地理信息数据获取方法精选(九篇)

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第1篇：地理信息数据获取方法范文

关键词：

地理信息系统(Geographic Information System 简称GIS)是以采集、存储、管理、分析、显示和应用整个或部分地球表面与空间和地理分布有关的数据的计算机系统, 是分析和处理海量地理数据的通用技术。也可以说是一中工具，是模拟现实的空间世界和进行空间数据处理的工具，也是解决空间方面问题的资源，更是空间信息处理分析的一门学科。随着GIS的有地理信息科学向地理信息服务的方面发展，它的覆盖的面就更深更远。

从不同的角度出发，GIS有三种定义：①基于工具箱的定义，认为GIS是一个从现实世界采集、存贮、转换、显示空间数据的工具集合；②数据库定义，认为GIS是一个数据库系统，在数据库里的大多数数据能被索引和操作，以回答各种各样的问题；③基于组织机构的定义，认为GIS是一个功能集合，能够存贮、检索、操作和显示地理数据，是一个集数据库、专家和持续经济支持的机构团体和组织结构，提供解决环境问题的各种决策支持。

三维空间信息获取

三维空间信息 , 主要包括三维地形、三维建筑数据以及地表和建筑物的纹理图像数据 , 是三维模型的展示 , 也是虚拟环境建设的基础工程。构建三维模型需要真三维的空间数据(包括平面位置、高度数据)和真实影像数据(包括建筑物顶部和侧面纹理) 。所需获取的数据具体包括三维地形数据 , 建筑物三维空间数据以及纹理图片等。

1数字高程模型(DEM)的数据获取[4]数字高程模型(DEM) , 即三维地形数据 , 在三维景观模型中起着举足轻重的作用 ,

2建筑物三维空间数据获取的方法

三维地理信息系统中 , 建筑物的构建需要三维空间数据和纹理数据。三维空间数据包括平面数据和高度数据。建筑物平面数据 , 主要指的是建筑物在三维俯视图中投影到地表平面的轮廓线。在二维 GIS中 , 建筑物一般只用其投影到地面的轮廓线来表达 , 并且将该轮廓线作为地图的一个面对象存储在地图数据中。这样利用现有的地图数据 ,从中提取这些轮廓线 , 用它们作为三维建筑物的底面。

3纹理数据获取的方法由于航空影像很容易得到 , 因此地形纹理与建筑物顶部纹理较易获取 ,

4数据获取研究的焦点问题 — — — 多数据源集成的方法。上述数据获取的方法各有特点, 同时又存在着各自的局限性。数字摄影测量和遥感虽然可以提供目标的几何特征、语义特征、相片纹理等数据 , 但获取的主要是建筑物顶面的信息 , 漏掉建筑物立面的大量几何和纹理信息。而近景摄影测量则只能获取建筑物立面的信息; 激光三维扫描仪获取的距离图能很好的提供场景的三维描述 , 但其　 三维空间数据模型模型是人们对现实世界的一种抽象 , 数据模型是现实世界向数字世界转换的桥梁。信息系统的数据模型决定了信息系统的数据结构和对数据可施行的操作。

3DGIS数据模型和数据结构

1　空间信息集成模型。该模型以所谓的扩展复杂要素为内核，表达三维空间地学对象的几何性质，度量属性及对象间的复杂拓扑关系。

2　矢量模型拓扑操作。并将各种复杂对象融入地学建模和管理的模型框架中该模型是以矢量模型为基础，对象及对象间的拓扑关系表达较为精确，但各种操作复杂费时，空间分析不易。

3　矢量栅格混合数据模型。以八叉树和不规则四面体为基础的混合数据模型。这种混合模型是一种矢量栅格三维结合的有益尝试，在一些情况下比较合适，但还需要其它表达模型的补充，以提高表达、访问和操作的效率

三维 GIS数据模型虽然已有了很多的研究成果 , 但还未从根本上解决真三维 GIS软件研制的核心问题：

1)  二维模型转换为三维模型

由于现在广泛使用的是二维 GIS平台 , 积累了大量的二维 GIS数据结构的地理空间数据 , 因而三维 GIS平台应能将现在的二维或二维半数据经过转换后辅以较小的编辑形成三维数据模型。

2)  因特网上三维空间数据的标准化与互操作

互联网上三维空间数据 , 要考虑浏览器环境下的三维数据的标准化与互操作。互联网环境下的二维 GIS的2) 因特网上三维空间数据的标准化与互操作[3 ]互联网上三维空间数据 , 要考虑浏览器环境下的三维数据的标准化与互操作。互联网环境下的二维 GIS的数据标准化及互操作尚未完全实现 , 三维 GIS的数据标准化及互操作更是任重而道远 , 但如果不能做到互联网上三维空间数据的标准化与互操作 , 三维 GIS以及它对“数字地球”的支持功效将大打折扣。

4三维空间数据管理与分析

空间数据管理是最基本的也是最重要的 GIS功能之一。但由于三维空间数据非常的复杂 , 传统基于关系数据库的空间数据库管理系统难以胜任三维空间数据管理。

5空间分析能力在二维 GIS中就比较薄弱 , 目前大多数的 GIS都不能做到决策层次上来。

6还不能真正的实现“人机互动”。

小结

总之3DGIS在实际中的应用已经很广泛，在矿山、旅游、交通，城市规划，虚拟景观系统的设计与实现、石油勘探、数字城市、测绘、边坡监测等、甚至在教育科研中也发展越来越突出。到目前为止，3DGIS的技术还不是很成熟，还需要相关的科研人员对其深入的研究和探索。

参考文献：、

第2篇：地理信息数据获取方法范文

关键词：现代信息 测绘技术 工程测量 应用和拓展

Abstract: this article from the modern information technology related concepts about the surveying and mapping, and then to the modern information technology in the measurement of the surveying and mapping engineering development and application to give a deep instructions, finally the modern information technology in the measurement of the surveying and mapping engineering application improvement measures in detail.

Key words: the modern information technology application engineering measurement of surveying and mapping and expansion

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

一、认识现代信息测绘技术

现代信息测绘技术主要包括数字化地图技术、地理信息系统技术、全球定位系统技术、遥感系统技术以及数字摄影测量技术，以下将分别给予详细的说明。

第一、数字化地图技术。所谓的数字化地图技术就是实现纸制地图的数字化处理，对于精度和比例尺能满足具体要求的纸质地图，就可以利用当前比较常用的数字化地图处理仪将即扫描矢量化仪器和手扶跟踪数字化仪器的处理后，将处理生产的数字信息输入到计算机，经过编辑完善后就可以生成相应的数字地图。而且数字化地图技术具有便捷、高效、保真的特点。

第二、地理信息系统技术。地理信息系统即GIS，它是集计算机技术、空间科学技术、遥感测绘技术于一体的一项现代信息测绘技术。该技术已广泛的应用到相关领域的基础平台的搭建，并成为了地理学空间信息显示的重要手段。地理信息系统技术的显著特点就是它可以实现地理数据信息资源采集、存储、管理、分析、可视化立体显示的流程化操作，同时该技术还具有实现信息预测、空间提示以及辅助决策等功能的特点。

第三、全球定位系统技术。地理信息系统即GPS，该技术可以为全球的所有GPS使用者提供实时的、高精度的三维速度和三维坐标等其他一些相关信息。该技术当前广泛的应用在陆地上的车辆导航、地质勘探、市政规划以及航空航天中的飞机和导弹导航中。

