发布时间:2023-09-28 09:20:05
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的地籍测绘学习样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
关键词:家庭社会经济地位;高职学生;英语学习;自我效能
家庭社会经济地位(SES)存在差异已成为我国现阶段不争的事实,这种差异对个体成长、学业成就等产生的影响逐渐成为国内外研究热点。据研究表明,作为影响英语学习的社会环境因素,家庭SES对英语学习产生着关联性的影响。高职学生英语学习中表现出基础薄弱,两级分化严重,学习态度消极等特点,在一定程度上受到了家庭SES的影响和制约。作为一名英语教育工作者,笔者希望通过本文,分析家庭SES对高职学生英语学习的关联性现状并给出对策,以便在教学工作中与学生进行互动,完善高职学生家庭教育工作,真正做到因材施教,从而不断提升教学水平和教学效果。
家庭经济社会地位对高职学生英语学习影响的具体表现体现在以下几个方面:
一、高职学生英语学习动机内在兴趣动机不足。
家庭经济社会地位(Socioeconomic Status,简称SES)越低,高职学生英语学习动机越倾向于工具型动机,内在兴趣缺乏。不论家庭社会地位处在哪一层次,对孩子的抚养和教育都是父母面临的挑战。对于家庭SES低的父母来说,这个挑战则更加严峻。在低SES家庭里,很多时候连生活必需品都缺乏,父母只能把维持生计放在第一位。父母也没有时间、精力和学识去寻找富有创造性的但经济实惠的方法来促进学生的发展。书籍、智力开发玩具等可谓是奢侈品。如果学生生理需要也没办法满足,追求自我实现的更高层级的需要也如空中楼阁。
在SES中、低水平的家庭,多数能够满足家庭成员生理的需要,然而家长、同学和老师是否能够无条件的接纳和尊重的学生呢?低SES的家庭,父母也许处于失业或半失业状态,也许从事工人或一般商业服务等职业,从事这些职业的父母的文化程度不高,职业社会地位不高,体力劳动成分居多,工作时间较长,家庭的收入较少,家庭的各类资源相对较为缺乏。可想而知,在充满竞争现实社会中,家庭SES低的父母承受着更大的经济和精神的双重压力,在教养子女时难免采用不恰当的短期有效手段,亦或有消极情绪。
一个得不到教师、家长和同学们接纳和尊重的学生,又怎能期望他有强烈的内在学习动机?那些不知道自己是否受人喜欢或者不确定自己能力高低的学生,就往往只会为分数而学习,觉得只有分数才能证明自己,而对英语学习本身不会产生内在兴趣。
二、家庭SES中、低的大学生,焦虑水平显著。
尤其是SES中、低水平经济资源缺乏的家庭对高职英语学习焦虑影响显著。来自SES中、低水平的高职学生,家庭能给予的各方面的支持相对贫乏。比如有研究证明家庭 SES高,社会资本丰富的学生,就业焦虑最低。陆学艺(2002)在当代中国社会阶层报告中指出,职业的种类代表着占有经济资源、文化资源和社会资源的多寡以及重要程度。作为家庭SES 基本要素之一的父母的职业,也就代表了隐含在家庭中的对大学生就业的支持力度。在落实工作的重要原因中,父母的社会关系,也就是家庭的社会资本排第二位。云南科教院的研究也曾指出,家庭 SES 中的两项关键指标,父母职业和教育水平,对就业率有显著影响。家庭SES 低的大学生们,缺乏经济资源,还要缴纳高额的学费,这种经济压力也会转换为焦虑。考试成绩、口头和书面表达任务、自信心、自尊心等也都会影响焦虑水平。家庭 SES 中、低水平的大学生,可能更多的表现出来的是考试焦虑和英语使用焦虑。考试焦虑是因为这类学生成绩动机相对较高,个体目标明确,加之害怕辜负家长和教师期望,从而导致考试焦虑情绪。英语使用焦虑和自我效能,个体对自我英语水平的认识以及人格特征有关。
三、家庭SES中、低的高职学生,自我效能不足。
高、中水平家庭SES 中的文化资源对高职学生英语学生动机中的自我效能影响明显。父母的文化层次和职业类型会对英语学业自我效能感产生影响,常有两极端反映,一是父母文化水平高、职业社会地位高的学生对自己英语学业很有自信,另一种是,父母文化水平欠缺、职业声望不高的学生对英语缺乏信心。有许多学生,尤其是英语学习成绩不理想的高职学生,怀疑自己的学习能力,自我效能感很低。
基于以上现状研究,为改善高职学生英语学习状况,提高英语学习成绩,家庭教育作为学校教育的辅助战线,其作用不容小觑,因此笔者希望给予家长提出合理性建议,共同探索提高英语学习的对策。
一、提高家庭对英语的重视程度。可以通过社会宣传、学校教育讲座等活动,让父母应在思想上重视英语学习的重要性。如果父母在思想上高度重视家庭教育,了解自身教养方式在很大程度上能够对子女的英语学习产生的影响,那么他们就会尽量采取积极有效的教养方式,为子女的英语学习创造更好的氛围。所以,首先从改变家长对英语的态度和认识入手是很重要的。
二、提高家庭高文化氛围。“文化资本可以通过营造学习氛围、提高子女的学业抱负以及提高资料阅读等方面的便利条件间接影响子代教育”(刘精明,2005:244-245)。社会资源和经济资源,特别是文化资源在家庭环境中的作用,潜移默化地影响学生的内部兴趣。作为家庭SES的重要因素的父母亲文化水平、职业和家庭成员对学习英语的重视程度与学生学习行为习惯有密切联系。据相关调查,家庭成员的重视程度,对学生学习动机的发展,家庭成员的文化素质,对学生学习习惯的培养都密切相关。努力提高家庭的文化氛围,使用正确的教导方式,对提高学生的英语兴趣有很好的促进作用。
给父母提供学习科学教育方法的多种渠道,以弥补家庭文化方面。SES中、低水平的家庭,通常缺乏经济保障、社会支持、教育背景,而相对的,这正是高SES的典型特征。同样的,低SES 的家庭,没有足够的或仅有有限的资源来促进和辅助学生的英语学习,父母也只有有限的教育能力。这就需要学校和家长一道沟通、探讨教育方法,来掌握正确的育人艺术。首先让父母树立教育重要的观念,然后从外部给与支持,让父母想为子女的教育做出贡献,又能够得到方法上的具体指导。社会工作部门的援助,对家庭教育方式方法进行指导和协作。例如借鉴英国“家庭学校协会”,为父母提供家庭教育课程。社区服务项目里,邀请父母共同探讨子女教育问题。增进学校和家庭的合作,促进学校和家长的相互沟通和交流。家庭SES低的家长虽然可能教育水平不理想,但通过老师与他们交谈,使这些家长对英语学习重要性的认知有所提高,尽量为其子女准备必要的英语学习工具,如词典等,为他们提供更好的英语学习氛围。其次,举办教育讲座,邀请家长共同参与,成立家长学校等,进一步普及家庭教育知识,在一定程度上优化家庭教育环境,稳定大学生英语学习的外部环境,满足其安全感和归属感。社会和学校指导和协作家庭教育方式,满足安全、归属、尊重爱的需要。如果父母在思想上高度重视家庭教育、了解自身教养方式,在很大程度上能够消除家庭资源贫乏对子女产生的不良影响,那么他们就会尽量避免采取消极的教养方式,为子女的英语学习创造更好的氛围。
三、改变家长过高的期望。家长和教师的态度直接影响着大学生的英语学习焦虑水平。SES中、低的家长,有必要适当降低对子女的期望。家长期望过高,学生患得患失,担心失败;另外,觉得无法达到目标,自信心受损,这样,反而会增加学生的焦虑水平。对这类学生,家长和教师应该一方面进行思想认识上的疏导,另一方面加强自信心训练,摆脱自卑的心理。还要注意,在家庭中,应创造一个宽松和谐的氛围。适当支持学生的业余活动,做到劳逸结合,减缓学生压力。
四、改善父母教养方式,增强外部强化。从重要他人角度分析,父母亲作为子女生活中的重要他人,其自身的行为和对待子女的方式对子女形成自我效能感的形成起着不可替代的作用。有研究表明民主和谐的父母教养方式、与父母经常沟通的大学生自我效能较高。善用榜样的力量。让学生观看和想象那些成功的事例和人物,使之产生“他能,我也能”的感受,使他们确信自己也能做同样的事情,取得同样的成功,通过替代性强化来提高自我效能。
参考文献:
[1]郑春雨.高职学生行为养成教育初探.科技信息(学术研究),2008.
[2]张春燕.高职院校学生家庭教育的缺失及对策研究(赤峰学院学报),2011
【关键词】实践教学;工科;测绘工程;结构体系;改革思路
工程质量一直是施工单位和用工单位所追求的。工程质量包含了许多内容,但是如何保证工程质量,一直是一个被广泛关注的问题,当然,最本质的保证工程质量的一点,就是操作过程与操作过程的监控是。而在这基本所在中,其操作过程中,工程测量又是最重要的一部分,在这里就用到了测绘学。测绘学是一门拥有永久的历史的学科,但其现代科学含量价值又很高,随着现代科技的不断进步,我们人类不断地向信息社会发展,逐渐拥有越来越精确的测量工具、也越来越需要精确的数据测量、获取、表达和应用。工程测量课程作为测绘工程专业学生的一门公共基础课程,实践教学显得尤为重要,那么,国内目前工程测量课程实践教学的现状是怎样的?其重要性又在哪里?
