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测绘科普知识


    1、测绘,是测量和地图制图的简称。测量就是获取反映地球形状、地球重力场、地球上自然和社会要素的位置、形状、空间关系、区域空间结构的数据。地图制图是将这些数据经处理、分析或综合后加以表达和利用的一种形式。
    2、基础测绘,是指建立全国统一的测绘基准和测绘系统,进行基础航空摄影,获取基础地理信息的遥感资料,测制和更新国家基本比例尺地图、影像图和数字化产品,建立、更新基础地理信息系统。即是为向社会提供基础地理信息,由政府提供经费,由测绘行政主管部门组织,按照统一规划和统一技术标准,周期性实施的基础性、公益性测绘工作。
    3、基础地理信息,是指表述地表之上居民地、交通网、水系、植被、行政区划界线、地理名称、地貌形态、大地测量控制网点等普通的自然地理要素和人文地理要素的空间及属性信息。
    4、基本地图,是指列入国家基本比例尺地图系列,按国家统一成图技术标准测制或编制的,以模拟或数字形式表达基础地理信息的普通地图。
    5、基础测绘成果,是指实施基础测绘工作所得到的基础控制测量数据、基础航空影像、卫星遥感影像、基本地图、基础地理信息数据库等承载基础地理信息的测绘成果。
    6、基础测绘设施,是指为实施基础测绘及实现基础测绘成果资源共享,用于开展基础地理信息的获取、处理、存储、传输、分发等工作的永久性测量标志、测绘仪器及作业装备,计算机软件、硬件及网络等基础设施。
    7、大地基准,建立国家大地坐标系统和推算国家大地控制网中各点大地坐标的基本依据,它包括一组大地测量参数和一组起算数据,其中,大地测量参数主要包括作为建立大地坐标系依据的地球椭球的四个常数,即地球椭球赤道半径啊,地心引力常数GM,带球谐系数J2(由此导出椭球扁率f)和地球自转角度w,以及用以确定大地坐标系统和大地控制网长度基准的真空光速c;而一组起算数据是指国家大地控制网起算点(成为大地原点)的大地经度、大地纬度、大地高程和至相邻点方向的大地方位角。
    8、大地水准面 ,是由静止海水面并向大陆延伸所形成的不规则的封闭曲面。它是重力等位面,即物体沿该面运动时,重力不做功(如水在这个面上是不会流动的)。大地水准面是描述地球形状的一个重要物理参考面,也是海拔高程系统的起算面。大地水准面的确定是通过确定它与参考椭球面的间距——大地水准面差距(对于似大地水准面而言,则称为高程异常)来实现的。大地水准面和海拔高程等参数和概念在客观世界中无处不在,在国民经济建设中起着重要的作用。大地水准面是大地测量基准之一,确定大地水准面是国家基础测绘中的一项重要工程。它将几何大地测量与物理大地测量科学地结合起来,使人们在确定空间几何位置的同时,还能获得海拔高度和地球引力场关系等重要信息。大地水准面的形状反映了地球内部物质结构、密度和分布等信息,对海洋学、地震学、地球物理学、地质勘探、石油勘探等相关地球科学领域研究和应用具有重要作用。
    9、高程基准,是推算国家统一高程控制网中所有水准高程的起算依据,它包括一个水准基面和一个永久性水准原点。水准基面,通常理论上采用大地水准面,它是一个延伸到全球的静止海水面,也是一个地球重力等位面,实际上确定水准基面则是取验潮站长期观测结果计算出来的平均海面。中国以青岛港验潮站的长期观测资料推算出的黄海平均海面作为中国的水准基面,即零高程面。中国水准原点建立在青岛验潮站附近,并构成原点网。用精密水准测量测定水准原点相对于黄海平均海面的高差,即水准原点的高程,定为全国高程控制网的起算高程。
    10、重力基准 ,是指绝对重力值已知的重力点,作为相对重力测量(两点间重力差的重力测量)的起始点。世界公认的起始重力点称为国际重力基准。各国进行重力测量时都尽量与国际重力基准相联系,以检验其重力测量的精度并保证测量成果的统一。国际通用的重力基准有1909年波茨坦重力测量基准和1971年的国际重力基准网(IGSN——71)。中国于1956~1957年建立了全国范围的第一个国家重力基准,称为1957年国家重力基本网,该网由21个基本点和82个一等点组成。1985年,中国重新建立了国家重力基准。它由6个基准重力点,46个基本重力点和5个因点组成,称为1985年国家重力基本网。
    11、地球重力场,是地球的一种物理属性。表征地球内部、表面或外部各点所受地球重力作用的空间。根据地球重力场的分布,可以研究地球内部结构、地球形状以及对航天器的影响。
    12、54国家坐标系,采用克拉索夫斯基椭球参数,又称北京坐标系。