第四、遥感系统技术。所谓的遥感系统就是充分利用目标物体的几何形态、空间位置以及其他物理特性进行测绘的一种传感技术。遥感系统技术是根据目标物体可以发射电磁波的原理来探测地表物体的。

第五、数字摄影测量技术。数字摄影测量技术是以数字影像和摄影测量技术为基础的，并结合一些计算机技术、数字影像匹配和处理以及模式识别技术来实现的。数字摄影测量技术广泛的应用于大比例尺地形测图、大面积测量中，利用该技术可以获得数字化的影像地图产品。

二、现代信息测绘技术在工程测量中的拓展和应用

（一）在水利工程测量中的拓展和应用

由于现代信息测绘技术可以实时地对江河湖泊的水位进行准确的监测，同时还可以对森林和高山进行科学的监测，通过地球信息系统技术和遥感系统技术的集成应用可以进行洪涝干旱灾情的科学预测，从而为防洪抗灾工作提供精确的信息。另外，地球信息系统技术的分析辅助决策功能可以为水利工程测量中库容的计算、引水渠的修建等测量设计工作提供科学的参考依据。

（二）在矿山工程测量中的拓展和应用

我国矿山资源非常丰富，现代信息测绘技术在矿山工程测量中的应用也是比较普遍，可以通过遥感系统技术在矿山测量中，有效获取矿山实时动态的信息，并可以对矿山的环境进行有效的监测，从而为矿山的开采以及矿山周围环境的保护提供科学的决策支持。

（三）在湿地工程测量中的拓展和应用

将现代信息测绘技术应用于湿地工程的测量中可以实现相关工程测量数据的实时更新，通过对这些数据进行科学的分析，就可以获得湿地的动态变化情况。其中可以综合应用遥感系统技术和地理信息系统技术来获取评价湿地工程生态环境质量所需的数据，借助全球定位系统技术可以进行湿地水质的采样调查，为我国湿地提供科学的资源配置依据，有效保护湿地的生态平衡。

（四）在建筑工程测量中的拓展和应用

现代信息测绘技术是根据建筑工程施工现场的地形以及工程的性质等建立有针对性的施工控制方案，采用包括数字化地图技术、地理信息系统技术、全球定位系统技术、遥感系统技术以及数字摄影测量技术在内的不同测绘方法，来逐步的将设计图纸转化为地上的实物。现代信息测绘技术在建筑工程测量中的应用有效的保证了建筑工程的最终施工质量。

三、现代信息测绘技术在工程测量中的应用改进意见

（一）提高现代信息测绘技术的实时性

就当前现代信息测绘技术在工程测量中的应用现状来看，测绘技术处理的数字信息在传输和处理的过程中还存在很大的延时，可见测绘技术的实时性还有待进一步改进。因此，为了能有效提高测绘技术的实时性，需要不断的提高数据传输和处理的准确性、快捷性、实用性、及时性等，实现现代信息测绘技术所使用的各仪器数据处理的同步，从而有效提高现代信息测绘技术的实时性。

（二）改进现代信息测绘技术的水下数据测量方法

到目前为止，还没有一种独立的技术和设备可以用来实现水下数据的获取，当前现代信息测绘技术的水下数据获取还往往是通过一系列的技术和设备组合来实现的。然而这种方法由于实施起来比较复杂，影响因素比较多，所以最终获取的水下数据的精确性得不到充分的保障。为此，有必要改进现代信息测绘技术的水下数据获取方法，尽可能实现一种利用独立的一种技术或设备就可以获取水下数据的方法，从而来有效提高水下数据测量的精确度。

（三）改进现代信息测绘技术的地下数据测量方法

当前利用现代信息测绘技术来获取地下数据的方法还往往是一些平面控制测量方法，由于平面控制测量方法所获得的地下数据多是表面的一些数据，显然该方法的测量结果是不准确的。因此，我们有必要在使用平面控制方法测量之前，进行各方面的精度设计，以此来确保地下数据测量的精度。

结语：现代信息测绘技术在工程测量中的拓展和应用，有效的提高了工程测量数据的精确度，进而保证了工程最终的施工质量，然而现代信息测绘技术在工程测量的应用中还有一些问题亟待改进，只有解决好这些问题才能更好的发挥现代信息测绘技术在工程测量中的各种作用。

参考文献：

[1]徐耀武.关于工程测绘技术发展的探讨[J]，科技与生活，2010(15).

[2]陈文彬.测绘技术在工程测量中的应用及研究[J]，科技从横,2010(06).

第3篇：地理信息数据获取方法范文

关键词：数字化测绘；基础地理信息；问题；建议

中图分类号：P2文献标识码： A

数字信息时代来临，生活中的各个方面都受到影响。数字化测绘生产体系正在向信息化生产体系过渡。

一、概念

1.数字化测绘

所谓数字化测绘，是和模拟测绘相对的。广义的数字化测绘又称为计算机成图，主要包括:地面数字测图、地图数字化成图、航测数字测图、计算机地图制图。数字化测绘技术使得纸上手绘图阶段过渡至高速共享的数字化时代。主要由三部分构成：数据输入、处理和输出，利用计算机进行地形空间处理，得到数字测绘图。

2.基础地理信息

基础地理信息是指所有与地理信息有关的行业统一采取的空间定位及分析的基础地理单元，通用性很强，需求量大。主要由自然地理信息中的地貌、水系、植被以及社会地理信息中的居民地、交通、境界、特殊地物、地名以及地理坐标系网格等要素构成。其中，地理坐标系网格与所采取的比例尺有关，比例尺越大，基础地理信息覆盖越广泛。基础地理信息的数字化信息源的数量和质量关系到一个国家地理信息系统技术应用的广泛度和成熟度，关系到一个国家的信息自，是国家信息化程度和实力的重要标志。

3.信息化测绘

信息化测绘是在数字化测绘的基础上，在完全网络化的运行环境下，实时有效地向信息化社会提供地理信息综合服务的测绘方式和功能形态。其最本质的内涵和特征就是实现实时有效的地理信息综合服务，为了实现其功能，就需要建立“信息化测绘体系”。可以说我国的测绘技术经历了传统手绘到数字化测绘，之后又到信息化测绘三个阶段。

二、数字测绘的应用

随着计算机技术的发展数字测绘被普遍的运用于测绘生产以及水利水电工程中，做出的成图即数字测图被广泛用于国民经济建设、国防建设以及科研方面。具体来说，其可以用于工程建设设计、环境监测、交通路线设计、土地利用情况调查等方面。在具体应用中，数字测绘将从野外收集到的地面坐标作为基础数据，构建数字地面模型，之后就可以在此基础上进一步绘制立体透视图、断面图，以确定施工范围及工作量。在交通路线设计中，还可以绘制地形的三维轴试图及横断面图，直观便捷。

数字地面模型是基础地理信息系统建设的基础资料，因此可以说数字化测绘是收集基础地理信息系统基础资料的一个方法。它可以分析土地利用现状、分析灾情，甚至可以用于导航和导弹制造。

三、数字测绘与信息测绘的区别

信息化测绘不是甩开数字化测绘，而是在数字化测绘基础上向信息服务升级和跨越。它相对于我国已建的“数字化测绘技术体系”具有以下特征：

1.数据获取实时化

信息化测绘要求对地理信息数据的获取由静态向动态转变，即注重动态变化检测及实时更新。信息化测绘要求利用海陆空上一切可使用的快速检测设备来做到实时监测，并且将地理信息的实时获取作为基本任务。例如WalkISurvey 2012就可以实时下载谷歌影像数据，叠加现有矢量数据，成为信息化测绘软件的重要部分。

