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美狄亚》给我们呈现了一个敢爱敢恨,带有原始野性的妇女形象――美狄亚。美狄亚为了帮助伊阿宋,抛弃了父亲,杀害了兄弟,盗走了金羊毛,跟随伊阿宋叛国出逃和伊阿宋过起了颠沛流离的生活。后来他们在科林斯国落脚,为他生了两个儿子。可是伊阿宋却为了自己的利益抛弃了她,并赞同科林斯国王的做法将她放逐,自己同克林斯国王的女儿结婚。悲剧便是由此开场的。爱情受挫使她产生复仇心理,最终设计杀死了科林斯国王父女,并亲手杀了她所生的两个孩子,以报复伊阿宋对她的负心。
关于美狄亚的复仇,历来评论者观点不一。这种复仇心理形成的原因也是多方面的。
一、外部环境因素
“现代心理学认为,人的体质在现实性上是一切社会关系的总和,人是被他所处的关系所造成的。没有关系的存在,就不可能有人,也不可能有人类社会。研究美狄亚复仇心理的产生,首先要综合研究美狄亚所处的社会环境。”[1] 美狄亚所处的生活年代,正是古希腊奴隶主民主制由盛而衰的时期。这一时期,母系氏族彻底消亡,父系氏族得到确立,男权主义得到极度发展,传统的宗教观念和道德标准瓦解了,各种社会矛盾日益暴露出来。“在一切有理智,有灵性的生物当中,我们女性算是最不幸的。首先,我们的用重金征购一个丈夫,他反会变成我们的主人;但是,如果不去购买丈夫,那又是更可悲的事。而最重要的后果还是要看我们得到的,是一个好丈夫,还是一个坏家伙。因为离婚对我们女人来说是不名誉的事,我们又不能把我们的丈夫轰出去……”[2] 剧作通过美狄亚之口道出了当时男女极不平等的现实,女性只是男性的附属品。“一个男人同家里的人住的烦恼了,可以到外面去散散他心里的郁积,可是我们女人就只能靠一个人。”[3] 如果说美狄亚前一段话道出了女性地位和命运的悲剧性,那么这段话则暗示了美狄亚面对丈夫的背叛唯有选择复仇而别无其他解决方法的深层原因。在当时封闭的社会条件下,女性的活动范围、视野有限,对环境因素没有多少选择的余地,女性往往把丈夫和家庭视为自己的全部,而当这仅有的财产都受到威胁时,正如她的生命受到威胁,出于自救的本能的反应,自然要奋起反抗。这就必然产生女性渴望男女平等的愿望与父系社会重男轻女观念的矛盾;美狄亚爱情的付出与回报不能达到平衡的矛盾。这些矛盾最终构成美狄亚复仇心理产生的重要因素。
另外,由于时代的限制,文明、文化发展的不成熟,人们普遍有“正义复仇”的观念,为维护正义而复仇是理所当然的,不必有罪恶感。美狄亚也认为,为了追求个体的幸福,惩罚有罪的人而实行的破坏乃至杀人行为是允许的、正义的,哪怕是杀死自己的亲生儿子。尽管她也有过强烈的痛苦地挣扎,但在“正义复仇”观念的支持下,最终还是追求个体幸福的欲望战胜了杀子的不舍与痛苦,期待中的惩夫的战胜了有些许道德约束下的负罪感。
还有,受古希腊文化的影响,在父权制社会里,子女的存在是以是父亲的生命、财产、权利、荣誉、地位体现出来的。美狄亚深知要想最大限度的报复负心的丈夫并不是直接杀了他,让他痛快地死,而是通过伤害他身边的人使他一无所有,让他痛苦地活,终生受到无妻之痛,无嗣之痛的折磨。这一复仇的彻底性心理因素也是美狄亚复仇心理形成的因素之一。
二、内部因素
(一)、个体的特殊性
美狄亚复仇心理形成因素除了环境因素外,还有其主观内在因素,即个体的特殊性。每个人都有自己独特的性格,美狄亚也不例外。而在相同的大的社会环境下,尤其在高压政策的实施下,这种独特性往往被强烈地压制最终会被磨得毫无棱角,这在某种程度上无疑是可悲的。由此看来美狄亚是幸运的,她始终保持有自己独特的个性,她敢于反抗的精神值得歌颂。在这种内在个性特殊性的驱动下,她采取了我们视为极度残忍的“杀子惩夫”的方式在复仇之路上亡命的狂奔。
美狄亚是一个敢爱敢恨,感情热烈,性格刚烈的人物。这些性格特征在美狄亚复仇前的一系列行为中均有表现。他对伊阿宋可谓是一见钟情,为了他不惜杀弟、违父、叛国帮助伊阿宋偷取金羊毛,并离开自己的国家甘心随伊阿宋颠沛流离、漂泊他乡,过着居无定所的生活。性格如此刚烈、把伊阿宋视为全部的美狄亚一旦遭到背叛,在面对即将失去的一切时产生的复仇行为乃至“杀子惩夫”的极度残酷的复仇手段也就不难理解了。这也是美狄亚个体特殊性的原因所在,她只代表着部分群体而非全部,在她所处的那个时代,大多数女性选择服从父系社会的规则而非反对。
(二)、人的自我属性
个体的特殊性是从个性方面探求美狄亚复仇心理形成的因素的,而人的自我属性则是从人的普遍性进行探索。复仇,是作为人的生物体在面对不公正待遇时普遍具有的想法,乃至采取的行动。中国自古就有“以牙还牙”、“有仇不报非君子”的说法,作为西方女性代表的美狄亚,人类的一个个体的美狄亚当然也不例外,她不仅想了而且做了。美狄亚在自己遭到背叛时,把炽热的爱情化作仇恨的怒火,这种为追求平等而采取的复仇行为是人性的自然表现。杀死伊阿宋的新娘、儿子来惩罚负心的丈夫,以争取心理的平衡也是人性固有的倾向。
(三)、自我意识的觉醒
正是由于美狄亚自我意识的觉醒,才使得她敢于“冒天下之大不韪”选择复仇。“爱情受挫最终使她意识到她从小生活的环境以及耳濡目染所接受的教育与现实是如何的错位。”[4] 剧作中也着重描写了其自我意识觉醒的过程和复杂的心理落差,前面所谈到的美狄亚对女性命运的感叹正是其自我意识觉醒的表现。于是,她开始精心策划并认真坚定地实施计划。正如她所说:“女人总是什么都害怕,走上战场,看见刀兵,总是心惊胆颤;可是受到丈夫欺负的时候,就没有别的心比她更毒辣的了。”[5]
美狄亚复仇心理形成的因素是复杂的,这里只是及其浅显的论而谈之。对美狄亚形象的认识,仁者见仁智者见智。但必须用历史的观点,结合当时社会、文化等背景尽量设身处地的去体会人物的心理和情感,才更容易发现人物的魅力。
【参考文献】
随着近年钻井技术的进步,苏里格气田所施工水平井已逐渐常规化、密集化,且水平位移在逐年增加,很多水平井设计水平段1500m左右,且随着布井密度增加,这样目前苏里格所采用的地磁模型已明显不能满足施工要求。
本文的目的在于通过分析及实例,使得苏里格气田施工技术人员能尽早意识到目前所用的地磁模型对井眼轨迹不利影响,及时对模型进行更新,以免造成今后不必要的损失。
一、地磁模型基本介绍
1、地磁模型的基本概念
地磁模型包括全球的和局部地区的两种。全球地磁场模型就是到目前为止国际地磁学与高空大气物理学协会(IAGA)的有关小组每五年给出一个国际地磁参考场” (International Geomagnetic Reference Field, IGRF)。除此之外,为了适应导航的需求,美国国家地球物理数据中心(NGDC)和英国地质调查所(BGS)共同提出世界地磁模型(World Magnetic Model, WMM),其主要目的在于实现空间和海洋磁自主导航。90%的地球主磁场可以用国际地磁参考模型(IGRF)和世界地磁模型(WMM)来描述。
局部磁场模型是一些国家研制的自己地区的地磁场模型。由于国际地磁参考场(IGRF)的误差由100多nT(有的地方达200多nT),还不能满足某些方面的需要,很多国家就开始研究自己地区的地磁场模型。局部地区的地磁场模型方面的学术问题与全球的有所不同,局部地区的地磁场模型不能采用球谐分析方法因为没有“三维”意义。
2、地磁场的长期变化情况
地磁场具有长期变化,是英国吉利布兰(Gel-librand)于1634年从英国伦敦的磁偏角变化中发现并首先提出的,后来世界许多地方也先后发现了地磁场的长期变化。地磁场长期变化是一种全球性的现象。
地磁场各种要素年均值的逐年变化。许多地磁台上各地磁要素的年均值均有缓慢而明显的逐年变化。这些要素不仅数值有变化,而且方向也有变化。这种情况反映出地磁场的长期变化不是个别台站的现象,而是全球性的。
为了给出一个全世界通用的标准,从1968年开始,国际地磁和高空大气物理协会相继讨论和通过了几个不同年代的基本磁场模型,它们被称为某某年代国际地磁参考场(IGRF-RV)。这是由于地磁场具有长期变化的特点,所以在一个模型提出来以后,每经过五年又要根据新的资料对它进行一定的修正,以提高这些参考资料的精确度。
这也就是为什么我们在使用LANDMARK、NAVIGATOR软件时,选择地磁模型会有WMM_2010、IGRF_2010之类的选择。而目前我们在苏里格地区所采用的地磁模型,数据数十年无变化,这样明显是不合理的。
二、地磁模型的重要性
1、采用收敛角必要性
目前苏里格气田采用的地磁模型,未考虑到子午线收敛角问题。而在2003年的SY/T5435-2003《定向井轨道设计与轨迹计算》新标准中,在轨迹计算中有一条很重要的规定:“井斜方位角应进行磁偏角和子午线收敛角校正。”这是我国石油天然气行业标准关于子午线收敛角校正问题的第一次明确规定。
对井斜方位角的磁偏角校正,现在施工中是没有问题的。而井斜方位角的子午线收敛角校正问题,直到现在陆上油田只有新疆、四川等少数油田及国外石油商承包区块推行应用,许多技术人员还不了解其必要性和重要性。
首先先看一个算例。如在苏47区块,有一口设计靶前距400m,水平段长 1000m 的水平井,设计靶区为左右 20m,子午线收敛角 1.93。在完钻后进行轨迹计算时,只进行了磁偏角的校正,没有进行子午线收敛角校正。假如计算结果是靶心距等于零(100%中靶),但是钻至靶点A时,实际的靶心距却是13.47m,钻至靶点B时,实际靶心距为20.21m,已经脱靶了。
这个算例说明,子午线收敛角的校正是必要的以及重要的。水平位移越大的井,越显得重要。如果是救援井,那就更显得重要了。
文献[1]介绍了一个由于磁偏角和子午线收敛角校正失误导致脱靶造成数百万美元损失的典型例子,值得我们深思。
所以在苏里格地区应及时进行子午线收敛角的校正,其对井眼轨迹的影响已十分明显和严重。
2、收敛角的基本概念
