三维GIS课件-三维空间数据及其获取方法.pptx

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三维GIS课件-三维空间数据及其获取方法

三维GIS;1、 GIS空间数据获取方法分类 2 、2D空间数据获取方法 3 、地表3D空间数据获取方法 4 、地下3D空间数据获取方法;2.1 数据获取方法; ;(1)点方式:坐标量算、手扶数字化; (2)面方式:扫描数字化 ; 根据GIS获取方式和应用需求的不同,GIS空间数据可区分为地表2D(x,y)、地表3D(x,y,z)、地上3D(x,y,zi)。;空间维数;中国地质大学(武汉)信息工程学院;中国地质大学(武汉)信息工程学院;(1)该技术是空间定位的基本手段之一,利用大地测量与工程测量技术,既可以获得地表点的2D坐标数据(x,y),也可获得地表点的3D坐标数据(x,y,z); ;(2)测量仪器的发展:经纬仪、水准仪?全站仪?测量机器人;;3.遥感技术;(2)传感器:接收从目标反射和辐射过来的电磁波信号的装置; (3)遥感平台:搭载传感器的载体。 ;图1. 遥感数据流程图;(4)遥感发展的特点: 新型传感器不断出现; 多级空间分辨率形成金字塔遥感影像结构; 光谱分辨率不断提高; 多时相性遥感成为可能; 全方位立体观测健步发展; 遥感应用由定性走向定量。 ;4、地图数字化技术;(1)手扶跟踪数字化;(2)扫描数字化;纸质地图;1、GPS测量技术 具有代表性的系统:欧洲的“伽利略系统”、俄罗斯的“GLONASS卫星系统” 。;我国自行研制的导航卫星系统——北斗双星导航定位系统,通过全天候跟踪GPS卫星,免费向用户提供星历文件。该系统具有快速定位、短报文通信、精密授时3大功能,并具有以下优势: ;同时具备定位与通信功能,无须其他通信系统文件; 融合北斗导航定位系统和卫星导航增强系统两大资源,提供更丰富的增值服务; 覆盖中国及周边国家和地区,24小时全天候服务,无通信盲区; 定位解算都集中在地面控制中心站,特别适合于大范围移动目标监测与管理; 自主系统,高强度加密设计,安全、可靠、稳定,适合关键部门应用。 ;2、摄影测量技术;(2)主要特点:在像片上进行量测,无须或很少接触被摄体,受自然和地理等外界条件的约束少;像片是对客观现象的一次真实记载,包含有丰富的信息,可以选择所需量测和处理的对象,从像片上所包含的几何信息中进行判读和计算??? ;发展阶段;摄影负片;摄影负片;3、激光扫描测量技术;(2)激光扫描系统分为:机/空载激光扫描系统、地面扫描系统。;a)机载激光扫描系统:应用激光扫描仪和实时动态GPS对地面进行高精度、准实时测量的系统,主要用于大面积的3D地形数据。其基本组成为: 激光扫描仪; 飞行惯性导航系统INS及其显式设备; 差分GPS与计算机; 数据采集与记录设备; 电源。;激光扫描测量技术可应用于: ①地形测绘; ②建筑物立体模型重构; ③生成DEM、DTM; ④数字城市模型。;32;(2)内业处理;4、SAR与InSAR技术;频率偏移对于时间而言是线性的,所以反射脉冲可以解释成是经过线性调频调制而得到的。因此,将在不同位置接收到的目标信号通过具有频率逆偏移特性的匹配滤波器进行滤波调制,就能得到目标的唯一像点。 SAR特点:在距离方向上与真实孔径雷达相同,采用脉冲压缩来提高距离分辨率,在方位方向上则通过合成孔径原理来改善方位分辨率。;38;InSAR的实质:是利用SAR复数据的相位差信息来提取地表的3D信息和高程变化信息。通过两副天线同时观测,或两次近平行的观测,获取地面同一景观的复图像对。由于目标与两天线位置的几何关系,在复图像上产生了相位差,形成干涉纹图。;干涉纹图中包含了斜距向上的点与两天线位置之差的精确信息。因此,利用传感器高度、雷达波长、波束视向及天线基线距之间几何关系,通过相位解缠,可精确测出图像上每一点的3D位置及其微小变化信息。;1、钻孔勘探技术:通过向地下钻进一定直径、一定深度的孔并提取其中的岩芯来探查和测量地下岩层组成、空间关系。; 按地质钻探目的,可将应用地质钻探分为矿产地质钻探、水文地质钻探、工程地质钻探。;2、应用地球物理技术;3、三维地震技术;谢 谢!

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