⑴ 野外采集地理信息要注意哪些保密问题
一是自觉增强安全保密意识。认真学习测绘、保密、国家安全等法律知识,了解涉密测绘成果保密的有关规定,增强维护国家安全和利益的自觉性,主动防范涉密测绘成果和地理信息失泄密行为的发生。
二是提高安全保密的警惕性。如果发现涉嫌涉密测绘成果和地理信息失泄密等情况,或者外国的组织或个人在华非法测绘等行为,要及时向测绘行政主管部门和有关部门举报,协助制止地理信息窃密行为。
三是正确使用互联网地图。一些网民有意或无意地把一些涉及国家秘密的敏感信息标注在互联网地图上,这实际上能帮助完成模糊情报的判断和确认工作。因此,不要在互联网地图中随意上传、标注军事及重要基础设施等可能涉及国家安全和利益的敏感信息,确保国家涉密地理信息安全。
⑵ 采集地理数据的过程中需要注意哪些问题
在产品的逆向设计中,产品三维数据的获取方法基本上可分为两大类,即接触式与非接触式,由于这两种方式各有优缺点,而且它们的结合可以实现伏势互补,克服测量中的种种困难,因而世界各国的逆向设备生产商纷纷研制具有接触式与非接触式两种扫描功能的逆向设备。
三坐标测量机是一种接触式测量设备,它具有精度高、重复性好等优点,其缺点是速度慢、效率低。非接触式方法利用某种与物体表面发生相互作用的物理现象来获取其三维信息,如光、电磁等。非接触式方法具有测量过程非接触、测量迅速等优点,其缺点是对所测量物体材料要求严格,如采用激光测量时,所测量物体材料要求不能透光,表面不能太光亮,而且对直壁和徒坡数据的采集往住存在一定误差。
逆向工程中数据采集与处理
逆向工程中的测量数据量大,扫描的数据点可达数十万,而且扫描的数据点具有离散性。为了有效地利用这些测量数据进行CAD建模,必须对数据云进行必要的处理。
1.数据采集
数据采集的过程为:机床初始化—根据要扫描的物体设置扫描基准(包括Z平面、坐标轴、基准点等)—设置并进行2D轮廓扫描(此步可根据实际情况进行选择)—根据2D轮廓或坐标区域进行3D曲面扫描设置(包括扫描方向及步距、3D空间极值、允许的最小误差及弦向误差、探头半径、扫描速度等)—进行数据采集。
2.数据处理
数据处理的目的是为了获得正确的数据信息,生成相应格式的数据文件(如igs, dxf, vda, UG格式、Cimatron格式、Pro-E格式等)并与UGII, Surface, Pro-E, Catia等着名工程软件进行数据交换,以便用它们进行3D模型重构。在Renishaw公司的Tracecut23软件中提供了多种数据处理方法,这些方法包括数据调整、复制、数据光顺、噪声去除、数据镜像、阴阳转换、生成真实表面、CAD数据输出等。数据处理中要避免造成形状变形、精度降低、数据点不足等问题,一般要进行以下几方面的工作:
(1)补偿点的产生对于接触式扫描,由于从扫描仪获得的测量数据并不真正代表接触点的坐标,而反映的是探头的中心或顶部的值,因此,要对这些数据进行补偿,转换为被测物体表面的坐标值。对于产生补偿点,首先需要计算出标准点,而由于没有表面的数学表达公式,不能使用通常的方法计算出标准点。目前已开发出特殊的算法,能够在所规定的公差范围之内,获得近似的标准值。
(2)噪声点删除逆向工程测量过程中,受扫描测量方式、测量物体材料的种类、设备的精度等因素的影响,极易造成测量数据误差点的产生,对这类误差点,习惯上称为噪声点。在数据处理的第一步先要利用系统所提供的噪声点去除功能,选择合适的去噪精度去除多余的误差点,保证测量数据的准确性。
(3)数据点精化在CAD系统中,需要对逆向工程中获得的扫描数据点进行曲线构造、曲线光顺处理、曲面重构、曲面光滑处理、曲面拼接、三维建模等工作。在进行这些操作之前,要根据所测量物体的各部分的形伏特点设置适当的截面终距离和相邻两数据点的距离,利用系统中的CAD数据输出功能输出适当格式的数据文件,再利用CAD软件对数据点进行删除和拼接,这样可保证所测物体曲率较大处有较少的数据点,曲率较小处和复杂处具有较多的数据点。
数据采集方法及技巧
