航空攝影測量在GIS數據采集中的應用

　　簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)地理信息系統是一個(gè)信息系統，數據庫管理地理空間對象，收集地理空間數據，然后綜合處理和分析地理信息。它通過(guò)復雜的數據采集和測量等各種手段獲取信息的客觀(guān)世界數據，把各種各樣的來(lái)源和類(lèi)型的地理空間數據數字化，并輸入到計算機中，按按一定順序組織和管理，建立一個(gè)世界的客觀(guān)現實(shí)的抽象的數字模型。這種數字模型，是當前目標現實(shí)世界的抽象，由于地理環(huán)境的客觀(guān)世界的現實(shí)是復雜的，因此，更多GIS 采集數據的方法也越來(lái)越先進(jìn)，航空攝影測量技術(shù)也因為它的精確高效，變的越來(lái)越普遍。

　　1． 航空攝影測量和 GIS 的簡(jiǎn)介

　　航空攝影測量簡(jiǎn)介

　　航空攝影測量是根據研究對象的攝影 ，確定該物體的性質(zhì)、形狀及空間的一門(mén)學(xué)科。它包括航空攝影、控制與測繪、加密與測圖三大工序。隨著(zhù)社會(huì )的不斷進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)也在飛速發(fā)展，攝影測量已經(jīng)完全是基于數字化的影像和數字化影像進(jìn)行的數據處理，也就是說(shuō)進(jìn)入了數字化攝影測量的階段。

　　航空技術(shù)的不斷發(fā)展以及數字航攝像機、導航定位技術(shù)、內外一體化等新型技術(shù)和設備的出現和發(fā)展，給傳統的航空攝影測量技術(shù)帶來(lái)了巨大的影響。原來(lái)的航空攝影測量技術(shù)不但對機場(chǎng)和天氣等環(huán)境條件的依賴(lài)性大，成本很高，而且航空拍攝的周期也較長(cháng)，它已經(jīng)逐漸無(wú)法滿(mǎn)足現代社會(huì )應用的需求，所以技術(shù)就需要不斷提升。

　　為了滿(mǎn)足現在地理測繪生產(chǎn)的發(fā)展水平和技術(shù)要求，必須要發(fā)展新的航空攝影測量技術(shù)。正因為航空攝影測量是根據研究對象的攝影，來(lái)確定物體的形狀、空間以及性質(zhì)的一門(mén)學(xué)科。并且航空攝影、控制和測繪、加密和測圖是航空攝影測量的三大工序。所以航空攝影測量就是通過(guò)利用飛機，并裝上特別配置的航空攝影相機，根據要求在空中對地面進(jìn)行拍攝，來(lái)收集地理測圖需要的各種地理狀況以及參數。進(jìn)行航空攝影測量，可以高效快速、智能化、自動(dòng)化。

　　1.2地理信息系統（GIS）的簡(jiǎn)介

　　GIS 也就是地理信息系統，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，現在 GIS技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越成熟，應用的范圍越來(lái)越廣泛。GIS是由測量學(xué)、地理學(xué)、計算機科學(xué)以及地圖學(xué)等學(xué)科相結合所發(fā)展的一門(mén)學(xué)科。GIS 是一個(gè)完整的地理信息系統，它可以編輯、處理、顯示、分類(lèi)和存儲數據。

　　地理信息系統中的數據都有相關(guān)的地理參照，由經(jīng)度和緯度組成最通用的坐標系，數據通過(guò)坐標系顯示出地球表面該位置的所在。而且坐標系統不是唯一的，每一個(gè) GIS 都能將其它地理參照系統運用到不同的系統之中。GIS 可以將很多零亂的信息在地理空間中整理，建立起關(guān)聯(lián)。GIS 可以用地圖或是特殊的符號格式來(lái)表示存儲在系統中的數據。

　　2．GIS 數據庫和數據庫系統
　　GIS 數據庫就是地理信息系統中關(guān)鍵的一部分，它用來(lái)存儲地理數據使各類(lèi)數據結構化，便于系統的使用。
　　文件是所有數據庫軟件的基石 ，針對 GIS 的應用目的 ，若文件被看作是一個(gè)可以用于存儲的、單一的數據集 ，數據庫則可以被看作是文件的集合 ，數據庫包含一個(gè)或更多文件 ，數據庫管理系統用一種特殊的方式進(jìn)行組織文件 ，對它們的訪(fǎng)問(wèn)必須通過(guò)它來(lái)執行。所以數據庫管理被定義為一個(gè)從數據庫中存儲、操作和提取數據的軟件系統。

