第三章

地圖數據源第三章

地圖數據源回憶：地圖的成圖方法有哪些？實測成圖編繪成圖地面測量成圖高空測量成圖常規編圖遙感制圖數字制圖－地圖、航空像片、統計數據、文字資料－航空數據、航天數據－數據、制圖軟件（計算機軟硬件支撐）－地面實測數據－攝影測量數據歸納：地圖的數據源有哪些？實測數據資料數據－地圖、統計數據、文字資料、航空和航天數據－地面實測數據、攝影測量數據、GPS數據第三章地圖數據源主要內容地面測量數據多源遙感數據全球定位系統(GPS)數據制圖數據與處理地理數據庫§1地面測量數據一、地面測量的儀器二、小區域控制測量三、碎部測量§1地面測量數據一、地面測量的儀器1.水準儀自動安平水準儀DS3水準儀水準尺與尺墊：

利用水準儀提供的水平視線，測量兩點間高差，從而由已知點高程推算出未知點高程。大地水準面

hABA

BHAHB=HA+hAB水平視線水準尺水準尺ab前進方向水準測量的原理：hAB=h1+h2+……+hn

=(a1-b1)+(a2-b2)+……+(an-bn)=a-b

轉點TP(turningpoint)：

若A、B兩點間布設一些過渡點1、2、3…，將其分為n段，則用水準儀分別測得各段高差為h1，h2…hn，則有：

BMABMB1.4441.324TP2h2=+0.1201.8220.876TP3h3=+0.9461.8201.435TP4h4=+0.3851.4221.304h5=+0.118前進方向1.1341.677TP1h1=-0.543水準測量的實施與記錄：123BMA1.134TP11.677-0.543TP11.444TP21.324+0.120TP21.822TP30.876+0.946水準測量記錄

儀器型號

日期

年

月

日

天氣

觀測者

記錄者

.

測站測點后視讀數(m)前視讀數(m)高差(m)高程（m）備注+-1A1.6521.1021556.482HA已知HB=HA+hAB=1557.793

TP10.5502TP11.5480.306TP21.2423TP20.9100.462TP31.3724TP31.8650.3651557.793B1.500計算校核∑a=5.975∑b=4.664∑h=+1.311∑a-∑b=5.975-4.664=+1.311

hAB=HB-HA=+1.311§1地面測量數據一、地面測量的儀器2.經緯儀§1地面測量數據經緯儀的作用：測角水平角(horizontalangle)

：概念：

從一點出發的兩條空間直線在水平投影面上的夾角。范圍：順時針0~360°。

水平面abcABC0ca水平度盤(horizontalcircle)090180270豎直角(verticalangle)：天頂鉛垂線水平線ACB0°90°180°270°

概念：在同一豎直面內，傾斜視線與水平視線間的夾角。

范圍：=090度，仰角為正，俯角為負。測回法記錄格式：254

24

06180

05

0074

1906右ABO左AB00

04

1874

2342

74

192474

19

15ABO測站豎盤位置目標水平度盤讀數半測回角值一測回角值示意圖角度測量記錄表（測回法）§1地面測量數據一、地面測量的儀器3.全站儀§1地面測量數據一、地面測量的儀器3.全站儀儀器特點：

1.功能豐富2.數字鍵盤操作快速

3.強大的內存管理

4.自動化數據采集

5.望遠鏡鏡頭更輕巧

6.特殊測量程序

7.中文界面和菜單數字化測圖的作業流程：數據采集地圖數字化野外數據采集數據處理圖形輸出掃描數字化數字化儀地圖數字化數據處理數據預處理繪圖儀自動繪圖圖形顯示與編輯圖形截幅§1地面測量數據二、小區域控制測量（一）平面控制測量（二）高程控制測量§1地面測量數據三、碎部測量§1地面測量數據三、碎部測量（一）展繪坐標點（二）距離量測（三）碎部點的選擇與施測碎部點應選擇在地物特征點上；地形點選山脊線、谷底線的坡度變換點。（四）繪圖繪圖規范、地圖質量檢查、野外驗證和修測。主要內容地面測量數據多源遙感數據全球定位系統(GPS)數據制圖數據與處理地理數據庫§2多源遙感數據一、遙感的概念二、航空像片三、衛星像片四、多源遙感數據§2多源遙感數據一、遙感的概念思考：人類是通過哪些感官認識世界的？§2多源遙感數據一、遙感的概念在一定距離上，通過探測地表或近地表地物所發射或反射的電磁波，識別地物的理論和方法。間接－－非直接接觸遙感數據獲取原理示意圖接收預處理用戶應用處理分析結果、圖表輸出§2多源遙感數據一、遙感的概念思考：人類還可以通過哪些方法，間接地認識世界？

遙感(RemoteSensing)

廣義：泛指一切無接觸的遠距離探測，包括對電磁場、力場、機械波（聲波、地震波）等的探測。狹義：是從遠處探測感知物體，即不直接接觸物體，從遠處通過探測儀器接收來自目標地物的電磁波信息，經過對信息的處理，判別出目標地物的屬性。

