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3S技术在龙岩市新罗区地名普查中的应用.docx

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技术 龙岩市 新罗 地名 普查 中的 应用
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龙岩学院毕业论文题 目:3S 技术在龙岩市新罗区地名普查中的应用 二 0 一六年六月三日13S 技术在龙岩市新罗区地名普查中的应用摘要 :3S 技术具有准确、快速、实时的导航定位的特点,在许多方面有着广泛的应用。如气象、国防建设、环境保护和灾害监测、交通、能源等方面起着举足轻重的作用。福建省龙岩市新罗区二次地名普查首次采用了 3S 技术,本文主要探讨了 3S 技术在新罗区地名普查的众多优越性,通过 RS 获取影像图,GPS 的精准定位以及运用 GIS 的数据处理,充分表明了 3S 技术在二次地名普查工作带来的便利,让人更了解 3S 技术发展的重要性。关键词:3S 技术 地名普查 新罗区 2目录1 引言 .......................................................................................................................................................................32 地名普查 ...............................................................................................................................................................32.1 地名普查的背景、目的、内容 ................................................................................................................32.2 地名普查的特点 .........................................................................................................................................32.3 第二次地名普查工作流程 ........................................................................................................................43 3S 技术在福建省龙岩市新罗区二次地名普查的应用 .......................................................................................43.1 RS 技术的应用 ...........................................................................................................................................43.1.1 RS 技术的使用 ...............................................................................................................................43.1.2 RS 技术的优点和注意事项 ...........................................................................................................43.2 GPS 技术的应用 .........................................................................................................................................63.2.1 GPS 技术的使用 .............................................................................................................................63.2.2 GPS 技术的优缺点以及注意事项 .................................................................................................63.3 