启动的,普查对象是我国陆地国土范围内的地表自然和人文地理要素,其中重点要确定地形地貌、植被覆盖、水域、荒漠与裸露地等的类别、位置、范围、面积等,掌握其空间分布状况[1-2]。全国土地确权包括全国土地所有权、农村宅基地、农村土地承包经营权等确权工作,重点工作是确定土地权属,核定土地位置、大小等信息。全国第三次土地调查2017年启动,计划于2019年12月31日完成[3]。利用更高分辨率的遥感影像,全面查清全国城乡范围内的每块土地的利用现状和权属状况,获取国土资源管理专题数据,专题分析自然生态状况、建设用地等,调查评价耕地质量等别[4]。京津冀一体化协同发展是指发挥毗邻京津的区位优势,顺应京津冀一体化趋势,努力提升产业适应力、区域协调力、企业融合力、自主创新力和区域聚集力的一种战略,其中,测绘工作是政策制定、建设规划和运营管理的保障。在上述背景下的新时期对测绘人才的需求和以往就会有所不同,根据各个项目对测绘人才的要求,提出能够适应现阶段的应用型人才培养的模式。

1新时期下国家项目对测绘人员素质的要求

1.1地理国情监测普查对测绘人员的要求。地理国情监测的对象主要包括自然环境要素、产业经济要素和社会人文要素三大部分。其中,自然环境要素是地理国情监测普查的核心内容,主要是确定土地的大小、范围、位置、地形地貌、建筑物及其构筑物、水系植被等。目前,国家和地方陆续启动了地理国情信息、城镇化建设进程、地表覆盖变化、生态环境等共4大类、19项监测对象;成果形式主要包括基础数据、分析数据和专题数据等不同类型内容[4]。地理国情监测工作是以已有的基础地理信息为基础,以3S技术和其他测绘技术为基本手段,对上述内容进行监测。根据工作流程可将地理国情监测归纳为4种方法,即测绘方法、统计分析方法、评价和预测方法、信息科学方法[5]。在这4种方法中,3S技术作为一种集成技术,贯穿于地理国情监测的信息定位、采集、处理、分析、成果等各个环节[6],为地理国情监测的信息的获取、分析与提供关键的技术支撑。所以,为了满足该项目的需要,高校培养学生除了要让他们具备扎实测绘理论知识外,重点要培养学生的3S集成技术及应用,同时还要兼顾土地资源管理、城市规划建设、法律法规等学科知识[5]。1.2全国土地确权对测绘人员的要求。土地所有权、土地使用权和他项权利的确认、确定,简称确权,是依照法律、政策的规定确定某一范围内的土地(或称一宗地)的所有权、使用权的隶属关系和他项权利的内容。每宗地的土地权属要经过土地登记申请、地籍调查、核属审核、登记注册、颁发土地证书等土地登记程序,才能得到最后的确认和确定。目前,全国的土地确权内容主要包括全国土地所有权、农村宅基地、农村土地承包经营权等方面。该工作的目的就是要明确确权范围,依法开展确权工作,规范完善已有土地登记资料,推进农村集体土地登记信息化[6]。这就要求高校培养的测绘应用型人才应该具备扎实的测绘理论知识,重点掌握数字化技术和地理信息建设技术,同时兼备土地资源管理管理、土地法学等相关知识。1.3全国第三次土地调查对测绘人员的要求。开展第三次全国土地调查,全面查清全国城乡范围内每块土地的利用现状和权属状况获取国土资源管理专题数据,专题分析自然生态状况、建设用地等,调查评价耕地质量等别。主要任务包括土地利用现状调查(含城镇土地利用现状调查)、不动产权籍调查、基本农田调查、专项调查、土地调查数据库建设。其中,国家部署地方开展不动产权籍调查,其他4项工作由国家组织地方开展,建设4级数据库,并全国汇总。这就对高校测绘人才提出了培养学生对遥感影像的判读和信息提取的能力,培养学生采用全球卫星定位技术、遥感技术以及地理信息系统等3S一体化技术手段和移动互联技术,开展外业实地调查核实和数据建库工作的能力。同时还要注重GIS软件的训练,加强土地利用分析功能的实习,使学生能够根据土地调查结果,结合其他有关资料,对土地的利用状况、权属状况进行分析。重点对耕地、基本农田、各类建设用地等土地的数量、分布、利用结构及其历年变化状况进行综合分析。1.4京津冀一体化协调发展对测绘人员的要求。京津冀整体定位是“以首都为核心的世界级城市群、区域整体协同发展改革引领区、全国创新驱动经济增长新引擎、生态修复环境改善示范区”。三省市定位分别为:北京市为“全国政治中心、文化中心、国际交往中心、科技创新中心”;天津市为“全国先进制造研发基地、北方国际航运核心区、金融创新运营示范区、改革开放先行区”;河北省为“全国现代商贸物流重要基地、产业转型升级试验区、新型城镇化与城乡统筹示范区、京津冀生态环境支撑区”。著名经济学家、中国50人独立经济学家论坛副主席宋清辉认为,国家把京津冀协同发展列为国家战略,目的就是要打造中国的增长点,京津冀交通一体化旨在利用交通先行的优势,为京津冀协同发展提供了重要支撑。这就对高校测绘人才培养提出了明确的要求,具备测绘理论基础扎实、知识面宽、实践能力强、具有实干精神和创新意识的高素质应用型人才,重点突出在工程测量应用方面,同时还要兼备城市规划、土木建设等方面的项目知识。

2新时期下的应用型测绘人才培养

国家中长期教育改革和发展规划纲要中对高等教育明确提出全面提高高等教育质量,增强社会服务能力,优化结构办出特色,适应国家和区域经济社会发展需要,建立动态调整机制。结合全国地理国情监测、全国土地确权、第三次全国土地调查和京津冀一体化协同发展对测绘人才的需求,地处河北的普通高校义不容辞地要树立主动为社会服务的意识,培养应用型高素质的人才。结合自身院校情况,本文从人才培养定位、人才培养目标、课程体系建设、实践教学体系建设和师资队伍的建设几个方面阐述新时期下测绘人才的培养。2.1新时期下的应用型测绘人才素质。新时期的大学生除了具备传统大学生的基本素质之外,更要具备扎实的数理基础、专业基础、良好的专业素质和工作能力,更重要的是要以获得测绘工程师的基本技能为训练内容,具备从事全国地理国情监测、全国土地确权普查以及工程与工业测量等领域相关工作岗位的能力。2.2新时期下的应用型测绘人才培养目标。目前,高等教育培养目标包括培养创新科研型、应用技术型和技能技术型人才。作为一般本科院校,我院以“立足河北,面向社会”为战略目标,培养适应社会主义现代化建设需要的德智体全面发展的,掌握测绘科学与技术理论基础和相关学科知识的,具备较强的英语和计算机应用能力、创新精神和实践能力,能在土地管理、地理国情普查、交通、电力、建筑、矿产等企业从事测绘管理、资源勘测、测量工程的设计与实施以及研究工作的测绘工程师型人才。2.3新时期下的应用型测绘人才培养课程建设。课程设置是专业培养计划的核心,课程设置的合理与否直接影响毕业生培养的质量[4]。课程的设置以教育部高等学校测绘学科教学指导委员会确定的核心课程为基础,以测绘行业发展需求为目标[5],结合社会经济发展和全国测绘项目的需求,设置具有特色的学科课程体系,以保证能培养出具有适应能力强、“零适应期”的测绘人才。课程的设置主要包括通识教育课、专业教育课、集中实践课和素质拓展课4部分,以厚基础、强实践、个性发展为宗旨进行具体的课程安排。