一、国内工程测量课程教学现状
测绘学是一门一级学科,其二级分支学科有很多,其中包括:工程测量学与大地测量学、航空摄影测量学与遥感、地图制图学一级不动产地籍与土地整理。工程测量学作为测绘学的一个分支,是大学本科层次的教育,属于工科范畴。测绘工程专业的本科培养方案应该是:学生应该在掌握了测绘学一级学科各个二级分支学科的最根本的基础知识的基础上(其中包括,8门公共专业基础课:“测绘学概论”、“数字测土原理与方法”、“大地测量学基础”、“误差理论与测量平差基础”、“卫星定位技术及应用”、“摄影测量学与遥感”、“地图制图学”、“地理信息系统及应用”),等学习完这些基础知识之后,再找到自己的专业方向。之后到了研究生教育阶段,就按照各个分支学科,做进一步的细化研究。
作为测绘工程专业的本科生,公共专业基础课最多只能教授一些最基本的知识,而这是远远不够的,学习测绘学最忌讳的就是“眼高手低”,真正需要学生学习到的是第一手的实践知识,测绘学本身就具有地理信息获取、处理、表达和应用的显著特点,这门课程的实践要求很高,学生们必须真正动手去操作,去实践,才能获得第一手的资料,才能真正掌握这些公共专业基础课程中最基本的知识,在此基础上,学校更应该加强专业课的设置,使学生在某些自己感兴趣或者希望将来有所发展的课程上,得到更多的知识,有更深的造诣。
二、工程测量课程实践教学的重要性
实践是检验真理的唯一标准,众所周知,实践出真知。特别是近年来,实践教学逐渐被教育界所重视。学生们走出校园,进入社会时就会发现,实践经验对于一个刚毕业的大学生来说是多么重要,多少用工单位都会要求工作经验、实习经验。
此外,每个工程,从开工一直到工程结束都离不开工程测量工作,工程测量一定要贯穿整个工程建设的始终,工程测量为建筑工程的各个环节所用,是保证工程质量的重要手段。首先需要确定建筑物的实际位置,对建筑物的位置作出判断,有了精确的地面标识以后才可以确立次区域能否设计后新增建筑物或者新埋入地下管线,才能保证机器设备的运转和使用。建筑物在何处摆放,原有建筑是否需要拆迁,这都需要实地放样,不可能随随便便就找个地方,说摆什么就建什么。
同样,要根据建筑物的用处,工艺流程或对于同一建筑物的各个不同部分,对于它的精度要求也是不一样的,并且经常会有相当悬殊的差距,这个时候,就应该正确制订工程建筑物定位的精度要求。所以,测量的精度、准确度显得很重要。在学学生应该在学校中就逐渐培养这种意识,自己动手,获得并处理数据,得到第一手的锻炼。
三、工程测量课程实践教学的策略研究
在社会上,经常听到有人抱怨说:大学毕业以后,工作中才发现上学时学到的东西根本就用不上,说学校没有教会什么有用的东西;而用人单位也会抱怨毕业生没有真才实干,没有一点经验。其实,问题的根本原因不是学校没有教或者学生没有学,而是学生最需要得到的第一手实践课程,学校没有安排,或者实训设备不足等问题导致了这一现象。工程测量学作为一门实际动手能力需求很强的学科,它的实践课程安排是很重要的。很多学校抱怨资金不足、设备老旧等问题,其实都可以得到更好的解决,笔者认为,随着人类向信息社会的不断发展,测绘学本身的一些特点就决定了它的实践重要性。学校不妨多做一些尝试。
首先,学校的公司化、企业化、前校后厂等新的思路不断闯入人们的视野,这些新的思路顺应了时代的需求。纯粹的理论教学已经使很多学生厌烦,真正培养学生的动手能力才是最重要的。学校可以与公司或者工厂进行合作,工厂设备都较为先进,而学校正需要设备和场地,工厂需要廉价劳动力,可以让学生进入工厂获得第一手的经验,这样既解决了学校的资金不足问题,又使学生获得了重要的实践经验。
其次,工程测量本身就可以应用到学校的建设当中去,目前很多学校都有扩建或者再建的意愿,学生的理论知识掌握的基本纯熟之后,就可由教师带领,亲身投入到学校的建设当中,亲手规划,测量,获取数据并处理,得出最精确最合适的建筑方案,这样既锻炼了动手能力,又对学校建设做出了贡献,还培养了发散性思维。
四、结语
工程测量学的实践教学改革迫在眉睫,也是顺应时展方向的必走之路,一定要引起足够重视。学校应该加强改革力度,增强学科建设,为学生将来步入社会打下良好基础。
参考文献
[1] 张正禄.工程测量学的发展评述[J].测绘通报,2000(1): 11-14.
[2] 梁馨.建筑工程测量对工程规划设计、施工与经营管理的重要影响[J].现代科技资讯,2009(06).
【关键词】地籍与房地产测量 高职高专 教学改革
1 引言
《地籍与房地产测量》这门课程是广东工贸职业技术学院工程测量专业必修课之一,已开设有5个年头。本课程充分依托我系在测量学上的优势,以及校企合作的办学模式,培养了大批具有地籍测量和房地产测量职业技能的优秀学生。随着社会经济发展对人才接轨的需要,以及应对高等职业教育生源逐渐变化的需要,紧跟教育部“以教育思想观念改革为先导,以教学改革为核心,以教学基本建设为重点,不断提高教学质量,努力办出高职高专教育特色”的高等职业教育改革的步伐,对《地籍与房地产测量》课程教学改革迫在眉睫。
2 课程特点与教改思路
地籍测量与基础测绘有着明显不同,它是测量技术与土地法学的综合应用,具有政策性和法律性特点,同时,它又是当今测绘技术和方法的应用集成,具有应用性、实践性和综合性等特点。从事地籍测量的技术人员,不但要具有丰富的测绘知识,还应具有不动产法律知识和地籍管理方面的知识。
目前很多高职院校依然是延续本科压缩型的“学科型”课程教学体系,这种课程体系强调学科的系统性和完整性,理论知识内容太多,实践机会太少,针对职业岗位工作中所需的知识和技能却是分散于不同的课程之中,使学生难以理解和掌握岗位工作中的完整过程和各项要求。为了培养高等技术应用性专门人才,笔者认为《地籍与房地产测量》应在教学内容、教学方法、实践环节及考核方式等方面进行改革,引导学生在理解基本概念的基础上,把注意力放在理论与实践的结合上,让学生在实践中学习相关知识,发展学生的综合职业能力。
3 教改尝试
3.1改革课程内容
课程内容的确定,是职教课程开发中的一个重点与难点,职教课程开发的成败,在很大程度上取决于所确定的课程内容是否恰当。在进行课程内容的选择时,要兼顾学生当前就业与终身就业的需要,重点突出职业行动能力和可持续发展能力的培养。笔者认为《地籍与房地产测量》课程内容的改革应注意以下几个问题。
(1)了解学生的知识储备,合理选择安排授课内容。
地籍与房地产测量是在测量学、测量平差、数字化测图、摄影测量与遥感、GPS测量等前续课程基础上讲授的,学生具有一定的测量理论基础和实践动手能力。因此,在教学内容的选择上应结合学生的知识结构、能力结构有所侧重,进行恰当的定位与调整。例如,在讲解遥感技术时,主要讲解遥感技术在农村地籍调查中的应用。
(2)密切关注学科的最新发展,引入新技术、新方法。
以往的地籍与房地产测量课程主要以传统的测量方法为主,现代测绘新技术在课堂里仅仅是介绍性讲解,没有将现代测绘新技术融入地籍测量教学之中。教学内容应融入新技术、新方法,如:在讲解面积计算时,要融入GIS技术,利用GIS软件进行面积计算的优点、计算的方法等。现代地籍测量数据的处理已经发展到自动化,地籍数据库和管理系统的建立已经成为发展趋势,地籍信息系统在土地管理中发挥越来越重要的作用,因此这些内容也应该加入课程内容。
(3)把握课程的重点问题和关键问题
工程测量专业的学生对测绘学的相关知识掌握较全面,而从事地籍测量的人员,不但要具有丰富的测绘知识,还应有土地资源管理、地籍管理、不动产法律等方面的知识。对于工程测量专业的学生,教学的重点应在权属调查,而地籍测量技术和方法只要注重当代测绘技术和方法在地籍测量中的集成应用。目前《地籍与房地产测量》的教学主要偏重于测量技术方面,学生对确权等知识了解甚少,导致不能理解地籍与房地产测量的真正含义,甚至认为地籍测量与地形测量没有区别。因此,在课程内容上,应以地籍和房地产调查作为重点。这一部分内容新,专业性强,包含的信息量大,同时又是地籍与房地产测量的基础与前提。地籍和房产测量可结合测量学、数字化测图、控制测量、测量平差等前续课程内容,有针对性的,有比较地进行整合性讲解,突出本课程的特点。
(4)及时融入最新的政策、法规。
由于地籍与房地产测量的政策性、法律性和社会性强,因此在讲授这门课程时,应及时融入国家最新的规范、规程,融入最新的国家土地、房地产等方面的政策法规,使学生所学内容能适应当代社会的要求,保持教学内容的现势性。2007年国土资源部了《第二次全国土地调查规程》,因此在城镇地籍调查与测量、农村土地调查等部分要按照规程中土地调查的任务来组织。
3.2教学方法创新
地籍与房地产测量是集技术性和规范性一体的课程,所以在教学时,既不能像讲数学一样,到处是枯燥难懂的数学公式,也不能像讲解技术规范一样,枯燥无味。这就要求教师在教学时,必须采取多种教学方法,提高学生的学习积极性。
(1)在基础知识内容的讲解时,笔者认为宜采用研讨式教学法。课前先让学生预习基本理论知识,查找有关资料,课堂上分组讨论,每组派一名代表进行发言,最后由老师进行总结。
(2)在讲解土地权属调查和房屋调查部分时,可采用情景教学法和角色扮演法。情景教学法是为激发学生思考的积极性而创设特定的问题情境,以培养学生独立探求解决问题途径与方法的教学方法。教师首先创设一个情境,如让两名学生分别扮演两个存在权属纠纷的户主,然后给其他学生提一些建议,引导他们找到解决权属纠纷的途径。通过情境教学,培养学生独立探求解决问题的能力。
关键词:测绘工程硕士;课程设置;原则;实践;研究生;论文选题;创新能力
工程硕士专业学位的设置是我国学位与研究生教育的一项重要改革措施,它突破了我国研究生培养中单一型的培养模式及研究生教育的瓶颈,在研究生教育的理论与实践中具有里程碑式的意义,已经给我国的科技进步、经济建设和高等工程教育改革带来了积极影响,产生了巨大的社会效益。工程硕士在我国是一种新的学位培养模式,在培养工作中有许多问题和措施尚需不断探索和完善,其中专业课程的设置是一个核心的问题,因为课程是人才规划的蓝图,培养与教育目标能否达到,关键在于专业课程的设置。
一、测绘工程硕士的培养特点与培养目标
测绘工程是研究地球和其他实体与空间分布有关信息的采集、量测、分析、显示、管理和应用的工程领域。研究内容包括确定地球的形状和重力场及空间定位,利用各种测量仪器、传感器获取与空间分布有关的信息,制成各种地形图、专题图和建立地理、土地等各种空间信息系统,为研究地球自然和社会现象、解决人口、资源、环境和灾害等社会可持续发展中的重大问题以及为国民经济和国防建设提供技术支撑和数据保障。
根据工程技术人员工作性质,测绘工程领域范围大致可分为:动态大地测量与环境变化及灾害监测,空间大地测量理论与技术,精密工程测量与三维工业测量,海洋测量技术,交通导航工程,土木、水利、矿山、海洋工程测量,地籍测量与土地信息系统,数字摄影测量,遥感图像处理与制图,地理信息系统工程,地图制图及其生产自动化,国土规划与管理。
测绘工程硕士的培养主要是为了解决测绘行业及相关工程部门高层次创新型、应用型、复合型人才紧缺的矛盾,面向生产第一线培养高层次工程技术和工程管理人才。通过培养,测绘工程硕士研究生应掌握所从事工程领域坚实的基础知识和宽广的专业知识,以及解决工程问题的先进研究方法和现代化技术手段,具有独立承担工程技术或工程管理工作的能力,具有较高的综合素质和较强的创新能力和适应能力。
由于测绘工程硕士生源主要是来自企业的技术骨干和管理骨干,他们参加工作多年,知识结构单一且趋于老化,跟不上现代测绘新技术以及信息社会的飞速发展,通常都是工程现场实践经验丰富、理性思维能力较差,责任心强、记忆能力差,理论分析能力弱、解决一般实际工程问题的能力强,思考问题全面、注意力不易受干扰但思维反应速度较慢,这些特点就决定了测绘工程专业课程在设置方面既要充分考虑企业单位的实际需求,又要充分考虑学生的实际特点,在教学方面要采用适合于成人的教学方法与教学形式。
