測繪與地理信息工程作業(yè)指導(dǎo)書

測繪與地理信息工程作業(yè)指導(dǎo)書TOC\o"1-2"\h\u20200第1章緒論 2308591.1測繪與地理信息工程概述 2154251.2地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ) 3161111.3測繪與地理信息工程的應(yīng)用領(lǐng)域 324166第2章測量學(xué)基礎(chǔ)知識 458032.1測量學(xué)基本概念 4169712.2測量坐標系與基準面 4145452.3測量誤差與精度分析 417662第3章地圖學(xué)基礎(chǔ) 5321103.1地圖的基本概念 5308853.2地圖的表示方法 5100093.2.1圖形符號法 5210893.2.2注記法 5101873.2.3色彩法 5287313.3地圖投影與制圖綜合 644973.3.1地圖投影 6326493.3.2制圖綜合 614823第4章全球定位系統(tǒng)（GPS） 6203314.1GPS概述 632504.2GPS定位原理 6144234.3GPS測量與數(shù)據(jù)處理 713358第5章遙感技術(shù)與應(yīng)用 722445.1遙感基本概念 795645.2遙感傳感器與數(shù)據(jù)獲取 8267465.3遙感圖像處理與分析 823715第6章地理信息系統(tǒng)（GIS） 9284306.1GIS的基本組成 9135146.1.1硬件設(shè)施 9203706.1.2軟件系統(tǒng) 9211086.1.3數(shù)據(jù) 9190826.1.4人員與組織 9124846.2GIS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與管理 9247256.2.1空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 9327226.2.2屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 10213716.2.3空間數(shù)據(jù)管理 10194786.3GIS空間分析與應(yīng)用 10124026.3.1空間分析 10240636.3.2應(yīng)用領(lǐng)域 1013796第7章工程測量 11315547.1工程測量的基本任務(wù) 11143257.2控制測量與地形測量 11162977.2.1控制測量 116607.2.2地形測量 11126587.3線路測量與施工測量 11278837.3.1線路測量 1154947.3.2施工測量 1212640第8章攝影測量與激光雷達 12270568.1攝影測量基本原理 12303428.1.1像片幾何關(guān)系 12248008.1.2攝影測量坐標系統(tǒng) 1263208.1.3攝影測量基本公式 12205698.2數(shù)字攝影測量與激光雷達技術(shù) 122598.2.1數(shù)字攝影測量技術(shù) 13187558.2.2激光雷達技術(shù) 13323178.3攝影測量與激光雷達應(yīng)用案例 1383998.3.1攝影測量在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用 13298338.3.2激光雷達在林業(yè)資源調(diào)查中的應(yīng)用 1318448.3.3攝影測量與激光雷達在城市規(guī)劃中的應(yīng)用 1394968.3.4攝影測量在水利工程中的應(yīng)用 1329278.3.5激光雷達在電力線路巡檢中的應(yīng)用 134949第9章不動產(chǎn)測繪 1466779.1不動產(chǎn)測繪概述 14319839.2不動產(chǎn)測繪的基本方法 14142759.2.1地面測量方法 14171729.2.2航空攝影測量方法 14317189.2.3地理信息系統(tǒng)（GIS）方法 14221569.3不動產(chǎn)測繪成果與信息化管理 15140729.3.1不動產(chǎn)測繪成果 1514249.3.2信息化管理 1518270第10章測繪與地理信息工程實踐 