⑴ 野外採集地理信息要注意哪些保密問題
一是自覺增強安全保密意識。認真學習測繪、保密、國家安全等法律知識,了解涉密測繪成果保密的有關規定,增強維護國家安全和利益的自覺性,主動防範涉密測繪成果和地理信息失泄密行為的發生。
二是提高安全保密的警惕性。如果發現涉嫌涉密測繪成果和地理信息失泄密等情況,或者外國的組織或個人在華非法測繪等行為,要及時向測繪行政主管部門和有關部門舉報,協助制止地理信息竊密行為。
三是正確使用互聯網地圖。一些網民有意或無意地把一些涉及國家秘密的敏感信息標注在互聯網地圖上,這實際上能幫助完成模糊情報的判斷和確認工作。因此,不要在互聯網地圖中隨意上傳、標注軍事及重要基礎設施等可能涉及國家安全和利益的敏感信息,確保國家涉密地理信息安全。
⑵ 採集地理數據的過程中需要注意哪些問題
在產品的逆向設計中,產品三維數據的獲取方法基本上可分為兩大類,即接觸式與非接觸式,由於這兩種方式各有優缺點,而且它們的結合可以實現伏勢互補,克服測量中的種種困難,因而世界各國的逆向設備生產商紛紛研製具有接觸式與非接觸式兩種掃描功能的逆向設備。
三坐標測量機是一種接觸式測量設備,它具有精度高、重復性好等優點,其缺點是速度慢、效率低。非接觸式方法利用某種與物體表面發生相互作用的物理現象來獲取其三維信息,如光、電磁等。非接觸式方法具有測量過程非接觸、測量迅速等優點,其缺點是對所測量物體材料要求嚴格,如採用激光測量時,所測量物體材料要求不能透光,表面不能太光亮,而且對直壁和徒坡數據的採集往住存在一定誤差。
逆向工程中數據採集與處理
逆向工程中的測量數據量大,掃描的數據點可達數十萬,而且掃描的數據點具有離散性。為了有效地利用這些測量數據進行CAD建模,必須對數據雲進行必要的處理。
1.數據採集
數據採集的過程為:機床初始化—根據要掃描的物體設置掃描基準(包括Z平面、坐標軸、基準點等)—設置並進行2D輪廓掃描(此步可根據實際情況進行選擇)—根據2D輪廓或坐標區域進行3D曲面掃描設置(包括掃描方向及步距、3D空間極值、允許的最小誤差及弦向誤差、探頭半徑、掃描速度等)—進行數據採集。
2.數據處理
數據處理的目的是為了獲得正確的數據信息,生成相應格式的數據文件(如igs, dxf, vda, UG格式、Cimatron格式、Pro-E格式等)並與UGII, Surface, Pro-E, Catia等著名工程軟體進行數據交換,以便用它們進行3D模型重構。在Renishaw公司的Tracecut23軟體中提供了多種數據處理方法,這些方法包括數據調整、復制、數據光順、雜訊去除、數據鏡像、陰陽轉換、生成真實表面、CAD數據輸出等。數據處理中要避免造成形狀變形、精度降低、數據點不足等問題,一般要進行以下幾方面的工作:
(1)補償點的產生對於接觸式掃描,由於從掃描儀獲得的測量數據並不真正代表接觸點的坐標,而反映的是探頭的中心或頂部的值,因此,要對這些數據進行補償,轉換為被測物體表面的坐標值。對於產生補償點,首先需要計算出標准點,而由於沒有表面的數學表達公式,不能使用通常的方法計算出標准點。目前已開發出特殊的演算法,能夠在所規定的公差范圍之內,獲得近似的標准值。
(2)雜訊點刪除逆向工程測量過程中,受掃描測量方式、測量物體材料的種類、設備的精度等因素的影響,極易造成測量數據誤差點的產生,對這類誤差點,習慣上稱為雜訊點。在數據處理的第一步先要利用系統所提供的雜訊點去除功能,選擇合適的去噪精度去除多餘的誤差點,保證測量數據的准確性。
(3)數據點精化在CAD系統中,需要對逆向工程中獲得的掃描數據點進行曲線構造、曲線光順處理、曲面重構、曲面光滑處理、曲面拼接、三維建模等工作。在進行這些操作之前,要根據所測量物體的各部分的形伏特點設置適當的截面終距離和相鄰兩數據點的距離,利用系統中的CAD數據輸出功能輸出適當格式的數據文件,再利用CAD軟體對數據點進行刪除和拼接,這樣可保證所測物體曲率較大處有較少的數據點,曲率較小處和復雜處具有較多的數據點。
數據採集方法及技巧
