《当代地理信息技术重点.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《当代地理信息技术重点.doc（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、一、 名词解释：1、 拓扑关系：指满足拓扑几何学原理的各空间数据间的相互关系。即用结点、弧段和多边形所表示的实体间的邻接、关联和包含等关系。三个重要的拓扑概念（1）连接性：弧段在结点处的相互联接关系；（2）多边形区域定义：多个弧段首尾相连构成了多边形的内部区域；（3）邻接性：通过定义弧段的左右边及其方向性来判断弧段左右多边形的邻接性。2、 地理信息系统：一门集计算机科学、信息学、地理学等多门科学为一体的新兴学科，它是在计算机软件和硬件支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。3、 栅格：栅格结构是最简单
2、最直接的空间数据结构，是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个象元或象素由行、列定义，并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值，或仅仅包括指向其属性记录的指针。因此，栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织，组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。4、 矢量：它假定地理空间是连续，通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体，坐标空间设为连续，允许任意位置、长度和面积的精确定义。5、 缓冲区分析：是指根据数据库的点、线、面实体基础，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形实体，从而实现空间数据在水平方向得以扩展的空间分析方法。6、
3、 Dem：数字高程模型。dem通常用地表规则网格单元构成的高程矩阵表示，广义的dem还包括等高线、三角网等所有表达地面高程的数字表示。在地理信息系统中，dem是建立数字地形模型（digital terrain model）的基础数据，其它的地形要素可由dem直接或间接导出，称为“派生数据”，如坡度、坡向。7、 空间插值：空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，以便与其它空间现象的分布模式进行比较，它包括了空间内插和外推两种算法。空间内插算法：通过已知点的数据推求同一区域未知点数据。空间外推算法：通过已知区域的数据，推求其它区域数据。8、 空间信息系统：以多媒体技术为依托，以空间数
4、据为基础，以虚拟现实为手段的集空间数据的输入、编辑、存储、分析和显示于一体的巨系统，体由若干个子系统组成。9、 高斯投影：它是一种横轴等角切圆柱投影。它把地球视为球体,假想一个平面卷成一个横圆柱面并把它套在球体外面,使横轴圆柱的轴心通过球的中心,球面上一根子午线与横轴圆柱面相切。这样,该子午线在圆柱面上的投影为一直线,赤道面与圆柱面的交线是一条与该子午线投影垂直的直线。将横圆柱面展开成平面,由这两条正交直线就构成高斯-克吕格平面直角坐标系。10、 工程测量：指在工程建设勘测设计、施工和管理阶段所进行的各种测量工作。按工作顺序和性质分为：勘测设计阶段的控制测量和地形测量；施工阶段的施工测量和设备
5、安装测量；管理阶段的变形观测和维修养护测量。按工程建设的对象分为：建筑、水利、铁路、公路、桥梁、隧道、矿山、城市和国防等工程测量。11、 大地测量：测定地球形状，大小，重力场及其变化和建立地区以至全球的三维控制网的技术12、 “数字城市”（英文：digital city）以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带，运用遥感、全球定位系统、地理信息系统、遥测、仿真-虚拟等技术，对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，即利用信息技术手段把城市的过去、现状和未来的全部内容在网络上进行数字化虚拟实现。核心技术是RS，GIS，GPS，空间决策支持，管理信息系统，虚拟现
