测量与地图学实习报告

2022-10-19

实习是学生一个阶段学习后的重要内容，通过实习能让学生将所学理论知识应用于社会实践中，很多学生认为抽象的理论知识，在实习阶段都会豁然开朗，大有“柳暗花明又一村”的感觉下面是小编为大家整理的《测量与地图学实习报告》，仅供参考，大家一起来看看吧。

第一篇：测量与地图学实习报告

GPS测量技术在电子地图测绘中的应用

前言

随着互联网、汽车电子和无线手持设备对导航系统需求的剧增, 使得中国电子地图产业得到迅猛发展。面临这些需求, 许多城市和地区出现了各类电子地图。在电子地图的制作过程中,地图数据采集约占整个工作量的70%～80%。目前, 电子地图的数据获取主要有三种方法: 扫描现有地形图资料、图像资料( 航片、卫星影像等) 数字化以及数字测图。其中数字测图是利用GPS、电子全站仪等在野外实测直接生成数字地图, 这一方法适合于在没有现成图纸和航片时的大比例尺的地形测图，随着GPS测量技术的发展与广泛应用, GPS 数字测图已经成为电子地图数据采集的首选方式。

1、电子地图测绘的软、硬件设备

电子地图测绘采用的是集PDA 掌上电脑技术、GPS全球卫星定位系统技术和GIS 地理信息系统技术的软、硬件为一体的公路数据采集系统, 如图1 所示。在整个系统中对硬件部分的要求是: PDA 采用的是Windows Mobile 2003 微软操作系统; 中央处理器主频率CPU 为624 MHz, 内存容量RAM185M, 外加1G PDA 扩展卡容量。GPS 采用蓝牙接口, 数据更新频率1 次/s , 自动定位时间45s , 定位精度小于5 m; 对软件部分要求是:e-Road For PDA 和e-Road For PC 软件操作系统。前者是将GPS 接收的信号传输到PDA 上, 后者是将PDA 的数据传输到电脑上, 并对导出的地图数据进行合并和编辑。

2、电子地图测绘的原理

全球卫星定位系统GPS 分成3 个部分: GPS 卫星星座、地面监控系统、GPS 接收机。一般在测绘中所使用的是第三部分GPS 接收机。GPS 使用测距交会的原理确定点位, 其基本定位原理是每颗太空卫星在运行时, 任一时刻的位置都用一个坐标值来表示, GPS 接收机所在的位置坐标为未知值, 而太空卫星的讯息在传送过程中存在时间差, 将此时间差值乘以电波传送速度, 就可计算出太空卫星与GPS 接收机间的距离, 如此就可依三角向量关系列出一个相关的方程式。每接收到一颗卫星就可列出一个相关的方程式, 因此, 至少同时接收到三颗卫星发出的信号后, 即可计算出平面坐标(经纬度) 值, 收到四颗卫星信号则可同时测出高程值, 五颗卫星以上可大大提高其测量精度。一般来说, GPS 接收机在运动中每秒的坐标数据都是最新的, 也就是说GPS 接收机会自动不断地接收卫星讯息, 并实时地计算其所在位置的坐标数据, 同时记录下来。

在GPS 定位中, 根据其运动状态可以将GPS 定位分为静态定位和动态定位。静态定位指的是对于固定不运动的待定点,将GPS 接收机安置于其上, 观测数分钟乃至更长的时间, 以确定该点的三维坐标, 又叫绝对定位。若将2 台或2 台以上分别固定不变地安置在待定点上, 则通过一定时间的观测, 可以确定这些点之间的相对位置, 又叫静态定位。而动态定位则至少有一台接收机处于运动状态, 测定的是各观测时刻运动中的接收机的点位。在电子地图测绘系统中采用的是动态定位。GPS 以全天候、高精度、自动化、高效率等特点赢得广大测绘工作者的信赖。

3、电子地图测绘的方法

3.1 外业采集

外业采集是整个测绘的核心工作, 采集组一般由4 名成员( PDA 操作员、记录员、带路者、驾驶员) 和1 台作业车组成。PDA操作员要熟练掌握PDA 操作技术, 事先对要测的路线进行编号, 对于已经有编号的路线要进行核对, 做到不重复, 不遗漏每一条路线; 记录人员要求反应速度快, 能领会操作员的意图, 配合操作员进行记录, 做到不遗漏, 准确率达到100%; 带路者要求熟悉当地地形, 对整个地区的路线了如指掌, 做到不走重复路,以最佳路线测绘。驾驶员要平稳、匀速驾驶作业车, 并保养维修好。另外还要确保测绘设备具有充足的电量, 避免设备自动关机, 造成数据丢失。因此, 要求在测绘之前做好各项准备工作, 只有这样才能达到最佳的效果。

准备就序后, 首先要对GPS 进行定位, 然后打开GPS 蓝牙, 将其连接到PDA 上, 待其在PDA 上显示为“3D”状态时就表示GPS 已联接上PDA, 可以开始数据采集。采集数据前还要对将其测量数据进行命名, 方式建议采用当天的时间来命名, 并存入SD 卡上, 这样方便数据的合并和校核。测绘过程中常见问题的原因及解决的办法有:

( 1) 测绘过程中GPS 无法定位。

GPS 无法定位的原因可能是接收不到卫星信号, 这时可到一个空旷、周围建筑物少、天线少、外界干扰小的地带进行定位,待其定位好后再进行测绘。为了减少接收干扰, GPS 不能安置在根本接收不到卫星直射讯号的地方, 如室内、地下停车场、天桥下、树木密集、四面环山及隧道中。在汽车内, 应使用有长天线的GPS , 并把天线用磁石置在汽车外。在地形复杂、建筑物多、干扰多的地方, 建议使用带有延长天线的GPS 。如果碰到信号好的地带最好不要采用天线。

( 2) 测绘过程中GPS 信号飘逸。

GPS 信号飘逸问题有多方面原因: ①在阴雨天卫星信号较弱, 很容易造成飘逸。②当地某些地区使用了卫星信号屏蔽, 使信号飘逸。③在信号很强时还使用了延长天线, 也会造成信号的飘逸。④操作错误所造成。对于不可避免的信号飘逸可以在内业顶点编辑中进行处理。

( 3) 测绘过程中行车速度过快。

对于一般的车载GPS 其数据更新频率是1 次/s, 因此测绘过程中车速要保证匀速行驶, 速度不宜过快, 车速一般控制在50 km/h, 防止在测绘过程中出现GPS 接收信号中断, 而使测绘数据不准确。

( 4) 测绘过程中不应长时间停留在某个区域。

当正在进行路线测量时, 如果较长时间在某个区域停顿时,要求PDA 操作人员暂停测量。避免长时间停滞在这个区域造成在PDA 显示的路线发生飘逸。

( 5) 测绘过程中基本信息处理。

由于PDA 对路线的线形和里程是自动记录的, 为使测绘过程中保证测绘准确迅速, 要求PDA 操作员对路线的基本信息不要过多输入, 只需旁边的记录员详细记录每一条路线的基本信息以及附属设施的基本参数。对于路线的基本信息可在内业处理过程中进行补充和完善。

( 6) 测绘过程中跨区路线处理。

由于地形复杂, 一些路线的基本信息在同一条线上都不尽相同。对于一些路线里程比较长, 是跨省或跨市( 区) 或跨乡( 镇)的, 要对这些路线进行分段, 对于带路者要熟悉这一区域的地形, 做到不出现任何误差。记录员要在记录本上详细记载分段情况以及分段路线的基本信息。对于跨省或跨市( 区) 乡( 镇) 的路线一定要在当天测完, 方便以后的内业处理。

3.2 内业处理

外业采集到的地图数据还需要经过整理修饰才能应用, 路线上的附属设施信息也需要完善, 因此要最后得到完美的电子地图, 内业处理工作是必不可少的。内业数据处理操作的流程如图2 所示:

内业处理是一个重要的环节需要各人员协同完成, 其具体有以下几个方面:

( 1) 测绘地图的数据传输。

将测绘的地形图通过数据线拷贝到PC 机的硬盘上, 启动e-Road For PC 进行数据的编辑。e-Road For PC 上的功能同PDA 上的e-Road For PDA 是一样的。因此, 可在e-RoadFor PC 上进行内业的处理。

( 2) 测绘地图的数据编辑。

通过e-Road For PC 在地形图上进行地图编辑。要求外业测量时的数据记录员将路线的基本信息和附属设施信息进行编辑完善, 保证不丢失任何数据。

( 3) 测绘地图的数据合并。

编辑完成所有的路线基本信息和附属设施信息后, 需要进行地形图的合并。合并前要选择好底图, 最好使用空底图, 这样可尽量减少路线的飘逸, 然后再进行合并, 合并时要按照外业测绘的时间顺序来合并。

( 4) 测绘地图的顶点编辑。

由于外业测绘过程中存在信号飘逸, 因此在内业处理中, 需要PDA 操作者对飘逸的路线进行顶点编辑, 将飘逸的顶点拉到实际位置, 对于一些重复的顶点要进行删除。

( 5) 测绘地图的校核。

校核时最好让熟悉地形的带路者进行校核, 这样能确保每一条路线的准确性。如果当地有其他的地形图时, 可对照测绘地图的路线有无偏差。如果路线偏差比较严重或者信号飘逸严重,为保证数据的准确性最好是进行重测。

4、结束语

随着国民经济的高速发展, 交通等领域对导航技术的需求更加迫切, 电子地图对于公路的设计和管理、公路交通的信息化都有着强大的推动作用, 推广与总结GPS 和PDA 技术在电子地图测绘中的应用势在必行, 必将会逐渐代替传统测绘技术。