子午线收敛角(meridian convergence angle,Gauss grid convergence)又称坐标纵线偏角。在高斯投影坐标系中,地球上各点的真子午线(即经线)是彼此互不平行的,任一点都有其坐标北方向,且都与中央子午线方向相同,此坐标北方向称为“网格北(Grid North)”,用 GN 表示。同时,任一点还有其“真北(True North)”方向(沿子午线在该点的切线方向),以 TN 表示。GN 与 TN 之间的夹角,称为高斯平面子午线收敛角,通常用y表示,它们都收敛于(通过)南北两极,所以同一纬度直线上各点的方位角也不相同。
此角有正、负之分,以真子午线北方向为准,当坐标纵轴线北端位于以东时称东偏,其角值为正;位于以西时称西偏,其角值为负。某地面点此角的大小与此点相对于中央子午线的经差L和此点的纬度B有关,其角值可用近似计算公式y=AL·sinB计算。
在一个投影带内,高斯平面子午线收敛角的变化有一定规律。距离中央子午线越远,收敛角越大,在中央子午线上收敛角等于零。距离赤道线越远,则收敛角越大。在赤道线上收敛角等于零。
3、收敛角的校正
井斜方位角的测量通常使用磁性测量仪器,测得的方位角是以磁北为基准。当使用非磁性测量仪器(例如陀螺仪)时,测得的方位角是以真北为基准。可是我们定向井轨道设计和轨迹计算都使用的是高斯投影坐标系,是以网格北为基准的。所以需要把测量的磁北为基准的井斜方位角转换成以网格北为基准的井斜方位角,这项工作称为“方位角校正”,国外称为“方位参照系转换(Azimuth Conferences System Conversion)”
(1)当使用磁性测斜仪时,井斜方位角校正包括磁偏角校正和子午线收敛角校正。这两个校正应结合起来一起完成。如右图所示,方位角校正的具体方法可用公式表示:
α= Am + δ-γ
式中,α——经过方位校正之后用于轨迹计算的方位角,度;
Am——测量仪器测得的井斜方位角,度;
δ ——磁偏角,东磁偏角为正值,西磁偏角为负值,度;
γ ——高斯平面子午线收敛角,东收敛角为正值,西收敛角为负值,
(2)当使用非磁性测量仪器(例如陀螺仪)时,只进行子午线收敛角校正,校正公式为:
α= Am – γ
4、目前苏里格气田使用地磁模型情况
目前苏里格气田不仅是未进行收敛角的校正,另外一个严重不足点在于地磁模型数年未变更。经过上面介绍可知,地磁模型每五年变更一次,我院在苏里格地区施工水平井时间有近10年之久,但苏里格区块磁偏角并未变更过。下表为目前苏里格常钻区块目前所采用的地磁模型与实际的差值。(注:本次所采用的实际地磁模型为IGRF2010)
由上表可明显看出现行苏里格地区所采用的地磁模型与实际之间有较大差距,而这些差距在井位日益紧密的情况下,弊端将越来越显现出来。
下面经过一个算例可以说明问题。如在苏47区块,有一口设计靶前距400m,水平段长 1000m 的水平井,设计靶区为左右 20m,子午线收敛角 1.93,如仍然执行设计所给的磁偏角。在完钻后进行轨迹计算时,假如计算结果是靶心距等于零(100%中靶),但是钻至靶点A时,实际的靶心距却是8.4m,钻至靶点D时,实际靶心距为21m,已经脱靶了。
今后在苏里格气田将逐渐试验水平段长1500-3000m的水平井,如果按靶前距450m计算,可见钻至最后一个靶点时,偏离靶心距的距离将达到40.95-72.45m,这样不仅仅是脱靶的问题,对今后邻井的施工也带来了防碰问题。
(注:据长庆油田公司工程部文件“2011年靖边气田、靖边南、苏里格南区、南部产能建设钻采工程方案”:
水平段长度
水平段长度1000~1500m:靶前距400-450m;
水平段长度>1500m:靶前距450-500m;)
三、结论
苏里格气田目前施行的地磁模型不足之处已十分明显,不能满足苏里格气田今后大发展的需求。为今后气田钻井施工带来了隐患。应尽快对现在实施的地磁模型进行更正。亡羊补牢,为时未晚!
参考文献
[1] 韩志勇 关于子午线收敛角校正问题 石油钻探技术 2006年4期
受多种因素影响,藏区高中英语在教与学两方面存在诸多困难,因此需在常规课堂教学之外大力发挥第二课堂的作用。在新的高考背景下,核心素养强调培养学生的综合素质,这对藏区高中英语第二课堂的必要性和活动设计理念有着极大的启示。
一、 藏区高中英语第二课堂的必要性
1.学生学习需要。相比于其他地区的学生,藏区学生受多种因素的影响,在英语文化知识了解方面甚至是英语基础知识掌握方面都有欠缺,这在一定程度上对英语学习造成了诸多困难。因此,有必要充分发挥第二课堂的作用,开阔学生视野,帮助减轻学习压力。
2.教学需要。第二课堂,顾名思义,依托于第一课堂存在,二者相辅相成。但除了受当地学校客观条件的限制之外,第二课堂活动主要是由教师的个人因素决定,而非教学需求以及学生需求决定,因此第二课堂基本流于形式。所以,藏区高中英语第二课堂活动在设计中,要勇于创新,科学整合教材,从实际出发,有规划、有目的、分阶段的进行,将其系统化、创新化、灵活化,以辅助课堂教学。
3.时代需要。随着时代的发展进步,人才市场在考核所需人才的语言能力时,更加侧重语言交际能力以及应用能力,强调思辨能力和对社会的关注度,弱化应聘者对书本知识的掌握程度。因此,教师首先要有好的意识和导向,创造条件使学生体验不同文化,培养学生综合运用语言的能力,以顺应时代需求。
二、藏区高中英语第二课堂活动的设计理念
1.加强语言背景知识学习,积累人文底蕴,拓展视野。人教版高中英语的课本教材在编写上对自然、人文、社会、科学等各个领域均有涉及,内容包罗万象,对学生的知识面和思维能力要求较高,但受各种因素制约,藏区学生在学习语言的过程中恰恰缺少对文化背景的了解和灵活的英语思维能力。如人教版高中英语Book3 Unit 3 The Million Pound Bank Note,Book6 Unit 2 Poems,Book8 Unit4 Pygmalion等单元均涉及到文学知识,侧重于对文学作品的赏析阅读,但藏区学生对该部分相关知识知之甚少,因此第二课堂活动在设计中要充分考虑语言背景知识的学习,弥补文学基础知识的缺陷。
要了解一个民族,首先要学习其语言,其次要通过语言了解其文化,掌握其思维逻辑,这个过程既可逆,又相辅,相成。英语教育的其中一个目的在于教会学生学习,能用该语言去体会不同人文风情,锻炼逻辑思维能力,获得精神的进步和美的享受,在文化的体验中形成包容、开放、向上的人生态度,为人的发展提供便利。因此,在第二课堂中应引导学生通过语言的掌握,学习西方的先进思维和理念,学会把不同文化融会贯通,积累人文底蕴,培养审美能力,从而达到美的教育。
2.激发兴趣,享受学习,享受生活,升华人生境界。第二课堂有别于第一课堂的一个主要区别在于它的趣味性、灵活性、广泛性。趣味性主要指活动设计形式丰富多彩,可以是诗歌形式、舞蹈形式、话剧形式、读书沙龙、歌唱大赛以及猜谜大赛等;灵活性主要指第二课堂的授课场地灵活、时间灵活、授课教师灵活、授课内容灵活;因为趣味性和灵活性,第二课堂活动容易激励学生广泛参与,参与的结果不需要客观的分数来评价,而是通过学生展示兴趣爱好,传达英文诗情画意,激发其学习热情。所以,在第二课堂活动设计中,要注意趣味性,引领学生发现自身兴趣及其意义所在,进而引导学生学会享受学习,形成积极向上的态度,发现并感悟生活的美,升华人生境界。
3.放眼世界,植根优秀文化,关注民族特色。核心素养中提到要关注人的发展,而人的发展又是长期的,自然的,与世界的发展协同的,因此在第二课堂活动的设计中还应关注自然及世界的发展。高中英语教材中有不少关于世界以及自然的学习单元,在课堂教学之外完全可以将其加以拓展延伸,形成第二课堂活动的内容,引导学生关注并参与社会发展,培养学生的社会意识和社会责任感。
近几年的高考中,英语学科的考试不断强调民族传统文化,因此第二课堂活动的设计也要植根于中华民族传统文化,学习西方优秀文化,同时关注少数民族特色,开阔学生的文化视野、民族视野,培养民族自豪感和国家主人翁意识。作为民族地区的甘南藏族自治州,校园民族气息浓厚,学生能歌善舞,活泼开朗,更是为开设第二课堂提供了有利条件。
三、Y束语
申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 摘要:随着测绘技术的不断发展,传统模拟测绘模式已经演变为数字化测绘模式,如今正在向信息化测绘新阶段转化。测绘成果负载着大量的信息,对于各地的城市规划、生产、生活、旅游、交通、金融、能源等等各方面都有重要意义。本人在总结分析不同管理模式和方法的基础上,提出了如何管理和维护城市地理信息系统数据库,以提高城市现代化管理水平,并结合工作实际,在此方面进行相关探讨。 关键词:信息化测绘;数据库;GIS;数据采集 Abstract: With the continuous development of Surveying and mapping technology, traditional analog mapping model has evolved into a digital mapping mode, are now to the new stage of Informatization Surveying and mapping transformation. Surveying and mapping results carry a large amount of information, which has important significance to the city planning, production, throughout life, tourism, transportation, finance, energy and so on. Author summarizes the different management mode and method, put forward how to manage and maintain the city geographic information system database, in order to improve the management level of modern city, and connecting with the working practice, this discussion. Key words: information mapping; database; GIS; data acquisition 中图分类号:P25 引言:随着科学技术、信息技术的快速发展和地理信息系统进入实用化,市场出现大量的基础地理数据的需求,它对城市地理信息系统数据库的建设和采集维护提出了很高的要求,例如:基础地理数据的时效性、准确性方面。