    13、80国家坐标系,采用国际地理联合会(IGU)第十六届大会推荐的椭球参数,大地坐标原点在陕西省泾和县永乐镇的大地坐标系,又称西安坐标系。
    14、什么是“数字地球”呢?所谓“数字地球”,可以理解为对真实地球及其相关现象统一的数字化重现和认识。其核心思想是用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会活动诸方面的问题,最大限度地利用资源,并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们所想了解的有关地球的信息,其特点是嵌入海量地理数据,实现多分辨率、三维对地球的描述,即“虚拟地球”。通俗地讲,就是用数字的方法将地球、地球上的活动及整个地球环境的时空变化装入电脑中,实现在网络上的流通,并使之最大限度地为人类的生存、可持续发展和日常的工作、学习、生活、娱乐服务。严格地讲,数字地球是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述,并利用它作为工具来支持和改善人类活动和生活质量。
    15、全球定位系统(Global Positioning System),全球定位系统是由一系列卫星组成的,它们24小时提供高精度的世界范围的定位和导航信息。准确地说,它是由24颗沿距地球12000公里高度的轨道运行的NAVSTAR GPS卫星组成,不停地发送回精确的时间和它们的位置。 GPS接收器同时收听3~12颗卫星的信号,从而判断地面上或接近地面的物体的位置,还有它们的移动速度和方向等。GPS接收器利用GPS卫星发送的信号确定卫星在太空中的位置,并根据无线电波传送的时间来计算它们间的距离。等计算出至少3~4个卫星的相对位置后,GPS接收器就可以用三角学来算出自己的位置。每个GPS卫星都有四个高精度的原子钟,同时还有一个实时更新的数据库,记载着其他卫星的现在位置和运行轨迹。当GPS接收器确定了一个卫星的位置时,它可以下载其他所有卫星的位置信息,这有助于它更快地得到所需的其他卫星的信息。
    16、测量标志指:(一)建设在地上、地下或者建筑物上的各种等级的三角点、基线点、导线点、军用控制点、重力点、天文点、水准点的木质觇标、钢质觇标和标石标志,全球卫星定位控制点,以及用于地形测图、工程测量和形变测量的固定标志和海底大地点设施等永久性测量标志;(二)测量中正在使用的临时性测量标志。
    17、“数字地球”是一个可以嵌入海量地理数据的、多分辨率的、真实地球的三维表示,可以在其上添加与我们所处的星球有关的数据,实现在不同分辨率水平上对地球的三维浏览。数字地球就是对真实地球及其相关现象统一性的数字化重现与认识,是一个科学与技术的聚合体,是人类认识地球的一种新方式。
    18、“数字中国”是国民经济和社会信息化的重要组成部分,是基于地理空间信息的中国国民经济和社会信息化,是指对中国的一切自然资源与人文社会现象在空间位置上的统一的数字化表示。具体来说,“数字中国”是指以高速宽带网网络通信技术为基础,以国家空间信息基础设施(NSll)为依托,以虚拟现实技术为特征,在统一的规范标准环境下,全面系统地揭示和反映中国的自然、社会和人文现象的信息系统体系。
    19、数字区域,是在不同尺度、不同范围对“数字地球”的诠释。是指充分利用数字化及其相关计算机技术和手段,对区域的地理、资源、生态、环境、人口、经济、社会等复杂系统进行全方位的信息化,实现多分辨率、多维的存储、处理与可视化描述,并提供区域管理、服务与决策的信息支撑体系。
    20、数字城市是物质城市在数字网络空间的再现和反映,是以空间信息为核心的城市信息系统体系。其任务是利用高科技手段,采集、整合和挖掘城市各种信息资源,建立面向政府、企业、社区和公众服务的信息平台、应用系统及政策法规保障体系等。核心技术是RS、GIS、GPS、空间决策支持、管理信息系统、虚拟现实以及宽带网络等技术,主体是数据、软件、硬件、模型和服务,本质是计算机信息系统。
    21、数字中国地理空间基础框架(DCGSF)是其它地理数据的基础参考框架,为国民经济和社会信息化提供统一的空间定位与基础地理信息公共平台,对于信息资源按照地理空间进行整合和实现信息共享具有重要作用。它主要包括五大体系:基础地理信息系统数据库体系,数据交换网络服务体系,政策法规与标准体系,组织机构体系和技术支撑体系。
    22、国家空间信息基础设施(NSll)是国民经济和社会信息化的重要组成部分,包括地理空间信息标准和政策法规,公益性、基础性地理空间信息系统及其交换网络体系,还包含面向应用领域的空间信息处理和服务功能。它为相关产业的发展创造条件,在国家经济结构战略性调整中发挥作用。