在实物测量中,会遇到各种复杂的形状,为保证所测量数据的准确性和所测量形状的完整性,采用的测量方法和测量工装是数据采集的关键。
1.翻模测量法
汽缸是汽油机的核心部件,它的形状及尺寸的准确性直接影响着汽油机的功率及对环境的污染程度。根据汽油机汽缸的特点,将其划分为两部分进行扫描,即分成气道、燃烧室。对燃烧室来说,在用线切割机床对汽缸进行适当切割剖分后可直接用接触探头扫描;气道的形状极为复杂而且细节极多,有许多细节部分接触探头无法达到,致使接触探头无法扫描。基于此种原因,对气道部分采用翻模测量法,将汽缸的气道用硅胶、石膏、树脂等材料进行翻模,然后用接触探头对翻制的模型进行扫描。由于硅欣、石膏、树脂的充型能力极佳、而且充型后变形小可较好地复制原来气道的形状。因而对翻制的模型进行扫描,可保证扫描的精度。
经反复实验,发现石膏在所有材料中的翻模精度最高,而且模型的表面质量与原件接近。在用接触探头扫描时,接触探头有一定的接触力,接触探头(特别是小直径探头)能划伤石膏模型,从而影响扫描的精度。为了保证扫描精度,采用特种胶粘剂(如:502胶)对石膏模型进行硬化。选用的胶粘剂要具有两种特性:一是,胶粘剂能在石膏模型表面形成一定厚度的渗透层,对石膏表面进行固化;二是,胶粘剂固化后,石膏模型表面要保持光滑,以保证扫描精度。
用翻模测量法测量的气缸点云数据及根据测量数据设计的汽缸如图1所示。
2.旋转测量法
对于某些零件可能需要完整地测量全部数据,这对于不带回转探头的Cyclone Series II测量机来说是一件困难的事情,但是该设备的随机软件具有回转测量功能,只要将Tracecut中的“辅助功能—参数调整—采集设备参数调整”中的“8216”项参数改为“on",便可激活三维数据采集的绕X、Y、Z回转对话框。这样利用普通的铣床同转头和一些简便的工具便可完成需要数万美元的数控回转头才能完成的工作,而且可较好地保证采集数据的精度。
在用普通回转头替代数控回转头时,要注意以下问题:①要正确地设置扫描基谁,将固定被测物体的回转轴设置为X或Y轴,并将基准点设置在回转轴上;②固定被测物体的回转轴要求有较高的同轴度;③在回转测量中,不能通过二维轮廓限制测量区域,在每回转一定角度并划分测量区域时,只能通过坐标区域限制;④在每次旋转时,所测量的数据均应包含回转轴的数据,便于以回转轴为基准进行数据拼接。
用旋转测量法测量的柴油机螺旋进气道的点云数据如图2所示。
在用石膏翻制模型时,要尽量避免石膏浆中含有空气,以免影响模型的表面质量,无法保证测量的精度。若发现石膏浆中含有较多气体,可将石膏浆放在真空设备中脱去气体。
在用旋转测量法测量时,为便于设置测量设备的基准点及基准轴,固定被测物体的回转轴一端截面为圆形,便于用普通铣床回转头夹持,另一端截面为正方形,便于固定被测物体,并有利于寻找回转轴的轴心。另外,为保证测量精度,回转轴两端要有较高的同轴度。
⑶ 信息采集的原则
信息采集有以下7个方面的原则,这些原则是保证信息采集质量最基本的要求:
(1)可靠性原则
信息采集可靠性原则是指采集的信息必须是真实对象或环境所产生的,必须保证信息来源是可靠的,必须保证采集的信息能反映真实的状况,可靠性原则是信息采集的基础。
(2)完整性原则
信息采集完整性是指采集的信息在内容上必须完整无缺,信息采集必须按照一定的标准要求,采集反映事物全貌的信息,完整性原则是信息利用的基础。
(3)实时性原则
信息采集的实时性是指能及时获取所需的信息,一般有三层含义:一是指信息自发生到被采集的时间间隔,间隔越短就越及时,最快的是信息采集与信息发生同步;二是指在企业或组织执行某一任务急需某一信息时能够很快采集到该信息,谓之及时;三是指采集某一任务所需的全部信息所花去的时间,花的时间越少谓之越快。实时性原则保证信息采集的时效。
(4)准确性原则
准确性原则是指采集到的信息与应用目标和工作需求的关联程度比较高,采集到信息的表达是无误的,是属于采集目的范畴之内的,相对于企业或组织自身来说具有适用性,是有价值的。关联程度越高,适应性越强,就越准确。准确性原则保证信息采集的价值。
