時間:2023-03-17 18:11:03
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一、概述
MAPGIS(地理信息系統(tǒng))是對地球空間信息進行采集、存儲、檢索、分析、評價、建模和輸出的計算機系統(tǒng)。近幾年來,MAPGIS廣泛應用于測繪遙感、環(huán)境治理、災害預測、地質填圖、城市規(guī)劃、土地管理、礦產資源評價和地學制圖等各個領域,已起到了不可估量的作用。
二、MAPGIS與測繪地圖
測繪制圖是測繪工作的有機組成部分,在開展多學科、多途徑的測繪科研研究中,自始至終都要運用測繪地圖來表現研究成果。在傳統(tǒng)的測繪制圖過程中,要經歷若干個成圖步驟。MAPGIS測繪制圖過程主要分為資料準備、圖形輸入、圖形編輯、顏色設計和圖形輸出等幾個階段MAPGIS提供了兩種圖形輸入方法:一種是數字化輸入,即采用數字化儀人工手扶游標跟蹤,將原圖資料轉化為圖形數據;另一種是掃描矢量化,通過掃描儀掃描原圖,以柵格形式存貯于圖象文件中,并經過矢量轉換為矢量數據。以上功能可用MAPGIS的輸入編輯子系統(tǒng)來完成。數據輸入計算機后,就要進入圖形編輯數據校正、圖形的整飾、誤差的消除、坐標的變換等工作,由MAPGIS圖形編輯子系統(tǒng)、誤差校正、圖形裁剪屬性庫管理等系統(tǒng)來完成上述各項功能。顏色是測繪地圖表現的一種重要要素,它直接影響測繪地圖的表現力和圖面效果。因此,測繪圖對顏色的要求是非常嚴格的。MAPGIS對測繪地圖作了顏色的要求,在分析了測繪地圖印刷特點的基礎上,設計了一套靈活、方便、精確的顏色定義和色標系統(tǒng)。圖形輸出是MAPGIS地質制圖的最后一道工序,通常是把顯示出的圖形數據,經過以上步驟,在基本符合要求后,由MAPGIS的輸出系統(tǒng)將編輯好的圖形顯示到屏幕或指定的設備上。經以上處理過的數據,可以實現測繪圖件的數字化,并建立圖形和屬性數據相結合的數據庫。測繪信息數據全部存儲于計算機中,可以將具有同一特性的圖形要素放在同一層中,即是將圖形數據分幅錄入這樣易于管理和查詢,而且可靈活地進行分幅檢索、添加圖幅、刪除圖幅。
三、MAPGIS的優(yōu)點分析
MAPGIS軟件是具有國際先進水平的地理信息系統(tǒng),它主要由數字化子系統(tǒng)、圖形編輯子系統(tǒng)、拓撲結構處理子系統(tǒng)、數字高程模型子系統(tǒng)、地圖建邊建庫子系統(tǒng)、專定屬性定義及管理子系統(tǒng)、數據庫管理子系統(tǒng)、空間分析子系統(tǒng)、圖像分析子系統(tǒng)、圖形輸出交換子系統(tǒng)等功能模塊構成。各系統(tǒng)之間既互相獨立,具有各自功能,又共享其數據信息,可實現綜合查詢和信息分析。其主要特點是:一是在結構上該系統(tǒng)采用了矢量數據和柵格數據的混合結構,并完善了國內外大多數GIS軟件系統(tǒng)所采用單一數據結構或側重某一種數據。結構的局限性,以滿足不同問題對矢量、柵格數據的不同需求,而且兩種數據庫結構的信息可以有效方便地互相轉換和準確套合;二是在應用上該系統(tǒng)分為輸入、編輯、庫管理、空間分析和輸出五大部分組成,各部分的優(yōu)點如下:(1)輸入手段:具有掃描儀輸入、數字化儀輸入、GPS輸入等功能,也可接受DBASE、FOXBASE等數據庫的數據,并且具有完備的錯誤、誤差等校正方法。(2)編輯功能:具有直觀實用的屬性動態(tài)定義編輯功能和多媒體數據,具多重數據結構的屬性管理能力。(3)地圖庫管理:具有較強的地圖拼接、管理、顯示、漫游和靈活方便的跨圖幅檢索能力,可管理達數千幅地圖。(4)空間分析:具有功能齊全,性能良好,并且具有拓撲空間查詢和三維實體疊加的分析能力。(5)輸出功能:具有齊全的外設驅動能力和國際標準頁面描述語言的Postscript接口,可輸出符合任何公開出版質量要求的數字化產品圖件,并具有能自定義的靈活性報表輸出功能。
四、MAPGIS的缺點分析
(1)格式轉換問題。但是,目前大多數的GIS是基于具體的、相互獨立和封閉的平臺開發(fā)的,它們采用完全不同的空間數據模型,對地理數據的組織也有很大的差異。據統(tǒng)計,現在的GIS空間數據格式超過了100種,而目前還沒有軟件可以實現100種以上數據格式之間的相互轉換,這使得在不同GIS軟件上開發(fā)的數據交換存在困難,采用數據轉換標準也只能部分解決問題。限制了GIS處理技術的發(fā)展?jié)摿ΑAPGIS是一套應用廣泛的GIS軟件,它采用矢量數據和柵格數據混合結構,將不同來源、不同類型的數據和信息進行有機結合,實現了數據信息的共享。由于MAPGIS的編輯系統(tǒng)只能調入輸出自己的標準格式文件,所以MAPGIS本身提供了數據轉換模塊,支持當前主流GIS數據格式的轉換。但由于MAPGIS是一個相對通用的平臺,不可能完全滿足各個應用領域的所有要求,這樣在實際應用中就會存在一些數據轉換問題。