GIS 技术的应用 .........................................................................................................................................73.3.1 GIS 技术的使用 .............................................................................................................................73.1.2 GIS 技术的优点 .............................................................................................................................74 3S 技术在龙岩市新罗区二次地名普查中的效果 .............................................................................................114.1 数据数字化 ..............................................................................................................................................114.2 数据集成信息化 ......................................................................................................................................114.3 数据准确性高 ..........................................................................................................................................115 结束语 ..................................................................................................................................................................12参考文献 .................................................................................................................................................................136 致谢语 ..................................................................................................................................................................1531 引言随着现代技术的飞速发展,3S 技术在军事和民用领域得到了广泛的运用。3S 技术即全球定位系统(GPS)、遥感技术(RS )和地理信息系统( GIS)。三者常汇成为一综合应用系统,RS 主要负责信息的采集和提取;GPS 对遥感影像里面的信息进行定位,给出坐标,让它能够和“电子地图”套合;GIS 扮演着“大管家的”角色,进行空间分析和综合处理的作用。伴随着 3S 技术的发展,它们渗入到了各个领域,取得了巨大的成就。3S 技术最早应用于军事方面,现在在农业、工业、交通建设、资源环境管理和自然灾害监测也都扮演着及其重要的角色,成为各国争相发展尖端技术的热点。是科技领域的一次重大的革命,为国家数字化建设和信息化建设提供了一大基础。 [1]3S 技术在这次全国二次地名普查中起了巨大的作用,它让传统的调查方式得到了巨大的改善,传统调查方法,费时费力,有了 3S 技术,让普查工作变得更加直观、数字化和信息化,为普查工作提供了巨大的便利,基于这些优点,让 3S 技术也成为了这种大范围调查工作的首要选择。本文所探讨的是 3S 技术在福建省龙岩市新罗区全国二次地名普查中起到的作用。2 地名普查2.1 地名普查的背景、目的、内容我国于 1979 年至 1986 年展开了全国第一次地名普查,到今天,已经 30 多年过去了,随着我国经济的飞速发展,我国的地名出现了翻天地覆的变化 [2]。国家现有数据库里面的数据已经无法真实反映地名的情况,所以迫切需要开展新一轮的地名普查的工作,以便加强和改善地名管理工作。所以国家决定于2014 年至 2018 年进行全国第二次地名普查工作。