GIS數(shù)據(jù)采集技術(shù)方法 gis數(shù)據(jù)采集器

3D GIS地理信息系統(tǒng)解決方案？

一）主要研究開發(fā)內(nèi)容

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空間數(shù)據(jù)的獲取是GIS建設(shè)與運(yùn)行的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)源及數(shù)據(jù)獲取方式的不同，對數(shù)據(jù)模型的生成產(chǎn)生很大的影響，如何根據(jù)不同的需要，采取合適的方法來獲取數(shù)據(jù)，以及如果保證數(shù)據(jù)的精確度，最終使可視化程度更接近現(xiàn)實(shí)，提高系統(tǒng)的空間查詢分析能力。

由于客觀世界的多樣性和復(fù)雜性，可視化要涉及多方面的數(shù)據(jù)集成，要采用較復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型。為了有效的管理和分析三維GIS中的各種數(shù)據(jù)，要求三維GIS的數(shù)據(jù)模型有著很強(qiáng)的數(shù)據(jù)表達(dá)能力。三維GIS數(shù)據(jù)模型不但要滿足三維空間分析的需要，也要滿足三維圖形空間生成和管理的需要。如何選擇一種快速而且有效的建模方法來滿足不同應(yīng)用的需求。

如何使人們能夠在一個(gè)虛擬的三維環(huán)境中，用動態(tài)交互的方式對場景進(jìn)行全方位的審視，比如可以從任意角度、距離和精細(xì)程度觀察場景，可以選擇并切換多種運(yùn)動模式，如行走、駕駛、飛翔等，還可以自己控制瀏覽的路線等等。

（二）技術(shù)關(guān)鍵

1、空間數(shù)據(jù)采集方法

空間數(shù)據(jù)采集是GIS建設(shè)和運(yùn)行的基礎(chǔ)，廣義GIS空間數(shù)據(jù)不僅包括地理、測繪數(shù)據(jù)，還包括地質(zhì)環(huán)境與工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。人類在認(rèn)識自然和改造自然的過程中，發(fā)現(xiàn)和發(fā)明了一系列空間定位方法與定位工具，使得人類能夠認(rèn)識地球表面、內(nèi)部及其外部空間。隨著現(xiàn)代測繪技術(shù)、地質(zhì)勘探和地球物理技術(shù)的發(fā)展，三維空間數(shù)據(jù)采集技術(shù)不斷發(fā)展和豐富，極大地提高了人類認(rèn)識自然的能力。

1.1 空間數(shù)據(jù)采集方法

空間數(shù)據(jù)的獲取既可以直接在野外通過全站儀或者GPS、激光測距儀等進(jìn)行測量，也可以間接地從航空影像或者遙感圖像以及既有地圖上得到。其中地圖數(shù)字化和攝影測量是大規(guī)?？臻g數(shù)據(jù)采集最有效的兩種方式，應(yīng)用也最為普遍。

1.1.1 地圖數(shù)字化技術(shù)

從現(xiàn)代意義上講，以往的大比例尺、航測各種比例尺成圖等，都是模擬的紙質(zhì)圖、膠片或影像。要進(jìn)入GIS實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理，必須是數(shù)字化的電子地圖。將現(xiàn)有圖像負(fù)載的大量信息輸入數(shù)據(jù)庫的過程稱為數(shù)字化。廣義的數(shù)字化泛指將信息轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)能接收的形式的過程，而狹義的數(shù)字化則指將地圖/影像轉(zhuǎn)變?yōu)榉弦蟮氖噶繑?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的過程。目前，地圖/影像數(shù)字化包括手扶跟蹤數(shù)字化和掃描數(shù)字化兩種方式。前者是借助計(jì)算機(jī)和平板狀數(shù)字化儀，從已有紙質(zhì)地圖上進(jìn)行重采樣，并形成數(shù)字化的坐標(biāo)點(diǎn)列數(shù)據(jù)的過程；后者借助計(jì)算機(jī)和平板式或滾筒式掃描儀，從已有紙質(zhì)地圖上進(jìn)行重采樣，并形成坐標(biāo)點(diǎn)列數(shù)據(jù)的過程。