6、实等技术，主题是数据，软件，硬件，模型和服务主体是计算机信息系统13、 摄影测量：指的是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。14、 遥感：遥感是通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息（如电场、磁场、电磁波、地震波等信息），并进行提取、判定、加工处理、分析与应用的一门科学和技术15、 地图制图：是研究地图及其编制和应用的一门学科。它研究用地图图形反映自然界和人类社会各种现象的空间分布，相互联系及其动态变化，具有区域性学科和技术性学科的两重性。16、 数字地图制图（计算机地图制图）：是根据地图原理，
7、以电子计算机的硬、软件为工具，应用数学逻辑方法，研究地图空间信息的获取、变换、存贮、处理、识别、分析和图形输出的理论方法和技术工艺，模拟传统的制图方法，进行地图的设计和编绘。17、 拓扑关系 ：指满足拓扑几何学原理的各空间数据间的相互关系。即用结点、弧段和多边形所表示的实体之间的邻接、关联、包含和层次关系。如：点与点的邻接关系、点与面的包含关系、线与面的相离关系、面与面的重合关系等。 18.高斯投影 ：高斯-克吕格投影是一种等角横轴切椭圆柱投影。它是假设一个椭圆柱面与地球椭球体面横切于某一条经线上，按照等角条件将中央经线东、西各3或1.5经线范围内的经纬线投影到椭圆柱面上，然后将椭圆柱面展开成
8、平面而成的。 在投影面上，中央子午线和赤道的投影都是直线，并且以中央子午线和赤道的交点0作为坐标原点，以中央子午线的投影为纵坐标轴，以赤道的投影为横坐标轴，这样便形成了高斯平面直角坐标系。 其特点是：投影的中央经线和地球赤道投影相互垂直且为 投影的对称轴线；高斯投影为等角投影，既角度没有变形；中央经线上无变形，同一条纬线上，离中央经线越远，变形越大；同一条经线上，纬度越低，变形越大；等变形线为平行于中央经线的直线。19.数据库：数据库就是为了一定的目的，在计算机系统中以特定的结构组织、存储、管理和应用的相关联的数据集合。20.空间数据库:空间数据库是地理信息系统的核心，具有通用数据库的基本内涵
9、，它是大量具有相同特征的数据集的有序集合，它需要数据库管理系统进行管理，需要有数据查询与浏览的界面。空间数据库从应用性质上分,可分为基础地理空间数据库和专题数据库。基础地理空间数据库包括基础地形要素矢量数据（DLG）、数字高程模型（DEM）、数字正射影像（DOM）、数字栅格地图（DRG）以及相应的元数据库。21.椭球定位：把具有确定元素的椭球与地球的关系确定下来的过程。22.椭球定位：椭球定位地球椭球的形状、大小确定之后，还应该进一步确定地球椭球与大地体的最佳拟合位置，才能作为测量计算的基准面，这一过程称为椭球定位。 我国的最佳拟合位置，即大地原点，位于陕西省泾阳县永乐镇。23.大地水准面差距
10、（geoid height）是从大地水准面沿法线到地球椭球体面的距离。包括：绝对大地水准面差距，指从大地水准面沿法线到总椭球面的距离，可用卫星大地测量方法求得相对大地水准面差距，是大地水准面沿法线到参考椭球面的距离，可用天文水准测量或天文重力水准测量方法、空间测量技术测取。24.垂线偏差：同一测站点上铅垂线与椭球面法线之间的夹角u，即是垂线偏差25.换带计算原因：限制高斯投影的长度变形、不在一个投影带现代测绘技术随着现代测绘技术的出现，无论在学科理论，或在技术体系，以及应用范围上都取得了重大的发展，甚至可以说是重大的变革，从而也将彻底地改变传统测绘的生产方式。现代测绘产业以“3S”技术为特征，
11、现代测绘技术已经成为人类研究地球及自然环境，解释某些自然现象，解决人类社会可持续发展等重大问题的重要工具。随着全球定位系统的不断改进，硬、软件的不断完善，GPS的应用领域正在不断地开拓，目前，各种类型的GPS接收机体积越来越小，重量越来越轻，便于野外观测。GPS已遍及国民经济各种部门，并开始逐步深入人们的日常生活。GPS和GLONASS兼容的全球导航定位系统接收机已经问世。GPS作为一项引起传统测绘观念重大变革的技术，已经成为大地测量的主要技术手段，也是最具潜力的全能型技术。GPS定位技术与常规地面测量定位相比，除具有对测站选择更灵活、更适应不利条件、全天候连续作业外。还具有比任何地面常规技术