此次地名普查的目的是掌握地名基础数据属性,弄清楚地名的现有基本现有情况,使地名标准化水平提高,加强地名信息化服务建设 [3]。普查内容包括查清地名及相关属性信息,对有地无名的有地名作用的地理实体进行命名,对不规范地名进行标准化处理,设置标准规范的地名标志,建立、完善各级国家地名和区划数据库,加强地名信息化服务建设,建立地名普查档案 [4]。具体内容包含了以下 5 项:(1)调查地名基本情况。包括了单位类、非行政区域类、行政区域类、纪念地和旅游景点类、建筑物类、交通设施类、居民点类、陆地地形类、陆地水系类、其他类、群众自治组织类、水利和电力通信设施类的地名名称、位置和相关属性。(2)规范地理实体名称。各地均有很一地多名、一名多写、各种谐音和重名的现象,所以需要对当地地名进行规范化。(3)设置地名标志。按照实地需要,设立一些必要的地名标志。(4)开发和应用普查的成果。此次二次地名普查的成果,可以用来编撰出版地名图、录、典、志等出版物。建立和完善国家和地区的地名数据库,开发和研制地名和信息化服务化产品。(5)建立地名普查档案。档案的建立,有利于对地名的数字化管理。2.2 地名普查的特点与土地普查、人口普查、经济普查、文物普查等其他普查相比,地名普查不仅仅拥有时间性强、工作量巨大、集中领导和行动统一的要求高等共性特点,还具有自己的特点 [5]。(1)时间历史性:与其他普查不同,其他普查大都以现状为主,即不涉及历史变迁过程,也不会记载已经废除、消失的历史现象。而地名普查不同的是,不仅仅要调查从古至今使用的地名和近些年新出的地名,还要调查历史上出现过的地名,在 RS 影像图上标注出来,说明历史上有此地名。所以,历史沿革也是地名普查一项主要内容。(2)内容的广泛性:地理实体包括社会经济不断发展过程中人为建筑,还包括了自然界本身存在的自然地物。两者加起来就非常多了,使得要调查的内容非常广泛。此次新罗区地名普查主要包括了十二大类的地理实体,分别是:单位类、非行政区域类、行政区域类、纪念地和旅游景点类、建筑物类、交通设施类、居民点类、陆地地形类、陆地水系类、其他类、群众自治组织类、水利和电力通信设施类。(3)内容指标多样性:地名普查的内容指标的多样性也是这次地名普查的一个难点,调查指标包含4有地理位置、地名含义和来历、地名的读音、地名的书写、别名、简称、类别名称的判定、历史沿革等基本属性。(4)地名标准的唯一性:地名都是伴随着社会发展逐渐形成,所以常常会出现一地多名、一名多写、各种谐音或者重名的现象,给地名的运用带来很多的弊端。所以地名普查不仅仅要调查地名的数量、位置和概况,还需要对那些一地多名、一名多写、谐音和重名的地方要确定一个被当地大多数人接受并且符合语言文字规范的名称来作为标准名称。 2.3 第二次地名普查工作流程地名普查的工作流程分为以下 12 点(1) 成立新罗区地名普查领导小组;(2)召开普查动员会;(3)开展普查培训会;(4)协调收集普查资料;(5)编写调查目录预填地名登记表;(6)地名数据外业采集;(7)内业数据的整理和审核;(8)登记表、多媒体信息整理导入形成属性数据库 [6];(9)GPS 采集数据等导入、标注形成图形数据库;(10)图库匹配;(11)审核校对成果整合;(12)总结上报验收3 3S 技术在福建省龙岩市新罗区二次地名普查的应用 在接到国务院通知后,新罗区政府高度重视地名普查这项工作。按照国家和福建省相关要求以全部实地调查的基础上,确定每个收录点位的位置及其相关属性信息,对于那些不规范的地名进行标准化处理,建立新罗区地名信息系统,也是对国家数据库的完善,加强地名信息化服务建设。3.1 RS 技术的应用3.1.1 RS 技术的使用遥感技术(RS)主要应用于以下几点:一、获取新罗区的影像图。此次新罗区二次地名普查应用的是以 2000 国家大地坐标系 1∶20000 地形图和地形图矢量数据为基础工作用图。影像图是新罗区 2013 年的影像图,由制图院提供。二、在普查工作前期,普查人员通过观察影像图,完成对调查方案的拟定,对调查路线和调查目标的规定和确定。三、普查过程中,外业人员可以利用影像图上的国普资料,验证自己采集的点位是否正确的一个重要参考。四、通过分析影像图上的数据,作为外业实地普查目录是一个很重要的数据源和参考资料 [7]。内业人员结合各种史志文献资料,最终确定外业实地调查目录。3.1 .2 RS 技术的优点和注意事项 利用 RS 技术在二次地名普查中体现出来的优势相比于一次地名普查的人工实地调查是相当明显的。主要体现在以下几点:一、利用遥感技术调查,调查人员更少,可以大大减少花费的时间,降低调查成本。二、时效性更强,观测的连续性更强。为新罗区的地名普查提供了及时、准确的数据。把各个时间收集到的遥感影像通过 GIS,形成外业遥感影像目录。三、调查范围更广,而且可以获得一些人眼看不到的信息。但是在使用影像图过程中还需要注意一些事项,整个新罗区被分成了 4 张切片影像图,因为遥感影像图的比例过小,所以每次外出采点时,就需要在 PAD 中把影像图放到很大,假如不这么做的话可能打点时会让点位误差偏大,这是实际采点需要注意的问题。