大地四边形三边平差本科毕业设计.docx

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大地四边形三边平差本科毕业设计

石庄铁道大学毕业设计

大地四边形三边平差

GeodeticquadrangletrilateralAdjustment

2016届土木工程学院

专业测绘工程

学号

学生姓名张洪宇

指导教师李笑娜

完成日期2015年6月日

毕业设计（论文）成绩单

学生姓名

张洪宇

学号

87

班级

工1202

专业

测绘工程

毕业设计（论文）题目

大地四边形三边平差

指导教师姓名

李笑娜

指导教师职称

评定成绩

指导教师

得分

评阅人

得分

答辩小组组长

得分

成绩：

院长（主任）签字：

年月日

毕业设计任务书

题目

大地四边形三边平差

学生姓名

张洪宇

学号

班级

共1202

专业

测绘工程

承担指导任务单位

导师姓名

李笑娜

导师职称

一、主要内容

1、熟悉高空间分辨率遥感影像的特点，掌握高空间分辨率遥感影像的颜色、形态、位置等标志。

2、熟悉面向对象的高分辨率遥感影像的几种解译方法。

3、熟知地理国情普查工作的要求与规范。

4、明确普查工作内容与自动解译技术结合点。

5、制定利用遥感影像进行地理国情普查的较合理方案。

6、进行适量的数据采集。

7、根据实践成果进行分析，得出有益的结论。

二、基本要求

1、学习和掌握相应的软件系统。

2、积极学习和熟悉遥感图像识别的知识和技术。

3、熟悉相关规范和设计要求。

4、应积极参加适量的实践生产工作。

5、独立完成工作，并据此达到对相关知识和技术一定程度的综合应用水平。

三、主要技术指标

1、GDPJ01-2013地理国情普查内容与指标

2、GDPJ03-2013地理国情普查数据规定与采集要求

3、SDGQPC008-2013第一次全国地理国情普查山东省实施方案

4、第一次全国地理国情普查总体方案

四、进度安排

第1周—第3周：

熟悉设计要求，搜集和学习相关文献，撰写大纲，完成开题报告；

第4周—第8周：

完成数据采集，并进行英文翻译；

第9周—第11周：

撰写毕业设计书；

第12周：

完成毕业设计的整理、编排，查漏补缺，准备毕业答辩。

教研室主任签字

时间

年月日

毕业设计开题报告

题　目

学生姓名

学号

班级

专业

一、课题背景

为全面掌握我国地理国情现状，满足经济社会发展和生态文明建设的需要，国务院决定于2013年至2015年开展第一次全国地理国情普查工作，这是一项重大的国情国力调查，是掌握地表自然生态以及人类基本活动情况的基础性工作，普查的目的是全面获取各类地理国情信息，并进行综合统计分析，揭示经济社会发展和自然资源环境的空间分布及内在关系，实现地理国情信息对政府、企业和公众的服务。

开展全国地理国情普查，系统掌握权威、客观、准确的地理国情信息，是制定和实施国家发展战略与规划、优化国土空间开发格局和各类资源配置的重要依据，而遥感技术则在获取地理信息方面起着关键作用。

当前遥感技术已经成为人类获取地理信息的一种重要技术手段，而遥感图像识别是遥感技术研究领域中的一项主要内容，图像目标判别的精度直接影响遥感数据的应用水平和实用价值。

如何解决多类别地物的识别并满足一定的精度，是遥感图像识别研究中的一个关键问题，具有十分重要的意义。

随着科技的进步遥感技术也在蓬勃发展，遥感图像识别技术也在不断进步，经历了目视解译，自动解译，光谱特征的提取，光谱与空间特征的专题信息提取等多个阶段。

二、国内外技术现状

1、国际现状

1957年苏联发射第一颗人造地球卫星，60年代美国相继发射一系列气象卫星，从卫星上拍摄了第一批地球相片，标志着人类从航空遥感阶段进入航天遥感阶段，遥感像片的解译也随之产生。

从20世纪60年代，特别是80年代以来，随着计算机技术，航天技术的不断发展，各种各样的遥感平台全方位地对地球进行连续观测，我们获得了丰富的数据源。

但这些数据需要经过解译后才能成为有效的信息，如何更高效地对这些源数据进行解译则成为研究的重点。

最初人们只是通过目视判读对这些遥感影像进行解译，70年代起，人们开始研究人机交互式解译，利用计算机高速的数据处理和图像处理软件对图像进行处理和编辑，有效地提高了解译精度和解译效率。

