测绘技术的现状与发展课件

测绘技术的现状与发展测绘技术的现状与发展GPS的诞生可谓是加快了科技的进步，在最初，是为军队所运用，是用来跟踪的装置。现在GPS的运用变得十分的广泛，涉及到生活的各个方面。跟踪定位导航，轨迹回放，报警（报告），里程统计，短信通知功能，车辆远程控制，油耗检测和车辆调度，大地测量和工程测量的精密定位，时间的传递和速度的测量等。GPSGPS技术在生活中的应用技术在生活中的应用宁波统计局拟用宁波统计局拟用GPS监测粮食生产统计监测粮食生产统计。宁波市统计局针对农村统计工作中存在的粮食生产面积统计还不够准确的实际情况，将GPS应用于粮食播种面积测量，此举不但有利于提高粮食生产统计监测的准确性，同时也为实施粮食生产统计稽查提供了科学依据。建筑垃圾清运车装建筑垃圾清运车装GPS监控垃圾去向监控垃圾去向。重庆市目前正在草拟的重庆市建筑垃圾管理办法草案，将在清运建筑垃圾的车辆上装载GPS系统纳入草拟条例中，旨在通过车辆定位监督建筑垃圾最后的去向。GPSGPS技术在生活中的应用技术在生活中的应用利用利用GPS定位出租车定位出租车“扬招系统扬招系统”。杭州交通局近期推出的出租车“扬招系统”，能够让乘客在拦出租车时不用站在路边招手。乘客在智能扬招牌上一摁按钮，就会通过GPS定位系统叫到附近的空车。此系统将原有的运营模式由“车找人、人找车”变为“车等人、人等车”。交通执法车辆安装交通执法车辆安装GPS远程监控远程监控。日前，张家港市交通局为65辆交通行政执法车辆安装GPS，24小时定位执法车的准确位置，从而能够加强道路的巡查能力，提高交通执法的处理能力。GPSGPS技术在生活中的应用技术在生活中的应用GPSGPS技术在生活中的应用技术在生活中的应用GISGIS在生活中的应在生活中的应用用GIS地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展，广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。这些应用领域可以分为资源管理，资源配置，城市规划和管理，土地信息系统和地籍管理土地信息系统和地籍管理，生态、环境管理与模拟应急响应，商业与市场选址分析和可视化应用等等。GISGIS在生活中的应用在生活中的应用目前GIS在城市中的应用主要包括：城市信息管理与服务城市信息管理与服务，利用GIS系统为市民提供满足城市居民日常生活和工作需要时间和空间信息。城市规划城市规划，利用GIS可把规划管理部门批准的用地许可资料记录到图形，属性数据库里，以数字画地图为背景，可随时查阅、统计，给用地规划管理部门最核心工作带来便利。城市地下网管理城市地下网管理，利用GIS和计算机技术，根据市政给水，雨水，污水、电讯、电力、有线电视、等地下管线的地下空间分布情况，建立包含各种属性数据的空间数据库，并建立各管线相互联系的信息系统进行管线综合，提高管网的管理水平和工作效率，为城市建设规划管理部门提供综合服务信息。GISGIS在生活中的应用在生活中的应用城市交通管理，城市交通管理，利用GIS可对城市交通的属性做基本的分析如交通流量，吸引及发生量的分布，运用GIS叠合分析。分类显示功能，可以方便不同数据组的对话。抗震防灾，抗震防灾，随着城市灾害发生的频率和危害程度的相应提高，GIS在抗震防灾方面的应用也越来越广泛，包括自然灾害管理，灾害应急系统，过程模拟及灾害损失评估等。GIS在生活中的应用在生活中的应用RSRS技术在生活中的应用技术在生活中的应用l遥感是以航空摄影技术为基础，在上世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感，自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后，标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的发展，目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象，地质地理等领域，成为一门实用的，先进的空间探测技术。l遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的，它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理，识别地面上各类地物，具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料，并从中获取信息，经记录、传送、分析和判读来识别地物。遥感一般有三个要素，目标物(object)，传感器(sensor)，和测量方法(retrievalmethod)。简单地说，用你的眼睛看五彩缤纷的世界就是一个遥感过程。在这里，花草树木是目标物，你的眼睛是传感器，红绿蓝等不同颜色对视网膜会有不同刺激，这背后隐藏的生物物理原理则是测量方法。RSRS技术在生活中的应用技术在生活中的应用遥感主要可以应用于陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理,作物病虫害监测与预报,灾情监测与预报等。RSRS技术在生活中的应用技术在生活中的应用目前，遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域。在未来的十年中，预计遥感技术将步入一个能快速，及时提供多种对地观测数据的新阶段。遥感图像的空间分辨率，光谱分辨率和时间分辨率都会有极大的提高。其应用领域随着空间技术发展，尤其是地理信息系统和全球定位系统技术的发展及相互渗透，将会越来越广泛。测量技术在地质灾害监测中的应用1.GIS在地质灾害监测中的应用GIS技术即“地理信息系统”是一个由地理科学、测绘科学与计算机技术、空间技术等相融合的正在篷勃发展的交叉学科。是以采集、存贮、管理分析和描述整个或部分地球表面与空间和地理分布有关数据的空间系统。它具有空间性、专题性、时间性的特征。其主要功能是空问数据分析、预测预报和辅助决策：其地理数据库包括地图数据库、专题数据库、图像库、文件库、声音库；技术重点是支持空间分析和辅助决策的地理数据库模拟库和知识库及其管理系统。GIS成功的解决了大量数据的记录、计算等难题，实现了空间与属性数据的输入、矢量化、编辑与建库，利用数据库成功的解决了大量数据的管理、多层次大范围检索、图幅间的衔接处理、地质符号绘制、符号大小和位置选择等方面的高难技术。也可利用系统中的相关功能实现诸如空间分析定点，编绘各种比例尺的专题图件和更小比例尺的基础地质信息库。2.GPS在地质灾害监测中的应用GPS定位是利用接收空中卫星信号测距进行定位，采用静态相对定位技术，这种定位技术观测时间短(并可进行连续的动态观测)，无须测站间通视，精度可以达到毫米级。监测站点之间不用通视，大大减少工作量。而且利用无线通信技术可以将观测数据传到数据处理中心，以实现远距离监测。目前，已在滑坡、地震、地裂缝等地质灾害监测方面得到广泛应用。能同时测定点的三维坐标数据，不需通视、全天候、自动化、不必进行高程转换等优点。在工程测量中，GPS定位技术已经得到较为广泛的应用，它的平面相对定位精度已经达到0.11ppm甚至更高GPS技术已经被更多的应用到地面外部变形中来，其具体工作过程如下：用于大型建筑物的变形监测(如大坝)，其方法是在远离大坝的地方选择一个稳定点，放置一台GPS接收机，再在几个目标点上放几台接收机，就可以算出目标点的绝对位移。采用GPS连续监测系统，就能对）目标进行“近实时”的自动观测。用GPS代替常规水准测量，可改变劳动强度大，进度慢，捕获形变信息不及时等缺点，实现监测数据高精度、高速度、低成本的获取。3.RS在地质灾害监测中的应用遥感作为一种高效获取信息的手段，其蕴涵的信息量丰富、全天候、信息获取周期短和多光谱特性，目前已成为地质调查和环境资源勘查与监测的重要技术手段。其优势在于：视域广、影像直观，立体观察效果好，信息量丰富等特点，应用范围已由区域地质、矿产勘查：水文、工程、环境地质勘查扩大到农业地质，旅游地质，国土资源、土地利用、城市综合调查、环境监测等许多领域。