(2)誤差問題。測繪圖件數據信息載體介質不同產生的誤差。原始圖件數據信息載體介質分為紙介質,透明薄膜介質及刻圖薄膜介質3種.在3種信息載體中,紙介質變形最大,其次與其它制圖軟件數據轉換問題為透明薄膜介質變形較小,刻圖薄膜介質變形最小.紙介質變形產生誤差的主要原因是折疊、褶皺、氣候影響,變形誤差一般在1-2mm。薄膜介質產生變形的主要原因:在使用和保存過程中產生褶皺,薄膜受溫度影響等,圖形數字化輸入方式的不同產生的誤差。圖形數字化方法分為手扶跟蹤數字化儀輸入和圖形光柵化掃描矢量化方式輸入兩種.數字化儀的基本原理是將地圖上的位置信息通過數字化儀的定位器以數字信號的方式傳送給計算機,使計算機記錄每個點、線、面的位置,形成相應的數據文件。在數字化過程中,產生誤差的主要原因是人為因素。在數字化過程中手扶游標不穩(wěn)左右擺動,或者數字化板晃動,從而造成采集點位不準確。其次是一幅圖未完成,關閉數字化儀后,重新開機,造成定位系統(tǒng)坐標與上次不同而形成誤差。圖形掃描矢量化形成的誤差主要有:掃描儀精度不高,掃描的光柵圖像變形產生的誤差;光柵圖像沒有配準就矢量化圖形,形成的誤差;在矢量點,線過程中圖像放大倍數小形成的誤差。子圖庫,線型庫定位點(定位線)不精確形成的誤差。MAPGIS制圖系統(tǒng)庫包括子圖庫、線型庫、色庫、圖案庫。子圖庫是各類基礎地理及專題要素的符號庫。線型庫是各類地物界線及專題要素界線的符號庫。地圖符號是地圖的語言,在地圖上用來表示實地物體與現象的特點圖解記號,它是地圖的主要表現形式,也是地理信息得以傳輸的媒體。地圖符號按地面物體和符號的比例關系分為依比例尺,半依比例尺和不依比例尺符號。在傳統(tǒng)制圖理論中,任何符號都有它的定位點和定位線。符號的定位點和定位線都有嚴格的規(guī)定,它決定了地物在空間的分布位置和相互關系。符號庫(子圖庫,線形庫)形成誤差的主要原因是符號的定位點和定位線不在規(guī)定的位置上。制圖人員在數字化制圖過程中往往把符號移動到與原圖相同的位置,當坐標點可見時,符號的定位點(定位線)和符號的坐標可見點不在同一點上,其誤差在0.1-0.5mm之間,圖件比例尺越小其誤差變形越大。通過對MAPGIS優(yōu)缺點的分析,可以看出在測繪制圖中,需要充分利用軟件的優(yōu)勢互補,進一步優(yōu)化數字化生產的工藝流程,降低誤差,提高勞動生產效率??傊?數字化制圖是一項需要不斷完善,不斷改進的技術,也大有潛力可挖,同時也存在著無窮的技巧和樂趣,只要我們廣大制圖工作者結合本專業(yè)特點,開動腦子,注意觀察,并不斷總結經驗,我們的工作一定會更上一層樓。
參考文獻
[1]譙章明.地質圖繪制[M].北京:測繪出版社.
2加強安全生產監(jiān)督管理
其一,強化一崗雙責制。院長對本單位的安全生產全面負責,班子成員對分管工作范圍內的安全生產負責,項目負責人對所負責的項目安全生產負責。院長每月至少檢查一次安全生產工作,并做好檢查記錄。其二,加強項目管理。所有測繪項目均要加強安全評審工作,未經安全評審或安全評審未通過項目不得組織測繪作業(yè)人員進場。其三,完善目標管理考核獎懲制度。健全安全生產目標管理考核體系,各項目組實行年度安全生產目標管理體系,安全目標考核高于90分的予以表彰和獎勵,低于90分的不得參與各種評先評優(yōu)活動。
3作業(yè)前的安全準備工作和開工前的安全檢查
①項目確定后,項目負責人要與院長簽訂安全生產責任狀,該責任狀要明確項目作業(yè)過程中的安全工作內容、安全目標以及安全獎懲規(guī)定。作業(yè)人員進場前要進行安全技術交底,項目名稱、安全技術交底內容、時間均要作好記錄,交底人和項目組作業(yè)人員均要簽名。②了解測區(qū)有關危害因素,制定具體的安全生產方案和安全技術措施。③按規(guī)定配發(fā)勞動防護用品,并根據測區(qū)具體情況添置必要的小組及個人的野外救生用品、藥品、通信或特殊裝備,并應檢查有關防護及裝備的安全可靠性。④掌握人員身體健康情況,進行必要的身體健康檢查,避免作業(yè)進入與身體狀況不適應的地區(qū)。⑤要保證測繪項目的安全生產,開工前的安全檢查必不可少。
4危險源的識別和安全操作規(guī)程的執(zhí)行
對常規(guī)的測量工程,一定要注意以下事項。①在人、車流量大的街道和沿鐵路、公路作業(yè)時,一定要注意車輛的傷害,必須穿著色彩醒目的帶有安全警示反光的馬夾,并應設置安全警示標志牌(墩),必要時還應安排專人擔任安全警戒員。②地下管線作業(yè)時,應了解管線的基本情況,進行有毒、有害氣體檢測,作業(yè)人員必須佩戴防護帽、安全燈,身穿安全警示工作服,應配備通信設備,并保持與地面人員的通信暢通。③水上作業(yè)時,嚴防溺水事故的發(fā)生,作業(yè)人員應穿救生衣,避免單人上船作業(yè)。涉水渡河前,應觀察河道寬度,探明河水深度、流速、水溫及河床沙石等情況,了解上游水庫和電站放水情況,并應做好涉水時的防護措施。④登高觀測作業(yè),要防止墜落,應檢查攀登工具和觀測工具,作業(yè)人員應配戴安全防護帶和防護帽,并保持完好。⑤露天礦區(qū)、坑道、高山陡坡和林區(qū)地區(qū)測量作業(yè),要防止窒息、坍塌、滑跌、火災、動物傷害。作業(yè)人員應先查明安全情況,后進行測量作業(yè)。⑥在高壓線、變電器、電站等地點作業(yè)時,謹防觸電事故,必須確保在安全距離內作業(yè),并制定安全防范措施。⑦遇雷電天氣應立刻停止作業(yè),進入安全地點躲避,防雷擊、防泥石流、防滑坡。⑧夏季高溫作業(yè)時,防止中暑,應調整作業(yè)時間,避開一天中的高溫時段,嚴禁下河洗澡。⑨外業(yè)采集的數據,必須于當日傳輸入計算機內。用于處理數據的電腦,嚴禁用于其它事項,同時必須備份基礎數據,確保數據安全,嚴禁數據泄密。⑩生產現場、辦公區(qū)域注意防火,配備必要的消防器材和設施。
