地理空间框架
数字四川地理空间基础框架构建
地理空间基础
ESTABLISHMENT ANALYSIS OF DIGITAL SICHUAN SPATIAL DATA INFRASTRUCTURE
NI Wen-hui YANG Ben-yong
(Sichuan bearu of surveying and mapping , Chengdu 610081, China)
数字四川 地理空间基础框架建设是我省当 前适应 西部大开发 发展战略及社会信息化进程 的一项最迫切的基础设施建设项目 是我省各级政 府部门及社会各行业真正实现办公自动化 决策科 学化 经济贸易网络化的基础和前提 是我省应对 人口 资源 环境 可持续发展等问题的必不可少 的技术支撑
目前 国内已有十几个省 区 已经全面开展 构建本省 区 地理空间基础框架的建设工作 我 省是西部大开发的重要省分 是西部政治 经济 文化及社会发展最快的省分之一 我们必须加快法 律法规及标准体系建设和组织机构体系建设 形成 定期投入和更新机制 制定出切实可行的地理空间 基础框架数据的共建共享及分发服务管理办法 有 机地将框架数据的生产 维护 管理和共享服务统 一起来 推动 数字四川 地理空间基础框架的建 设
[收稿日期] 2003-01-16 [作者简介] 倪文辉(1969 ) 男 四川乐至人 工程师 主 要从事 4D 产品生产 技术管理等工作
测绘信息网网友－－测绘人提供
数字四川 地理空间基础框架构建
倪文辉 杨本勇
四川省测绘局 四川 成都 610081
[摘要] 分析构建 数字四川 地理空间基础框架的现状及面临的问题 提出构建 数字四川 框架的基本内容和模式 [关键词] 数字四川 地理空间基础框架 构建 [中图分类号] P208 [文献标识码] A [文章编号] 1001-8379(2003)02-0089-04
GIS地理信息系统空间数据结构
GIS地理信息系统空间数据结构地理信息系统（GIS）在当今的社会发展中扮演着越来越重要的角色，从城市规划到环境保护，从交通运输到资源管理，几乎各个领域都能看到它的身影。
而 GIS 地理信息系统能够发挥如此强大的功能，离不开其核心组成部分——空间数据结构。
空间数据结构就像是 GIS 的“骨骼框架”，支撑着整个系统的运作。
简单来说，它是用于组织和存储地理空间数据的方式。
为了更好地理解这一概念，让我们先来想象一下一个地图。
地图上有各种各样的元素，比如道路、河流、建筑物等等。
要把这些元素准确、有效地存储在计算机中，并且能够快速地进行查询、分析和处理，就需要一套合理的数据结构。
常见的 GIS 地理信息系统空间数据结构主要包括矢量数据结构和栅格数据结构。
矢量数据结构将地理实体表示为点、线、面等几何对象。
比如，一条河流可以用一条线来表示，一个湖泊可以用一个面来表示。
这种数据结构的优点是精度高、数据量相对较小，并且能够准确地表达地理实体的形状和位置。
以点为例，它是空间中的一个精确位置，通常用一对坐标（x，y）来表示。
比如，一个城市的某个标志性建筑的位置就可以用一个点来记录。
线则是由一系列有序的点连接而成，它能够很好地表示道路、河流等线性地物。
比如，一条公路就可以通过记录其起点、终点以及中间经过的一系列点来表示。
面是由一个封闭的线围成的区域，适用于表示诸如土地利用类型、行政区域等具有明确边界的地理实体。
矢量数据结构在需要进行精确测量和几何分析的应用中表现出色。
比如在城市规划中，对于建筑物的布局和道路的设计，就需要精确的矢量数据来确保规划的准确性和合理性。
然而，矢量数据结构也并非完美无缺。
它在处理复杂的连续空间数据时，比如大面积的地形数据，可能会比较复杂和耗时。
接下来，我们说说栅格数据结构。
栅格数据结构把地理空间划分成规则的网格单元，每个网格单元都有一个特定的值。
就好像是给地理空间铺上了一张“格子布”，每个格子里都记录着相应的信息。
天津市地理空间基准框架体系建设中的数据处理