应用到地质灾害监测中,遥感技术主要起宏观及定性地监测。以滑坡变形灾害为例：（1）通过对航片、卫片的解译获取滑坡的地理位置、形变特征及规模等基本外形特征；（2）通过对监测区域的重复拍摄，对照以往拍摄图片，获取变形体的形变发展趋势；（3）借助现代先进技术，对获取的摄影资料进行处理分析，实现定性监测到定量监测的转变，获取定量数据资料，从侧面为变形的治理提供一定的依据 地形图的地形图的应用应用1 概述概述2 大比例尺地形图的识读大比例尺地形图的识读3 地形图应用的基本内容地形图应用的基本内容 4 地形图在工程建设中的应用地形图在工程建设中的应用1 概述概述 遵循一定的数学法则（即采用某种比例尺、坐标系遵循一定的数学法则（即采用某种比例尺、坐标系统及地图投影），将地面上的各种地物地貌等各种地统及地图投影），将地面上的各种地物地貌等各种地理信息，在图上用符号系统表示，以反映地理信息的理信息，在图上用符号系统表示，以反映地理信息的空间分布规律，这种图称为普通地图。空间分布规律，这种图称为普通地图。普通地图普通地图地理图：地理图：概括程度比较高，以反映要素基本概括程度比较高，以反映要素基本 分布规律为主。分布规律为主。大多数比例尺小于大多数比例尺小于1：100万，但不是绝对的，也有万，但不是绝对的，也有县、市的普通地图，比例尺可能比较大，但概括程县、市的普通地图，比例尺可能比较大，但概括程度高，仍属于地理图。度高，仍属于地理图。地形图：地形图：指比例尺大于指比例尺大于1：100万，按照统一的数学基万，按照统一的数学基 础、础、图式图例，统一的测量规范，经实地测绘或根据遥图式图例，统一的测量规范，经实地测绘或根据遥感资料编绘而成的一种普通地图。感资料编绘而成的一种普通地图。1：100万、万、1：50万、万、1：25万、万、1：10万、万、1：5万、万、1：2.5万、万、1：1万、万、1：5000等等8种比例尺的地形图，称为国家基本地种比例尺的地形图，称为国家基本地形图（简称国家基本图），它是由国家测绘管理部门统一组识形图（简称国家基本图），它是由国家测绘管理部门统一组识测绘，作为国民经济建设、国防建设和科学研究的基础资料。测绘，作为国民经济建设、国防建设和科学研究的基础资料。国家基本国的特点是：国家基本国的特点是：1.具有统一的大地坐标系和高程坐标系具有统一的大地坐标系和高程坐标系 采用采用“1980年中国国家大地坐标系年中国国家大地坐标系”和和“1985国家高程基准国家高程基准”（1985年以年以前曾采用前曾采用“1956年黄海高程系年黄海高程系”）。）。2.具有完整的比例尺系列和分幅编号系统具有完整的比例尺系列和分幅编号系统 它包它包含含1：100万、万、1：50万、万、1：25万、万、1：10万、万、1：5万、万、1：2.5万、万、1：1万、万、1：5000等等8种比例尺的地形图，按统一的经差种比例尺的地形图，按统一的经差和纬差分幅，并以国际百万分之一地图分幅编号为基础的编和纬差分幅，并以国际百万分之一地图分幅编号为基础的编号系统。号系统。3.依据统一的规范和图式依据统一的规范和图式 依据国家测绘局统一制订依据国家测绘局统一制订的测量与编绘规范和的测量与编绘规范和地形图图式地形图图式。工程用的小区域大比例尺地形图，有的是按国家统一工程用的小区域大比例尺地形图，有的是按国家统一的坐标系统和高程系统测绘的，有的也可以按某个城市坐的坐标系统和高程系统测绘的，有的也可以按某个城市坐标系统，或假定的坐标系统和假定的高程系统。标系统，或假定的坐标系统和假定的高程系统。2 大比例尺地形图的识读 2.熟悉常用的图式符号熟悉常用的图式符号 熟悉一些常用的地物符号的表示方法，区分比例符号、半熟悉一些常用的地物符号的表示方法，区分比例符号、半比例符号和非比例符号的不同，以及这些地物符号和地物注记比例符号和非比例符号的不同，以及这些地物符号和地物注记的含义。的含义。3.