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    我们水土保持行业进行小流域规划设计等工作的时候,有很多规划设计都是参照不同比例尺的地形图进行设计,在进行生产建设项目相关报告编制的过程中也有很多场景使用地形图。随着现在各级单位对水土保持信息化的重视程度越来越高,要求也越来越严格,因此对作业底图的准确性要求尤为严格。只有将作业底图的地理位置进行严格校正,以后在此底图基础上获取的数据才会准确。对于图片的校正各类GIS软件都提供了丰富多彩的工具来进行。在QGIS中也有对应的插件提供该功能。由于地形图上一般都有公理网坐标,对于地形图的校正我们可以直接采用这类坐标,无需用户查找控制点。

    一、工作环境准备。打开QGIS软件,单击菜单“插件/管理并安装插件...”,勾选“GDAL配准工具”。

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    工具表鼠标右键,勾选“栅格工具栏”,勾选后,出现栅格工具条,工具条上最后一个工具为GDAL配准工具,通过该工具进行后续相关操作。

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    二、控制点选择。单击工具栏上“配准工具”或者菜单“栅格/配准工具”,上图红色所示按钮。在配准工具第一个按钮,打开需要配准的地形图图片,由于此时的地形图没有任何投影信息,在弹出的投影信息选择界面无需进行任何操作,单击“ok”按钮后,打开需要校正的地形图。

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    在配准工具单击菜单“设置/设置配准工具...”,在参数设置界面,勾选“显示标识符”和“显示坐标”。勾选该选项主要是方便所选择的控制点在图上能直观、醒目的显示,便于进行检查。

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    放大地形图上的公里网格交汇处,单击工具条上的“添加地面控制点”按钮,在公里网交叉处鼠标单击,弹出“输入地面坐标”,在输入界面输入对应的坐标,地形图上标注的是公里网坐标,实际需要输入的单位为米,需要在后面添加三个0。

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    完成地图坐标输入后,相关坐标信息以标签形式直接显示在地图上,便于用户核查控制点坐标录入是否正确。对于控制点可以进行删除和移动等相关操作,实际使用的时候根据需要在工具条找到对应的工具按钮即可。

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    参照相同的方法,在图幅其他地方依次添加一系列控制点,控制点尽量均匀分布。一般进行二次多项式拟合的时候需要6个控制点就可以了,对于地形图这类有明显坐标的,如果想进行精准校正,在保证控制点选择质量的同时,还是尽量多选择几个控制点。

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    三、配置参数设置。地形图采用的为高斯克吕格分带投影,对于本数据根据横坐标前2位为19,可以推算出为6度带投影第19带,一般在地形图左下角或者右下角有坐标系的说明,本数据由于比较旧,可以推断其坐标系采用的为北京54坐标系。

    相关坐标投影信息可以参考:《地形图坐标转换小程序使用方法》、《QGIS中如何根据XY坐标生成面图层》、《QGIS如何实现单点XY坐标转经纬度坐标》、《ARCGIS实现多个XY坐标转经纬度坐标》、《ARCGIS中XY坐标转换成面图层基本操作》等文章。

    单击菜单“设置/变换设置...”或者工具条上对应的按钮,在变换参数设置界面,变换类型一般选择“多项式2”,进行二次多项式拟合,如果控制点数据足够多,可以选择其他方法。目标空间参照系根据本地形图信息可以选择。

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    目标空间参照系根据本地形图信息可以选择,单击“目标空间参考系”最右侧的按钮,在过滤界面恶意输入“Beijing”,在坐标参照系列表框选择"Beijing 1954/Gauss-Kruger zone 19"带的投影,如下图所示。

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    “输出栅格”输入框选择设置校正后成果的输出文件夹路径和文件名,其余参数采用默认,设置相关参数后,单击“ok”按钮,完成参数设置。

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    根据不同的变换参数,采用不同的算法,整体计算的残差也不完全一样,对误差比较大的点可以进行修改或者临时去掉前面的勾选按钮,不让其参与计算。

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    四、地形图配准。单击菜单“文件/开始配准...”,按照设置的配准参数完成地形图的配准。

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    五、配准结果查看。打开天地图遥感影像,打开本次校正后的成果,可以查看校正的效果。

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    推荐阅读:如果后续需要将地形图投影转换为其他投影,可参考《QGIS中栅格数据投影转换》。

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  • 单点校正:利用一个点的 WGS84坐标和当地坐标可以求出3个平移参数,旋转为零,比例因子为1。在不知道当地坐标系统的旋转、比例因子的情况下,单点校正的精度无法保障...在15度截止高度角以上的空间部应没有障碍物;...