    23、国家空间数据基础设施(NSDI)是对地理空间数据有效地采集、管理、访问、维护、分发利用所必需的政策、技术、标准、基础数据集和人力资源的总称。国家空间数据基础设施的含义是在国家层次上统筹规划和协调地理信息化工作,按照统一的数据标准和信息技术标准,生产和整合多种空间分辨率的地理空间数据,将纵横分布的众多空间数据库连接起来,形成一种类似于公路和铁路那样的基础设施,使全社会能充分地利用和共享地理空间数据。
    24、基础地理信息产品的基础模式。基础地理信息数字产品主要包括四种基础模式,数字正射影像图DOM (Digital Orthophoto Map)、数字高程模型DEM (Digital Elevation Model)、数字栅格地图 DRG (Digital Raster Graphic)、数字线划地图 DLG (Digital Line Graphic)。称“4D”产品。
    25、数字线划地图是地形图上地理要素分层存储的矢量数据集。内容包括行政界线、居民地、水系、道路、地名和数学基础等。
    26、数字高程模型是描述地表起伏形态特征的空间数据模型,由地面规则格网点的高程值构成的矩阵,形成栅格结构数据集。
    27、数字正射影像是利用数字高程模型对扫描处理的数字化的航空像片/遥感影像(单色/彩色),经逐个象元进行投影差改正,再按影像镶嵌,根据图幅范围剪裁生成的影像数据。
    28、栅格数据是由正方形或者矩形栅格点组成,每个栅格点或者像素的位置由栅格所在的行列号来定义,所对应的数值为栅格所要表达的内容的属性值。
    29、地形图是普通地图的一种,是按一定比例尺表示地貌、地物平面位置和高程的一种正射投影图。其基本特征是:以大地测量成果作为平面和高程的控制基础,以航空摄影测量为主要手段进行实地测绘或根据实测地图编绘而成。
    30、电子地图是以地图数据库为基础,在屏幕上显示的地图。它实时地显示各种信息,具有漫游、动画、开窗、缩放、增删、修改、编辑等功能,并可进行各种量算、数据及图形输出打印,便于人们使用。
    31、大地原点是大地坐标的起算点。“1980西安坐标系”的大地原点位于陕西省泾阳县永乐镇北洪流村,是全国天文大地网整体平差时确定的。
    32、数字地面模型是地形起伏的数字表达,是按一定结构组织在一起的数据组,它代表着地形特征的空间分布。如只有高程,就是数字高程模型。
    33、电子沙盘是三维地形及地物的数字化表现形式,其基础是数字地面模型。电子沙盘形象直观,颇受计划决策者和工程技术人员青睐。
    34、数字摄影测量是以数字影像为基础,通过计算机分析和处理,获取数字图形和数字影像信息的摄影测量技术。具体地说,它是以立体数字影像为基础,由计算机进行影像处理和影    像匹配,自动识别相应像点及坐标,运用解析摄影测量的方法确定所摄物体的三维坐标,并输出数字高程模型、正射数字影像和线划地图。
    35、空中三角测量俗称加密。是立体摄影测量中,根据少量的野外控制点,在室内进行控制点加密,求得加密点的高程和平面位置的测量方法。其主要目的是为缺少野外控制点的地区测图提供绝对定向的控制点。
    36、地理空间信息是有关地理实体的性质、特征及运动状态的表现和知识,地理信息可以用来描述来自现实世界的目标,描述空间实体的位置、形状、大小及各个不同实体之间的关系,它具有定位、定性、时间和空间关系等特性。基础地理信息系指反映地球表面的自然、人文、经济等具有基础性、普遍适用性强和使用频率高的信息。
    37、遥感是不接触物体本身,用遥感器收集目标物的电磁波信息,经处理、分析后,识别目标物、揭示目标物几何形状大小、相互关系及其变化规律的科学技术。
    38、航空摄影测量是摄影测量的一种。从飞机等航空飞行器上拍摄地面照片,以获取各种信息资料和测绘地形图。若选用适当的航摄比例尺和测图方法,可测制各类比例尺地形图。
    39、虚拟现实是一项综合集成技术,涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域,它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅等感觉,使人作为参与者通过适当装置,自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。
    40、激光测距是一种以连续波激光为载波的相位式精密测距方法。激光工作于脉冲状态的测距仪,亦称激光测距仪,属于脉冲测距法;红外测距仪中采用红外激光载波的称为红外激光测距仪。