野外数据采集与处理
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野外数据采集
补充： 进口全站仪
拓普康 索佳 徕卡
拓普康
株式会社拓普康成立于1932年。于二十世纪末已发展成为闻名于世界的光机电技术综合厂家，近七十年间在其固有的领先于世界的光学技术基础上，又不断融合精密机械技术和电子技术，逐步形成了光机电一体的先进精密机械制造体系。目前，拓普康公司已在全世界设有17家子公司，遍布美国、欧洲、澳洲、中东、亚洲等地区和国家。
将仪器架设在木制三脚架上。金属的会产生振动。
基座上的固定钮和中心固定螺旋旋紧。
搬动仪器握住提手，运输中减轻震动。
避免温度突变时立即工作。
电源打开时不要将电池取出，存储数据可能会丢失。
课堂总结
野外数据采集模式 数据采集的内容和格式 地图要素的分类和编码 工作草图的绘制 全站仪野外数据采集
补充： 国产全站仪
四位编码法
0类：地貌特征点 1类：测量控制点 2类：居民地、工矿企业建筑物和公共设施 3类：独立地物 4类：道路及附属设施 5类：管线与垣栅 6类：水系及附属设施 7类：境界 8类：地貌与土质 9类：植被
101三角点 102小三角点 105导线点 106埋石图根点 108水准点
001一般地形点 002山脊点 003山谷点 004山顶点 005鞍部点
锦上添花的
日本索佳的SET-22D是一佳作。它操作方便、功能齐全、结构稳定，但其不足之处是没有彻底中文化，使国人接受起来有一个过程。 索佳SET-22D 南方NTS-550 南方NTS-550彻底中文化，而且以很实在的价格推向市场。 NTS-550
尽善尽美的
日本拓扑康的GTS-600全站仪是国际最畅销、功能最强的全站仪之一，其优异的软件受到了使用者的好评，但昂贵的价格、不彻底中文化的缺点使它没有在中国普及。 南方NTS-660 日本拓普康GTS-600 南方的NTS-660全站仪解决了这两个难题。 NTS-660
第三章 野外地形数据采集与数据处理
目前，我国已推出了关于地形图图式，地形图要素分类代码 等国家标准：如《1：500 1：1000 1：2000地形图图式》， 《1：5000 1：10000地形图图式》，《1：500 1：1000 1： 2000地形图要素分类与代码》，《国土基础信息数据分类与 代码》等等，以上标准是我们制定地形编码的重要依据。
野外数据采集碎部点记录
电子手簿记录
PDA记录
二、地形编码
地形编码是一种人为的约定，是联系内业与外业的一种纽带， 在外业，人们用编码来描述地形点的属性特征，在内业，测 图软件通过解译编码来识别地形点，决定该点采用什么符号 来绘制，如何进行进一步数据处理。
在数字测图技术发展初期，由于缺乏统一的技术标准和规范， 各研究单位均纷纷推出自己的编码方案，造成地形数字信息 标识与存储、交换的不一致性。
野外地形数据采集与数据处理
隋心 辽宁工程技术大学 测绘学院
辽宁工程技术大学 测绘学院
主要内容
• 野外数据采集原理 • 数字测图野外作业新方法 • 外业数据文件的传输与格式
辽宁工程技术大学 测绘学院
§3.1 野外数据采集原理
• 野外数据采集模式 • 地形编码 • 连接信息
辽宁工程技术大学 测绘学院
算法： D=100|M-N|cosV xQ＝x1+D· cos(H0+H) yQ＝y1+D· sin(H0+H)
zQ＝z1+D· tgV+Hi-Th
3、延长量边法
已知：起始点P1，方向点P2； 测法：丈量边长D； 待求：PQ点坐标。
算法：
r D ( x2 x1 ) ( y2 y1 )
图形信息码：
测点属性（地形编码）
测点连接信息（连接点 和连接线型）
野外数据采集碎部点记录
电子手簿记录
PDA记录
二、地形编码
地形编码是一种人为的约定，是联系内业与外业的一种纽带， 在外业，人们用编码来描述地形点的属性特征，在内业，测 图软件通过解译编码来识别地形点，决定该点采用什么符号 来绘制，如何进行进一步数据处理。
