土地信息系统.pptx
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1、第一节第一节 RSRS、GPSGPS与土地数据获取与土地数据获取 遥感遥感遥感遥感遥感遥感(Remote Sensing(Remote Sensing,简称,简称,简称,简称RS)RS)是是是是2020世纪世纪世纪世纪6060年年年年代迅速发展起来的一门综合性探测技术。它是代迅速发展起来的一门综合性探测技术。它是代迅速发展起来的一门综合性探测技术。它是代迅速发展起来的一门综合性探测技术。它是建立在现代物理学技术建立在现代物理学技术建立在现代物理学技术建立在现代物理学技术(如光学技术、红外技术、如光学技术、红外技术、如光学技术、红外技术、如光学技术、红外技术、微波技术、雷达技术、激光技术等微波技
2、术、雷达技术、激光技术等微波技术、雷达技术、激光技术等微波技术、雷达技术、激光技术等)、电子计算、电子计算、电子计算、电子计算机技术、数学方法和地学规律基础上的。机技术、数学方法和地学规律基础上的。机技术、数学方法和地学规律基础上的。机技术、数学方法和地学规律基础上的。近近近近4040年来,遥感技术已成为一种影像遥感和数年来,遥感技术已成为一种影像遥感和数年来,遥感技术已成为一种影像遥感和数年来,遥感技术已成为一种影像遥感和数字遥感相结合的先进、实用的综合性探测手段,字遥感相结合的先进、实用的综合性探测手段,字遥感相结合的先进、实用的综合性探测手段,字遥感相结合的先进、实用的综合性探测手段,被
3、广泛应用于资源被广泛应用于资源被广泛应用于资源被广泛应用于资源(包括土地资源包括土地资源包括土地资源包括土地资源)、环境、地、环境、地、环境、地、环境、地质、地理、气象、海洋、农业、林业及军事侦质、地理、气象、海洋、农业、林业及军事侦质、地理、气象、海洋、农业、林业及军事侦质、地理、气象、海洋、农业、林业及军事侦察等各个领域。察等各个领域。察等各个领域。察等各个领域。全球定位系统全球定位系统全球定位系统全球定位系统(Global Position System,简,简称称GPS)是美国国防部主要为满足军事部门是美国国防部主要为满足军事部门对海上、陆地和空中设施进行高精度导航对海上、陆地和空中设
4、施进行高精度导航和定位的要求而建立的,于和定位的要求而建立的,于20世纪世纪70年代年代初开始设计、研制,并于初开始设计、研制,并于1993年年6月建成。月建成。GPS是一种全天候、高精度的连续定位系是一种全天候、高精度的连续定位系统,被视为美国统,被视为美国20世纪继阿波罗登月计划世纪继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的又一重大科技成就,和航天飞机计划之后的又一重大科技成就,目前已经在测量、导航及其相关学科领域目前已经在测量、导航及其相关学科领域获得了广泛的应用。获得了广泛的应用。LIS的信息源的信息源遥感和全球定位系统是土地信息系统十分遥感和全球定位系统是土地信息系统十分重要的数据来源。重
5、要的数据来源。遥感在大的空间尺度上为快速有效地确定遥感在大的空间尺度上为快速有效地确定土地利用现状并监测其动态变化提供了唯土地利用现状并监测其动态变化提供了唯一的途径。一的途径。全球定位系统则以其实时、动态、精确的全球定位系统则以其实时、动态、精确的定位,在地籍测量与土地调查中发挥重要定位,在地籍测量与土地调查中发挥重要的作用。的作用。土地信息系统与遥感及全球定位系统的结土地信息系统与遥感及全球定位系统的结合,即合,即“3S”技术一体化,是土地信息系技术一体化,是土地信息系统研究与应用的最新发展方向之一。统研究与应用的最新发展方向之一。遥感概述遥感概述(略略)全球定位系统简介全球定位系统简介
6、1973年,美国国防部批准成立一个联合年,美国国防部批准成立一个联合计划局,设计、研制能满足军事部门对计划局,设计、研制能满足军事部门对海上、陆地和空中设施进行高精度导航海上、陆地和空中设施进行高精度导航和定位要求的全球定位系统,和定位要求的全球定位系统,GPS的研的研究和论证工作正式开始。究和论证工作正式开始。1993年年6月基本建成,构成了月基本建成,构成了24颗颗GPS卫卫星星座。采用多星、高轨、高频、测时星星座。采用多星、高轨、高频、测时和测距体制,实现了全球覆盖、全天候、和测距体制,实现了全球覆盖、全天候、高精度、实时导航定位。高精度、实时导航定位。GPS的组成的组成 1.空间星座空