第二篇：计算机地图制图原理与方法上机实验报告

<<计算机地图制图原理与方法>>

上机实验报告

学院:环境与测绘学院

学号: 07113021

姓名: 田孟浩

班级:测绘11-3班

2011-11-11 实验

一、地图扫描矢量化

一、实验目的

1、熟悉Cass、AutoCAD制图环境。

2、掌握在计算机制图中扫描矢量化处理。

3、掌握用南方Cass、AutoCAD制图软件扫描矢量化的基本步骤与基本方法。

4、进一步对计算机制图课堂知识加深了解。

二、实验原理

扫描矢量化的基本原理是对各种类型的数字工作底图如纸质地图、黑图或聚酯薄膜图，使用扫描仪及相关扫描图像处理软件，把底图转化为光栅图像，对光栅图像进行诸如点处理、区处理、桢处理、几何处理等，在此基础上对光栅图像进行矢量化处理和编辑，包括图像二值化、黑白反转、线细化、噪声消除、结点断开、断线连接等。这些处理由专业扫描图像处理软件进行，其中区处理是二值图像处理(如线细化)的基础，而几何处理则是进行图像坐标纠正处理的基础，通过处理达到提高影像质量的目的。然后利用软件矢量化的功能，采用交互矢量化或自动矢量化的方式，对地图的各类要素进行矢量化，并对矢量化结果进行编辑整理，存储在计算机中，最终获得矢量化数据，即数字化地图，完成扫描矢量化的过程。

数据采集是数字化图最重要的工作，在数字化过程中各种地物的数字化均有自身特点，因而，在数字化作业时必须充分考虑各种类型地物的特点进行数据采集。

对于点状类符号(如独立地物符号)，仅需采集符号的定位点数据;对折线类型的线状符号只需采集各转折点数据;曲线类型的线状符号，只对其特征点的数据进行采集，由程序自动拟合为曲线，特征点的选择同地形测图时的方法相同，曲线上明显的转弯点等均是特征点。对于斜坡、陡坎、围墙、栏杆等有方向性的线状类符号，数据的采集要结合图式符号库的具体算法进行，数据采集只在定位线上进行，采集数据的前进方向的选择要按软件图式符号库的规定进行，如规定有方向性的线状类符号的短毛线或小符号在前进方向右侧(或左侧)，由此可结合图上符号的具体位置决定数据采集的前进方向;对面状类符号，则只需采集在其轮廓线上的拐点或特征点。面状符号内部有填充符号时，面状符号的轮廓线必须闭合。

在地图地物符号采集时，为保证采集的点位数据的正确性，必须掌握地物符号的定位点、定位线的基本知识，知道各地物符号的定位点、定位线在地物中的位置。

(1)图式符号中的比例符号。对轮廓较大的地物，如湖泊、草地、林地、房屋等，其形状按实测点(特征点)位置，再据图式配置规定的符号，据测图比例尺缩绘即可。

(2)图式符号中非比例符号。对轮廓较小而无法按测图比例尺将其形状和大小缩绘到图上的地物，而按测图要求又不能省略的地物，如测量控制点、独立树、烟囱等，其在图上的表示是按图式规定统一符号进行的，这类所谓非比例符号的定位点、定位线的位置会因地物不同而异，特征点数据采集时应加以注意，有关应注意的问题综合如下：① 类似三角点、导线点、检查井等圆形、矩形、三角形等几何图形符号，图形的几何中心为其定位点。② 蒙古包、烟囱、独立石类的宽底符号，其底线为定位线，底线中心为定位点。③ 风车、路标等类的底部为直角形的符号，其底部直角的顶点为定位点。④ 气象站、雷达站、无线电杆等类地物的定位点，在其下方图形的中心点或交叉点。 ⑤ 窑、亭、山筒等下方没有宽点或直角顶点的不规则符号，不依比例尺表示的，定位点在其下方两端点间连线的中心点。⑥ 不依比例尺表示的其他符号如桥梁、水闸、挡水坝、溶斗等，定位点在符号的中心点⑦ 半比例符号如通讯线路、窄道路、管道等一些带状延伸的地物，其长度可按比例尺缩绘在图上，而宽度却因尺寸太小无法缩绘，即所谓线状符号，其图形的几何中心线即为该类符号的定位线。地物在绘制时用比例符号、非比例符号还是线状符号表示，是由测图比例尺决定的，比例尺大时，宽度较小的地物也可按比例绘制，大比例尺地图中用比例符号的地物多，比例尺小时许多地物无法按比例表示，在图中就变成线状符号。