在實物測量中,會遇到各種復雜的形狀,為保證所測量數據的准確性和所測量形狀的完整性,採用的測量方法和測量工裝是數據採集的關鍵。
1.翻模測量法
汽缸是汽油機的核心部件,它的形狀及尺寸的准確性直接影響著汽油機的功率及對環境的污染程度。根據汽油機汽缸的特點,將其劃分為兩部分進行掃描,即分成氣道、燃燒室。對燃燒室來說,在用線切割機床對汽缸進行適當切割剖分後可直接用接觸探頭掃描;氣道的形狀極為復雜而且細節極多,有許多細節部分接觸探頭無法達到,致使接觸探頭無法掃描。基於此種原因,對氣道部分採用翻模測量法,將汽缸的氣道用硅膠、石膏、樹脂等材料進行翻模,然後用接觸探頭對翻制的模型進行掃描。由於硅欣、石膏、樹脂的充型能力極佳、而且充型後變形小可較好地復制原來氣道的形狀。因而對翻制的模型進行掃描,可保證掃描的精度。
經反復實驗,發現石膏在所有材料中的翻模精度最高,而且模型的表面質量與原件接近。在用接觸探頭掃描時,接觸探頭有一定的接觸力,接觸探頭(特別是小直徑探頭)能劃傷石膏模型,從而影響掃描的精度。為了保證掃描精度,採用特種膠粘劑(如:502膠)對石膏模型進行硬化。選用的膠粘劑要具有兩種特性:一是,膠粘劑能在石膏模型表面形成一定厚度的滲透層,對石膏表面進行固化;二是,膠粘劑固化後,石膏模型表面要保持光滑,以保證掃描精度。
用翻模測量法測量的氣缸點雲數據及根據測量數據設計的汽缸如圖1所示。
2.旋轉測量法
對於某些零件可能需要完整地測量全部數據,這對於不帶回轉探頭的Cyclone Series II測量機來說是一件困難的事情,但是該設備的隨機軟體具有回轉測量功能,只要將Tracecut中的「輔助功能—參數調整—採集設備參數調整」中的「8216」項參數改為「on",便可激活三維數據採集的繞X、Y、Z回轉對話框。這樣利用普通的銑床同轉頭和一些簡便的工具便可完成需要數萬美元的數控回轉頭才能完成的工作,而且可較好地保證採集數據的精度。
在用普通回轉頭替代數控回轉頭時,要注意以下問題:①要正確地設置掃描基誰,將固定被測物體的回轉軸設置為X或Y軸,並將基準點設置在回轉軸上;②固定被測物體的回轉軸要求有較高的同軸度;③在回轉測量中,不能通過二維輪廓限制測量區域,在每回轉一定角度並劃分測量區域時,只能通過坐標區域限制;④在每次旋轉時,所測量的數據均應包含回轉軸的數據,便於以回轉軸為基準進行數據拼接。
用旋轉測量法測量的柴油機螺旋進氣道的點雲數據如圖2所示。
在用石膏翻制模型時,要盡量避免石膏漿中含有空氣,以免影響模型的表面質量,無法保證測量的精度。若發現石膏漿中含有較多氣體,可將石膏漿放在真空設備中脫去氣體。
在用旋轉測量法測量時,為便於設置測量設備的基準點及基準軸,固定被測物體的回轉軸一端截面為圓形,便於用普通銑床回轉頭夾持,另一端截面為正方形,便於固定被測物體,並有利於尋找回轉軸的軸心。另外,為保證測量精度,回轉軸兩端要有較高的同軸度。
⑶ 信息採集的原則
信息採集有以下7個方面的原則,這些原則是保證信息採集質量最基本的要求:
(1)可靠性原則
信息採集可靠性原則是指採集的信息必須是真實對象或環境所產生的,必須保證信息來源是可靠的,必須保證採集的信息能反映真實的狀況,可靠性原則是信息採集的基礎。
(2)完整性原則
信息採集完整性是指採集的信息在內容上必須完整無缺,信息採集必須按照一定的標准要求,採集反映事物全貌的信息,完整性原則是信息利用的基礎。
(3)實時性原則
信息採集的實時性是指能及時獲取所需的信息,一般有三層含義:一是指信息自發生到被採集的時間間隔,間隔越短就越及時,最快的是信息採集與信息發生同步;二是指在企業或組織執行某一任務急需某一信息時能夠很快採集到該信息,謂之及時;三是指採集某一任務所需的全部信息所花去的時間,花的時間越少謂之越快。實時性原則保證信息採集的時效。
(4)准確性原則
准確性原則是指採集到的信息與應用目標和工作需求的關聯程度比較高,採集到信息的表達是無誤的,是屬於採集目的范疇之內的,相對於企業或組織自身來說具有適用性,是有價值的。關聯程度越高,適應性越強,就越准確。准確性原則保證信息採集的價值。