在数字测图技术发展初期，由于缺乏统一的技术标准和规范， 各研究单位均纷纷推出自己的编码方案，造成地形数字信息 标识与存储、交换的不一致性。
野外地形数据采集与数据处理
隋心 辽宁工程技术大学 测绘学院
辽宁工程技术大学 测绘学院
主要内容
• 野外数据采集原理 • 数字测图野外作业新方法 • 外业数据文件的传输与格式
辽宁工程技术大学 测绘学院
§3.1 野外数据采集原理
• 野外数据采集模式 • 地形编码 • 连接信息
辽宁工程技术大学 测绘学院
算法： D=100|M-N|cosV xQ＝x1+D· cos(H0+H) yQ＝y1+D· sin(H0+H)
zQ＝z1+D· tgV+Hi-Th
3、延长量边法
已知：起始点P1，方向点P2； 测法：丈量边长D； 待求：PQ点坐标。
算法：
r D ( x2 x1 ) ( y2 y1 )
图形信息码：
测点属性（地形编码）
测点连接信息（连接点 和连接线型）
野外数据采集与处理
精选2021版课件
16
数据以外的信息
•背景全面：仔细核对项目 •随时备注：文字描述 •符号说明：如星号的意义 •记录时刻：数据间匹配 •草图示意：方法与位置 •事件简记：回忆查证 •每日记事：记录本内
时空坐标不可忽略 避免项目内使用不同单位
精选2021版课
精选2021版课件
41
光盘资料管理—检索文件
CD20100428A Map of Changbai Outer part. TM image. DVD21010428 Map: Changbai 1:200000, BAK of 20061226 DVD20100312 Landsat TM image: TM123-32 image, 20010831(cloud in bottom), 20090922 (cloud free), full scene. TM12332, Whole Beijing area. Purchased. Composited to PCI format. With a BAK disk. DVD20100224 Teaching materials: remote sensing, forest ecology, geography, Kimins. DVD20100117 Teacher training materials: audio and images from PPT. Japanese news listening, ordinary differential equation by video, forest mensuration PPT. DVD20100107 Nitrogen mineralization, data and final report. with a BAK DVD20091126 Jiangxi Forest inventory data, from Zheng Xiaoxian, Poyanghu projiect data (China-Germany cooperation), data from Song Manzhen, Qianyanzhou papers.
第三章 野外地形数据采集与数据处理
一、野外数据采集模式—全站仪碎部点测量
Px J x S cos(Ao B) Py J y S sin(Ao B) Ph Jh S tan(T )高I） 测站定向 立尺（记棱镜高V） 观测（S、B、T）
计算坐标和高程 （X，Y，Z）
大比例尺地面数字测图与传统白纸测图相比，在碎部测量方面 具有以下特点：
1、白纸测图通常是在外业直接成图；数字测图的外业工作是 记录观测数据或计算的坐标。
2、数字测图中，碎部测量时可较多地应用自由设站方法建立 测站点。一般地图图根点的密度相对于白纸测图的要求可减少。
3、碎部测量时不受图幅边界的限制，外业不再分幅作业，内 业图形生成时由软件根据内业图幅分幅表示及坐标范围自动进 行分幅和接边处理。
