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《测绘学概论》论文 测绘学概论》 课程名称： 课程名称： 论文题目： 论文题目： 旅 专 年 学 队： 业： 级： 号： 测绘学概论 地图学的发展历程 一旅五队 信息工程（指挥类） 2009 级 3762009174 杨凯华 学员姓名： 姓名： 地图学的发展历程保家卫国、献身国防是我们军人的天职，也是义不容辞的责 任。然而，作为一名军人，如果连最基本的识图用图、判定方位 的能力都不具备，那么这样的军人在战斗中只能吃败仗。在当今 社会，尽管随科技的不断进步，各种导航仪器设备不断地被制造 出来、不断地更新换代，这无疑给人们的生活以及军事活动带来 了很大的便利，但是我们却发现那普普通通的一张地图，还是被 频繁地运用在军事活动中，而且军队也要求军事人员、各级指挥 员要具备较高的识图用图能力， 并且在各个测绘学校也培养着一 大批研究学习地图学的优秀人才。 由此， 我们可以清楚地看到地图学不仅是测绘专业人才学习 的重点科目之一， 也是我们指挥类生长干部学员确实应该了解的 学科啊！这学期，我们总共学习了两门关于地图学的学科，一门 是军事地形学，另一门就是测绘学概论。军事地形学这门课，着 重让我们掌握和提高识图用图的基本能力； 而测绘学概论中的地 图制图学重点是让我们更深入地了解一些关于地图学的知识， 使 我们在会识图用图的基础上知其所以然。 这激发了我学习地图学 的兴趣，因为我知道要想成为一名优秀的指挥官，首先得要学习 一些与地图学相关的知识。 通过一学期的学习以及各位院士教授 们的精彩授课，我对测绘学有了大致的了解，更为重要的是我通 过这门课，我知道了自己的努力方向。 众所周知，科技是第一生产力。科技进步的同时能影响带动 一些事物的发展。下面，我将从科技进步与地图学的发展来简要 地谈谈自己对地图学的认识， 至于地图学所涉及到的具体内容在 此不再赘述，不到之处还望批评指证。 地图学最先是由数学制图、 地图编制和地图制印三个分支学科组 成。尔后发展，增加了地图概论和地图整饰。20 多年来，地图 信息、地图信息传递、地图感受、地图图形符号论和地图模型等 新的学说被提出来。这些新的观点，丰富了地图理论研究内容， 促进地图表现形式和技术手段的发展。 如果说人类制造的其他工具是人类双手的延伸， 那么计算 机作为代替人脑进行信息加工的工具， 则可以说是人类大脑的延 伸。计算机的问世和数字测图技术的发展，为空间数据的获取、 表达、存储和利用提供了新的技术手段。 20 世纪兴起的航空摄影技术，尤其是彩色与多光谱摄影， 从根本上改变了 300 多年发展起来的地形图的测绘和生产过程。 半个多世纪以来，航天技术飞速发展，为经济建设、科学文化和 社会生活等各个领域的现代化提供了有力的工具， 尤其是对地观 测卫星系统的发展和应用，提供了大量多种地面目标信息，为地 图和各种专题图的制作提供了快速、丰富的信息来源。全球卫星 导航定位系统的应用解决了大范围、全球高精度快速定位问题。 航空、航天及全球定位系统技术的发展，为地图提供快速、真实 的资料源，高新技术的应用缩短了地图制作和更新的周期，降低 了成本。 从纸质地图发展到数字地图或电子地图， 反映了计算机等高 新技术在地图领域中带来的技术革命。从上世纪 60 年代开始， 一些发达国家开始计算机辅助地图制图研究。经过 40 多年的努 力，计算机地图制图有了飞速的发展，尤其在对地观测技术、通 信技术、 计算机网络技术的推动下， 极大地改变了地图数据获取、 制作和使用方式。 地图制图自动化研究是根据地图学原理和地图 编辑要求， 利用计算机及输入输出设备，通过应用数据库技术 和图形图像数字处理方法，实现地图数据获取、处理、显示、存 储和输出。