151679810.1實踐項目概述 153137810.2實踐項目實施步驟 152574310.2.1項目準備 15108310.2.2數(shù)據(jù)采集 163065210.2.3數(shù)據(jù)處理 16905410.2.4地理信息系統(tǒng)建立與應(yīng)用 162175210.3實踐成果評價與總結(jié) 16354210.3.1實踐成果評價 163088710.3.2實踐總結(jié) 16第1章緒論1.1測繪與地理信息工程概述測繪與地理信息工程是一門集地理學(xué)、測繪學(xué)、計算機科學(xué)、信息科學(xué)等多學(xué)科知識于一體的綜合性學(xué)科。它以地球表層及空間環(huán)境為研究對象，運用現(xiàn)代測繪技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等手段，對地理空間信息進行采集、處理、管理、分析和應(yīng)用。測繪與地理信息工程在我國經(jīng)濟、社會發(fā)展和國家安全等方面具有重要作用。1.2地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem，簡稱GIS）是測繪與地理信息工程的核心技術(shù)之一。它是一種以采集、存儲、管理、分析和描述地球表面與地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)主要包括硬件、軟件、數(shù)據(jù)和用戶四個部分。硬件主要包括計算機設(shè)備、輸入輸出設(shè)備等；軟件主要包括地理信息系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等；數(shù)據(jù)包括空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和時間數(shù)據(jù)等；用戶則包括企業(yè)、科研機構(gòu)和公眾等。1.3測繪與地理信息工程的應(yīng)用領(lǐng)域測繪與地理信息工程在眾多領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，以下列舉了一些主要的應(yīng)用領(lǐng)域：（1）土地管理：測繪與地理信息工程為土地管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和專業(yè)技術(shù)支持，包括土地利用現(xiàn)狀調(diào)查、土地資源評價、土地規(guī)劃、土地執(zhí)法監(jiān)管等。（2）城市規(guī)劃：在城市規(guī)劃中，測繪與地理信息工程用于城市地形地貌、交通、公共設(shè)施等方面的數(shù)據(jù)采集、分析和規(guī)劃，為城市建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。（3）基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)：測繪與地理信息工程在道路、橋梁、水利工程等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，為選址、設(shè)計、施工和運營管理提供空間數(shù)據(jù)支持。（4）環(huán)境保護：通過測繪與地理信息工程，可對環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)狀況、資源分布等進行監(jiān)測、評價和預(yù)測，為環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展提供決策依據(jù)。（5）災(zāi)害防治：測繪與地理信息工程在自然災(zāi)害防治中具有重要作用，如地震、洪水、滑坡等災(zāi)害的預(yù)警、監(jiān)測和應(yīng)急響應(yīng)等。（6）軍事領(lǐng)域：在軍事作戰(zhàn)、國防建設(shè)和安全管理等方面，測繪與地理信息工程提供精確的地理空間信息，為戰(zhàn)略決策和戰(zhàn)術(shù)指揮提供支持。