遙感的特性：空間特性：視域范圍大，具有宏觀特性。光譜特性：探測的波段從可見光向兩側延伸,擴大了地物特性的研究范圍。時相特性：周期成像，有利于進行動態研究和環境監測。

航空與航天飛行器運行快、周期短，可獲得多時相數據。例如Landsat5每天環繞地球14.5圈，覆蓋地球一遍所需時間僅16天，而氣象衛星的周期更短。

由于探測距離遠，傳感器所獲得的地面影像覆蓋的空間范圍較大。以美國陸地衛星5號（Landsat5）為例，它距離地表的高度是705.3km，對地球表面的掃描寬度是185km，一幅TM圖像可以全部覆蓋我國海南島大小的面積。

目前用于遙感的電磁波段有紫外線、可見光、紅外線和微波等。

遙感的特點：大面積的同步觀測。時效性。數據的綜合性和可比性。經濟性。局限性。

遙感探測可以在短時間內對同一地區進行重復探測，監測地球上許多事物的動態變化。一般地球資源衛星8~9天可重復一次，氣象衛星每天兩次，而傳統的地面調查需要花費大量的人力和物力，且周期很長。因此，遙感方法具有很好的時效性。遙感在天氣預報、火災和水災監測以及軍事行動等領域的應用，反映了遙感方法的時效性優勢。如一幅Landsat圖像，覆蓋面積185km×185km，

在5~6min內可完成掃描，實現對地的大面積同步觀測。所取得的數據可進行大面積資源和環境調查，并且不受地形阻隔等限制。

遙感獲得的地物電磁波特性數據綜合地反映了地球上許多自然、人文信息，客觀地記錄了地面的實際狀況，數據綜合性很強。同時，不同的衛星傳感器獲得的同一地區的數據以及同一傳感器在不同時間獲得的同一地區的數據，均具有可比性。

從投入的費用與所獲取的效益看，遙感與傳統的方法相比，可以大大地節省人力、物力、財力和時間，具有很高的經濟效益和社會效益。如Landsat衛星的投入與效益比估計為1:80。

信息的提取方法不能滿足遙感快速發展的要求。數據的挖掘技術不完善，使得大量的遙感數據無法有效利用。

遙感的平臺：

航空與航天遙感航空遙感平臺航天遙感平臺區域重疊§2多源遙感數據二、航空像片§2多源遙感數據二、航空像片§2多源遙感數據二、航空像片不同航空像片都帶有某些標記§2多源遙感數據三、衛星圖像§2多源遙感數據三、衛星圖像三維模型§2多源遙感數據三、衛星圖像（一）資源衛星和遙感數據1.近年主要的資源遙感衛星2.主要的遙感資料（二）遙感數據處理1.輻射預處理2.圖像幾何校正（三）圖像解譯1.解譯標志2.解譯步驟3.影像繪圖§2多源遙感數據四、多源遙感數據（一）源于不同傳感器（二）源于不同波段（三）源于不同時相運用：

——多源數據融合主要內容地面測量數據多源遙感數據全球定位系統(GPS)數據制圖數據與處理地理數據庫§3全球定位系統(GPS)數據一、概念二、系統組成§3全球定位系統(GPS)數據一、概念1234S1S3S4S2（X、Y、Z）§3全球定位系統(GPS)數據一、概念全球定位系統，簡寫為GPS，即GlobalPositioning

System

,它是以人造地球衛星為基礎的無線電導航系統，可以為航空、航天、海洋、陸地等用戶提供高精度、實時、全天候、全球性三維坐標的定位、導航、定時服務。

GPS衛星星座﹙空間部分﹚

GPS地面監控系統﹙地面控制部分﹚

GPS信號接收機﹙用戶設備部分﹚§3全球定位系統（GPS）數據二、系統組成

空間部分

地面控制部分Coloradosprings55HawaiiAscencionDiegoGarciakwajalein1個主控站:Coloradosprings(科羅拉多.斯平士)。3個注入站:Ascencion(阿森松群島)、DiegoGarcia(迭哥伽西亞)、kwajalein(卡瓦加蘭)。5個監控站：以上主控站、注入站及Hawaii(夏威夷)。雙頻機單頻機

用戶設備部分主要內容地面測量數據多源遙感數據全球定位系統(GPS)數據制圖數據與處理地理數據庫§4制圖數據與處理一、地理資料二、數據的預處理§4制圖數據與處理一、地理資料（一）數據類型1.定性數據和定量數據2.自然資源和社會經濟數據3.空間數據（二）數據變換1.定性數據轉換成定量數據2.數據本身變換§4制圖數據與處理二、數據預處理（一）數據分布的量表1.定名量表2.順序量表3.間距量表4.比率量表（二）兩種現象的相關分析1.通過數值分布圖了解它的相關分布2.通過相關分析取得定量數據（三）回歸殘差制圖主要