5質量保證措施
為確保最終測繪成果、成圖資料的質量,滿足各工程項目建設需要,測繪作業(yè)人員必須嚴格按照《測繪生產質量管理規(guī)定》等相關規(guī)范的要求,在各測繪項目實施過程中,應有高度的責任心、敬業(yè)度和技術水平,保證提供的測繪成果安全可靠。在作業(yè)過程中,作業(yè)人員組必須對相關資料進行自查、互檢,質檢人員隨時進行督促、檢查。在測繪項目全部結束后相關質檢部門應組織專業(yè)人員,對最終成果進行全面檢查及評定。對形成的最終測繪成果給予保存和處理,同時做好資料備份,嚴防泄密,并保證資料的安全存放。
1.1關鍵點的測量
關鍵點指的是高程趨勢的變化點,如坡頂、邊坎邊。在具體的測量工作中,目前一般采取網格式的方式進行測量。按照從整體到局部的順序,根據比例的不同設置制高點的測量點,這樣既能夠增加效率,又能夠保障準確。繪完圖后,根據測量高程點,繪制出等高線。在這種測量方式過程中,已經人為的設定了一個假設,即點與點之間的變化不能有太大的起伏,而需要是平緩的,但是實際情況并不是這樣的,因此,為了更準確,還可以采取畫密網格的措施,這樣能夠保證測量工作的準確,一般在土地開發(fā)整理前期都采取這種方式測量關鍵點。
1.2坎上坎下的測量
在具體的地形測繪中,要注意坎上坎下的測繪,要保證均勻,如果不均勻就會影響提供數據的準確性,也會影響土方的計算。在測繪中,測繪人員要仔細對各種土坎進行分類,明確標出坎頂、坎腳線的位置和標高,尤其對于緩坡坎。
1.3詳細注明細部測量
根據土地開發(fā)整理的具體實際情況,要求土地整理中的細部測繪技術要更詳細、更明確,要包括方方面面的內容,主要包括:實測測區(qū)的地類。地類測繪應根據國土資源部《全國土地分類》(過渡時期適用)規(guī)定的各類土地利用現狀分類的含義執(zhí)行,測繪至二級地類。對不夠成圖面積的零星地類進行合理歸并,不作打點注記。其他地類測繪要求按《規(guī)程》執(zhí)行;實測測區(qū)的境界、權屬界線。境界主要為省、區(qū)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村界。權屬界主要為村界(包括插花地和飛地)及工礦、機關團體、學校等單位的土地權屬界;實測線狀地物。包括河流、固定溝渠、公路、機耕道、鄉(xiāng)村道路及坑塘、水庫的堤壩(含各種水工設施)。
卡塔爾多哈路塞開發(fā)項目位于卡塔爾多哈市北郊,工程區(qū)域約為7km長,5km寬,計劃通過場地平整、建造觀景海灘、修筑航道護岸等工程來改造目前的海岸線。此工程特點是占地面積廣,且地形起伏較大,所以為了提高工作效率,決定采用GPS靜態(tài)相對定位技術,來建立D級GPS加密控制網。本測區(qū)內,現有業(yè)主提供的二級控制點6個分別為QT2,QT3,QT4,6007,6006,7003。
GPS測量的技術依據及精度指標
1)設計依據。a.GB/T18314-2009全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范;b.CJJ73-97全球定位系統(tǒng)城市測量技術規(guī)程;c.QNG95(卡塔爾國家控制網)和QNHD95(卡塔爾國家高程數據)。2)精度指標。平面控制網精度要達到D級GPS網要求,相鄰控制點幾何精度應符合下式要求:m=e+ps。其中,e為固定誤差,mm;p為比例誤差,mm;s為相鄰點間距離,km。
GPS外業(yè)數據采集
嚴格按照規(guī)范要求布設控制網,在布設控制網時以四邊形為主,采用邊連式構成整網,網中各點分布均勻。D級GPS加密網展點圖見圖2。外業(yè)觀測應按照事先編制好的GPS作業(yè)調度表進行,使用4臺TrimbleR6GPS接收機(標稱精度:水平5mm+0.5ppm;垂直5mm+1ppm)進行同步觀測。具體方法為,以已知控制點6007~6006為控制網起算基準邊,分別在6007,6006,SG28,SG29架設GPS進行同步觀測,待各項指標都達到要求時,同時關閉4臺GPS,再把架設在6007,6006控制點上的GPS遷到SG13,SG14兩控制點,以同樣的方法進行同步觀測。以此類推,對53個加密控制點進行數據采集,并最后閉合到已知控制點QT2上。為確保GPS網的可靠性,應按照規(guī)范規(guī)定的操作方法進行觀測,天線嚴格對中整平,開機前和關機后均量測天線高以作校核,一時段觀測過程中,嚴禁將GPS接收機關閉再重啟。
GPS數據處理
數據處理用專業(yè)GPS數據處理軟件TGO(TrimbleGeomaticsOffice)進行基線解算和網平差?;€解算前,先編輯周跳,刪除周跳嚴重的時間段,以保證基線解算結果的質量。經基線解算得知,GPS加密網共觀測基線235條,全部解算合格;閉合環(huán)數目539個,全部解算通過,Trimble缺省值控制,即比率大于1.5,參考變量小于10,均方差(RMS)<0.03,解算結果均符合規(guī)范要求。