三、实验数据

在本次实验中，我所用实验数据为王老师提供的Tif格式的地形图中第四幅地图，数据如下：

四、实验步骤

运行南方Cass软件，在Cass中载入数据：

步骤：工具->光栅图像->插入图像。

图象纠正，对图象进行变形纠正并赋以坐标：

步骤：工具->光栅图像->图像纠正。图像纠正完毕后，进行矢量化处理 (1)对线状要素数字化：

对于线状要素，首先点击多段线命令，然后在图上选择要素的特征点，连成多段线。

对于曲线部分，用折线段来替代，曲率小时取点较少，大时可多取些点，尽量避免冗余数据。

数据采集要尽量与原图保持一致，但要识别出原图中模糊、毛刺、斑点等质量问题，做到精益求精。数字化时，要正确划分要素个体，不要多个要素连成一体，也不要单一要素分成若干段。对于能用线状符号描述的，只需数字化符号的中心线或控制线、边界线即可;不能用符号描述的，可以整体数字化。数字化时，有时找中心线很困难，可以沿着某边数字化，完成后再整体平移到中心线处。数字化具有平行、垂直、相交、相切、相连等关系的要素，需要使用捕捉功能，以及复制、镜象、旋转等操作，保证要素的精确、完整。

(2)对面状要素数字化：

对于面状要素，首先点击多段线命令，然后在图上选择面域边界的特征点，连成闭合的多段线。对面状要素，数字化为闭合的多段线，一定在结束时选择闭合命令，或在多段线属性中选择闭合，首尾点重合不表示闭合。数据点的采集要符合实际，如房屋的墙体一般是平直的，并且前后面保持平行，对于共用边界，要严格保证边界的一致，不要出现空洞、交叠的现象，做到不重、不漏。可以采用捕捉、复制等手段。对于不同层要素，也要注意相互的关系，点与线、线与线，线与面，面与面等的关系是否正确。

(3)对点状要素数字化：

对于点状要素，数字化为点，点的采集要尽量位于要素中心，可以适当放大要素。

五、成果截图

六、实验体会

通过本次试验我熟悉了AutoCAD制图环境;掌握在计算机制图中扫描矢量化处理;掌握用南方Cass制图软件扫描矢量化的基本步骤与基本方法;进一步对计算机制图课堂知识加深了解。本次实验我在实验过程中遇到了许多问题，比如说如何加图幅、图名、图框，辨认地形图上不清晰的地物符号、文字，最终经过请教同学和老师最终操作问题得以解决。受益匪浅!

实验

二、构建TIN-生成等高线

一、实验目的

2、熟悉Cass、AutoCAD制图环境。

5、掌握在计算机制图中生成等高线处理。

6、掌握用南方Cass、AutoCAD制图软件构建TIN的基本步骤与基本方法。

7、进一步对计算机制图课堂知识加深了解。

二、实验数据

本次实验中我用的是第六幅图

三、实验过程

通过本菜单可建立数字地面模型，计算并绘制等高线或等深线，自动切除穿建筑物、陡坎、高程注记的等高线。

1.建立DTM 功能：建立三角网。

操作过程：左键点击菜单，弹出如图1-133所示对话框，首先选择建立DTM的方式，分为两种：由数据文件生成和由图面高程点生成，如果选择由数据文件生成，则在坐标数据文件名中选择坐标数据文件;如果选择由图面高程点生成，则在绘图区选择参加建立DTM的高程点。然后选择结果显示，分为三种：显示建三角网结果、显示建三角网过程和不显示三角网。最后选择在建立DTM的过程中是否考虑陡坎和地性线。

2.图面完善

功能：利用“图面DTM完善”即可将各个独立的DTM模型自动重组在一起，而不必进行数据的合并后再重新建立DTM模型。

操作过程：执行此菜单后,见命令区提示。

提示：选择要处理的高程点、控制点及三角网:选择需要建网的点或三角网。 3.删除三角形

功能：当发现某些三角形内不应该有等高线穿过时，就可以用该功能删去它。注意各三角形都和邻近的三角形重边。

操作过程：执行此菜单后，见命令区提示。

提示：select objects：用鼠标在三角网上选取待删除的三角形后回车或按鼠标右键，三角形消失。当您修改完确认无误后，必需进行修改结果存盘。 4.过滤三角形

功能：将不符合要求的三角形过滤掉。操作过程：执行此菜单后，见命令区提示。

提示：请输入最小角度:(0-30) <10度> 在0-30度之间设定一个角度，若三角形中有小于此设定角度的角，则此三角形会被系统删除掉。请输入三角形最大边长最多大于最小边长的倍数:<10.0倍> 设定一个倍数，若三角形最大边长与最小边长之比大于此倍数，则此三角形会被系统删除掉。 5.增加三角形

功能：将未连成三角形的三个地形点(测点)连成一个三角形。操作过程：执行此菜单后，见命令区提示。

提示：依次为顶点1：顶点2：顶点3：用鼠标在屏幕上指定，系统自动将捕捉模式设为捕捉交点，以便指定已有三角形的顶点。增加的三角形的颜色为蓝色，以便和其他三角形区别。当增加完三角形确认无误后，请立即进行修改结果存盘。

6.三角形内插点

功能：通过在已有三角形内插一个点来增加建网三角形。操作过程：执行此菜单后，见命令区提示。提示：输入要插入的点: 输入插入点。高程(米)= 输入此点高程。 7.删三角形顶点