（1）手扶跟蹤數(shù)字化

手扶跟蹤數(shù)字化設(shè)備包括固定地圖用的數(shù)字化板和采樣用的游標(biāo)，手扶數(shù)字化過程包括以下三步：圖件的預(yù)處理：在進(jìn)行圖件的數(shù)字化之前，應(yīng)根據(jù)圖幅內(nèi)容及圖件各要素進(jìn)行編號。編號時(shí)要按照編號系統(tǒng)的統(tǒng)一要求進(jìn)行，通常以小比例尺分幅或經(jīng)緯度位置分區(qū)域統(tǒng)一編號，以便于圖幅的拼接和處理；也可以按行政區(qū)域的管理范圍分區(qū)域編號。在區(qū)域編號時(shí)，對圖斑、結(jié)點(diǎn)、鏈段、獨(dú)立點(diǎn)均要事先分別編號，而主要鏈段上的特征點(diǎn)和特征線可在數(shù)字化時(shí)按順序遞增編號。編號結(jié)束后，應(yīng)做必要的記錄，以便查詢。記錄內(nèi)容包括：圖幅編號、圖幅坐標(biāo)及編號內(nèi)容等。圖幅編號之后，即可在數(shù)字化儀上進(jìn)行圖件定位。

圖件的數(shù)字化：通常，數(shù)字化儀采用點(diǎn)模式、線模式和數(shù)據(jù)流模式采集數(shù)據(jù)。在點(diǎn)模式下，地圖上的各個(gè)孤立點(diǎn)通過將游標(biāo)定位于采集點(diǎn)的位置上并按下按鈕進(jìn)行記錄；線模式下，直線段是通過數(shù)字化線段的兩個(gè)端點(diǎn)來記錄的，曲線則通過對組成它的一系列直線的數(shù)字化來記錄；在數(shù)據(jù)流模式下，曲線是以時(shí)間或距離的規(guī)定間隔來自動采集曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)值。點(diǎn)模式和線模式的優(yōu)點(diǎn)是盡可能減少特征點(diǎn)丟失，重采樣精度高，缺點(diǎn)是采樣效率低，一般適合地籍圖、規(guī)劃圖的數(shù)字化。數(shù)據(jù)流模式的優(yōu)點(diǎn)是重采樣效率比較高，缺點(diǎn)是容易丟失特征點(diǎn)，一般適合地形圖、等高線圖的數(shù)字化。

圖屬關(guān)系連接：圖件數(shù)字化僅僅獲得了點(diǎn)、線、面要素的幾何坐標(biāo)數(shù)據(jù)，還必須輸入點(diǎn)、線、面要素的屬性信息，并生成點(diǎn)、線、面要素之間的拓?fù)潢P(guān)系，拓?fù)潢P(guān)系可以通過全多邊形模式、手工模式或自動模式建立。

（2）掃描數(shù)字化

掃描數(shù)字化是使用掃描儀將整幅地圖掃描成像之后，再進(jìn)行矢量轉(zhuǎn)換或屏幕跟蹤的方法。這種方式通常要求對原始材料進(jìn)行預(yù)處理。例如將地圖中的各種色彩不同的地理特征先分色，復(fù)制在透明薄膜上，然后再進(jìn)行掃描。目前已有自動的分色掃描儀，也有研究自動分層建庫的文獻(xiàn)。經(jīng)過光學(xué)掃描儀的柵格掃描方法得到地圖柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是以像素方式存儲的，在使用之前，需要將它轉(zhuǎn)換成矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)冗余、地圖縮放、漫游、存儲空間、編輯、修改以及地圖分析等方面具有柵格數(shù)據(jù)所不能比擬的優(yōu)越性，所以根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)選擇的地圖數(shù)據(jù)存儲格式還要進(jìn)行必要的矢量化處理。柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換矢量數(shù)據(jù)的方法主要分為三類，即點(diǎn)狀柵格的矢量化，線狀柵格的矢量化和面狀柵格的矢量化。