3新时期下应用型测绘人才培养的实现

为了保证实现新时期下的应用型测绘人才的培养,就必须从培养模式、课程教学体系、实践教学体系、教学方法改革、师资队伍建设等方面进行改革或调整。3.1培养模式。新时期下的应用型人才培养,就是要重视实践教学,况且测绘工程专业又是工科专业,要求有很强的动手能力和解决现场工程问题能力,更要重视实践环节。本专业学生的培养贯彻“2.5+1.5”和“实践教学4年不断线”的培养模式。“2.5+1.5”模式中,“2.5”是指前两年半在校主要以理论教学为主、实践教学为辅完成主要专业知识和基本技能的学习;第1个“0.5”是指在第6学期在校内进行集中实践阶段,学校根据企业单位人才需求情况进行生产实训,这一阶段可由企业派相关的专业技术人员进行指导或由校内教师指导完成,确保实训的质量,解决所学的知识和上岗后知识脱节的矛盾;第2个“0.5”是指在第7学期进行顶岗实习阶段,实习企业可以由学校推荐,也可以个人自荐,使学生适用工作岗位。考研学生可以在校安心复习。第3个“0.5”为毕业论文撰写阶段,最好利用顶岗实习时收集的材料进行论文撰写,以避免论文空洞。3.2课程教学体系。课程体系建设是专业建设的核心,是人才培养方案的精髓[8]。以教育部高等学校测绘学科教学指导委员会确定的核心课程为基础,在充分分析新时期背景下对测绘人才的要求基础上,合理安排课程的教学内容。课程体系共分为通识教育课、专业教育课、集中实践、素质拓展四大部分。1)通识教育课主要培养学生基本素养和为专业教育提供基础,开设思修、高等数学、大学英语、大学物理、计算机语言等课程。2)专业教育课主要培养学生的专业素质,以能满足将来工作所需要的外业测绘和内业处理岗位的培养目标,开设数字测图、大地测量、地籍测量、工程测量等以外业为主的课程,开设摄影测量、遥感原理与应用、地理信息系统等以内业为主的专业课程,培养学生积累在工程测量、土地调查和确权、数字化采集、图形数据处理等方面的专业知识。每门课程都有理论内容和实践内容,突出应用型教学,合理安排课内实验内容,培养学生的动手能力和团队协作能力。3)集中实践是为了更加直接地培养学生工程适应能力,更加系统地理解测量技术的应用,开设数字测图实习、大地测量与GPS实习、地籍测量与管理实习、工程测量学实习、测绘软件实习以及生产实习与毕业论文(设计),突出学以致用。4)素质拓展是专业的延伸和提高,开设测绘专业英语、海洋测绘、房产测量、土地利用规划、测绘讲座等,通过这些课程的学习拓宽学生的专业知识面,培养学生的综合素质和专业素养[9]。3.3实践教学体系。实践教学是测绘工程专业的重中之重部分,突出应用型教学就是抓好实践教学。4年教学中坚持“实践教学4年不断线”原则,构建起全方位的由基础实践、专业实践和综合实践构成的3级实践教学全程化体系,一年级专业基础实践,开设“AutoCAD应用”“测绘认识实习”。二年级专业基本技能训练,测量技术应用能力培养,开设现代地图学、数字测图原理与方法、地理信息系统原理、数字测图实习、等课程实验。三年级第一学期专业提高及拓展技能训练,开设大地测量基础、GPS测量原理及应用、摄影测量学、地籍测量与管理、工程测量学等课程实验;三年级第二学期综合实践能力训练,开设大地测量与GPS实习、不动产调查实习、大地测量课程设计、测量软件实习、工程测量实习等,采用校内与校外双导师制,指导学生在校内进行集中实习,也是为了更好地适应顶岗实习或者是将来的工作岗位。四年级第一学期进行生产实习,该阶段可根据三年级第二学期的校内实习情况进行实习内容和实习单位的选择,采用双向选择的方式组织学生顶岗实习。四年级第二学期是毕业论文(设计)阶段,可根据上个学期实习内容撰写毕业论文,属于上学期实习的延伸,同时,保证了毕业论文的数据的真实性,也避免了毕业论文撰写的空洞。实践学时占总学时的比例40%,占专业课程学时的55%。3.4教学方法改革。以夯基础、重实践、强知识、会工具为培养目标,从多个角度探索,积极开展项目式、案例式、体验式教学,改变传统“重理论、轻实践”的教学方法。增加实验室开放项目的数量和开放时间,开展一批综合性、设计性、创造性的实验,培养学生的动手能力和自我探究能力。注重生产实习(跟岗与顶岗实习),以大工程为背景,在学生熟练掌握基本知识、能够灵活运用专业知识的同时,增强对他们的工程意识和应用能力的培养,充分利用好校内实践教学资源和校外实践教学基地,使教学与科研生产相结合,培养出懂设计、会施工、能管理的应用型工程技术人才。3.5师资队伍建设多措并举,建设一支多元化、高水平的教师队伍。测绘工程专业强调培养学生的工程意识和实际应用能力,同时对教师队伍的建设提出了更高要求[10]。一是让教师“走出去”,从经费和时间上支持教师到武汉大学、同济大学等优势院校进行短期培训,提高业务能力;二是从政策上开展“双师型”教师队伍建设,鼓励教师报考“注册测绘师”,到企业兼职,在生产一线参与实际的测绘工作,为教学提供可参考性案例;三是积极开展建立测绘专业院校间的联盟,使教师成为联盟的最大受益者,通过定期的学术会议、教学观摩、技能比赛等方式,加强测绘教育工作者间的交流,从而提高全国的测绘教育水平,最终使学生受益;四是同企业形成合力,联系合作企业共同培养企业技术人员作为指导教师参与到人才的培养过程中来,鼓励其到学校以开展专业讲座或者开设选修课的方式,扩大兼职教师的比例,利用其丰富的实践经验培养学生的工程意识;五是建立校级“创业孵化基地”,学校出台相应政策,鼓励教师、学生创业的同时,让专业教师做好技术顾问,搞好项目式教学,建立新型师生关系,从而建设出一支富有创新意识的教师队伍。

4结束语

测绘科学技术作为各项基础设施建设的尖兵,在新时期下有着不可替代的作用,探索一种合理的测绘人才培养模式有着重大意义。通过对学生进行通识教育、专业教育、综合教育,加大实践教学比重,激发学生的创新思维和自我探索能力,培养出新一代的技术应用型人才,为我国测绘事业做出更大贡献。

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地籍测绘论文范文篇3

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。公务员之家

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。

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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地籍测绘论文范文篇4