极坐标法 视距法 延长量边法 垂直量边法 垂足法 直线方向交会 直线距离交会
两直线求交 平行线交会 两点前方交会 后方交会 距离交会
1、极坐标法
已知：P1（x1，y1，z1），P2（x2，y2，z2); 待求：PQ点的坐标（xQ，yQ，zQ); 测法：测站在P1点后视P2，后视方向方位角为H0，量得仪器高为Hi; 测得PQ点的水平角H、天顶距Z和斜距S及觇标高Th。
碎部点测量
地面数字测图最常用的碎部测量方法是极坐标法，分别观测碎部点 的方向值、垂直角、斜距、给出镜高（对全站仪来讲，可直接显示出碎 部点的坐标），此时用户输入点号和编码后，数据可直接存储在全站仪 的PC卡中，或直接传输给便携机（电子平板测图），或记录到电子手簿 等记录器中。
（二）碎部测量方法与坐标计算
《国土基础信息数据分类与代码 GB－13923－92》
地形编码原则
尽管目前国内有统一的分类编码，但是由于数字测图软件开发 的思想、技术路线的不同，不同的软件其编码也不尽相同，但 都要遵守以下原则：
地理信息系统中测绘技术的数据采集与处理
地理信息系统中测绘技术的数据采集与处理地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种集地理空间数据采集、存储、管理、分析和可视化于一体的技术系统。
在GIS系统中，测绘技术的数据采集与处理是其中非常重要的环节之一。
测绘技术通过使用测绘仪器设备和相关软件，对地球表面的特征进行精确测量和记录，生成高质量的地理空间数据。
本文将探讨测绘技术在GIS系统中的数据采集和处理过程。
一、测绘技术的数据采集测绘技术的数据采集是GIS系统中最基础的一步。
从野外实地采集到实验室室内的数据处理，全过程需要高度的专业知识和技术支持。
1. 野外数据采集在测绘技术中，野外数据采集指的是在实地进行测量观测和采样工作。
野外数据采集的方式多种多样，常见的包括地面测量、航空测量和卫星遥感等。
地面测量主要通过使用全站仪、GPS等测量仪器，在地面上进行直接的测量与记录。
航空测量则借助于航空影像和航空摄影测量技术，在空中对地表进行大范围、全方位的观测。
卫星遥感则通过卫星图像对地表特征进行无接触的测量和记录。
这些方法各有优缺点，根据需要选择合适的方式进行数据采集。
2. 实验室及室内数据处理野外数据采集结束后，测绘技师会将所采集的数据导入计算机中进行进一步处理。
这个过程通常需要使用数据处理软件，如AutoCAD、ArcGIS等。
实验室测试样本和观测数据将与已有数据进行对比和分析，以校正和验证测绘的准确性和一致性。
此外，还需要进行数据拼接、空间插值、地形分析等操作，以生成完整的地理空间数据。
二、测绘技术的数据处理1. 数据拼接和编辑在数据采集过程中，由于采集区域较大，需要多次采集，并将这些数据进行拼接和编辑。
数据拼接使得多次采集的数据连接成一个完整的整体。
编辑操作则包括对数据的剪裁、删除和修改，以达到数据的准确性和一致性。
2. 空间插值空间插值是一种重要的数据处理方法，用于根据已有数据推测或补充缺失的数据。
野外地形数据的采集与处理(修改)
✓ 七位数字编码
1
23
45
67
地物大类码 地物代码 地物顺序码 测点顺序码
地物大类码用来表示10类地物，用0－9表示；每 一大类最多有99个符号，用两位地物代码表示， 用0－99表示；考虑到每一测站上同一类地物有 相同的，为了便于计算机识别，必须对同一测站 上相同的地物进行编号，这就是地物顺序码，用
第八位表示与前一点的连接方式，本方案将各测 点分为独立点、断点和连接点三种，分别用0、9 和1－8十个数表示，即编码的最后一位是0 、9或 1－8中的一位组成，分别表示独立点、断点和与
前一点的连接方式。
如1210203 7 测区平房第二幢楼房第三号点方向 向左。
✓ 全要素编码
