基础测绘的定义.docx
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基础测绘的定义
基础测绘的概念和内容
目录
一、基础测绘的定义1
二、基础测绘的作用2
三、基础测绘的性质3
四、基础测绘的管理4
五、基础测绘的内容6
（一）、建立全国统一的测绘基准和测绘系统6
1.测绘基准6
2.测绘系统6
3.国家平面控制网7
4.国家高程控制网8
5.重力基本网9
6.国家GPS控制网11
（二）、进行基础航空摄影11
（三）、获取基础地理信息的遥感资料13
（四）、测制和更新国家基本比例尺地图、影像图和数字化产品14
（五）、建立、更新基础地理信息系统17
1、地形数据库18
2、地名数据库19
3、数字高程模型数据库（DEM）20
4、数字栅格地图数据库22
5、数字正射影像数据库22
6、土地覆盖数据库23
7、航天航空影像数据库24
一、基础测绘的定义
基础测绘是指建立全国统一的测绘基准和测绘系统，进行基础航空摄影，获取基础地理信息的遥感资料，测制和更新国家基本比例尺地图、影像图和数字化产品，建立、更新基础地理信息系统。
凡是由测绘行政主管部门组织实施的建立大地测量控制网、测制基本比例尺地形图和建立基础地理信息系统等测绘活动，都属于基础测绘。
基础测绘成果应当定期进行更新，国民经济、国防建设和社会发展急需的基础测绘成果应当及时更新。
二、基础测绘的作用
在国民经济建设和人民生活中，基础测绘有着十分重要的作用。
基础测绘成果描述了自然和人文信息及其空间关系，它通过建立和维护国家统一的空间定位基准和基础地理信息系统，提供满足社会发展所需要的地理信息的基础平台和空间定位框架，使用户可以根据需要选择使用基础地理信息或加载与空间位置有关的信息，它提供的各种比例尺地形图和地理信息数据一直是经济建设重要的基础性资料，它是实现信息集成和信息共享及可持续利用的支持条件和根本保障。
基础地理信息是国民经济和社会信息集成的载体，也是重要的战略资源，事关国家安全和利益。
加强基础测绘工作，有利于提高公共财政资金的使用效率，保障信息资源可持续利用。
三、基础测绘的性质
基础测绘是公益性事业。
基础测绘是向全社会各类用户提供统一、权威的空间定位基准和基础地理信息服务的工作，其生产目的不是为了营利，无法通过市场供求关系等竞争方式影响价格，体现了公益性事业的基本特征。
基础测绘是国民经济和社会发展的基础性工作，规模大，系统性强，周期长，服务面广，其产品涉及国家秘密和国家安全，由公共财政支持。
四、基础测绘的管理
基础测绘实行“统一规划、统筹协调、分级管理、分工负责”的管理制度。
基础测绘成果包括全国性基础测绘成果和地区性基础测绘成果，两者所表示基础地理信息的详细程度不同，服务对象也有所区别。
我国地域辽阔，国土面积大，基础测绘工作内容多，覆盖面广，投资大，基础测绘不可能都由中央政府包揽。
按照各级政府财权与事权体制一致的原则，实行基础测绘分级管理是十分必要的。
特别是1995年国家划分了中央和地方对基础测绘的职责权限，1997年将基础测绘按照分级管理的模式正式列入国民经济和社会发展年度计划。
2001年财政部印发了《基础测绘经费管理办法》，确立了基础测绘分级投入的体制。
目前，我国的基础测绘分级管理主要包括以下三级：
⒈国家级基础测绘。
主要包括建立全国统一的测绘基准和测绘系统，一、二等平面、高程控制网的建立和复测，进行基础航空摄影，获取基础地理信息的遥感资料，测制和更新1:
2.5万、1:
5万、1:
10万、1:
25万、1:
50万、1:
100万的基本比例尺地图、影像图和数字化产品，建立、更新国家基础地理信息系统。
⒉省级基础测绘。
主要包括国家三、四等平面和高程控制网的建立和复测；国家1∶5000、1∶10000基本比例尺地形图的测制和更新；本辖区内的区域性基础地理信息系统的建立和更新。
⒊市、县级基础测绘。