[关键词]不动产测量;测绘工程技术;应用策略

衣食住行直接关系民生经济发展,而在房屋买卖过程中,确定公摊面积、房屋面积等都是影响不动产登记的主要数据,因此,做好不动产测量非常关键。不动产测量属于地籍测量重要的分支,也是房产测量是不动产测绘的主要内容之一,为了更好地完成房屋测量工作,相关部门还需要引入更多新型的测绘工程技术,通过测绘工程技术的应用和创新,能够更好地保证不动产测量数据的准确性,从而更好地完成房屋登记工作。

1.不动产测量主要内容

不动产测量是不动产登记过程中必不可少的环节,以下针对不动产测量的主要内容进行具体分析:1)不动产测绘。所谓不动产测绘,就是提取不动产信息,包括国土空间(水域空间、陆域空间等)、附着于各类型国土空间上的林木、房屋等不动产的用途、空间大小、地理位置、自然状态等开展的测绘工作。通常可分为草原测绘、林籍测绘、海籍测绘、房产测绘、地籍测绘等,在进行不同类型不动产测绘的时候,需要结合不动产的类型,选择相应的测绘方法,保证测绘结果的准确性。2)水籍测绘。水籍测绘主要包括海域测绘、湖泊测绘、河道测绘等,由于土地区域的不同,水域会随着水位的变化发生相应的空间和位置的改变,所以水籍测绘与陆域测绘也存在比较大的差异性,在进行水籍测绘的时候,除了水域之外,还需要包括码头、无人岛屿、沙洲、水域内滩地等,同时仔细调查水域的使用功能、使用权、所有权等。3)林权和草原测绘。林权和草原测绘也属于不动产测绘的主要内容,两者测量工作的要求具有一定的相似之处,工作人员在测绘过程中,需要仔细核查草原或者林地中的植被种类,然后掌握草原、林地的消长,最后结合林权和草原测绘的具体要求,选用航拍影像资料、卫星遥感资料等完成测绘工作。4)房产测绘。房产测绘属于不动产测绘主要的工作内容之一,其主要工作内容包括确定周边房产与各类房产之间的水平位置关系,并且房产图与房产测绘成果是作为证明房产所有人的主要依据。一般来说,房产测绘图选择的比例尺主要为两种,一种是1∶1000,另一种是1∶500,为了提高房产测绘图的准确性,在分户图或者分宗图的绘制过程中,还可以选择1∶200或者1∶100的比例尺,更好的减少误差。5)地籍测绘。地籍测绘的关键是确定宗地之间的水平位置关系,通常情况下,地籍测绘的界址点数量比较多,涉及的测绘面积也会相对比较大,在这种情况下,一般不会测量高程数据,同时地籍测绘中常见的比例尺一般都是1∶500至1∶20000,比例尺的选择需要根据图中需要涉及到的要素来确定,需要涉及的要素越齐全,选择的比例尺也会越大,同时成本也就越高,所以为了更好地节约成本,在实际测绘过程中,还需要结合具体的要求,合理选择比例尺。

2.测绘工程技术特点测绘工程技术的应用

在不动产测量中,能够起到很好的效果。而想要更好的运用测绘工程技术,还需要充分掌握测绘工程技术的特点,具体包括:一是权威性特点。不动产测量在不动产登记过程中,能够作为重要数据使用,因此不动产测量具备一定的法律效应,所以选择的测绘工程技术同样也需要具备一定的权威性,工作人员在使用测绘工程技术的时候,需要将相关法律法规作为基础,保证所有的测绘工作都符合法律法规的要求,尤其是国家颁布的各种规定、政策、文件等,都需要作为不动产测绘的主要依据,同时不动产测绘过程中,所选择的仪器、使用的工具等都需要符合国家相关规定,保证所有测绘的数据均在国家要求的标准范围内,且准确性高。保证测量数据具有权威性同时具备法律效益。二是专业性。除了权威性之外,测绘工程技术还需要具备专业性特点,尤其是在进行不动产测绘的时候,不动产行业对于测绘有一定的要求和标准,所以测绘工作只能在相关标准下完成,所有参与不动产测绘的工作人员一方面需要对相关要求和标准熟悉,包括各种法律法规、测量原则、测量标准等,另一方面,还需要具备专业水平,要求掌握不动产测绘的相关专业知识,保证整个测绘工作的专业性。因此,测绘工程技术也需要具备专业性特点。三是独立性。当前,测绘工程技术越来越成熟,准确性也越来越高,测绘技术在很多方面都有很好的运用,所以在不动产测绘当中,测绘工程技术同时具备独立性,能够针对不动产测绘各个环节和部分进行有效的测绘,保证测绘结果的准确性。

3.不动产测量中测绘工程技术的应用策略

在不动产登记过程中,做好不动产测量十分关键,以下针对测绘工程技术在不动产测量中的具体应用进行分析:一是3S技术的应用。所谓3S技术就是遥感测量技术(RS)、卫星定位技术(GPS)、地理信息技术(GIS),在不动产测量中,这三种测绘技术能够发挥出非常大的效果。其中,遥感测量技术(RS)主要是利用遥感技术获取不动产现场空间数据、地理数据的一种测绘技术,该技术需要借助计算机功能,进一步提高测绘数据的分辨能力,同时在运用遥感测量技术(RS)的时候,还需要对监测周期进行合理的设定,从而通过遥感测量技术(RS)来更好地了解不动产的变化情况。卫星定位技术(GPS)一种利用卫星定位进行勘测的技术,该技术具有适应性强、定位精确等优势,能够将卫星信号充分转变为各种数字信号,可读性比较强,因此卫星定位技术(GPS)通常被运用于不动产测绘中的土地的宗地勘测工作当中,能够很好的了解土地面积、地形、地貌等。地理信息技术(GIS)主要是将遥感测量技术和卫星定位技术结合起来的测绘技术,该技术能够很好地建立数据信息库,从而为查看和调用不动产信息提供很好的便利性,同时地理信息技术(GIS)综合性强,能够很好的分析数据,从而为不动产测绘提供有效的依据。二是数字摄影测量技术的应用。数字摄影测量技术属于测绘工程技术主要内容之一,是一种新兴技术,该技术主要利用专业化、高精度的摄影设备拍摄拍摄各个设定方位的照片,然后选择相应的数据处理软件,对拍摄的照片进行三维坐标处理,从而获取更加准确的不动产测量数据。而数字摄影测量技术中最常用的摄影设备都是航空工具搭载的,准确度和精确度都非常高,同时具备多种不同测量模式,可以根据不动产测绘的具体要求,选择相应的测量模式,更好的监测土地资源的变化情况,从而更好的管理土地资源。三是RTK定位技术。RTK定位技术也就是载波相位差分技术,该技术属于新型GPS定位应用技术,精确度更高,能够将测量数据精确到厘米,在不动产测量中应用载波相位差分技术能够动态的、实时、直接的进行测量,从而实时获取不动产的测量数据。同时,载波相位差分技术上手简单,具有较高的测量效率,该技术对气候和环境的适应性非常强,具有自动化和集成化等特点,测量功能更为强大。此外,由于自动化技术的运用,能够很好的规避由于人工操作造成的误差,准确率相对较高。因此,在当前的经济发展之下,载波相位差分技术在不动产测量中具有非常好的前景。四是数字扫描技术。数字扫描技术属于不动产测绘工程技术主要内容之一,该技术需要使用到计算机系统和专业化的软件设备,通过数字扫描技术,将一些图形样式的图纸(包括地形图、地籍图等)转化为数字化格式,从而增加数据的可读性,也能够将图纸的内容,更加直观地展示出来,工作人员能够通过观察图纸,很好的了解不动产路线设计、街道布局等,从而有效提升了不动产测量工作质量与工作效率。五是三维激光扫描技术。三维激光扫描技术是测绘工程技术的改革和进步,该技术能够在不接触测量对象的情况下,采集测量对象的空间数据,然后再利用相关软件将采集的数据进行实景复制,能够很好地提高精度和测量效率,同时单点测量的局限性也能很好的被突破。当前,在房屋、建筑、矿山等多种不动产的测量当中,三维激光扫描技术均能够发挥出非常好的效果,例如,在矿上不动产测量当中,运用三维激光扫描技术首先需要布置地面控制网,且需要保证布网具有科学性,在这个环节,可以适当地选择卫星定位技术进行辅助测量,更好地完成地面控制网的布置。其次,需要构建矿山云数据模型,也就是将测量采集的数据进行分析处理,然后构建云数据模型,通过模型的构建,能够很好地将矿山的地形地貌展示出来,从而更有利于制定相应的开采方案,提高矿山开采效率。最后,绘制等高线。在完成云数据模型构建后,进行等高线画图,从而更好地发挥出三维激光扫描技术的应用价值。六是倾斜摄影技术。该技术主要通过传感器来获取相应的影像资料,相较于传统测绘技术而言,倾斜摄影技术弥补了传统技术的多个不足之处,能够完成全方位的采集和处理,同时影像的真实性更高。倾斜摄影技术可以被运用于地籍测图工作中,利用无人机进行控制,能够更加完整地进行测量,工作效率也会更高,同时在不动产测量当中,倾斜摄影技术的应用降低了劳动强度和人力成本投入,能够很好地降低成本,保证更高的经济效益。