要求对每个碎部点都要进行详细的说明。通常是 由若干个十进制数组成。其中每一位数字都按层 次分，都具有特定的含义。
➢ 测量任务书 应明确工程项目或编号，设计阶段以及测量目的， 测区范围（附图）及工作量，对测量工作的主要 技术要求和特殊要求，以及上缴资料的种类和日 期等内容。
➢ 测区坐标系统的使用 • 平面坐标系统
国家坐标系统：当测区范围较大，测区内或附近 有国家控制点，国家坐标系统在测区的变形不超 过规范的要求时，可使用国家坐标系统。
两位表示就够了；对于面状地物，同一地物又有
很多测点，必须给每一个测点编号，用测点顺序 码表示。
✓ 8位编码
前 三 位 地 物 类 别 ， 如 道 路 位 2xx ， 202 为 柏 油 路 ， 204为水泥路，211为土路；房屋为1xx，楼房为112， 平房为121；
同测区的地物类序号及同地物类的测点顺序号，用 两位表示。如1120204，表示测区第二幢楼房的第 四个点；2020107表示测区第一条公路的第七个点。
野外地形数据的采集与处理
➢ 概念
一般用按一定规则构成的符号串来表示地物属性 和连接关系等信息，这种有一定规则的符号串称 为数据编码。
➢ 编码应遵循的原则 (1) 符合国标图式分类，符合地形图绘图规则； (2) 简练，便于操作和记忆，比较符合测量员的 习惯；
(3) 便于计算机处理； (4) 便于GIS等软件的使用； （5）要有系统性、科学性和可扩充性。
设计时第一位为类别号，代表上述10大类；第二、 三位位顺序号，即地物符号在某大类中的序号。 如105，1为第一大类，即控制点，05为图式符号 顺序为5的控制点即是导线点；106为图根控制点。
如201，为居民地类的一般房屋中的混凝土房屋。 这样每一大类中的符号编码不能多于99个。
➢ 三位编码的优点 位数少，简单，便于记忆和输入； 按图式符号分类，符合测图习惯； 与图式符号一一对应，编码就带有图形信息； 计算机可自动识别，自动绘图。
✓ 七位数字编码
1
23
45
67
地物大类码 地物代码 地物顺序码 测点顺序码
地物大类码用来表示10类地物，用0－9表示；每 一大类最多有99个符号，用两位地物代码表示， 用0－99表示；考虑到每一测站上同一类地物有 相同的，为了便于计算机识别，必须对同一测站 上相同的地物进行编号，这就是地物顺序码，用
如1210203 7 测区平房第二幢楼房第三号点方向 向左。
目前国内应用较广泛的地形信息编码由三部分 组成，码长8位。
1 2 3 4 5 67
8
地形要素码 （3位）
连接码（4位） 线型码 （1位）
地形要素码：用于标识碎部点的属性。一般根
据《地形图图式》中各符号的名称和顺序来设 计。用3位表示，位于8位码的前部，表示形式 有三种：三位数字型、三位字符型和数字字符 混合型。
自然资源调查中的数据采集与处理
自然资源调查中的数据采集与处理自然资源调查是对地球上的各种自然资源进行系统、全面、深入的调查和研究，以获取相关数据和信息。
其中，数据采集与处理是调查工作的重要环节。
本文将介绍自然资源调查中的数据采集方法和处理过程。
一、数据采集方法1. 野外实地调查野外实地调查是最常见的自然资源数据采集方式。
调查人员亲自前往调查地点，进行直接观察、测量和记录。
例如，在植被调查中，调查员可使用样方法、划线法等野外调查方法，记录不同植物物种的数量、分布等信息。
2. 卫星遥感技术卫星遥感技术通过卫星对地球表面进行遥感观测，获取大范围、高分辨率的地理信息。
遥感数据可用于获取土地覆盖类型、植被指数、气候变化等自然资源信息。
调查人员可通过卫星遥感数据辅助野外实地调查，在一定程度上提高调查效率和准确性。
3. 信息系统与数据库信息系统与数据库的运用对自然资源调查起到了至关重要的作用。
调查人员可建立自然资源数据库，将采集到的数据进行整理、存储和管理。
通过信息系统的应用，他们可以快速检索和分析数据，加快调查工作的进展，并方便未来的数据维护与分析。