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    单点校正:利用一个点的 WGS84坐标和当地坐标可以求出3个平移参数,旋转为零,比例因子为1。在不知道当地坐标系统的旋转、比例因子的情况下,单点校正的精度无法保障,控制范围更无法确定。因此建议尽量不要使用这种方式。

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    一、基准站架设 基准站架设的好坏,将影响移动站工作的速度,并对移动站测量质量有着深远的影响,因此用户注意使观测站位置具有以下条件:

    1.在15度截止高度角以上的空间部应没有障碍物;

    2.邻近不应有强电磁辐射源,比如电视发射塔、雷达电视发射天线等,以免对RTK3电信号造成干扰,离其距离不得小于200m;

    3.基准站最好选在地势相对高的地方以利于电台的作用距离;

    4.地面稳固,易于点的保存。

    注: 用户如果在树木等对电磁传播影响较大的物体下设站,当接收机工作时,接收的卫星信号将产生畸变,影响RTK的差分质量,使得移动站很难FIXED。 基准站架设完后,先开电台,再开主机(刚开机,STA灯常亮) 两种条件下,基准站会自动进入发射模式1、PDOP<3;2、接收卫星数大于8颗且PDOP<5,基准站会自动进入发射状态,数据链灯(DL灯)每隔5秒快闪两次表明基准站正常发射,STA灯1秒闪一次,电台TX灯1秒闪一次。

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     二、移动站  移动站开机后,接收到基准站电台信号,STA灯1秒闪一下,DL灯1秒闪一下。 操作步骤: 1.打开电力之星,路径: 我的电脑→FLASH DISK→STEUP→PStar1.0 2.工程→新建工程 依次按要求填写或选取如下工程信息:工程名称、椭球系名称(默认北京54)、投影参数设置(只需输入中央子午线),最后确定,工程新建完毕。(*.ini的文件为工程文件) 说明:开始测量前需要新建一个工程,工程文件将保存在“\FlashDisk\Jobs\”目录下,在Jobs 目录下以作业名命名的文件夹里将会生成“data”和“result”两个文件夹及一个*.ini的文件。 3.蓝牙连接: 设置→连接仪器→选中输入端口7→点连接 4.电台通道设置: 设置→电台设置→选中电台通道4(与基准站电台通道一致)→点切换→切换成功后退出。 5.单点校正 (求校正参数) 工具→校正向导→选择基准站架在未知点→下一步→将移动站放在已知点上,整平→输入已知点的坐标和天线高→在固定解状态下点校正→确定. 查看校正参数: 设置→坐标系统→转换→校正参数(X,Y,H) 如果采用一台移动站校正,其他的移动站手簿可直接设置输入这个校正参数(X,Y,H),然后确定. 6.采集坐标: 当前状态固定解的时候,就可以开始测量了,按“A”键测点,这时弹出对话框,在这个界面输入点名和天线高,点”确定”保存该点坐标;查看测量点连按两次”B”.点击符号“望远镜”可以查看当前的状态,包括当前点位状态、卫星状态、基准站状态和快捷键提示。

    7.电力线勘测

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    8.其他计算

      坐标正算,坐标反算,偏交偏距计算,后方交会等。

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    -----END-----

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    来源:百度文库

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  • 这两天看了一篇文章,关于GIS各种各样数据格式的介绍:The Ultimate List of GIS Formats and Geospatial File Extensions - GIS Geography​gisgeography.com 这篇文章比较全面的介绍了GIS 各种数据格式,我就自己...