相关采集维护部门使用了数据库和GIS等新技术对地理信息进行管理和维护,在技术的各个发展阶段采用了各种管理方式和建库模式。 一、城市地理信息系统建库方法及模式 1.基于文件方式的管理数据库 在应用初期,应用系统所需要的基础地理信息,多数向测绘部门购买,而测绘部分所拥有的地理信息通常采用各种图形文件存储,例如:CAD图形,而信息的使用者为了方便对数据的查询、提取和维护等管理工作,通常采用数据库的方式将地理信息的相关信息进行有效的管理。即:分别维护地形图和数据库。它的特点就是数据库与图形数据相对独立,数据库的安全性差和局限性强,时效性差。 2.以地形图为基础的建库模式 一般将地图上的内容按照GIS的数据要求(即:点、线、面注记),按要求转换成GIS的数据格式,而且利用GIS的一些数据库存储技术,将基础地理信息以数据库的形式保存起来。 3.独立于地形图之外的建库模式 在建库过程中最大考虑GIS用户的利益需求,建立了区别于基础地形图测量的建库模式,测绘成果基础地形图只是作为数据库更新维护的一种数据源,目前地形图仍然是数据库更新维护的主要数据源,这样在数据库的更新维护和建设中有如下特点:数据库能完全满足GIS用户的需要,数据库中数据要素分类就是当前GIS用户所需要的地理要素,如行政区划、道路要素、河流要素等,即通常所说的三线一区划,外加使用频率较高的建筑物、绿化等要素。数据库的时效性较前两种模式有了很大的提高;同时数据库的更新维护工作比较复杂,由于基础地形图仍然是数据库进行更新维护的主要数据源,而数据库的设计室直接针对GIS用户使用并没有考虑基础测绘的成果标准,这样在数据库的更新维护中就势必增加额外的工作量。 二、基于测绘的面向对象建库模式及实现 为了最大化地克服以上建库模式的缺点,在建库过程中既考虑GIS应用的需要,也考虑到最大更新手段测绘的具体要求,建立面向地理实体对象并以测绘作为主要更新手段的基础地理数据库建库模式,过程如下: 1. 库结构中要素分类时对测绘过程、标准的考虑 根据在城市基础数据库中的作用不同分成三大类: 1.1 GIS需要但是基础测绘不能实地采集的数据,如行政区划、街道面、邮政区划等要素,这些要素在基础测绘中虽然不可能直接采集得到,但是可以借助基础测绘或者其它形式的信息获取。 1.2 基于GIS的需要而且是基础测绘能可采集的要素,如建筑物的结构、楼层、门牌号等,道路要素的材料、宽度、车道数等,绿化要素的面积、植物种类等,各种管线要素的分类等等。这些要素针对GIS用户数据使用的情况分析和基础测绘的方便考虑,不同的要素区别对待,建筑物在GIS分析使用要求其整体完整性,在基础测绘也能保证其完整性,所以在测绘更新维护中就要求超越图幅的范围保证实体的完整性;绿化在GIS分析中使用大多数是用来显示物种和统计面积,这样在测绘更新维护中可按照图幅的要求,在图幅范围内保证绿化的完整性,必要时可以与图幅边界构成封闭绿化面。 1.3 GIS用户不常用但是基础地形修测必须表示的地理要素与文字注记类,这些要素可以按照实大小区别表示,或可采用点状要素的形式来表示,在比例尺范围内能表示就按比例来表示,如漏斗、电线塔等实体;文字注记的内容除了按照地形图的注记要求外在实体的属性中同时输入,这样就能同时保证地形图的出图和GIS的查询分析。 2.建库过程中测绘成果的利用 为了使用已有的测绘成果,可以利用相应的工具将数据转换成其他的格式。在转换过程中需要加强质量控制,从而保证没有信息损失和信息转换误差。 2.1保证符号库的统一 在地形图中很多地物多以符号块表示,数据库的建设过程中要考虑到不同时期的地形图由于采用的标准不一致可能存在相同类型地物采用不同符号块的情况,在采用工具转换之前必须将这些同样类型不同符号块的实体采用统一的符号块来表示。 2.2线状地物的同类连接和共边的处理方法 在CAD环境中存在较大的灵活性,在线状地物表示时可能存在同一实体多段表示的情况,为了地物表示的合理性和不影响GIS分析,需要将这种类型的实体加以相应的连接处理;在地形图中为了图面的美观,对于共边的地物进行了人为的处理,但可能缺乏科学性,为了减少这种误差,需要进行处理,如围墙和建筑物相交时,在地形图表示上扩大了围墙的表示,压缩了建筑物的真实范围,在处理时,取围墙的中间位置作为围墙的位置和建筑物的边界。 2.3面状地物的封闭性检查 为了提高工具的处理效率和保证入库过程的顺利,对于建筑物、河流、绿化等面状地物必须检查封闭情况,从而保证面状地物的完整性。 2.4注记位置的调整 为了能自动化提取地形图中某些注记作为地物实体属性转换进来,为了图面的美观,注记的插入点可能在较小面积或不规则建筑物的外面,这样在处理的过程中需要把注记移到建筑物内,以保证处理时能准确识别。 2.5测绘工作对数据库时效性的保障作用
数据库在设计过程中需考虑测绘过程的结构要求和要素分类,在基础测绘的同时就可以直接利用的数据,采用特定的编辑软件对数据进行修改,经比较后取得信息,直接加以利用。从而保证了基础数据库的现实性要求。 2.6 数据库成果的利用及过程质量监控
中图分类号:C912文献标识码: A
当今,城市地理信息系统以其具有对城市基础地理信息数据进行采集、存储、处理、管理、分析、查询、更新等独特的功能,在城市规划建设、环境资源利用、预测预报、决策支持等方面发挥着巨大的作用。许多单位和部门都正在或打算建设自己的地理信息系统。城市基础地理信息数据是城市地理信息系统定位的基础。城市基础地理信息数据库的建设影响和制约着各种专题城市地理信息系统的建设和发展。该数据库的数据源是城市大比例尺地形图。拥有各种大比例尺城市地形图的城市勘测部门,利用地形图资料建立城市基础地理信息数据库,不仅可满足城市各种专题地理信息系统建设的需要,也将有力地促进地理信息的产业化。
1基础地理信息数据库数据标准
数据整理工作以清华山维公司的EPS2008地理信息工作站为平台,EPS2008 软件已经实现了ArcGIS EPS2008(外业更新修测、内业数据整理、质量控制和地图制图)ArcGIS的数据互转换工作。数据标准以国家标准、行业标准为基础,并参照以往的数据分类及编码规定,将数字线划图中地形要素分为九大类:测量控制点、居民地与垣栅、工矿建筑物及其他设施、交通及附属设施、管线及附属设施、水系及附属设施、境界、地貌、植被。地形要素分类代码由六位数字码组成:第一位为九大类编号,第二位代表中类,即大类下的分类,第三、四位代表小类,第五位为细分码,第六位为辅助码。九大类要素由点、线、面3种几何类型表示,注记要素也被调整到相应的要素类别中。在EPS平台上,各类要素根据符号特征及地理信息系统的特点,图式符号分为了点状符号(G)、简单线型符号(L)、复杂线型符号(LC)、两点比例类符号(P)、四点结构类符号(Y)、面状填充符号(H)、特殊类符号(E)7 个类型。各个地物对象固定基本属性信息以及扩展属性。
2数据整理的基本要求
按照新的数据库数据标准要求,基础地理信息数据整理满足信息化、图属一体化、对象完整性、标准化4个原则,依照原图对地形图上各点、线、面要素进行图形数据处理。
点:点符号要求是一个完整的符号;高程点、控制点的注记与点为一个整体。
线:线状符号应保持连通,如电力线、通信线等应无间断绘制;线状符号在一个图块内应连续完整,不受图廓线分隔;线状要素共线时,应分层分别表示,并在共线处保证严格重合;带有方向的线状符号要求保持方向一致。
面:房屋、绿地、水系、道路原则上绘制成面状符号;面状符号必须封闭,不能出现自交叉;河流、沟渠等水系面状要素遇桥梁时保持连通;面状符号在一个图块内保持完整,若划分为几段也要求保证无缝不重叠表示。
注记:注记字符为一个整体;不同类要素使用相应类别的注记,如公路用相应等级的注记,水系用水系类注记;注记放置时尽量不压盖其他地物。
属性:空间属性从现有的图面注记中提取与整理,房屋面属性要求提取单位名称、道路名称、门牌号码等属性内容,植被面要求区分植被填充类型,道路中心线属性要录入道路名称、道路等级、材质等信息,水系面要录入水系名称等。所有地理要素整理完成后,编码必须确保为正确的六位码。
3数据库建库的技术路线
原先在AutoCAD下,利用1:500、1:1000等大比例尺地形图进行数字化,建成数字地图库,广泛应用于城市规划建设等部门。随着城市地理信息系统建设的逐步开展,为建立满足GIS要求的基础地理信息数据库,须重新采集地形图要素,采集数据有两种方法,一种是在数字化仪上对纸质地形图数字化,一种是在屏幕上利用数字地图提取或重新数字化。我们采用了后一种方法。建库的技术路线是:
1)对AutoCAD进行二次开发,在采集图形数据时也能赋予属性数据。图形数据存为dwg文件,属性数据存为dbf文件,两者通过内部序列号相连接,在转为ArcGIS后便能获得每种实体的属性。这种数据采集方法充分利用了AutoCAD编辑功能强的特点,十分方便快捷。
建库工作流程如下:
1)在AutoCAD2005下打开数字化地形图。对数据进行初级处理,变二维多段线,处理高程点,对多段线进行抽稀处理等。
2)按作业规范要求数字化各要素,因不同的图形要素是分层管理的,数字化时,可先关闭不相关的要素层,既减少了要素间的相互干扰,又加快了显示速度。
3)将经编辑处理后的dwg文件存盘退出。