功能：删除指定的三角形顶点。适用于DTM中有错误点的情况，为避免画等高线时出错将该顶点删除。

操作过程：见命令区提示。

提示：请点取要删除的三角形顶点: 选取要删除的点。系统会立即从三角网中删除该点，并重组相关区域的三角形。 8.重组三角形

功能：通过改换三角形公共边顶点重组不合理的三角网。指定两相邻三角形的公共边，系统自动将两三角形删除，并将两三角形的另两点连接起来构成两个新的三角形。如果因两三角形的形状无法重组，会有出错提示。

操作过程：执行此菜单后，见命令区提示。

提示：指定要重组的三角形边：此指定边应是相邻两三角形的公共边。 9.加入地性线

功能：由于等高线是与地性线是互相垂直的关系，所以在建三角网时要考虑到地性线的位置。

操作过程：执行此菜单后，见命令区提示。提示：第一点：输入一地性线的起点。曲线Q/边长交会B/<指定点>输入第二点。

曲线Q/边长交会B/隔一点J/微导线A/延伸E/插点I/回退U/换向H<指定点>继续输入点，回车结束。 10.删三角网

功能：删除整个DTM三角网图形。当您想单看等高线效果时，需要执行此功能删除三角网。 11.三角网存取

功能：可将已经建立好的三角网DTM模型保存到文件中，随时调用。 12.修改结果存盘

功能：将修改好的DTM三角网存入文件。 13.绘制等高线功能：系统自动采用最近一次生成的DTM三角网或三角网存盘文件计算并绘制等高线。

操作过程：执行此菜单后，弹出如图1-134所示对话框。

对话框中会显示参加生成DTM的高程点的最小高程和最大高程。如果只生成单条等高线，那么就在单条等高线高程中输入此条等高线的高程;如果生成多条等高线，则在等高距框中输入相邻两条等高线之间的等高距。最后选择等高线的拟合方式。总共有四种拟合方式：不拟合(折线)、张力样条拟合、三次B样条拟合和SPLINE拟合。观察等高线效果时，可输入较大等高距并选择不光滑，以加快速度。如选拟合方法2，则拟合步距以2米为宜，但这时生成的等高线数据量比较大，速度会稍慢。测点较密或等高线较密时，最好选择光滑方法3，也可选择不光滑，过后再用“批量拟合”功能对等高线进行拟合。选择4则用标准SPLINE样条曲线来绘制等高线，提示请输入样条曲线容差: <0.0>容差是曲线偏离理论点的允许差值，可直接回车。SPLINE线的优点在于即使其被断开后仍然是样条曲线，可以进行后续编辑修改,缺点是较选项3容易发生线条交叉现象。 14.绘制等深线

功能：计算并绘制等深线。

操作过程：同“绘制等高线”，但过程中系统会提问水面高程，高于此高程的等深线将用实线来画，否则用虚线画。 15.等高线内插

功能：当等高线过疏时，通过此功能在其中内插等高线。

操作过程：根据命令区提示选择两条边界等高线，然后命令区会有提示：

提示：输入等高线上采样点距：(米)<3.0> 采样点距越小，内插等高线精度越高，当然计算时间也越长。系统默认值为3米。

请给出内插等高线数：<1> 输入需插入的等高线条数。

在做此项工作之前，要使内插等高线更准确，最好先将等高线进行拟合。但有时在边界等高线弯曲过大时，内插线变形稍大，这时需要手工进行局部处理。 16. 等值线过滤

功能：当等高线或等深线过密时，通过此功能删除部分等高线或等深线。 17.删全部等高线

功能：删除屏幕上的全部等高线。 18.查询指定点高程

功能：查询图面上任一点的坐标及高程。如之前没有建立过DTM，系统会提示输入数据文件名。 19.等高线修剪

功能：提供强大的等高线修饰功能。

批量修剪等高线

功能：批量切除不符合条件的等高线。说明：左键点击菜单，弹出如图所示对话框。

20.等高线注记 (1)单个高程注记

功能：在指定点给某条等高线注记高程。操作过程：执行此菜单后，见命令区提示。

提示：选择需注记的等高(深)线: 指定要注记的等高线。

依法线方向指定相邻一条等高(深)线：依法线方向指定临近的一根等高(深)线。【注意】：等高线应含有高程信息，如果没有应该用“批量修改复合线高”加入复合线高。 (2)沿直线高程注记

功能: 在选定直线与等高线相交处注记高程。(直线必须是line命令画出的) (3)单个示坡线

功能：给指定等高线加注示坡线，特别在等高线稀疏区。操作过程：执行此菜单后，见命令区提示。

提示：选择需注记的等高(深)线：在等高线上指定位置。依法线方向指定相邻一条等高(深)线：依法线方向指定临近的一根等高或等深线。

【注意】：高程注记通常字头由低向高，而示坡线通常由高向低，等高线应含有高程信息，如果没有应该用“批量修改复合线高”加入复合线高。 (4)沿直线示坡线

功能: 在选定直线与等高线相交处注记示坡线。(直线必须是line命令画出的)