在数据采集方面，除遥感资料以外，数字化软、硬件 的推出又为大量现存模拟图和资料的数字化提供了高效的工具。 在地图投影及其变换方面，通过软件形式，用户可以灵活自如地 进行数据处理与变换；地图电子编辑出版系统的推出，打破了传 统的地图制图与出版的分工界限，友好方便的“所见即所得”地图 设计系统， 方大大减轻了地图编图的劳动强度， 缩短了成图周期， 提高了生产效率和地图制作质量。 高新技术的应用，打破了传 统地图生产模式由大比例尺到小比例尺依次派生的成图流程， 突 破了时间和空间的局限性， 实现了快速编制大范围的小比例尺的 地图、三维动态地图和虚拟仿真地图等。 随着科学技术的发展，人们认识水平的提高，地图学的理论 也不断发展。现在人们把信息传输视为地图学的中心问题。 地理信息系统（GIS）是计算机地图制图的延伸和发展，与 地图学有千丝万缕的联系。系列比例尺地形图、地图集从某个角 度上可以看成模拟的基础地理信息系统和专题信息系统。 空间可 视化技术实现对无边无际、 无缝连续的现实世界提供了一个多尺 度的、多维的、多时态、多种信息源的可视域。通过海量数据管 理、制图综合技术或对多尺度基础地理信息的组织，可以从宏观 到微观，从过去到现在以及将来，实现大范围的空间漫游和纵深 方向的信息检索查询。网络技术尤其是因特网的发展，以及移动 通信技术的发展和普及利用， 为地图进入千家万户的服务模式提 供了技术平台。 随着微电子技术、计算机技术、通信及网络等技术的发展， 人们逐渐认识到材料、 能源和信息是构成现代化发展和三大支柱 资源。建立国家空间数据基础设施（NSDI）已成为各国的主要 课题。随着我国信息产业的发展和国民经济信息化进程的推进， 地理信息已成为宏观决策、规划和管理、微观生产建设、科学研 究和日常生活所需要的空间支撑信息。 地图学是一门研究地图和制作地图的科学。 它解决的中心问 题是如何满足人们在社会生活对地图的需求， 最大限度地造福人 民，服务人类，在人类社会发展的进程中发挥着重要的作用。伴 随着科学技术的进步，地图学在汲取各学科成就的同时，正在不 断发展与进步。 作为一名 21 世纪的军校大学生，更是将来的指挥官。我认 为测绘学中的地图学应该是我们确实需要掌握的一门实用型学 科，让我们为的更加美好的明天而努力奋斗吧！ 姓名：杨凯华 队别：一旅五队 学号：3762009174 
马海涛（黑龙江省国土资源勘测规划院，哈尔滨，150056）摘要：卫星影像的坐标准确性对土地利用数据库更新至关重要，根据鸡西市的遥感数据源应用ERDAS IMAGINE 对鸡西市遥感影像进行校正和误差分析，探讨卫星遥感影像的内部、外部误差产生原因。关键词：卫星影像；遥感；误差；正射；DEM1 高分辨率卫星遥感技术现状及应用前景高分辨率的卫星影像通常指像素的空间分辨率在10 m以内的遥感影像。早期高分辨率传感器的研制与应用主要是在军事领域，以大比例尺遥感制图、对地物的分析和监测人类活动为目的，20 世纪90年代以后才逐渐进入商业和民用领域的范围，并迅速地发展起来。我国自行研制和发射了包括太阳和地球同步轨道在内的六颗气象卫星。1999年10月我国第一颗以陆地资源和环境为主要观测目标的中巴地球资源卫星发射成功，结束了我国没有较高空间分辨率传输型资源卫星的历史。同时我国还建立了多个国家级遥感应用机构，这些遥感应用机构广泛地开展气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、城市规划和地图测绘等遥感业务。高分辨率卫星遥感影像的出现使得在较小的空间尺度上观察地表的细节变化，进行大比例尺遥感制图以及监测人为活动对环境的影响成为可能，具有广阔的应用前景。