4)打开EPS2008软件,根据事先编好的对照表,引入dwg文件,并对高程、曲线、围墙、坎等复杂线型做进一步处理。
5)根据对应的各个地物归层,做面,用相应符号将图表示完整。并对成图进行各项检查。
4 质量检查方法
EPS2008软件自身提供了很好的数据检查方案,可以从EPS软件现有检查模型中选取期望执行的检查方法,也可以将自己编制的检查脚本程序导入。检查模型中有数据标准类、空间关系类、拓扑关系类、等高线类、注记类、扩展属性类、自定义脚本类,并有相应的检查问题自动修复类的程序。
在基础地理数据整理中,我们选取整理过程中会出现问题的地方进行检查,主要有重叠地物检查、空间逻辑检查、面不闭合检查、自交叉检查、编码合法性检查、房屋面交叉检查、房屋结构检查、道路中心线属性为空检查、等高线点线矛盾检查等检查。
检查存在的问题会在数据监理窗口中逐行并在数据窗口中闪烁提示,数据监理窗口中详细记录了检查方法,存在问题的图式代码,整理修改的时候,就可以按照监理窗口中提示的问题逐个修改。监理窗口中的检查问题全部修改完后,可以再次执行数据检查,如果检查全部通过,则可以执行数据的初入库。
5 结语
EPS2008软件很好地实现了图属一体化,真正实现了外业采集数据线划连接到GIS数据编辑一步到位,大大提高了工作效率。而且EPS软件完全开放的“信息映射机制”,可以通过规范模板的方式,实现数据输出形式的转换,而不需要增加工作量。通过EPS2008软件整理的基础数据,可以完全满足新的基础地理信息数据库的要求,数据导入到GIS数据库完全可以满足城市地理要素的信息检索、分析及输出要求。
参考文献
[1]张默.基于ACCESS数据库的EPSW 模板技术[J].地理空间信息,2008
[2]王清泉.基于EPS地下管线测量内外业一体化技术的研究[J].测绘通报,2008
基础地理信息是各类地理信息用户的统一空间载体,面向社会方方面面,应用范围极为宽广,且具有极高的通用性、共享性和社会公益性。近年来,信息化测绘发展迅速,要满足信息化社会需求,必须包含详细的环境、资源、经济、人文、社会等方面的信息,以增加测绘服务内容,丰富服务形式,这就需要加强基础地理信息数据的处理,加强基础地理信息数据与其他信息的和管理。
1 基础地理信息数据基本特性
基础地理信息数据是空间数据中最具体普遍性、通用性和利用价值的信息,承,对于促进测绘行业的信息化建设与发展有着十分重要的作用,同时也是打造“智慧城市”的基础框架。关于基础地理信息数据的基本特性,主要包括以下几方面:(1)空间特性,即地物的空间分布状况;(2)属性特性,表现现象的特征。(3)时态特性,描述现象或物体时间上的变化。(4)基础性与统一性,基础地理信息数据是基础测绘的成果资料,涵盖了包含地形、地貌、环境、建筑、控制点、交通等信息在内的全部基础地理信息,需进行统一管理。
2 基础地理信息数据相关处理技术
2.1 基础地理信息数据存储方法
基础地理信息数据存储是在模型设计的基础上对数据进行管理的核心内容,目前,对于地处地理信息数据的存储方式主要有基础地形数据存储、栅格数据库存储、3D产品数据库、地名数据库、元数据库、大地成果数据库这几种方式。以大地成果数据库为例,数据主要由平面三角控制网、GPS控制网、水准控制网及控制点组成,数据库中包含了控制网拓扑、结算等信息,将这些数据与DLG数据叠加起来可实现对整个控制网分布的可视化展示和管理,关于大地测量要素的存储,一般采用比例尺方式,适用于不同比例尺的同类大地测量要素存储在同一个物理分层。
要使基础地理信息数据保持较好的现势性,就要不断对数据进行更新和集成,直到达到测绘部门对数据的要求。
集成管理海量基础地理信息数据是对多源、多类型、多格式的基础地理信息数据进行整理、融合和分化,需要以可视化方式组织数据,进行叠加分析和数据转化,集成栅格数据和矢量数据,在此过程中,兼顾数据在空间、时间特性上的融合性、在物理和逻辑上的高效统一性以及在自身表达上的精确性,也就是根据不同类型、来源的数据的特点,对它们进行一系列的操作和转化,消除其中差异,完成匹配融合。但该技术往往需要人工综合处理,效率较低,给智能化集成基础地理信息数据带来困难。
矢量数据易于编辑,绘图精度高,与文字注记结合简便,但过于抽象化,现实感不足,栅格数据则具有强烈真实感,且数据量大,缺点是缺少注记。根据矢量数据和栅格数据特点,将它们融合为一体存储起来,将它们统一起来进行一致的操作、分析和显示,是基础地理信息数据管理的难点所在。一般做法是以栅格数据为底图或背景,将适量数据和其余专题数据叠加在上面,实现两者统一浏览、操作、查询及应用,但要实现这种应用,必须有统一的坐标参考系。
无缝集成多源地理空间数据属于数据互操作模式的一种,此种方法无需过多考虑各种信息数据格式之间的异构性,主要是在地里信息应用程序中独特地访问数据架构模式,可进行多格式的数据直接访问和复合分析,具有格式无关性和位置无关性的特征,能开放式地获取信息。在逻辑上,无缝集成多源地理空间数据技术体系可分为用户层、中间层、服务层这三层架构,每个环节有确切职责,服务层主要通过中间层想用户层提供数据或文件,用户层则直接使用数据,中间层是服务层和用户层的纽带,负责两者之间的交互和连通。
2.2 基础地理信息数据融合技术
基础地理信息数据融合主要分为三个阶段:第一个阶段是数据集成阶段,主要解决数据源在空间特征、属性特征和时间特征上的差异性,实现多格式数据的共享方式有数据格式转换模式、数据互操作模式和直接数据访问模式,此外基础地理信息数据共享还依赖于空间数据和属性数据以外的一类描述空间数据集的内容、质量、状态及其他特性的特殊数据――元数据,元数据允许完全的说明数据,方便用户了解其设定和限制,评估数据集对其需求实用性。第二个阶段是数据综合阶段,该阶段是主要是解决数据源在尺度特征上的差异性。第三个阶段是要素关系的处理与协调阶段,虽经过以上两个阶段被处理后的数据已基本上满足相关标准和规范,但是由于数据来源广泛、数据种类多,因而要素与要素之间、同一要素与不同实体之间的关系会产生冲突,这一阶段的主要任务就是解决多源数据要素间关系的冲突和矛盾。经过以上三个阶段的处理,最终会得到新的适合测绘需要的基础地理信息数据。
经过数据集成,基础地理信息数据被装入源数据库,补充性数据、影像数据等与源数据库存在于一体化数据处理平台,在相关处理系统的支持下,将数据源可视化,通过对比、分析,按照实际需求,从元数据库中提取出质量高、现势性好的基础地理信息数据,以目标数据库、算法为支持,以数据可视化平台为基础,经过数据综合和关系处理这两个过程,数据质量和现势性基本满足要求。
3 结束语
总之,在这样一个信息化时代,测绘行业应转变观念,正确认识基础地理信息数据在测绘中的重要性,积极采用数据共享技术、融合技术、集成技术、实时更新技术等制作适应新形势需要的数据产品,使基础地理信息数据在测绘行业中更好发挥作用,从而促使测绘行业更好服务于政府职能,更好应用于应急响应和公共服务。
参考文献
中图分类号:P283.5 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)08(a)-0100-03
地理信息公共服务平台是一个开放式的信息服务平台,通过对平台数据的更新融合工作,对于促进政务资源共享、推进国民和社会信息化、促进经济社会又好又快发展具有十分重要的意义。该文以河北省范围内,省、市级节点与国家地理信息公共服务平台公众版(天地图)数据的融合为例探讨了地理信息公共服务平台数据融合的思路和方法。
国家地理信息公共服务平台公众版(天地图)总体架构上由国家主节点、省级节点和市县级节点(信息基地)组成。平台各级节点之间通过Inter网实现互联。从国家到省级再到市级的各级比例尺的全国地理信息资源,实现在线协同服务。
地理信息公共服务平台公众版的数据是依据国家统一颁布的关于地理信息公共服务平台建设术规范,由国家、省、市分别对各自负责的基础地理信息数据进行内容提取与分层细化、模型对象化重构、符号化表现、安全保密处理等一系列加工处理,最终形成地理信息公共服务平台数据。地理信息公共服务平台的数据主要由地理实体、地名地址和电子地图数据构成。
国家节点主要以1∶5万及以下小比例尺基础地理数据为数据源生产制作1-14级数据;省级节点以1∶1万或1∶5000比例尺基础地理数据为数据源生产15-17级数据;市县级节点以1∶500或1∶1000比例尺基础地理数据为数据源生产18-20数据。三级节点的数据通过互联网实现数据在线协同服务,通过服务聚合的方式,为公众提供全国在线数据服务,矢量数据精细度达到1∶500比例尺,影像数据分辨率达到0.5m。
“天地图・河北”共加载总容量约为16G的矢量(地理实体数据、地名数据、)和影像(影像电子地图数据)两大类数据,分别由河北省基础地理信息中心于利用全区1∶1万地形图、0.5 m分辨率全省卫星影像和石家主庄、邯郸、秦皇岛主城区1∶500地形图及0.2 m分辨率卫星影像、相关专题数据加工制作而成。
数据融合是指收集国家、省、市各级节点最新的数据资源,通过数据的分析、比较、提取等整合处理,使得各级节点数据保持较高的一致性,形成一套最鲜活的数据。通过数据的融合将有力地提高“天地图”各节点数据的现势性。
1 数据来源
数据源包括国家、省、市节点框架要素数据(地理实体数据、地名地址数据、电子地图数据等)与各种基础理信息数据(1∶1万及以上的大比例尺DLG数据),以及其他地理信息数据或行业专题数据,河北省数据融合过程中充分利用了最新的数字城市建设成果资料(现势性强的高分辩率影像数据和地名地址以及PGIS数据等),确保了融合后数据成果的现势性。
1.1 基础地理信息数据
基础地理信息数据是“天地图・河北”电子地图生产的基本数据源,经过对现有基础地理信息数据的详细调研、整理分析,选择如下。
1.1.1 数字线划图(DLG)
2000―2014年期间生产的1∶10000数字线划图,均通过河北省测绘产品质量监督检验站检验合格。该数据主要用于地理实体数据处理、矢量电子地图加工以及遥感影像的纠正。