伴隨著我國社會經濟的不斷進步,各級部門對于在發(fā)展過程中,土地資源、環(huán)境問題、能源方面都有了很高的要求,與此同時,人們的生活水平也在不斷的提高,對于建筑的舒適和生活質量的要求更加的提升,地形測量和測繪技術在現實生活中起到了很關鍵地作用。這將對于人們對影響土地資源利用方面的一些因素,有了可靠的數據資料去證明。作為一種工程設計和實施的參考,能夠有效保證工程施工的順利進行。同時,對于一些地形、地貌很偏僻的地方,也可以通過該系統(tǒng)獲得真實的數據,這是人為不能進行測定的。
1.2地形測量和測繪技術的發(fā)展現狀
以前,我們要想了解一片區(qū)域或者是地形的特征,就必須不怕艱難險阻,通過實地手動進行測量,才能實現,現代社會,伴隨著科學技術的不斷進步,在地形測量中,注入了先進的科學技術,采用優(yōu)良地科學技術分析儀器,很有效地就完成了測量。而且數據更加地精確。人們也逐漸開始將自動化與地形測量相結合進行研究了[1]。
2.地形測量與測繪自動化技術
現代計算機技術的發(fā)展,網絡技術的應用,隨之而來的就是在測量儀器方面的技術改革,這些已經引起了在測繪自動化方向的發(fā)展。3S技術即GPS全球定位系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、RS遙感這三大技術,是集成技術的核心。
2.1GPS技術
GPS(GlobalPositioningSystem)是大家所熟知的全球定位系統(tǒng),這個系統(tǒng)是美國在20世紀研制成功的,現在已經全面建成了導航衛(wèi)星系統(tǒng),可以用來測量時間和距離,能夠在海、陸、空進行全方位實時進行系統(tǒng)的定位和導航。具有高精度、全天候、高效率、多功能的一種測繪工具。與其他的地面測定系統(tǒng)比較,它擁有很多優(yōu)良的性能:功能多、保密性能極強、抗干擾性能優(yōu)良,應用的范圍及其廣泛。具有觀察的時間短的特點,在操作方面簡單,容易操作,易學,精度準確。特別是在水上定位,定位的精度可以達到厘米級的水準。隨后的GPSRTK技術,則是一種更加新型的測量系統(tǒng),能夠準確地測量定點的位置,體現實時動態(tài)的效果。
2.2GIS技術
采用現代計算機圖形技術和數據庫的相關的知識理論,來對地理空間資料進行數據處理,其內部蘊含了地理學、測量學、幾何學和數據庫的相關知識,將這些綜合在一起,提高了其綜合性能,最后利用計算機很直觀地進行展示。GIS的特點主要是具有公共的地理定位的基礎,有多維的結構特點,實行的是數字化技術,蘊含了豐富的信息資源。對于現代的地理信息系統(tǒng)是一項新的進步?,F在,GIS地理信息一定會準化、多維化、系統(tǒng)集成化和智能化的方向邁進。在工程建設、礦區(qū)開采以及其他的一些工程項目中,適當地運用此技術,能夠安全有效地開陳滿河北省煤田地質局第四地質隊河北張家口075100展工作。
2.3RS技術
遙感RS技術是從20世紀60年代開始的,這項技術的特點是它不回直接接觸要研究的對象,而是通過一種電磁波的反射、或者是輻射來對數據的傳輸和處理,獲取數據信息的一種方式。在這個遙感技術中主要涉及攝影、陸地、衛(wèi)星、航空、航天攝影測量等技術內容。同上文中的GPS技術差不多,RS技術的發(fā)展也是主要運用到了航空技術當中,這項先進的技術主要是采用人造地球衛(wèi)星上所搭載的相關技術設備,從很遠地地方對地球表面的物體進行發(fā)射相關的信號,這個信號有短波的紅外線、可見光、電磁波譜等,該系統(tǒng)對此進行接收、識別、處理和判斷,從而實現對目標物體的數據進行測繪。通過紅外線或者是可見光,都可以很有效地完成對所測區(qū)域真實地地貌。與此同時,也能夠對這個地區(qū)的土地中的成分進行測定,提供大量的信息[2]。
3.地形測量與測繪技術自動化應用時所存在的問題
3.1使用這些技術時,資費較高
先進的儀器設備的使用,帶來了科技地飛速發(fā)展,但是,同時也有個問題值得關注,那就是資金的問題,引入新的技術時需要花費錢的,不是免費獲得的,國家對于一部分的使用是由政府部門承擔一部分,但是,剩下的這部分資金,則是需要單位自己出資的。因此,很多規(guī)模不大的小型測繪企業(yè),為了減少單位的開支,基本上不會使用這么昂貴的儀器設備。這樣他們的測量準確度依然是停留在了以往的狀態(tài),并沒有獲取到真實、可靠的數據信息。非常不利于測繪自動化技術的有效進步。
3.2自動化地形測量測繪技術有待提高
根據前面的敘述,目前,GPS、RS等技術在地形的測量與測繪過程中發(fā)揮著很重要的優(yōu)勢作用。雖然有著很多的優(yōu)勢,但是,在其實施的時候,總是會受到一些外界因素的影響,比如說,氣候對它的影響,還有就是環(huán)境對它的影響,這都是很關鍵的因素。因此,這樣測出的數據很有可能與真實的情況,差別很大。所以,在以后的工作中,要及時地找尋出GPS、RS技術中的一些相關問題,和解決的方法,提升自動化測量技術的準確度。
3.3地形測量與測繪技術人員職業(yè)技能的培養(yǎng)和素質的提升
現代科技更新地很快,對于這部分測繪人員,要不及時進行相關技術的培訓,他們的那點知識根本在實際工作中,無法實施。所以,要不斷加強對他們的文化程度的提高,同時,也要多參加一些新技術培訓會,多學習新的技術,為自己的工作多努力。同時,也要多關注一些技術方面的網站,多進入網站學習新的技術和資源,豐富自己的閱歷。