二、数据处理过程1. 数据整理与清洗采集到的数据需要进行整理与清洗，以保证数据的准确性和可靠性。
整理过程包括将数据分类、归类、排布等，使其易于查看和管理。
清洗过程是对数据进行筛选和纠正，删除重复、错误或异常数据，确保数据的完整性和一致性。
2. 数据分析与统计在数据处理过程中，数据分析与统计是非常重要的环节。
通过采用合适的统计方法和工具，调查人员可以对数据进行计算、总结、描述和推断。
数据分析的目的是了解数据之间的关系和规律，提取有用的信息来支持自然资源的管理与保护。
3. 数据可视化呈现数据的可视化呈现是将数据以图表、图像等直观的方式展示出来，使其更易于理解和分析。
调查人员可使用各种数据可视化工具和软件，如地图制作软件、数据图表制作工具等，将数据转化为可视化图像，以便更好地传达数据的信息和结果。
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--事前应该充分了解地区的植被情况，对主要树种的形态特征应有所了解 --贯彻生长锥使用方法、策略：防止塞钻和塞钻后的处理（请人），取样工作不能中 断 --没有估计到超大树木，生长锥最大的50cm。 --标本整理不是很好
以后工作应该注意的事项 --充分了解植物种类 --开始要花一点时间认识植物 --有可能，请一位植物分类专家同行，对该区植物熟悉的研究生也可以 --针对高原，要准备防晒帽子、太阳镜等 --中年以上人员，应该准备急救药品
•测树尺
•10号订书机+订书钉
•线绳适量
•镜头布：擦拭相机
•放大镜
•内存卡：相机用备份（有时相机内存不足 •记号笔
或忘记装入）
精品课件
6
精品课件
7
工作日记
云南中甸县小中甸林场调查 时间：20090601--18 人员：刘琪璟，徐倩倩，张国春，谭留夷 任务：取树木年轮样品，调查林分更新，树种1--2个。 关键词：横断山，小中甸，香格里拉
科研数据获取与处理
--从数据获取到保存
刘琪璟
精品课件
1
提纲
1.准备工作 2.数据记录 3.数据录入 4.质量检查 5.数据保存 6.照片管理 7.数据处理
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2
一、准备工作
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3
确保野外调查顺利进行
•准备物品 •事先演练 •随时总结
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4
物品：野外工作需要准备的小件物品
仔细看看有多少种
•小号剪刀
用/最好是充电电池；密封分装
•单面刀片：削铅笔、切割材料等多用途 •透明胶布：小卷。红色防水胶布也
•针+线：行李包有时开线破裂时用。针要密 可以。多用途
封防锈，可装入圆珠笔内部空隙。
•创可贴：2片或适量
•指甲剪
•雕刻刀
•万用标签：厚纸自制3cm*12cm，100张左右，•卷尺
记录植物名、随时记事等多用途。
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8
日记与工作总结
收获：
•超额完成工作，除了云杉冷杉外，还对高山松进行了详细调查；足够的样品。 •样地？？块，内容有每木检尺、灌木盖度、草本盖度、更新苗高度数量 •取年轮条约300个，其中云杉最多，150以上，其次冷杉，还有高山松。其他 树种少量 •取土样2处 •设立3个温度计：千湖山1号、神山、双叉树坡，记录土壤和空气温度 •测定了冷杉林内和林外（住处）的光合有效辐射日变化 •对当地植被有感性认识
对策：
及时总结反省、通报，必要时追究责任
精品课件
11
二、数据记录
•书写工具记录 •自动记录 •照片记录 •声音记录 •视频记录
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12
人工记录数据