二、测绘工程硕士专业课程设置的原则与要求
根据测绘工程硕士的培养目标与具体特点,专业课程设置应该尽量遵循以下几条原则:
1.专业共性原则
测绘工程领域工程硕士专业学位标准中的课程体系是对本领域工程硕士所需掌握基本理论、专业技能知识的规范和基本要求,也是所有测绘工程硕士教育深入和具体的教学要求,因此在课程体系的制定中应体现本领域知识理论系统的共性问题和要求。具体而言,在专业基础课与专业必修课程中,要设置一些能够体现出测绘工程理论基础与技术基础的课程,比如现代测量数据处理理论、现代大地测量学、数字摄影测量原理、地理信息系统原理、遥感原理、当代地图学、测绘工程专业英语等课程。通过这些课程的学习,可以使他们掌握测绘工程学科的基本理论,奠定坚实的专业基础。
2.应用性原则
工程硕士的培养目标决定了在课程设置方面必须对应用性原则充分给予考虑。工程硕士教育与工学硕士教育的显著区别在于理论与实践相互关系及其课程结构的要求有所侧重。工程硕士专业学位在保证基本理论教学要求的基础上,强调工程实践,重视知识的应用,不是培养纯理论型、科研型的研究生,而是培养应用型、管理型、复合型的工程技术和工程管理人才,因此在课程设置方面必须充分体现专业学位教育的应用性、实践性等特点。具体而言,在测绘工程专业选修课中,要设置一些实践性、应用性特色较为明显的课程,比如高等应用测量、变形观测数据处理、精密工程测量、水下地形测量、GPS数据处理、“3S”集成技术与应用、GIS软件工程、电子地图设计、图像处理与分析、土地信息系统、土地资源评价的理论与方法等。这些课程都带有极强的应用性,并且与具体工程实践也有密切的联系,教师在授课时可以结合具体工程实例,采用案例分析的方法讲述,极其容易被学生消化与吸收,达到满意的效果。
3.特色性原则
课程设置的特色性是指在统一培养目标和课程设置标准的前提下,工程硕士专业学位课程体系可以有一定的校际差异性,各个高校课程设置应具有地方性、差异性、开放性和灵活性。开办测绘工程硕士专业学位教育的高校众多,不同的学校处于不同的地区环境,具有不同的学科与人才优势,具有不同的研究方向与特色,具有不同的办学传统与风格,所以,应允许学校在课程设置方面具有一定的自主性,以利于发挥其特长与优势。比如武汉大学测绘学科在卫星定位研究方面向实力雄厚,大连舰艇学院测绘学科在海洋测绘方面成果卓著,中国矿业大学、河南理工大学测绘学科侧重于矿山测量与开采沉陷方向……这些学校都可以根据本校的实际情况开设一些能够凸显学科研究特色的专业选修课程,使特定学校的特定培养具有了不可替代性或特殊性,而且在某些具体领域的实践适应性上也将发挥重要作用。
三、我校测绘工程硕士专业课程设置实践
河南理工大学测绘与国土信息工程学院自2002年开始招收测绘工程硕士,主要面向全国主要大、中型煤炭企业以及各类测绘单位的技术骨干与管理骨干,迄今累计招生达90余人,授予学位32人。根据近六年的培养经验总结,结合学校测绘学科的具体情况,制定出了既满足测绘工程硕士培养目标,又体现出学校办学特色的专业课程设置方案(见表1)。
结合测绘学科发展,我们及时开设了测绘学科进展专题讲座,专门安排在不同研究领域卓有建树的教授、博导以学术讲座的形式为工程硕士授课,使其了解学科的最新发展前沿。结合学校测绘学科实际,我们开设了与矿山测量相关的特色选修课程,为煤矿测绘技术人员量身定制理论联系实际的课程体系,切实解决他们生产实际中遇到的问题,通过几年的实践,成效十分明显,受到了学生的一致好评。
四、结束语
工程硕士的培养质量是工程硕士培养的生命线,专业课程设置是工程硕士培养的重要内涵之一,只有不断地完善专业课程设置,强化领域特色,才能满足企业对人才知识结构的需要,才能满足企业技术人员的知识更新需要。随着测绘学科的不断发展和专业建设的不断完善,要正确制订为企业工程服务的测绘工程硕士专业课程体系,把握好质量关,抓住机遇,迎接挑战,全面推进测绘工程硕士专业学位的教育。
参考文献:
[1]范素娟,王燕春,童瑞娟,等.量身定制,确定工程硕士课程体系[J].化工高等教育,2007,(1)102-104.
关键词: 航测;地籍调查;应用;探讨
Abstract: The author introduced the basic concepts of measurement and rural cadastral land survey engineering process, aerial imagery technology in rural collective land cadastral survey and specific strategies do cadastral survey.Keywords: aerial; cadastral survey; application; explore
中图分类号: P231文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)
自改革开放以来,我国经济快速发展,土地利用的形式也发生一系列的变化,为了促进我国经济和社会健康、快速、持续发展,必须摸清土地利用形式的变化,所以在地籍管理的业务实践中,及时、准确地更新地籍数据库至关重要。现代地籍是国家监管的,以土地权属为核心、以地块为基础的有关土地及其附着物产权、空间分布、自然属性、利用状况及其动态变化的信息系统。地籍数据最关键的是及时、准确地更新地籍数据库,使其具有真实性、权威性和现势性等特点。航测技术能够及时快速地提供大面积地物及其周边环境的几何与物理信息,满足土地资源信息更多、更细、更完善、更精确的定性和定量数据服务要求,为国土资源管理的科学决策和高效管理提供有力的技术保障。
1.地籍测量的基本概念
地籍测量是土地管理工作的重要基础,它是以地籍调查为依据,以测量技术为手段,从控制到碎部,精确测出各类土地的位置与大小、境界、权属界址点的坐标与宗地面积以及地籍图,以满足土地管理部门以及其它国民经济建设部门的需要。按设备手段不同,地籍测量分为普通测量法(地面法)、航测法和综合法等。地籍测量的内容包括:地籍平面控制测量,地籍细部测量,地籍原图绘制,面积量算与汇总统计,成果的检查与验收。地籍测量的主要成果是基本地籍图,包括分幅铅笔原图和着墨二底图。地籍测量的精度要求及成图比例尺,取决于所测地区地籍要素的复杂程度及经济发展要求。
2.农村土地地籍调查工作流程
集体土地地籍调查的目的是全面、准确地查清全区集体土地所有权、集体土地建设用地使用权、城镇地籍调查以外的国有土地使用权状况、土地利用状况及国民经济行业分类情况,形成权属清楚、地类明确、图数一致、数据可靠的集体土地地籍数据库。集体土地地籍调查主要分成三方面的工作: 权属调查、地籍测量和土地利用现状调查。集体土地地籍调查后续建库处理工作主要包括编辑、修改、建立拓扑关系、求算图斑面积、线状地物和零星地类面积扣除、制图输出、检查验收、成果归档等。
3.航空影像技术在农村集体土地地籍调查中的应用
3.1 技术路线
航空影像应用于土地变更调查中,主要作用是通过对比地籍图,发现变化图斑并对其进行变更。首先为了给外业调绘成果的转绘提供精确的参照系,航空影像需要进行正射纠正、增强、配准、融合、镶嵌、坐标转换、分幅等处理,使之成为对应的地面坐标系统下标准分幅影像。然后利用现有信息化成果,以现势性强、精度高且定位准确的地籍图叠加到 DOM 上,按照土地分类体系对比同一范围内遥感图像上地块的形状和利用类型,发现变化图斑,并对其进行标记,再到野外进行实地核查进一步确定,最后将室内判读的结果与野外调查的实际情况进行对比分析,全面查清土地的数量、位置、质量、权属和利用情况,建立新的土地利用数据库。
3.2 工作底图制作的关键技术
航空影像的正射纠正是为了消除影像因地形起伏而引起的变形,得到符合某种地图投影要求的新的遥感图像产品。本文采用非全野外布点方案,实测少量外业控制点,通过内业加密的方式进行影像正射纠正。像控点按航线法均匀布点,尽量布设在相邻影像的重叠区域,点位连线尽量覆盖整个测图区域,具体参见航空摄影外业规范要求。影像增强是为了改善影像的视觉效果,提高影像的可解译性,突出感兴趣的影像信息,抑制某些不需要的信息。影像配准是指同一区域里一幅影像( 基准影像) 对另一幅图像的校准,以使两幅图像中的同名像元配准。影像融合主要用于信息的提取,在提高多光谱影像空间分辨率的同时保留其多光谱特性。影像镶嵌是将两幅或多幅影像无缝地拼接在一起构成一幅完整的包含研究区域的影像。
4.做好地籍测量工作的具体策略
地籍测量必须以土地权属调查为先导,在地籍调查表及宗地草图的基础上进行,其成果是土地登记的依据。
4.1 建立科学合理的测量组织
各省、市、区都有雄厚的测绘队伍,应合理组织,充分调动各方面的积极性,统筹安排,分工协作。有关部门应联合成立地籍测量领导小组,负责组织一个省,一个市、一个县的地籍测量工作,对于大的系统工程必须采取联合作战的方式。组织联合作战要先调查了解本地区可以承担此任务的测量力量以及可以抽调出脱产搞地籍测量的人数,并对相关人员统一培训,学习统一的地籍测量规范,同时,还要按经济承包责任制签订协议书,每件成果,成品均按全面质量管理办法统一验收,保证按期保质的完成地籍测量任务。
4.2 采用先进的科学手段
地籍测量应该传统方法与新技术引进并举,手段不强求一致,成果成品质量要完全符合规范要求。由于新技术革命的影响,将赋予测绘学科以新的概念,即将从传统测绘手段向信息产业部门转化。过去获取、处理信息常用光机设备和小型计算机,存储信息方式是图纸资料,工序间的传输很薄弱,重复劳动浪费很大,应研究组织好信息的高效合理流动,建立数据库使整个信息系统输入到输出实现最优化,形成畅通快速的流程,这是测绘发展的趋势,地籍测绘当不例外,也可以说是势在必行。凡是有条件的地方和单位建议应结合国情努力促其实现。
4.3 宗地边长必须实量
宗地草图上的界址边长或相关距离在外业调查期间必须实量,该数据是检核地籍图成图精度的重要依据,外业测量时必须严肃认真,在内业地籍图形成后,可依据宗地草图上的实量数据与计算机内的反算边长进行核对,检查地籍调查成果成图精度,由于实量边长均由检定后的钢尺丈量,而且量测的边长均为易量、且距离较短的边长,同地籍图中的数据是采用不同方式取得的,为此检查起来更易发现问题,特别是对街坊内部检测较难的地域,用此种方式检查更容易发现外业测量中存在的问题。
4.4 解决好权属界限的扯皮
在地籍测量过程中,最感到头痛的是权属界限的扯皮,或者可以测定但得不到法律的认可,对于这个问题,建议在大规模开展地籍测量以前必须明确规定程序,否则后患无穷。因为地籍测量的内容是相当丰富的,而关键之外还是籍界线,必须是法定的,此外均属无效。
4.5 做好地籍调查成果的检查验收工作
地籍调查成果是由权属调查与地籍测量两部分构成,其成果中既存在政策性,又存在技术性问题,两者密切相关,成果相互制约,因此除常规测量需检查的内外业成果外,还包括外业界址设置、认定,地籍调查表的填写,权属权源资料的确认等技术与政策的结合性问题,如果仅注意一个环节往往造成相关成果间的数据、资料矛盾,使成果难以应用。
5.结束语
地籍正射影像底图制作是进行地籍调查的先决条件,直接影响最终成果的质量和精度。本文采用航测技术制作农村集体土地地籍调查的工作底图,利用全站仪实测地物点与 DOM 解析地物点进行精度分析,检测遥感影像制作地籍调查工作底图的可靠性。实践证明,使用大比例尺航空遥感影像可以快速获得质量高,精度可靠,成本较低,效益可观的工作底图。航测法为高精度地籍调查提供了一种较好的技术手段,并将在地籍测量中发挥越来越重要的作用。
参考文献:
[1] 贠小苏.第二次全国土地调查培训教材[M]. 北京: 中国农业出版社,2007.