五、实验结果

六、实验体会

等高线生成是地图制图中一项很重要的工作，要注意很多规范和要求，本次试验我做的是第六幅图，相对来说比较简单，基本没有复杂的地物地貌，完成起来相对来说轻松一点，感觉对AutoCAD的操作更熟练了一点，总体来说相对成功。

第三篇：地图制图学与地理信息工程

一、学科概况

地图制图学与地理信息工程”学科是研究地球空间信息存储、处理、分析、管理、分发及应用的科学与技术，它能够提供一种科学的手段来提高工作效率与工程质量，以完善、丰富、强大的数据信息为科技人员和各级管理人员提供良好的决策基础和决策环境，为社会广大民众提供各种咨询和信息服务，促进社会经济与城市建设的迅猛发展

二、主要研究方向

1.地理信息系统理论及应用

地球空间信息的自动获取，WEBGIS，空间数据挖掘，工程建设的数据结构与数据模型，分布式数据库系统，空间分析与应用模型，地球空间信息分类与编码，GIS数据标准研究，空间数据质量控制，空间数据模型与空间数据库系统，GIS数据完备性研究。

2.虚拟现实技术与三维GIS

虚拟现实技术与三维GIS，虚拟现实技术在地理环境仿真中的应用，三维GIS理论研究与系统开发，地理信息可视化理论、方法与应用，数字城市、数字国土及数字交通的理论与方法。

3.实用GIS系统设计与开发

智能交通，交通线路安全保障体系，资源开发、环境监测、生态保护、城市规划、景观设计、水利电力、医疗管理和军事等方面的应用系统研制，决策支持与专家系统，空间信息移动服务与网络GIS.

4.地图制图学与地理空间信息可视化

地球空间信息可视化，地图制图自动化与一体化，数字化成图技术及其应用，电子地图制作与应用研究。

5.遥感信息技术及地学应用

三、从业领域

主要从业领域为：高等院校相关专业从事与地球空间信息相关的教学、科研或技术开发工作;政府相关部门、研究机构、科研院所、大型公司及企业从事与地球空间信息相关的研究、技术开发、管理或领导工作;相关规划勘测设计研究院从事与地球空间信息相关的技术、科研或管理工作;资源与环境、交通土建、国土、矿业、水利电力、通讯、农林、城市建设与规划、地质勘测等部门从事与地球空间信息相关的规划、设计、施工、技术开发与管理工作。

四、主要相关学科

测绘工程、地理学、交通土建、计算机与电子信息工程、管理工程、水利电力、资源与环境等。

第四篇：地图历史与文化作业

奉节县位于重庆市东北部，长江三峡西口，东邻巫山县，南界湖北省恩施市，西连云阳县，北接巫溪县。地跨东经109°1′17″——109°45′58″，北纬 30°29′19″——31°22′33″。据1995年土地详查，全县幅员面积4098.37平方公里，其中：耕地123.97万亩，园地8.24万亩，林地313.26万亩，牧草地43.16万亩，居民点及工矿用地21.38万亩，交通用地2.86万亩，水域面积14.15万亩，未利用土地88万亩。有汉族、回族、藏族、苗族等13个民族共同居住在这片美丽的土地上。

历史沿革

奉节历史悠久，在6万年前就有先民在此劳动生息。6000多年前，境内人民就与三峡地区、鄂西南和湘北地区人民一起共同创造出闻名全国的大溪文化。奉节据荆楚上游，控巴蜀东门，为兵家必争之地。从汉代起至20世纪初，奉节为巴东郡、巴州、信州、夔州、夔州府和江关都尉、三巴校尉等治地。一直为蜀东政治、经济、文化和军事中心。

夏商时，今奉节为所谓荆、梁2州之域。奉节古称鱼复，秦惠文王更元十一年(前314年)，秦于巴国之地置巴郡，鱼复县随巴郡同置。东汉建武元年(25 年)。公孙述据蜀称帝，在瞿塘峡侧山头筑白帝城。蜀汉章武二年(222年)，刘备夷陵之战后败退白帝城，改鱼复为永安县。西晋太康元年(280年)，恢复鱼复县名。西魏废帝三年(554年)，改鱼复为人复。唐贞观二十三年(649年)，为尊崇诸葛亮奉刘备“托孤寄命，临大节而不可夺”的品质，改人复为奉节。明末清初，李自成、张献忠起义军多次转战夔州，张献忠死后，起义军余部组成“夔东十三家”，与清军大战于川东。战乱延续多年，人民迭遭兵焚、饥馑、病疫，出现“村不见一舍，路不见一人”的荒凉景象。清康熙年间，采取轻徭薄赋、免其编审、永不加赋等措施招民垦荒，外省贫民纷纷迁移入川，奉节人口得到较快的恢复和发展。至嘉庆元年(1796年)，奉节增添男女共118854丁口。这就是奉节历史上规模最大的一次移民，而现今大多数奉节人溯祖寻源都是外省移民的后代。康熙六年(1667年)，裁大宁县(今巫溪县)并入奉节县，雍正七年(1729年)，复设置大宁县。宣统三年(1911年)十月初六，奉节县人民响应辛亥革命，宣布独立。民国24年(1935年)，川政统一，四川实行行政督察区制，原定第九行政督察区署设在奉节，后改设在万县。