80年代有人提出了遥感与地理信息一体化的问题，90年代则开始研究计算机自动解译。

现在遥感（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、智能系统（IS）和多媒体系统（MMS）即五“S”的联合是未来空间遥感以及发展的核心内容，遥感影像的解译也必将走向自动化、智能化。

2、国内现状

1970年，我国发射了第一颗人造地球卫星“东方红一号”，比国外起步晚了20年，但近几年来我国的遥感事业发展迅速，“神州”“嫦娥”等一系列卫星都已发射成功，2003年以来我国开始自主研发北斗卫星系统，正是遥感技术的迅速发展促进了遥感图像识别技术的进步，先后经历了目视解译，自动解译，光谱特征的提取，光谱与空间特征的专题信息提取等多个阶段，现在正在走向自动解译，但是要真正实现遥感图像的自动解译是一项巨大的任务，由于计算机所能利用的信息有限，并不能区分所有的目标地物，因此多源信息的复合，多种目标的智能提取，识别模型的标准化和集成仍是研究趋势。

正是遥感技术为这次普查工作提供了主要的基础数据，包括为了本次普查获取的覆盖全国范围的遥感影像数据，包括时相不早于2011年、地面分辨率为1米、米、局部5米的卫星或航空摄影影像数据以及全国1:

10000 DLG数据（地形图）；1:

50000 DLG数据；高精度数字高程模型数据；专题数据资料等其它资料。

三、设计内容及方法

1、设计内容

（1）作业区域的概况及可利用的资料；

（2）软硬件环境及其要求；

（3）地理国情普查工作的要求和规范；

（4）普查的业内作业；

（5）外业调绘；

（6）上交和归档成果的内容与要求；

2、设计方法

我参加了山东省德州市庆云县的地理信息国情普查工作的实践，从中更加了解遥感影像识别技术在地理信息国情普查中的应用情况，为此我们还参加了专业的培训，进一步明确了《地理国情普查内容与指标》的要求与规范。

在这次实践过程中，我们利用已有的正射影像数据，结合基础测绘成果、专业资料，通过内业判读、解译以及野外核查、数据整理等工作，获取地表覆盖数据、地理要素数据和遥感解译样本数据。

通过这些实践活动我们对遥感影像识别技术在地理信息国情普查中的应用有了一个完整的认识，认识到遥感影像是这次普查工作最基础的数据，这就要求我们去学习掌握遥感影像的特点，积累经验学会利用影像的颜色，形状，位置，大小，纹理等去判别目标。

四、预期达到的结果

通过这次设计更加了解遥感图像识别技术，从而把这项技术更好地应用在地理国情普查中去，在这个设计过程中去发现一些应用过程的问题，为以后探索一些解决问题的方法打下基础。

五、进度安排

第1周—第3周：

熟悉设计要求，搜集和学习相关文献，撰写大纲，完成开题报告；

第4周—第8周：

完成数据采集，并进行英文翻译；

第9周—第11周：

撰写毕业设计书；

第12周：

完成毕业设计的整理、编排，查漏补缺，准备毕业答辩。

指导教师签字

时间

　　年　月日

摘要

当今的科技日新月异，遥感技术的应用是越来越广泛，遥感影像的识别则是遥感技术应用中至关重要的一个环节。

遥感图像识别技术在地理国情普查中发挥着重要的作用，本文先介绍了高分辨率遥感影像的特点以及如何判读高分辨率遥感影像，其次详细阐述了几种遥感影像的解译方法，然后说明了地理国情普查工作的规范和要求以及遥感图像识别技术在这项工作中的具体应用情况，并以德州市庆云县的普查工作为对象制定出利用遥感影像进行地理国情普查的合理方案，最后对本设计进行了总结。

关键字：

遥感图像、地理国情、图像解译

Abstract

Withtoday'srapidprogressinscienceandtechnology,theapplicationofremotesensingtechnologyismoreandmorewidely,theremotesensingimagerecognitionisoneofthemostimportantstepinapplicationofremotesensingtechnology.Remotesensingimagerecognitiontechnologyingeographyplaysanimportantroleinthenationalcensus,thispaperfirstintroducesthecharacteristicsofhighresolutionremotesensingimageandhowtointerpretationofhighresolutionremotesensingimage,secondlyelaboratedseveralremotesensingimageinterpretationmethod,andthenillustratesthegeographicconditionscensusjobspecificationsandrequirementsaswellastheapplicationofremotesensingimagerecognitiontechnologyintheworksituation,asacasestudyofshandongprovincedezhouQingYunXiancensusworktodevelopareasonableschemeofusingremotesensingimagetothegeographicalconditionssurvey,Finally,thisdesignworkaresummarized.