12、供数量更多、精度更高的数据信息。 遥感包括卫星遥感和航空遥感，航空遥感作为地形图测绘的重要手段已在实践中得到了广泛的应用，卫星遥感用于测图也正在研究之中并取得一些意义重大的成果，基于遥感资料建立数字地面模型进而应用于测绘工作已获得了较多的应用。自20世纪初菜特兄弟发明人类历史上第一架飞机起，航空遥感就开始了它在军事上的应用，从1972年第一颗地球资源卫星发射升空以来，美国、法国、俄罗斯、欧空局、日本、印度、中国等国家都相继发射了众多对地观测卫星。遥感信息获取技术已从可见光发展到红外、微波：从单波段发展到多波段、多角度、多极化；从空间维扩展到时空维；从低分辨率发展到高分辨率甚至超高分辨率。遥感平
13、台有地球同步轨道卫星、太阳同步卫星、太空飞船、航天飞机、探空火箭，并且还有高、中、低空飞机、升空气球和无人飞机等：传感器有框幅式光学相机，缝隙、全景相机、光机扫描仪、光电扫描仪、CCD线阵、面阵扫描仪、微波散射计、雷达测高仪、激光扫描仪和合成孔径雷达等，它们几乎覆盖了可透过大气窗口的所有电磁波段。二、 测绘学科的分类：1、大地测量学；2、摄影测量与遥感；3、地图制图学；4、工程测量学；5、海洋测绘三、测绘行业的发展趋势大地测量定位将用于快速高精度空间定位技术代替部分传统地面大地测1.简述对测绘行业的理解，都有哪些杰出的带领人，有哪些突出点和对其中一个行业的具体理解。答：（1）、对测绘行业的理解
14、 主要在地形、控制、航摄、航外控制、航外调绘、地籍、水准、铁路工程、公路工程、建筑工程、管线、房产、海洋等行业。测绘学在各个行业都有涉及：城乡建设，国土资源利用，农林牧渔 的发展，环境保护、地籍管理，。在地质勘测，矿产开发，水利交通等国民经济建设中绘制大比例尺地形图以供地质普查和各种建筑物设计施工使用。在国防建设提供军用地图，火力射击定位和导弹等武器发射的精确提供坐标。与数字高程模型和工程建设服务。-具体如下：1、提供一系列点的大地坐标，高程，重力值，为科学研究，地形图测绘和工程建设服务。2、提供各种比例尺地形图和地图，最为规划设计，工程施工和编制各种专用地图的基础。3、准确测绘国家陆海边界和
15、行政区划界线，以保证国家领土完整和邻邦友好相处。4、为地震预报预测，海底资源勘查，灾情监测调查，人造卫星发射，宇宙航行技术等提供测量保障。5、为现代国防建设和确保现代化战争的胜利提供测绘保障。（2）、测绘在公路、铁路行业中应用的具体说明：铁路行业在从规划设计到施工管理等阶段都要用到测绘。其特点是现状构造物，。为保证其安全运营就要有平顺的线形，缓和纵坡等。第一就是初步方案，根据有关政治，经济，交通，自然条件进行室内选线和野外勘察，全面分析比较其可行性。二是初测，在前面的基础上进一步安排路线，落实线路局部方案。三是定测，在初步设计的基础上将图形放样到实地。四是在建设过程中进行施工检测。五是竣工测量
16、。在铁路建设过程中，测量从始到终。在铁路测量行业中。要进行中线测量，纵横断面测量，带状地形测量，施工放样，竣工测量及其相关调查。为设计、施工、运营管理提供基础设备。在最初的导线测量等传统方式，随着技术的进步，铁路行业也发生着很大的变化。产生了铁路勘测设计一体化的结构。采用GPS，航测遥感已不再用纸质介质，而采用专业数据库。是作业更加迅捷。李德仁，摄影测量与遥感学家，于1982年提出了比传统“丹麦法”更加优越的粗差定位验后方差选权迭代法，被国际测量界称为“李德仁方法”；1985年提出用包括误差可发现性和可区分性在内的基于两个多维备选假设的扩展的可靠性理论来处理测量误差，科学地“解决了测量学上一个
17、百年未解难题”。*刘先林，摄影测量与遥感学家，长期从事航测仪器的研制，取得多项重大成果，为我国测绘科技事业的发展做出了突出贡献。他研究完成的“坐标法解析辐射三角测量”的方法写入国家1：1万航测内业规范；研制的数字测量仪器有力地推动了整个行业的发展，大大加快了我国测绘从传统技术体系向数字化测绘技术体系的转变。3.测绘行业和测绘学科这两个方面中选一个详细说明。（测绘学科例如：摄影测量、GPS、GIS、RS等） 答：测绘科学是一门研究如何确定地球的形状和大小及地面、地下和空间各种物体的几何形态及其空间位置的科学，为人类了解自然，认识自然和能动的改造自然服务。其任务概括主要三方面：1、 精确测定地面点