2.交互网络化

在数字化测绘中，局域网就可以满足需求，但是在信息化测绘中，要实现信息的实时更新，动态监测，就需要广域网或者国际互联网的帮助，只有形成一个大的交互平台，才能使信息快速交换，实现信息交互网络化。

3.服务社会化

信息化测绘可以实现体系的运行主体从测绘部门走向其他各个部门，从国家特批项目走向地理信息产业体系，形成开放机制，即企事业单位、政府机构及用户群体共同运作的开放机制，使信息服务社会化。

4.基础设施公用化

在数字测绘阶段，测绘体系依然只是在专业部门应用，属于专用系统，而信息化测绘则是由原来的专用为主，升级改造出能够被广大社会公众使用的为主，实现了基础设置的公用化。这种体系包括测绘基准体系和基础地理信息系统。

5.法制化

这里所讲的法制化是信息共享的法制化。在数字化测绘时代因为都是专业部门在使用，法制化问题不是很突出，但是信息测绘中，信息共享社会化，大众化，法制问题也就显现出来。为了推进信息共享，为其创造好的环境，就需要妥善处理其中的安全问题，建立信息共享相关方面的法律法规，实现信息共享法制化。

6.技术体系数字化

在前面介绍了信息化测绘实际上是以数字化测绘为基础的，两者从本质上讲差别不大。信息化测绘只是在数字化测绘的基础上将数据实时化、共享化、大众化。信息测绘实际上也是技术体系的数字化。

四、基础地理信息系统建设问题及建议

由于基础地理信息建设系统多以计算机作为辅助，因此在很多方面都存在一些问题，主要有以下几点：

1.数据形式多样化，标准不一

因为基础数据的获得方式多种多样，因此收集到的数据格式不一，有CAD格式、MicroStation格式、清华山维格式的，编码数据或未编码数据等等。这些格式不一的数据难以满足基础地理信息系统建设的要求，需要对数据进行转换、编辑、整理等工作。

2.数据实时性差

由于很多测绘机构还只能使用数字测绘，或者信息化测绘系统不完善，使得数据获取更新的实时性较差。为了保证数据的现实性就必须做到即时更新数据，需要有效的更新机制。真正的挑战就是地理信息的更新和共享。

3.数据保存不完善

由于数据的存贮方式多种多样，可以纸质保存、文件保存、数据库保存，方法不一使得数据杂乱无章，占用很大的空间，管理效率极低，容易丢失、损坏、泄密。

针对以上问题，笔者给出以下几点建议：

1.数据库设计

用数据库方法来保存数据有条有理，不占空间，是很好的选择。可将数据库分为空间数据库、非空间数据库，其中非空间数据库又可以分为非空间关系数据库和文档数据库。将数据分类保存，便于管理。另外，各单位可以根据现有技术和经济条件来选取合适的数据库管理系统和空间数据管理引擎。

2.数据转换

数据转换既是把中间格式的数字转换成空间数据库可以录入的格式。最常用的并且能很好的实现数据共享的方法有直接数据访问模式、数据互操作模式和空间数据共享平台模式。而外部数据交换模式则是大众可接受的方法。在数据转换时，要选择相对应的方法，可以减少工作量。

3.数据更新

在前面介绍了信息化测绘的主要优点之一就是可以做到数据的实时更新，因此将信息化测绘标准化、系统化，做成大众都能接受的方法，推广开来就可以解决数据的更新问题。数据更新一般包括两个方面：一是不定期的局部数据更新，二是周期性的全局数据更新。要实现数据动态化，就需要升级监测设备，如高分辨率的小卫星遥感影像，需要将这些产品商业化。

4.数据安全

为了保证数据的安全性，就要保证数据库被合法使用。可以采取身份认证、要求用户级别、用户口令等方法来保证数据库不被恶意操纵使用。另外对数据库中的数据要进行备份，防止意外情况的发生。由于数据库是需要电脑操作的，所以为了数据的安全还要防止黑客袭击，电脑要采取一定的保护措施。

摘要：

第4篇：地理信息数据获取方法范文

关键词：数字城市 三维建模 信息化

中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）06（a）-0041-02

“数字城市”的概念来源于“数字地球”，它是“数字地球”的理念在城市的引用、延伸和拓展。由于在理解层面和切入角度上的差异，目前仍很难对“数字城市”内涵作确切的定义。但随着对“数字城市”理论与技术的研究及应用探索的不断深入，人们对它的认识将会逐渐趋向统一，并形成对它的标准定义。

三维模型能够真实、生动地表达三维空间信息，成为数字城市的研究重点。建筑物的三维建模作为主要的建模内容有着重要的地位，快速、逼真地建立建筑物的三维模型成为建模的研究重点。

三维地理信息系统的建立，可以和现有的二维地籍数据、规划数据、土地利用数据等结合，分别形成三维地籍系统、三维规划系统、三维土地利用系统等。这些三维系统具有快速的三维漫游、查询、定位、统计、分析、打印输出等功能，将更好地为“数字国土”服务。三维模型的快速建立与更新，对维护三维地理信息系统数据的现势性、直观性、更好地为国土资源利用提供更好的决策，具有十分重要的作用和意义。

1 三维建模技术现状

三维城市模型（3DCityModel，3ocM）是地理信息系统、数字摄影测量及其相关学科的研究热点之一。尽管3DCM的研究历史非常短暂，但人们针对不同的应用目的，构建了各种具有不同功能的3DCM，具体分为以下几类。

1.1 遥感影像与DEM结合方式

即直接利用DEM生成地形三维透视图，遥感影像作为纹理映射到地形表面。这种方式只是一种地形景观，无法对地表实体对象进行三维显示、空间信息查询和分层管理。大多数成熟的商品化GIS系统（如ArcView、MapGuide）己经具有这种2.5维的地形显示功能。

1.2 基于2DIGS的构建方式

即利用现有2DGIS数据及其三维属性信息建立3DCM。该方式包括以下具有代表性的构建方法：

在二维GIS的基础上，直接添加一些信息（如房屋高度、墙面纹理等），使用假定高度和模拟纹理来构建建筑物对象。这种方法的缺点在于模型真实感差，对城市景观信息的表达少，另外没有考虑DEM。DEM和二维GIS结合的方式，这种方式用DEM作为建筑物的承载体，表达地表的起伏，然后使用假定高度和模拟纹理来构建建筑物对象，比上一种方式更具真实感。部分2DGIS系统（Arc/Info）发展了构建3DCM的功能模块，具有初步的量测功能，但缺乏对建筑物纹理的提取与处理，景观表达的真实感程度不够。

1.3 纯三维的构建方式

针对数据获取方式的差异，纯三维构建3DCM方式分以下不同方法：

利用地面摄影影像与地面激光扫描仪来构建，这种方法每次采集数据范围受通视条件所限，在建筑群密集地区难以应用；利用卫星影像与机载激光扫描仪来构建，该方法采集数据快，但获取的DEM精度不高；利用航空立体像对的方法，利用目标提取技术，实现航空影像房屋三维数据的半自动量测，进而在地面与建筑物表面二维半不规则三角网和原始数字影像的基础上，实现建筑物可见表面纹理恢复，重建城市三维景观。