关键词:房地产测量;项目化教材;高职教育
1.教材开发背景
1.1教材开发背景
近年来,基于工作过程导向的高职人才培养观,为职业教育实现教学改革指明了方向。而校企合作、工学结合是高职教育人才培养的主要模式。目前在校企合作、工学结合的实践探索中,已逐渐由前期建立校中厂、厂中校,建立校企合作基地等方式,转变到校企合作引入行业标准、根据行业标准共同制定专业教学标准和开发优质课程等内涵建设中来。
1.2项目教学与项目化教材
在基于工作过程的教学实践中,职业技术技能型课程的教学组织可采用项目教学法。项目教学法是指在教学过程中,以一个或者多个项目为主线来展开教学,把相关知识点融入到项目的各个环节中去,层层推进项目。通过对问题的深化或功能的扩充,来拓宽知识的广度和深度,直至得到一个完整的项目解决方法,从而达到学习知识、培养能力的目的。
项目化教学对课程教材也有相应的要求。将《房地产测量》课程的项目化教材开发作为研究对象,主要基于两方面的原因:首先,是项目化教材在房地产测量课程设计中的运用之所需;其次,是目前该课程所使用的教材现状之所困。随着测绘学科突飞猛进的发展,专业测绘成为行业发展的必然。房地产测量因为涵盖知识面广,其内容涉及测绘和房地产两门学科的基础知识和基本技能,因此,要使学生系统地掌握该课程的基本理论、主要技能和工作过程,需要将有关内容高度优化整合。就国内《房地产测量》教材的编写和使用情况来说,一方面,大多数教材在结构上仍然简单地采用“测量学基础知识+房地产测量专业知识”的模式;另一方面,在课程内容上,基本是普通高等教育同类教材的压缩版。这与培养技术技能型人才为目的的高职教育不能适应,不能满足项目教学的需要。因此,开发真正适合项目教学需要、体现职业岗位能力要求的课程教材势在必行。
2.教材开发设计
《房地产测量》项目化教材的编写目的在于提供一套适合高职教育学生学习房地产测量基本理论又掌握工程实践技术,同时熟悉整个工作过程,让学生初步具备解决实际工程问题的教学方案。项目化教材编写依据“企业专家座谈―岗位
典型工作任务分析―行动领域归纳―学习领域转换―课程体系构建―课程实施方案开发―教学过程设计”的路径,以项目为载体、以任务为驱动、以参与学生为主体,采用工学结合形式让高职学生熟悉工作流程,掌握房地产专业测绘知识和技能,具备解决实际问题的能力,适应工作岗位的需求,并且具有一定的创新能力。
2.1对应职业能力要求、确定课程目标
在教材编写前期,针对《房地产测量》课程标准制定,深入国土局、测绘院和有关企业等调查研究房地产测量相关岗位任务和要求;查阅房地产测量行业规范,明确相关精度要求和标准;以工程岗位需求为导向,结合职业资格标准,明确课程培养目标。课程培养目标确定如下:掌握房地产、地籍测绘的基本理论与技术,在实践中熟练掌握水准仪、经纬仪、全站仪、GPS等常规测量仪器和精密仪器的使用,了解房地产测量行业规范和相关法律法规,培养团队合作能力和创新能力,最终能够具备从事房地产控制测量、房地产初始测量、房地产变更测量、房地产面积量算、地籍图和房产图测绘等主要工作任务的能力。
2.2根据课程目标、优化课程项目设计
目前大多数教材在结构上仍然简单地采用“测量学基础知识+房地产测量专业知识”的模式,按照测量学基础知识、水准测量、角度测量、距离测量、误差理论、控制测量、房地产初始测量、房地产变更测量、房地产面积量算、地籍图和房产图等章节的编写顺序构成课程内容体系,这种体系对于本科生和研究生循环渐进学习和理解房地产测量理论恰到好处,但对于培养在工程一线技能型人才却效果不容乐观,缺乏较强的针对性,很难达到高等职业教育培养高端技能型人才的目的。
此次教材项目化开发,一是重视内容的逻辑化编排,以工作过程为线索,进行项目划分,将原有理论知识和实操项目融入其中;二是重视职业能力培养,在教材内容的选择上,以岗位需求和职业能力为依据,以工作任务为核心,与企业专家合作编写,充分体现高职教育教材的职业目标性;三是重视实践可操作性,项目对应的工作任务明确,能使学生获得真正的职业能力。
教材编写前期,邀请行业企业专家与主编教师一起座谈,提炼出本课程所涉及的典型工作任务,并向行动、学习领域转换,共同探讨教材编写思路,最终提炼为以下七个典型工作项目:房地产调查、房地产控制测量、房产要素测量、房产图的测绘、房产面积量算、房地产变更测量和房地产测量成果的检查验收与管理。并且将计算机和测绘新技术的应用融入工作项目,以更好地适应行业需求。
2.3工作任务引领、锻炼职业能力
根据企业一线相关工作岗位调研的结果,结合行业专家咨询会反馈意见,从房地产测绘中工作任务的出现和解决入手,将典型工作项目分解为工作任务,将相关的理论知识和技能融入工作任务,从而实现专业理论和专业技术技能的无缝对接,实现职业能力与就业能力的零距离对接。
3.教材编写特点
经过实际教学的摸索与实践,该课程教材开发创新点可以概括为:两方参与、两层分析、两次分解、两次转化。
3.1两方参与
“两方参与”是教材编写教师、企业技术人员合作进行课程教材内容的开发,
该课程教材建设将实质性吸纳企业技术人员参与,教材编写教师与企业技术人员一起,编写工学结合的校本教材。
3.2两层分析
“两层分析”是把课程教材开发过程分为职业工作分析和教学分析两个层面。学习领域课程是由职业典型工作任务分析归纳为行动领域后再进行转换配置的结果,因此课程教材开发首先要进行职业工作分析,即以企业技术人员为主对典型工作任务进行工作内容和工作过程分析;教学分析是第二层面,以教师为主在典型工作任务分析的基础上进行教学论分析与加工,设计课程内容。
3.3两次分解
“两次分解”是根据教学需要分解为典型工作项目和工作任务。典型工作项目描述一项完整的工作行动,包括计划、实施和评估整个行动过程,它反映了职业工作的内容和形式以及该任务在整个职业中的意义、功能和作用。在课程教材开发中通常要进行以下两次分解:
①将典型工作项目分解为具体工作任务。
②将具体工作任务任务分解为小任务。小任务通常是工作过程中的一个环节。
3.4两次转化
“两次转化”是对工作任务和小任务进行加工分析,转化为教学内容写入教材。并且根据工作任务和小任务的教学特点,有选择地采用微课教学。
4.结束语
《房地产测量》项目化教材开发是基于工作过程系统化的教学思路,在对人
才培养目标和定位进行了切实的分析调研的基础上开发的。项目化的教学改变了传统学科体系理论和实践分离、学生学习积极性不高等方面的缺点,符合高职学生的学习规律和高职人才培养定位。目前《房地产测量》校本教材已在教学实践中使用,并取得了良好的效果,并将于2016年7月正式出版。通过项目化教材的使用,学生的专业技能得到了行业企业的高度认可,学生的职业能力也得到了相应提升,对提升高职院校人才培养的质量具有不可替代的作用。
参考文献:
[1]徐峰.高职项目化教学模式要素研究[J].职业教育研究,2011(8).
[2]管平.职业教育国家主导模式的建立――对校企合作、工学结合的再认识[J].中国高教研究,2013(6).
[3]李纪惠.高等职业教育教材建设滞后问题研究[J].中国电力教育,2012(3).