（ 津市测绘院 ， 津 天 天 ３０８ ） ０ ３ １
摘
要： 主要介 绍天津市地理空 间基准框 架体 系建设 中涉及 的天 津 市空 间定 位基 准建立 、 高分辨率似 大地 水准 面和
高精 度 、 多功 能 、 态 的 三 维 控 制 网 的理 论 和 数 据 处 理 方 法 。 动
一
水 准路线 １５０ｋ 二 等水 准 路 线 ５０ ０ｋ 对 新 埋 设 ０ ｍ， ０ ｍ，
￥ 收稿 日期 ：０ ６ ２ ７ ２ ｏ 一ｌ —２
等水 准测 量 ： 公 里偶 然 中误 差 为 ± ． ５ｍｍ， 每） 男 ， １６ 一 ， 正高职高级工程师 ， 院长 ， 主要从事城市测绘技术及行政管理工作 。
项经 济建 设 ， 提供 广泛 的基 础测 绘服 务 。
图 ２ 天 津 市 水 准 网分 布 图
２ 数 据 处 理
２ １ 参考 基 准 ．
平 面基 准 ：９ ０西安 坐 标 系 、９ ４年北 京 坐标 系 、 １８ １５ １９ ９ ０年 天津市 任 意直 角坐 标 系 ；
地心 坐 标 系 ：Ｔ Ｆ ７ Ｉｔ ｎ ｔ ｎ ｌ ｅｒｓ ｉ ｅ ＩＲ ９ （ｎｅ ａｉ ａ Ｔ ｒ ｔａ Ｒ ｆ ｒ ｏ ｅ ｒｌ － ｅｅ ｅ ｒｍ ９ ７ ； ｒｎ ｅＦａ ｅ１９ ）
维普资讯
１ ０
城
市
勘
测
２０ ０ ７正
每公里 全 中误差 为 ±１０ｍｍ； ． 二 等水 准 测 量 ： 公 里 偶 然 中 误 差 为 ±１ｍｍ。 每 每
公 里 的全 中误 差 为 ± ｍ； ２ｍ
似 大地水 准 面精度 ： 原和 丘陵地 区 ±５ｃ 山 区 平 ｍ。
高中地理选修一每单元知识框架
高中地理选修一每单元知识框架一、地图基本概念：1、什么是地图？地图是一种图形表示，它反映地理空间分布、形态等地理信息，以及地理空间中现实存在的物质关系。
2、地图的标尺标尺是指地图中表示比例尺的刻度和文字标记。
标尺不仅可以用来度量地形特征的实际大小，还可以衡量地图上两点之间的距离。
3、地图坐标地图坐标是指把地图上的位置用数字或文字的对应表表达出来的一种坐标系统，它将地球进行投影或剪切，将球面地表投射到平面上，形成空间定位的基本准则。
二、地理空间结构：1、自然空间结构自然空间结构是指地理空间中自然要素的分布和分类，它通常包括地形、地貌、气候、植被、河流、土壤等要素。
2、人文空间结构人文空间结构是指地理空间中人类活动产生的影响、和其活动迹象的结构，它通常包括人口密度、旅游资源、聚落结构、城乡道路网、文化资源等要素。
3、综合空间结构综合空间结构是指将地理空间中自然要素与人文要素相结合而成的空间形态，它可以帮助我们了解自然和人文联系的发展规律，以及自然环境对人文活动的影响。
三、数字地图：1、数字地图的定义数字地图是指由计算机存储和处理数据技术所制作的地图，它以电子形式储存地理空间数据，支持多种软硬件设备及GIS软件系统进行多元统计分析和空间处理。
2、数字地图的应用数字地图可以进行空间分析，它支持多种软件应用程序，可以快速准确的了解、分析和利用Geo数据，从而实现信息的调度和整合。
另外，由于数字地图的存储和管理都是由计算机来完成，所以它们的更新和变换效率大大高于传统地图。
3、地图制图原理地图制图技术主要是将地球表面的三度空间投影到平面上，以表示空间发展形态。
地图投影常用的方式有正射投影、弯曲投影、墨卡托投影和兰勃托投影等等。
正确使用投影方法可以使地图上的实际距离比例与实际地球表面距离比例接近。
大同市地理空间基础框架建设
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布网观测
在建立高精度 GPS 控制网的同时， 应根据测区范
围， 选取一定数量的 GPS 框架网点， 其目的在于获得 提高 GPS 网的整体精度。 框架网 高精度的地心坐标， 不仅可以为全面网提供一个控制基准， 还可以将 C 级 网与国家高等级 GPS 网联结起来， 此外， 还可获得高
× D × δX1