4.结语

综上所述,在不动产测量中,选择合适的测量工程技术非常重要,因此企业还需要更加重视不动产测量,结合不动产的具体类型与测量要求,合理选择测量技术,更好地保证不动产测量结果准确性。

【参考文献】

[1]王璐.测绘工程技术在不动产测量中的实践应用[J].城市建筑,2020,17(18):119-120.

[2]刘尚才,黄俊文,冠英杰,等.测绘工程技术在不动产测量中的实践应用[C].中国智慧工程研究会智能学习与创新研究工作委员会.2020万知科学发展论坛论文集(智慧工程一).中国智慧工程研究会智能学习与创新研究工作委员会:中国智慧工程研究会智能学习与创新研究工作委员会,2020:26-33.

[3]王成才.测绘工程技术在不动产测量中的实践应用[J].智能城市,2019,5(19):64-65.

地籍测绘论文范文篇5

论文摘要:工程测量有着悠久的历史,它是直接为国民经济建设和国防建设服务,紧密与生产实践相结合的学科。本文分析了我国工程测量技术发展和应用现状,并对其发展前景进行了展望。

1前言

工程测量通常是指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术的总称。传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门,其基本内容有测图和放样两部分。现代工程测量己经远远突破了仅仅为工程建设服务的概念,它不仅涉及工程的静态、动态几何与物理量测定,而且包括对测量结果的分析,甚至对物体发展变化的趋势预报。苏黎世高等工业大学马西斯教授指出:“一切不属于地球测量,不属于国家地图集的陆地测量,和不属于法定测量的应用测量都属于工程测量”。随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,我国工程测量的发展可以概括为“四化”和“十六字”,所谓“四化”是:工程测量内外业作业的一体化,数据获取及其处理的自动化,测量过程控制和系统行为的智能化,测量成果和产品的数字化。“十六字”是:连续、动态、遥测、实时、精确、可靠、快速、简便。

2我国工程测量技术现状

2.1先进的地面测量仪器在工程测量中的应用。

20世纪80年代以来出现许多先进的地面测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段,如:光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等,为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件,改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代;光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量;具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量;无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作;电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器;精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。

2.2GPS定位技术在工程测量中的应用。

GPS是美国从20世纪70年代开始研制,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成,具有海、陆、空进行全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。随着GPS定位技术的不断改进,软、硬件的不断完善,长期使用的测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的高速度、高精度、费用省、操作简单的GPS技术代替。

在我国GPS定位技术的应用已深入各个领域,国家大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造已普遍地应用GPS技术,在石油勘探、高速公路、通信线路、地下铁路、隧道贯通、建筑变形、大坝监测、山体滑坡、地震的形变监测、海岛或海域测量等也已广泛的使用GPS技术。随着DGPS差分定位技术和RTK实时差分定位系统的发展和美国AS技术的解除,单点定位精度不断提高,GPS技术在导航、运载工具实时监控、石油物探点定位、地质勘查剖面测量、碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。

2.3数字化测绘技术在工程测量中的应用。

数字化测绘技术在测绘工程领域得以广泛应用,使大比例尺测图技术向数字化、信息化发展。大比例尺地形图和工程图的测绘,历来就是城市与工程测量的重要内容和任务。

常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。随着电子经纬仪、全站仪的应用和GEOMAP系统的出现,把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图,也可提供软盘,为专业设计自动化,建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。

20世纪80年代以来,我国数字化测绘技术的开发研究和应用发展很快,成效显著。由于技术标准和规范不同,国外研究成功的数字化测绘系统不适合国情,难以推广应用,只有依靠自己研究开发。1987年北京市测绘设计研究院在国内首先完成了“大比例尺数字化测图系统”(即DGJ)的软件开发,并通过技术鉴定,1990年被建设部列为第一批技术推广应用项目之一,在80多个城市及工程测量单位推广应用,同时又有十几个大专院校、仪器公司和工程测量单位,先后开发和研制出多个类似的数字测图系统软件。

2.4摄影测量技术在工程测绘中的应用。

摄影测量技术已越来越广泛的在城市和工程测绘领域中得以应用,由于高质量、高精度的摄影测量仪器的研制生产,结合计算机技术中的应用,使得摄影测量能够提供完全的、实时的三维空间信息。不仅不需要接触物体,而且减少了外业工作量,具有测量高效、高精度,成果品种繁多等特点。在城市和工程大比例尺地形测绘、地籍测绘、公路、铁路以及长距离通讯和电力选线、描述被测物体状态、建筑物变形监测、文物保护和医学上异物定位中都起到了一般测量难以起到的作用,具有广泛的应用前景。由于全数字摄影测量工作站的出现,为摄影测量技术应用提供了新的技术手段和方法,该技术已在一些大中城市和大型工程勘察单位得以引进和应用。