关键词:地理信息系统;软硬件;实现形式
地理信息系统(Geographic Information System简称GIS)是在计算机软硬件支持下,以采集、存贮、管理、检索、分析和描述空间物体的地理分布数据及与之相关的属性,并回答用户问题等为主要任务的技术系统。今天它已经发展成为跨学科,多方向的研究领域。
Mapgis是中国具有完全自主知识产权的地理信息系统专业软件,它能为不同用户提供地理信息服务。本文将从GIS课程教学设计的理念、设计思路与目标、教学内容及实施等方面进行探讨。
一、课程设计理念
1.课程的设计思路
地理信息系统课程是地测专业学生必修的一门专业核心课程,GIS教育不能忽视基础理论教学,作为高职院校的GIS课程分为两个层次,一个是各种应用地理信息系统的开发层次,对高职学生很难胜任,另一层次主要是对专业地理信息系统软件的使用,对这一层次的应用将是高职测量专业学生毕业就业的主要方向,同时也是高职学生就业的优势。测绘采集的数据已经成为GIS重要的数据源,因此作为地测专业开设地理信息系统课程的主要目的是使学生能熟练操作GIS软件,以GIS为工具,解决专业的技术问题。
(1)课程目标
本课程的教学目标是:使学生掌握地理信息系统的基本概念,具备利用GIS软件实现地理信息数据采集、数据处理、数据管理、空间分析、地图制作等专业技能。根据这个目标订立教学大纲、授课计划和实纲,确定合理的课时、授课方式、实验比例等,根据地测专业需要进行内容的删减和调整,在理论课和实验课之间合理分配课时,确定考核办法和要求。
(2)实验课程设计
福建信息职业技术学院地籍测绘与土地管理信息技术专业的地理信息系统实验课程共计32学时,实训周26学时,基于Mapgis软件的实验课程教学设计主要是通过基础实验、综合实验以及真实项目三部分组成。实验内容的选择要遵循两个原则,一个是实验之间要相互联系,不能相互孤立,老师要清楚地给予解释的,同时学生也要亲手实践,以防止学习兴趣降低,不利于教学。二是优化实验内容,使实验项目与实际应用相结合。项目设计应紧密与地测专业相结合,使学生了解其应用。
根据课程教学内容,结合Mapgis软件特点以及地测专业的特点将地理信息系统实验分为基础性实验、综合性实验、真实项目,见表1,目的是让学生掌握空间数据采集、组织管理以及空间分析方法等技能。
二、教学内容的选取和实现形式
1.教学内容的选取
教学内容的选取分为两个方面,一方面是GIS的基本原理;另一方面是GIS软件的应用。前者主要学习概念和基本原理,避开一些复杂的算法,理论的学习为测绘学和地理信息系统软件的学习架起一座桥梁。后者是将理论与实践相结合,采取特定的数据来分析实际案例,达到理论教学与实验教学的统一。实验的学习是该课程的核心内容,是相关专业从事社会相关领域的重要实战训练,是抽象到具体的重要环节。对于非GIS专业的GIS课程的具体教学内容应根据开课专业特点、教学的目标以及培养方案的学时等具体情况进行调整、删减或者拓宽应用。空间分析是GIS系统区别与其他信息系统的根本标志,也是GIS用来解决应用问题的基本手段。非GIS专业学生应该重点了解空间分析的基本概念、空间分析内容和空间分析技术的特点,以及用空间分析技术解决工程问题的流程,而不是学习复杂的空间分析算法和实现技术。
2.教学内容的实现形式
本课程要求学生在掌握基本概念和原理的同时,通过Mapgis软件应用学习,掌握GIS的基本功能,特别是特有的空间分析功能。在教学中,采用Mapgis6.7软件,并配有练习数据、实验指导书、综合项目等。练习的主要内容包括:点、线、面数据的采集、数据的组织与管理、空间分析等,通过以上课程安排,使学生在较短时间内对GIS的理论、技术与方法有一个全面而深刻的认识。
一体化的理论与实践结合的教学模式加深了学生对GIS基本方法和原理的理解,提高了学生的实际动手能力。实验课中以任务为驱动,激发学生学习的主动性,不仅有助于学生深入理解和掌握所学理论知识,而且能锻炼学生的实践技能,培养学生分析和解决实际问题的能力。在课程教学中,对GIS技术进行了深入的剖析,将教学内容按照GIS的基本功能划分为相互联系的教学单元,按照GIS数据处理流程进行连接,使整个教学过程前后连贯,一气呵成。通过循序渐进的上机实习能够掌握GIS的基本技术,培养学生分析和解决实际问题的能力。
地理信息系统是一门多学科交叉的学科,涉及面广,知识点多,具有学科与技术的统一性,因此GIS的学习不仅仅是理论的学习,还包括GIS软件的具体应用,通过项目的实际成果更加直观显示来帮助理解,结合地测专业特点,以国产软件Mapgis为例,设计了理论与实践教学内容,通过不断更新思想,规范和完善地理信息系统实验教学内容与教法,提高学生学习兴趣,培养了学生自主承担地理信息数据生产的岗位职业能力和素质。
参考文献:
[1]黄杏元,马劲松,汤勤.地理信息系统概论[M].北京:高等教育出版社,2001.
[2]郑佳荣.“工作过程导向”的高职工程测量专业地理信息系统课程设计[J].中国职业教育,2011(5):53-57
关键词:土地信息系统、数据质量、误差、分辨率、坐标变换、矢量数据、栅格数据、拓扑
abstract:data is very important for land information system,a key to land information the system's developments success is whether the data quantity is accuracy. this paper will study the data quantity the problem in land information the system establish the process.
key words:land information systems;data quality;error;accuracy;remote sensing;digitize;resolution;coordinate transformation;vector data;raster data;topological.
一、前言
土地是人类的宝贵财富,是人类社会进行物质生产所必需的基本条件和自然基础。如何科学、合理地利用有限的土地资源,如何及时了解与掌握土地利用变化数量和空间特点,对于保持耕地总量动态平衡和土地持续利用具有十分重要的意义。wwW.133229.COm
随着社会经济的日趋多样化,土地部门的业务工作及范围也在不断扩大,原有的靠手工操作,图纸管理的模式已经越来越不能满足高效率的需求。为强化土地管理,满足社会对土地资源信息更多、更细、更完善的服务要求,各土地管理部门纷纷加入信息化、数字化的改革大潮。特别是在市场经济条件下,因土地管理部门工作的严肃性、准确性、科学性和规范化要求,管理中任何规定的确定和变更都需要完成大量的信息收集、分析、综合、决策和评估等工作,土地管理也只有强有力的信息技术(it)的支持下,才能做到真正的科学决策和管理。
土地信息系统(lis)是地理信息系统的一个分支,是一种基于宗地[以宗地(地块)为单位]的计算机管理信息系统。是一种利用计算机技术及其属性数据进行采集、处理、管理、查询、分析、应用和维护更新的空间信息系统,是土地管理的现代化工具,是土地规划和管理定量化、科学化的方法、手段。但是,在土地信息系统的建设过程中,还存在许多问题,给土地信息系统的建设及发挥带来一定困难。这里仅对土地信息系统建设中的数据质量问题进行探讨。
二、对lis数据质量的认识
数据是一种未经加工的原始资料,是客观对象的表示,它可以是数字、文字、符号、图像,数据是信息的具体表达形式。一个lis系统包括空间数据、属性数据、空间数据之间的关系以及空间数据与属性数据之间的关联。
人们往往以为计算机为基础的信息系统的数据质量是可靠的,很少怀疑利用信息系统产生的分析结果在数据质量方面会有问题,但事实远非如此。在某些情况下,由于多种原因,计算机分析的结果甚至会比手工分析的误差更大。这里除软件、硬件的质量问题,计算方法上的问题,以及分类、编码、输入、操作的明显疏忽外,数据本身的质量是重要的原因。
众所周知,数据是lis的“血液”,是组成系统的重要元素。数据质量的好坏是土地信息系统成功与否的关键所在;数据质量的高低优劣,都直接影响到土地信息系统的经济效益和社会效益,决定了系统应用价值的大小;数据的可靠,质量的好坏将直接影响到整个系统的成败。系统如果不能提供正确、可靠的信息,这个系统也就失去了存在的价值。
数据质量的好坏是一个相对概念,并具有一定的针对性。衡量其好坏主要有以下几个指标:误差、数据的准确度、数据的精度和不确定性[1]。数据质量是数据整体性能的综合体现。
统而言之,数据的质量问题主要表现在两个方面:一是数据是否及时反映了现实世界;二是数据是否保持了一致性和完整性。
土地信息系统的数据量大,数据来源广,数据采集的任务重,在数据库建立过程中会出现许多人为和系统的误差,甚至还有可能产生数据错误,最后采集的数据无法准确反映规划和管理的实际状况,建立在此数据库基础上的系统往往也就达不到管理自动化辅助决策的目的,而只不过是“看看而已”的一种“摆设”罢了。
数据库(包括空间数据库和非空间数据库)是土地信息系统最基本、最重要的组成部分,也是投资比重最大的部分。数据质量的好坏,直接影响系统的功能和应用。不仅要根据技术规程衡量数据质量,还要从数据使用角度分析数据质量问题。数据质量通常是指数据的可靠性和精度,它主要用数据的误差来度量的。现就土地信息系统建立过程中的数据质量问题作进一步的探讨。
三、数据源质量的问题