2 数字城市三维建模的关键内容

目前建筑物三维建模的一般流程如图1所示。三维空间数据的获取，实质是空间定位数据的采集。三维模型的建立与编辑，三维几何模型是纹理数据和属性数据的载体，也是数码城市GIS提供各种定量空间解析分析能力的基础。建筑物表面纹理数据主要用于提供逼真的视觉标识，增强对建筑物本身及其相互之间空间关系的感知和识别。可视化技术的运用，用于增强用户与数据模型之间的交互操作性能，尤其是与虚拟现实技术的结合，使得用户沉浸于三维的场景中与模型数据直接进行交互操作。

2.1 三维建模数据的获取

三维建模的首要任务就是要收集建模的数据。在城市中存在着众多的数据源，这些数据源包括：（1）规划建筑物的设计图纸及文档资料。（2）城市数字地图（地形图、地籍图等）和2DGIS数据库。（3）摄影测量数据。数字摄影测量不仅可以提供丰富的几何和纹理数据，而且还可以提供丰富的拓扑和语义信息。（4）遥感数据。高分辨率遥感影像可以为城市3D城市模型的建立提供详细、丰富的几何和语义信息数据，是生成正射影像数据和DTM的重要数据源。合成孔径雷达（SAR）是一种全天时、全天候的微波成像雷达，不仅可以详细准确地观测地形地貌，获取地球表面的信息，还可以透过地表收集地表下面的信息。（5）混合测量系统。混合测量系统中一个典型就是CCD相机和全站仪组合系统。此系统可用于建筑物立面的扫描及建筑场地的地形表示。此系统适合于建筑物外部和内部数据的几何和纹理数据的获取，解决了3D城市模型中内部数据获取困难的问题。

就当前的应用需求来说，场景三维建模需要的数据主要有：二维图形、地形数据、地表图像、三维观测数据和模型表面纹理等。

2.2 建模方式

目前在数字城市的三维建模中有很多种建立模型的方式。现介绍如下：

（1）使用CAD软件建模。AutoCAD软件具有强大的二维图形绘制功能及编辑功能，是当今二维图形绘制软件的主流工具，这是它的优点。但是它在三维图形建模、渲染处理及动画制作方面功能较弱，不适合于复杂三维模型的建造和动画的制作。AutoCAD模型表达精细、精确，有精确尺寸定义，但数据结构复杂、数据量大，不支持与地形的叠加，不支持属性定义，主要用于工业零部件建模和单独的桥梁等建筑物建模。（2）常用动画软件建模。如3D MAX等，模型表达精细，建模工具丰富，但是数据结构复杂，数据量大，不支持与地形叠加，且不能交互编辑查询，仅限于动画浏览。（3）专业软件建模。如MutiGen Creator软件功能强大，支持大面积地形建模，支持建筑物建模。模型数据结构简洁，可以在运行过程中进行交互操作，实时计算动画场景，通过开发，可以与影像、矢量数据、DEM数据等叠加。但表达不精细，数据交互编辑、查询能力较弱。（4）OpenGL开发。使用OpenGL+VC模式，通过编程的方式建立模型。此方式能大量使用数学曲线、曲面表达三维模型、自定义数据结构、数据显示算法等。一般用于开发三维基础软件。

目前，在实际应用技术中，较为普遍和实际的模型制作是利用3D MAX制作或者是利用MultiGen Creator制作。

2.3 模型的与应用

采用提供了二次开发功能的数字城市开发平台，使用技术，开发了一套能够实现对矢量数据、影像数据、DEM、三维模型等多源数据集中管理的三维地理信息系统，从而实现三维场景的显示、漫游、定位、查询等功能，为决策部门提供辅助决策。

3 应用

本次实验以“SuperMap”中的三维建模为例。采用3D MAX软件对建筑物进行三维建模，以及能够访问海量数据、具有强大二次开发功能的三维地理信息软件SuperMap Service GIS作为开发平台开发演示系统。（如图2所示）“SuperMap”构建三维数字城市的方案如下：（1）采用正射航空或卫星影像和地表高程数据并利用1∶500地形图在3D MAX中建立数据集。（2）将数据集文件加载到3d MAX中，并用编辑工具利用数据集中各项数据建立三维建筑物模型及利用本地数据库中及网络中加载各类2D信息（如花草，树木，人物等）。（3）保存工程文件或者打包输出（KML格式），使它能够被分配到CD/DVD ROM或到网页上。KML中包含工程中用到的所有的资源，因此，它相对于源文件是独立的。

4 结论

文章对数字城市中的三维建模关键环节进行探讨，总结了当前三维建模过程中的主要技术和方法，并以实例的方式实现了三维建筑物建模和，结果表明在数字城市建设中，主要把握数据获取、三维建模和模型的与应用三个环节，即能较好完成数字城市工作，使其满足实际应用。

参考文献

[1] 朱庆，林珲.数码城市地理信息系统―― 虚拟城市环境中的三维城市模型初探[M].武汉：武汉大学出版社，2004.

第5篇：地理信息数据获取方法范文

1研究区域及研究方法

1.1研究区概况研究区坐落于东北林业大学帽儿山实验林场老山实验站，隶属于黑龙江省尚志县，地理坐标为127°36'～127°39'E，45°23'～45°26'N，为长白山植物区系张广才岭西北部小岭的余脉，平均海拔300m，一般坡度在10°～15°。大陆性温带季风气候，年平均气温为2～3℃。年降水量为600～800mm，年蒸发量为1094mm，年平均湿度为70%，年日照时数为2471.3h，年平均风速为1.5m/s。该地区归属于长白植物区系，森林覆盖率为70.2%，阔叶红松林为原地带性顶级植被，遭受重大破坏经几个阶段演替后逐渐恢复为天然次生林相，较为典型，类型多样，主要的次生演替灌木林群落为胡枝子灌丛、棒子灌丛、珍珠梅灌丛以及绣线菊灌丛。土壤类型多为暗棕壤森林土，土壤肥沃且湿润［10］。

1.2数据获取及预处理

1.2.1样地森林水源涵养物理量估算在研究区内选取8种林分类型分别设置20m×20m的标准样地。在研究区附近建立气象观测站，根据文献［11－14］的野外数据收集方法分别得到了每次降水后各林分类型林冠层截留降水量、枯落物层持水量和土壤层含蓄降水量。以此作为模型建立的基础数据。

1.2.2遥感数据获取及预处理本研究选取北京卫星地面接收站接收的Land-sat－5TM影像作为研究区内森林水源涵养效益计量的数据源。数据来源为中国科学院对地观测与数字地球科学中心对地观测数据共享计划。遥感影像获取时，因太阳位置、大气条件、传感器成像、地形起伏、遥感平台姿态、地球自转等多种因素的作用［15］，对遥感影像有一定程度的影响，因此有效的消除各种因素对遥感影像的影响能够达到增强信息量，提高光谱特征精确度，细化影像纹理特征的目的［16］，遥感影像经过预处理后要能够全面准确的反应出研究区的地表信息。遥感数据的预处理包括多光谱数据组建、几何校正、辐射定标、大气校正等过程［16］。

1.2.3其他数据获取前人的研究中大多数方法和模型都没有真正充分利用遥感所提供的数据，特别是对结合地理信息数据库的定性因子的引用明显不足，基于以上原因，本研究提出将RS和GIS变量引入模型，故本文提取了各种与森林水源涵养效益相关的波段及各波段组合(包括植被指数)信息、地形因子信息(高程、坡度和坡向)和主成分因子信息参与模型的建立［16］。其中DEM数据来自中国科学院计算机网络信息中心国际科学数据服务平台。