1949年12月3日，奉节和平解放。12月19日，成立奉节县人民政府。1950年起奉节属四川省万县专区，1968年属万县地区，1992年属万县市。1997年3月随万县市隶重庆市，后直属重庆市。

奉节古称夔州，距今以有2300多年的建制历史，素有“诗城”美誉，被四川省政府命名为历史文化名城。奉节旅游资源得天独厚，文化古迹众多，自然景观与人文景观交相辉映。既有白帝城、永安宫、甘夫人墓、瞿塘峡摩岩题刻、南宁锁江铁柱等人文景观，又有瞿塘峡、小寨天坑、天井峡地缝、龙桥河等雄奇险峻、幽深秀丽的自然景观。

白帝城瞿塘峡景区，是中国十大风景名胜之一，中国旅游胜地四十佳，首批国家AAAA级景区，重庆市最佳景区。悠久的历史文化和独特的自然景观驰名中外。白帝城位于瞿塘峡口，地势险要，为历代兵家必争之地。新莽时期公孙城帝，三国时期刘备托孤，唐杜甫夔州诗，刘禹锡竹枝词，李白“早发白帝城”的千古绝唱更让白帝城名扬天下。雄奇壮观的长江三峡第一峡---瞿塘峡，峡口两山隔江对峙，构成举世闻名的“夔门天下雄”的壮丽画卷，峡江两岸连峰崤峙，互斗峥嵘，江水汹涌，水势湍急，峡内古栈道、摩岩石刻、夔门古象馆、古炮台、赤甲楼等名胜古迹比比皆是，更增添了瞿塘峡迷人的魅力。正如郭沫若《过三峡》诗赞夔门曰：“若言风景异，三峡此为魁”。

绝世奇观天坑地缝风景名胜区北靠长江三峡，南与湖南张家界相通，东邻巫山龙骨坡古人类文化遗址。小寨天坑是世界上最大的岩溶漏斗，四面绝壁，直落千丈，宏伟壮观。地缝神奇迷人，是世界上最常的地缝式峡谷。景区内迷宫河雄奇险峻，神仙洞神奇瑰丽、龙桥河山青水秀、黑湾古木参天，峭壁悬棺、夔东十三家遗址、小寨云梯、石观音等人文景观

更是各领风骚。景区还分布着众多的动植物资源，中科院科学家还发现了距今12万年前的古生物化石。天坑地缝景区已列入国家申报自然遗产保护预选名录。

三峡成库后，白帝城瞿塘峡景区将出现“高峡平湖”壮丽景观，全县又将增添许多独具魅力的新景点。同时讲大大缩短到天坑地缝的里程。奉节县委、县政府高度重视旅游业的发展，抓住三峡移民搬迁、西部哒开发等机遇，制定了“旅游富县”的发展战略，旅游服务，配套设施等都将得到进一步完善和提高。“江城含变态，一上一回新”，奉节旅游将以全新的姿态喜迎天下客人。

第五篇：GPS测量与应用报告

GPS知识理解

GPS 是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称，而其中文简称为“球位系”。GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。

8项主要功能

1.跟踪定位

2.轨迹回放

3.报警(报告)

4.里程统计

5.短信通知功能

6.车辆远程控制

7.油耗检测

8.车辆调

1.空间部分

GPS的空间部分是由24颗卫星组成(21颗工作卫星;3颗备用卫星)，它位于距地表20200km的上空,均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗) ,轨道倾角为55°。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星,并能在卫星中预存导航信息，GPS的卫星因为大气摩擦等问题;随着时间的推移，导航精度会逐渐降低。

2. 地面控制系统

地面控制系统由监测站(Monitor Station)、主控制站(Master Monitor Station)、地面天线(Ground Antenna)所组成,主控制站位于美国科罗拉多州春田市(Colorado Spring)。地面控制站负责收集由卫星传回之讯息,并计算卫星星历、相对距离,大气校正等数据。

3.用户设备部分

用户设备部分即GPS 信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后，就可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率,解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据，接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。接收机硬件和机内软件以及GPS 数据的后处理软件包构成完整的GPS 用户设备。GPS 接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。接收机一般采用机内和机外两种直流电源。设置机内电源的目的在于更换外电源时不中断连续观测。在用机外电源时机内电池自动充电。关机后机内电池为RAM存储器供电，以防止数据丢失。目前各种类型的接受机体积越来越小，重量越来越轻，便于野外观测使用。其次则为使用者接收器,现有单频与双频两种,但由于价格因素,一般使用者所购买的多为单频接收器。

