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1、 WORD格式整理版 三维地理信息系统项目可行性报告一、基本情况1、项目单位基本情况 本项目由某市国土资源局承担。2、项目负责人基本情况某市国土资源局副局长白晓东作为该项目负责人。3、项目基本情况某市三维地理信息系统项目属科技研究与开发性质项目，主要工作内容包括：利用某市现有的基础地理信息数据，包括1：1万、1；5万地形图资料，数字高程模型资料、数字正射影像资料，采用数码航空摄影技术获取某市100平方公里规划建成区分辨率为0.1米的影像资料，某市下辖的某县、隆化县、滦平县、兴隆县、平泉县、宽城满族自治县、丰宁满族自治县、围场满族蒙古族自治县和鹰手营子矿区共8县1区的城市建成区及周边区域采用1米
2、分辨率的IKNOS卫星遥感数据进行数据覆盖，在以上数据的基础上充分利用现有的三维地理信息技术、计算机技术，研建某市三维地理信息系统，以实现对某市域多源基础空间数据的管理和利用，促进某市国土资源局的信息化建设水平，进一步加强对某市国土资源的管理力度。二、必要性与可行性1、项目背景情况。1) 项目的提出随着我省经济社会的快速发展，目前我省已经全部完成了省内1:1万基础地理信息中的数字正射影像(DOM)信息的生产，同时完成了除平原地貌区域以外的数字高程模型(DEM)信息的生产，这些数据最直接的应用就是在我省最近的国土资源更新调查中发挥了基础图的作用，是国土资源更新调查过程的空间参考和地理定位的依据。
3、这批1:1万测绘成果既包括影像信息又包括高程信息，它除了在国土资源更新调查中能够发挥作用外，其实，在国土资源管理部门还应该有更为广泛的作用，这主要是因为我省1:1万线划地形图绝大部分是60-80年代以前测绘，且北纬41度以北属于无图区，对于某市来讲，市内的无图区所占面积比例更大，约为70%（某市总面积39480平方公里，其中北纬41度以南约12166平方公里），这批资料可以说是某市最新的、现势性最强的测绘成果资料，是某市国土资源部门进行业务管理的独一无二的基础测绘图件，为了使这批测绘成果在国土部门发挥更为广泛的作用，需要解决好以下问题：数据分幅存贮，同一地区数据可能跨越不同的投影带，数字高程模
4、型数据的可视化，地名信息的标注，缺少线划地形图信息造成线状地物不易定性，因为上述问题的存在，造成这批数据不能充分发挥其在国土部门中的进一步应用，实际上造成了测绘资源的一种闲置状态，解决上述问题的有效办法，就是建立一个三维地理信息系统平台，首先实现这批数据的无缝浏览，实现数据的三维显示，实现影像数据配合原有的线划地形图复合显示，这样做的效果，就是业务人员能够非常方便的阅读地理信息，比较起传统的用图方式效率要高，得到的信息要丰富，这也是解决目前我省1:1万线划地形图资料较为陈旧的一个有效方法，业务人员同时得到了丰富的影像信息、三维信息和线划地形图信息，尽管线划地形图信息资料陈旧，但是配合影像资料，
5、业务人员的大部分用图需求是能够得到满足的，实现这样的效果，达到这样的目标，就是本项目建设提出的背景以及需要实现的基本目标。同时为突出重点区域，满足重点区域经济发展较快，土地管理微观化的需要，对某市建成区采用0.1米分辨率的数码航空摄影资料，计划航摄面积100平方公里，对某市下辖的某县、隆化县、滦平县、兴隆县、平泉县、宽城满族自治县、丰宁满族自治县、围场满族蒙古族自治县和鹰手营子矿区共8县1区的城市建成区及周边区域采用1米分辨率的IKNOS卫星遥感数据进行数据覆盖。在完成基本目标工作后，我们获得了一个可以进行三维数据浏览查阅的平台，实现了已有基础数据的管理，在此基础上，应根据国土资源部门更深层次