D 为基线的长度， 式中 δS 为对基线的影响， δX1 为起算坐标的误差。 令起算坐标的误差为 20 cm， 如 基线 的 长 度 为 100 km， 则起算坐标对其影响为
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城
市
勘
测
2012 年 12 月
l 为分量的长度。 为相对误差， （ 2 ） 同步环闭合差 由于 GAMIT 软件采用的是网解 （ 即全组合解 ） ， 其同步环闭合差在基线解算时已经进行了分配 。 对于 GAMIT 软件基线解的同步环检核， 可以把解的 nrms 值 作为同步环质量好坏的一个指标 ， 一般要求 nrms 值小 同步环闭合差 于 0． 5 。采用 GAMIT 软件解算基线时， 已经分配， 可不再作同步环检验。 （ 3 ） 异步环闭合差 复测基线长度较差： ds≤2 槡 nδ 异步环的坐标分量相对闭合差精度应满足 ： W X ≤2 槡 nδ W Y ≤2 槡 nδ W Z ≤2 槡 nδ W≤2 槡 3 nδ 其中： n 为独立环的边数 a + （ b × D） δ= 槡
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网平差
为了获得 CGCS2000 基准下的各个控制点坐标，
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坐标转换
整个数据处理过程所涉及的坐标系统 （ 基准 ） 包
将上述获得的基线一起进行整体平差 。 框架网平差 时， 通过对各网引入尺度和坐标的旋转因子以吸收地 壳运动和各网基准不统一的影响 。 4． 1 网平差软件 网平差 软 件： 采 用 美 国 麻 省 理 工 学 院 （ MIT ） 和 Scripps 海洋研究所（ SIO） 共同研制的 GLOBK。 4． 2 ITRF 坐标框架下三维平差基准选取 ITRF 坐标 框 架 下 三 维 平 差 的 基 准 站 为： WUHN （ 武汉） 、 SHAO （ 上海 ） 、 BJFS （ 北京房山 ） 和 URUM （ 乌 鲁木齐） ， 坐标为国家 GPS 2000 网的坐标， 其坐标框架 为 ITRF97 ， 历元为 2000． 0 。 4． 3 ITRF 坐标框架下三维无约束平差 GPS 网采用 GAMIT 软件进行同步观测网的基线 解算， 平差时采用各同步观测网的独立基线向量及其 全协方差矩阵作为观测量。整个三维无约束平差应分 两步进行： 首先框架网的无约束平差， 其次 C 级网的 无约束平差。 三维无约束平差的目的主要有以下三个方面： 一 是进行粗差分析， 以发现观测量中的粗差并消除其影 响； 二是调整观测量的协方差分量因子 ， 使其与实际精 度相匹配； 三是对整体网的内部精度进行检验和评估 。
大同市地理空间基础框架建设
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引
言
精度的 ITRF 坐标。 1980 西安坐标系、 为了获取 1954 年北京坐标系、 大同地方坐标系成果间转换参数， 需联测部分分布较 均匀的具有以上 3 种坐标系坐标成果的控制点。 在测区范围内布设 4 个框架点， 平均点间距 20 km ～ 40 km， 布设 31 个 C 级点， 平均点间距 5 km ～ 10 km。 利用天宝高精度双频接收机， 对每个框架点进行了连 续至少 48 h 的外业观测。 对每个 C 级点各观测两个 时段， 每个时段 4 h ～ 6 h。经 TEQC 检测， 观测质量满 足设计要求。
－9 能够达到 10 左右， 是目前最优秀的 GPS 解算软件
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布网观测
在建立高精度 GPS 控制网的同时， 应根据测区范
