2011年土地变更调查数据库更新技术培训_土地调查数据库标准与更新模型

定位基础 行政区划
空间要素逻辑层次
空间要素分层
序号 层名 层要素 测量控制点 1 定位基础 几何特征 属性表名 CLKZDGX JZKZDGX ZJGX XZQGX XZQGXGC XZQJXGX DLTBGX DLTBGXGC XZDWGX XZDWGXG C LXDWGX LXDWGXG C DLJXGX ZJGX Point 数字正射影像图纠正控制 Point 点 Annotation 测量控制点注记 行政区 行政区界线 地类图斑 线状地物 4 土地利用 零星地物 地类界线 土地利用要素注记 Point Line Annotation Polygon Line Polygon Line 约束 条件 O O O M C M M C M C C C M O 见本表注2 见本表注2 见本表注2 说明
高斯平面直角坐标系的建立
x轴 — 中央子午线的投影 y轴 — 赤道的投影 原点O — 两轴的交点
赤道
x
高斯自 然坐标
P （X，Y）
注：X轴向北为正， y轴向东为正。
O
y
高斯平面直角坐标系的建立
由于我国的位于北半球，东西 横跨12个6º带，各带又独自构成 直角坐标系。 故：X值均为正， 而Y值则有正有负 国家统一坐标系（单位：米） X = Xp Y = (带号)500000 + Yp 赤 道 世界 地图
行政区 行政区界线 行政区注记 土地利用要素 地类图斑要素 地类图斑 地类图斑注记 线状地物要素 线状地物 线状地物注记 零星地物要素 零星地物 零星地物注记 地类界线
《基础地理信息要素分类与代码》 （GB/T 13923－2006）的扩展
空间要素分层 空间要素采用分层的 方法进行组织管理。
土地利用 土地权属 基本农田 栅格数据 其他 地貌
RTK定位原理
RTK（Real-Time Kinemaitc，载波相位动态实时差分） 定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它 能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并 达到厘米级精度。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其 观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过 数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在 系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级定位 结果，历时不到一秒钟。流动站可处于静止状态，也可处于 运动状态；可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业， 也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成周模糊度 的搜索求解。在整周末知数解固定后，即可进行每个历元的 实时处理，只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必 要的几何图形，则流动站可随时给出厘米级定位结果
地图投影分类
按照投影面的类型分类： 方位投影：以平面作为投影面，使平面与球面相切或相割，将
球面上的经纬线投影到平面上而成
圆柱投影：以圆柱面作为投影面，使圆柱面与球面相切或相割
，将球面上的经纬线投影到圆柱面上，然后将圆柱面展为平面而成
圆锥投影：以圆锥面作为投影面，使圆锥面与球面相切或相割
，将球面上的经纬线投影到圆锥面上，然后将圆锥面展为平面而成
国土资源部 2011年土地变更调查数据库更新技术培训之五
土地调查数据库标准 与更新模型
中国土地勘测规划院 二Ο一一年十二月
大 纲
1 2 3 基础知识 土地调查数据库标准 土地调查数据更新模型
第一部分
基础知识
地 图
地图的三个性质
把地球曲面转为地图平面 将地球表面按比例缩小 用符号、文字和颜色分类表示地理事物
第二部分
土地调查数据库标准
数据库构成
土地调查 数据库
农村土地调查数据库
以正射影像图为基础， 结合外业调查成果和基 本农田资料等，建设农 村土地调查数据库。
城镇土地调查数据库
根据城镇地籍测量、城 镇地籍调查和土地登记 成果，建立城镇土地调 查数据库。