（7）智慧城市建設(shè)：測繪與地理信息工程是智慧城市的基礎(chǔ)支撐技術(shù)，為城市運行管理、公共服務(wù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等提供智能化解決方案。（8）資源調(diào)查與監(jiān)測：測繪與地理信息工程在礦產(chǎn)資源、林業(yè)資源、水資源等方面的調(diào)查、監(jiān)測和評估中具有廣泛應(yīng)用。（9）農(nóng)業(yè)領(lǐng)域：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，測繪與地理信息工程可用于農(nóng)田土壤調(diào)查、作物長勢監(jiān)測、農(nóng)業(yè)資源管理等。（10）旅游規(guī)劃與開發(fā)：測繪與地理信息工程為旅游規(guī)劃、景區(qū)管理和游客服務(wù)提供空間數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。第2章測量學(xué)基礎(chǔ)知識2.1測量學(xué)基本概念測量學(xué)是研究地球表面及其空間物體的形狀、大小、位置和屬性的一門科學(xué)。其基本任務(wù)是通過各種測量方法，獲取地理空間信息，為地理信息系統(tǒng)（GIS）提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。測量學(xué)包括平面測量、高程測量、方向測量和面積測量等內(nèi)容。2.2測量坐標系與基準面測量坐標系是描述地球表面位置關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。為了準確描述地球表面各點之間的相互關(guān)系，需要建立一個統(tǒng)一的坐標系。常用的坐標系有地理坐標系、平面直角坐標系和空間直角坐標系。（1）地理坐標系：以地球自轉(zhuǎn)軸為基準，通過地球表面某一點的大地經(jīng)度和大地緯度來表示該點的位置。（2）平面直角坐標系：在一個較小的區(qū)域內(nèi)，將地球表面視為平面，建立一個平面直角坐標系。該坐標系通常以某一點作為原點，以正北和正東方向作為坐標軸。（3）空間直角坐標系：以地球質(zhì)心為原點，以地球自轉(zhuǎn)軸為坐標軸，建立一個三維空間直角坐標系?；鶞拭媸敲枋龅厍蛐螤詈痛笮〉膮⒖济?。我國采用1980年國際橢球面作為測量基準面。2.3測量誤差與精度分析測量誤差是指測量結(jié)果與真實值之間的差異。由于測量誤差的存在，測量結(jié)果只能在一定程度上反映實際情況。為了評估測量結(jié)果的準確性，需要對測量誤差進行分析。（1）誤差來源：測量誤差主要來源于儀器誤差、環(huán)境誤差、人為誤差和隨機誤差。（2）誤差分類：誤差可分為系統(tǒng)誤差和隨機誤差。系統(tǒng)誤差是指在相同條件下，測量結(jié)果偏離真實值的固定量；隨機誤差是指在不同條件下，測量結(jié)果偏離真實值的隨機量。（3）精度分析：測量精度是指測量結(jié)果與真實值之間的接近程度。常用的精度評價指標有絕對誤差、相對誤差、中誤差和極限誤差等。（4）誤差處理：為了減小誤差對測量結(jié)果的影響，可以采用以下方法：1）選用高精度的儀器和設(shè)備；2）改進測量方法，提高測量技能；3）增加測量次數(shù)，提高測量結(jié)果的可靠性；4）進行誤差分析和處理，如剔除異常值、加權(quán)平均等。通過以上措施，可以在一定程度上減小測量誤差，提高測量結(jié)果的準確性。第3章地圖學(xué)基礎(chǔ)3.1地圖的基本概念地圖是地理信息的重要表達形式，是反映地球表面及其各種現(xiàn)象的空間分布、聯(lián)系和規(guī)律的圖形記錄。它通過圖形符號、注記和色彩等手段，將自然和社會經(jīng)濟現(xiàn)象的空間分布、屬性特征及相互關(guān)系，以一定的比例關(guān)系表示在平面或曲面上。地圖的基本要素包括地理要素、數(shù)學(xué)要素和輔助要素。3.2地圖的表示方法地圖的表示方法主要包括圖形符號法、注記法和色彩法。3.2.1圖形符號法圖形符號法是地圖表示的主要方法，包括點狀符號、線狀符號和面狀符號。點狀符號表示地理位置，如城市、村莊等；線狀符號表示地理界線，如道路、河流等；面狀符號表示具有一定面積的地理對象，如湖泊、森林等。