航空摄影测量是进行城市大面积大比例尺地形图、地籍图测绘与更新以及大型工程勘测的重要手段与方法,它可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图成果。目前,我国有100多个城市或工测单位利用航测技术测制大比例尺地形图和地籍图,最大比例尺为1/500。采用的仪器除利用高精度的模拟测图仪和解析测图仪成图方法外,还用立体坐标测图仪与微机连接进行数据采集,经微机数据处理输入绘图机自动绘图。

3工程测量技术的发展展望

展望21世纪,工程测量将在以下方面将得到显著发展:

测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强。

在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。

大型复杂结构建筑、设备的三维测量,几何重构及质量控制,以及由于现代工业生产对自动化流程,生产过程控制,产品质量检验与监控的数据与定位要求越来越高,将促使三维业测量技术的进一步发展。工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量。

多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。

GPS、GIS技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。

在人类活动中,工程测量是无处不在、无时不用,只要有建设就必然存在工程测量,因而其发展和应用的前景是广阔的。

参考文献:

地籍测绘论文范文篇6

近年来,在市国土资源局党组的正确领导下,坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,认真贯彻落实国土资源法律法规和党风廉政有关规定,刻苦学习,勤奋工作,廉洁自律,高效务实,在热情服务经济建设,努力抓好本系统地籍规划业务工作和城市建设上做出了积极贡献,取得了一定的成绩。

一、加强学习,全面提高自身素质

针对现代知识更新发展速度较快的特点,长期以来始终把学习政治理论和业务知识放在首位。一是加强政治理论学习。认真学习党的各项方针政策,努力钻研建设有中国特色社会主义的新思想、新观点和新论段,不断提高自身的政治素质。二是加强业务学习。学校毕业参加工作之后,一直经常性地坚持业务知识学习。西安工作期间,于88年至91年在武汉测绘学院学习工程测绘和工程管理,取得专科毕业证书,并于1993年取得工程师任职资格。回地方工作以后,于1994年开始参加西北政法学院主考的法律专业自学考试,并取得法律本科毕业证书。2004年参加了党校举办的西北五省在职研究生公共管理专业学习,全部课程和论文答辩都已通过。通过学习使自己初步成为兼有行政、法律、技术能力的复合型干部,为做好各项工作奠定了良好的理论和业务知识基础。

二、勤奋工作,成绩突出

多年来,在各级领导的正确领导和精心指导下,通过自身努力取得了良好的工作成绩。一是努力干好本职业务工作。在中国有色金属总公司西安勘察研究院工作期间,协助组织本系钢铁公司测绘控制工程,区域面积涉及一市三县,该项目成果获国家银质奖彰。负责组织实施白银铝厂、青海钾肥厂、咸阳机场工程的测绘项目,都保质保量的按时完成了工作任务,后两个项目分别被评为陕西省勘察设计二等奖和三等奖。调回地方工作之后,组织实施了**县集体建设用地使用权登记发证和有偿使用工作,历时五年时间,完成了全县集体土地使用权登记工作,共登记集体土地使用权10.5万宗;同时,积极参与组织实施了**县土地使用权制度改革和国有土地使用权有偿使用工作,使该项工作走在全省、全国先列。陕西省政府曾在**召开土地使用制度改革现场会,**县政府曾代表陕西省在湖北省监利县召开的全国土地使用制度改革座谈会上介绍经验。调到市局工作后,组织完成了**市城区地籍调查工作,调查面积12平方公里,调查宗地9600宗,历史上第一次查清了**市城区各类用地的详细情况,为城市规划、城市建设和城市管理,提供了详实的第一手资料。该项目在省厅验收时被评为优秀成果,综合得分名列全省第一名。与此同时,积极推动各县区城镇地籍调查工作,各县城的调查工作全面结束,各类数据库系统已建立完毕,建制镇地籍调查工作也在有条不紊的进行。并组织编制了《**县土地利用总体规划》、《**市土地开发整理规划》、《矿产资源规划》、《国土资源‘十一五’规划》和71乡镇土地利用总体规划局部调整的审查报批工作,取得了良好的社会效果。二是积极参与城市建设。在**工作期间,组织实施了县城南新街建设和漫川镇、照川镇、元子街镇、杨地镇、法官乡小城镇和集镇建设,在国家财政不投入一分钱的前提下,积极做好城镇经营特别是土地经营工作,为城镇建设集聚了必须的城市建设资金,很好的完成了县城和上述建设制镇的城镇建设任务,取得了良好的经济效益和社会效益,得到了社会各界的普遍好评。调入市国土资源局工作之后,积极参与**路中段工程建设工作,负责工程技术和组织施工,现已圆满完成工程建设任务,成为市区的靓点工程之一。2005年8月份以来,负责总投资1.16亿元的**市城市“十大重点工程”建设之一的西片区行政中心路网工程建设工作。截止目前,已完成了征地拆迁、路基工程、管网工程,做好了道路硬化前的准备工作,完成投资8200万元;在2006年度市政府组织的重点项目建设考评中名列第一。

地籍测绘论文范文篇7

近年来,在市国土资源局党组的正确领导下,坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,认真贯彻落实国土资源法律法规和党风廉政有关规定,刻苦学习,勤奋工作,廉洁自律,高效务实,在热情服务经济建设,努力抓好本系统地籍规划业务工作和城市建设上做出了积极贡献,取得了一定的成绩。一、加强学习,全面提高自身素质针对现代知识更新发展速度较快的特点,长期以来始终把学习政治理论和业务知识放在首位。一是加强政治理论学习。认真学习党的各项方针政策,努力钻研建设有中国特色社会主义的新思想、新观点和新论段,不断提高自身的政治素质。二是加强业务学习。学校毕业参加工作之后,一直经常性地坚持业务知识学习。西安工作期间,于88年至91年在武汉测绘学院学习工程测绘和工程管理,取得专科毕业证书,并于1993年取得工程师任职资格。回地方工作以后,于1994年开始参加西北政法学院主考的法律专业自学考试,并取得法律本科毕业证书。2004年参加了党校举办的西北五省在职研究生公共管理专业学习,全部课程和论文答辩都已通过。通过学习使自己初步成为兼有行政、法律、技术能力的复合型干部,为做好各项工作奠定了良好的理论和业务知识基础。