主要包括平面和高程控制网的加密和复测；国家1∶500、1∶1000、1∶2000基本比例尺地形图的测制和更新；本辖区内的区域性基础地理信息系统的建立和更新。
五、基础测绘的内容
（一）、建立全国统一的测绘基准和测绘系统
全国统一的测绘基准和测绘系统是各类测绘活动的基础。
我国的测绘基准和测绘系统在规模、精度和统一性方面都居于世界先进行列。
由于需要不断精化、完善、复测，因此，建立和维护全国统一的测绘基准和测绘系统是一项长期的任务。
1.测绘基准
由国家设立的、全国统一采用的大地基准、高程基准、深度基准和重力基准，其数据由国务院测绘行政主管部门审核，并与国务院其他有关部门、军队测绘主管部门会商后，报国务院批准。
2.测绘系统
国家建立的、全国统一的大地坐标系统、平面坐标系统、高程系统、地心坐标系统和重力测量系统。
因建设、城市规划和科学研究的需要，大城市和国家重大工程项目确需建立相对独立的平面坐标系统的，由国务院测绘行政主管部门批准；其他确需建立相对独立的平面坐标系统的，由省、自治区、直辖市人民政府测绘行政主管部门批准。
建立相对独立的平面坐标系统，应当与国家坐标系统相联系。
3.国家平面控制网
是确定地貌地物平面位置的坐标体系，按控制等级和施测精度分为一、二、三、四等网。
目前提供使用的国家平面控制网含三角点、导线点共154348个，构成1954北京坐标系、1980西安坐标系两套系统。
平面控制网是以一定形式的图形使大地控制点构成网状，通过测定网中的角度、边长和方位角，推算网点的平面坐标。
平面控制测量技术包括：
水平角测量、距离测量、卫星大地测量和天文大地测量等。
国家平面控制网的布设原则是：
①分级布设、逐级控制，布满全国；②有足够的精度；③有足够的密度；④须统一规格。
我国的国家平面控制网主要采用三角测量方法布设，在西部困难地区采用导线测量法。
一等三角锁沿经线和纬线布设成纵横交叉的三角锁系，锁长200～250公里，构成许多锁环。
一等三角锁内由近于等边的三角形组成，边长为20～30公里。
二等三角测量有两种布网形式，一种是由纵横交叉的两条二等基本锁将一等锁环划分成4个大致相等的部分，这4个空白部分用二等补充网填充，称纵横锁系布网方案；另一种是在一等锁环内布设全面二等三角网，称全面布网方案。
二等基本锁的边长为20～25公里，二等网的平均边长为13公里。
一等锁的两端和二等网的中间，都测定起算边长、天文经纬度和方位角。
国家一、二等网合称为天文大地网。
我国天文大地网于1951年开始布设，1961年基本完成，1975年修补测工作全部结束。
三、四等三角网为在二等三角网内的进一步加密。
目前平面控制网已经无法满足生产实践的需要。
无论对于静态还是动态的测量对象，都需要一个全国统一的、协调一致的大地坐标系统和大地坐标框架。
因此，我国现在已经对现有的国家平面控制网和国家高精度卫星定位控制网进行联合处理，建立新的覆盖我国全部国土的动态三维地心大地坐标系统。
4.国家高程控制网
是确定地貌地物海拔高程的坐标系统，按控制等级和施测精度分为一、二、三、四等网。
目前提供使用的1985国家高程系统共有114041个水准点成果，水准路线长度为416619.1公里。
地面点的高程是指该点至某一基准面的垂直距离。
我国采用似大地水准面（从水准原点按正常重力推算的“近似的”大地水准面）作为高程基准面，相应的高程系统叫正常高系统。
正常高系统是我国的法定高程系统。
国家高程控制测量采用水准测量方法布设水准网。
国家水准网的布设原则：
由高级到低级、从整体到局部逐级控制、逐级加密。
国家水准网的布设形式以环形水准网为主，三、四等可布设闭合、附合路线。
一等水准网是国家高程控制的骨干；二等水准网在一等水准网的基础上布设，是国家高程控制的全面基础。
国家一等水准网和二等水准网合称为精密高程控制网。
我国国家精密水准网的布设分三期进行：
第1期：
1976年以前完成，以1956年黄海高程系统为基准；
第2期：