1.1.2 影像数据
影像数据包括0.5 m、0.2 m分辨率,年代从2010―2014年的航摄影像,可作为地理实体更新、电子地图制作的基础资料,详情如表1所示。
1.2 历史成果数据
河北地理信息共享服务平台框架数据于2012年由河北国省基础地理信息中心生产,数据主要由地理实体数据、地名数据、电子地图数据、专题数据和影像数据构成,时隔两年,数据需更新换代。
1.3 专题数据
大部分的专题数据都与空间位置有关,收集到的有交通路网数据、行政区专题数据、国土资源专题数据等,将用于要素更新、数据处理及数据融合。
1.4 国家主节点数据
国家主节点将提供一套数据,包括四维导航路网、POI数据、邻省接边数据、河北区划数据。国家主节点数据主要用于与“天地图・河北”节点数据的融合。
1.5 数字城市数据
河北已完成“数字石家庄、邯郸、廊坊、秦皇岛”地理空间框架建设。其中,“数字石家庄”“数字邯郸”“数字廊坊”“数字秦皇岛”地理空间框架数据成果主要有1∶500数字线划图(DLG)、数字高程模型(DEM)和数字正射影像图(DOM)及主城区三维模型数据。项目根据数字城市的建设完成情况,将首先融合“数字石家庄、数字邯郸、数字廊坊、数字秦皇岛”数据成果至“天地图・河北”节点,构建区、市节点一体化,进一步丰富、细化数据资源。其余数字城市数据成果待日后建成后再做融合补充。“数字石家庄、数字邯郸、数字廊坊、数字秦皇岛”拥有一套基础地理信息数据库,可作为大比例尺城市节点数据,与省级节点进行数据融合。数据融合时,以现有的天地图数据的坐标系统为基础,通过对数据源中相同要素的分析比对,选择现势性强、精度高的要素进行合并处理,数据合并后检查成果数据的拓扑、位置关系以及数据的逻辑一致性,使融合后的数据在现势性、准确性等方面达到最优。
2 技术思路与融合流程
2.1 总体技术路线
2.1.1 总体原则
数据融合时,通过对数据源中相同要素的分析比对,从中选取表达准确、现势性好、精度高的要素进行合并,并对合并后的结果进行几何拓扑、空间关系与逻辑一致性处理,使融合后的数据在现势性、准确性等方面达到最优。
(1)平面位置精度原则:需要融合的不同来源的数据平面位置精度不一致时,原则上以精度高的数据为准。(2)数据几何表达精细度原则:需要融合的不同来源的数据几何表达精细度不一致时,以精细度高的数据为准。(3)数据现势性原则:需要融合的不同来源的数据现势性不一致时,以现势性高的数据为准;(4)空间关系与逻辑一致性原则:融合后的成果数据要素空间关系正确,各类信息逻辑一致。(5)数据内容原则:融合处理时应利用不同数据源的信息进行要素增补,融合后的成果数据应尽可能完整保留数据源中的相关信息。并以《天地图数据融合技术要求》为依据,可根据实际情况,扩充分层、分类及字段。
2.2 设计思路
采用“一套数据,两个版本”的技术路线,在数据收集、整理、融合、编绘、配图等主要工序采用一套数据,只在数据进行脱密处理时分为天地图和政务版两个版本,实现高效、快速地搭建两个平台的框架数据,保障数据的统一、权威。
2.3 技术路线
数据融合采用国家主节点、河北节点历史成果数据,结合数字城市数据成果、基础地理数据、其他专题数据等,从中选取表达准确、现势性好、精度高、内容全的要素进行合并、几何拓扑、空间关系与逻辑一致性处理,使融合后的地理信息数据在现势性、准确性、丰富性等方面达到最优。
主要包括五大方面:(1)数据选择:确定本底数据、被融合数据和参考数据。(2)数学基础:进行统一的坐标转换。(3)数据组织:建立新库、进行要素重置、属性重置(分类及代码转换)以及扩充分类和字段。(4)图形融合:优化空间精度和精细度、剔除重复要素、增补缺漏要素、重建空间关系。(5)属性融合:进行属性融合及属性融合后的正确性和完整性核查处理。
2.4 数据融合流程
数据融合包括矢量数据融合和影像数据融合。
2.4.1 矢量数据融合
主要处理国家节点与河北节点的道路要素、铁路要素、水系要素、居民地要素、境界与政区要素、绿地要素、地名地址与兴趣点以及。
2.4.2 影像数据融合
遥感影像数据依据空间覆盖范围、影像时相、空间分辨率和影像质量等因素,从数据中择优选用。
(1)坐标系转换:对参与融合的省市数据源的坐标系统进行纠正。如果数据为基础测绘成果则需要提取融合的数据图层,并经过数据的脱密处理后再进行坐标系统转换,使得数据源可以在统一的空间基准下准确套合。整体套合可以通过选取控制点的方式,将融合的数据纠正到国家接点数据的基准下。经过坐标系统转换的数据在平面位置上仍存在较大误差时,依据精度较高的数据源对精度较低数据源进行修正或替换。(2)要素分层合并:首先,将各个数据源中的相同要素进行分层提取和比较;其次,按照现势性、精确度等优先原则,对地理要素进行合并处理。(3)属性结构规整:按照统一的字段结构进行属性的同构,以及属性字段内容完善。(5)图形几何处理:数据融合中按照数据的现势性以及要素的空间位置等信息,对数据的图形进行几何处理。(6)空间关系处理:合理处理要素间的空间关系,保证同类要素或不同要素间空间关系的合理性与逻辑一致性,比如道路与绿地的关系、居民地与道路关系等。(7)数据接边处理:包括数据融合过程中,作业区块之间的接边处理、融合区域与未融合区域间接边处理。主要的内容包括,图幅间的属性与几何接边处理。(8)质量检查:对融合后成果数据的质量进行检查。
3 路网数据融合示例
3.1 数据源分析与选择
道路数据来源主要来自三方面,一个是国家主节点路网数据,由四维导航提供;一个是河北省节点道路数据,数据现势性为2000―2014年,同时另拥有专题数据及“数字石家庄、数字邯郸、数字廊坊、数字秦皇岛”1∶500DLG数据。
对比分析各数据源的优势和不足,见表2所示。
经过对比,采用主节点路网数据为本底数据,以河北节点道路数据、“数字石家庄”等大比例尺线划图、1∶1万地理实体数据、专题数据等为参考数据来增补本底数据。
3.2 道路处理要求
按道路要素处理要求,重新梳理数据组织。在兼顾路网导航功能的前提下,优化本底数据精度,同时,重点补充主节点路网中缺失的城市道路(县道、乡道、小路),增补缺失的等级较高、连通性好的道路,并按要求填写新增要素属性。进行空间关系重构、合并,重建路网关系并处理好道路与其他要素(房屋、植被、水系、铁路、境界政区)之前的关系。形成道路融合成果。
编辑与处理过程需实时叠加最新影像作为参考,同时不能破坏天地图母库数据中路网数据的拓扑结构。
(1)道路数据以道路中心线或车道中心线表达,并构成符合实际连通情况的道路网络。(2)保持导航路网模型,依据现势性、数据精确度、空间关系合理性等进行融合处理,保持拓扑关系正确。若导航路网数据有误、现势性较差或与基础地理信息数据中的房屋、河流等要素产生严重冲突时,按照基础地理信息数据对其几何形状与位置进行编辑。(3)充分利用“数字石家庄”等大比例尺数据中较为丰富的道路要素对石家庄市等道路数据进行增补。增补的道路与导航路网融合时,要严格按GB/T 19711-2005正确处理路网几何拓扑。(4)内业无法准确判断道路网络连通关系的,进行外业调绘。确无条件的,保持导航路网原有连通拓扑,新增道路不与其在几何上进行关联以避免破坏导航路网模型。(5)按照《天地图数据融合技术要求》(以下简称《要求》)对道路数据属性结构进行规整,若数据源中包含《要求》未涵盖的属性项,予以保留。如果对道路网络连通拓扑进行了处理,还应补充上下行等交通流信息。
3.3 道路处理流程
(1)属性规整:对融合数据进行数据组织标准化。按道路要素处理要求,重新梳理数据组织。按照天地图数据融合技术要求进行属性规整。,
(2)缓冲分析:以本底数据为基础,作缓冲区分析,缓冲距离根据不同的路网复杂情况设置为10m、15m、20m等。
然后通过空间选择(Selection by location),分别选择出两套路网数据完全包含部分、完全不包含部分、相交部分,导出形成3份数据。针对完全包含部分,可初步认为两套数据是重复的,以底库数据为基准,删除融合数据中的路网部分。
完全不包含部分:可初步认为是融合数据比底库路网数据丰富的地方,直接以增量的形式,增加到天地图本底路网数据中,起到丰富更新的作用。
相交部分:擦除(erase:去掉两份数据在缓冲区内的部分)和裁切(clip,保留在缓冲区内的部分)。擦除保留的数据根据影像做延伸处理,裁切部分根据实际情况,保留多删除的部分(可通过长度、GB和等级等属性字段进行筛选,减少人工判断的工作量。)
Erase:inptu features选择下图输出的相交部分数据,erase features选择缓冲图层。
擦除后保留数据:通过悬挂和伪节点检查,找出错误地方,根据影像延伸到主节点数据上。注意不能破坏路网拓扑结构。裁剪后保留数据:通过长度、等级、GB等字段科排除大部分错误数据,少数进行人工确认的确是多删除的数据。之后进行路网连通性处理,通过悬挂、伪节点等检查,并参照影像完成道路连通性处理。最后进行节点路网细化分层及空间关系重构、合并。根据高清影像,结合1∶1万地理实体数据,优化本底数据精度,重点补充融合后路网中缺失的城市道路(县道、乡道、小路),增补缺失的等级较高、连通性好的道路,并按要求填写新增要素属性。并处理好道路与其他要素(房屋、植被、水系、铁路、境界政区)之前的关系,形成道路融合成果。数据接边完成后进行质量检查。融合完成的数据可以用来制作瓦片电子地图。通过截图可以看出,通过数据融合天地图主节点的路网、居民地等信息都有了明显增强。
4 结语
通过国家、省、市数据融合可以有效地提高天地图在线数据的现势性,极大的丰富数据内容和信息量,进而有力的提升地图服务的水平和质量。本文结合实际生产任务总结了天地图省市节点同国家主节点数据融合的主要流程。因为融合数据源来自不同的部门所以数据融合是一项复杂的工作。如何确保数据的现势性以及海量数据的准确性,特别是地名地址数据的准确性也是数据融合中有待进一步探讨。
参考文献
[1]天地图数据融合技术要求(征求意见稿).