围， 选取一定数量的 GPS 框架网点， 其目的在于获得 提高 GPS 网的整体精度。 框架网 高精度的地心坐标， 不仅可以为全面网提供一个控制基准，外， 还可获得高
* 收稿日期： 2012 —09 —06
之一。
作者简介： 罗宏（ 1975 —） ， 男， 总工程师， 主要从事技术研究及生产管理工作。
第6 期
罗宏 . 大同市地理空间基础框架建设
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3． 2
星历 卫星轨道的精度也是影响 GPS 基线解算精度的
1． 2 mm。由此可知， 单点定位所得坐标的精度很差， 大约在 20 m ～ 40 m 左右， 不能作为起算点。 由此可 见， 很有必要引进高精度的 GPS 基准点。 C 级网起算点为大同市框架网点。 | Δr | | Δb | | Δr | ＜ ＜ 10 | r | |b| 4|r| 3． 5 基线解算的主要模型和参数 每个时段求解时， 主要考虑如下因素： （ 1 ） 卫星钟差的模型改正 （ 用广播星历中的钟差 参数） ； （ 2 ） 接收机钟差的模型改正 （ 用根据伪距观测值 计算出的钟差） ； （ 3 ） 电离层折射影响用 LC 观测值消除； （ 4 ） 对流层折射根据标准大气模型用萨斯坦莫宁 （ Saastamoinen） 模型改正， 采用分段线形的方法估算折 射量偏差参数； （ 5 ） 卫星和接收机天线相位中心改正， 接收机天 L2 相位中心偏差采用 GAMIT 软件的设定值； 线 L1 、 （ 6 ） 测站位置的潮汐改正； （ 7 ） 截止高度角为 15° ， 历元间隔为 30 s； （ 8 ） 考虑卫星轨道误差， 即松弛 IGS 轨道。 3． 6 基线数据处理流程 观测数据质量是保证基线解算精度和可靠性的关 键之一。 因此， 用 GAMIT 软件处理时， 正确修正观测 数据中的周跳和删除大残差观测值的数据编辑是 GPS 数据处理中的主要工作之一。数据编辑采用 AUTCLN 模块自动进行。 对于质量较差的站则采用 CVIEW 进 生成干净的 行人工数据编辑。 数据编辑工作完成后， 观测数据文件（ X － 文件） ， 用于每时段基线解算。 在完成以上工作的基础上， 从干净的 X － 文件开 始， 生成观测方程和解算基线， 得出每个时段的解。 3． 7 GPS 基线检核 （ 1 ） 重复基线 各时段向量的重复性反映了基线解的内部精度， 是衡量基线解质量的一个重要指标 。其定义为：
地理空间信息基础
地理空间信息基础地理空间信息基础是指对地理空间数据和相关信息进行收集、组织、处理和分析的基本能力。
地理空间信息的基础包括地理空间数据、地理参考框架、地理坐标系统、地理数据模型和地理信息系统等方面。
地理空间数据是地理空间信息的基础数据，是描述地球表面上各种地理现象和要素的数字化表示。
地理空间数据分为两种类型：矢量数据和栅格数据。
矢量数据是由点、线、面等几何实体以及其属性信息所组成的数据，常用于表示地物的位置和形状。
栅格数据则是由像元组成的二维数据，常用于描述地物的属性和空间分布。
地理参考框架是一种描述地理空间位置和关系的框架，用于确定地理数据的位置、坐标和尺度。
地理参考框架包括地理坐标系统和地理投影系统。
地理坐标系统是一种以经纬度、高程等坐标来描述地点位置的系统，常用于地图的制作和位置的定位。
地理投影系统则是一种将地球表面上的三维空间映射到二维平面上的方式，用于地图的投影和显示。
地理数据模型是地理空间数据在计算机中的组织和表示方式，用于描述地理现象和要素之间的空间关系。
常见的地理数据模型包括矢量模型和栅格模型。
矢量模型基于点、线、面等几何实体来描述地物的位置和形状，适用于描述复杂空间对象和拓扑关系。
栅格模型则是将地物分割成等大的像元，并将属性值赋予每个像元，适用于描述连续和离散型的地理现象。
地理信息系统（Geographic Information System，GIS）是一种利用计算机科学和地理学原理来处理、组织、分析和展示地理数据和空间信息的系统。