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    这两天看了一篇文章,关于GIS各种各样数据格式的介绍:

    The Ultimate List of GIS Formats and Geospatial File Extensions - GIS Geography​gisgeography.com
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    这篇文章比较全面的介绍了GIS 各种数据格式,我就自己碰到过和感兴趣的信息进行了整理。GIS应用行业的广泛,软件的多样使得GIS的文件格式非常多,就像文中提到的,“成为了很多GISer的噩梦。”在我看来,GIS文件格式可以依照下面的逻辑进行划分。

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    下面按照上图顺序对于GIS文件格式进行说明信息来源于

    The Ultimate List of GIS Formats and Geospatial File Extensions - GIS Geography​gisgeography.com
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    1.矢量数据

    矢量图形是由一些顶点和路径组成的,矢量数据有三种基本形态:点、线、面。

    Esri Shapefile,其由多个文件组成:SHP描述几何特征;SHX描述形状的位置和索引;DBF描述属性数据。

    Google Keyhole Markup Language (KML/KMZ),KML是从XML演变过来的,用于Google Earth的交互。工程应用中特别多。KMZ 是一个压缩文件,它代替KML成为Google Earth的默认空间数据格式。KML/KMZ在2008年成为了开放空间地理协会的国际标准之一。KML/KMZ的经纬度都是WGS 84 ,海拔是 WGS84 EGM96 Geoid vertical datum

    MapInfo TAB,与Shapefile文件类似,由多个文件组成:TAB文件是ASCII格式,描述了ID,DAT,MAP和IND文件的关系;DAT文件包含表格数据;ID文件是索引文件,地理对象的索引;MAP文件,存储了地图对象的地理信息;IND文件是表格文件的索引文件。

    Geographic JavaScript Object Notation (GeoJSON),它以JSON格式的文本的形式存储坐标串,可以描述点,线,面以及表格。你可以以任何文本编辑器打开,它是一个通用的web格式,可以被JavaScript识别。

    MapInfo Interchange File,MIF存储图形;MID存储属性。

    OpenStreetMap OSM XML(.OSM),OSM文件是OpenStreetMap的数据格式,包含了来自于OpenStreetMap上的各个贡献者的矢量数据集。它是基于XML的文件格式,所以你可以用文本编辑器打开它,并且改变它的编码格式。它可以被QGIS打开。(编辑于2019/6/23)

    2.栅格数据

    栅格数据用像素或者栅格数据描述,他们的值可以是连续的值也可以是离散的值。

    ERDAS Imagine (IMG),用来存储单通道和多通道的卫星影像。它用HFA文件用来描述一些文件的基本信息,包括控制点和传感器类型。

    American Standard Code for Information Interchange ASCII Grid,ASCII栅格数据只用0-255来描述信息,有头文件信息,用分隔符来分割对象,可能是逗号,空格或者tab键

    GeoTIFF,卫星遥感影像的工业标准文件,TIF文件还可能有其他子文件:TFW:配准信息(翻译对吗?);XML存储元数据;AUZ存储投影信息;OVR存储影像金字塔信息;

    Envi RAW Raster(BIL),BIL文件以行的形式存储数据,HDR包括矩阵的行列以及比特深度以及布局。

    3. Web服务数据

    Web服务数据包括由OGC定义的标准服务格式(WMS,WFS,WCS),还有ESRI公司提供的ArcGIS online Service.

    4.点云数据、3D数据、时空数据(大数据)

    点云数据、3D数据和时空数据是当前我接触过的数据类型里面,对于性能要求比较高的几类数据。在开发或者应用这几类数据时,需要格外整个过程中的性能问题。

    点云数据,因为测绘技术的革新,用雷达或者无人机采集的点云数据使得人们能够更加精确地描绘地理环境。精细地理环境建模能够使我们分析问题时更加贴近现实,但随之带来的问题就是大数据量如何高性能地存储运算和展示。(看过材料,可惜没接触过)

    3D数据,3D数据也是地理环境建模更加精细的体现,但是他还有个主要的应用:展示。3D效果呈现更加贴近现实,更加有冲击性,更能说服别人。很早以前用过Google Sketchup。现在它已经叫Trimble Sketchup了。(2012年被谷歌卖掉了

    时空数据,时空数据是GIS数据在时间维度上的延伸,主要应用于一些跟时间紧密联系的GIS领域,比如气象。比较常用的格式是NetCDF,可惜我没接触过.