Keyword:

remotesensingimage,thegeographicalconditions,theinterpretationofimage

第8章上交和归档成果的内容与要求

成果数据的格式

地表覆盖分类数据和地理国情要素数据以区县为行政单元集成为一个整体，按图层统一存储在ARCGISGEODATABASE数据库，数据格式为gdb（ArcGIS中的Filegeodatabase）。

地理国情普查数据元数据:

元数据以区县为单位组织，按图层统一存储在ARCGISGEODATABASE数据库中。

后缀名为“*.mdb”。

地理国情信息遥感解译样本数据、地面照片和遥感影像实例的属性信息存储在统一的数据库中，采用Access数据库格式，后缀名为“*.mdb”。

实地照片为JPG格式，后缀名为“.jpg”。

成果的整理统计

以地理国情普查数据为基础，基于地理国情普查要素的点、线、面几何特征类型，开展地形地貌、植被覆盖、荒漠与裸露地、水域、交通网络、居民地及设施、地理界线等要素的基本数量、方位、密度、形态的统计分析，反映地理国情普查要素的基本描述性特征。

主要成果

文档成果

（1）专业设计书

（2）技术总结

（3）检查报告

（4）统计分析报告

数据成果

（1）地理国情普查数据

（2）元数据

（3）统计数据

（4）遥感解译样本数据

图件成果

文件组织

本次地理国情数据生产任务区中的地理国情数据以县级行政区划存储，地表覆盖数据库和元数据按任务区存储，其中，根目录名称中的“负责单位”由本单位名称字母缩写代码和单位所在地的省级行政区划代码两部分组成，任务区名称由任务区的名称字母缩写代码（简称字母码）和行政区代码两部分组成（参照《中华人民共和国行政区划代码》）。

结束语

通过参加山东省德州市庆云县地理国情普查工作的实习以及本次普查方案的设计，我对地理国情普查工作有了全面、清晰的了解，我认为以上的设计方案是可行的，从中也体会到这次普查工作的重要性，并且对遥感技术尤其是图像的解译技术有了更加深刻的认识，巩固了在课堂上学的理论知识。

总之，这次设计是一个不断学习的过程，我获益匪浅，体会到学习的系统性很重要，首先你要对自己所设计的内容有一个框架，然后才能“从整体到局部”逐步完善。

目前，图像解译主要采用人机交互的方法，解译人员的专业素质对图像解译的效率与正确性起着关键性的作用，有些图像不易判读，但是根据对作业区概况的了解以及工作经验，这些图像也能够被准确地识别。

参考文献

[1]国务院办公厅.国务院关于开展第一次全国地理国情普查的通知[EB].VictorMesev,Theuseofcensusdatainurbanimagineclassification[J].PhotogrammetricEngineering&

RemoteSensing,1998,64（5）:

431-438.

[3]杨桄、刘湘南.遥感影像解译的研究现状和发展趋势[J].国土资源遥感,2004

（2）.

[4]秦其明.遥感图像自动解译面临的问题与解决的途径[J].测绘科学,2000,25

（2）:

21-25.

[5]李德仁、王树根、周月琴.摄影测量与遥感概论[M].北京:

测绘出版社,2008.

[6]关泽群、刘继琳.遥感图像解译[M].武汉:

武汉大学出版社,2007.

[7]SDGQPC008-2013第一次全国地理国情普查山东省实施方案[S].山东省地理国情普查组,2013年11月.

[8]第一次全国地理国情普查总体方案[S].国务院第一次全国地理国情普查领导小组办公室,

2013年7月.

[9]GDPJ01-2013地理国情普查内容与指标[S].国务院第一次全国地理国情普查领导小组办公室,2013年9月.

[10]GDPJ03-2013地理国情普查数据规定与采集要求[S].国务院第一次全国地理国情普查领导小组办公室,2013年9月.