1.2.4样地遥感信息提取对于固定样地中遥感信息的提取，采用空间定位的思想，将样地矢量数据和遥感栅格数据进行叠加，在固定样地的矢量点文件中读取样地相应的坐标，按照坐标提取栅格图像上对应像元中储存的信息［16］。为了给森林水源涵养模型的建立提供可靠数据，本研究利用IDL语言设计了按坐标提取遥感影像灰度值的程序，因样地大小为20m×20m，而TM影像的分辨率为30m×30m，忽略GPS精度的影响近似的认为每个样地点都能够落入到影像的一个像元中。

1.3常规统计模型建立从各波段灰度值、不同波段灰度值之间的线性和非线性组合所派生出的各种变量因子(包括各种植被指数)、以及非生物因子栅格化所形成的辅助波段如海拔、坡度、坡向等出发［17］，尽可能多地选出各种自变量用于估算森林水源涵养生态效益的物理量。选取TM1、TM2、TM3、TM4、TM5、TM7、TM73、TM42、TM437、TM452、RVI、DVI、NDVI、SAVI、PVI、亮度、绿度、样地坐标X、样地坐标Y、高程、坡度、坡向、降水量、PC1、PC2、郁闭度和林龄27个自变量，根据提取影像灰度值程序提取出样地点的因子信息参与建模，对所有这些因子与对应样地总水源涵养物理量作相关性分析，相关系数见表1。由此可以看出:TM1、降水量(Precipitation)与样地水源涵养物理量相关系数在0.05水平上具有显著性，TM2、TM3、TM5、TM7、TM437、DVI、NDVI、PVI、Elevation和郁闭度与样地水源涵养物理量相关系数在0.01水平上具有显著性。利用SPSS统计分析软件，利用逐步回归的方法，样地物理量作为因变量，27个与之相关的因子作为自变量进行回归分析。

2结果分析

2.1物理量及价值量估算根据模型结果，选取所需变量，应用ENVI的波段运算功能计算出研究区的物理量分布如图1所示。式中:E为森林水源涵养效益的价值量;P为有效面积系数;R为市场逼近系数;C为货币转换系数;S为研究区面积。而在本区域内，R=1，C=0.8［17］，研究区面积由ENVI软件中计算像元个数得到。结合GIS，生成研究区价值量分布图，如图2所示。将各个像元值相加，得到2008年全年水源涵养生态效益的物理量总量I=263.78万t，价值量总量E=131.89万元。由此可以看出，在研究区的西北及中东部地区涵养水源的能力较强。

2.2结果检验利用未参与建模的实测数据与模型估测数据进行比较，建立图3的关系图。根据下式计算模拟精度。2.3物理量空间分析因物理量与价值量存在线性相关关系，故只对物理量进行分析如图4所示。研究区高程区间为0～775m，划分为7个等级;坡度按国家等级划分为6个级别;坡向划分为9个方向。分别计算每个等级的物理量，图4可以看出物理量随高程的增大而逐渐升高，在第3个等级(200～300m)处达到峰值(44%)，随后随高程增大而骤减。引起变化的主要原因是重力和地球引力;由于类似的原因，在坡度的第2个等级(6°～15°)处物理量达到峰值(45%)，继而随坡度增大而降低;在坡向的第一(平坡)和第六等级(南坡)处，物理量分别为32%和25%，均高于其他等级。这是由于阳坡和半阳坡比阴坡和半阴坡的林木生长快，树木的郁闭度和生物量较高而引起的［18］。

第6篇：地理信息数据获取方法范文

关键词: 数字城市；地理空间；框架平台；建设；浅析

中图分类号: TU984.11+3 文献标识码：A 文章编号：

目前，我国已建成的数字城市，在数据执行标准上，缺乏统一指标体系，单纯考虑到本区域数据标准的统一性，没有考虑到对其他地区及国家、省市的相互关联，基础数据库与平台共享数据库的没有链接起来，难以适应高效率的信息化服务的需要。今后，在地理空间框架平台的应用模式上，应该建立统一的空间与时间坐标体系框架，实现各部门共建共享，使地理空间框架平台的数据规范、服务规范、应用规范和运行维护规范。在这套支撑体系的基础上，各级地方部门再根据自己的地方需求，随时进行平台调整、数据更新。只有这样相对完善的系统体系，才可以提供更优质的信息服务。

“数字城市”,即数字化的城市，是“数字地球”在城市的运用和发展。我们通常说的“数字城市”，是以计算机科学技术、多媒体技术和大量的储存科学技术为根本，以宽带网络为桥梁，使用3S科学技术（遥感RS、全球定位系统GPS、地理信息系统GIS）、遥测、仿真-虚拟技术等对城市实施多种多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，有效的运用信息科学技术方法将城市的过往、目前状况及将来的所有内容，在网络上进行数字化虚拟实现。

数字城市地理空间框架平台的建设，是“数字中国地理空间框架”建设的关键性构成部分，为了推动地理信息的运用，胡总书记提出“推进数字中国地理空间框架建设，加快信息化测绘体系建设，提高测绘保障服务能力”，温总理也提出了“要加快构建数字中国地理空间框架，积极促进国民经济和社会信息化平台，全面提高测绘保障能力和服务水平”。 2006年国家测绘地理信息局启动了数字城市地理空间框架平台建设的试点工作，该项目现已完成并通过了验收。2010年国家测绘地理信息局颁布了《国家测绘局关于进一步加快推进数字城市建设的通知》，主要内容包括了2015年底前全面完成地级以上城市和具备条件的县级城市的“数字城市”建设。由此可以看出，加快推动数字中国地理空间框架平台的建设，是我国基础测绘“十二五”规划中一项非常重要的任务。

1 数字城市的体系结构

1.1 数据获取与更新体系

包括城市上空、地表及地下等自然地理数据的自动获取系统，城市基础设施数据的实时获取、维护、更新体系，城市人文、经济、交通、资源、政论等社会信息数据的变更与监控系统等。

1.2 数据处理储存体系

包括高密度高精度高效率的海量数据储存设备、多分辨率海量数据实时地编辑、压缩、存贮、元数据处理技术、空间数据仓库等。

1.3 信息提取与分机体系

包括数据之间的资源共享、多元数据集成、数据信息智能分析、海量空间数据的智能提取与编辑等技术和设备。

1.4 网络体系

网络技术在数字城市技术中有十分重要的作用，是确保数字城市信息畅通和共享的必要条件。包括计算机网络、互联网、智能化网络、支持基于网络的分析式计算操作系统，基于对象的分布式网络服务，分布处理和互操作协议等。

1.5 应用体系

包括城市规划、地籍管理、城市防灾、城市交通、通信管理、能源管理、生态管理等。同时，还包括城市网络生活方式等。

1.6 管理体系

包括专业技术人员小组、教育培训、安全管理、设备维护、标准与互操作规范、相关法律法规等。

2 数字城市构建的基本框架

2.1 通过推动信息化建设，使政府的宏观调控机制与培养竞争机制达到有机的统一，形成公平有序的市场秩序。

2.2 加强政策法规建设，体现管理意识，实现可持续发展。

2.3 加强地理信息系统基础数据平台建设，促进基础信息资源有效共享。

2.4 建立应急联动指挥系统和智能交通管理系统两个综合性应用体系，推动行业信息系统的建设。

2.5 推进基础教育信息化，培养科技化专业人才，为构筑数字城市服务。

3 数字城市地理空间框架的构成与各组成部分之间的关系

根据《地理空间框架基本规定》( CH/T 90032009)，数字城市地理空间框架的构成，由五部分组成，分别为：基础地理信息数据体系、目录与交换体系、公共服务体系、政策法规与标准体系和组织运行体系。