二、勤奋工作,成绩突出

多年来,在各级领导的正确领导和精心指导下,通过自身努力取得了良好的工作成绩。一是努力干好本职业务工作。在中国有色金属总公司西安勘察研究院工作期间,协助组织本系钢铁公司测绘控制工程,区域面积涉及一市三县,该项目成果获国家银质奖彰。负责组织实施白银铝厂、青海钾肥厂、咸阳机场工程的测绘项目,都保质保量的按时完成了工作任务,后两个项目分别被评为陕西省勘察设计二等奖和三等奖。调回地方工作之后,组织实施了**县集体建设用地使用权登记发证和有偿使用工作,历时五年时间,完成了全县集体土地使用权登记工作,共登记集体土地使用权10.5万宗;同时,积极参与组织实施了**县土地使用权制度改革和国有土地使用权有偿使用工作,使该项工作走在全省、全国先列。陕西省政府曾在**召开土地使用制度改革现场会,**县政府曾代表陕西省在湖北省监利县召开的全国土地使用制度改革座谈会上介绍经验。调到市局工作后,组织完成了**市城区地籍调查工作,调查面积12平方公里,调查宗地9600宗,历史上第一次查清了**市城区各类用地的详细情况,为城市规划、城市建设和城市管理,提供了详实的第一手资料。该项目在省厅验收时被评为优秀成果,综合得分名列全省第一名。与此同时,积极推动各县区城镇地籍调查工作,各县城的调查工作全面结束,各类数据库系统已建立完毕,建制镇地籍调查工作也在有条不紊的进行。并组织编制了《**县土地利用总体规划》、《**市土地开发整理规划》、《矿产资源规划》、《国土资源‘十一五’规划》和71乡镇土地利用总体规划局部调整的审查报批工作,取得了良好的社会效果。二是积极参与城市建设。在**工作期间,组织实施了县城南新街建设和漫川镇、照川镇、元子街镇、杨地镇、法官乡小城镇和集镇建设,在国家财政不投入一分钱的前提下,积极做好城镇经营特别是土地经营工作,为城镇建设集聚了必须的城市建设资金,很好的完成了县城和上述建设制镇的城镇建设任务,取得了良好的经济效益和社会效益,得到了社会各界的普遍好评。调入市国土资源局工作之后,积极参与**路中段工程建设工作,负责工程技术和组织施工,现已圆满完成工程建设任务,成为市区的靓点工程之一。2005年8月份以来,负责总投资1.16亿元的**市城市“十大重点工程”建设之一的西片区行政中心路网工程建设工作。截止目前,已完成了征地拆迁、路基工程、管网工程,做好了道路硬化前的准备工作,完成投资8200万元;在2006年度市政府组织的重点项目建设考评中名列第一。

地籍测绘论文范文篇8

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。

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。

地籍测绘论文范文篇9

普通高等院校尤其是应用型本科院校仅仅通过理论来教学是远远不够的,必须辅以有效且完善的实践教学体系才能完成教学目标和任务。传统的实践教学模式缺乏生产、学校、科研院所之间的有机结合,不能充分反映三者之间的关系,培养出来的学生并不能很快完成身份的转换,适应社会。产学研教育模式就是使学生能够更多的参与到企业中,吸收企业中相应岗位的知识,并将生产实践过程中对理论的需求反馈到学校的学习计划制定中,从而达到培养的目的。

2实践教学的实施

2.1课程实验

课程实验是实践教学中的基础环节,也是理论联系实际的重要环节,不仅有助于理解和强化课程的理论知识,建立理论知识与应用的之间的联系,还能培养学生的动手能力和主动思考的能力。本专业约有一半的学科基础课、专业核心课设置了课程实习任务,每门课的理论学习内容和实习内容按照1∶1的比例来设置。一般情况下,理论和实验课程安排每周各一次,交替进行,实习类型以验证型为主,综合型和设计型为辅;实验项目设置在传统的实验课程基础上,一是要立足于企业对人才熟练的基本操作和逻辑推理能力的需求,二是要借助企业的生产过程和科研项目丰富实习内容,既实现了学生对测量仪器、法规、GIS软件开发、使用等内容的良好掌握,又能够培养学生的动手和科研能力,加深课程的理论联系实际。

2.2课程设计

课程设计是一个收集资料、设计课程方案、撰写课程设计报告,以及形成设计成果的过程,是对所学课程的一种综合性训练,能够增强学生的理论联系实际的能力和主观能动性,提高攻坚克难的素质,使之成为一个具有合理知识结构,素质过硬的专业化人才。课程设计设置与企业内部真实的项目管理和实施过程存在差异,不能充分地反映实际案例,忽视了学生的特点和兴趣,过分强调与课程本身之间的一一对应,缺乏综合性、针对性和现实性。因此,在培养方案修改过程中,要紧紧围绕“产”、“学”、“研”三者中的概念进行课程设计,尽量增加生产与科研中素材及概念体系,循序渐进,抓住主要矛盾,使学生对知识结构有一个清晰的理解和把握,提高他们的理论联系实际水平,增强他们的自信心。

2.3企业实习

企业实习为学生提供了一种亲眼目睹企业在资金、时间、产品质量以及客户要求等多种条件约束下的标准化生产流程的实践机会,能够激发学生对于未来任职岗位的思考。根据不同阶段学生的学习特点,分成认识实习、生产实习和毕业实习三个阶段来进行。认识实习:主要采用集中组织学生对本专业主要就业单位进行参观的形式,例如测绘制图公司、地图设计院以及GIS软件开发公司的参观,增强学生对本专业就业方向及单位特点的感性认识,初步了解各种企业的生产特点、生产流程,使学生初步了解本行业的状况。结合认识实习的目的和教学计划的科学性、实际操作的可行性,一般安排在专业基础课集中的第五学期,时间为一周。生产实习:是一个学生巩固专业基础和理论知识的重要环节,使学生能够通过工程技术方面的锻炼获得实际操作的尝试,加深对测绘仪器、软件开发以及数据处理流程方面的了解,激发学生热爱学习专业的积极性。实习采用实习基地训练和专业基础训练相结合的方式。实习基地训练,在相关就业方向有关的公司建立实习基地,例如:地籍测量、工程测量,软件开发以及数据处理等相关公司,安排学生在实习基地进行为期十二周的生产实习,使学生在实际的生产工作环境中锻炼和培养,提高意志品质和专业技术能力。操作训练按照以下三种技能进行开展:地籍图的测量编绘和权属调查,定位测量及变形监测,GIS软件开发及地图编绘,主要在实习基地针对测量仪器使用、测量、GIS软件综合使用、开发等基本技能展开训练,训练中以测绘地理信息行业的基本要求为准,考核最终通过学生的完成水平以及与企业的要求之间的差异来进行打分。这两种方式相互结合保证学生学习的实效性和质量,提升了学生的自信心和动手能力,为学生的就业奠定了学习基础毕业实习:是大学毕业前的一次实习,目的是通过综合运用全部专业知识及有关基础知识解决专业技术问题,获取独立的工作能力,在思想和业务上得到全面锻炼,使学生进一步的掌握专业技术,从而进一步提高学生的自主性和独立解决问题的能力,对提高学生的综合素质和增强就业意识有着不可替代的作用。

2.4毕业设计

毕业设计是一种毕业之前对所学理论知识进行综合性练习的教学环节,是培养计划中的最后一道考核,通过毕业设计,使学生能够综合运用学到的理论知识和技能进行全面和系统的训练。为了进一步促进就业以及与用人单位的产学研结合,采用毕业设计、学生就业和学生实习三位一体的实习模式,时间安排在第7、8学期。设计题目一般从老师、企业或者老师与企业合作的科研项目中拟出,学生须根据自己的情况进行选题,并在老师及企业工程师的辅导下完成设计,设计成果可以采取设计与论文的形式进行答辩。在产学研合作过程中,学生或者老师可以将生产过程中的一些技术细节或难题包装成论文题目,来为学生进行设计,这样既利于解决企业的难题,也使学生快速的融入企业,养成爱动脑筋、喜欢思考的习惯和性格。

3存在的问题

在产学研教育模式实践教学改革过程中,只有将下述问题解决好,这种模式才能充分发挥其作用:

3.1教师的问题

教师企业经验不足,产学研合作教育模式要求教师具备一定的项目及行业经验和基础,了解行业发展现状以及用人单位的关键的技术细节,只有具备这些基础,才能使产学研教育模式落实的有效。当前存在的问题,教师需要加紧丰富自己的行业经验,项目经验,关键的技术细节加紧攻关,科研项目申报与企业结合还不够紧密,研究方法、研究手段脱节现象时有发生,所以必须尽快提升教师队伍的素质和结构。

3.2加大实验室基础设施建设

现有的一些教学仪器设备在功能、型号上均落后于企业中使用的仪器设备,为了能够顺利提高实践效果,应及时更新测量仪器及相关设备,充分发挥产学研实践教学体系的作用。

3.3完善教学和实习基地的建设

地籍测绘论文范文篇10

20*年上半年,*县局在市局及县委、县政府的正确领导下,深入贯彻落实年初全市国土资源工作会议精神,紧紧围绕20*年度工作目标,在扎实开展各项工作的基础上,突出局每季度工作中心,不断“创新管理、创新思路、创优争先”。一季度我局开展了以提高电子政务综合应用水平为目标的信息化技能竞赛活动,二季度结合“6.25”宣传,在全系统开展了学习国土资源新法律法规活动,有效促进了全局各项工作的顺利开展。现将具体情况汇报如下:

(一)狠抓落实,有效实施城乡增减挂钩工作

1、完成20*年度城乡建设增减挂钩拆旧区拆迁、复垦工作。我县20*年度城乡挂钩拆旧区涉及官滩、淮河两个乡镇,总规模为1000余亩,新增耕地面积数百亩,经省厅批准借用周转指标数百亩。拆旧区已按省厅和市局要求建立7个挂钩项目库,并已编制规划方案,通过省厅耕保处备案。为做好20*年度城乡建设用地增减挂钩试点工作,县政府专门成立了领导小组,统一协调和组织组织实施挂钩试点工作。召开专题会议,研究部署落实城乡挂钩工作,县政府专门下发了《关于加快推进城乡建设用地增减挂钩试点工作的意见》,对城乡挂钩工作进行安排并提出要求。列入挂钩试点的官滩和淮河两乡镇主要领导亲自抓拆旧区房屋拆除、树木砍伐和复垦整理工作,目前官滩、淮河拆旧区的900百余亩新增耕地已全部拆除复垦到位。挂钩项目库资料、图表、文件、台帐等内业档案已整理,城乡挂钩工作中的影像资料已制作成光盘,并通过市局验收。

2、完成20*年度城乡挂钩年度规划编制工作。根据市局下达我县20*年度城乡挂钩控制指标规模,我们及时编制了20*年度规划方案。我县20*年度城乡建设用地增减挂钩试点共有2个项目区,拆旧区位于铁佛镇和仇集镇,由18个地块组成,总面积为1000余亩,可新增耕地数百亩,新增其他农用地100余亩。该项工作由县政府主要领导研究确定方案,涉及拆迁户174户,安排拆迁经费480万元,资金由县财政先行垫付。目前,年度规划文本已编制完成,并经过市局初审。另外,拆旧区影像资料已收集并制作光盘。县政府会议纪要、领导小组文件、拆迁户座谈会等证明材料均已做好,并通过市局审查,已上报省厅。

(二)优环环境,积极开展“服务创优年”活动

20*年是全市国土资源系统“服务创优年”,为此,我局从优化环境入手,重点在“形象”、“效率”四个字上下功夫,在全系统积极开展“四比四看”活动,即“比奉献精神,看谁无私工作最多;比宗旨意识,看谁社会公认最高;比敬业精神,看谁工作效率最佳;比大局意识,看谁团结协作最好”,并采取三项措施,力争实现我县国土系统“形象提升年、效率提高年”的目标。

1、健全制度,进一步增强依法行政能力。一是着力完善行政执法责任制。局纪检监察室不定期开展明查暗访活动,加强内部监督,严格行政过错责任追究制度,坚决查处和纠正违法行政、行政不作为和乱作为的等行为。二是积极执行政务信息公开制度。认真贯彻实施国务院《政府信息公开条例》,完善政务信息公开目录、公开指南,并上网公布。三是坚定落实干部职工培训制度。在坚持“周五学习日”的基础上,半年来我局在全系统先后开展了信息化培训、国土资源管理新法规培训、“五五”普法培训等。5月份,我局还编印了《国土资源政策法规选编》。

2、创新形式,进一步增强高效服务能力。一是加快推进电子政务建设。各类业务系统数据库建设逐见成效,在4月份全市工作例会上,我局展示了信息化建设成果。门户网站建设上便民措施不断加强,被省厅表彰为优秀县级国土资源局网站。二是突出社会服务,加强局和乡镇所服务大厅及窗口建设。在优化服务场所环境的同时,努力实现市局提出的“四零品牌”,即“办件手续零距离、审批材料零差错、服务对象零投诉、审批流程零障碍”。三是深入开展文明行业创建活动。上半年,我局被授予2005-2006年度省级创建文明行业工作先进单位,王店所被省厅授予20*年度优秀国土所。为促进精神文明建设,我局在2月份举办了全系统迎新春文艺汇演、4月份举办了首届国土资源系统运动会、6月份举办了纪念建党87周年活动。5月份,我局职工还向四川灾区捐款1.84万元,交纳特殊党费2.64万元。四是抓好国土资源服务中心建设。目前,我局盱城、马坝、桂五、管镇4个服务中心办公大楼框架如期完成,进入砌砖阶段,其中马坝二层已结束。

3、强化责任,进一步增强廉洁从政能力。在廉政建设方面,落实好党风廉政建设责任制,建立防腐工作机制,严格执行市国土局《关于进一步完善招标择定国土资源项目实施(合作)单位的意见》。在开展述职述廉述学活动的基础上,4月份召开了系统党风廉政教育大会,6月份组织全体职工观看了抗震救灾英雄事迹报告会。在干部队伍建设方面,完善干部人事制度,加大交流的力度和范围,适时抓好领导班子的调整配备和后备干部库的调整充实。今年安排系统内包括所长在内的48人进行了轮岗异地交流,对8名“业务强、素质高、能干事”的同志予以提拔重用。在履行职责方面,局与所、科室及工作人员间层层建立考核和责任追究制,真正做到守土有责、守土有为,在全系统形成“为形象争光彩,为效率争速度”的氛围。

(三)全县联动,努力争创“土地执法模范县”