(5)易用性原則:
易用性原則是指採集到的信息按照一定的表示形式,便於使用。
(6)計劃性原則
採集的信息既要滿足當前需要,又要照顧未來的發展;既要廣辟信息來源,又要持之以恆,日積月累;不是隨意的,而是根據單位的任務、經費等情況制定比較周密詳細的採集計劃和規章制度。
(7)預見性原則
信息採集人員要掌握社會、經濟和科學技術的發展動態,採集的信息既要著眼於現實需求,又要有一定的超前性,要善於抓苗頭、抓動向。隨時了解未來,採集那些對將來發展有指導作用的預測性信息。
⑷ 關於「地理信息技術」
我國的GIS研究工作開始於20世紀80年代初,以1980年中科院遙感應用研究所成立全國第一個地理信息系統研究室為標志J.縱觀其發展歷程,也可以歸納為四個階段:
1籌備階段(1978~1980)
1978年,中國實行改革開放,加快了與西方先進國家的學術與技術交流,此時,地理信息產業被引進中國,但是由於人才、技術、設備、資金等方面的原因,發展GIS條件還不成熟,因此這一階段主要是進行輿論宣傳,提出倡儀,組建隊伍、組織個別實驗研究等等。
2 起步階段(1980~l985)
從1980年中國科學院遙感應用研究所成立全國第一個地理信息系統研究室,我國GIS開始步人正式發展階段,並進行了一系列的理論探索和區域性研究,制定了國家地理信息系統規范.截至1985年國家資源與環境信息系統實驗室成立.幾年間,我國在GIS的理論探索、硬體配置、軟體研製、規范制定、區域實驗研究、局部系統建立、初步應用實驗和技術隊伍培養等方面都取得了較大進步,積累了豐富的經驗。
3 發展階段(1985~l995)
這一時期,GIS的研究作為政府行為,正式被列入國家科技公關計劃,開始了有計劃、有組織、有目標的科學研究、應用實驗和工程建設工作.GIS進人了快速發展時期,全國建立了一批資料庫;開發了一系列空間信息處理和制圖軟體;建立了一些具有分析和應用深度的地理模型和基礎性的專家系統;在全國范圍內出現了一批GIS的專業科研隊伍,建立了不同層次、不同規模的研究中心和實驗室;完成了一批綜合性、區域性和專題性的GIS系統.同時出版了有關GIS理論、技術和應用等方面的著作,並積極開展國際合作,參與全球性GIS的討論和實驗。
4 產業化階段(1996年以後)
「九五」期間(1996~2000),原國家科委將GIS作為獨立課題列入「重中之重」科技攻關計劃,給予了充分的重視和支持,技術發展速度明顯加快,GIS基礎軟體技術支持得到了全面的加強,出現了一大批擁有自主版權的國產GIS軟體,如北京超圖公司的SuperMap、武漢吉奧公司的Geogtar、武漢奧發公司的MapGIS、北京大學的Citystar(城市之星)、北大方正的方正智繪等等,我國的GIS產業化模型已初步形成。
⑸ 收集地理信息的方法有哪些
1.資料收集積累法。包括:(1)閱讀法。閱讀有關的文件、報刊、雜志、圖書、資料等,從中獲取所需的信息。(2)購買法。向教育科學中心、咨詢服務單位、教育研究機構、有關大專院校等購買有關信息。(3)收聽法。從廣播、電話等獲取有關信息。(4)詢問法。向有關信息源詢問獲取有關信息。(5)觀看法b從電視、錄相、電影等獲取有關信息。(6)預測法。用預測方法和技術,分析、預測有關信息。 (7)採集法。有目的地派專人到有關地區,部門收集有關信息。 2。調查研究法。對於一些沒有固定來源的信息的收集,需要採用調查研究法。 (1)調查法。調查法包括面談調查法,書面調查法,留置問卷調查法,電話調查法等。在學校管理中,最常用的是面談調查法。它是指當面聽取被調查者的意見、要求、反應、批評、建議。在廣度上,有個別面談、小組訪問及座談,座談會及個別面談都應注意挑選不同類型及典型,使之有代表性,在深度上,有一次面談、多次面談及反復深談;在策略上,一種是有準備地調查,事先給提綱請對方堆備充分意見,一種是有意識地不讓對方先入為主,隨便交談,以獲得對方較直觀的意見和要求;在方法上,有走出去上門訪......