依据标准：《土地利 用数据库标准》 土地调查数据库更新
地图的三个要素
数学要素：任意一点的空间相关位置 地理要素：地图表达的内容组成 辅助要素：图名、图号、图例等
地图投影
建立地球椭球面上的点与投影平面对应点之间函数关系的 数学方法，称为地图投影。
x = F 1( L , B ) y = F 2( L , B )
椭球面是一个凸起的、不可展平的曲面，若将这个曲面上 的元素（比如一段距离、一个角度、一个图形）投影到平 面上，就会和原来的距离、角度、图形呈现差异，这一差 异称作投影的变形
我国常用的坐标系统
1954年北京坐标系 主要特征：参心大地坐标系、克拉索夫斯基椭球参数、地 原点在前苏联的普尔科沃天文台、大地点高程1956黄海平 均海水面为基准 1980年西安坐标系 主要特征：属参心大地坐标系、IUGG1975年椭球参数、大 地原点在陕西省泾阳县永乐镇、大地点高程1956黄海平均 海水面为基准 2000国家大地坐标系 主要特征：属地心坐标系、原点为包括海洋和大气的整个 地球的质量中心 WGS84大地坐标系 主要特征：属地心坐标系、原点为包括海洋和大气的整个 地球的质量中心
要素分类代码
要素名称
基础地理信息要素
说明
1000600100 1000600200 1000609000 2001000000 2001010000 2001010100 2001010200 2001020000 2001020100 2001020200 2001030000 2001030100 2001030200 2001040000
大地坐标反算
大地坐标正算 由大地平面坐标（ L，B）解算出大地球 面坐标（X，Y）的过程 大地坐标反算 由大地平面坐标（X，Y）解算出大地球面坐标（L，B） 的过程
椭球面积
高斯投影存在投影变形，离中央子午线越远的地方其投 影变形越大，投影变形带来的面积误差也大 高斯投影中，为了限制长度变形而采用了分带投影的办 法，由于各带独立投影，各带形成了各自独立的坐标系 ，当计算的区域较大，横跨两个投影带时，在计算面积 时还需对坐标进行邻带换算，这样，在计算面积时无形 中就带进了邻带坐标换算误差 综合投影变形误差，邻带坐标换算误差与计算误差的影 响，就会造成同一幅图在高斯平面上计算的高斯平面面 积与其图幅理论面积存在很大误差和不确定性，图幅内 图斑面积之和不等于图幅理论面积，有时甚至相差较大 ，这样就无法准确得到任意封闭区域面积。
2
行政区划
见本表注2
数据库分层示意图
土地调查数据库
空间要素属性结构
行政区更新属性结构描述表（属性表名：XZQ）
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 字段名称 标识码 要素代码 行政区代码 行政区名称 控制面积 计算面积 描述说明 批准文号 批准文件 更新时间 更新说明 字段代码 BSM YSDM XZQDM XZQMC KZMJ JSMJ MSSM PZWH PZWJ GXSJ GXSM 字段类型 Int Char Char Char Float Float Char Char Varbin Date Varchar 8 字段 长度 10 10 12 100 15 15 2 50 2 2 小数 位数 ＞0 见表1 见GB/T 2260 见GB/T 2260 ＞0 ＞0 {01，00} 非空 非空 YYYYMMDD 非空 值域 约束 条件 M M M M M O M M M M O 影像文件 见本表注1 见本表注1 见本表注2 备注
根据土地变更调查成果， 更新土地调查数据库
依据标准：《城镇地 籍数据库标准》
依据标准：《土地调查 数据库更新标准》
数据库标准编制原则
面向对象需求和结果数据 从数据规范化的角度出发，不依托于软件平台 与国家和行业标准相衔接，保持逻辑一致性
标识码
标识码的定义 土地调查对象（图斑、线状地物、零星地物等）由图形 数据和属性数据组成， 两者通过标识码（关键字）连 接，即具有相同标识码的图形数据和属性数据是对同一土 地调查对象的描述。 标识码的特征 在同一数据文件中，对象的标识码唯一 对象的形态变化，标识码必须重置 标识码采用整型数（自然数：1，2，3，…）
我国使用的投影系统 高斯—克吕格投影
我国1：50万以及更大比例尺地形图，规定统一采用高 斯—克吕格投影。此投影属于横轴等角切椭圆柱投影。假设 用一个椭圆柱面横向套在地球上，使椭圆柱面的轴线通过地 心，椭圆柱面与地球椭球面某一经线相切，此经线称为中央 经线，以这种椭圆柱面作为投影面；用解析法使地球旋转椭 球面上经纬网保持角度相等的关系，并投影到椭圆柱面上， 将椭圆柱面切开又展开，就得到投影后的图形。