1976年至1990年完成，以85高程基准为基准的一、二等网；
第3期：
1990年以后逐渐完成的国家一等水准网复测和局部地区二等水准。
三、四等水准网是直接为地形测图和工程建设提供高程控制点的高程控制网。
三、四等水准应在高级水准网内加密，布设成附合路线，并尽可能互相交叉，构成闭合环。
5.重力基本网
重力控制网分为重力基本网和一等重力网。
国家重力基本网是确定我国重力加速度数值的坐标体系。
重力成果在研究地球形状、精确处理大地测量观测数据、发展空间技术、地球物理、地质勘探、地震、天文、计量和高能物理等方面有着广泛的应用。
新中国成立后，为满足各方面需要，我国先后建立过三代重力基本网，即1957国家重力基本网和1985国家重力基本网，2000国家重力基本网是第三代国家重力基本网。
1956～1957年，为了适应全国天文大地控制网数据处理对高程异常和垂线偏差的需要，我国同苏联合作建立了我国第一代重力基本网。
当时没有进行绝对重力测量，基准点重力值从莫斯科经由伊尔库茨克、阿拉木图和赤塔3个基本点用航空联测方法，用9台相对重力仪联测到北京西郊机场。
与此同时,在全国布设了21个重力基本点和82个一等重力点,基本重力点的联测精度为±0.25毫伽,这些点一并平差处理,构成1957国家重力基本网。
1985年，中国重新建立了国家重力基准，它由6个基准重力点，46个基本重力点和5个引点组成，称为1985年国家重力基本网。
我国85网较之于57网，在精度上提高了一个数量级，消除了波茨坦系统的误差，增大了基本点的密度。
但是，随着时间的推移，85网也已不能充分发挥国家重力基准应有的作用。
我国从2003年开始停止使用1985重力基本网，开始使用2000国家重力基本网。
2000国家重力基本网由国家测绘局、总参测绘局和中国地震局于2000年至2002年联合实施，从2003年开始投入使用，由21个重力基准点（绝对重力点）、126个重力基本点（相对重力点）和112个基本点引点共计259个重力控制点组成；覆盖范围涵盖我国大陆、香港特别行政区、澳门特别行政区及部分海域；全网实际精度为±10×10－8m/s2，其中基准点精度为±5×10－8m/s2。
一等重力网是在重力基本网基础上建立的次级重力加密控制网。
6.国家GPS控制网
“2000国家GPS控制网”由国家测绘局布设
的高精度GPSA、B级网,总参测绘局布设的GPS一、二级网，中国地震局、总参测绘局、中国科学院、国家测绘局共建的中国地壳运动观测网组成。
该控制网整合了上述三个大型的、有重要影响力的GPS观测网的成果，共2609个点。
通过联合处理将其归于一个坐标参考框架，形成了紧密的联系体系，可满足现代测量技术对地心坐标的需求，同时为建立我国新一代的地心坐标系统打下了坚实的基础。
（二）、进行基础航空摄影
航空摄影是获取基础地理信息的主要手段，其主要成果有不同比例尺的彩色和黑白影像资料。
以测绘为目的的基础航空摄影是指为满足测制和更新国家基本比例尺地图、建立和更新基础地理信息数据库的需要，在飞机上安装航空摄影仪，按照规定的技术要求，从空中对我国国土实施航空摄影，获取基础地理信息源数据。
彩红外航摄影像黑白航摄影像
基础航空摄影资料详尽记载了一定区域范围内的地物、地貌特征以及地物之间的相互关系，详尽地反映了国土资源的分布情况。
基础航空摄影为经济建设、国防建设和科学研究等方面提供极为重要的基础地理信息数据。
国家基础航空摄影是基础性、前期性、公益性工作，是开展基础测绘工作的基础，也是相关部门获取地表原始信息的主要资料来源。
国家财政列航空摄影专项经费支持国家基础航空摄影项目的实施。
从2002年起，国家基础航空摄影专项纳入政府采购预算，并采用政府采购方式组织实施，由国家测绘局统一组织和管理，委托国家基础地理信息中心具体组织实施。
通过实施国家基础航空摄影项目获取的影像资料已陆续在1:
5万、1:
1万基础图件测制与更新、地理信息系统建设与更新以及“数字城市建设”等工作中发挥了重大作用。