熟悉典型地貌符号，达到看懂整个地区地貌熟悉典型地貌符号，达到看懂整个地区地貌 例如，山头、洼地、山脊、山谷、鞍部、峭壁等，以便能例如，山头、洼地、山脊、山谷、鞍部、峭壁等，以便能看懂整个地区地貌大致形态。看懂整个地区地貌大致形态。1.图廓外信息识读图廓外信息识读 图廓外信息主要有图的比例尺、坐标系统、高程系统、基图廓外信息主要有图的比例尺、坐标系统、高程系统、基本等高距、测图的年月、测绘单位，接图表，图名，图的编本等高距、测图的年月、测绘单位，接图表，图名，图的编号。图幅左下角注明测绘日期，测图采用经纬测绘法，采用号。图幅左下角注明测绘日期，测图采用经纬测绘法，采用的坐标系，高程系统。内图廓四个角标注的数字是它的直角的坐标系，高程系统。内图廓四个角标注的数字是它的直角坐标值。图内的十字交叉线是坐标格网的交点。坐标值。图内的十字交叉线是坐标格网的交点。接图表接图表接图表接图表地形图地形图地形图地形图编号编号编号编号(1)1)地物识读地物识读 地物的核心是居民地，从了解居民点入手，地物的核心是居民地，从了解居民点入手，再了解与其相关的道路、河流、电力线、农田再了解与其相关的道路、河流、电力线、农田等。等。(2)(2)地貌识读地貌识读 从主要山头、山梁入手，依据等高线识读从主要山头、山梁入手，依据等高线识读地势高低起伏状况，各种地貌的分布。地势高低起伏状况，各种地貌的分布。4.4.地物和地貌的识读要领地物和地貌的识读要领 如右图，求如右图，求P P点的坐标。点的坐标。（1 1）确定）确定P P点所在方点所在方abcd；（2 2）过）过P P点作格网平行线交方点作格网平行线交方格于格于m m、n n点和点和f f、g g点；点；（3 3）量）量da、dm、dcdg。则则P P点坐标为：点坐标为：3 地形图应用的基本内容 1 1求点的坐标求点的坐标l为方格边长（为方格边长（10cmcm）M为测图比例尺分母为测图比例尺分母为了消除图纸伸缩影响，采用下列公式：为了消除图纸伸缩影响，采用下列公式：2 2 求点的高程求点的高程 如右图中如右图中P P点，可通过点，可通过P P作一条大致垂直于作一条大致垂直于两相邻等高线的线段两相邻等高线的线段mnmn，在图上量出，在图上量出mnmn和和mpmp的长度，则的长度，则P P点的高程为点的高程为式中，式中，hmn=1m=1m，为本图幅的等高距。，为本图幅的等高距。设设 dmp=3.5mm，dmn=7.0mm，则，则 hmp=(3.5/7.0)1 1 0.5m0.5m HP=65+0.5=65.5m 3 3 求图上两点间的水平距离求图上两点间的水平距离 如右图所示，欲求如右图所示，欲求A A、B B两点间的距离、坐标方位角两点间的距离、坐标方位角及坡度，必须先求出及坡度，必须先求出A A、B B两点的坐标，则两点的坐标，则A A、B B两点水平两点水平距离为：距离为：3.4 确定图上直线的坐标方确定图上直线的坐标方 位位角角3.5确定直线的坡度确定直线的坡度 用横轴表示水平距离，比例尺为用横轴表示水平距离，比例尺为1:1000 1:1000 1:2000 1:2000用纵轴表示点的高程，比例尺为用纵轴表示点的高程，比例尺为1:501:501:200 1:200。一般地，纵轴比例尺比横轴比例尺大一般地，纵轴比例尺比横轴比例尺大1010或或2020倍。倍。3.6 根据地形图绘制指定方向的断面图根据地形图绘制指定方向的断面图 在工程设计中，经常要了解在某一方向上的地形起在工程设计中，经常要了解在某一方向上的地形起伏情况，例如公路、隧道、管道等的选线，可根据断面伏情况，例如公路、隧道、管道等的选线，可根据断面图设计坡度，估算工程量，确定施工方案。图设计坡度，估算工程量，确定施工方案。(1)(1)画出两条相互垂直的画出两条相互垂直的轴线，并确定距离与高轴线，并确定距离与高程比例尺。程比例尺。(2)(2)在横轴上，按距离比例在横轴上，按距离比例尺标绘尺标绘A A、1 1、2 2、3 3、。(3)(3)按高程比例尺将各点标按高程比例尺将各点标绘在纵轴方向上。绘在纵轴方向上。