(5)易用性原则:
易用性原则是指采集到的信息按照一定的表示形式,便于使用。
(6)计划性原则
采集的信息既要满足当前需要,又要照顾未来的发展;既要广辟信息来源,又要持之以恒,日积月累;不是随意的,而是根据单位的任务、经费等情况制定比较周密详细的采集计划和规章制度。
(7)预见性原则
信息采集人员要掌握社会、经济和科学技术的发展动态,采集的信息既要着眼于现实需求,又要有一定的超前性,要善于抓苗头、抓动向。随时了解未来,采集那些对将来发展有指导作用的预测性信息。
⑷ 关于“地理信息技术”
我国的GIS研究工作开始于20世纪80年代初,以1980年中科院遥感应用研究所成立全国第一个地理信息系统研究室为标志J.纵观其发展历程,也可以归纳为四个阶段:
1筹备阶段(1978~1980)
1978年,中国实行改革开放,加快了与西方先进国家的学术与技术交流,此时,地理信息产业被引进中国,但是由于人才、技术、设备、资金等方面的原因,发展GIS条件还不成熟,因此这一阶段主要是进行舆论宣传,提出倡仪,组建队伍、组织个别实验研究等等。
2 起步阶段(1980~l985)
从1980年中国科学院遥感应用研究所成立全国第一个地理信息系统研究室,我国GIS开始步人正式发展阶段,并进行了一系列的理论探索和区域性研究,制定了国家地理信息系统规范.截至1985年国家资源与环境信息系统实验室成立.几年间,我国在GIS的理论探索、硬件配置、软件研制、规范制定、区域实验研究、局部系统建立、初步应用实验和技术队伍培养等方面都取得了较大进步,积累了丰富的经验。
3 发展阶段(1985~l995)
这一时期,GIS的研究作为政府行为,正式被列入国家科技公关计划,开始了有计划、有组织、有目标的科学研究、应用实验和工程建设工作.GIS进人了快速发展时期,全国建立了一批数据库;开发了一系列空间信息处理和制图软件;建立了一些具有分析和应用深度的地理模型和基础性的专家系统;在全国范围内出现了一批GIS的专业科研队伍,建立了不同层次、不同规模的研究中心和实验室;完成了一批综合性、区域性和专题性的GIS系统.同时出版了有关GIS理论、技术和应用等方面的着作,并积极开展国际合作,参与全球性GIS的讨论和实验。
4 产业化阶段(1996年以后)
“九五”期间(1996~2000),原国家科委将GIS作为独立课题列入“重中之重”科技攻关计划,给予了充分的重视和支持,技术发展速度明显加快,GIS基础软件技术支持得到了全面的加强,出现了一大批拥有自主版权的国产GIS软件,如北京超图公司的SuperMap、武汉吉奥公司的Geogtar、武汉奥发公司的MapGIS、北京大学的Citystar(城市之星)、北大方正的方正智绘等等,我国的GIS产业化模型已初步形成。
⑸ 收集地理信息的方法有哪些
1.资料收集积累法。包括:(1)阅读法。阅读有关的文件、报刊、杂志、图书、资料等,从中获取所需的信息。(2)购买法。向教育科学中心、咨询服务单位、教育研究机构、有关大专院校等购买有关信息。(3)收听法。从广播、电话等获取有关信息。(4)询问法。向有关信息源询问获取有关信息。(5)观看法b从电视、录相、电影等获取有关信息。(6)预测法。用预测方法和技术,分析、预测有关信息。 (7)采集法。有目的地派专人到有关地区,部门收集有关信息。 2。调查研究法。对于一些没有固定来源的信息的收集,需要采用调查研究法。 (1)调查法。调查法包括面谈调查法,书面调查法,留置问卷调查法,电话调查法等。在学校管理中,最常用的是面谈调查法。它是指当面听取被调查者的意见、要求、反应、批评、建议。在广度上,有个别面谈、小组访问及座谈,座谈会及个别面谈都应注意挑选不同类型及典型,使之有代表性,在深度上,有一次面谈、多次面谈及反复深谈;在策略上,一种是有准备地调查,事先给提纲请对方堆备充分意见,一种是有意识地不让对方先入为主,随便交谈,以获得对方较直观的意见和要求;在方法上,有走出去上门访......