国家基础航空摄影项目除了满足基础测绘工作需要外，在经济效益和公共效益绩效方面也成果显著，项目成果为国土资源管理、交通水利建设、城市规划、国防建设、环境保护、科学研究等方面提供了重要的公共产品和服务，促进了资源优化配置、经济协调发展，具有长期的潜在效益。
2001～2006年间，国家基础地理信息中心向社会提供航摄底片6000余筒（120余万片），提供航摄像片45万片，提供卫星遥感影像资料37702景（TM数据8555景，SPOT数据29147景，IKONOS数据156978平方公里）。
测绘部门向国家有关部门和单位提供了航摄成果180余万片。
目前，我国航空影象覆盖国土超过８０％。
但是，我国社会经济发展很快，国土上的各种基础地理信息变化很快，航摄影象必须及时更新，才能保持现势性，满足国民经济和社会发展的需求。
（三）、获取基础地理信息的遥感资料
遥感是指在空中和外层空间的各种航空和航天器上，运用各种传感器（如摄影仪、扫描仪和雷达等等）获取地球表面信息的一种探测技术。
基础地理信息的遥感资料的获取方式主要有自主接收或订购。
基础地理信息的遥感资料是基础地理信息数据的重要来源，主要用于更新、修测或编制基本比例尺地图、及更新、修测基础地理信息数据库，或可以服务于生态环境监测、资源调查和土地利用监测、水土综合治理的测绘遥感影像图及遥感影像数字化产品的航空、航天遥感影像数据等。
卫星遥感影像数椐实时性强，覆盖面广，已成为获取和更新国家基本比例尺地形图和国家基础地理信息系统不同种类、不同尺度数椐库所需信息的重要途径。
“十五”期间，我国每两年获取一次覆盖全国的15米分辨率卫星影像，以加快国家基础地理信息系统不同种类、不同尺度数椐库建设和更新，满足全国范围内土地利用、土地覆盖以及生态环境监测治理等方面的需要；分批获取除荒漠地区和南海诸岛以外陆地范围的10米分辨率卫星影像，同时还获取重点地区5米及更高分辨率的卫星影像。
15米分辨率卫星影像10米分辨率卫星影像
（四）、测制和更新国家基本比例尺地图、影像图和数字化产品
基本比例尺地图是国家经济建设和社会发展的基本用图以及编制各种专题地图的基础资料。
我国根据本国测绘工作的实际，确定下列比例尺为我国的基本比例尺系列：
1:
100万、1:
50万、1:
25万、1:
10万、1:
5万、1:
2.5万、1:
1万、1:
5000、1:
2000、1:
1000、1:
500等。
1:
100万和1:
50万地形图综合反映了制图范围内的自然地理和社会经济概况，用于大范围内进行宏观评价和研究地理信息，是国家各部门共同需要的基本地理信息和地形要素的平台，可以作为各部门进行经济建设总体规划，经济布局、生产布局、国土资源开发利用的计划和管理用图或工作底图，也可作为国防建设用图以及更小比例尺普通地图的基本资料和专题地图的地理底图。
1:
100万地形图采用正轴等角圆锥投影，编绘方法成图，1:
50万地形图采用高斯—克吕格投影，6°分带，编绘方法成图。
1:
25万地形图，比较全面和系统地反映了区域内自然地理条件和经济概况，主要供各部门在较大范围内作总体的区域规划、查勘计划、资源开发利用与自然地理调查，也可供国防建设使用，也可作为编制更小比例尺地形图或专题地图的基础资料。
1:
25万地形图采用高斯—克吕格投影，6°分带，编绘方法成图。
1:
10万地形图主要用于一定范围内较详细研究和评价地形，可供工业、农业、林业、水利、铁路、公路、农垦、畜牧、石油、煤炭、地质、气象、地震、环保、文化、卫生、教育、体育、民航、医药、海关、税务、考古、土地等国民经济各部门勘察、规划、设计、科学研究、教学等使用；也是军队的战术用图，供军队现地勘察、训练、图上作业、编写兵要、国防工程的规划和设计等军事活动使用；同时也是编写更小比例尺地形图或专题图的基础资料。
1:
10万地形图采用高斯—克吕格投影，6°分带，采用编绘方法成图。
1:
5万地形图是我国国民经济各部门和国防建设的基本用图，用途与1:
10万地形图类似，但内容更详尽，精度更高。
1:
5万地形图采用高斯—克吕格投影，6°分带，航空摄影测量方法成图。
1:
2.5万和1:
1万地形图主要用于较小范围内详细研究和评价地形，城市、乡镇、农村、矿山建设的规划、设计，林斑调查，地籍调查，大比例尺的地质测量和普查，水电等工程的勘察、规划、设计，科学研究，国防建设的特殊需要，以及作为编制更小比例尺地形图或专题地图的基础资料。
1:
2.5万地形图采用高斯—克吕格投影，6°分带，航空摄影测量或编绘方法成图；1:
1万地形图采用高斯—克吕格投影，3°分带，航空摄影测量方法成图。
1:
5000地形图主要用于小范围内详细研究和评价地形，可供各部门勘察、规划、设计，科研等使用，也可作为编制更小比例尺地形图或专题地图的基础资料。
1:
5000地形图采用高斯—克吕格投影，3°分带，成图方法以航空摄影测量为主。
1:
500、1:
1000、1:
2000地形图主要用于小范围内精确研究、评价地形，可供勘察、规划、设计和施工等工作使用。
平面控制采用高斯—克吕格投影，按3°分带计算平面直角坐标。
当对控制网有特殊要求时，采用任意经线作为中央子午线的独立坐标系统，投影面亦为当地的高程参考面。
1:
500、1:
1000、1:
2000地形图采用全野外数字测图或航空摄影测量方法成图。
影像图是指对通过航天遥感、航空摄影等方法获取的数据或照片进行一系列几何变换和误差改正，附加一定的说明信息得到的具有地理坐标系、精度指标和直观真实的照片效果的地图。
国家基本比例尺地图和影像图主要包括两类：
一类是传统的纸介质模拟地图，它是将地图的内容绘制在纸张上形成的地图；另一类是以磁带、磁盘、光盘为介质的数字化地图产品。
各级政府都应重视基础测绘工作，努力保障基本比例尺地形图的及时更新，以增强基础测绘的现势性。
（五）、建立、更新基础地理信息系统
基础地理信息系统是通过对基础地理数据（主要包括地貌、水系、植被、居民地、交通、境界、特殊地物、地名等要素）的集成、存储、检索、操作和分析，生成并输出各种基础地理信息的计算机系统，它由计算机系统、地理数据和用户组成，为土地利用、资源管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府各部门行政管理服务，具有通用性强、重复使用率高的特点。
基础地理信息系统是利用成套的网络、计算机硬件、软件，对基础地理信息进行采集、输入、存储、检索、显示、综合分析、有效管理并提供服务的信息系统。
国家基础地理信息系统是以形成数字信息服务的产业化模式为目标，通过对各种不同技术手段获取的基础地理信息进行采集、编辑处理、存贮，建成多种类型的基础地理信息数据库，并建立数据传输网络体系，为国家和省（市、自治区）各部门提供基础地理信息服务。
国家基础地理信息系统是一个面向全社会各类用户、应用面最广的公益型地理信息系统，是一个实用化的、长期稳定运行的信息系统实体，是我国国家空间数据基础设施（NSDI）的重要组成部分，是国家经济信息系统网络体系中的一个基础子系统。
国家基础地理信息数据库是存储和管理全国范围多种比例尺、地貌、水系、居民地、交通、地名等基础地理信息，包括栅格地图数据库、矢量地形要素数据库、数字高程模型数据库、地名数据库和正射影像数据库等。
国家基础地理信息数据库必须及时进行更新。
国家测绘局1994年建成了全国1:
100万地形数据库、数字高程模型数据库、1:
400万地形数据库等；1998年完成全国1:
25万地形数据库、数字高程模型和地名数据库建设；1999年建设七大江河重点防范区1:
1万数字高程模型（DEM）数据库和正射影像数据库；2000年建成全国1:
5万数字栅格地图数据库；2002年建成全国1:
5万数字高程模型（DEM）数据库，并更新了全国1:
100万和1:
25万地形数据库；2003年建成1：
5万地名数据库、土地覆盖数据库、TM卫星影像数据库。