3.2.2注記法注記法是通過文字和數(shù)字對地圖上的地理名稱、位置、高程、比例尺等進行說明。注記應(yīng)簡潔明了，位置適當(dāng)，字體規(guī)范，以保證地圖的易讀性和美觀性。3.2.3色彩法色彩法是利用色彩的視覺差異來表示地理信息的豐富性和層次性。在地圖制作中，應(yīng)根據(jù)地理現(xiàn)象的特點選擇合適的色彩，同時注意色彩之間的搭配和對比，使地圖具有良好的視覺效果。3.3地圖投影與制圖綜合3.3.1地圖投影地圖投影是將地球表面的經(jīng)緯線網(wǎng)轉(zhuǎn)換為平面上的網(wǎng)格，以滿足地圖制作的需要。地圖投影的基本原理是保證地球表面上的經(jīng)緯線在平面上保持一定的形狀、面積和角度關(guān)系。常見的地圖投影包括圓錐投影、圓柱投影和方位投影等。3.3.2制圖綜合制圖綜合是在地圖制作過程中，對地理信息進行篩選、概括和整理的過程。制圖綜合主要包括以下內(nèi)容：（1）選取地理要素：根據(jù)地圖的比例尺、用途和主題，選擇適當(dāng)?shù)牡乩硪剡M行表示。（2）簡化圖形符號：對復(fù)雜的地理圖形進行簡化，以便于地圖的閱讀和理解。（3）合并地理要素：對于相鄰的、屬性相似的地理要素進行合并，以減少地圖的雜亂感。（4）調(diào)整注記和符號位置：合理布局注記和符號，使之在地圖上分布均勻、清晰易讀。通過以上制圖綜合方法，使地圖在有限的空間內(nèi)，盡可能準確地反映地理信息的豐富性和層次性。第4章全球定位系統(tǒng)（GPS）4.1GPS概述全球定位系統(tǒng)（GlobalPositioningSystem，簡稱GPS）是美國國防部為滿足軍事導(dǎo)航需求而建立的一個全球性衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)由一組衛(wèi)星、地面控制站和用戶設(shè)備組成。自20世紀90年代起，GPS開始向民用領(lǐng)域開放，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于測繪、地理信息工程、交通、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等領(lǐng)域。4.2GPS定位原理GPS定位原理基于衛(wèi)星發(fā)射的無線電信號與接收機接收到的信號之間的時間差。具體來說，GPS定位包括以下四個步驟：（1）衛(wèi)星發(fā)射信號：GPS衛(wèi)星不間斷地向地面發(fā)射無線電信號，其中包含衛(wèi)星的位置、速度和時間等信息。（2）接收機接收信號：地面用戶設(shè)備（即GPS接收機）接收來自衛(wèi)星的無線電信號，并計算出接收機與衛(wèi)星之間的偽距。（3）定位計算：GPS接收機利用衛(wèi)星發(fā)射的信號中包含的信息，結(jié)合接收機內(nèi)置的星歷數(shù)據(jù)，通過多星定位算法計算出接收機的精確位置。（4）誤差校正：為提高定位精度，GPS接收機需要對多種誤差（如大氣層誤差、衛(wèi)星鐘誤差等）進行校正。4.3GPS測量與數(shù)據(jù)處理GPS測量主要包括靜態(tài)測量和動態(tài)測量兩種方式。（1）靜態(tài)測量：靜態(tài)測量是指將GPS接收機固定在某個地點，長時間（通常數(shù)小時至數(shù)天）連續(xù)記錄衛(wèi)星信號。靜態(tài)測量適用于高精度要求的場合，如大地測量、地形測繪等。（2）動態(tài)測量：動態(tài)測量是指GPS接收機在運動狀態(tài)下進行測量。動態(tài)測量的精度相對較低，但能滿足實時、快速定位的需求，適用于車輛導(dǎo)航、船舶導(dǎo)航等領(lǐng)域。GPS數(shù)據(jù)處理主要包括以下步驟：（1）原始數(shù)據(jù)預(yù)處理：對GPS接收機采集的原始數(shù)據(jù)進行格式轉(zhuǎn)換、剔除異常值等預(yù)處理操作。（2）基線解算：根據(jù)接收機采集的數(shù)據(jù)，計算接收機之間的基線向量，即接收機之間的相對位置關(guān)系。（3）網(wǎng)平差：將基線解算結(jié)果與其他控制點數(shù)據(jù)進行聯(lián)合平差，計算出各接收機的精確位置。