18、的位置及地球形状和大小。2、 将地球表面形态及其他相关信息测绘成图。3、 进行经济建设和国防建设所需要的测绘工作。下面主要叙说测绘学科方面，测绘学科的分支学科主要有摄影测量、地形测量学、工程测量学、矿山测量学、全球定位系统、地图制图学等分支。（1） 、摄影测量：摄影测量指的是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。传统摄影测量学是利用光学摄影机获取的像片，经过处理以获取被摄物体的形状、大小、位置、特性及其相互关系的一门学科。摄影测量学是测绘学的分支学科，它的主要任务是用于测绘各种比例尺的地形图、建立数字地面模型，为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。摄影测量学要解决
19、的两大问题是几何定位和影像解译。几何定位就是确定被摄物体的大小、形状和空间位置。几何定位的基本原理源于测量学的前方交会方法，它是根据两个已知的摄影站点和两条已知的摄影方向线，交会出构成这两条摄影光线的待定地面点的三维坐标。影像解译就是确定影像对应地物的性质。根据摄影时摄影机所处的位置的不同，摄影测量学可分为地面摄影测量、航空摄影测量和航天摄影测量；根据应用领域的不同，摄影测量学又可分为地形摄影测量与非地形摄影测量两大类；根据技术处理手段的不同，摄影测量学又可分为模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量。摄影测量特点：所摄影像是客观物体或目标的真实反映，信息丰富、形象直观；可以拍摄动态物体的瞬间
20、影像，完成常规方法难以实现的测量工作；适用于大范围地形测绘，成图快、效率高；产品形式多样，可以生产纸质地形图、数字线划图、数字高程模型、数字正摄影像等。（2）、全球定位系统（）：GP是美国从世纪年代开始研制，于年全面建成的全球性、全天候、连续的卫星无线电导航系统，可以向全球用户提供连续、实时、高精度的三维空间位置、速度和时间信息。具有定位精度高、速度快、成本低、相邻点间无需通视、不受天气条件影响等优点。其基本原理为：是以卫星和用户接收机天线之间距离的观测量为基础，根据已知的卫星瞬间坐标按距离交会定位原理确定用户接受机天线中心的三维坐标。GPS定位分为单点定位和相对定位（差分定位）。单点定位就是
21、根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式，它只能采用伪距观测量，可用于车船等的概略导航定位。相对定位（差分定位）是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法，它既可采用伪距观测量也可采用相位观测量，大地测量或工程测量均应采用相位观测值进行相对定位。GPS的特点如下：（1）全球全天候定位；（2）定位精度高；（3）观测时间短；（4）测站间无需通视；（5）仪器操作简便；（6）可提供全球统一的三维地心坐标；（7）应用广泛；（3） 、工程测量学：工程测量学主要包括以工程建筑为服务对象的工程测量和以机器设备为对象的工业测量两大部分，主要任务是为各种服务对象提供测绘保障，满足它们所提
22、出的各种要求，可分为普通工程测量和精密工程测量。目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分；也有按行业划分成：线路(铁路、公路等)工程测量、 水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、3维工业测量等。学科内容主要包括地形图测绘、工程控制网测量及数据处理、建筑物的施工放样技术和方法、大型精密设备的安装和调式测量、工程的变形监测分析和预报、工程测量通用和专用仪器、误差与测量平差理论等。（选择一个内容可以细说）4.了解专业知识体系，现代测绘技术课讲了什么内容？选一节具体的详细说明。 答：测绘学研究内容相当广泛。它和其他科学一样随着
23、人们生产实践的需要而产生并随着社会生产和科学技术的发展而发展。测绘学是测绘科学技术的总称。测绘技术按发展分为传统化测绘、数字化测绘和信息化测绘。实现了数据采集、传输网络化和处理自动化。随着测绘 研究的升入和各学科研究的相互渗透，测绘学在发展中产生了许多分支并形成了相对独立的学科。测绘学体系包含一级学科为测绘科学与技术系，下属二级学科有大地测量学与测量工程、摄影测量与遥感以及地图制图学与地理信息工程。现代测绘技术课主要围绕测绘二级分支学科详细讲了测绘基准及基本计算、测绘坐标系统、测绘成果的平差计算、GNSS和测绘新技术等方面的内容。（可以自己加内容） （下面选一个：） (1)、测绘基准与基本计算