　　數據庫系統中數據通過(guò)相關(guān)的輸入和輸出設備保存在磁盤(pán)上，通過(guò)數據庫管理系統 ，數據庫實(shí)現了文件結構在物理上的集合。所以數據庫系統的目的都是簡(jiǎn)化檢索和表格數據之間的關(guān)聯(lián)。數據庫管理系統必須能夠處理幾種類(lèi)型的對象和各種對象之間的關(guān)系。數據庫管理系統包括一個(gè)請求編譯器，用來(lái)對請求進(jìn)行檢查，如果請求是正確的話(huà)再將它們發(fā)送到數據庫處理機。從數據庫提取數據必須建立請求中的“對象”與對象在磁盤(pán)中的物理位置之間的關(guān)聯(lián)。這是由數據管理器來(lái)完成的 ，它通過(guò)實(shí)施系統獲取對數據的物理訪(fǎng)問(wèn)。

　　3．航空攝影測量法采集 GIS 空間數據

　　航空攝影測量采集GIS空間數據是指利用航空攝影測量原理回收攝影光束的解析測圖儀，可以創(chuàng )建一個(gè)完全類(lèi)似的領(lǐng)域采集地形的三維模型，各種類(lèi)型的點(diǎn)，線(xiàn)，面的數據符號通過(guò)線(xiàn)型記錄記錄其性質(zhì)，空間位置的通過(guò)三維坐標標注，存儲在文件中的數據，最后進(jìn)行圖形編輯輸入GIS數據處理。

　　3.1 質(zhì)量控制

　　GIS 能否成功很大部分取決空間數據的質(zhì)量 ，故數字化測圖的全過(guò)程中一定要注意質(zhì)量控制。在數字化測圖過(guò)程中就要盡量使得地理空間數據準確可靠。在采集數據的過(guò)程中，保證質(zhì)量會(huì )采用過(guò)程檢查和最終檢查兩種方法，同時(shí)相應的就由數字化測圖編輯最后形成的圖件稱(chēng)為數字化圖件 ，它不同于一般的地形圖或其他一些專(zhuān)題圖 ，所以質(zhì)量控制與一般的地形圖也不完全一樣。

　　計算機上有檢查和回放圖件兩種檢查方法。計算機上檢查有以下方面 ：完整正確的文件名、輸入參數、控制點(diǎn)信息 ，符合限差規定以?xún)鹊亩ㄎ徽`差 ，各要素采集的沒(méi)有錯漏 ，正確的分層 ，符合要求的接邊數據的修正值和顏色 ，正確的限差規定基礎線(xiàn)及其代碼 ，線(xiàn)型解釋有裝飾性的符號 ，正確的有向地物表示 ，健全的屬性數據 ，正確完整的高程注記、漢字和其它注記。

　　回放圖件主要檢查回放圖的尺寸、格網(wǎng)點(diǎn)、對角線(xiàn)的精度。常用的方法步驟是將回放圖蒙在工作底圖上 ，然后檢查數字化的完整性、線(xiàn)劃質(zhì)量和偏差、房檐改正及采集點(diǎn)的誤差是否在限差范圍內。

　　3.2 標準化的地理數據

　　地理信息系統和地理信息的應用 ，需要高質(zhì)量、標準化的地理數據，很多軟件在采集數據時(shí)，往往會(huì )追求速度，而忘記了數據的標準化，其成圖并沒(méi)有按照 GIS 的要求制作地理信息系統的空間數據庫。因此只滿(mǎn)足了制圖要求的數字化地形圖方法 ，而不能滿(mǎn)足 GIS 對數字化地形圖的要求。所謂的標準化數據也就是共享數據 ，只是它能在不同應用領(lǐng)域和廣泛擁護需要的數據。GIS 數據采集時(shí)要著(zhù)重注意數據的標準化 ，這樣可以防止一些質(zhì)量控制和數據管理不嚴格的 ，數據維護、數據更新、數據再生和數據服務(wù)沒(méi)有保證的劣質(zhì)數據影響數據產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。所以不能只發(fā)展規?；?GIS/RS 數據生產(chǎn) ，而應同時(shí)重視發(fā)展數據生產(chǎn)的規?；?、質(zhì)量化和標準化 ，這樣才能提高 RS 和 GIS 數據生產(chǎn)的管理水平。

　　結束語(yǔ)

　　為了使地形圖測繪和數字化的成果即能滿(mǎn)足暢通地形圖及各種專(zhuān)題圖的需求 ，又能滿(mǎn)足各種 GIS 的應用，最重要的就是解決好數據采集問(wèn)題。數據采集方法進(jìn)步發(fā)展發(fā)展與我國 GIS 事業(yè)的進(jìn)步發(fā)展息息相關(guān)。為了使地理信息系統的地形圖測繪和數字化處理結果更加精確，對地理空間數據的采集有更高更嚴格的要求，航空攝影測量是 GIS 數據采集的重要方法。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，航空攝影測量技術(shù)也會(huì )越來(lái)越成熟，數據采集也會(huì )越來(lái)越精確，這樣地理信息系統就能更好進(jìn)行數據維護、數據更新、數據再生，提供更好的數據服務(wù)。

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