以下为新罗区的影像图:5图 3-1 新罗区影像图 图 3-2 新罗区影像图 6图 3-3 新罗区影像图 图 3-4 新罗区影像图 3.2 GPS 技术的应用3.2.1 GPS 技术的使用全球定位系统(GPS)是外业普查主要运用的技术。在地名普查中主要包含以下几点:一、起了很重要的导航作用。普查前期,普查人员利用 PAD 里面的 GPS 导航结合影像图和影像图上的国普数据找到各个乡村的位置,然后乘坐交通工具到各个乡村。在普查过程中,由各个村的向导带着外业普查工作人员前往每个地名点位,普查人员单人手持一个 PAD,跟着向导到实地拍照定点。有时可能会遇到向导不清楚一些地名或者路线,这时候普查人员结合 GPS 和里面的影像图可以适当的提醒向导或者给向导一些建议。二、获取地理信息。PAD 中的照相机带有 GPS 定位模块,使得拍摄照片的同时也获得了地理坐标信息。三、在普查工作完成后,普查人员必须对采集的点位坐标和照片进行内业处理,这时候利用特定的GIS 查询拍摄地点的地理坐标和对拍摄的照片进行实时定位,用于核查普查人员收集的点位的准确性。3.2.2 GPS 技术的优缺点以及注意事项相比于全国第一次地名普查的传统测量,GPS 有着很大的优势,主要体现在以下几个方面:一、成本的节约。因为普查人员只需单人手持一个 PAD,非常的轻巧,使用起来也非常方便,然后去实地定点,这样就大大节省了人力、物力。二、信息的准确性和完备性。在前期通过 GIS 数据和 RS 影像图生成的外业调查目录,各个时期的史志文献以及各村向导上报的点位的资料不尽详细或者不够准确可信,这时候就需要由普查人员带着 PAD 去进行实地普查定位,GPS 的使用确保了信息的准确性和全面的完备性。三、高精度的定位。GPS 可以记录普查人员的运动轨迹,每个点位都到实地勘察,让普查的数据更加严谨有说服力。四、具有很强的适应性,操作非常的简便 [8]。外业普查人员可以不受天气影响,全天候工作。GPS 在给我们带来巨大便利的同时也还存在着一些不足,主要体现在以下几点。一、地形因素影响数据采集。因为这次全国二次地名普查是属于一种大范围调查,具有范围广,工作量大的特点。很多点7位在山区里面,然而大气层并不是出于真空状态,这时候 GPS 接收信号就要受到电离层和对流层的重重干扰,还有大量的植被也会对接收信号产生影响,导致信号非直线传播,使得计算值产生较大的误差。二、山区里的信号影响。由于 GPS 接收机接收的卫星信号偏少,如果这时候采集点位的坐标,就会使得定位的坐标有较大的波动,高程坐标也会有很大的波动。所以,在野外进行点位采集时,应该要等待稍长的时间,接收到较多卫星的时候再来读取有效数据,不宜在 GPS 开机后立即读数, 应保持 GPS 手持姿势来运行一段时间后再进行读数和数据采集,特别是在山区或者阴云气候条件下,则需要等待更长的时间,以确保收集的点位数据的准确、可靠性。3.3 GIS 技术的应用3.3.1 GIS 技术的使用地理信息系统(GIS)在地名普查中的应用主要包含以下三个方面:一、最终外业普查目录的生成和资料目录的整理。内业人员在普查前先进行普查资料的收集和整合,让各村先填写登记表,结合 GIS 系统里面原有的一普地名资料和各个地方的史志资料确定最终的外业普查目录。普查人员在普查前拿到普查目录以及各乡村的联络人员名单,在拿到表格后,联系好向导,然后规划好后面普查工作的方案、路线。二、对每处地名的地名属性信息进行补充。普查过程中,有些地名的基础信息可能存在不尽详细和不够准确的问题,普查人员需要对每个点位的地名基础信息进行核查,内业人员先对表格进行整合,需要核查的信息在表格上可以很形象的表现出来,如路面材质、地名类别、长宽度、所在山脉、所在区域等信息。外业普查人员对这些地名信息要多加留意,仔细核查后填在地名目录表上,在外业普查工作的结束时,对这些信息进行整合,录入系统。三、建立地名信息数据层。后期,内业人员应用 GIS 在质量检查方面,对汉语拼音、经纬度、高程、所属图幅等信息进行加工。通过 GIS 最后把数据上传国家以完善国家数据库。3.1.2 GIS 技术的优点GIS 在全国二次地名普查中数据统一管理、研究和制图、成图显示出了巨大的优势,主要表示为以下几点:一、全国第一次地名普查时,受限于当时的的条件,有的地方图、表、卡都只能手工标注或抄写。有了 GIS,我们可以很容易的就对各类信息进行对比、搜寻、叠加,为调查工作和方法进行了很好的补充。外业普查人员在拿到普查目录后,事先做好准备,这样就能够大大节省了外业普查的时间,降低成本。二、有了 GIS,就可以建立新罗区地名信息系统和地理信息库,方便地名的统一查询、分析、显示、统计和输出功能,这样人们就可以迅速、快捷和图文并茂的形式展现新罗区地名信息和地名的基础数据,为实现地名管理科学化、数字化、信息化提供了强大的能量。三、通过 GIS 最后把数据上传国家以完善国家数据库,加强地名信息化服务的快速建设,建立地名普查档案。