（4）成果輸出：將處理后的GPS測量數(shù)據(jù)輸出為所需的地理信息格式，供后續(xù)應(yīng)用使用。第5章遙感技術(shù)與應(yīng)用5.1遙感基本概念遙感技術(shù)是指在不直接接觸的情況下，利用傳感器設(shè)備從遠處獲取地球表面及其附屬物的信息的技術(shù)。這些傳感器工作在可見光、紅外、微波等不同光譜段，可獲取地物的物理、化學(xué)及生物特性的信息。遙感技術(shù)具有覆蓋范圍廣、獲取速度快、實時性強、成本低等特點，已成為現(xiàn)代測繪與地理信息工程領(lǐng)域不可或缺的技術(shù)手段。5.2遙感傳感器與數(shù)據(jù)獲取遙感傳感器是遙感技術(shù)中的核心設(shè)備，其功能是收集地面反射或輻射的能量。根據(jù)工作光譜段的不同，遙感傳感器可分為以下幾類：（1）可見光遙感傳感器：主要用于獲取地表的彩色影像，如衛(wèi)星遙感中的Landsat系列、QuickBird等。（2）紅外遙感傳感器：可獲取地表熱量分布信息，適用于夜視、植被監(jiān)測等領(lǐng)域。（3）微波遙感傳感器：主要用于獲取地表的濕度、冰雪等信息，如合成孔徑雷達（SAR）。遙感數(shù)據(jù)獲取主要包括以下步驟：（1）數(shù)據(jù)采集：通過遙感傳感器獲取地面的原始遙感數(shù)據(jù)。（2）數(shù)據(jù)傳輸：將遙感數(shù)據(jù)從傳感器傳輸?shù)降孛娼邮照?。?）數(shù)據(jù)處理：對原始遙感數(shù)據(jù)進行解碼、校正、配準等處理，以得到可供分析的遙感圖像。5.3遙感圖像處理與分析遙感圖像處理與分析是對遙感圖像進行預(yù)處理、增強、解譯和應(yīng)用的全過程。其主要內(nèi)容包括：（1）圖像預(yù)處理：包括圖像校正、圖像增強、圖像配準等，目的是消除圖像中的噪聲和誤差，提高圖像質(zhì)量。（2）圖像解譯：根據(jù)遙感圖像的亮度、顏色、紋理等特征，識別和分類地面目標。（3）圖像分析：對解譯后的圖像進行進一步的定量分析和應(yīng)用，如地物提取、變化監(jiān)測、環(huán)境影響評估等。遙感圖像處理與分析在測繪與地理信息工程領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，如地形測繪、土地利用分類、城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測等。通過遙感技術(shù)，可以快速、準確地獲取地表信息，為人類的生產(chǎn)和生活提供有力支持。第6章地理信息系統(tǒng)（GIS）6.1GIS的基本組成地理信息系統(tǒng)（GIS）是一種基于計算機技術(shù)的空間數(shù)據(jù)處理、存儲、分析和可視化系統(tǒng)。其基本組成主要包括以下幾個方面：6.1.1硬件設(shè)施（1）計算機設(shè)備：計算機是GIS的核心硬件設(shè)施，用于執(zhí)行GIS軟件的各種操作。（2）外部設(shè)備：包括打印機、繪圖儀、掃描儀、GPS定位設(shè)備等，用于數(shù)據(jù)輸入、輸出和展示。6.1.2軟件系統(tǒng)GIS軟件系統(tǒng)主要包括以下幾部分：（1）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：用于存儲、查詢、更新和管理空間數(shù)據(jù)。（2）空間數(shù)據(jù)處理與分析模塊：實現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的處理、分析和可視化。（3）應(yīng)用模型庫：提供各種應(yīng)用模型，支持用戶進行地理空間分析。6.1.3數(shù)據(jù)GIS數(shù)據(jù)主要包括以下幾類：（1）空間數(shù)據(jù)：描述地理實體位置、形狀、大小和空間關(guān)系等信息。（2）屬性數(shù)據(jù)：描述地理實體的性質(zhì)、特征和分類等信息。（3）元數(shù)據(jù)：描述數(shù)據(jù)來源、精度、時間、空間范圍等信息的輔助數(shù)據(jù)。