它可以将各种地理空间数据进行管理、查询、分析和可视化，帮助用户更好地理解和利用地理空间信息。
地理信息系统的应用领域包括地理学、城市规划、环境保护、农业、交通等各个领域。
GIS第二章总结
GIS第二章总结第一节地理空间及其表达1.地理空间定义不同学科对“空间”（Space）概念的解释：物理学，空间是指宇宙在三个相互垂直方向上所具有的广延性；天文学，空间是指时/空连续体的一部分；地理学，地理空间（Geographic space）是指物质、能量、信息的存在形式在空间形态、结构过程、功能关系上的分布、格局及其在时间上的延续。
地理信息系统中的“地理空间”，一般包括地理空间定位框架及其所关联的空间对象。
2.地理空间定位框架即大地测量控制，由平面控制网和高程控制网组成GIS的任何空间数据都必须纳入一个统一的空间参照系中，以实现不同来源数据的融合、连接与统一；2.1定位坐标系：平面控制网直接建立在球体上的地理坐标，用经度和纬度表达地理对象位置投影：建立在平面上的直角坐标系统，用（x，y）表达地理对象位置不同地理空间模型之间的关系固体地球表面、大地水准面和椭球体模型之间的关系2.2定位坐标系：高程控制网3.地图投影定义：将地球椭球面上的点映射到平面上的方法，称为地图投影（1）投影—为什么要进行投影将地球椭球面上的点映射到平面上的方法，称为地图投影地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、面积等参数的量算地球椭球体为不可展曲面地图为平面，符合视觉心理，并易于进行距离、方位、面积等量算和各种空间分析（2）投影实质建立地球椭球面上经纬线网和平面上相应经纬线网的数学基础，也就是建立地球椭球面上的点的地理坐标（λ，φ）与平面上对应点的平面坐标（x，y）之间的函数关系：当给定不同的具体条件时，将得到不同类型的投影方式(3)投影变形将不可展的地球椭球面展开成平面，并且不能有断裂，则图形必将在某些地方被拉伸，某些地方被压缩，故投影变形是不可避免的。
长度变形、面积变形、角度变形（4）投影方法（5）投影分类（6）投影影响因素制图区域的地理位置、形状和范围制图比例尺地图内容出版方式(7)GIS中的地图投影GIS以地图方式显示地理信息。
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关于2018年度数字南通地理空间框架
更新维护项目采用单一来源采购公示
为满足“数字南通”和南通市基础地理信息系统数据库更新维护的需要，
全面提升测绘保障服务水平，根据国家测绘局《测绘管理工作国家秘密范围
的规定》（国测办字[2003]17号）、《江苏省测绘地理信息条例》和江苏省测
绘局《关于加快推进全省数字城市建设工作的意见》（苏测[2011]54号）的
有关规定，我局拟对2018年度数字南通地理空间框架更新维护项目采用单一
来源采购。
公示期：2018年4月27日至2018年5月6日。
联系人：王静 联系电话（传真）0513—
南通市国土资源局
2018年4月27日
上述公示，如无异议，则进入单一来源谈判采购程序。
单一来源谈判邀请函
南通市国土资源局对以下项目拟用单一来源方式组织采购。现
邀请单一来源供应商江苏省基础地理信息中心对项目进行谈判。
一、项目名称：2018年度数字南通地理空间框架更新维护
二、项目需求：见附件
三、项目预算：215万元
四、供应商资格要求
1、具有独立承担民事责任的能力； 具有良好的商业信誉和健全
的财务会计制度；具有履行合同所必需的设备和专业技术能力；有依
法缴纳税收和社会保障资金的良好记录；参加本次政府采购活动前三
年内，在经营活动中没有重大违法记录；
2、合格的投标人必须具有相应专业的测绘资质甲级资质。
五、时间、地点和联系人信息
1、谈判文件接收截止及谈判开始时间：2018年5月7日14点
2、谈判地点：南通市国土资源局十三楼会议室。
时间、地点如有变动，另行通知。