高空间分辨率图像数据和地理信息系统紧密结合，它已经在城市生态环境评价、地形图更新、地籍调查、精准农业等方面被证实有巨大的应用潜力。2 遥感影像的处理流程遥感影像从接收到最后的应用一般要经过以下几个步骤（图1）：3 鸡西市影像数据源与遥感影像的变形原因1 鸡西市影像数据源鸡西市影像数据源为 SOPT－5 卫星数据，A1 级数据，共两景。图1 遥感影像处理流程轨道编号：305－258；307－258成像时间：2005/11/22；2005/11/12入射角度：R52；R28SPOT 对地观测卫星系统是由法国空间研究中心发展的，参与的国家还有比利时和瑞典。SPOT－5 分辨率为5m，成像方式为 CCD 阵列推扫成像，具体参数见表1。表1 SPOT-5 卫星参数SPOT 影像产品共分为5 级：1A 级：图像仅做辐射校正，无几何校正。1B 级：在1A 级基础上，做部分几何校正，校正了全景变形和地球自转及曲率、轨道高度变化等带来的变形。2A 级：加入了标准地图投影。2B 级：地理校正，加入了大地控制点和平均高度改正。正射级：完全地理校正，经数字高程模型处理，消除了因地形起伏而导致的投影误差。2 遥感影像变形原因及误差来源分析遥感影像的总体变形是平移、缩放、旋转、偏扭、弯曲及其他变形综合作用的结果。遥感数据接收后，首先由接收部门根据遥感平台、地球自身、传感器的各种参数进行校正处理，根据预处理的级别不同，提供影像的等级也不同。1 遥感平台位置和运动状态变化的影响无论是飞机还是卫星，运动过程中都会由于种种原因产生飞行姿态的变化从而引起影像变形。（1）偏航 指遥感平台在前进过程中，相对于原前进航向偏转了一个小角度，从而引起扫描行方向的变化，导致图像的倾斜畸变，如图2 （a）。（2）航速 卫星的椭圆轨道本身就导致了卫星飞行速度的不均匀，航速快时，扫描带超前；航速慢时，扫描带滞后。由此可导致图像在卫星前进方向上（图像上下方向）的位置错动，如图2 （b）。（3）航高 当平台运动过程中受到力学因素影响，产生相对于原标准航高偏离，或者说卫星运行的轨道本身就是椭圆的。航高始终发生变化，而传感器的扫描视场角不变，导致图像扫描行对应的地面长度发生变化。航高越往高处偏离，图像对应的地面越宽，如图2 （c）。（4）俯仰 遥感平台的俯仰变化能引起图像上下方向的变化，即星下点俯时后移，仰时前移，发生行间位置错动，如图2 （d）。（5）翻滚 遥感平台姿势翻滚指以前进方向为轴旋转了一个角度，可导致星下点在扫描线方向偏移，使整个图像的行向翻滚角引起偏离的方向错动，如图2 （e）。图2 遥感平台位置与运动状态改变对图像的影响2 地形起伏的影响当地形存在起伏时，会产生局部像点的位移，使原来本应是地面点的像点被同一位置上某高点的像点代替。3 地球表面曲率的影响地球是椭球体，因此地球的表面是曲面。曲面主要影响两个方面，一是像点位置的移动，二是像元对应于地面宽度的不等。当传感器扫描角度即入射角度较大时，影响更加突出，造成边缘景物在图像显示时被压缩。假定原地面真实景物是一条直线，成像时中心窄、边缘宽，单图像显示时像元大小相同，这时直线被显示成反 S 形弯曲，这种现象又叫全景畸变。4 大气折射的影响大气折射的影响即大气对辐射的传播产生折射。由于大气的密度分布从下向上越来越小，折射率不断变化，因此折射后的辐射传播不再是直线而是一条曲线，从而导致传感器接收的像点发生位移。5 地球自转的影响卫星行进过程中，传感器对地面扫描获得图像时，由于地球自转会产生影像偏离。因为多数卫星在轨道运行的降段接收图像，即卫星自北向南运动，这时地球自西向东自转，结果使卫星的星下点位置逐渐产生偏离。通过以上对遥感图像的变形分析，大致可以看出误差基本可以分为三类：遥感器本身引起的内部误差，随遥感器的结构、特性和工作方式的不同而异，此类误差一般较小；外界因素引起的外部误差，如上对遥感影像变形原因的分析；处理过程中产生的处理误差，即人为误差。