6.1.4人員與組織GIS人員與組織包括以下幾方面：（1）技術(shù)人員：負責(zé)GIS系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)、維護和應(yīng)用。（2）管理人員：負責(zé)GIS項目的組織、協(xié)調(diào)和監(jiān)督。（3）用戶：利用GIS系統(tǒng)進行空間數(shù)據(jù)分析和決策支持。6.2GIS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與管理6.2.1空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是GIS表達地理實體空間關(guān)系的基礎(chǔ)。主要的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有：（1）矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：通過點、線、面等基本圖元表達地理實體，具有精確的位置和形狀信息。（2）柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：將地理空間劃分為規(guī)則網(wǎng)格，每個網(wǎng)格單元存儲相應(yīng)的屬性值。6.2.2屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要包括以下幾類：（1）關(guān)系型數(shù)據(jù)庫：采用表格形式存儲和管理屬性數(shù)據(jù)。（2）對象關(guān)系型數(shù)據(jù)庫：結(jié)合關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和面向?qū)ο蠹夹g(shù)，支持復(fù)雜屬性數(shù)據(jù)的管理。6.2.3空間數(shù)據(jù)管理空間數(shù)據(jù)管理主要包括以下內(nèi)容：（1）數(shù)據(jù)采集：通過各種方式獲取空間數(shù)據(jù)，如衛(wèi)星遙感、航空攝影、地面測量等。（2）數(shù)據(jù)存儲：將空間數(shù)據(jù)以適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲在數(shù)據(jù)庫中。（3）數(shù)據(jù)更新：定期對空間數(shù)據(jù)進行更新，保證數(shù)據(jù)的時效性和準確性。（4）數(shù)據(jù)查詢：提供多種查詢方式，如空間查詢、屬性查詢、復(fù)合查詢等。6.3GIS空間分析與應(yīng)用6.3.1空間分析GIS空間分析主要包括以下內(nèi)容：（1）疊加分析：將兩個或多個圖層按照一定的規(guī)則疊加，產(chǎn)生新的空間數(shù)據(jù)。（2）緩沖區(qū)分析：以某個地理實體為中心，一定范圍的緩沖區(qū)。（3）網(wǎng)絡(luò)分析：分析地理實體之間的連通性、路徑和最短距離等。（4）地形分析：分析地表形態(tài)、坡度、坡向等地形特征。6.3.2應(yīng)用領(lǐng)域GIS在以下領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用：（1）城市規(guī)劃與管理：輔助規(guī)劃師進行城市土地利用、交通規(guī)劃、環(huán)境保護等。（2）資源管理：評估自然資源分布、利用和規(guī)劃。（3）環(huán)境監(jiān)測與評價：監(jiān)測環(huán)境污染、生態(tài)變化等。（4）災(zāi)害管理：評估災(zāi)害風(fēng)險、制定應(yīng)急預(yù)案等。（5）基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)：輔助選址、設(shè)計、施工和運營管理。（6）農(nóng)業(yè)與林業(yè)：土地資源調(diào)查、作物估產(chǎn)、森林資源管理等。