[2]徐开明.地理信息公共服务平台建设与现代测绘服务模式[J].地理信息世界,2006(6):41-48.
国际学者在研究世界城市相关概念方面积累了大量的研究成果,表1列举了国际上世界城市相关概念方面有代表性的人物及观点.国内学者在概念方面的提法和解释呈多样化,诸如国际城市、国际化大都市、世界城市、国际性城市、国际性中心城市、现代化世界城市等等,从目前趋势看“世界城市”与“全球城市”逐渐成为国内学界较为一致的概念称谓[4].无论从国内还是国际,对于世界城市的概念的认识是在不断的发展并逐渐趋于一致的认同.陈锐[5]在总结世界城市发展的普遍规律与特征的基础上,将世界城市的概念界定为:依托世界经济网络和城市经济区两大载体,通过培育城市文化主题完善多维创新体系,以新型业态整合资本、人才和技术等高端资源,并在全球范围内实现快速高效集散,以发挥其对世界经济、社会体系的管理与控制作用的国际第一流城市.在世界城市的内涵特征方面,国际学者将观点集中在主要的职能中心、特征及条件与判断标准方面,表2列举了霍尔、弗里德曼、萨森、西蒙等四位国际学者的观点.近年来国内学者对世界城市研究也急剧增温,研究角度也比前期更加细化和深入,如职能体系[6]、空间分散与产业集聚研究[15]、指标体系研究[16]、人口迁移问题[17]、城市发展战略[13,18]、巨型城市区域[19]、国际交通体系[20]、人口分布格局[21]、国际会展业[22]、世界城市网络理论[23]等等.对于世界城市本质的探讨也有了更深入的认识,主要观点是:世界城市的本质属性主要表现在控制力、影响力、表现力上[14],其本质可概括为一个结点、两个功能、三个特征,是城市发展的高级阶段,是国际城市的高端形态[13].随着世界城市概念与内涵特征的探讨逐渐深入,我国学界的判定标准与国际研究的主流逐渐一致,高级服务业水平、跨国公司总部等因素是公认的判定标准.但应当看到,世界城市理论还存在一些争议[4]:世界城市内涵仍在发展当中,在未来这一问题仍会持续;世界城市研究有西方中心倾向,较少关注中等发达和发展中国家,也忽略了东西方世界城市发展模式的差异;不连续城市发展模式与世界城市区域联系、时间演变观点的发展模式分歧;对城市社会分化、城市社会问题及可持续发展压力等问题的忽视将导致未来的不确定因素;世界城市发展的依托问题.
1.2世界城市的本质
世界城市是城市发展的高级阶段,是国际城市的高端形态.其本质特征首先是拥有全球经济控制能力,这种控制能力主要来源于聚集其中跨国企业和跨国银行总部[7].国际金融中心、决策控制中心、国际活动集聚地、信息中心和高端人才集聚中心影响着全球的政治、经济和文化(强度达到强或极强),而较大的经济和人口规模、经济高度服务化和集聚全球跨国公司总部、区域经济合作紧密、国际交通便利、科技教育发达、人居环境优良等条件支撑着世界城市的这些中心.世界城市的本质可概括为一个结点、两个功能、三个特征[13],即:一个结点,全球经济系统的中枢或世界城市网络体系中的组织结点,整合以人流、物流、资本流、技术流和信息流为代表的现代市场资源;两个功能,对全球政治、经济、文化具有控制力与影响力,是全球战略性资源、战略性产业和战略性通道的控制中心,是世界文明融合与交流的多元文化中心,也是城市硬实力与软实力的统一体;三个基本特征,具有雄厚的经济实力,具有巨大的国际高端资源流量与交易,具有全球影响力.当代世界城市的本质体现在[14]:它是全球经济、政治、文化体系的主要节点,是世界体系中高度集中的经济、政治、文化指挥控制中心,发挥着全球的影响力、控制力、表现力,欧洲、美洲和亚洲等区域通过世界城市的连接成为一个有机整体.其本质属性主要表现在控制力、影响力、表现力上.其核心功能主要是世界经济管理控制中心、全球政治中心、世界知识创新中心、世界文化中心、世界航运中心.表3与表4根据郭万超的观点对世界城市的本质属性、核心功能与核心要素进行了整理.
2世界城市本质对城市地理信息的需求
从概念演化到内涵分析,再到本质及核心功能、要素梳理,国内外学者对于世界城市的研究也随着世界城市的发展演变经历了相对漫长的过程.世界城市的本质属性及核心功能对城市地理信息的获取、管理与服务都提出了新的需求(图1).控制力是世界城市拥有的整合和配置全球资源要素、从而实现价值最大化的能力和权力.本方面的城市地理信息需求主要是:聚集要素的表达与空间化管理;要素辐射范围的确定;石油、铁矿石、人才、信息、资本等等作为国际战略资源进行管理;信息产业、新能源产业、文化创意产业等等作为国际战略产业的配套地理信息服务;机场、铁路、港口作为国际战略通道配套信息化监控与管理等.影响力是世界城市拥有的主导和改变思维方式和价值取向的能力和权力.各种代表话语权的定价、信息权利等,以及代表软实力的跨文化交流、价值观等会形成一些新的地理信息要素,这对城市地理信息的获取方法及服务体系的整合度和服务效率提出更高的要求.表现力是指世界城市使自己的实力(主要是控制力、影响力)得到世界认可的能力,也包括对自己形象的塑造能力.面向国际的政治形象和社会形象的树立对城市地理信息的需求主要体现在管理层面,面向国际形象的诚信环境、公众素质、文明程度、社会风尚等也对城市地理信息管理方式与服务体系提出了更加体现国际化、多元化、人文理念的要求.对于世界经济管理控制中心,全球化公司、跨国公司和世界级金融机构有针对全球或区域产业经济的运行状况进行空间化监管的需求;对于全球政治中心,国际组织、国际机构的空间分布、辐射范围、空间决策等等需要不断完善的城市地理信息服务体系的服务环境;对于世界知识创新中心,新产品、新市场和就业新机会的衍生会不断产生新空间要素,各种新要素的更新、管理方法、服务方式需求是不完全相同的,这就要求城市地理信息服务环境具备开放性,并实时更新;对于世界文化中心,世界级文化资源与品牌改变了传统的文化服务业的发展模式,本地文化与国际化、多元化的文化相互融合,城市地理信息的获取、管理、服务都要适应多元化的需求;对于世界航运中心,当前是航空时代、高铁时代、远洋时代、信息时代,世界城市掌握的世界级交通体系越强大,掌握的人力流、物资流、资本流、信息流、知识流越多越集中,其控制力就越强.世界航运中心不仅要求城市地理信息为其自身运行作保障,还要求在五大流的运行过程中进行全方位的空间化监管,如物资流的地理位置追踪与全过程监管等.
3世界城市建设的城市地理信息需求
世界城市地理信息服务的对象不仅仅是生活其中的人群,还包括其控制力、影响力和表现力辐射范围涉及的国际政治、经济、文化机构,以及重要的国际战略资源、产业和通道.因而,其城市地理信息服务必然要适应这些“对象”的动态变化的需求.世界城市建设的城市地理信息需求主要解决好以下问题:第一,分析世界城市建设与城市地理信息需求的动态关系.世界城市建设是动态变化的,随着其本质属性和核心功能的增强,其对城市地理信息的需求也在不断变化.第二、分析世界城市建设对当前城市地理信息服务体系提出的新的需求,明确其要解决的基本问题在哪里;第三,从城市整体观的角度出发,分析城市地理信息服务体系应考虑的从整体到局部的不同层次;第四,从业务的时空管理视角分析城市地理信息服务体系如何满足世界城市建设中出现的新业务需求.
3.1世界城市建设与城市地理信息的关系分析
从城市地理信息角度看:一体化管理、信息资源整合与融合、新技术服务方式、共享与安全的平衡构建起来的地理信息服务体系应支撑世界城市核心功能、要素层面的各种中心,使其汇聚成体现世界城市本质的控制力、影响力和表现力.从世界城市角度出发:其本质在城市功能层面体现于政治、经济、科教、文化、资源环境、公共服务、城市设施等方面;其核心功能和要素体现在各功能的下级职能,如经济体现在金融、商业、租赁业、商务服务业、智慧服务业、信息业等,这些职能需要实现智能政府服务、智能企业网络、智能交通、智能社区与人口资源管理等智能化的管理;世界城市的建设要求提升已构建的地理信息服务体系的服务效率,多行业、多部门、多系统协同管理,形成对城市地理信息的整理观和立体化管理.在世界城市建设的过程中,随着其控制力、影响力、表现力的不断增强,其各项核心功能和要素的内容、辐射强度和影响范围也在不断变化,他们对地理信息服务体系的需求也在不断变化.因而在城市的功能层面、智能管理层面以及城市地理信息管理的整体观和立体视角也在随之发生内涵上的演化,这个过程是动态变化的、螺旋上升的,与世界城市的建设过程紧密相关.