7、间星座 空间星座部分包括空间星座部分包括21颗工作卫星和颗工作卫星和3颗备颗备用卫星,分布在用卫星,分布在6个等间隔的轨道面内。个等间隔的轨道面内。GPS卫星的主要功能是:接收和存储地卫星的主要功能是:接收和存储地面监控站的导航信息,执行监控站的控面监控站的导航信息,执行监控站的控制指令,通过星载高精度原子钟产生基制指令,通过星载高精度原子钟产生基准信号,提供精确的时间标准和向用户准信号,提供精确的时间标准和向用户连续不断地发送导航定位信号等。连续不断地发送导航定位信号等。GPS的组成的组成2.地面监控系统地面监控系统 地面监控系统由地面监控系统由地面监控系统由地面监控系统由1 1个主控站、个
8、主控站、个主控站、个主控站、3 3个注入站和个注入站和个注入站和个注入站和5 5个监测站组成。个监测站组成。个监测站组成。个监测站组成。监测站的主要任务是对每颗卫星进行观测,监测站的主要任务是对每颗卫星进行观测,监测站的主要任务是对每颗卫星进行观测,监测站的主要任务是对每颗卫星进行观测,并向主控站提供观测数据。并向主控站提供观测数据。并向主控站提供观测数据。并向主控站提供观测数据。主控站采集各个监控站所测得的数据,并计主控站采集各个监控站所测得的数据,并计主控站采集各个监控站所测得的数据,并计主控站采集各个监控站所测得的数据,并计算出每一颗卫星的星历、时钟改正数、状态算出每一颗卫星的星历、时钟
9、改正数、状态算出每一颗卫星的星历、时钟改正数、状态算出每一颗卫星的星历、时钟改正数、状态数据以及大气改正数,并传送到注入站。数据以及大气改正数,并传送到注入站。数据以及大气改正数,并传送到注入站。数据以及大气改正数,并传送到注入站。注入站是调度卫星、改变和修正注入站是调度卫星、改变和修正注入站是调度卫星、改变和修正注入站是调度卫星、改变和修正GPSGPS卫星轨卫星轨卫星轨卫星轨道等。道等。道等。道等。GPS的组成的组成3.用户接收机用户接收机 用户接收机主要由主机、天线、电源、用户接收机主要由主机、天线、电源、输入和输出设备及数据处理软件等组成。输入和输出设备及数据处理软件等组成。其主要功能是
10、接收其主要功能是接收GPS卫星信号,对卫星信号,对GPS信号的跟踪、锁定、测量,获取定信号的跟踪、锁定、测量,获取定位的观测值,经信息数据的处理后完成位的观测值,经信息数据的处理后完成定位导航工作。定位导航工作。GPS的特点的特点 全球地面连续覆盖。全球地面连续覆盖。功能多,精度高。功能多,精度高。实时定位速度快。实时定位速度快。抗干扰性能好,保密性强。抗干扰性能好,保密性强。全天候作业,操作简便。全天候作业,操作简便。美国美国SA政策政策 美国政府从它的军事利益考虑,采取美国政府从它的军事利益考虑,采取了有选择性接收了有选择性接收(Selective Availability,SA)政策,人
11、为地将误差引入卫星时政策,人为地将误差引入卫星时钟和卫星数据中,故意降低钟和卫星数据中,故意降低GPS的定的定位精度。位精度。SA政策规定水平定位精度为政策规定水平定位精度为100m,垂,垂直精度为直精度为157m。定位精度的严重下降,。定位精度的严重下降,极大限制了高精度实时定位的应用。极大限制了高精度实时定位的应用。差分差分GPS技术技术 差分技术实际上是通过使用两个或更多差分技术实际上是通过使用两个或更多GPS接收机完成的,在某一已知位置安置接收机完成的,在某一已知位置安置一台接收机做为基站接收卫星信号,然后一台接收机做为基站接收卫星信号,然后在其他位置用另一台接收机接收卫星信号,在其他
12、位置用另一台接收机接收卫星信号,由已知位置的由已知位置的GPS可以确定卫星信号中包可以确定卫星信号中包含的人为误差,处理另一台接收机信号时,含的人为误差,处理另一台接收机信号时,减去人为干扰信号,可大降低减去人为干扰信号,可大降低GPS定位误定位误差差差分差分GPS既可消除大部分误差,也可以消既可消除大部分误差,也可以消除除SA政策的影响,从而大大提高定位精度。政策的影响,从而大大提高定位精度。GPS的一般应用的一般应用 GPS的优势在于实时动态的精确定位,主的优势在于实时动态的精确定位,主要应用于导航和定位。要应用于导航和定位。在农业中,采用在农业中,采用GPS精密定位技术能避免精密定位技术