图1表明了基础地理信息数据库的组成。图2表明了地理信息公共平台共享服务数据库的组成。

图1基础地理信息数据库

图2地理信息公共平台共享服务数据库

4 地理信息公共平台建设

地理信息公共平台软件体系是以共享服务数据库为基础，为政府部门、企业公司、事业单位和社会公众提供在线地理信息服务，形成唯一的、权威的数字城市地理信息公告平台，包括资源展示子系统、数据管理子系统、服务管理子系统和运维管理子系统等四个系统。依据每个子系统服务对象的不同，能够将其划分为两个部分，资源展示子系统面向外部用户，是外部用户了解平台数据资源的窗口，数据管理子系统、服务管理子系统及运维管理子系统面对内部用户，是平台维护单位的内部用户对数据进行编辑、维护和的核心。此外，依据平台部署网络环境的不同，可以分为基础版、公众版和政务版。在城市管理、公众服务和政府决策等方面都起到了非常重要的作用，为城市信息化建设提供了支撑和保障。

5 结束语

伴随着我们国家的城市化进程的飞速进步，城市的区域正在不断的扩展，之前较为保守的城市管理办法已经不能满足于当下城市管理的需求。“数字中国”理念的发展，以“数字城市”为标志的城市信息化建设在我国的各个区域蓬勃兴起，空间信息基础设施是“数字城市”建设中非常重要的基本设施，而地理空间框架是空间信息基础设施的关键性构成部分，是经济社会信息化进步的基本推动平台。

参考文献:

[1] 李果仁.关于数字城市讨论综述J.经济研究参考,2009(83):1720.

[2] 姚敏,赵燕霞.数字城市的基本问题J.城市发展研究,2011(1):2024.

[3] 姜爱林.数字城市:一种可供选择的城市信息化模式J.广东财贸管理干部学院学报,2010,17(1):13 16.

[4] 张宇,数字城管GIS平台的设计与开发,硕士学位论文,西南交通大学,2008.

第7篇：地理信息数据获取方法范文

[关键字]地理国情　变化监测　现代测绘技术　测绘

[中图分类号]　P217

[文献码]　C

[文章编号]　1000-405X（2012）-10-33-1

[基金项目]福建省测绘地理信息局2011-2012年科技创新基金资助

0　引言

地理国情监测概念的一经提出，犹如拨云见日一般，给新时期测绘工作者指出了新的工作方向和目标，拓宽了测绘工作的视野和领域，赋予了测绘部门更沉甸甸的职责和更重大的使命，也将成为测绘工作一项重要内容。但是，地理国情监测是一个全新的概念，没有现成的政策、法规、制度用以遵守，没有现成的工作机制加以运用，没有成熟的技术体系、规范流程作为参考，因此，地理国情监测的本质是什么，测绘工作与地理国情监测之间中有怎样具体的联系和区别，测绘工作在地里国情监测中扮演着什么样的角色，处于什么样的地位，起着什么样的作用，有什么样的测绘技术手段能够应用于地理国情监测中，这些都应该是作为测绘工作者必须加以分析和思考的问题。

1地理国情监测概念的涵义

地理国情监测的内涵十分丰富，无法用简单的一句话给以确切的、准确的描述，因此，只能从广义和狭义的两个方面笼统概况。从广义的地理国情监测应该是对所有的地理国情信息的监测、统计和分析。从狭义的定义来说，地理国情监测的内涵主要定义在与推动经济发展方式转变关系密切的地表和相关人文信息的变化监测上。

从开展地理国情监测的具体方法上来说，地理国情监测，就是综合利用全球导航卫星系统（GNSS）、航空航天遥感技术（RS）、地理信息系统技术（GIS）等现代测绘技术，综合各时期测绘成果档案，对地形、水系、湿地、冰川、沙漠、地表形态、地表覆盖、道路、城镇等要素进行动态和定量化、空间化的监测，并统计分析其变化量、变化频率、分布特征、地域差异、变化趋势等，要素的空间分布及其发展变化规律的监测数据，从地理空间的角度客观、综合展示国情国力。

2　测绘工作与地理国情监测的关系

测绘工作是指按照统一的测绘基准和测绘系统，获取基础地理信息的资料，测制和更新地图、影像图和数字化产品。　而地理国情监测则是基于测绘成果和现代化监测手段，对与经济、社会、自然等有关的地理要素进行定量的监测和统计分析，为决策部门提供现势性较强的决策依据。两者既存在着一定的联系，有存在着差别。

二者最大的区别是前者定性反映地理信息要素，后者对地理国情信息进行定量分析。两者的相似性主要表现在：

a）测绘与地理国情监测的定位基础是一样的。测绘成果与地理国情监测成果都必须以国家规定的空间定位基础为准。

b）测绘与地理国情监测的数据源是一样的。测绘和地理国情监测的数据源主要都是通过各种测绘技术手段来获取的地理信息数据。

因此，测绘为地理国情监测提供重要的基础资料，地理国情监测又可从测绘成果中中直接提取多种基本地理信息。

3　测绘部门主导地理国情监测工作的有效性

1）　测绘部门负责地理国情监测工作于法有据

测绘法第二条规定："测绘，是指对自然地理要素或者地表人工设施的形状、大小、空间位置及其属性等进行测定、采集、表述以及对获取的数据、信息、成果进行处理和提供的活动。"可见由测绘部门负责地理国情监测工作有较强的法律依据。

2）国务院对测绘部门开展地理国情监测工作提出了明确要求

《国务院关于加强测绘工作的意见》提出："积极开展基础地理信息变化监测和综合分析工作，及时提供地表覆盖、生态环境等方面的变化信息，为加强和改善宏观调控提供科学依据。"地理国情监测是信息化测绘体系建设的重要内容，是提高测绘公共服务的数量和质量的重要方式。

3）测绘部门开展地理国情监测具有得天独厚的人才、技术和装备条件

目前，测绘部门拥有覆盖全国的多比例尺的基础地理信息数据，测绘部门负责地理国情监测可以避免许多重复投入和劳动。改革开发以来，因从事基础测绘等公益性工作，测绘部门储备了一批地理信息数据获取、采集、处理的专业人才队伍，只要对这支队伍稍加培训，就能承担地理国情监测工作。

4）　测绘部门开展地理国情监测更能体现公正权威

公正是所有监测工作的生命，只有公正才能树立真正的权威。测绘部门是地理信息服务的提供者，自身一般不使用测绘成果和地理信息数据，受法律授权和政府委托独立开展地理国情监测工作，监测结果依法公开，处于中立地位，没有部门利益牵扯，在程序上可以保证监测工作的公正。

5）　测绘部门的成功实践说明测绘部门开展地理国情监测切实可行

"十一五"以来，各级测绘部门按照服务经济发展、服务政府中心工作的要求，积极践行按需测绘，根据地方实际需求，主动开展了地理情况动态监测和分析，为城市规划提供了科学依据。各级测绘部门多年来的成功实践证明，测绘部门开展地理国情监测不仅完全可行，而且十分有效。

4　结束语

利用现代测绘技术，并综合各时期已有测绘成果档案，对地形、地表覆盖等要素进行地理国情监测，可以准确地形成反映各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律。因此，地理国情监测与测绘工作是鱼和水的关系，是密不可分的。