目前，我国正在建立全国1:
5万矢量要素数据库、正射影像数据库等。
各省正在建立本辖区1:
1万地形数据库、数字高程模型（DEM）数据库、正射影像数据库、数字栅格地图数据库等，并正在进行省、市级基础地理信息系统及其数据库的设计和试验研究。
1、地形数据库
地形数据库是空间型的GIS数据库。
它是将国家基本比例尺地形图上各类要素包括水系、境界、交通、居民地、地形、植被等按照一定的规则分层、按照标准分类编码，对各要素的空间位置、属性信息及相互间空间关系等数据进行采集、编辑、处理建成的数据库。
根据国家基础地理信息系统总体设计，国家级地形数据库的比例尺分为1:
100万、1:
25万和1:
5万三级。
省级地形数据库的比例尺分为1:
25万、1:
5万和1:
1万三级。
（1）、全国1:
100万地形数据库
全国1:
100万地形数据库的主要内容包括：
测量控制点、水系、居民地、交通、境界、地形、植被等。
该数据库利用1:
100万比例尺地形图分版二底图作为数据源，执行《国土基础信息数据分类与编码》（GB/T13923-92）国家标准。
（2）、全国1:
25万地形数据库
全国1:
25万地形数据库共分水系、居民地、铁路、公路、境界、地形、其他要素、辅助要素、坐标网以及数据质量等十四个数据层。
该数据库按地理坐标和高斯-克吕格投影两种坐标系统分别存储。
（3）、全国1:
5万矢量要素数据库
全国1:
5万矢量要素数据库是由水系、等高线、境界、交通、居民地等大类的核心地形要素构成的数据库，其中包括地形要素间的空间关系及相关属性信息。
该数据库采用高斯—克吕格投影，1980西安坐标系和1985国家高程基准，按6°分带。
2、地名数据库
地名数据库是空间定位型的关系数据库。
它是将国家基本比例尺地形图上各类地名注记包括居民地、河流、湖泊、山脉、山峰、海洋、岛屿、沙漠、盆地、自然保护区等名称，连同其汉语拼音及属性特征如类别、政区代码、归属、网格号、交通代码、高程、图幅号、图名、图版年度、更新日期、X坐标、Y坐标、经度、纬度等录入计算机建成的数据库。
它与地形数据库之间通过技术接口码连接，可以相互访问，也可以作为单独的关系型数据库运行。
（1）、全国1:
25万地名数据库
全国1:
25万地名数据库是一个空间定位型的关系数据库，其主要内容是1:
25万地形图上各类地名信息及与其相关的信息，如汉语拼音、行政区划、坐标、高程和图幅信息等。
该数据库设计了地名信息、行政区划信息、图幅信息、图幅与政区关系、地名类别对照、行政区划与政区代码对照六个表。
前四个表为基本信息表，后两个表为辅助信息表。
（2）、全国1:
5万地名数据库
全国1：
5万地名数椐库是以最新版的1：
5万地形图作为基础工作图，采用内业与有重点的实地核查相结合的地名更新方法，充分利用民政部门提供的全国及省级行政区划简册、地名录（志）、地名普（补）查图等地名资料，以及最新的测绘成果，进行了全国范围建制村以上地名数据的核查与采集。
共核查、采集1：
5万地形图地名数据500多万条，数据量为1.2GB，更新地名近140万条，占全部地名的26.4％。
数据库中县以上地名数据的现势性达到2002年底，街道办事处、镇、乡及建制村达到2000年底，其中9个省采用2001年撤乡并镇后的资料。
3、数字高程模型数据库（DEM）
数字高程模型数据库是空间型数据库。
它是将定义在平面X、Y域（或理想椭球体面j、l）按照一定的格网间隔采集地面高程而建立的规则格网高程数据库，简称DEM。
它可以利用已采集的矢量地貌要素（等高线、高程点或地貌结构线）和部分水系要素作为原始数据，进行数学内插获得。
也可以利用数字摄影测量方法，直接从航空摄影影像采集。
其中，陆地和岛屿上格网的值代表地面高程，海洋区域内的格网的值代表水深。
（1）、全国1:
100万数字高
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