24、 测绘基准国家设立和采用全国统一的大数字地球地基准、高程基准、深度基准和重力基准，其数据由国务院测绘行政主管部门审核，并与国务院其他有关部门、军队测绘主管部门会商后，报国务院批准。基本计算包括坐标计算、平面坐标正反算、高斯坐标正反算和大地主题解算。（2）、 坐标系统 测绘系统国家建立全国统一的大地坐标系统、平面坐标系统、高程系统、地心坐标系统和重力测量系统，确定国家大地测量等级和精度以及国家基本比例尺地图的系列和基本精度。具体规范和要求由国务院测绘行政主管部门会同国务院其他有关部门、军队测绘主管部门制定。坐标系统包括参心坐标系与地心坐标。常见的参心坐标系有1954北京坐标系和西安80坐标系。而
25、CGCS2000和WGS-84则属于地心坐标系。（3）、GNSS: GNSS的全称是全球导航卫星系统。它是泛指所有的卫星导航系统，包括全球的、区域的和增强的，如美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo、中国的北斗卫星导航系统，以及相关的增强系统，如美国的WAAS（广域增强系统）、欧洲的EGNOS（欧洲静地导航重叠系统）和日本的MSAS（多功能运输卫星增强系统）等，还涵盖在建和以后要建设的其他卫星导航系统。国际GNSS系统是个多系统、多层面、多模式的复杂组合系统.Cors站运作的基理CORS系统是卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等高新科技多方位、深度结晶的产物。 CO
26、RS系统由基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统五个部分组成，各基准站与监控分析中心间通过数据传输系统连接成一体，形成专用网络。而“空间数据基础设施”是信息社会、知识经济时代必备的基础设施。城市连续运行参考站系统（CORS）是“空间数据基础设施”最为重要的组成部分，可以获取各类空间的位置、时间信息及其相关的动态变化。通过建设若干永久性连续运行的GPS基准站，提供国际通用格式的基准站站点坐标和GPS测量数据，以满足各类不同行业用户对精度定位，快速和实时定位、导航的要求，及时地满足城市规划、国土测绘、地籍管理、城乡建设、环境监测、防灾减灾、交通监控，矿山测量等多种
27、现代化信息化管理的社会要求。7.测绘最新技术.扫描:3D扫描是指能对物体进行高速高密度测量，输出三维点云供进一步后处理用。一种非接触式测量设备，能对任何材料的物体表面进行数字化测量，如工件、模型、模具、雕塑、人体等。测量机器人：测量机器人又称自动全站仪，是一种集自动目标识别、自动照准、自动测角与测距、自动目标跟踪、自动记录于一体的测量平台。它的技术组成包括坐标系统、操纵器、换能器、计算机和控制器、闭路控制传感器、决定制作、目标捕获和集成传感器等八大部分。坐标系统为球面坐标系统, 望远镜能绕仪器的纵轴和横轴旋转, 在水平面360、竖面180范围内寻找目标；集成传感器包括采用距离、角度、温度、气压
28、等传感器获取各种观测值。有些自动全站仪还为用户提供了一个二次开发平台，利用该平台开发的软件可以直接在全站仪上运行。利用计算机软件实现测量过程、数据记录、数据处理和报表输出的自动化，从而在一定程度上实现了监测自动化和一体化。PS参考站：一个或若干个固定的、连续运行的GPS参考站，利用现代计算机、数据通信和互联网(LANWAN)技术组成的网络，实时地向不同类型、不同需求、不同层次的用户自动地提供经过检验的不同类型的GPS观测值(载波相位，伪距)，各种改正数、状态信息，以及其他有关GPS服务项目的系统。 若干个连续运行的GPS基准站，数据处理，数据传输与发播系统和移动站组成。移动测量系统：集成了全球
29、卫星定位、惯性导航、图像处理、摄影测量、地理信息及集成控制等技术，通过采集空间信息和实景影像，由卫星及惯性定位确定实景影像的位置姿态等测量参数，实现了任意影像上的按需测量。移动测量的多传感器系统可加载于如航天航空飞行器、陆地交通工具、水上交通工具等多种载体上，形成不同的移动测量系统，满足不同的测量需求。E.地面激光扫描仪：地面3维激光扫描仪是一种新型测绘仪器,能快速、高效和精确地获取测量目标的3维影像数据,突破了传统的测量和数据处理方法,赢得了全新的应用空间。主要从事精密工程测量教学与研究工作。地面3维激光扫描仪采用非接触式高速激光测量方式,在复杂的现场和空间对被测物体进行快速扫描测量,直接获得激光点所接触的物体表面的水平方向、天顶距、斜距和反射强度,自动存储并计算,获得点云数据。点云数据经过计算机处理后,结合CAD可快速重构出被测物体的3维模型及线、面、体、空间等各种制图数据。