⑹ 基於ArcGis的基礎地理信息數據採集處理方法研究
1 引言
為專題或應用型GIS(如電力GIS、電信GIS和城市網格化管理系統等)採集數據是目前測繪技術應用的主要領域。與GIS數據採集最密切的測繪技術是數字化測圖技術,它們的最大區別是,前者在採集地理實體幾何數據的同時,還要調查其屬性信息。 另外,為了保證採集數據的可靠性和完整性,為GIS採集的數據必須經過檢驗和進一步的處理才能進入GIS,一方面地理實體的空間位置、幾何形狀和一些屬性信息等需要參照地理底圖才能檢驗其正確性,例如某些地理實體與周圍地理要素的相對位置關系是否正確等;另一方面有些地理實體的幾何圖形和屬性信息需要參照地理底圖才能確定,例如一些地理實體的幾何圖形需要參照周圍地理要素才能繪制完整,有些地理實體的位置描述等不便編碼的屬性信息需要參照地理底圖才能較好地確定;有些地理信息則需要直接從地理底圖上採集。可見,GIS數據採集是一項遠比數字化測圖技術復雜的工作,因此,根據專題或應用型GIS的特點和要求,研究其數據採集技術具有重要的意義。
目前,為電力GIS、電信GIS和城市網格化管理系統等GIS採集數據最常用的方法是,用全站儀或GPS採集地理實體的空間數據,同時填寫地理實體的屬性信息表,這種方法速度慢且容易出錯,所以工作效率低下。另外,考慮到AUTO CAD具有較強的圖形繪制和編輯功能,目前大部分數字化測圖內業處理工作都是在基於AUTO CAD開發的軟體下進行的,本文參照數字化測圖技術提出了基於AUTO CAD數字化採集GIS數據的方法。其工作流程如表1所示:
表1:基於AUTO CAD數字化採集GIS數據的工作流程
第一步
外業採集數據
外業採集
第二步
數據轉入AUTO CAD
內業處理
第三步
檢查與處理數據
第四步
數據轉出AUTO CAD
該方法需要解決以下3個問題:一是地理實體屬性信息的編碼,二是實體信息在AUTO CAD圖形資料庫中的存放方法,三是數據從AUTO CAD轉入GIS的方法。
2 屬性編碼
地理實體的屬性信息是用來描述地理實體的屬性(如名稱、質量、數量和等級等)特徵的信息[1],這些屬性信息可以分為數字的(如描述實體各種數量屬性的面積、長度等)和文字的(如實體的名稱、性質等),其中文字的屬性信息又可分為可編碼的(如實體的性質和質量)與不可編碼的(如宗地的四至等實體的位置描述信息),在文字形式的屬性信息中,可編碼的屬性信息佔大多數。
在為GIS採集數據時,為了避免填寫實體屬性信息調查表,便於進行數字化調查,需要把實體可編碼的屬性信息進行編碼(不可編碼的屬性信息可在內業處理時參照地理底圖和已調查的屬性信息確定),這也是GIS管理地理信息的要求。編碼的實質就是把文字形式的屬性信息轉換成數字編碼(代碼)以便於計算機處理,也是GIS定性查詢信息的主要依據和手段[1]。
本文以城市部件調查為例介紹實體屬性信息編碼的方法。屬性編碼除了遵循「科學性、唯一性、完整性、可擴充性、適用性和規范性」等一般的原則外,應該盡可能減少代碼的位數,以便於記憶和外業使用。例如,城市部件的歸屬或管理部門可參照表1進行編碼。
表2 城市部件歸屬部門代碼表
序號
單位類別
大類
單位編碼
專業部門名稱
1
行政機關
1
01
城管大隊
…
…
2
事業單位
2
01
園林綠化局
…
…
3
企業單位
3
01
自來水公司
…
…
為了節省計算機空間,有時可將兩個屬性聯合起來進行編碼,用一位數字表示兩個屬性。例如,部件的狀態和現勢性是指現狀使用情況,分完好、破損、佔用、丟失四種情況填寫。現勢性則是指部件在使用還是廢棄了,可參照下表編制代碼。
表3 部件現勢性與狀態代碼表
現勢性
狀態
編碼
顏色
在用
完好
1
紅色
在用
破損
2
黃色
在用
丟失
4
青色
在用
佔用
6
紫色
作廢
破損
3
綠色
作廢
丟失
5
藍色
作廢
佔用
7
白色
作廢
完好
8
灰色
外業調查時在測量部件位置的同時,可用如下代碼格式確定其屬性信息
⑺ 地理信息系統有哪些採集數據的方式
應該說主要有幾種途徑,一是對原始紙質數據、電子數據(表格、圖形文件、遙感影像、航片等)的矢量化,二是利用衛星、飛機、各種採集儀器(全站儀、GPS數據採集車等)直接採集數字化的數據。
⑻ 地理信息系統的數據如何採集
主要有三種途徑
一種是數字化,就是把野外測量好的數據或者地圖數字化後的數據利用手工輸入的辦法錄入,是現在精確度最高的建庫方法
第二種是從老MIS系統掛接,但這只限於屬性數據
第三種是通過遙感影像,這是最廉價最高效的採集方式,但是由於現在地物識別技術有待發展,所以准確度有限,比如管線地理信息系統,裡面的水管啊,氣管啊就不能有遙感來實現入庫