航空攝影測量在GIS數據采集中的應用

　　簡單來說地理信息系統(tǒng)是一個信息系統(tǒng)，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。它通過復雜的數據采集和測量等各種手段獲取信息的客觀世界數據，把各種各樣的來源和類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，建立一個世界的客觀現實的抽象的數字模型。這種數字模型，是當前目標現實世界的抽象，由于地理環(huán)境的客觀世界的現實是復雜的，因此，更多GIS 采集數據的方法也越來越先進，航空攝影測量技術也因為它的精確高效，變的越來越普遍。

　　1． 航空攝影測量和 GIS 的簡介

　　航空攝影測量簡介

　　航空攝影測量是根據研究對象的攝影 ，確定該物體的性質、形狀及空間的一門學科。它包括航空攝影、控制與測繪、加密與測圖三大工序。隨著社會的不斷進步，科學技術也在飛速發(fā)展，攝影測量已經完全是基于數字化的影像和數字化影像進行的數據處理，也就是說進入了數字化攝影測量的階段。

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

　　為了滿足現在地理測繪生產的發(fā)展水平和技術要求，必須要發(fā)展新的航空攝影測量技術。正因為航空攝影測量是根據研究對象的攝影，來確定物體的形狀、空間以及性質的一門學科。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行拍攝，來收集地理測圖需要的各種地理狀況以及參數。進行航空攝影測量，可以高效快速、智能化、自動化。

　　1.2地理信息系統(tǒng)（GIS）的簡介

　　GIS 也就是地理信息系統(tǒng)，隨著科學技術不斷的發(fā)展，現在 GIS技術已經越來越成熟，應用的范圍越來越廣泛。GIS是由測量學、地理學、計算機科學以及地圖學等學科相結合所發(fā)展的一門學科。GIS 是一個完整的地理信息系統(tǒng)，它可以編輯、處理、顯示、分類和存儲數據。

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

　　2．GIS 數據庫和數據庫系統(tǒng)
　　GIS 數據庫就是地理信息系統(tǒng)中關鍵的一部分，它用來存儲地理數據使各類數據結構化，便于系統(tǒng)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 ，數據庫包含一個或更多文件 ，數據庫管理系統(tǒng)用一種特殊的方式進行組織文件 ，對它們的訪問必須通過它來執(zhí)行。所以數據庫管理被定義為一個從數據庫中存儲、操作和提取數據的軟件系統(tǒng)。

　　數據庫系統(tǒng)中數據通過相關的輸入和輸出設備保存在磁盤上，通過數據庫管理系統(tǒng) ，數據庫實現了文件結構在物理上的集合。所以數據庫系統(tǒng)的目的都是簡化檢索和表格數據之間的關聯。數據庫管理系統(tǒng)必須能夠處理幾種類型的對象和各種對象之間的關系。數據庫管理系統(tǒng)包括一個請求編譯器，用來對請求進行檢查，如果請求是正確的話再將它們發(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”與對象在磁盤中的物理位置之間的關聯。這是由數據管理器來完成的 ，它通過實施系統(tǒng)獲取對數據的物理訪問。

　　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)建一個完全類似的領域采集地形的三維模型，各種類型的點，線，面的數據符號通過線型記錄記錄其性質，空間位置的通過三維坐標標注，存儲在文件中的數據，最后進行圖形編輯輸入GIS數據處理。

　　3.1 質量控制

　　GIS 能否成功很大部分取決空間數據的質量 ，故數字化測圖的全過程中一定要注意質量控制。在數字化測圖過程中就要盡量使得地理空間數據準確可靠。在采集數據的過程中，保證質量會采用過程檢查和最終檢查兩種方法，同時相應的就由數字化測圖編輯最后形成的圖件稱為數字化圖件 ，它不同于一般的地形圖或其他一些專題圖 ，所以質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、控制點信息 ，符合限差規(guī)定以內的定位誤差 ，各要素采集的沒有錯漏 ，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(guī)定基礎線及其代碼 ，線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、格網點、對角線的精度。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、線劃質量和偏差、房檐改正及采集點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(tǒng)和地理信息的應用 ，需要高質量、標準化的地理數據，很多軟件在采集數據時，往往會追求速度，而忘記了數據的標準化，其成圖并沒有按照 GIS 的要求制作地理信息系統(tǒng)的空間數據庫。因此只滿足了制圖要求的數字化地形圖方法 ，而不能滿足 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域和廣泛擁護需要的數據。GIS 數據采集時要著重注意數據的標準化 ，這樣可以防止一些質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沒有保證的劣質數據影響數據產業(yè)的健康發(fā)展。所以不能只發(fā)展規(guī)?；?GIS/RS 數據生產 ，而應同時重視發(fā)展數據生產的規(guī)?；?、質量化和標準化 ，這樣才能提高 RS 和 GIS 數據生產的管理水平。

　　結束語

　　為了使地形圖測繪和數字化的成果即能滿足暢通地形圖及各種專題圖的需求 ，又能滿足各種 GIS 的應用，最重要的就是解決好數據采集問題。數據采集方法進步發(fā)展發(fā)展與我國 GIS 事業(yè)的進步發(fā)展息息相關。為了使地理信息系統(tǒng)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。隨著科學技術的不斷發(fā)展，航空攝影測量技術也會越來越成熟，數據采集也會越來越精確，這樣地理信息系統(tǒng)就能更好進行數據維護、數據更新、數據再生，提供更好的數據服務。

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