土地信息系统的数据源指建库中所需要的各种数据类型的来源。它是土地信息系统最基本、最重要的组成部份。土地信息系统的数据源多种多样,主要包括有:地图,地图是系统最主要的数据源,因为地图是地理数据的传统描述形式,是具有共同参考坐标系统的点、线、面的二维平面形式的表示,内容丰富,图上实体间的空间关系直观,而且实体的类别和属性可以用各种不同的符号加以识别和表示。土地信息系统其图形数据大部分都来自地图,土地信息系统的属性数据主要有地籍图、宗地图、土地详查图、土地利用现状图、行政区划图、专题图、乃至地形图等各种图件的矢量化地图数据。二是遥感影像数据,遥感影像数据是一个极其重要的信息源。通过遥感影像可以快速、准确地获得大面积的、综合的各种专题信息,航天遥感影像还可以取得周期性的资料,这些都为土地信息系统提供了丰富的信息。三是统计数据,包括土地的分类、面积、权属、分布及质量、等级状况、利用状况、非法占地等统计资料。四是实测数据,包括gps点位数据、地籍测量数据等。五是数字数据,包括数字图形数据和属性数据。数字数据主要有地籍号、档案卷宗号、地类号、图号、手簿号、宗地界址点点号及坐标控制点坐标,宗地面积,面积中误差、年代、日期等等。属性数据包括图形、图像以外的各种文字、数字信息。其中文字信息主要是与宗地档案,文件档案组成相关的各种检索和查询信息(如:土地权利人姓名或单位各称、土地座落,文件档案的标题、发文机关、公文字号等等),以及土地登记、地籍调查、权属审核、登记发证各办公流程中的各种键盘输入信息。六是各种立法文件和文字档案,主要有地籍档案、文件档案等具有法律效力或需要经常查阅的原始文件材料,它们是土地信息的重要组成部分,在土地的规划管理中起着很大的作用。
数据源质量问题指数据的采集和录入中可能产生的误差,建库所需的各种类型的数据的可靠性和精度。
从土地信息系统建立的过程来看,它的主要因素有:各种测量数据,地图和遥感数据等的误差;调查和统计造成的属性数据误差,以及文档数据的错误等,数字化前的预处理、手扶踀自动化的分辨率和矢量化精度。
1、遥感数据
地理信息系统、遥感和计算机辅助制图是现代地理学的重要技术手段。遥感作为一种获取和更新空间数据的强有力手段,能及时地提供准确、综合和大范围进行动态监测的各种资源与环境的信息,因此遥感数据是土地信息系统的一个重要数据源。
所谓遥感(remote sensing)就是遥远感知的意思,也就是不直接接触目标物和现象,在距离地物几公里到几百里、甚至上千里的飞机、飞船、卫星上,使用光学或电子仪器接受地面物体或发射的电磁波信号,并从图像胶片或数据磁带形式记录下来,传送到地面,经过信息处理,判读分析和野外实地验证,最终服务于有关部门的规划决策 [2]。土地管理部门可以运用遥感技术快速获取现状空间的信息。
尽管遥感技术有很多好处,但因其自身特性,获取的遥感数据可能存在一些误差。如:不同的高度引起的问题,由于传感器的结构及稳定性产生的问题,对信号进行数字化产生的误差。传感器在航线、航向上出现的误差,大气辐射产生的误差,地形和地貌等因素产生的误差等等。在遥感资料的获取时,有些误差是可以控制的,有些则不可控。因此必须对原始数据进行预处理,包括利用地面控制对原始数据进行几何校正,图像增强和分类。对获取的遥感数据进行光谱校正,特征提取,自动识别分类、自动成图等处理[3]。
2、测量数据
各种原始的测量数据是土地信息系统的主要来源之一。包括宗地的权属界线、位置、形状、数量、面积、各级行政界线、地形图测量等。由于人和环境的因素,测量数据不可避免地受到人为误差(对中、读数、平分等误差)、仪器、环境的影响。来源于地面测量的数字数据中含有控制测量和碎部测量误差。其中控制点误差又受控制网的参考基准、网形和观测精度以及观测费用等因素的影响。碎部点误差除了继承了控制点的误差外,还受自身观测方法,观测精度和地界的人为判断,以及地物地貌的取舍等因素的影响。当然原始数据误差受观测仪器、观测者和外界环境三种因素影响。除此之外,还有测量数据的实时性以及数据老化,采集数据的密度不合理,或概括取舍不合理,选取测量规范标准不一致或精度等级不一致造成测量数据的不一致的影响。
地籍要素是构建土地信息系统极为关键的一步,其测量数据的精度高低决定了系统功能能否得到正确和充分发挥。
从地籍测量成果的有效性和土地管理的可能性来考虑,为了保证各权属单元之间的界线清晰,边界无争议,并且双方都能接受而不损害他人和国家的利益,地籍测量要达到一定精度。因此,必须要有相应的数据采集方法作为保证。地籍要素的采集方法目前主要有两种,一种是传统的模拟式外业测图方法,另一种是野外全数字化数据采集方法。传统方法的主要作法是在地籍控制测量的基础上,用解析法测量出权属界址点坐标,以控制点或以界址点为基础施测成地籍图,要形成入库数据信息,则要通过对原图数字化来实现。用传统数据采集方法形成地籍要素数字信息其误差影响因素较多,主要误差来源为:测站点误差m1,量距误差m2,在测图板上描绘方向线误差为m3,刺点误差m4,数字化仪采点误差m5等。按有关专著论述,一般情况下,m1≈±0.12mm,m2≈±0.2,m3≈±0.1mm,m4≈±0.14mm,这四项误差为野外采集误差。数字化m5的影响因素比较复杂,误差产生首先与图形要素有关,要素本身的复杂程度对数字化精度有显著影响,数字化仪本身的精度更应引起重视。正常情况下,用常规数字化仪进行数字化时,精度一般可达到±0.13mm。综合上述得,地籍要素采集精度m采 为:
m采 =±
=±
=±0.02mm
按1:500比例尺来考虑,实地误差将达到±10cm,由此可见,按传统方法施测,则拟入库的地籍要素信息很难达到规定的±5cm的精度标准[4]。
采用野外全数字化方法,界址点野外数据采集一般采用直接测定坐标法,即将全站仪或测距仪置于测站点上,对界址点上的移动棱镜进行水平角和距离测定,电子手薄记录计算。此种方法的主要误差来源为水平角测角误差mβ和测距误差md,测角中误差角保守为±5″,测距误差主要来自移动棱镜偏离界址点位置误差,其偏离值按2cm考虑。测距平均边长取100m,按点位误差精度估算公式m2= 来计算,则m≈±2cm,即便考虑测站误差和其他偶然的联合影响,点位精度也肯定在规定范围内,所以地籍要素信息数据的野外全数字化有利于提高界址点精度,从而保证地籍数据的质量。
3、调查、统计、文档数据问题
土地信息系统的建设过程中,涉及大量的调查统计数据,这些资料尚存在许多不足之处,为土地信息系统的建设带来了一定困难。
建立土地信息系统,必须首先进行土地基本信息的搜集,开展地籍调查工作,核实宗地权属,掌握土地利用状况,获得宗地位置、形状及其面积的准确数据,为建库奠定基础。
现就地籍调查工作加以探讨,众所周知,权属调查的工作之一是填写地籍调查表。由于权属调查技术性强,工作量大,参与人员多且水平不同等原因,填写后的地籍调查表或多或少会出现下面一些问题。在填土地使用者名称时,单位本应填写全称,可出现了类似这样的情况:某林业局有3宗地,而在3份地籍调查表上出现了xx林业局、县林业局、林业局等名称。按这样的名称录入建立信息系统,将导致不能正确地自动的归户。在填写土地使用者性质时,本应该写“全民”或“集体”或“个体”或“个人”,而出现了“国营”或“国有”或“私营”这样的名词。在填写宗地四至时应说明权属界线所经地物名称及归属、位置、与誰接壤。但出现了东(南、西、北)至xx,而未填出接xx。且有的四至填写错误,如两宗地共用一堵墙时,则只能出现两宗都至墙中,或一宗至墙内另一宗至墙外,但填出了两宗都至墙外或墙内等情况。在填写界址标示处的界址线位置时也有类似错误,有的表填写字迹潦草,或使用简化字,让人难以辨认。有的内容还可以猜出,但户主的姓名、调查员、勘丈员的签名等内容实在难辩;有的表中该填的内容而未填,任意涂改。
共用宗的处理,一个地块被几个权属单位共同使用,而其间又难以划清权属界线,这样的地块称为共用宗[5]。不少县(市)是这样处理的:有多少土地使用者就填多少份地籍调查表,表上的内容按各分宗填写。这样做的好处是所填的内容详细,调查表和土地登记申请书、审批表形成一一对应的关系。但其弊端也是显而易见的,其一较大地增大了填表的工作量,其二增大了复杂程度,在填写四至时,如遇一个土地使用者使用几个地块则不得不写清几个地块的四至;为填清界址指标,又得设置内部界址点,增加了宗地草图和地籍图的负荷量,填表时如不小心还会造成表与表之间的相互矛盾。为了和地调表统一,有的在形成宗地界址点成果表时,除了有宗地界址点成果表外,还有分宗的界址点成果表。如果内部界址点是在纸图上图解的,则将该宗地的宗地界址点和内部界址点和计算机展点后,会出现界址线混乱的情况。在土地信息系统建库时,这些内部点是不能当界址点录入进库的。如进库则在面积统计时,这种内部界址点所围成的区域的面积就被多统计了一次。
建立完备的信息系统,必须具备这样的条件:大比例的地形图或地籍图;野外测量的界址点数据;宗地的属性数据(土地登记申请书、地籍调查表、审批表等)。全省在进行大大规模的城镇地籍时,由于受当时的条件限制,自动化程度低,各作业单位作业水平的不同,或多或少出现一些问题。在建库时所发现的问题主要是界址点的坐标成果与地籍上的位置不吻合;相邻宗的同一界址点坐标不同;界址边长、宗地面积计算有误。某些县(市)为了进行土地登记,由于多方面的原因,在进行初始地籍调查时,只作权属调查,不作规范的地籍测量。为了计算面积,用皮尺或钢尺丈量界址边长及相关尺寸,用几何图形法计算出宗地面积,而不测址点坐标和地籍图。这样做不利于信息化的管理。
4、图形数字化
影响数据质量的因素是多方面的,有相当一部分来自于建库过程中的数字化过程。建库过程中的数据质量,包括数字化前的预处理,纸张变形、手扶跟踪数字化精度或扫描数字化的分辨率和矢量化精度。
(1)数字化前的预处理
用于数字化作业的地形图(工作底图)一般采用聚酯薄膜图,其变形一般小于0.2‰。采用纸质图纸时,图纸的尺寸随湿度和温度的变化而变化,温度不变的情况下,温度由0%增至25%,则纸的尺寸可能改变1.6%[6]。因为纸的膨胀率和收缩率不相同,即使温度回到原来的大小,图纸也不能恢复原来的尺寸。因此在数字化时要适当的比例因子,通过仿射变换进行几何纠正,以减小工作底图变形产生的位置误差,达到相应的精度。
对不同种类和比例的工作底图进行数字化时,应注意它的投影方式是否一致,比例是否匹配。对于不同投影方式应在数字化后及时变换为系统要求的投影方式。对于不同比例应将比例尺和精度记录到元数据中,以便估记由此可能产生的误差。