6、的业务需要，对系统功能进行扩展： 系统能够接受和支持今后生产的潜在数据，各级国土资源部门今后在自己的业务发展中会产生形式各异的地理信息数据，这些数据可能比例尺不同，也可能数据格式不同，也可能投影定义不同，数据内容既可能是矢量数据也可能是栅格数据，这些要求需要通过系统功能的扩展来实现。 系统能够进行三维计算和三维数据分析，也就是说系统除了支持用户浏览三维信息外，必须能够提供出根据用户设定的信息，在已有基础高程信息的基础上进行某项计算的能力，这包括：土方计算、坡度坡向计算、通视分析、地表面积量算、地表距离量算、纵横断面计算等功能。并且这些功能要通过与具体的国土资源部门业务管理人员协作进行业务需求分
7、析，了解他们的业务流程，保证系统平台的操作与他们日常的业务办公流程一致，只有这样才有工作的效率，也才真正能够为具体的业务人员所认可和使用。 系统能够进行数字高程模型数据的编辑，随着国民经济建设的发展，各种大型土建工程的施工必然带来地形的局部变化，尤其是高速公路的建设，对局部地貌的变化影响较大，为真实反映现势地貌特征，系统应能支持业务人员对基础高程数据进行维护，且必须注重效率。2) 项目受益范围分析项目完成以后，河北省国土资源厅、某市国土资源局、某市县区级国土资源局、某市市县两级城建规划部门，以及其他对基础空间地理信息有需求的部门和行业都将在一定程度上获益。对于我省的国土资源管理来讲，我省的基础
8、地形图资料在某种程度上还是较为匮乏的，尽管我省北纬41度以南所覆盖的1:1万地形图资料较全，但是成图时代较早，较新的2000年以后成图区域覆盖面积还是有限的，如何利用已有的基础地理信息资料，结合卫星遥感技术、地理信息系统技术、三维地理信息系统技术来改善这一基础图件匮乏的现象，并能够提供各级非测绘专业的国土资源管理业务人员高效、便捷的使用这些基础空间数据，充分挖掘数据的使用价值，是一个需要探索实践提高的过程，河北省国土资源厅作为我省国土资源管理的主管部门，通过该项目的建设实践，可以总结出一条适合我省现状的能够有效促进我省国土资源管理信息化建设水平的发展之路，并通过在省内推广来直接促进省内各地区的
9、国土资源管理水平，及时有效地缩小我省国土资源管理中存在的信息化建设要求与基础地理信息匮乏两者之间的差距。某市国土资源局作为该项目的直接受益单位，通过该项目的建设将极大地提高对所辖区域的国土资源进行科学管理的信息化水平，某市地处我省北部，历史上由于各种客观条件和主观因素的限制，基础工作严重滞后，在当前某市经济进一步发展的情况下，国土资源的信息化管理对某市国土资源局提出了更高的要求，高效、科学、有序的管理要求，使得某市基础测绘信息匮乏所引起的各种业务制约日渐突出，某市作为我省国土面积第一大市（石家庄市域面积的3倍以上），在国土资源管理过程中的业务量也是较繁重的，各级业务人员在从事业务管理工作时，绝
10、大部分的业务包括：地理信息的查询、定位，土地利用情况的分析，土地利用规划的决策等等，都必须以基础的空间信息作为空间参考依据，通过该项目的建设，可以极大地提高某市各级国土资源管理部门进行宏观决策和重点区域微观管理的信息化水平。2、项目实施的意义与作用。政府对国土资源的管理是基于对国土资源信息的管理来实现的，国土资源信息是以空间基础地理信息为基础的，提高国土资源管理的信息化水平，首先要实现对基础地理空间信息和国土资源信息的科学化管理，当前，某市域内基础地理空间信息资料较为匮乏和陈旧，某市域近40000平方公里，北纬41度以北属于我省1:1万无图区，所占面积约27000平方公里，以南的1:1万地形图
11、成果的成图年代较早，均为80年代以前的资料，若短时间内要求完成某市1:1万基础地形图的生产工作是不符合我省测绘生产能力的，为此，利用多源、多分辨率、多时相的航空、卫星遥感影像数据，结合我省已完成的1:1万数字正射影像、数字高程模型，并对已有的1:1万、1：5万地形图进行充分的利用，通过三维地理信息技术将这些不同时期、不同格式的基础地理信息数据进行整合，研建某市三维地理信息系统，通过三维地理信息系统技术的支持，在较短的时间内，一定程度上改善某市基础地理信息较为匮乏和陈旧的现状，及时满足国土资源管理部门业务管理对基础空间信息的需要，同时对于重点发展区域，利用数码航空摄影和高分辨率卫星遥感技术，获得