4.測繪自動化技術的未來發(fā)展方向
現代計算機信息技術的不斷發(fā)展,以及隨之發(fā)展的網絡技術,迎來了我國自動化和智能化的發(fā)展。在測繪技術自動化方面,3S技術及集成技術自動化、數字化技術和數據庫的使用,現在出現的三維可視化技術和人工智能的進入,這些都使得測繪自動化技術加劇了。
4.13G技術及集成技術的進一步發(fā)展
在測繪方面多普及3G技術,改掉技術中遇到的一些問題,將3G技術中的集成技術進行改變,提高它的準確性,使其應用范圍更加地寬泛。我國的數字攝影測量系統(tǒng)主要是在GPS、GIS、RS和3S集成技術中進行使用的,這種集成技術可以將數碼攝影測量引入進來,更加使得測繪技術趨于自動化和數字化。數字化和智能化是未來數字攝影測量發(fā)展的主要方向,因為隨著科技的高速發(fā)展,勢必帶來在這個方面的技術變化,智能化的手段的使用,使得測繪技術不需要員工親自過去,便能獲取信息資料。
4.2測繪軟件及數據庫的開發(fā)與更新
1.1總體設計借鑒沈陽、武漢、大連市等多個城市的房產測繪管理信息系統(tǒng)建設經驗,結合增城市房產測繪管理的實際需求,遵循“規(guī)范、先進、實用、安全、一體化”的原則,設計了增城市基于GIS的房產測繪管理信息系統(tǒng)總體框架,如圖3所示。增城市房產測繪管理信息系統(tǒng)總體框架包括數據層、支撐層、服務層和應用層。數據層是系統(tǒng)的信息載體,是對現有的資源信息進行整合形成的資源數據庫,包括基礎空間數據、房產專題數據等。支撐層是用于支撐系統(tǒng)所采用的主要技術,包括通用中間件、業(yè)務中間件和WebGIS,GIS引擎等GIS支撐技術。服務層把業(yè)務對象層的邏輯轉換成更粗粒度的服務,包括數據轉換服務、數據入庫服務、空間查詢服務等多種服務,實現服務的集成。業(yè)務層是業(yè)務核心,包括基礎測繪、項目測繪、測繪辦公管理、測繪成果管理等多個子系統(tǒng)。該系統(tǒng)的用戶包括普通用戶、房產業(yè)務管理用戶、房產測繪技術用戶和測繪數據管理用戶等,根據不同的用戶角色賦予不同的操作權限。
1.2數據建設數據是GIS系統(tǒng)的靈魂,因此,要以房產空間數據庫為基礎,融合房產屬性數據、檔案數據等非空間數據,建立以圖管房,圖、屬、檔一體化的數字房產基礎數據庫。房產測繪管理信息系統(tǒng)的數據主要包括圖形數據和屬性數據兩大部分。圖形數據可以分成遙感影像圖、基礎地形圖、分幅平面圖、分丘平面圖和分層分戶平面圖等,屬性數據包括房產基礎數據、房產業(yè)務數據等。數據建設先以現有的遙感影像圖和基礎地形圖為基礎,將歷史測繪成果進行整理,按統(tǒng)一標準清洗轉換后,導入GIS系統(tǒng),形成房產基礎空間數據庫。將遙感影像圖、基礎地形圖、分幅平面圖、分丘平面圖等空間地理信息數據按照統(tǒng)一坐標分圖層存放與展示,而分層分戶平面圖是按照獨立坐標二進制對象方式存儲在數據庫中的。然后依靠圖符號、丘號、幢號、房間號等關鍵字,實現分幅平面圖、分丘平面圖、分層分戶平面圖與樓盤屬性數據之間的關聯。房產信息及其權屬信息均具備不斷變化的特征,需要不斷地更新空間數據庫,可通過測繪數據入庫、測繪成果管理等子系統(tǒng)進行相應操作。
1.3系統(tǒng)功能增城市房產測繪管理信息系統(tǒng)采用C/S和B/S混合的體系結構,C/S主要應用于房產測繪系統(tǒng)的編輯、空間數據庫的更新和GIS高級分析等模塊。B/S主要應用于前臺業(yè)務辦理、地圖展現和信息子系統(tǒng)等。根據實際操作的需要,房產測繪GIS平臺、基礎測繪子系統(tǒng)、項目測繪子系統(tǒng)、項目成果管理子系統(tǒng)、測繪數據入庫子系統(tǒng)及數據報表統(tǒng)計子系統(tǒng)采用C/S結構,而測繪辦公管理子系統(tǒng)與房產測繪信息子系統(tǒng)則采用B/S結構。房產測繪GIS平臺是增城市房產測繪管理信息系統(tǒng)的基礎平臺,以遙感影像圖、基礎地形圖及房產產籍圖為基礎,對房產地理信息進行分層組織。主要有房屋層、層、道路及設施構成圖層,并采用符合標準規(guī)范的點、線、區(qū)域、顏色、地圖符號直觀形象地表達和顯示相應的地理數據類型。該平臺提供漫游、放大、縮小等一系列基礎操作功能,以及圖層控制、查詢、編輯、制圖等高級GIS功能。基礎測繪子系統(tǒng)主要實現一個城市或地域內,建立大范圍的、整體的房產分幅平面圖。而項目測繪子系統(tǒng)主要是繪制、管理房地產分丘、分層和分戶平面圖,同時通過繪制的圖形精確地計算出各權屬單位的面積,并出具結果測繪報告。測繪辦公管理子系統(tǒng)主要完成測繪業(yè)務受理、分派與實施、數據質量管理和數據遞交等管理業(yè)務,包括業(yè)務的新增、審核、存檔、查詢、統(tǒng)計等工作,是房產測繪管理人員日常辦公使用系統(tǒng)。房產測繪信息子系統(tǒng)主要實現房產共享數據的,便于業(yè)務人員或購房者查詢、瀏覽相關房產信息,為房產綜合業(yè)務辦理提供圖形支持。通過對查詢結果的快速定位,可以放大該部分的地圖詳情,查看房屋、周邊地形、道路、交通等居住環(huán)境信息。
在教學內容上,我們遵循“以應用為目的,以必需、夠用為度”的原則,并充分考慮到工程測量課學時比較少這一實際情況。重視概念、強調應用、側重內業(yè)計算。