(2)跟踪数字化
手扶跟踪数字是一种自动化精度较低的数字化方式,其数字化精度也因操作员及其工作的疲劳程度而异,操作员的劳动强度较高。随着大幅面扫描仪的成本不断降低,扫描和矢量化技术不断完善,这种数字化方式可能成为自动扫描数字化的一种补充。
手扶数字化是从地形图输入空间数据的最广泛采用的输入方法。把地形图放置于数字化桌上,用手持设备,跟踪每一个地图特征、数字化设备精确量测鼠标的位置,产生数据形式的坐标数据。
影响跟踪数字化数据质量的因素很多;主要有:数字化底图中地理要素的宽度、密度和复杂程度对数字化结果的质量有着显著影响。数字化仪的分辨率和精度对数字化数据质量有着直接的决定性的影响。《地形图数字化规范》规定,数字化仪的分辨率不能小于每厘米394线(约1000dpi),精度不低于0.127mm(0.005英寸)。常见数字化仪在分辨率方面通常能满足要求,而在精度方面却有相当一部分不能达到要求。在选择数字化仪时要特别注意其精度指标,以满足lis工程的需要。数字化操作员的技能与经验不同而引入的人为因素误差是不同的,由于操作员视力、操作习惯,熟练程度和疲劳程度的不同,最佳采样点位值判断,十字丝与目标点重合程度的判断会有一定程度的差异,影响数字化的质量。操作方式(如曲线采点方式和采点数目)也会影响数字化数据的质量。
假定各种误差影响符合误差传播规律,手扶跟踪数字化的综合精度应按下式求得:[7]
m数=±
其中:m数 表示手扶跟踪数字化的综合精度;m定 表示工作底图定向误差,m仪 表示数字化仪精度,m人 表示人为因素误差。
(3)、扫描数字化
扫描数字化用高精度扫描仪将图像等扫描并形成栅格数据文件进行处理,将之转化矢量图形数据。规范规定:图形定位控制点扫描误差不大于0.1mm,相对于工作底图,矢量化后的扫描点误差不大于0.15mm,线划误差不大于0.2mm。影响扫描数字化质量的因素除原图质量外,还包括:扫描精度、定向精度、矢量化精度损失等。
①扫描仪的分辨率和精度
扫描仪的分辨率和精度对扫描数字化质量的影响是至关重要的。因此,要根据具体情况选择适当的扫描仪。目前,大幅面扫描仪大致有,滚筒式(drum),平板式(flatebed),直进式(direct feed)3种。这些扫描仪能够输出一种或多种形式栅格数据文件(二值、灰度和彩色)。
滚筒式扫描仪精度较高价格较贵,能以较高的分辨率扫描ao或更大的图纸。
平板式扫描仪与滚筒式一样精度高、价格贵、分辨率很高,但一般幅面不会超过a1幅面。由于平板式扫描仪幅面小,扫描后多需进行拼接,从而增加了工作难度,引入了更多的误差源。lis工程一般不选用这种扫描仪。
直接式扫描仪精度较低,价格也较便宜。通常能够满足一般lis工程的需要。
目前,需要的大幅面扫描仪品牌有:contex、vider、anatech等。
在选择扫描仪时,应注意其是否采用硬件消蓝。光学分辨率代表了扫描仪的分辨率能力,而经销商往往只是给出插值分辨。同时,应注意扫描仪的歪斜失真,歪斜失真的大小与扫描仪的走纸方式有关。
②栅格数据矢量化的精度损失
在土地信息系统中,栅格数据与矢量数据各具特点与适用性,为了在一个系统中可以兼容这两种数据,以便有利于进一步分析处理,常常需要实现两种结构的转换。
栅格的矢量转换处理的目的,是为了将栅格数据分析的结果,通过矢量绘图装置输出,或者为了数据压缩的需要,将大量的面状栅格数据转换为由少量数据表示的多边形边界,但是主要目的是为了能将自动扫描仪获取的栅格数据加入矢量形式的数据库。
在栅格数据矢量的过程中的细化、跟踪等均可能引入一些误差。复杂图形全自动化矢量化效果极差,会产生众多的交叉线,导致多边形跟踪错误。对此,应采用交互式矢量化方法。因此在选择矢量化软件时不应仅仅关心自动化程度(全自动矢量化软件价格往往很高)。还要特别注意是否具有以下功能:智能去斑,裁剪,扭曲较正,比例控制,水平校正,光栅编辑和交互式矢量化等。
③扫描数字化方法误差
扫描数字化的几何分辨率是扫描数字化方法误差中最重要的误差源,减小这种误差的唯一方法就是提高扫描仪的几何分辨率。但是,随着分辨率的提高,栅格数据量以平方级速度增长。这往往造成计算机存储资源耗尽,数据处理时间平方级延长。以300dpi(约每mm12个点)的分辨率扫描时,独立点间距离的相对精度为1.4/1000左右。全自动矢量化细化过程所产生的点位误差为1~2个像素点,而交互跟踪矢量化最大点位误差可以控制在一个像素点。按300dpi计,每个像素点相当于图上0.01mm。扫描数字化综合精度可按下式计算:
m扫=±
其中:m扫 表示扫描数字化的综合精度;m定 表示底图定向误差;m仪 表示扫描仪精度;m矢 表示矢量化误差。这里,m定取±0.12mm,按300dpi计算m仪取±0.09mm,m矢取±0.1mm。则m扫=±0.180[8]。
四、数据处理质量
土地信息系统的数据库建立后,其中已经包含了数据源和数据库建库所引入的误差。数据库中的多源数据,经过系统的各种分析处理后,在形成新的数据和最后产品的过程中还会产生新的数据质量问题。这些问题包括:几何改正,坐标变换和比例变换,几何数据的编辑、属性数据的编辑、空间分析,数据格式的转换等。
1、空间分析
空间分析是对分析空间数据的技术的通称。从客观上区分,可归纳为:空间的图形数据的拓扑运算;非空间属性数据的运算;空间和非空间属性的联合运算等[9]。空间分析赖以进行的基础是空间数据库,土地信息系统的空间数据分析,是实现土地资源信息系统的实际运用的重点途径。
空间分析中的叠加分析是土地信息系统中十分常用的一种分析方法,是用户经常用以提取数据的手段之一。通过同一地区不同内容的多幅地图的叠加组合,产生新的图形和属性信息。在这个过程中往往产生拓扑匹配、位置和属性方面的数据质量问题。由于叠加时多边形的边界可能不完全重合,从而产生若干无意义多边形。对这些无意义多边形进行处理的结果往往会改变界线的位置,叠加后形成的新的多边形的属性值也可能存在由于属性组合带来的误差。
2、坐标变换
土地信息系统数据来源较多,各种数据输入信息系统应便于系统对数据进行图形显示,叠加查询,统计分析处理。lis要实现这些功能,一个首要和基本的前提就是各种不同来源的数据在系统内必须在一致的地形图坐标系下。但是,在实际的数据采集过程中,大量的数据坐标并不一定属于系统用户所要求的坐标系,原始数据为一种坐标系,系统要求的数据为另一种地图坐标系,有的数据坐标根本没有地理意义,对此情况,必须提供从一种地图坐标系到另一中坐标系的坐标变换。
在具体的操作过程中,有可能产生新的误差。在不同比例尺下对坐标数据的重新设立产生误差,进行投影变换和/或基准面变换时产生的误差。生产实践中为提高数据质量,确保系统的数据精度和可靠性,通常用仿射变换和相似变换等模型来进行数据处理,以减小或消除误差。
坐标变换的实质是建立两个平面点之间的一一对应关系,现有一般gis(lis是gis的专题)软件大都提供了以下两种模型实现坐标变换。
一是仿射变换:仿射变换也称六参数变换,其变换公式为:[10]
x´=ax+by+c
(ⅰ)
y´=dx+ey+f
(ⅱ)
其中,x´、y´为地图输出坐标系中的坐标点对;x、y为输入坐标中的坐标点时;a,b,c,d,e,f为方程参数。参数在坐标系空间上的几何意义为:a和a分别确定点(x,y)在输出坐标中x方面和y方向上的缩放尺度。b和d确定旋转角度,c和f分别确定在x方向和y方向上的水平移尺寸。
二是相似变换:当式(ⅰ)、(ⅱ)中的参数满足条件a=e=scos@,b=-d=ssin@时,则得到四参数的相似变换公式:
x´=ax+by+b (ⅲ)
y´=-bx+ay+d (ⅳ)
式中,x´、y´为输出地图坐标系中的坐标点对;x、y为输入地图坐标中的坐标点对;a、b、c、d为方程参数,相似变换实质上也是坐标系间的平移,旋转和缩放尺度的变换,式中c和d分别为坐标在x轴和y轴上的平移大小, 为缩放比例,@=arctg(b/a)为旋转角度。
为了求出以上公式中的参数,建立两种坐标之间的仿射(或相似)转换关系,至少需要三个(或两个)已知的控制点坐标。而实际上,应选择多于三个(或两个)控制点,方能按照最小二乘法原理进行平差,得出系数值,代入上述方程即建立输入和输出坐标系之间的仿射(或相似)变换数学模型。
可以看出,仿射变换和相似变换都为线性函数变换模型,可实现对原图形的平移、旋转和缩放,相比较而言,相似变换不能进行x轴、y轴不均匀缩放的变换,而仿射变换能保证更高的数据精度。
3、数据变换
(1)cad向gis的转换
目前我国土地管理中存在一个较为普遍的问题是土地信息系统的构建与图形数据采集较少作用一个整体来通盘考虑,地籍测绘大大超前于信息管理系统构建。中小城市这种问题表现得更为突出。为满足土地确权发证,土地定级估价等需要,1995年前测绘的地籍图等图件因受技术条件的限制绝大部分是采用传统白纸测图方法完成的。随着计算机技术的发展和在测绘工作中的普及应用,1995年之后数字地图逐渐取代传统测绘。但一个不容忽视的事实是,绝大多数测绘图软件是在autocad上进行二次开发完成的。有些甚至是采用低版本的cad,有些测绘图软件虽然测的是数字图,但只有非编码的图形文件,不保留信息,或者图形编辑以后,返不成信息。这种数字图说到底仅仅是从传统的白纸图过渡到计算机驱动绘制的白纸图。本质上与传统测绘没有什么区别。有些虽然采用了较高版本的cad基础软件二次开发成数字测图软件并采用了数字编码技术,但由于较少考虑cad与gis的数据共享问题(土地信息系统属于专题gis)。在着手考虑构建土地信息系统时,遇到的突出问题则是如何充分,有效利用已有数字信息资料,并确保数据转换质量。
对于传统模拟图或难以返成信息的所谓数字图只能采用原图数字化,形成数字信息后方可加以利用,但其精度丢失是不可避免的。