第7章工程測量7.1工程測量的基本任務(wù)工程測量是測繪與地理信息工程中的重要環(huán)節(jié)，其基本任務(wù)包括：（1）為工程設(shè)計和施工提供準確、可靠的測量數(shù)據(jù)；（2）根據(jù)工程設(shè)計要求，進行施工放樣，保證工程建設(shè)質(zhì)量；（3）對工程建設(shè)過程中產(chǎn)生的各種變化進行監(jiān)測，為工程管理和維護提供依據(jù)；（4）為工程驗收、評估和科學(xué)研究提供精確的測量成果。7.2控制測量與地形測量7.2.1控制測量控制測量是工程測量的基礎(chǔ)，其主要任務(wù)是為各類測量提供統(tǒng)一的基準和精確的起始數(shù)據(jù)?？刂茰y量應(yīng)遵循以下原則：（1）合理布設(shè)控制網(wǎng)，保證控制點分布均勻、合理；（2）采用高精度的測量儀器和設(shè)備，提高控制測量的精度；（3）對控制點進行穩(wěn)定性分析，保證控制點的可靠性。7.2.2地形測量地形測量是對工程建設(shè)區(qū)域內(nèi)的地形、地貌進行詳細測量的過程。其主要任務(wù)包括：（1）獲取地形數(shù)據(jù)，為工程設(shè)計和施工提供依據(jù)；（2）繪制地形圖，反映地形、地貌的詳細信息；（3）為土地利用、規(guī)劃和管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。7.3線路測量與施工測量7.3.1線路測量線路測量是對工程線路進行測量和放樣的過程，其主要任務(wù)包括：（1）測定線路的平面位置和高程，保證線路走向準確；（2）對線路進行優(yōu)化設(shè)計，降低工程成本；（3）為線路施工提供詳細的測量數(shù)據(jù)。7.3.2施工測量施工測量是在工程建設(shè)過程中進行的測量工作，其主要任務(wù)包括：（1）根據(jù)設(shè)計圖紙進行施工放樣，保證工程建設(shè)質(zhì)量；（2）對施工過程中的關(guān)鍵工序進行監(jiān)測，及時發(fā)覺并解決問題；（3）為工程驗收和評估提供準確的測量成果。在工程測量過程中，應(yīng)嚴格遵守相關(guān)法律法規(guī)和規(guī)范，保證測量數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。同時測量人員應(yīng)具備良好的職業(yè)素養(yǎng)和業(yè)務(wù)能力，為工程建設(shè)的順利進行提供有力保障。第8章攝影測量與激光雷達8.1攝影測量基本原理攝影測量是利用照片來測定物體的形狀、大小和位置的技術(shù)和科學(xué)。其基本原理是基于中心投影原理，即從一點（攝影中心）發(fā)出的光線與物體相交，將物體的影像投影到攝影底片上。本節(jié)主要介紹攝影測量的基本原理，包括像片幾何關(guān)系、攝影測量坐標系統(tǒng)以及攝影測量基本公式。8.1.1像片幾何關(guān)系描述攝影測量中像片與地面之間的幾何關(guān)系，主要包括以下三個方面：（1）攝影中心與像點的關(guān)系；（2）像點與地面點的關(guān)系；（3）地面點之間的相互關(guān)系。8.1.2攝影測量坐標系統(tǒng)攝影測量坐標系統(tǒng)包括像平面坐標系統(tǒng)、攝影測量坐標系統(tǒng)和地面坐標系統(tǒng)。本節(jié)主要介紹這三種坐標系統(tǒng)的定義、相互關(guān)系及轉(zhuǎn)換方法。8.1.3攝影測量基本公式攝影測量基本公式包括以下內(nèi)容：（1）共線方程；（2）共面方程；（3）交會角公式；（4）立體測距公式。8.2數(shù)字攝影測量與激光雷達技術(shù)計算機技術(shù)和光學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字攝影測量與激光雷達技術(shù)在測繪領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。本節(jié)主要介紹數(shù)字攝影測量與激光雷達技術(shù)的基本原理、特點及其在地理信息工程中的應(yīng)用。8.2.1數(shù)字攝影測量技術(shù)數(shù)字攝影測量技術(shù)是利用數(shù)字影像進行攝影測量的方法，主要包括以下兩個方面：（1）數(shù)字影像獲取與處理；（2）數(shù)字影像解析。8.2.2激光雷達技術(shù)激光雷達（LiDAR）技術(shù)是一種主動式遙感技術(shù)，通過向目標發(fā)射激光脈沖，測量激光脈沖返回時間，從而獲取目標物體的三維信息。