一是县委、县政府专门成立了创建“土地执法模范县”领导小组。各乡镇也把创建工作列入重要议事日程,制定实施方案,严格标准,确保“土地执法模范县”创建质量。二是加大宣传,营造创建氛围。2月份,我局开展了送国土资源法律法规进万家活动,并组织了的一次“政风执线”;5月份,扎实开展“5.18”行政执法服务宣传日和送法“进企业”活动;6月份,举办了两期乡村级干部国土资源法律知识培训班。特别是今年“6.25”土地日,我局采取了出动宣传车、设立咨询点、群众文艺演出、新闻媒体、龙虾节推介等多种形式做好“土地管理宣传月”活动。三是进一步明确土地执法责任制。县委、县政府下发了《关于明确土地执法责任制的通知》,由县委、县政府5位分管领导对全县土地执法实行分片包干,我局党委成员切实配合做好落实工作,加大土地执法巡查力度。5月14日,对古桑乡粘土加工小区华源矿业等3企业违建进行强拆;6月17日,对淮安畜牧有限公司在黄花塘镇非法占用基本农田建设的养猪场进行拆除。四是坚持部门协同配合,加强共同监管。县委、县政府成立了县国土资源执法工作领导协调小组,由县长任组长,纪委、政法、公安、开发区、法院等17个部门负责人及各乡镇长任成员。4月18日,我局与县检察院召开了联席会议。

(四)规范操作,扎实推进第二次土地调查

一是通过招投标,确定监理队伍、作业队伍,并签订监理合同和工程合同。二是积极开展调查宣传。县政府了二次调查公告,并通过电视、报纸、宣传车等形式在全县广泛宣传。三是举办了两期培训班,分别培训了城镇地籍调查和数据库软件、农村土地调查业务等。四是城镇地籍调查试点全面完成。5月6日,市局在我县召开了二次调查(城镇)试点验收会。目前,面上已经全部推开,桂五、王店外野已经全部结束,旧铺、穆店权属调查结束,盱城也完成3000多宗地的权属调查。五是农村土地调查试点也基本完成。6月25日,市局对我县二次调查(农村)试点已进行验收。六是全面完善了《城镇土地调查技术设计书》、《农村土地调查技术设计书》以及《监理计划书》。七是召开16次工作例会,编发了8期《*县第二次土地调查简讯》。

(五)保障发展,及时做好用地报批供应工作

一是认真组织农用地转用和集体土地征收报批。上半年已上报省厅3个批次,第4批次材料正在抓紧完善之中。二是做好用地招拍挂工作。上半年经营性用地共挂牌6个批次,推出国有建设用地32个地块,土地总面积1396亩。其中已成交15宗地,出让国有建设用地574.644亩,总成交价33363万元;正在挂牌出让1宗地,挂牌面积38.1亩。上半年工业用地分4个批次共推出29宗对外挂牌出让,出让总面积934亩。其中已成交23宗地,出让土地面积618.7亩;正在挂牌6宗地,挂牌315.7亩。特别是玉兰大道东侧地块200亩土地,在第8届中国国际龙虾节期间推出,充分利用龙虾节六地联办的机遇,进行了大力度的宣传推介。三是完成开发区用地情况调查工作并将材料上报市局。四是做好供地和宅基地审核工作。

(六)夯实基础,不断推进精细化管理

1、抓好规划调整,加强项目库建设。研究落实土地利用总体规划修编空间布局,完成盱城等8个乡镇土地利用总体规划局部调整工作,调整方案通过专家论证。省投八仙台荒废地开发项目也通过上级竣工验收。不断探索土地开发整理项目新思路,努力提高项目科技创新水平,兴隆单庄片土地整理项目准备上报科技创新项目。巩固基本农田“争先达标”成果,建立健全组织,层层落实责任,建立基本农田管护长效机制。

2、维护群众权益,及时登记发证。上半年共发放各类土地证书942本,其中国有土地使用权证799本(含国有土地使用权转让183宗),集体土地使用权证28本,另有抵押登记发放他项权利证书115本。还办理翻改扩建20宗,面积8150平方米。

3、积极开展测绘及地价评估。测量标志维护工作通过省验收,开展测绘持证单位年度资质注册工作。完成变更地籍调查205宗,挂牌及单位宗地测量90宗。完成县城区基准地价更新工作,协助评估地价34宗,并完成农用地产能核算相关工作。

4、进一步矿业权管理。上半年办理砖瓦粘土矿变更登记6个,注销采矿权14个。截止6月底,我县持证矿山企业总数为50家。顺利完成20*年度矿产资源开发利用统计年报、矿山占用储量登记表和各类汇总报表的填报任务,矿业权年检工作受到省厅表彰。按时完成矿山企业20*年度监督检查工作。

5、开展整顿和规范“回头看”行动。制定《*县整顿和规范矿产资源管理秩序“回头看”行动方案》,成立工作领导小组,深入矿山进行现场检查,对检查出的问题及时进行了整改。同时,结合“回头看”行动,继续推进矿产资源整合工作,全县将保留窑厂20个,新增关闭拆除窑厂8座。

6、地质环境管理工作进一步规范。制定了《20*年度汛期地质灾害防治工作方案》,认真落实汛期值班、险情巡查和灾情速报等制度,并组织定点储备2万吨防汛块石。同时,矿山环境保护工作取得新进展。象山治理二期工程进展顺利,累计投入资金近720万元;小龙山废弃矿山治理《设计方案》经省厅组织专家评审后正在委托招标人组织招标事宜。加大矿山环境治理恢复保证金力度,上半年共征收矿山环境恢复治理保证金85.3万元。建设用地地质灾害危险性评估工作逐步入轨,完成了*华厦国际广场二期、*县城市桃园商住小区等14个项目的地质灾害危险性评估工作。

7、加强调研,及时报送政务信息。上半年我局稿件被市局网站录用70篇,被省录用12篇(其中省国土资源信息7篇、省二次调查简报4篇、江苏土地1篇),被国土资源报录用1篇,另还被《淮安国土资源信息》录用论文7篇。

二、下半年工作计划

下半年,我局在紧扣全年工作目标的基础上,仍将以打造学习性队伍为抓手,着力塑造国土资源部门新形象。第三季度以学习有针对性的常见性应知应会业务理论知识为主,第四季度主要是公文写作、规范文书等综合业务知识学习。在做好突急工作、特殊事务的同时,我局还将开展好以下几方面日常工作。

1、规划方面:做好20*年度城乡挂钩省厅验收准备及20*年度耕地占补平衡项目库省厅的抽检;做好20*年度城乡挂钩实施规划方案的论证等;做好农村建设用地调查等工作;做好铁佛镇召六村省以上投资项目预算审查等;按照申请点供项目计划的条件,督促项目投资单位(江苏德新钢管有限公司)追加注册资金及实际到位资金,并尽快获得省发改委的备案批文和环评报告;做好独立选址项目(铁山寺旅游公路)规划局部调整;做好两个国投项目规划变更方案的论证工作。

2、用地方面:做好《国有建设用地出让合同》和《划拨决定书》标准化管理的贯彻落实;组织集体土地征收报批;继续组织经营性用地和工业用地挂牌工作,,保障经济和社会发展;加强宅基地管理,认真审核宅基地报批材料;做好已挂牌地块交地及出让金催缴工作。

3、地籍管理:进一步加强城镇地籍调查推进力度和质量管理力度;完成农村土地调查试点验收,在面上及时推开;完成《城镇地籍调查技术设计书》、《农村土地调查技术设计书》、《基础测绘设计书》的报批工作;指导、督促乡镇所开展信息化岗位练兵活动;继续做好地籍管理、交易管理、地价管理、测绘管理、信息中心、土地勘测、地价评估等工作。