3.2世界城市的地理信息服务体系面临的基本问题分析
当前,世界城市的地理信息服务体系面临的基本问题主要体现在城市地理信息的一体化管理与信息资源整合、新技术服务方式、共享与安全的平衡等三个方面.第一,一体化管理与信息资源整合,从离散的分行业部门的城市空间实体要素层管理向连续的一体化管理的方向发展,从单部门、单行业的信息基础设施建设向多部门、多行业的信息资源整合与融合方向发展.以五大流为代表的现代市场资源,跨地域、跨政区、跨领域的经济、政治、文化、科技、社会各职能的中心,都要求将原先分散的各类城市空间实体联系起来进行系统化的管理,以支撑各核心功能.第二,新技术服务,从传统的服务方式过渡到新的技术服务方式,如城市地理信息的无线网络服务、智能化的查询与分析、可视化的二维平面与三维立体甚至四维时空展现、便捷的云服务和高效的超并行计算,特别是城市地理信息的物联网应用,借助射频识别技术把所有城市空间实体与互联网连接起来,形成能够智能化识别和管理城市空间实体的物联网应用.第三,共享与安全的平衡,促使城市地理信息共享与安全体系达到平衡,形成开放的、实时更新的信息服务环境.城市地理信息的共享与安全的前提是标准化和规范化,法律环境是其保障,通过政策进行调控.信息共享与安全的标准、政策、法律在各个国家,甚至在一个国家的不同区域都可能会有所不同,而要对构成世界城市核心要素的各种中心进行城市地理信息服务则必须形成与之相适应的标准、政策和法律环境.
3.3城市地理信息服务的整体观角度分析
以城市单元为空间尺度,与城市运行、城市功能、城市管理和城市形态等相关的空间实体,即城市生存、发展所依赖的外部自然条件和内部各组成要素以及与城市经济社会活动和运行管理相关的空间实体是城市地理信息服务的主要载体.这些空间实体有着具体和抽象的存在形式,有着相对稳定和相对频繁的变化频率,有着城市上空、城市地表和城市地下的空间层次.空间实体是城市的最小“细胞”单元,同种存在形式、变化频率及同一空间层次的空间实体的聚集构成了某一方面的城市“器官”,如街道和建筑、城市的地下管网和其他设施、城市区域的气象环境等等.不同的城市“器官”构成了城市的“个体”.在世界城市建设过程的前期阶段,大多针对每种城市“器官”建立了城市地理信息管理与服务系统,却没有过多考虑各“器官”之间的关系.在其本质及核心功能扩展阶段需要借助各种城市“器官”逐渐突出某种核心要素时显得力不从心.从该角度出发,世界城市地理信息服务体系应考虑三个层次的实现问题(图3):(1)如何聚集起世界城市建设过程中新的空间实体并使之服务于世界城市的某项核心要素;(2)如何使各项核心要素共同促成世界城市核心功能的扩展;(3)在新的世界城市“细胞-器官-个体”的机制下,如何完善现有地理信息服务体系(软硬件环境)以支撑该机制.
随着经济社会的不断发展,对基础地理信息现势性等的要求会越来越高,基础地理信息的更新方法还需与时俱进,持续加强和完善。基础地理信息数据是涉及国家安全和经济社会发展的基础性、战略性信息资源,基础地理信息数据库的生命力在于其数据的现势性和准确性。因此,如何提高数据库的更新效率成为测绘行政主管部门工作的重点内容之一。
一 城市基础地理数据信息更新的内容
更新内容涉及全省交通、行政地名、行政境界、管线、大型工程(水利、电力、工矿企业等)等数据层。交通包括新建、在建、改建铁路,公路,机场等。行政地名主要指乡镇以上地名的变更,以撤乡建镇为主要内容。管线包括新建、改建的主要输气、输油、输电线路等,如西气东输管道、西部原油成品油管道工程、大型工程包括新建水利、电力、工矿企业等具相当规模的大型工程。
二 地理信息数据更新方式
根据城市基础测绘外业修测工作开展的特点,对基础地理信息数据库更新一般存有在三种方式:测区级更新、图幅级更新以及要素级更新。测区级更新适用于某一块区域因经济建设和社会发展迅速导致地物地貌变化较大,无法采用局部个别要素更新解决数据现势性问题时,可对该地区进行全面重测,并使用更新后的数据对数据库中同区域数据进行整体性替换。与前两种方式相比较而言, 要素级更新更新数据量少,但更新速度较快。
三 地理信息数据维护体系
城市基础地理信息数据生产包括数据采集、数据分类与编码、数据处理、数据分层、数据库数据存储结构设计,数据管理等。以保证基础地理信息的现势性,以确保规划设计及后续其它专业能够适时使用地理空间数据。
测绘部门将修测数据加工整理后,可以通过两种方法更新基础地理空间数据库①:基于版本的更新,即以不同时间的整个数据库为版本,更新时以新的版本取代旧的版本。②基于基态修正的数据更新,通过检测、识别发现数据的变化部分,并对变化部分的数据进行更新,该方法适用于有严格的时态表达且变化频繁的数据, 如地籍数据等。无论采用哪种更新方式,当数据量较大时,一旦遇到突发事件导致更新工作中断,若没有相应措施就会导致大量的时间和人力资源浪费在重复劳动中。
四 我国基础地理信息更新服务所面临的问题
目前我国基础地理信息的更新服务方式仍以批量式更新为主,即把更新后的新版数据全部提供用户,然后用户根据需要进行相应的更新操作。根据我国已建成的基础地理数据库特点,并结合笔者对1:25万地形数据库和水利部在其基础上建成的水文数据库的调研结果分析,目前我国批量式更服务方式所面临的问题主要包括:
1. 要素标识和标准问题
为简化数据的更新过程,MasterMap?数据集通过要素唯一标识符(TOID)来跟踪哪些要素发生了变化。我国虽然已经建立了多种地理信息分类与代码标准(如国土基础信息数据分类与编码,中华人民共和国行政区划代码,全国河流名称代码等),但在建立国家基础地理数据库时,仍然存在不用标准,代码分配不全,的现象。同时由于应用目的、标准体系、编码规则的不同,各个数据库之间的要素ID往往不能相互兼容。如1:25万地形数据中的河流代码采用《全国河流名称代码》(送审稿)标准,而水文数据库中则采用《中华人们共和国行业标准 中国河流名称代码 SL249-1999》。在难以维护公共ID 的情况下,可采用计算要素几何属性的方法以保证要素间的相互匹配。
2. 语义差异问题
目前大多数用户是在对基础地理数据进行加工处理后才建立自己的应用型或专题型系统的。该过程的实施导致主数据库和客户数据库之间在语法、语义、结构等方面的差异和不一致性,其中语义冲突又可以在模式(Schema)和数据(Data)两个层次上分别划分为六种类型。具体地讲,在1:25 万地形数据库和水文数据库之间主要存在表达冲突,分段冲突等数据层次上的语义冲突。
①表达冲突:当同一要素在数据库中具有不同的表达形式时将产生表达冲突,如25万地形数据库中一条河流表示为一个狭长的面,而在水文数据库中则可能将其表示为一条线。
②分段冲突:在数字化采集过程中,同一要素可能被不同的操作员分为不同的片段,进而引起数据间的分段冲突。
在存在以上差异的情况下,客户数据库更新过程中需要设计准确的模式匹配算法,以发现主/客户数据库之间语义相关的模式元素(关系,属性等)并建立相互之间的映射关系,然后利用OCG(OpenGIS Consortium)提出的“语义转换”方法,将主数据库背景下的属性值转换到客户数据库背景下,并根据新的属性值对客户数据库进行更新操作。
3. 变化发现问题
变化发现是指识别和确定不同时刻数据集之间存在的差异,由四个步骤组成:①发现变化;②变化分类;③变化类型特征描述④变化数量度量。批量式更新服务方式中,由于不同版本的数据只提供了地面特征在某一特定时刻的快照式信息,用户可以通过生成缓冲区、层叠置等空间分析技术发现两个版本间特征变化内容。
前言:
作为著名的旅游城市,昆明市每年接待游客数量达数千万人次,其旅游总收入占云南省旅游总收入的25%。昆明旅游景点分散性强,参与旅游活动的绝大部分为外地游客。因此,如何实现旅游活动与网络技术,信息技术的结合,建立科学先进的旅游地理信息系统,为游客提供具备完善功能的平台,满足游客信息查询,旅游规划,交流沟通等需求,已经成为推动昆明旅游业发展,提升城市形象,管理旅游资源的重要议题。本文结合昆明市实际情况,讨论开源平台下开发昆明旅游地理信息系统的设计理念与功能实现。
一、系统总体设计
昆明市旅游地理信息系统以开源平台为开发基础,系统架构为三层。分别由开源客户端,地理信息系统服务器和地理数据库构成。系统以地理信息数据为处理对象,实现对地理数据的收集,存储,编辑,显示,等处理动作,此外,系统还提供信息要素查询等多项具备完善功能的服务。系统设有开源路径分析功能的模块,通过对地理信息数据进行分析,结合相应算法,完成最短路径分析等服务。系统设计基于开源平台进行,利用JAVA服务器页面结合EXT JS技术相结合,开发出图层管理模块,地图分析模块,用户管理模块,图层操作模块,用户留言板等功能性模块。用户可以直接通过浏览器对地图进行访问。用户打开浏览器访问地图时,开源平台客户端将用户输入的需求发送至地图服务器,服务器则根据请求类型将特定数据反馈至页面控件。用户浏览器操作请求则通过JAVA SCRIPT发送至WEB服务器,地图服务器将相应数据已GML格式返回。通过各服务器对请求数据类型的解析反馈,实现对旅游数据进行属性信息,空间信息,特征信息解读,空间信息以地图形式加以显示,属性信息则以窗口形式出现。
二、系统功能实现