⑹ 基于ArcGis的基础地理信息数据采集处理方法研究
1 引言
为专题或应用型GIS(如电力GIS、电信GIS和城市网格化管理系统等)采集数据是目前测绘技术应用的主要领域。与GIS数据采集最密切的测绘技术是数字化测图技术,它们的最大区别是,前者在采集地理实体几何数据的同时,还要调查其属性信息。 另外,为了保证采集数据的可靠性和完整性,为GIS采集的数据必须经过检验和进一步的处理才能进入GIS,一方面地理实体的空间位置、几何形状和一些属性信息等需要参照地理底图才能检验其正确性,例如某些地理实体与周围地理要素的相对位置关系是否正确等;另一方面有些地理实体的几何图形和属性信息需要参照地理底图才能确定,例如一些地理实体的几何图形需要参照周围地理要素才能绘制完整,有些地理实体的位置描述等不便编码的属性信息需要参照地理底图才能较好地确定;有些地理信息则需要直接从地理底图上采集。可见,GIS数据采集是一项远比数字化测图技术复杂的工作,因此,根据专题或应用型GIS的特点和要求,研究其数据采集技术具有重要的意义。
目前,为电力GIS、电信GIS和城市网格化管理系统等GIS采集数据最常用的方法是,用全站仪或GPS采集地理实体的空间数据,同时填写地理实体的属性信息表,这种方法速度慢且容易出错,所以工作效率低下。另外,考虑到AUTO CAD具有较强的图形绘制和编辑功能,目前大部分数字化测图内业处理工作都是在基于AUTO CAD开发的软件下进行的,本文参照数字化测图技术提出了基于AUTO CAD数字化采集GIS数据的方法。其工作流程如表1所示:
表1:基于AUTO CAD数字化采集GIS数据的工作流程
第一步
外业采集数据
外业采集
第二步
数据转入AUTO CAD
内业处理
第三步
检查与处理数据
第四步
数据转出AUTO CAD
该方法需要解决以下3个问题:一是地理实体属性信息的编码,二是实体信息在AUTO CAD图形数据库中的存放方法,三是数据从AUTO CAD转入GIS的方法。
2 属性编码
地理实体的属性信息是用来描述地理实体的属性(如名称、质量、数量和等级等)特征的信息[1],这些属性信息可以分为数字的(如描述实体各种数量属性的面积、长度等)和文字的(如实体的名称、性质等),其中文字的属性信息又可分为可编码的(如实体的性质和质量)与不可编码的(如宗地的四至等实体的位置描述信息),在文字形式的属性信息中,可编码的属性信息占大多数。
在为GIS采集数据时,为了避免填写实体属性信息调查表,便于进行数字化调查,需要把实体可编码的属性信息进行编码(不可编码的属性信息可在内业处理时参照地理底图和已调查的属性信息确定),这也是GIS管理地理信息的要求。编码的实质就是把文字形式的属性信息转换成数字编码(代码)以便于计算机处理,也是GIS定性查询信息的主要依据和手段[1]。
本文以城市部件调查为例介绍实体属性信息编码的方法。属性编码除了遵循“科学性、唯一性、完整性、可扩充性、适用性和规范性”等一般的原则外,应该尽可能减少代码的位数,以便于记忆和外业使用。例如,城市部件的归属或管理部门可参照表1进行编码。
表2 城市部件归属部门代码表
序号
单位类别
大类
单位编码
专业部门名称
1
行政机关
1
01
城管大队
…
…
2
事业单位
2
01
园林绿化局
…
…
3
企业单位
3
01
自来水公司
…
…
为了节省计算机空间,有时可将两个属性联合起来进行编码,用一位数字表示两个属性。例如,部件的状态和现势性是指现状使用情况,分完好、破损、占用、丢失四种情况填写。现势性则是指部件在使用还是废弃了,可参照下表编制代码。
表3 部件现势性与状态代码表
现势性
状态
编码
颜色
在用
完好
1
红色
在用
破损
2
黄色
在用
丢失
4
青色
在用
占用
6
紫色
作废
破损
3
绿色
作废
丢失
5
蓝色
作废
占用
7
白色
作废
完好
8
灰色
外业调查时在测量部件位置的同时,可用如下代码格式确定其属性信息
⑺ 地理信息系统有哪些采集数据的方式
应该说主要有几种途径,一是对原始纸质数据、电子数据(表格、图形文件、遥感影像、航片等)的矢量化,二是利用卫星、飞机、各种采集仪器(全站仪、GPS数据采集车等)直接采集数字化的数据。
⑻ 地理信息系统的数据如何采集
主要有三种途径
一种是数字化,就是把野外测量好的数据或者地图数字化后的数据利用手工输入的办法录入,是现在精确度最高的建库方法
第二种是从老MIS系统挂接,但这只限于属性数据
第三种是通过遥感影像,这是最廉价最高效的采集方式,但是由于现在地物识别技术有待发展,所以准确度有限,比如管线地理信息系统,里面的水管啊,气管啊就不能有遥感来实现入库