对于采用了编码技术,也能返成信息的数字图,其数字信息可以通过数据转换来实现数据共享,但由于 cad与gis图形数据之间其数据格式,数据内容甚至数据概念都有很大差异,数据转换时应注意以下三个方面:[11]①数据格式转换。不同的软件有不同的数据格式,有些可以通过通用数据格式如dxf实现转换,但转换过程中的数据丢失也的确令人烦恼。②数据元素转换。cad与gis两者之间的图形元素不是一一对应关系,cad图形中的图形元素种类要比gis图形文件中的图形元素种类多,gis中只有点、线、面三类基本图形元素,而cad中包括有点、线、面、注记、矩形等多种图形元素,在具体转换中,cad的图形元素哪些转换成gis的点,哪些元素转换面面,什么元素需要转换成gis的属性数据,什么元素则不需要转换到gis中去等。cad与gis图形元素之间的对应关系,都需要认真细致地加以技术处理,使空间数据和属性数据在输入系统后正确地连接起来。③拓扑关系的形成。因为cad的图形元素之间没有拓扑关系,实现cad向gis数据转换的一个重要内容就是要将转换后的图形数据按照一定的技术要求经过编辑,在gis环境下建立几何元素的拓扑关系。
在实际转换中,还会出现许多意想不到的技术问题,会影响数据转换质量,有待进一步解决。
(2)矢量数据结构向栅格数据结构的转换
土地信息系统的建设中,许多数据如行政边界,交通干线,土地利用类型、土壤类型等都是用矢量数字化的方法输入计算机或以矢量的方式存在计算机中,表现为点、线、多边形数据。然而,矢量数据直接用于多种数据的复合分析等处理将比较复杂,特别是不同数据要在位置上一一配准,寻找交点并进行分析。相比之下利用栅格数据模式进行处理则容易得多。加之土地覆盖的叠置复合分析更需要把其从矢量数据的形式转变为栅格数据的形式。
矢量数据的基本坐标是直角坐标(x,y),其坐标原点一般取图的左下角。网格数据的基本坐标是行和列(i,j),其坐标原点一般取图的左上角。两种数据变换时,令直角坐标x和y分别与行与列平行。由于矢量数据的基本要素是点、线、面,因而只要实现点、线、面的转换,各种线划图形的变换问题基本上都可以解决[12]。
矢量数据变成栅格数据的原理与方法并不困难,但由于矢量数据的记录方式各不相同,也会产生一些问题。如多边形之间公共边原来只有一条交界线,转变成网格后成为有一定宽度的界线,产生了一定的近似性。特别是几条线交叉处,一个网格元素中包括了相邻的几种类别,转换时只能用其中的一种类别作为交叉点所在的元素的类别,这种误差应在允许的范围以内。而减小网格尺寸,虽提高了精度,但大大提高了数据的冗余量。
栅格数据结构需要大量的计算机内存来存贮和处理数据,才能达到与矢量数据结构相同的空间分辨率,而矢量结构在某些特定形式的处理中,如象多边形叠置,空间均值处理等尚有大量的技术问题来解决。值得注意的是,无论采用哪种转换方法,转换的结果都会不同程度地引起原始信息的损失。
4、空间数据的编辑
通过矢量数字化或扫描数字化所获取的原始空间数据,都不能避免地存在错误或误差。属性数据在建库时,也难免会存在错误。诸如:空间数据的不完整或重复,空间点、线、面数据的丢失或重复,区域中心点的遗漏,栅格数据矢量化时引起的断线等,空间数据位置的不准确、线段过长或过短,线段的断裂、相邻多边形结点的不重合及空间数据的变形等。因此,必须对图形数据和属性数据进行一定的
土地信息系统数据编辑是消耗时间的交互处理工作,对空间数据不完整或位置的误差,主要是利用lis图形编辑功能,如删除(目标、属性、坐标),修改(平移、拷贝、连接、分裂、合并、装饰)、插入等进行处理。对空间数据比例尺的不准确和变形,可以通过比例尺变换和纠正来处理。
在数据的编辑过程中,由可能产生一些新的问题。如:线段的相关与延伸出现的问题,图形的平移与旋转出现的问题,删除“细部多边形”时产生的误差,数值计算与变化的误差;文件的合并以及形成新文件的问题;属性数据的重新定义和更新的问题。有的问题时可能避免的,有的问题则无法避免。因此,必须进行检核。通过耐心细致的检查,主要误差都能从数据中寻找出来,并有效消除误差。一般采用叠合比较法,目视检查法和逻辑法。
叠合比较法是空间数字化正确与否的最佳检核方法,按与原图相同的比例尺把数字化的内容绘在透明材料上,此后与原图叠合在一起,在透光桌上仔细的观察和比较。一般。对于空间数据的比例尺不准确和空间数据的变形马上就可以观察出来,对于空间数据的位置不完整和不准确则须把遗漏、位置错误的地方明显地标注出来。目视检查指在屏幕上用目视检查的方法,检查一些明显的数字化误差与错误,包括线段过长或过短,多边形的重叠和裂口、线段的断裂等。
5、由计算机引起的问题
在计算机中,数据是由一定字长的编辑数码表示的,由计算机字长可能引起一种误差。这种误差出现在各种数值运算和模型分析中,由这种误差引起的问题很多[13],例如lis空间数据库中整数编码对面积和周长计算的影响,比例尺变换和旋转变换对拓扑关系的影响等。削弱误差影响的主要方法有:改变数据在计算机中的表示方式,采用合适的算法等。
除了数据处理精度外,数据存储精度也与计算机字长有关。16位的计算机在存储低分辨率的栅格图像时不会出现问题,但存储高精度的控制点坐标或点位精度要求高的地理数据时,则不能胜任。
五、数据应用质量
土地信息数据在使用过程中往往出现一些质量问题,这些问题包括数据的完备程度,时间的有效性,拓扑关系的正确等。
1、数据的完备程度
数据的完备程度指地理数据在范围、内容、及结构方面满足所有要求的完整程度。包括数据范围、空间实体类型、空间关系分类、属性特征分类等方面的完整性。
一般来说,空间范围越大,数据的完整性就越差。在土地信息系统的建库过程中,数据不完整最简单的例子是缺少数据。如计算机从gps接收机传输位置数据时,由于软件受干扰或其它因素的缘故,只记录下经度而丢失纬度,以至造成数据不完整。另外由于gps接收机无法收到四颗或更多的卫星信号而无法计算高程数据也会造成数据的不完整。又如某个应用项目需要1:5000的基础底图,但现在的地图数据只覆盖项目区的一部分,底图数据便不完整。
在土地信息系统底建库中,涉及大量的地籍档案。地籍档案来源于土管机关的地籍部门,数量大、形式多、浩繁、零乱,随着时间地推移,以及人为和自然的各种因素地影响,有可能遭到损坏。如档案老化,书写材料低劣、地籍档案变到污染,变色、虫蛀等现象,进而影响到整个系统的质量。
2、数据的现势性
数据的现势指数据反映客观现象目前状况的程度。数据的现势差,反映的客观现象就可能不准确。不同现象的变化频率是不同的。如地形的变化一般来说比人类建设要缓慢,地形可能会由于山崩、雪崩、泥石流、人工挖掘及填海等原因而在局部区域改变。但由于地图制作周期较长,局部的变化往往不能及时地反映在地形图上,对那些变化较快的地区,地形图就失去了现势性。城市地区土地覆盖变化较快,这类地区土地覆盖图的现势性就比发展较慢的农村地区会差些。地形图上记录着所用航空像片获得的年代。若又用其他数据进行过修改(一般是较新的航空像片),也应记录于上。
在土地信息系统建库中,要求地籍信息和地籍图必须具有现势性。地籍信息变更比较频繁,如土地利用类型,权属或宗地的重划,合并等。由于受自然因素和人为作用的影响,土地资源的数量、质量、分布和使用情况都处在经常变化之中。基于这一特点,土地管理部门提供的数据很难保证现势性,这也是影响数据质量的一个重要方面。
3、拓扑关系
在lis中,为了真实地反映地理实体,不仅要包括实体的位置、形状、大小和属性,还包括必须反映实体之间的相互关系,这些关系就是指它们之间的邻接关系,关联关系和包含关系,拓扑关系。拓扑关系的核心是建立点、线、面的关联关系。通常有以下几种空间关系:点-点关系、点-线关系、点-面关系、线-线关系、线-面关系、面-面关系。空间数据的拓扑关系,对数据处理和空间分析具有非常重要的意义[14]。
利用拓扑关系,可以确定一种空间实体相对于另一种空间实体的位置关系。利用拓扑关系,可以确定某县有多少耕地,分析土地利用类型及对土地适宜性做出评价等。
在拓扑关系的建立中,拓扑过程中伴随有数据所表达的空间特征的位置坐标的变化,拓扑关系的不正确等情况,导致空间分析的结果错误,给土地管理决策带来一定的影响。
六、结论
数据是lis最基本和最重要的组成部分,同时也是一个lis项目中投资比重最大的一个部分。数据质量的好坏,会直接影响到lis的系统功能和应用质量问题的三个方面(数据源的质量问题、数据处理质量问题、数据应用质量问题)着手,对lis的数据质量问题进行了一定的归纳总结和初步的探讨。众所周知,lis的数据质量是影响lis的一个瓶颈环节,lis数据量大、数据种类多、数据结构复杂。因此,在lis的建设过程中,如何在数据采集与建库中实施质量控制,保证数据质量对土地信息系统建设来说显得尤为关键。
七、总结与体会
毕业论文的撰写是一次再学习和锻炼的机会,是对所学知识的一个融会贯通的过程。通过毕业论文的撰写,我对所学的知识有了更深层次领悟和掌握,对自己所学的土地管理专业有了一个整体认识。毕业论文不仅是对所学知识的总结,也是运用所学知识探求新知的方法、手段。既是一次再学习的过程,也是一次深入学习的机会。同时,毕业论文写作,为今后的学习工作奠定了一定的基础。通过毕业论文的写作,我真正懂得理论联系实际的重要性。在撰写毕业论文中,我运用所掌握的基本知识、方法和技能,研究探讨了土地信息系统建立过程中数据质量的有关问题。通过毕业论文的撰写,我进一步完善了自己的知识结构,学习了更多的知识。不仅如此,我对土地信息系统数据质量控制措施与方法方面有了更进一步的认识。
通过毕业论文的写作,不仅强化了我的学习素质、研究素质和创业素质,而且培养了我的创新意识,激发了我探求新知的欲望。认真写作毕业论文,不仅能进一步巩固所学的理论知识,而且还能进一步提高自己的各项基本技能,实践能力和解决问题的能力。
八、谢辞
在论文的写作过程中,玉文龙老师给予了很大的支持和帮助,为论文的写作提出了许多宝贵性的意见和建议;在他的指导下,这篇论文得以顺利完成。在资料的搜集过程中,图书馆工作人员为我们提供了很大帮助,本组同学也给予了很多支持,在此表示衷心感谢。
参考文献
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