旅游地理信息系统具备较为完善的系统功能,能够实现诸如旅游信息属性查询,旅游资源图形显示,相关信息打印,旅游数据统计等功能。游客可以通过系统进行旅游资源数据查询,旅游线路规划,旅游景点周边查询,规划到达旅游景点的线路,查询公交车乘坐方法等,此外,还可以通过留言板等模块对旅游活动作出评价,展示旅游照片,表达自身对旅游景点的看法和旅游活动的感受。系统对于旅游要素的显示具备很强的先进性,拥有图层显示,比例尺,坐标点定位等精确显示功能。开源客户端将客户需求发送至数据服务器,服务器处理后将反馈数据通过地图面板加以显示。通过点击缩放工具栏中的按钮,用户能够实现对地图进行全图显示,距离测量,地图放大缩小等基本控制。系统提供的旅游信息属性查询方式有两种,第一是图层名称查询,第二是要素查询。地理信息系统服务区接收到图层名称查询请求后,会将整个图层属性以表格的形式加以显示,而要素查询请求的反馈数据则现实在弹窗中。游客对旅游信息的查询一般包括旅游线路查询,旅游景点周边状况查询,公交换乘查询,旅游景点分类查询,天气状况查询等。其中,分类查询一般采取要素查询方式。例如,景点查询,商场查询,酒店宾馆查询。街道查询等。该种查询方式利用WBF要素服务中的过滤功能得到相应要素信息,将返还的可扩充标记语言通过单独图层加以显示。而处理公交线路查询请求时,则需要对构成某一条线路中的所有站点,节点进行处理,并将所得结果依照次序制定出属性表。
系统对于用户公交换乘查询请求,能够根据其要求的出发点和终点站进行数据库检索,最终实现直达线路,一次换乘线路和两次换乘线路的反馈。用户可以通过拉框查询功能满足查询需求。该功能能够实现屏幕显示,通过在屏幕中设置矩形框进行框内地点信息,建筑信息,目标信息查询。系统利用经过过滤处理的体力操作符完与所设置矩形要素相交的地理要素,并将所得结果显示在地图中。进行周边查询时,用户首先需要制定一个目标作为查询点。系统以用户制定目标为中心,按照制定距离为半径进行周边区域查询。周边查询能够将区域范围内的旅游信息进行归纳总结,并将具体内容加以显示。周边查询原理与拉框查询原理完全一致。系统主要通过pg Routing实现路径规划功能。首先,从官方网站下载昆明市道路数据,并将数据导入数据库。之后,完成数据库拓扑建立工作和扩展添加工作,为前台调用提供服务。最后,结合用户设置的出发点和重点,自动完成路径规划工作,并将最短路径具体信息显示出来。系统还提供旅游信息统计功能,例如游客人数变化情况,游客组成状况,旅游活动开展情况等。并利用饼状图,热力图,曲线图等多种图形加以显示。此外,系统还能够为游客提供网络交流平台。通过留言板等模块,游客可以分享自己旅游状况,照片及对经典的看法等。而打印输出模块提供打印服务,并利用打印设置功能为输出的地图添加名称和摘要信息。目前,系统所提供的输出格式只有PDF一种。
三、结语
作为一种费用较低甚至完全免费的软件,开源地理信息系统软件有着源代码开放,互操作性强,行业规范严格,移植便捷,具备较强定制性等优势。而采用浏览器/服务器模式作为架构进行系统开发,能够保证系统拥有开发难度低,维护简单,系统分不行及伸缩性容易控制,系统共享性强等优点。本文以开源软件为开发基础,利用地理信息系统服务器完成系统空间数据,将Postgre SQL作为管理存储数据的载体,结合开源客户端共同实现对空间信息的展现,构建出具备三层浏览器/服务器架构的昆明市旅游地理信息系统。结合为相关部门进行旅游管理,数据分析提供平台,为推动昆明市旅游业发展做出推动。
参考文献
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中图分类号:P237 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(b)-0027-01
当前,我国经济快速发展,对于资源的开发利用进一步增加。与此同时,我国资源、人口以及环境、经济发展之间的问题越来越明显,这也要求对地理环境的研究更加准确和全面。尤其是当前资源的开发问题、环境的保护问题等,要求区域地理研究者提供解决的办法。遥感技术所具备的特点有利于其在地理研究中发挥作用,这也使得地理国情普查与遥感技术的融合成为了可能。
1 遥感技术在国情地理普查中应用的可行性分析
遥感技术属于一种识别目标物的技术,但是它并不通过与目标物的接触来实现,而是借助探测器,对目标物的电磁波信息进行接收,进而处理和传递电磁波信息,达到识别目标物体的目的。遥感技术之所以能够在国情地理普查中应用,是由于它具备了四个特点:首先,遥感技术具有宏观性以及区域性的特点,宏观性的特点使遥感技术在我国土地资源调查中应用成为了可能,而遥感技术的应用也改变了传统的国情地理普查方法。同时,遥感技术又能够将区域内的空间以及地理信息真实、清楚地观察到,并且反映出区域地理分布特征以及相互之间的关系。其次,遥感技术具有综合性的特点。遥感技术在对地理信息进行观察时,能够从空间、时相以及破断三方面形成探测网,形成的地球表面信息包括了光谱空间、地理空间以及时间空间等五维信息,人们观察以及分析问题能够更加全面。再者,遥感技术具有多波段性的特点。在对地理进行研究时,遥感器能够发出不同波段的波对地物信息进行探测,也使得探测的信息更加全面和准确。比如在使用可见光波段的波虽然能够较好的探测整个城市概况,但是却不能探测城市的热污染,必须使用红外遥感数据。最后,遥感技术还具有多时相性特点。在对地理信息进行普查时,使用遥感技术能够对同一地理信息进行多时段的重复探测,获得同一地理位置的多时相信息,进而能够发现该地区的地理变化。
2 遥感技术在地理研究中的使用步骤
在地理研究工作当中,使用遥感技术对工作的方法影响有两点,一方面是对地理信息进行研究时,减少了户外的工作量;另一方面是对于信息处理技术和计算机技术的应用变多,主要用来处理各种遥感数据,所以当前遥感技术在国情地理普查中应用时,多与地理信息系统相结合使用。在地理研究中使用遥感技术进行工作包括了五个步骤:首先要根据探测的对象以及内容来设置合适的遥感数据。此时应当注意遥感数据的选择范围应当比需要探测的区域要大,这样能够更好地分析目标区域与外部区域之间的联系。要根据目标区域中研究内容选择合适的遥感数据种类以及波段,同时选择的遥感数据要不同时相,以利于对目标要素动态变化的研究。其次,处理遥感数据。在处理遥感数据时要依照研究的内容,不仅进行常规的发差强化、几何调整以及彩色合成之外,还应当提取特征信息等。第三,进行计算机以及人工识别,结合探测显示出的各种波谱特点以及影像特点,在空间、波谱以及时间上对各种要素进行识别,并且进行一定的简单分析。第四,要结合地理信息系统进行空间分析。识别遥感信息之后,能够得到目标区域中各种要素的空间、波谱以及时间等信息,此时可以使用地理信息系统进行空间拓扑分析和空间缓冲区分析。最后,要编写出有关的图件和研究报告。通过各种探测、分析得出的数据,将空间以及属性信息绘制成图,并且得出研究的结果,以文字报告的形式呈现出来。
3 利用遥感技术对地理信息进行研究的主要内容
3.1 调查地理要素的状况
在国情地理普查中,使用卫星遥感数据对环境状况以及地理资源状况进行调查,是遥感技术最突出的特点和优势。当前,我国的地球资源卫星在半个月内就能够重复覆盖地面一次,而气象卫星重复覆盖一次的时间更短,只需要几个小时,因此能够实现天气预报的“实时”播报。我国的地学工作者在对各种自然要素进行勘察时,能够有效利用遥感技术对目标区域中的自然要素进行探测,提高了工作效率,并且已经通过不断的使用积累了一定的经验,使遥感技术在地理自然要素的探测中使用更加成熟和有效。另外,在对我国特定区域的人文以及经济要素进行分析时,同样可以使用遥感技术,而且当前也已经落实到实际的应用当中,比如在城市的交通规划、我国部分地区的农作物分布情况等多个方面。
3.2 为地理研究提供可靠地信息来源
地球表面的全部要素光谱特点综合就是遥感数据,当前,已经有较多的信息源,其中使用比较普遍的有法国的SPOT,美国的NOAA以及Landsat-TM,这些信息源的空间分辨力分别达到了10 m、1000 m以及30 m,另外中巴资源卫星空间分辨率达到了20 m,已经完全满足对区域地理研究。所以,在我国国情地理普查当中,遥感数据已经成为了最主要的信息源。
3.3 研究区域动态发展
在20世纪的初期,就已经出现了航空遥感,到了20世纪的70年代,卫星遥感开始出现。而卫星遥感的出现以及发展,使地理研究中应用遥感技术成为了可能。虽然航空遥感发展要早于卫星遥感,但是由于航空遥感的探测高低不够,所以也导致了其拍摄的范围过小,受到局限,不能产生系列的、大面积的资料。而卫星遥感则能够在较高的高度进行拍摄,覆盖面积广泛,而且重复间隔时间段,能够轻易获取同一地区所有要素的不同时相信息,而这些信息的获得,能够有利于对各要素的动态变化进行研究。
3.4 分析目标区域内经济与自然要素之间的关系
虽然,通过遥感技术对我国各个地区的人文要素、自然环境以及经济要素之间的联系进行分析的研究比较少,但是遥感技术今后在这方面的应用会成为研究的重点内容之一,而且通过遥感数据对这些要素之间的关系进行分析时可行的。因为区域当中的全部能够探测到的要素都能够被遥感数据所记录,而且每一种数据均为多要素光谱或者但要素光谱特征的综合,因此能够使用这些数据对各种要素的相互联系进行分析,比如可以分析交通发展与城市建设之间的联系等。
4 结语
随着科学技术的进步,遥感技术在国情地理普查中的应用会越来越多。在当前,遥感技术能够有效探测区域地理信息,为地理研究提供信息源,有利于发现各种地理要素之间的关系,提供的多时相数据对区域要素动态研究有很大帮助。总而言之,遥感技术在我国国情地理普查中发挥了巨大的作用,而且在将来还会贡献更多的力量。
参考文献