样地调查：每木检尺、树高、冠幅 群落调查：植物种类、盖度、高度、多度 更新调查：高度、直径、年龄 实验分析：土壤、化学分析 历史数据：前人积累数据
生境因子：样地编号、日期、地点、海拔、经纬度、临时群落名、 坡度、坡向、坡位、起源、土层、水分条件、调查人 、记录员
列出清单 需要数量 随时更新 事先练习 事后总结
精品课件
5
野外工作需要准备的小件物品来自-- 腰包及其内含物每个野外工作者，无论角色如何，都要有一个腰包，内装下列物品：
•铅笔+橡皮
•轨迹记录器（通过时间匹配查询样
•自动铅笔+铅芯
点位置信息）
•碳素笔
•手持GPS
•小刀：削铅笔等多用途
•干电池：相机以及其他用电设备使
精品课件
13
记录表格设计
万能表格：记录数据、文字描述 规格：行高5mm，列宽12mm 线条：灰色、虚线 尺寸：A5，线装
精品课件
14
编号原则
绝对时间坐标法
样方编号：日期+顺序号，如20130510-0302 样品编号：日期+时刻，如201106091521
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15
数据记录
工作记述：调查方案、方法 背景信息：时空信息、人员、生境描述
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9
总结
--工具器材准备比较充分，没有影响工作 --器材使用培训充分，没有出现损坏等现象 --生长锥通钻器的准备非常有意义，避免塞钻后无法工作的发生 --备份工具很重要，在山上工作时，必须有备份生长锥，以备塞钻或故障时补充；塞 钻时请向导帮助解决，节省时间。
--植物种类不清楚，没有合适的工具书
其他： 住处有五金店，常用的工具都可以买到，不必要从北京携带
经鉴定，横断山调查中的种类主要有： 丽江云杉 （包括尖鳞和圆鳞） 长苞冷杉 高山松 丽江铁杉
工作总结
精品课件
10
禁止出现的问题
任何影响科研顺利进行的事件视为事故或失误 野外工作任何物品都是等同重要的
问题： --遗忘工具：没有按清单检查核对、互相依靠 --缺少关键器材：如记录工具，防护工具 --工具不适用：事先没有练习试用 --仪器损坏：使用不当 --计划脱离实际：失误
准备工作： --定购仪器：4月初订货，预计5月底之前可以到货。生长锥、测距仪、GPS。但是没能按期到货，公司先从库存交付2支50cm生长锥，又从另一家公 司库存购进2支生长锥45cm。野外共带4支，没有影响工作 --信息联络：向当地林场、林业局询问林场的地理范围，野外工作应该注意和准备的器材等。 --地图：1：5万地形图复印、扫描；Google Earth截图 --器材准备：纸管、图筒、记录工具、生长锥必备配件等。
野外过程： 0601 北京--昆明，火车， 刘、徐、张3人同行。谭从四川到昆明 0603 到昆明，4人会合。购买野外备品。18：30乘长途汽车去香格里拉，卧铺汽车，行车13小时 0604 早晨7时到香格里拉，租车到小中甸林场。住雅卡吉泽藏文化山庄，店主肖永祥。熟悉附近植物。林场介绍向导江巴。 0605 红山工区，取云杉年轮近100，大样地一块。 0606 千湖山1号样地调查冷杉林取年轮条 0607 千湖山1号、2号样地取年轮条，2号样地样方1个 0608 吉沙神山取年轮条 0609 吉沙神山大样地（学生自己），刘去县医院 0610 吉沙东高山松林取年轮条，下午样地调查，确定更新调查地点（路旁涵洞对面双叉树坡） 0611 学生调查高山松林成林及双叉树坡，刘修改学生毕业论文 0612 全员去县城，买车票 0613 刘琪璟、张国春起程回京，徐、谭留下继续调查样地更新。 0614 早晨刘、张到昆明，住车站金鑫招待所。晚上张乘火车回京。 0615 刘去中科院昆明植物所请人鉴定植被标本，因会议，只留下图片待坚定 0616 刘乘飞机15：00回北京 0617 张到北京 0613以后的工作（徐、谭）： 0618 徐、谭离开小中甸