参考文献

[1]　柏玉霜，陈洪宛．测绘部门开展地理国情监测的必要性［N］．中国测绘报，2011.2.25：第003版．

[2]　郗建荣．重点监测生态环境地质灾害［N］．法制日报，2011.3.8：第004版．

[3]　杨彬镛，陶燕．浙江省启动地理国情监测工作［N］．中国测绘报，2011.6.28：第001版．

[4]　王倩，姜晓虹．从美国测绘部门的转型发展看地理国情监测［N］．中国测绘报，2011.5.10：第002版．

[5]　宁镇亚，熊伟．夯实测绘科技支撑　推进地理国情监测［N］．中国测绘报，2011.4.29：第003版．

[6]　张远．地理国情监测测绘服务经济社会发展的新抓手［N］．中国测绘报，2011.3.22：第003版．

第8篇：地理信息数据获取方法范文

【关键词】3DMAX；三维GIS建模；应用与研究

随着计算机多媒体技术、空间技术、可视化技术、数字测绘技术、计算机图形技术等的飞速发展，“数字地球”的概念深入人心，GIS技术日趋成熟，运用三维GIS技术实现虚拟可视化场景已经成为现实。

一、三维GIS的研究内容

1.研究与发展

GIS经过三十多年的发展，理论和技术日趋成熟，应用己深入到测绘、土地、环境、电力、交通等诸多领域。但是目前的GIS主要局限于2维或2.5维空间数据的表达和处理，难以真实再现人们所生存的现实的三维客观世界，不能满足人们对三维地物的查询分析要求。在应用需求和计算机技术、图像图形处理技术等相关技术发展的多重推动下，GIS从二维进步到三维成为其发展的必然。

但是三维GIS的理论和技术远比二维GIS复杂，其研究还处于探索阶段，很多实际问题有待解决。由于三维GIS的巨大的应用潜力，众多科研机构、高等院校、公司积极投身于三维GIS的开发研究之中。

2.研究内容

三维GIS的研究对象可以归纳为4类，即点、线、面、体。其中的线不仅包括二维GIS中的平面曲线，还包括三维有的空间曲线，面不仅包括二维平面，还有三维中的空间曲面，而体则是三维有的研究对象。

由于二维GIS中缺乏三维实体操作以及处理三维几何和拓扑的能力，因此无法完整地描述三维地理现象，也无法实现三维的查询和空间分析。为了描述三维地理现象，三维GIS需要解决一系列的问题，如如何获取三维GIS的数据信息、三维实体模型中三维拓扑数据的描述等。而这些问题基本都是围绕三维数据模型而展开的。

对于三维空间数据模型的研究，首先由于GIS中需要处理的地理数据在几何特征、几何结构以及分辨率等方面的复杂性使得现有的模型和方法难以应用地质、海洋和大气等方面的模型构造中，这些应用方面的数据难以用简单的单元或函数进行模型化，其需要空间理论的扩展；其次是目前数据获取技术的不断发展对于三维数据模型的构造也提出了更高的要求，如何使用三维数据获取立体重建以及多种数据源的有机集成等问题的研究。

当前研究和开发三维GIS的思路可归纳为两种

（1）由于三维GIS首先要将地理数据变为可见的地理信息，因此人们从三维可视化领域向三维GIS系统扩展，这一点同早期的二维GIS来源于计算机制图管理一样，是从可视化角度出发的。

（2）另一方面，GIS需要存储和管理大量的空间信息和属性信息，因此人们又从数据库的角度出发向三维GIS发展。他们从商用数据库向非标准应用领域扩展，将三维空间信息的管理融入RDBMS中，或是从底层开发全新的面向空间的OODBMS，如GODOT， Geo02， GEO++， SmallWorld GIS。一个新的发展方向是将三维可视化与三维空间对象管理藕合起来，形成集成系统。

二、模型构建

三维GIS系统通过建模将地物模拟成可视化的三维地理空间数据，三维地理空间数据被赋子信息属性之后，与三维GIS的管理、分析功能相结合，从而构成三维GIS系统。三维GIS系统的数据是由大块区域的建筑、设备、地面及辅助设施模型组成，其中主要以大块区域的建筑、设备为主体，该部分的模型数据可采用3DMAX建模，结合建筑、设备的外观、模型赋色来实现。三维GIS的项目开展流程如下图所示。

三、3DMAX在三维GIS建模中的应用

目前，3DMAX是PC机上应用最为广泛的一款三维软件，和其他同类软件相比，它具有容易掌握、操作简单的特点。因此，应用三维GIS数据中的整个制作步骤可分为数据获取、数据预处理和三维建模三大部分。

1.数据获取

通过图形和图像两种方式获取三维GIS数据，收集整个厂区的AutoCAD图，以及后期人土拍摄的厂区中各个区域物体的实景照片。

2. 数据预处理

为了保证三维GIS建模土作的并列、有序进行，在三维GIS数据制作的前期阶段，将整个厂区的AutoCAD图划分多个区域，多个区域分别进行三维建模，对十三维建模所需要的数据进行预处理。依据三维GIS数据的内容，数据预处理分为二维矢量数据预处理和实景照片预处理两个步骤：

首先是二维矢量数据预处理。二维矢量数据是三维建模的基础和依据，但是二维矢量数据受表达方式限制，在二维矢量Au-toCAD图形中存在很多缺乏特征描述的信息，比如文字、地物符号、等高线、注记、标尺等一些辅助线。由十这些信息没有高程属性，在导入3DMAX之后，容易产生空间位置上的偏差与错位，故AutoCAD图形在导入3DMAX之前，需要以化繁琐为简单的原则，突出建筑、设备的外部特征，对二维矢量数据中非关键要素的点、线、注记、填充图案等信息进行删除和简化。

其次是实景照片预处理。通过人土拍摄的方式获取实景照片，不仅能表现建筑、设备外部特征的具置关系信息，还能制作出在3DMAX中用十表现虚拟模型外观的颜色。但是在实地拍照过程中由十相机像素、人为因素、天气情况等影响，实景照片中的建筑、设备与现实中对应的实景，极易在亮度、色调、饱和度等因素上产生差异。针对以上问题，采用Photoshop软件进行实景照片的亮度、色调、饱和度处理，最终实现模型颜色数据表现物体真实实景的颜色。

总结：

目前，三维GIS建模和可视化技术的各项工作都处于探索和实验阶段，还有许多的问题和想法需要在将来的学习和工作中继续追求和解决。真正的三维GIS软件还较少，现有的软件也只能完成显示和进行简单的分析。

随着三维GIS的发展，将会出现4D GIS，即在三维的基础上加上时间序列。随着计算机与空间技术的进步与发展，GIS将由各自分开独立的系统走向兼容与集成；从二维走向三维、四维，从单机走向网络，并最终走向社会和家庭。现有成熟的科学计算可视化技术己经为三维可视化要求打下了较为坚实的理论技术基础，三维GIS和可视化技术必将在更多的领域发挥它们更大的作用。

参考文献：

第9篇：地理信息数据获取方法范文

品，分析了数字摄影测量在GIS 数据更新的中的应用。

关键词：数字摄影测量 GIS数据更新应用

中图分类号：O434文献标识码： A

前言：地理信息系统GIS的广泛应用,使GIS数据的准确性和现势性问题凸显出来.数据更新的速度远远落后于我国经济建设发展的速度，因此无法满通、水利、运输、城市规划等发展的需要。全面推进数字摄影测量在GIS数据更新中的应用是摆在面前的现实性问题，及时、快速、高效地更新成为影响GIS发展的重要因素。利用全数字摄影测量方法进行数据更新方法的实验和研究，为今后的数据更新任务打下了较好的基础。