GPS术语

1.GPS Generalized Processor Sharing 通用处理器共享

2.GPS Global Positioning System 全球定位卫星/系统

3.[GPSS]General Purpose Systems Simulator通用系统模拟器

4.[DGPS]Differential GPS差分GPS,差分全球定位系统

5.GPS General Phonetic Symbols 捷易读注音符

GPS原理

GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时

钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距(PR)：当GPS卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码(简称伪码)发射导航电文。GPS系统使用的伪码一共有两种，分别是民用的C/A码和军用的P(Y)码。C/A码频率1.023MHz,重复周期一毫秒，码间距1微秒，相当于300m;P码频率10.23MHz，重复周期266.4天，码间距0.1微秒，相当于30m。而Y码是在P码的基础上形成的，保密性能更佳。导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。它是从卫星信号中解调制出来，以50b/s调制在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。前三帧各10个字码;每三十秒重复一次，每小时更新一次。后两帧共15000b。导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第

1、

2、3数据块，其中最重要的则为星历数据。当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可知。

可见GPS导航系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。然而，由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步，所以除了用户的三维坐标x、y、z外，还要引进一个Δt即卫星与接收机之间的时间差作为未知数，然后用4个方程将这4个未知数解出来。所以如果想知道接收机所处的位置，至少要能接收到4个卫星的信号。

GPS接收机可接收到可用于授时的准确至纳秒级的时间信息;用于预报未来几个月内卫星所处概略位置的预报星历;用于计算定位时所需卫星坐标的广播星历，精度为几米至几十米(各个卫星不同，随时变化);以及GPS系统信息，如卫星状况等。

GPS接收机对码的量测就可得到卫星到接收机的距离，由于含有接收机卫星钟的误差及大气传播误差，故称为伪距。对0A码测得的伪距称为UA码伪距，精度约为20米左右，对P码测得的伪距称为P码伪距，精度约为2米左右。

GPS接收机对收到的卫星信号，进行解码或采用其它技术，将调制在载波上的信息去掉后，就可以恢复载波。严格而言，载波相位应被称为载波拍频相位，它是收到的受多普勒频移影响的卫星信号载波相位与接收机本机振荡产生信号相位之差。一般在接收机钟确定的历元时刻量测，保持对卫星信号的跟踪，就可记录下相位的变化值，但开始观测时的接收机和卫星振荡器的相位初值是不知道的，起始历元的相位整数也是不知道的，即整周模糊度，只能在数据处理中作为参数解算。相位观测值的精度高至毫米，但前提是解出整周模糊度，因此只有在相对定位、并有一段连续观测值时才能使用相位观测值，而要达到优于米级的定位精度也只能采用相位观测值。

按定位方式，GPS定位分为单点定位和相对定位(差分定位)。单点定位就是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。

在GPS观测量中包含了卫星和接收机的钟差、大气传播延迟、多路径效应等误差，在定位计算时还要受到卫星广播星历误差的影响，在进行相对定位时大部分公共误差被抵消或削弱，因此定位精度将大大提高，双频接收机可以根据两个频率的观测量抵消大气中电离层误差的主要部分，在精度要求高，接收机间距离较远时(大气有明显差别)，应选用双频接收机。GPS定位原理参考资料：

GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。如图所示，假设t时刻在地面待测点上安置GPS接收

机，可以测定GPS信号到达接收机的时间△t，再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定以下四个方程式)

全球定位系统的主要特点：

(1)全球、全天候工作。

①定位精度高。单机定位精度优于10m，采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级。②功能多，应用广。

GPS系统的特点：高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等。

1、定位精度高

应用实践已经证明，GPS相对定位精度在50KM以内可达10-6，100-500KM可达10-7m，1000KM可达10-9m。在300-1500M工程精密定位中，1小时以上观测的解其平面其平面位置误差小于1mm，与ME-5000电磁波测距仪测定得边长比较，其边长较差最大为0.5mm,校差中误差为0.3mm。

2、观测时间短

随着GPS系统的不断完善，软件的不断更新，目前，20KM以内相对静态定位，仅需15-20分钟;快速静态相对定位测量时，当每个流动站与基准站相距在15KM以内时，流动站观测时间只需1-2分钟，然后可随时定位，每站观测只需几秒钟。

GPS种类

GPS卫星接收机种类很多，根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型;根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。

按接收机的用途分类

1. 导航型接收机

此类型接收机主要用于运动载体的导航，它可以实时给出载体的位置和速度。这类接收机一般采用C/A码伪距测量，单点实时定位精度较低，一般为±10m，有SA影响时为±100m。这类接收机价格便宜，应用广泛。根据应用领域的不同，此类接收机还可以进一步分为：车载型——用于车辆导航定位;

航海型——用于船舶导航定位;

航空型——用于飞机导航定位。由于飞机运行速度快，因此，在航空上用的接收机要求能适应高速运动。

星载型——用于卫星的导航定位。由于卫星的速度高达7km/s以上，因此对接收机的要求更高。

2. 测地型接收机

测地型接收机主要用于精密大地测量和精密工程测量。这类仪器主要采用载波相位观测值进行相对定位，定位精度高。仪器结构复杂，价格较贵。