GIS是什么？又有什么作用？

GIS是地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）。GIS的作用是對整個(gè)或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述。

位置與地理信息既是LBS的核心，也是LBS的基礎(chǔ)。一個(gè)單純的經(jīng)緯度坐標(biāo)只有置于特定的地理信息中，代表為某個(gè)地點(diǎn)、標(biāo)志、方位后，才會被用戶認(rèn)識和理解。用戶在通過相關(guān)技術(shù)獲取到位置信息之后，還需要了解所處的地理環(huán)境，查詢和分析環(huán)境信息，從而為用戶活動提供信息支持與服務(wù)。

擴(kuò)展資料：

GIS的實(shí)現(xiàn)方法：

1、信息來源

如果能將你所在州的降雨和你所在縣上空的照片聯(lián)系起來，就可以判斷出哪塊濕地在一年的某些時(shí)候會干涸。一個(gè)GIS系統(tǒng)就能夠進(jìn)行這樣的分析，它能夠?qū)⒉煌瑏碓吹男畔⒁圆煌男问綉?yīng)用。

2、資料展現(xiàn)

GIS數(shù)據(jù)以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的形式表現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)世界客觀對象(公路、土地利用、海拔)。 現(xiàn)實(shí)世界客觀對象可被劃分為二個(gè)抽象概念: 離散對象(如房屋) 和連續(xù)的對象領(lǐng)域(如降雨量或海拔)。

3、資料采集

數(shù)據(jù)采集——向系統(tǒng)內(nèi)輸入數(shù)據(jù)——它占據(jù)了GIS從業(yè)者的大部分時(shí)間。有多種方法向GIS中輸入數(shù)據(jù)，在其中它以數(shù)字格式存儲。印在紙或聚酯薄膜地圖上的現(xiàn)有數(shù)據(jù)可以被數(shù)字化或掃描來產(chǎn)生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。

參考資料來源：百度百科—GIS

淺談GIS在測繪工程中的運(yùn)用？

隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對空間的了解越來越深入，與現(xiàn)代空間信息處理技術(shù)相關(guān)聯(lián)的GIS不斷得到改進(jìn)和完善。目前，GPS、RS以及因特網(wǎng)技術(shù)都被廣泛運(yùn)用于地理信息系統(tǒng)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，GIS的出現(xiàn)與不斷發(fā)展對于測繪工程而言意義重大，在節(jié)約成本的同時(shí)提高了測繪的準(zhǔn)確度。

1數(shù)據(jù)采集

GIS的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與傳統(tǒng)方式存在許多不同。它不再需要對測量目標(biāo)進(jìn)行實(shí)地測量，利用新技術(shù)對于目標(biāo)的地理信息進(jìn)行采集，在計(jì)算機(jī)內(nèi)建立一個(gè)關(guān)于地貌與地表物體信息的模型數(shù)據(jù)庫，在將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的分類管理。通過這樣的手段，有兩點(diǎn)主要好處：（1）降低了對于人工的依賴，通過計(jì)算機(jī)可以更加高效的完成任務(wù)；（2）較少了外部因素的干擾，提高了測繪的精確性。但是GIS并不是獨(dú)立運(yùn)作的，它需要GPS系統(tǒng)進(jìn)行定位配合，將衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)傳輸回系統(tǒng)內(nèi)部，進(jìn)行科學(xué)處理。并且在GIS平臺中，各個(gè)平臺之間不但自配產(chǎn)設(shè)備，且各個(gè)平臺傳感設(shè)備之間的數(shù)據(jù)可以互通，并且是一致的處理平臺上進(jìn)行處理，體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的優(yōu)越性。