一、GIS概述

GIS 数据更新是数字摄影测量发展的一个重要方向[1]。近年来，随着摄影测量和遥感的发展，空间信息数据的处理更加简单、方便、即时。数字摄影测量不仅能够快速的获取数据，而且能够检测数据的变化，为GIS 数据动态更新提供支持。本文在就数字摄影测量在GIS 数据更新中的应用做了相关探讨。

1、 GIS 数据更新的意义

（1）我国GIS 经过20 多年的发展，已广泛运用于道路导航、出行查询、数字城市、资源调查、灾害监测、交通运输、农林牧业等几乎关系国计民生的所有领域。而这些应用的基础都是空间数据，GIS数据实时更新，有助于各个行业的可持续应用和发展。

（2）GIS 数据更新可推动空间数据共享和空间数据标准化建设。目前GIS 的数据格式各异，信息共享难度大，解决多格式数据源集成是关键。而要实现多源数据集成，应建立及制定统一的空间数据格式规范，包括投影、拓扑关系、属性数据、数据字典，及栅格格式和矢量格式等不同的空间数据格式的转换标准。而GIS 数据更新可推动这些格式和标准的形成和建立。

2、GIS 数据更新的主要内容

（1）国家基础地理信息数据，国家基础地理信息数据包括全国范围多种比例尺的地貌、水系、居民地、交通、地名等基础地理信息，包括栅格地图数据库、矢量地形要素数据库、数字高程模型数据库、地名数据库、地形数据库等[2]。

（2）面向具体应用的地理信息数据，如道路导航需要的道路网数据、灾害监测和变化监测需要的影像数据、“数字城市”建设需要的高分辨率影像数据和三维模型数据等。

（3）局部空间要素更新，由于GIS 数据有局部变化的特征，通过变化监测或者需求进行局部的空间要素或者空间数据更新保证数据的现势性。

（4）新数据的添加，如高空间分辨率影像数据、高光谱分辨率影像数据、机载和地面Lidar 数据、干涉雷达数据等，并与已有GIS数据进行集成，融合。

二、数字摄影测量的原理

数字摄影测量是以数字影像为基础，用电子计算机进行分析和处理，确定被摄物体的形状、大小、空间位置及性质的技术。它具有全数字的特点，数字影像的获取方式有两种：一是由数字式遥感器在摄影时直接获取；二是通过对像片的数字化扫描获取；对已获取的数字影像进行预处理，使之适于判读与量测。然后在数字摄影测量中进行影像匹配和摄影测量处理，便可以得到各种数字成果。

这些成果可以输出成图形、图像，也可以直接应用。数字摄影测量适用性很强，能处理航空像片、航天相片和近景摄影相片等各种资料，能为地图数据库的建立与更新提供数据，能用于制作数字地形模型、数字地球，是地理信息系统获取地面数据的重要手段之一。随着科学技术的不断进步，通过更加科学有效的数字摄影测量技术能够更加有效的应用于GIS的数据更新中。

三、数字摄影测量的现状和优势

1、数字摄影测量时代的数据产品

摄影测量发展到现在，已经经历模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量。数据产品也已经从模拟摄影测量和解析摄影测量阶段的测图数据(主要是线画图数据)发展到现在数字摄影测量时代的4D产品甚至更多。数字摄影测量的产品主要有：数字高程模型DEM、数字正射影像模型DOM、数字线画图DLG、数字栅格地图DRG 以及数字表面模型DSM 和结合DOM，DEM 所产生的三维地表模型，这些数据产品基本上都是GIS 空间数据的主要来源。

2、数字摄影测量相对其他GIS 数据获取手段的优势

目前来讲, 获取GIS 数据的手段主要有: 野外数据采集、地图数字化、摄影测量、遥感、机载雷达和激光扫描等。野外数据采集的手段主要包括平板测量、全站仪测量和GPS 测量。地图数字化有两种作业方式: 手扶跟踪数字化和地图扫描数字化。同野外数据获取相比，数字摄影测量具有经济成本低、成图周期短、效率高、工作量小的特点；地图数字化虽然也具有很高的效率，且成本低廉，但是地图数字化具有明显的滞后性，同其相比，数字摄影测量具有明显的现势性；同机载雷达相和激光扫描相比，数字摄影测量无论理论和技术都已经相当成熟。

三、数字摄影测量在GIS数据更新中的应用

1、建立GIS 空间数据的动态更新机制

在当今，遥感和摄影测量相互融合的情况下，数字摄影测量和遥感作为不同时期相同的学科[4]，能够相互结合为GIS 空间数据建立动态的更新机制。数字摄影测量不仅能够快速、大面积的对GIS数据进行更新，而且能够为GIS 数据更新提供变化监测支持。在不断的变化检测中建立GIS 数据的动态更新机制。

2、数字摄影测量可以充分利用已有数据对GIS 数据更新

在GIS 数据更新的过程，可充分利用已有的数据产品结合新数据去进行数据更新，比如，利用已有的控制点数据，比如对于单张航空影像来说，如果已知该地区的数字地面模型DEM，就可以直接利用该数字影像的内、外方位元素、影像数据与DEM直接生成该地区的正射影像图，不需作任何处理。

3、数字摄影测量可以为GIS 新型数添加据提供理论和技术支持

伴随着GIS、RS、GPS 的迅速发展，不同的应用对GIS 数据的要求不同。对GIS 数据的尺度、分辨率等要求不同。有时候需要对新老数据、不同尺度或分辨率的数据进行集成或融合，这就需要将不同的数据置于同一空间坐标系下，并进行一定的处理，以进行综合分析。传统的GIS 理论缺乏对遥感影像处理的一系列关键理论，比如：遥感影像的校正、复原、增强、滤波、分类等。而数字摄影测量能够为遥感影像的处理提供理论支持。在新数据的加入过程中，比如高空间分辨率遥感影像、Lidar 数据，我们可以通过其与已有的数据进行集成融合，来进行综合分析，以达到对数据的统计和比较利用。

4、数字摄影测量可以对GIS 数据更新进行大面的成果检验

GIS 数据更新的关键是将新数据与已有数据进行叠合，或者将新数据添加到已有数据系统库中。在处理过程中，不同比例尺数据的配准情况，新老数据的差异，不同空间尺度、分辨率和不同遥感传感器数据的融合情况都有可能出现一定的误差。这些都可以通过数字摄影测量进行检验和校正。

结语：综上所述，随着遥感科学的迅速发展，数字摄影测量会在GIS 数据动态更新中扮演更重要的角色。GIS 数据更新的常态和动态机制、多源、多尺度数据的集成和融合、如何将新的高空间、高光谱、高辐射、Lidar 数据和已有的GIS 数据集成、融合、应用等都需要数字摄影测量理论和技术的支持。

参考文献：

[1] 俞旭升.Virtuozo NT数字摄影测量计算机网络系统的构成[J].西北地质， 1999，(03).

[2] 翁永玲,田庆久.数字摄影测量技术与数字地球空间数据框架的建设[J].遥感技术与应用，2003，(01).

[3] 王卷乐,赵晓虎.数字摄影测量结合GPS进行矿山塌陷坑监测[J].地矿测绘， 2001，(03).