本節(jié)主要介紹激光雷達的原理、數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理及其在地理信息工程中的應(yīng)用。8.3攝影測量與激光雷達應(yīng)用案例本節(jié)通過具體案例，介紹攝影測量與激光雷達技術(shù)在地理信息工程中的應(yīng)用。8.3.1攝影測量在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用利用攝影測量技術(shù)對地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域進行監(jiān)測，獲取高精度三維地形數(shù)據(jù)，為地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警和防治提供科學(xué)依據(jù)。8.3.2激光雷達在林業(yè)資源調(diào)查中的應(yīng)用利用激光雷達技術(shù)獲取森林垂直結(jié)構(gòu)參數(shù)，為林業(yè)資源調(diào)查、規(guī)劃和管理提供高精度數(shù)據(jù)支持。8.3.3攝影測量與激光雷達在城市規(guī)劃中的應(yīng)用結(jié)合攝影測量與激光雷達技術(shù)，獲取城市三維模型，為城市規(guī)劃、建設(shè)和管理工作提供重要依據(jù)。8.3.4攝影測量在水利工程中的應(yīng)用利用攝影測量技術(shù)獲取水利工程區(qū)域的地形地貌、水文地質(zhì)等信息，為工程設(shè)計、施工和運行管理提供數(shù)據(jù)支持。8.3.5激光雷達在電力線路巡檢中的應(yīng)用利用激光雷達技術(shù)對電力線路進行巡檢，快速獲取線路走廊的三維信息，為線路安全運行提供保障。第9章不動產(chǎn)測繪9.1不動產(chǎn)測繪概述不動產(chǎn)測繪是指對土地、建筑物、林木等不動產(chǎn)進行測量和繪圖的活動，旨在獲取不動產(chǎn)的空間位置、界限、面積和屬性等信息。不動產(chǎn)測繪為不動產(chǎn)登記、交易、管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和圖件，對于維護不動產(chǎn)權(quán)利、促進不動產(chǎn)市場發(fā)展具有重要意義。本章主要介紹不動產(chǎn)測繪的基本理論、方法及其信息化管理。9.2不動產(chǎn)測繪的基本方法9.2.1地面測量方法地面測量是不動產(chǎn)測繪的基礎(chǔ)，主要包括以下幾種方法：（1）全站儀測量：通過全站儀對不動產(chǎn)進行角度和距離測量，獲取不動產(chǎn)的空間位置信息。（2）GNSS測量：利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）進行不動產(chǎn)測繪，具有精度高、速度快、操作簡便等特點。（3）激光掃描：利用激光掃描設(shè)備對不動產(chǎn)進行掃描，獲取其表面形態(tài)和空間結(jié)構(gòu)信息。9.2.2航空攝影測量方法航空攝影測量是利用航空攝影獲取的影像資料，通過影像解析、立體測圖等方法，制作不動產(chǎn)測繪成果。主要包括以下幾種方法：（1）數(shù)字攝影測量：將航空影像數(shù)字化，利用計算機視覺原理進行測量，獲取不動產(chǎn)的空間信息。（2）傾斜攝影測量：通過傾斜攝影獲取的影像，進行三維建模，實現(xiàn)不動產(chǎn)測繪。9.2.3地理信息系統(tǒng)（GIS）方法地理信息系統(tǒng)（GIS）方法是將不動產(chǎn)測繪數(shù)據(jù)與屬性信息相結(jié)合，進行空間分析和可視化表達。主要包括以下應(yīng)用：（1）不動產(chǎn)數(shù)據(jù)采集與處理：通過GIS軟件，對不動產(chǎn)測繪數(shù)據(jù)進行編輯、處理和存儲。（2）不動產(chǎn)界限劃分：利用GIS的空間分析功能，進行不動產(chǎn)界限的劃分和面積計算。9.3不動產(chǎn)測繪成果與信息化管理9.3.1不動產(chǎn)測繪成果不動產(chǎn)測