    5.CAD数据

    CAD数据是GIS重要的数据来源,特别涉及城市规划相关的领域。幸运的是,很多GIS工具都可以将CAD数据加载,并进行相应的转换。它经常用来承载2D/3D的设计,这些数据会包括边线数据和标注文本。DWG/DXF的矢量数据是使用笛卡尔坐标系。DWF 用于Web的特殊视图;DWG是AutoCAD工作版本,并且包括元数据;DXF 存储数据,用来CAD程序之见的数据交换

    6.数据库存储

    数据库存储空间数据以及空间数据之间的关系,一般称为空间数据库。

    Esri File Geodatabase,Esri的文件地理数据库用来存储属性表、矢量和栅格数据集,以及网络拓扑以及其他空间相关信息。它的性能优于个人地理数据库:提供了更好的结构化和性能的优势,具有更快的性能,存储更复杂的关系,兼容栅格数据,拥有2T的容量。个人数据只有2GB的容量。

    What is a Geodatabase? Personal vs File Geodatabase​gisgeography.com

    SpatiaLite,基于SQLite,扩展了其空间能力。

    7.工程类存储

    GIS工具多种多样,相应有多种工程文件和制图文件。

    工程文件通常存储一些数据层以及他的布局,比如ArcMapArcGIS的地图文件.MXD,QGIS的项目文件:.QGS/QGZ,MapInfo的工作空间:.WOR/.MWS。

    制图文件包括图层样式,以及符号文件等数据,比如ArcGIS的图层文件.LYR;QGIS的图层文件.QLR

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  • 当我们在说GIS研发的时候在说什么 当下大部分认为GIS这个专业除了转CS之外最好的出路就是GIS研发,今天我就结合自己的体验简单来说下关于GIS研发以及想做研发需要从哪里入手(以下言论非常主观,不接受杠,杠就你对...

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    当我们在说GIS研发的时候在说什么

    当下大部分认为GIS这个专业除了转CS之外最好的出路就是GIS研发,今天我就结合自己的体验简单来说下关于GIS研发以及想做研发需要从哪里入手(以下言论非常主观,不接受杠,杠就你对)。

    GIS研发区别于IT研发的因素就是基于地图做文章,不管是百度高德地图还是原生地图。抛开具体的应用场景,一种比较通用的解决方案就是地图可视化+数据管理。基于这个方案,我将整个GIS研发体系分为1套逻辑+3个方向+一个批处理。

    1套逻辑

    以esri为首的行业大佬提供的相关API来看,无论是用什么开发,本质上都是基于做图-出图同一套理论体现,基于不同的载体从而进行不同的技术表达而已。这套逻辑从GIS原理中提炼出地图发布、地图显示、地图编辑、数据查询、空间分析、符号化、制图出图几部分。

    地图发布

    地图发布是说将你所需要的地图发布成服务,有些时候可以让数据部的同事去做,但作为一个GISer我觉得还是有必要知道的。在发布服务里需要注意的有几点:

    1. 是否切片
    2. 坐标系用什么
    3. 单图层发布还是整个地图发布

    是否切片主要在数据量大或者是影像图区域过大时能否保持流畅浏览。在开发过程中,根据你的实际情况去确认要不要切片,至于切片方法我就不科普的,下次有机会再说。

    坐标系主要是在于当前影像图与矢量图的坐标系是否一致,否则可能导致调用时不在同一个屏幕里的问题。

    关于图层这个,我们都知道一个地图至少有一个图层,而这些图层可能在别的地图场景也需要使用到,所以这时候需要考虑一个图层架构的问题,是将所有图层单一分布,用代码组合成专题图还是发布整个地图发布在单独发布所需图层,理论上来说这两种方案都可行,但是当图层多了之后第一不易管理,第二服务器容易崩。因此一定要灵活选择,没有什么绝对的情况。

    地图显示

    地图显示是指通过代码把你的地图服务加载到屏幕上进行展示,这个功能要注意两个方面,一个是投影、坐标系是否一致;一个是可视范围的确定及比例尺大小的问题。具体的实现方法看各家API就行了。