O
y
中央子午线
投影带的划分
经差6º和3º进行投影分带 6º带自首子午线开始，按6º 的经差自西向东分成60个带 3º带自1.5 º开始，按3º的经 差自西向东分成120个带
带号与中央子午线的关系
按照6º带划分的规定，第1带中央子午线的经度为3º， 其余各带中央子午线经度与带号的关系是： L。=6ºN－3º （N为6º带的带号） 例：20带中央子午线的经度为： L。＝6º× 20－3º＝117 º 按照3º带划分的规定，第1带中央子午线的经度为3º， 其余各带中央子午线经度与带号的关系是： L。=3ºn （n为3º带的带号） 例：120带中央子午线的经度为 L。＝3º× 120＝360 º
栅格要素
基本农田要素
要素分类编码
要素分类编码
土地利用数据库要素分类大类采用 Ｘ Ｘ ＸＸ Ｘ Ｘ 面分类法，小类以下采用线分类法。 Ｘ Ｘ Ｘ 大类码为专业代码，基础地理专业 ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ 码为10，土地专业码为20。 小类码为业务代码，土地利用的业 务代码为01，土地利用遥感监测的 业务代码为02，土地权属的业务代 码为06。 基础地理要素的一级类码、二级类 码、三级类码和四级类码引用《基 础地理信息要素分类与代码》中的 基础地理要素代码结构与代码。 大 类 码 小 类 码 一 级 类 要 素 码 二 级 类 要 素 码 三 级 类 要 素 码 Ｘ ｜ 四 级 类 要 素 码
我国使用的投影系统
高斯—克吕格投影特点 等角投影，子午线和平行圈正 交，但长度和面积变形不大， 能用简单公式计算由变形而引 起的改正数（≥1） 中央子午线投影后为直线，且 长度不变；赤道线投影后为直 线，但有长度变形。 能分带计算坐标，并按高精度、 简单、同样的计算公式把各带 联成整体 x
平行圈
赤道 子午线
我国使用的投影系统 正轴等角圆锥投影
我国100万以上比例尺的地图采用正轴割圆锥投影，其投影 误差对于长度与面积有正也有负，使其在总体上保持在一个 较小的范围。我国的全国地图以及各省、自治区或大区的行 政区划图在采用正轴割圆锥投影基础上，又采用等面积的特 殊数学处理，使投影面积误差几乎等于“0”，保证地图上 的各个地区在面积量算上的精度，这一投影的两条标准线分 别为北纬25度与北纬47度纬线，分别穿越福建省与辽宁省。
椭球面积计算模型
任意多边形ABCD的面积P S = ABCD= BCC1B1+ CDD1C1+ DAA1D1- ABB1A1
B
A = 1+
3 2 30 4 35 6 630 8 e + e + e + e 6 80 112 2304
A!
A1
GPS定位原理
GPS定位系统采用空中交会原理，接收 到的卫星信号中包含有卫星当前位置 信息，利用接收到的卫星信号，能够 求出卫星到接收机的距离。如果能够 同时接收到四颗GPS卫星，就能得到它 们的位置及其到接收机的距离，进而 可求出接收机的位置、运动速度和时 间，如图所示
地图投影分类
等角投影
又称为正形投影。投影面上某点的任意两方向线夹角 与椭球面上相应两线段夹角相等，即角度变形为零。等角 投影在一点上任意方向的长度比都相等，但在不同地点长 度比是不同的
等积投影
在投影平面上任意一块面积与椭球面上相应的面积相 等，即面积变形等于零
等距投影
定义为沿某一特定方向的距离，投影前后保持不变 ，即沿着该特定方向长度比为1。在这种投影图上并不是 不存在长度变形，它只是在特定方向上没有长度变形
数据库标准的结构
第1部分 ：范围 第2部分 ：规范性引用文件 第3部分 ：术语和定义 第4部分： 数据库内容与要素分类编码 第5部分 ：数据库结构定义 第6部分： 数据文件命名规则 第7部分： 数据交换内容与格式 第8部分： 元数据
数据库的内容
基础地理要素
土地利用要素
其他要素
土地调查 数据库
土地权属要素
土地调查空间对象的概念
零维空间对象 点状要素：可以有对应的属性表；带有直接坐标。 一维空间对象 线状要素：一个线状要素可以由一条或若干条弧段组成，一般 有对应的属性表；带有直接坐标 二维空间对象 面状要素：带岛的多边形，由外边界和一个或多个内岛组成的 多边形，有对应的属性表；带有间接坐标，使用构成多边形 边界的标识码标识多边形的空间位置。