(1)重視基本概念。工程測量內容雖然抽象,但每一個基本概念都有其幾百年發(fā)展下來的實際背景,力求從身邊的實際問題出發(fā),自然地引出基本概念,以激發(fā)學生的興趣和求知欲。在弄清基本概念的基礎上,理順基本概念和各個概念之間的聯系,提高教學效果。在教學理念上不過分強調嚴密論證、研究過程,而更多的是讓學生體會測繪的本質以及價值。
(2)強調實際應用。本著學習測繪是為了使用測繪這一宗旨,并考慮到教育的目標是培養(yǎng)應用性人才,我們在講授上較多選擇了工程上常見的實際問題,并將其應用到實踐課,以提高學生應用測繪知識解決實際問題的意識和能力。
(3)側重內業(yè)運算能力。根據學生的特點,力求內容深入淺出、論證簡明易懂,側重于測繪的內業(yè)運算、解題能力的訓練,讓學生在弄清基本概念的基礎上熟悉運算過程、掌握解題方法,最后達到提高解決實際測繪問題的目的。
實踐教學建設
完善了《工程測量》相關課程課間實習、綜合實習,并充分利用與施工單位多年協(xié)作的關系,擴大深入實習內容,增加學生實踐認識。
(1)課間實習
課間實踐教學環(huán)節(jié)是《工程測量》教學不可或缺的部分。理論學習比較好的學生通過課間實踐環(huán)節(jié),可以使理論知識得到鞏固,達到舉一反三的效果;對理論知識掌握稍有欠缺的學生,可以通過課間實踐環(huán)節(jié)加深對理論知識的理解,達到融會貫通??梢哉f課間實踐教學是《工程測量》教學的一個特色,每進行完新的知識點的理論教學都安排有相應的實踐教學。在教學計劃安排時,課間實踐教學課時安排占總課時的1/3,從時間上保證了課間實踐教學環(huán)節(jié)。
課間實踐教學內容主要有:①水準測量部分:水準儀的認識、支線水準實習、閉合水準路線實習、水準儀的檢校實習;②角度測量部分:經緯儀的認識實習、測回法觀測水平角實習、方向觀測法觀測水平角、豎直角觀測實習、經緯儀的檢驗與校正;③距離測量部分:鋼尺測距與視距測距,全站儀測高差、測角度、測距離的綜合應用;④控制測量部分:三、四等水準測量,三邊或四邊閉合導線控制測量。
(2)綜合實習
根據教學計劃,測量綜合實習安排在《工程測量》課程結束后。這也是《工程測量》實踐教學環(huán)節(jié)的重要一環(huán)。在這一環(huán)中,主要安排了兩方面的內容:①進行大比例尺平面圖的測繪;②進行圓曲線的測設以及曲線平縱橫斷面的測量。在進行大比例尺平面圖測繪的各個步驟中,要求學生各小組自行組織對測區(qū)進行踏勘、確定控制點。以學生為主,教師為輔,指導教師提出合理化的建議,讓學生自行思考、討論最終確定各小組的控制點,鍛煉學生獨立思考、相互溝通的能力。圓曲線測設主要是讓學生把獨立的角度、距離、高程放樣進行綜合應用,達到綜合鍛煉學生的作用。對于高職高專的學生,測設才更是他們需要掌握的,學生畢業(yè)后碰到的測量工作主要就是測設工作。測設實習中分為三個部分:
(3)現場實習
利用學院在工程設計、施工單位校友多協(xié)作項目多的便利條件,在學院第三學年下半學期安排頂崗實習,讓學生進入施工現場,深入細致了解設計與施工各主要環(huán)節(jié),和工程技術人員和工人充分接觸、交談、討論,增加學生感性認識,拓寬工程測量、測設的知識面,增強學生學習興趣。
企業(yè)現場教學法
測量工作是任何工程建設都離不開的工作,貫穿于工程建設的各個階段,包括勘察、設計、施工、竣工、運營、管理等;而且測量工作的精度和進度直接影響到整個工程建設的質量和進度。針對目前測量工作在工程建設中的重要地位,僅僅靠課堂理論教學與一般性實習還不能滿足實際測量工作的需要。為此,本課程充分利用教研組教師參與的工程建設,以及校友廣泛分布于各建設領域與項目的便利條件,積極與相關企業(yè)聯合培養(yǎng)學生,使得學生能真正做到理論與實踐相結合。例如我院從2010年11月~2011年2月,在南昌與中鐵十六局合作的軌板廠建設的測量工作。由教師輪流帶領學生白天在施工現場進行相關測量工作,晚上由企業(yè)技術人員給學生進行實際工程的相關輔導。通過一段時間的實踐鍛煉,學生實際動手能力大大提高,并能夠運用自己所學知識解決實際工程的有關問題,學生們一致認為自己水平有了很大提高,企業(yè)相關領導及技術人員對此次合作也非常滿意,達到了很好的現場教學效果。
教學效果評價
通過實施“以能力為本”的教學模式以后,我院《工程測量》教學效果得到了明顯的提高。教學效果的評價機制分為三個層面:一是學院教務處組織的學生網上評教;二是院級教學督導員評教;三是企業(yè)單位評價。
(1)學生評價
校內學生評價指標主要從以下個方面進行:①教學內容;②教學態(tài)度;③教學效果;④教學方法;⑤教書育人。通過近三年調查,校內學生對《工程測量》課程評價均為優(yōu)秀,并一致認為采用“以能力為本”教學模式非常適用于高職工科院校學生。
(2)教學督導組評價
教學督導組對《工程測量》課程教學給予了高度的評價,認為:“《工程測量》課程理論與實踐相結合,課程組能結合本課程實踐性強,而學生的工程實踐知識薄的特點,研制開發(fā)《工程測量》多媒體課件,采用動靜相結合的方式,形成聲、像、文并茂的教學信息,使授課內容生動、形象。獲得學生很高的認可度,取得了良好教學效果”。