12、区域内的最新最全面的空间和国土资源利用信息，做到全面管理的基础上有重点，宏观管理的基础上有微观，分阶段分层次地提高某市国土资源管理的信息化水平。利用已有的1:1万基础测绘资料，采用三维地理信息技术，建设某市三维地理信息系统，系统数据覆盖某市辖区39500平方公里，提供用户进行三维信息浏览、查询和三维计算功能，重点实现对已有基础数据的管理和利用，充分发挥其在国土管理部门更深层次的应用，挖掘基础地理信息数据的潜在价值，尤其是数字高程模型数据在土地管理中的应用价值，推进和拉动国土资源管理的信息化建设水平。为突出重点区域，满足重点区域经济发展较快，土地管理微观化的需要，对某市建成区采用0.1米分辨率的
13、数码航空摄影资料，计划航摄面积100平方公里，对某市下辖的某县、隆化县、滦平县、兴隆县、平泉县、宽城满族自治县、丰宁满族自治县、围场满族蒙古族自治县和鹰手营子矿区共8县1区的城市建成区及周边区域采用1米分辨率的IKNOS卫星遥感数据进行数据覆盖。系统完成以后，国土资源部门以及其他相关行业部门能够根据自己的需要，在多源、多分辨率空间数据的支持下进行空间定位、查询等工作。由于多分辨率数据的支持，包括：1米航空正射影像、1米卫星遥感影像、0.1米数码航空影像，用户能够从宏观、微观两个层次上对某市的国土资源利用情况进行查询和管理，积极改善目前某市由于基础地理信息数据匮乏对国土资源的有效管理造成极大制约
14、的现状。3、项目实施的可行性。1) 项目的主要工作思路与设想该项目的建设内容包括两部分:基础数据的收集处理,系统平台的建设。基础数据的收集处理：目前，某市已完成全部的1:1万航空正射影像和除平原区域以外的数字高程模型的生产，相片资料的航摄时间多在2002年前后，资料较新。在地形图资料方面，承张两地北纬41度以北属于我省1:1万无图区，因此需要采用1:5万比例尺地形图资料进行补充。某市1:1万基础测绘数据(DOM、DEM)的生产时间跨度加大，其中的部分区域属于我省首批基础测绘生产试验项目的内容，最早的数据生产始于2000年，当时的全数字化测绘生产技术刚刚起步，数字化产品的标准化程度较低，因此当时
15、生产的数据执行的标准与后期完成的数据标准存在一定程度上的不一致，主要表现在一些以下几个方面： 标准图幅数据的裁切标准不统一，在生产阶段先后采用了三种标准：梯形裁切、外接矩形裁切、外接矩形外扩100米裁切。 前期完成数据的坐标系定义不健全，当时Tiff格式的影像数据头文件中还没有标准的坐标系统定义的概念。 为适用于国土资源部门土地详查更新调查的需要，部分数据在进行80-54坐标系转换的过程中采用的生产方式存在差异。 数字高程模型数据的地面分辨率不统一，首期完成的DEM数据的地面分辨率为12.5米，后期完成的是5米，但是所占图幅量不是很大。 数字高程模型数据的数据记录标准不统一，头文件记录的格式和
16、内容存在不一致的地方，同时各期生产的DEM数据的高程比例因子不同，包括：10、100、1000共三种 。平原地区没有进行DEM数字高程模型的生产，也就是说平原地区没有现成的数字高程模型数据，这主要是因为在进行基础测绘生产过程中，考虑到平原地区的地形图基本等高距为1米，采用全数字的生产方式生产的DEM不能满足平原地区数字高程模型的精度要求，必须采用全野外的生产方式来获取平原地区的高程信息，因此平原地区当时没有采用全数字摄影测量的方式进行DEM数据的生产，对于这类地区需要利用现有的线划地形图通过扫描时量化的方式获取DEM数据。新建高速公路等大型人工地物对地貌的影响需要考虑，数据加工中必须将原模型中不存在的这部分信息进行更新，模拟出现有的地貌特征。除上述两种数