13、能避免农业操作中的浪费现象,从而有效地降低农业操作中的浪费现象,从而有效地降低成本。成本。GPS不仅可以作为土地利用调查数据的直不仅可以作为土地利用调查数据的直接获取手段,还为遥感和地理信息系统的接获取手段,还为遥感和地理信息系统的定位提供了保证。定位提供了保证。RS、GPS与土地数据获取与土地数据获取 遥感信息具有周期性、宏观性和系统性等遥感信息具有周期性、宏观性和系统性等方面的优势,主要应用于土壤情况与土地方面的优势,主要应用于土壤情况与土地利用类型等信息的获取。利用类型等信息的获取。GPS数据对遥感信息还是一个必要的、有数据对遥感信息还是一个必要的、有益的补充,对于小面积的或突然发生的有
14、益的补充,对于小面积的或突然发生的有较大影响的变化,可以用较大影响的变化,可以用GPS接收机在野接收机在野外很方便地获取变化区域的数据,并对动外很方便地获取变化区域的数据,并对动态监测系统数据库进行更新。态监测系统数据库进行更新。GPS还为野外采样提供便利。还为野外采样提供便利。第二节第二节 LISLIS的数据采集的数据采集数据加工与整理数据加工与整理 数据分类标准数据分类标准 在确定分类标准时,首先应考虑相应的国家标在确定分类标准时,首先应考虑相应的国家标在确定分类标准时,首先应考虑相应的国家标在确定分类标准时,首先应考虑相应的国家标准,以利于全国范围内数据的共享。准,以利于全国范围内数据的
15、共享。准,以利于全国范围内数据的共享。准,以利于全国范围内数据的共享。基础原始数据的确定基础原始数据的确定 要从大量的信息源中选择出原始数据,作为进要从大量的信息源中选择出原始数据,作为进要从大量的信息源中选择出原始数据,作为进要从大量的信息源中选择出原始数据,作为进入信息库的基本信息。入信息库的基本信息。入信息库的基本信息。入信息库的基本信息。原始数据项目的确定原始数据项目的确定 土地管理涉及的自然和社会经济因素复杂多样,土地管理涉及的自然和社会经济因素复杂多样,土地管理涉及的自然和社会经济因素复杂多样,土地管理涉及的自然和社会经济因素复杂多样,应提出数据分类项目。应提出数据分类项目。应提出
16、数据分类项目。应提出数据分类项目。数据加工与整理数据加工与整理数据标准的准确性的确定数据标准的准确性的确定 在建立系统之前,要通过调查研究,提出一些在建立系统之前,要通过调查研究,提出一些在建立系统之前,要通过调查研究,提出一些在建立系统之前,要通过调查研究,提出一些约定条件,保证数据的统一性。约定条件,保证数据的统一性。约定条件,保证数据的统一性。约定条件,保证数据的统一性。数据录入表设计数据录入表设计 为了提高录入速度,防止差错,应设计好录入为了提高录入速度,防止差错,应设计好录入为了提高录入速度,防止差错,应设计好录入为了提高录入速度,防止差错,应设计好录入员感到方便的原始表格,且应将表
17、格妥善保存,员感到方便的原始表格,且应将表格妥善保存,员感到方便的原始表格,且应将表格妥善保存,员感到方便的原始表格,且应将表格妥善保存,以便考查。以便考查。以便考查。以便考查。数据输入数据输入 数据输入是将数据编码转换成计算机数据输入是将数据编码转换成计算机可读形式并把数据写入土地数据库的可读形式并把数据写入土地数据库的过程。过程。数据输入通常是土地信息系统建立的数据输入通常是土地信息系统建立的主要瓶颈问题。主要瓶颈问题。土地信息系统的数据输入包括空间数土地信息系统的数据输入包括空间数据输入与非空间数据输入,以及空间据输入与非空间数据输入,以及空间数据与非空间数据的连接。数据与非空间数据的连
18、接。空间数据的输入空间数据的输入 键盘输入是通过手工在计算机终端上键盘输入是通过手工在计算机终端上输入数据。输入数据。手工数字化是从地形图输入空间数据手工数字化是从地形图输入空间数据的最广泛采用的输入方法。的最广泛采用的输入方法。扫描输入也称为扫描数字化,是输入扫描输入也称为扫描数字化,是输入地图数据自动化的方法。地图数据自动化的方法。数字形式空间数据的输入数字形式空间数据的输入 非空间属性数据的输入非空间属性数据的输入 非空间关联属性有时称为特征编码非空间关联属性有时称为特征编码或简单地称为属性,是那些需要在或简单地称为属性,是那些需要在系统中处理的空间实体的特征数据。系统中处理的空间实体的
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