以下是新罗区中城街道和东肖镇的部分成果地名目录表:8表3-1 中城街道地名目录表编 号 标 准 名 称 镇 ( 街 道 ) 所 在 行 政 区 类 别893龙 岩 市 新 罗 区 中 城 街 道 社 区 卫 生 服 务 中 心 中 城 龙 岩 市 新 罗 区 中 城 街 道 民 间 组 织4最 高 亭 中 城 龙 岩 市 新 罗 区 中 城 街 道 亭5毛 泽 民 闽 西 国 共 和 国 旧 址 暨 旧 居 中 城 龙 岩 市 新 罗 区 中 城 街 道 人 物 纪 念 地896龙 岩 市 新 罗 区 人 力 资 源 市 场 中 城 龙 岩 市 新 罗 区 中 城 街 道 事 业 单 位7 中 城89 中 城中 城890 中 城 宝 泰 社 区 避 灾 点1 中 城 北 关 社 区 避 灾 点2 中 城 北 门 社 区 避 灾 点8903 中 城 中 城 街 道 避 灾 点4 中 城 凤 凰 社 区 避 灾 点5 中 城 梅 林 社 区 避 灾 点8906 中 城 青 草 盂 社 区 避 灾 点7 中 城 上 井 社 区 避 灾 点中 城 兴 门 社 区 避 灾 点890 中 城 中 街 社 区 避 灾 点1 中 城89 中 城12 中 城893 中 城14 中 城5 中 城896西 门 街 中 城闽 西 烈 军 属 子 弟 学 校 龙 岩 市 新 罗 区 中 城 街 道 虎岭 社 区 事 业 单 位登 高 山 古 遗 址 龙 岩 市 新 罗 区 中 城 街 道 事 件 纪 念 地青 草 盂 王 氏 民 居 龙 岩 市 新 罗 区 中 城 街 道 青草 盂 社 区 房 屋新 罗 区 经 济 贸 易 局 中 城 街 道 党 政 机 关华 福 证 券 有 限 责 任 公 司 龙 岩 中 山 路 证 券 营 业部 新 罗 区 中 城 兴 门 企 业东 兴 证 券 股 份 有 限 公 司 龙 岩 九 一 北 路 证 券 营业 部 新 罗 区 中 城 企 业龙 岩 市 公 安 局 新 罗 森 林 分 局 龙 岩 市 新 罗 区 中 城 街 道 行 政 机 关新 罗 区 第 二 轻 工 业 总 公 司 龙 岩 市 新 罗 区 中 城 街 道 企 业福 建 省 龙 岩 市 国 家 税 务 局 中 城 街 道 上 井 社 区 党 政 机 关新 罗 区 中 城 街 巷中 城 办 事 处 宝 泰 居 委 会 避 灾 点中 城 办 事 处 北 关 居 委 会 避 灾 点中 城 办 事 处 北 门 居 委 会 避 灾 点中 城 办 事 处 避 灾 点中 城 办 事 处 凤 凰 居 委 会 避 灾 点中 城 办 事 处 梅 林 居 委 会 避 灾 点中 城 办 事 处 青 草 盂 居 委 会 避 灾 点中 城 办 事 处 上 井 居 委 会 避 灾 点中 城 办 事 处 兴 门 居 委 会 避 灾 点中 城 办 事 处 中 街 居 委 会 避 灾 点9表3-2 东肖街道地名目录表编 号 标 准 名 称 镇 ( 街 道 ) 所 在 行 政 区 类 别56东 肖 干 渠 东 肖 镇 东 肖 镇 灌 溉 渠7东 肖 溪 ( 东 肖 溪 汇 合 至 高 速 公 路 右 岸 ) 防 洪 堤 东 肖 镇 洋 潭 村 河 堤8东 肖 溪 ( 东 肖 溪 汇 合 口 至 高 速 公 路 左 岸 ) 防 洪 堤 东 肖 镇 东 肖 镇 洋 潭 村 、 曹 溪 街 道 陈 陂 村 河 堤59柑 仔 坑 曹 溪 街 道 曹 溪 街 道 农 村 居 民 点60福 建 畅 丰 机 械 集 团 有 限 公 司 东 肖 镇 东 华 社 区 企 业1福 建 省 亿 隆 家 庭 装 饰 品 有 限 公 司 东 肖 镇 东 华 社 区 企 业2龙 岩 高 新 园 区 开 发 建 设 有 限 公 司 东 肖 镇 东 华 社 区 企 业63龙 岩 市 蓓 缇 生 活 用 品 有 限 公 司 东 肖 镇 东 华 社 区 企 业4龙 岩 市 驰 远 工 贸 有 限 公 司 东 肖 镇 东 华 社 区 企 业5曲 潭 李 家 明 墓 东 肖 镇 曲 潭 村 人 物 纪 念 地6东 和 山 东 肖 镇 永 定 县 培 丰 镇 山7溪 连 厦 门 大 学 理 工 学 院 旧 址 东 肖 镇 溪 连 村 事 件 纪 念 地8新 四 军 第 二 支 队 第 三 团 团 部 旧 址 龙 泉 小 学 东 肖 镇 龙 泉 村 事 件 纪 念 地69黄 邦 山 变 电 站 ( 黄 邦 村 ) 东 肖 镇 黄 邦 村 输 变 电 站70龙 岩 志 高 神 州 欢 乐 园 东 肖 镇 邦 山 村1福 建 珍 享 寿 农 林 科 技 发 展 有 限 公 司 东 肖 镇 洋 潭 村 企 业2福 建 大 锦 山 贸 易 有 限 公 司 东 肖 镇 洋 潭 村 企 业73福 建 净 峰 环 保 有 限 公 司 东 肖 镇 黄 邦 村 企 业4福 建 科 德 高 分 子 材 料 有 限 公 司 东 肖 镇 黄 邦 村 企 业5福 建 闽 泰 环 保 有 限 公 司 东 肖 镇 东 华 社 区 企 业76福 建 省 博 凯 环 保 有 限 公 司 东 肖 镇 黄 邦 村 企 业福 建 省 辉 顺 机 械 装 备 有 限 公 司 东 肖 镇 黄 邦 村 企 业8前 溪 桥 东 肖 镇 菜 园 村 桥 梁79溪 连 卢 嘉 锡 旧 居 东 肖 镇 溪 连 村 人 物 纪 念 地0麻 坑 山 东 肖 镇 东 堀 村 山81草 排 村 道 东 肖 镇 东 肖 镇 村 道
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