(4)(4)用光滑曲线连接各标绘用光滑曲线连接各标绘的各点。的各点。作图步骤：作图步骤：3.7 按限定坡度选最短路线按限定坡度选最短路线 1:1000比例尺地形图，要比例尺地形图，要求从求从A开始，在图上选一条坡开始，在图上选一条坡度不超过度不超过+8的最短路线，终的最短路线，终点为点为B点。点。已知地形图等高距为已知地形图等高距为1m，因此路线在相邻等高线间最短因此路线在相邻等高线间最短水平距为水平距为 在在1:1000图上，即图上，即d=12.5/1000=12.5mm，以，以A点为圆点为圆心，心，12.5mm为半径画引弧交于为半径画引弧交于39m等高线的等高线的1和和1，同法进行直至，同法进行直至B点。点。由于由于B点高程为点高程为45.56m，与，与7或或7点所在等高线高程之差为点所在等高线高程之差为0.56m，则所需最短距离是，则所需最短距离是 0.56/0.08=7m ，相应图上距离为，相应图上距离为7mm，而图上，而图上7B与与7B量得距离都大于最短距离量得距离都大于最短距离7mm，因此，因此，这两条路均符合要求，但最后需到实地勘查确定。这两条路均符合要求，但最后需到实地勘查确定。3.8 在地形图上确定汇水面积在地形图上确定汇水面积汇汇水水面面积积的的边边界界是是指指某某地地能能汇汇集集雨雨水水的的实实际际边边界界。它它是是一一系系列列分分水水线线即即山山脊脊线线的的连连线线。汇汇水水面面积积边边界界线的特点是：线的特点是：边边界界线线是是通通过过一一系系列列山山脊脊线线以以及及各各山山头头、鞍鞍部部的的曲曲线线，并并与与河河道道指指定定断断面面形成的闭合环线。形成的闭合环线。4 地形图在工程建设中的应用地形图在工程建设中的应用 工程建设一般分为规划设计、施工、运营三个阶段。在规工程建设一般分为规划设计、施工、运营三个阶段。在规划设计时，必须有地形、地质和经济调查等基础资料，其中地划设计时，必须有地形、地质和经济调查等基础资料，其中地形资料主要是地形图。形资料主要是地形图。4.1 地形图在城市规划中的应用地形图在城市规划中的应用 在进行城市总体规划时，根据城市用地范围大小，一般要在进行城市总体规划时，根据城市用地范围大小，一般要选用选用1：25000或或1：10000或或1：5000比例尺的地形图。在详细规比例尺的地形图。在详细规划阶段，为了满足房屋建筑和各项工程编制初步设计的需要，划阶段，为了满足房屋建筑和各项工程编制初步设计的需要，还要选用还要选用1：2000、1：1000比例尺的地形图。比例尺的地形图。4.3地形图在公路铁路建设中的应用地形图在公路铁路建设中的应用 在公路铁路建设中，首先要在中、小比例尺地形图上进行在公路铁路建设中，首先要在中、小比例尺地形图上进行选线，提出可能的几种方案，然后再到实地踏查。对于大的桥选线，提出可能的几种方案，然后再到实地踏查。对于大的桥梁和隧道，首先应在梁和隧道，首先应在1：25000或或1：50000比例尺地形图上研究，比例尺地形图上研究，然后再到实地进行踏查，了解地形、地质和水文情况，提出比然后再到实地进行踏查，了解地形、地质和水文情况，提出比较方案。之后，还要有较方案。之后，还要有1：5001：5000地形图桥址地形图，如地形图桥址地形图，如果没有，还要着手自行测绘，以便进行主体工程和附属工程的果没有，还要着手自行测绘，以便进行主体工程和附属工程的设计。设计。4.2地形图在水库设计中的应用地形图在水库设计中的应用 水库设计一般要用水库设计一般要用1：10000至至1：50000比例尺的地形图，比例尺的地形图，以解决下述重要问题：确定水库的淹没范围和面积，计算总库以解决下述重要问题：确定水库的淹没范围和面积，计算总库容，设计库岸的防护工程，确定沿库岸落入临时淹设和永久浸容，设计库岸的防护工程，确定沿库岸落入临时淹设和永久浸没地区的城镇、工厂和耕地，拟定相应工程防护措施，设计航没地区的城镇、工厂和耕地，拟定相应工程防护措施，设计航道和码头位置，制定库底清理、居民迁移及交通改建等规划道和码头位置，制定库底清理、居民迁移及交通改建等规划。