    地图编辑

    地图编辑是指在地图上画点、线、面等操作,通常用于辅助操作,要注意区分这里的要素点、线、面是纯几何属性,是没有属性信息的,独立于图层之外,产生的图形在地图的最上层。

    数据查询

    数据查询也是一个基础到必要的功能。我们都知道GIS中的数据查询有两种,图查属&属查图。说简单点就是在地图上画个范围,查询该范围下覆盖图层的属性信息和通过查询数据库将结果通过图形属性反应到地图上。无论用哪种方法,在执行查询操作的时候要注意选择的图层是否有属性信息。另外要注意数据量特别大时查询的等待时间问题,通常选择异步或者大数据方法去实现。

    空间分析

    空间分析这个模块可以讲的东西就太多了。在这块没有特定分析需求,通常要根据具体的业务功能去串联基础分析从而使其解决实际问题。常用的几个分析功能包括缓冲区分析,叠加分析等,掌握这一块的方法是从具体的原理出发而不是拘泥于某一种语言的实现形式。我下次可以专门说下这块。

    符号化

    接触过地图制图学的这块肯定一点都不陌生,符号化类似于P照片的一个过程。没有什么特别需要强调的地方。

    制图出图

    主要指各种专题图的渲染方法,要注意的是客户端渲染还是什么,注意大数据量情况下渲染效率问题。

    3个方向

    3个方向主要是从载体方面来说的,分别来说是桌面端、网页端、移动端。有的人也把小程序囊括下去。就目前市场情况来说,涉及地图的应用大多以桌面端和网页端为主,移动端较少,小程序端就更少,市面上岗位需求网页端>桌面端>移动端>小程序端。

    桌面端

    桌面端是指我们在我们的电脑上安装一个应用程序的形式来运行的,目前主要用于某些项目的入库软件及一些操作调查类软件,在互联网已经跑到了移动互联网的今天,得益于实际研发中很多需求因为用户体验和技术限制的原因,桌面端得以幸存,并且待遇还相对来说不错。这一块中大部分公司用的是C#语言,.NET MVC框架,因为相对稀缺,所以自然市场价值高。

    网页端

    网页端就是我们常说的Web端,以一个网址来启动的。这一块目前比较热,市场需求也多,技术门槛要求不高,所以很多人追捧。随着技术的发展也是一个趋势,不过随着3D的热门,单纯的二维开发可能会逐渐淡出视野,想要从这个方向入门的朋友除了基础的前端知识还要掌握WebGL的知识。关于三维GIS有机会我详说。

    移动端&小程序端

    这个目前市面上的产品还相对较少,虽然有一些技术文档,但因为很多不可预知的问题开发起来困难重重。主要是地图数据通常庞大,而且过往一般不要求联网,这个对移动设备来说简直是考验,做还是可以做的,我之前甚至在微信小程序中嵌入了自家地图,虽然成功了,不过我还是想吐槽实在是鸡肋。不建议走这个方向。

    1个批处理

    GIS研发还有一个方向就是批处理方向,通过脚本去处理大量的数据运算,这个语言有很多,ESri主要用的语言是python,针对GIS这个领域,有较多成熟的材料去参考。

    最后唠两句

    总体来说,GIS研发不算一个门槛特别高但需要长期探索的职业,除了基本的IT基础知识,某种语言,以及对GIS理论的熟练掌握就能胜任大部分的开发工作,但因为这个圈子小,问题多样,有很多坑还是要自己去踩,建议最好建立自己的错误数据库。

    以上我只是结合自己的体验和见闻简单说了下要做一个GIS研发需要掌握或者注意的地方,我没有写代码也没有写方法论来例证,是我觉得网上已经有很多了,大家时间都挺宝贵的就不占各位视野了。我个人从桌面端到移动端都做过,做研发最重要的是理解语言只是一个工具,正如GIS和互联网都只是一个工具一样道理,弄清背后的逻辑才是最重要。不然为什么市场上有很多10年研发经验一问写了9年增删改查是怎么来的(狗头)。

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空空如也

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