4 鸡西市遥感影像的正射校正1 鸡西市自然条件及数据资料1 自然条件鸡西市位于黑龙江省东南部，素有“北国春城”之美誉。西与牡丹江市的林口县、穆棱县接壤，北与双鸭山市的饶河县、宝清县和七台河市区、勃利县相连，东以乌苏里江、松阿察河，南以兴凯湖、白棱河及陆地边界与俄罗斯毗邻，是省内东部边境城市，国境线长5km。鸡西市行政辖区内有六区二县一市，辖区土地总面积为46km2。鸡西市有丰富的矿产资源，旅游景点星罗棋布，冰雪、湖泊、湿地、森林古墓遗址等特色旅游资源丰富，地形较为复杂。2 数据资料鸡西市采用2 景 SPOT－5 数据和14 幅1∶5 万 DEM，全覆盖鸡西市六区。原始 DEM 为1∶50000 数字高程模型、GRID 格式、等高距10 m、1980 西安坐标系、1985年国家高程基准、高斯－克吕格投影、6 度分带。控制点采取 GPS 实测控制点，2 景影像共实测80个GPS点。2 鸡西市影像纠正工作流程1 控制点选取及 DEM 数据处理每景影像选取40个控制点，由外业人员实地GPS 测算大地坐标，由于其他各种环境因素的限制，按照原刺点测量的36个，其余4个点由外业测绘人员根据实际情况选取相邻近明显地物点测量，并在底图上作标记，记录详细点之记。GPS 型号为南方灵锐 S80；精度5 mm＋1 ppm。图3 影像纠正工作流程原始 DEM 共14 幅，国家测绘局标准格式，为1∶50000 数字高程模型、GRID 格式、等高距10 m、1980 西安坐标系、1985年国家高程基准、高斯－克吕格投影、6 度带。最终影像需要校正到1954 北京坐标系，3 度带，因此 DEM 也需校正到此坐标系。采取先转换格式、再镶嵌为一个文件、最后进行1954 坐标系转1980 坐标系并投影到3度带。经处理后 DEM 为1∶50000 数字高程模型、格式为 IMG 格式、等高距10 M、1954 北京坐标系、高斯－克吕格投影、3 度带。所有 DEM 数据镶嵌为一个IMG文件，覆盖整个监测区。2 全色影像的纠正作业软件采用 ERDAS 7，由软件读取原始全色影像的 DIM 文件，将卫星参数加入到纠正模型中，再加入处理后的 DEM 数据，此时的全色影像数据已具有比较粗略的地理坐标，误差仍很大，根据影像上的特征地物点输入外业实测的 GPS 点位坐标，对GPS 点位对应的影像特征地物点进行微调，使其位置更接近于真实坐标，缩小控制点误差。对误差很大的点位进行原因分析，根据具体情况进行调整和删减，满足校正条件后对影像进行纠正处理。影像重采样分辨率为5m，重采样方法为三次卷积处理。影像控制点坐标分布及纠正误差如表2所示。应用高分辨率影像进行校正中，对于数据源的选取很重要，不同卫星、不同时像、不同质量的卫星影像对采取的校正方法和最后的校正精度有较大的影响。对于山区来说，DEM数据至关重要。良好的卫星影像、精确的特征地物点坐标和适宜的DEM数据可以把卫星影像纠正中的外部误差因素降到最低。表2 鸡西市纠正影像 307 -258 景控制点残差统计参考文献胡明成卫星遥感技术的发展和最新成就［J］测绘科学，2000，25 （1）仇肇悦，李军，郭宏俊遥感应用技术［M］武汉：武汉测绘科技大学出版社1995孙家炳遥感原理与应用［M］，武汉：武汉大学出版社2003梅安新等遥感导论［M］，北京：高等教育出版社2003党安荣，王晓东，陈小峰等ERDAS IMAGINE 遥感图像处理方法［M］北京：清华大学出版社，2003CH/T 1008－基础地理信息数字产品1∶10000、1∶50000数字高程模型［S］北京：中国标准出版社，2001
你现在还有那个资料么，可不可以传一份呀，yeyq_谢谢啦