(3)企業(yè)單位評價
地籍測繪是一種土地測量技術,在現代的測量中的運用越來越廣泛,它在城市建設和規(guī)劃、舊城拆遷改造、房地產開發(fā)、建設用地以及房地產產權管理的起著不可缺少的作用。地籍測繪的工作始終貫穿著土地開發(fā)的整個過程,在土地開發(fā)整理工程的進行之前,就要先對項目的地形進行測繪,并且形成地形圖。本地形圖將為規(guī)劃設計提供規(guī)劃的依據,以及準確的底圖。
1.2測繪在現代土地整理活動中起到技術支撐的作用
土地整理的概念是指在一定的空間內,根據不同地區(qū)規(guī)劃要求的不同,結合當前的土地使用情況,采取多種方法和措施,調整土地的結構,重新分配土地的資源利用情況,從而達到土地與當地的協(xié)調發(fā)展,提高土地的產出率以及利用率。土地整理還可以起到保護和改善生態(tài)環(huán)境的作用,促進土地資源的可持續(xù)發(fā)展。因此,現代測繪業(yè)作為國民經濟和社會發(fā)展的重要信息產業(yè),在我國現代化建設的進程中必將越來越大地體現它的價值和作用。
2測繪在土地開發(fā)整理項目中的應用
土地的開發(fā)整理是一個復雜的工程,它包括土地開發(fā)的前期設計,土地開發(fā)過程中對施工的控制,還有后期中的驗收等工作。在這些不同階段中,都要運用到測繪技術,并且不同階段對測繪技術的要求也不盡相同。在具體運用時,應當根據具體的開發(fā)階段進行相應的分析。
2.1地形圖利用和分析
在土地開發(fā)的前期階段,也就是設計階段,在這一階段中,主要做的工作是測量項目地區(qū)的具體地形地貌,評估在因土地開發(fā)而造成的舊城拆遷損失,在舊城、舊村的改造過程中,涉及到的零碎地形地貌的一些信息對于項目的正常開展都是十分重要的。在土地項目范圍內林地、基礎設施等方面的情況,對于工程前期預算的準確進行、工程的具體設計、工程的性價比、相關部分的協(xié)同處理以及不同土地的開發(fā)都有直接的影響。項目中協(xié)同運用的部門包括電力管理部門、水利部門、農業(yè)管理部門、土地管理部門、城市管理部門、城市規(guī)劃部門、工程設計部門以及環(huán)境管理部門等,各部門之前進行協(xié)調設計,從而做出準確、迅速的反應,從而對區(qū)域社會進行相應的控制。
2.2測繪工程的實施
工程項目實施過程中的中期控制階段。這個階段主要有兩個方面需要提供數據:一方面是項目的監(jiān)督和控制部門,主要包括規(guī)劃部門、城管部門、農田設施的監(jiān)督管理部門以及水利部門等等部門。由于土地開發(fā)整理的相關制度正在不斷變得成熟,控制和協(xié)調的管理,可以通過統(tǒng)一的技術監(jiān)督部門進行代替完成。另一方面是工程建設單位,建設單位只要按專業(yè)測繪單位進行專門控制點的測量結果,建立通過檢查、測量和控制的專業(yè)的測量技術,要求設計方案審批的石材和建筑不高,除了一些參與建設的過程較為復雜,如沉降、變形觀測,有時需要一個專業(yè)的團隊進行測量,一般施工單位自身的力量就可以完成。
2.3測繪工程的成果
項目完成檢查和測繪數據的驗收階段。這個階段是工程項目的成果圖,最終將反映項目的當前狀態(tài)完成后,測量的結果通常是作為歸檔和項目的管理和數據的管理,是從中期來看,要達到較高的測量精度,具有更全面的內容要求,這是土地開發(fā)的最可靠的依據,也是土地整理的最基本的數據。土地開發(fā)整理結束后,竣工復測中同樣具有較高要求,比如路、渠配套及坡度(小于250)測量,這些是針對造地元素的測量工作,可反映造地質量情況;竣工地形測量,比如坎子、水池等施工后現狀測量,同樣可用于工程量決算的依據。
3結束語
土地開發(fā)整理測繪所涉及的要求和內容不同于傳統(tǒng)測繪,是不斷摸索和完善的過程。在開展土地開發(fā)整理測繪時需注意以下問題:
(1)土地開發(fā)整理測繪目前還沒有專門的作業(yè)依據和規(guī)范來指導生產,要綜合參照相關的地形測量規(guī)范、工程測量規(guī)范和土地利用調查技術規(guī)范等;
2加強對測繪工程質量管理與系統(tǒng)控制
2.1準備工作。測繪工程一定要做好準備工作,首先,明確測繪的具置,掌握地理環(huán)境因素,觀測天氣因素,籌劃施工材料和裝備,制定明確的測繪目標與方案,檢測相關人員的專業(yè)素養(yǎng),檢查和監(jiān)督技術設備和技術人員,從而保障測繪工作可以順利開展。企業(yè)要保障測繪工作符合國家相關規(guī)定,符合安全標準。測繪工作進行前,制定有效的質量管理條例與合理的系統(tǒng)控制與檢測方案,保障質量管理與系統(tǒng)控制可以被應用于測繪工作之中,讓工作人員可以明確自身的責任義務,從而完美的履行自己的工作職能,保障測繪工作質量符合標準,運行環(huán)節(jié)合理有效。2.2增加工作人員的觀念意識。測繪工作在對質量工作人員和系統(tǒng)控制人員選擇的過程中,要保障工作人員可以具備高水平的測繪工作能力,具備專業(yè)的設備使用知識,具備良好的管理能力和協(xié)調能力,從而保障在測繪工作正式進行之前,可以對測繪設備進行有效的檢修校對,保障對設備的使用方式可以有效的提高設備使用效率和使用壽命,從而保障測繪工作不會因為設備故障而不能正常進行。