致谢

感谢我的导师梁建昌教授，您一丝不苟、认真严谨的工作态度一直是我的榜样，您的激励让我对学习总是抱着积极的态度，从中我学到的不仅仅是课本上的知识，更重要的做人的态度。

感谢在这四年过程中所有为我们辛勤付出的老师们，您们是我在大学中的引路者，您们的宽容与耐心让我们的学习氛围很温暖，在您们的谆谆教诲、循循善诱下，我们顺利地从一个个懵懂无知的孩子成长为即将踏入社会的毕业生，在您们的鼓励与监督下，我们走过了人生中最有意义、最难忘的四年。

感谢我那些可爱的同学们，四年前，我初来乍到，是你们给了我温暖与安慰，你们让我的大学生活更加精彩与充实，我们之间的友谊将是我最为珍惜的财富。

最后，感谢我的父母及家人，你们的支持与鼓励让我顺利完成了自己的学业，你们的付出是无私的，愿你们永远健康快乐。

附录外文资料翻译

1.外文原文

ProgressinHyperspectralRemoteSensingScienceandTechnologyinChinaOverthePastThreeDecades

Abstract

Thispaperreviewsprogressinhyperspectralremotesensing（HRS）inChina,focusingonthepastthreedecades.Chinahasmadegreatachievementssincestartinginthispromisingfieldintheearly1980s.Aseriesofadvancedhyperspectralimagingsys-temsrangingfromgroundtoairborneandsatelliteplatformshavebeendesigned,built,andoperated.Theseincludethefieldimagingspectrometersystem（FISS）,theModularAirborneImagingSpec-trometer（MAIS）,andtheChang’E-IInterferometerSpectrometer（IIM）.Inadditiontodevelopingsensors,Chinesescientistshaveproposedvariousnovelimageprocessingtechniques.ApplicationsofhyperspectralimaginginChinahavebeenalsoperformedin-cludingmineralexplorationintheQilianMountainsandoilexplo-rationinXinjiangprovince.TopromotethedevelopmentofHRS,manygenericandprofessionalsoftwaretoolshavebeentoolssuchastheHyperspectralImageProcessingandAnal-ysisSystem（HIPAS）incorporateanumberofspecialalgorithmsandfeaturesdesignedtotakeadvantageofthewealthofinforma-tioncontainedinHRSdata,allowingthemtomeetthedemandsofbothcommonusersandresearchersinthescientificTerms—Hyperspectralremotesensing,imagingspectrom-etry,remotesensingtechnology,remotesensingapplications.

I.INTRODUCTION

HYPERSPECTRALimaging,alsoknownasimagingspectrometryorimagingspectroscopy,hasbecomeestablishedasacriticaltechniqueforEarthobservationsinceitwasfirstproposedbyGoetzinthe1980s[1].Imagingspectroscopybeganarevolutioninremotesensingbycom-biningtraditionaltwo-dimensionalimagingremotesensingtechnologyandspectroscopy[1]–[3],allowingforthesyn-chronousacquisitionofbothimagesandspectraofimagescontainawealthofgeo-andradio-metricinformationaswellasabundancespectralinformationManuscriptreceivedAugust29,2012;revisedNovember20,2012andMay05,2013;acceptedJune02,2013.DateofpublicationJuly22,2013;dateofcurrentversionDecember18,2013.ThisworkwassupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina（GrantandGrant）andtheNationalHighTechnologyResearchandDevelopmentProgramofChina（863Program）underGrant2012AA12A301.（Correspondingauthor:

L.Zhang.）Q.TongandL.ZhangarewiththeInstituteofRemoteSensingandDig-italEarth,ChineseAcademyofSciences,Beijing100101,China;）.Y.XueiswiththeShanghaiInstituteofTechnicalPhysics,ChineseAcademyofSciences,Shanghai2000083,China（e-mail）.Colorversionsofoneormoreofthefiguresinthispaperareavailableonlineatnarrowspectralbands（typicallyabout）fromtheultravioletandvisibletoshortwaveinfraredforeachremotesensing（HRS）hasgreatlyimprovedourabilitytoqualitativelyandquantitativelysensetheEarthandouterspaceandhasthereforeattractedgrowinginterestfromresearchersworldwide.HRShasbeenusedsuccessfullyinvariousapplicationsincludingagriculture,forestrymonitoring,foodsecurity,naturalresourcessurveying,vegetationobserva-tion,andgeologicaldataareobtainedfromground,airborne,orspacebornemeasurements,suchasbytheAirborneVisible/In-fraredImagingSpectrometer（AVIRIS）andtheEO-1Hyperion（bothlaunchedbyNASA）.Theygenerallyconsistoftenstohundredsofcontiguousspectralbandswithnarrowbandw