2數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理

GIS的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理屬于預(yù)處理數(shù)據(jù)，處理方法是借助數(shù)據(jù)處理軟件。GIS的軟件可以識別各種類型的數(shù)字之間的聯(lián)系，并實(shí)現(xiàn)空間實(shí)體的連接。GIS數(shù)據(jù)處理較為復(fù)雜，而最重要的是要確保數(shù)據(jù)拓?fù)湔_，在此基礎(chǔ)上才可以進(jìn)一步完成對其他向量數(shù)據(jù)與類向量數(shù)據(jù)的分析。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化中，測繪出現(xiàn)的交叉點(diǎn)會存在較小的錯(cuò)位現(xiàn)象，準(zhǔn)確性難以保證。此外在測繪地圖上如果出現(xiàn)污點(diǎn)，其測繪結(jié)果的誤差性就更大了。而對于這種情況，GIS可以較好處理，這是基于其的污點(diǎn)自動處理功能，會自動排除干擾因素的影響。在最終由GIS將地理信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為空間模型，在有技術(shù)人員進(jìn)行分析模擬。

3數(shù)據(jù)精細(xì)測量

在進(jìn)行實(shí)際數(shù)據(jù)測量時(shí)，GIS使用電子設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)自動測繪，技術(shù)人員只需要對測繪系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置合理，讀數(shù)與操作誤差可以大致消除。對于測繪精度，主要依賴于衛(wèi)星定位技術(shù)精度，而目前已經(jīng)達(dá)到較高水平，對目前的精度要求可以忽略。并且，通過在測繪點(diǎn)之間設(shè)置回路，操作人員設(shè)置檢測的標(biāo)準(zhǔn)，通過對比分析，在各個(gè)測試點(diǎn)回饋的差異數(shù)據(jù)中進(jìn)行進(jìn)一步檢測，這使得GIS在現(xiàn)代測繪中得到廣泛運(yùn)用，測繪成果有很強(qiáng)的可信度。

4空間系統(tǒng)分析

GIS系統(tǒng)最為核心的功能是對于空間三維物體的分析。由于環(huán)節(jié)的復(fù)雜性，以及涵蓋多種知識、多種學(xué)科，它具有很強(qiáng)的技術(shù)性，需要專業(yè)的操作。其中，需要考慮的學(xué)科知識有工程的經(jīng)濟(jì)性、物理力學(xué)性能考量以及最關(guān)鍵的地理學(xué)知識。空間分析是在遠(yuǎn)程測繪數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)整合，建立合理完善的空間模型。建立地理信息系統(tǒng)的模型比較復(fù)雜，但由于其操作簡單，智能化，得到了廣泛的認(rèn)可，GIS在工程中的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著，為工程測繪打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5立體式輸出

GIS的一大優(yōu)勢還體現(xiàn)在立體式輸出，這就解決了傳統(tǒng)測繪工具在對于測繪工作后期的數(shù)據(jù)處理的巨大工程上。首先GIS有性能良好的內(nèi)置軟件，可以繪制較為精準(zhǔn)的前期圖紙，而這一步在傳統(tǒng)的繪制工程中往往耗時(shí)巨大，并且由于數(shù)據(jù)對比復(fù)核的問題，時(shí)間消耗還會成倍增加。并且，利用GIS還可以外接一些功能強(qiáng)大的繪制軟件，便捷高效的繪制高質(zhì)量的精準(zhǔn)圖紙。除了輸出較為直觀精確的三維地理信息圖樣之外，還可以利用一些其他外接軟件，將輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行更進(jìn)一步的處理，在測繪圖外還可以生成詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析報(bào)告，對于測繪工作的后期復(fù)核分析帶來較大的便利。

6虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)急應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是在3D繪制方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行更進(jìn)一步提高的新型測繪技術(shù)，在原有直觀視覺模擬的基礎(chǔ)上，還加入了對于其他感官體驗(yàn)的模擬，如觸覺、聽覺等，將測繪點(diǎn)的事物狀態(tài)直接傳輸?shù)竭h(yuǎn)程處理平臺。這樣數(shù)據(jù)模擬的形式為許多領(lǐng)域的發(fā)展帶來了新的方向，通過身臨其境的感官體驗(yàn)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程方案的規(guī)劃，例如對于一些自然災(zāi)害的救援計(jì)劃設(shè)置，在以往只能依靠地形圖、災(zāi)害數(shù)據(jù)進(jìn)行方案制定時(shí)，難免出現(xiàn)一些未曾考慮的突發(fā)狀況，但是通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以更加高效的為人群規(guī)劃逃生路線，實(shí)時(shí)觀察災(zāi)害的變化情況，這對于未來的搶險(xiǎn)救災(zāi)有著極為重要的意義。此外虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)急技術(shù)與其他技術(shù)相結(jié)合還可以應(yīng)用于災(zāi)害模擬、科教等等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)更多實(shí)用的功能，比如通過集成室內(nèi)定位系統(tǒng)以及GPS，在虛擬現(xiàn)實(shí)場景中將救援人員的定位信息顯示出來，以便制定救援方案指揮救援；同時(shí)通過物聯(lián)網(wǎng)中的視頻監(jiān)控，查看實(shí)時(shí)視頻信息，以深入了解現(xiàn)場的實(shí)際情況。

7測繪應(yīng)急數(shù)據(jù)快速處理技術(shù)

測繪應(yīng)急數(shù)據(jù)，在得到原始數(shù)據(jù)后，可以通過一系列加工處理軟件，在緊急情況下得出較為準(zhǔn)確的三維測繪圖像。在這一技術(shù)中，遙感影像一體化測圖系統(tǒng)以攝影測量技術(shù)為基礎(chǔ)，從序列影像中，確定物體的大小、形狀、位置信息，從而加快對DEM/DOM、全景圖、三維模型、點(diǎn)云等的處理；應(yīng)急快速制圖系統(tǒng)在現(xiàn)有的數(shù)據(jù)成果的基礎(chǔ)上，并聯(lián)合測繪應(yīng)急過程所獲的相關(guān)數(shù)據(jù)，從而加速對關(guān)鍵地物的數(shù)據(jù)提取，最后通過符號化、地圖整飾以及注記得到應(yīng)急圖件。

8結(jié)語

地理信息技術(shù)作為一種新型自動化測量技術(shù)憑借其強(qiáng)大的信息收集以及處理的能力不但滿足了測繪的需求，還提高了測量的精準(zhǔn)度。由于該系統(tǒng)強(qiáng)大的功能，在測繪工程中已被廣泛的運(yùn)用。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，GIS在測繪工程上的運(yùn)用勢必會越來越廣泛。

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GIS數(shù)據(jù)有哪些有哪些采集方式

1、矢量化：紙質(zhì)地圖掃描后，進(jìn)行配準(zhǔn)投影及數(shù)字化處理

2、測量：導(dǎo)出全站儀等測量儀器采集的點(diǎn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行內(nèi)業(yè)成圖處理

3、GPS采集：利用GPS接收機(jī)或RTK技術(shù)采集的數(shù)據(jù)，進(jìn)行內(nèi)業(yè)成圖處理

4、遙感影像解譯：利用衛(wèi)星影像，數(shù)據(jù)預(yù)處理，進(jìn)行影像自動分類識別或人工解譯提取信息

5、航測或雷達(dá)數(shù)據(jù)：利用航拍的衛(wèi)片或利用雷達(dá)數(shù)據(jù)，提取信息

名稱欄目：GIS數(shù)據(jù)采集技術(shù)方法 gis數(shù)據(jù)采集器
路徑分享：http://bm7419.com/article48/dohghhp.html

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