企業(yè)要對工作人員進行培訓,以便增強工作人員的專業(yè)素養(yǎng),提高工作人員的工作能力,讓其在測繪培訓中不斷增強自身的工作經驗,可以對測繪系統(tǒng)和測繪地點有明確的了解,可以有效的檢測信息,收集測繪數據,繪制測繪圖像,從而保障測繪工作的順利進行。企業(yè)還應不斷調整系統(tǒng)管理制度,保障測繪管理和系統(tǒng)調控的專業(yè)性和靈活性,保障測繪工程體系的健全性,促進企業(yè)經濟利益的不斷提升。2.3增加對測繪工程的控制與管理。加強對測繪工程的控制與管理,企業(yè)需要建立健全相關的制度規(guī)定,從而保障對測繪工程質量管理與系統(tǒng)調控可以有具體的依據。測繪工程需要一定的體系來保障工程的順利進行,而對測繪質量進行管理主要就是對工程中質量檢驗、質量審核、質量調控、質量使用成本、保障質量的方針政策進行有效的監(jiān)管,從而保障工程質量符合標準,促進企業(yè)經濟效益的提升。這就需要在對工程產品的生產過程中,充分了解可能造成產品質量問題的因素,從而建立健全管理制度,促進測繪工程合理有效的進行,對各種突發(fā)狀況和不完善的工作環(huán)節(jié)制定相應的解決策略,便于及時解決測繪工程進行過程中發(fā)生的困難。要及時根據市場發(fā)展的信息進行相關的政策調控,并積極借鑒先進的測繪工程管理方式,促進測繪工程的有效進行。2.4制定相關的法律制度。我國要想加強測繪工程質量管理和系統(tǒng)調控,就必須制定相關的法律制度,從而對測繪工程進行強有力的法律制度規(guī)范,要保障相關的法律制度對測繪工作的各個環(huán)節(jié)具有針對意義,具有可操作能力,完善《計量法》、《質量法》、《測繪法》等法律法規(guī),加強企業(yè)對測繪工程的重視程度,對其進行有效的法律約束和管制,從而保障測繪工程的有效開展,保障測繪工程質量標準和管理規(guī)范。
3結束語
測繪工程在開展的過程中,對其質量管理和系統(tǒng)調控都是十分重要的,而這項工作的難度也是十分困難的,這就要求要不斷加強對測繪工作的重視程度,提升工作人員的專業(yè)素養(yǎng),建立健全管理制度和法律制度,促進我國測繪工作的順利開展。
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服務于水利水電建設的專題地理信息系統(tǒng)仍然有待完善。專題地理信息系統(tǒng)的缺失印證了“3S”技術在水利水電測繪和管理方面存在不足之處。在水利水電測繪中,GPS和RS的結合在現代已成為行業(yè)標準,為水利水電測繪提供了傳統(tǒng)手段完全不具有的經濟效益、時間和成本優(yōu)勢,卓有成效,但是與GIS的整合這一環(huán)卻嚴重缺失,雖然GPS和RS的結合和應用有助于水利水電工程項目的開展和實施,但缺少依托GIS的信息資源化和集成化卻往往成為后續(xù)產業(yè)鏈條發(fā)展的掣肘。這個環(huán)節(jié)的缺失將會制約“3S”技術以及未來大數據產業(yè)的建設和發(fā)展。各數據、技術的應用與耦合尺度研究缺乏。由于新數據和新技術的應用多來源于國外文獻,而非行業(yè)標準,相應的適用范圍,應用前提和技術之間的銜接和處理存在很多不確定因素。例如基于NMGCOSR的CORS系統(tǒng)在國家三角點破壞嚴重的背景下成為解決平面起算點的重要方法,但是其應用與全球定位系統(tǒng)測繪規(guī)范的標準存在偏差和誤差,在不能滿足時如何增加控制點,精度控制方面有待研究。在此環(huán)境下,因GPS高程測繪以其監(jiān)測點不需要通視、勞動強度降低、不累計誤差,效率高等優(yōu)點取勝,具有一定優(yōu)勢。但是研究表明參考橢球面的法線與鉛垂線之間的差異即垂線偏差所帶來的影響,理論上需要進行高層系統(tǒng)之間的誤差計算,尤其在高緯度地形復雜的山區(qū),然而誤差的計算和修訂研究缺乏。以目前的技術水平,GPS高程測繪誤差在實際應用中,尤其是4等以上幾何水準精度要求差強人意。該方法的優(yōu)勢在誤差的不確定下反而難以成為真正的優(yōu)勢。
1.2管理方面的挑戰(zhàn)
信息資源化與大數據建設支持薄弱。雖然水利水電測繪隊伍在不斷壯大,但水利工作和管理者在信息意識方面不是佷強,在信息資源化建設中,看重硬件建設,輕視資源開發(fā)的現象還有很多的;對信息資源建設沒有足夠和合理的投入,沒有測繪科技信息資源開發(fā)的大的遠景規(guī)劃。信息資源網絡化只是水利水電工程測繪電子信息化最為基礎的步驟,中國現在已邁向大數據時代,大數據理念和項目如何在測繪行業(yè)中得到對接、應用與實踐,大數據產業(yè)如何與水利水電工程耦合以實現數據、工程、服務產業(yè)鏈條的三位一體這是水利工作者的所面臨的一項重要課題。信息技術人力資源不足。各水利測繪單位長期以來培養(yǎng)和造就了一批信息開發(fā)、研究、服務的專業(yè)技術人員,但隨著計算機技術、網絡通訊技術的深入應用和信息市場的迅速發(fā)展,水利測繪行業(yè)迫切需要一批既懂信息,又懂技術、懂開發(fā)、懂經營、會管理,能創(chuàng)新的專業(yè)人才群體。這類專業(yè)人才缺乏的問題如得不到解決將使得水利水電事業(yè)的發(fā)展和繁榮受到制約。