11大比例尺數(shù)字測圖及其在工程中的應用

1、第十一章 大比例尺數(shù)字測圖及其在工程中的應用本 章 要 點 介紹了數(shù)字化測圖的組成、特點、控制的方法， 重點介紹了草圖法野外數(shù)據(jù)采集和CASS6.1成圖軟件的應用，數(shù)字地形圖的應用基礎。數(shù)字地形圖與GIS的數(shù)據(jù)交換。簡要介紹了信息測繪化體系。數(shù)字化測圖是隨著計算機、電子測量設備、數(shù)字化成圖軟件的應用而迅速發(fā)展起來的全新的技術與方法。廣泛用于工程測繪與設計、水利水電勘測設計、土地管理、城市勘測規(guī)劃、環(huán)境保護和軍事工程等部門。數(shù)字化測圖作為一種全解析機助測圖技術，與傳統(tǒng)的白紙測圖相比具有顯著優(yōu)勢和發(fā)展前景，是測繪發(fā)展的技術前沿。作為反映測繪技術現(xiàn)代化水平的標志之一，數(shù)字測圖技術將逐步取代白紙測圖，

2、成為地形測圖的主流。數(shù)字測圖技術的應用發(fā)展，極大的促進了測繪行業(yè)的自動化和現(xiàn)代化進程。使測量成果在利用、存儲、管理、更新、顯示以及傳輸有了革命性的改變。它將為信息時代的地理信息應用提供了最可靠的保障。11.1 數(shù)字化測圖的組成圖11-1 數(shù)字測圖系統(tǒng)流程圖數(shù)字化測圖是以計算機為核心，外加輸入、輸出設備，通過數(shù)據(jù)接口將采集的地物、地貌信息傳輸給計算機進行處理，轉化為數(shù)字形式，得到內容豐富的電子地圖。在實際工作中，大比例尺數(shù)字化測圖主要指野外實地測量即地面數(shù)字測圖，也稱野外數(shù)字化測圖。 數(shù)字化測圖系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理和成果與圖形輸出三部分組成，其流程如圖11-1所示。11.2 數(shù)字化測圖的

3、特點1. 點位的精度高 傳統(tǒng)的經緯儀配合量角器的圖解測圖方法，其平面位置誤差主要受展繪點的誤差和測定誤差。一般在圖上誤差可達±0.47 mm。經緯儀視距法測定高程點時，在較平坦地區(qū)(0°6°)視距為150 m，高程測定誤差達±60 mm，而且隨著傾斜角的增大高程測定誤差會急劇增加。如只用全站儀測定，雖然測距和測角的精度大大提高，但是沿用白紙測圖的方法繪制，圖解地形圖的精度并沒有提高，這就是白紙測圖致命的弱點。而數(shù)字化測圖則不同，其平面位置誤差約為±0 mm，測定地形點高差約為±9 mm。全站儀的測量數(shù)據(jù)作為電子信息可以自動傳輸、記錄、

4、存儲、更新。在數(shù)據(jù)處理和成圖過程中原始數(shù)據(jù)的精度毫無損失，從而獲得高精度的測量成果。數(shù)字地形圖最好地反映了外業(yè)測量的高精度，也是最好地體現(xiàn)了儀器發(fā)展更新、精度提高的高科技進步的價值。 2. 作業(yè)的方式便捷高效傳統(tǒng)的方式主要是通過野外測定，人工記錄、現(xiàn)場人工繪制地形圖。數(shù)字測圖則使野外測定自動記錄、自動解算處理、自動成圖。數(shù)字測圖自動化程度高，讀錯、記錯、展繪錯的概率為零，繪制的地形圖精確、規(guī)范、美觀。 3. 圖件的更新便捷、具有可靠性和現(xiàn)勢性城鎮(zhèn)的發(fā)展加速了城鎮(zhèn)建筑物和結構的變化，采用地面數(shù)字測圖能克服大比例尺白紙測圖連續(xù)更新的困難，在房屋的改建擴建、變更地籍或房產時，只須輸入有關的信息，經過

5、數(shù)據(jù)處理就能方便地做到更新和修改，始終保持圖面整體的可靠性和現(xiàn)勢性。 4. 圖件的實用性和應用強大計算機與顯示器、打印機聯(lián)機，可以顯示或打印各種資料信息；與繪圖機聯(lián)機時，可以繪制各種比例尺的地形圖也可以分層輸出各類專題地圖，滿足不同的用戶的需要。 5. 圖件的深加工和利用便捷 數(shù)字化測圖的成果是分圖層存放，不受圖面負載量的限制，從而便于成果的加工利用。比如房屋、電力線、鐵路、道路、水系地貌等存于不同的圖層中，通過打開或關閉不同的圖層得到所需的各類專題圖，如管線圖、水系圖、道路圖、房屋圖等。6. GIS的重要信息源 地理信息系統(tǒng)具有方便的信息查詢功能、空間分析功能、以及輔助決策功能。數(shù)字化測圖作

6、為GIS的信息源，能及時地提供各類基礎數(shù)據(jù)更新GIS的數(shù)據(jù)庫。 11.3 控制測量目前大比例尺野外數(shù)字測圖主要使用全站儀采集數(shù)據(jù)。野外數(shù)據(jù)采集包括兩個階段，即控制測量階段和碎部點采集階段。先進行首級控制測量，應有足夠的精度和密度，再在首級控制點上做圖根點加密。圖根點加密可采用“輻射法”。輻射法就是在通視良好的首級控制點上，用坐標測量模式的方法，一次測定幾個圖根點。這種方法無須平差，可直接利用測定的坐標。為了保證圖根點精度，一般要進行兩次觀測。由于采用全站儀采集數(shù)據(jù)，測站點到目標點的距離在500 m以內可以保證測量精度，故圖根點的密度一般以在1 000 m以內點為原則。通視條件好的地方，圖根點可

7、稀疏些；但地物密集、通視困難的地方，圖根點要密集些。11.4 地面數(shù)字測圖地面數(shù)字測圖也稱為內外業(yè)一體化數(shù)字測圖。地面數(shù)字測圖法需要的生產設備為全站儀（或測距儀和經緯儀）、掌上電腦或筆記本電腦、計算機和數(shù)字化測圖軟件。根據(jù)所使用的設備不同，地面數(shù)字測圖主要有“草圖法”、“電子平板法”、“簡碼法”、“數(shù)字儀錄入法”等多種成圖作業(yè)方式。由于從實用性和篇幅考慮，本書只介紹“草圖法”，其它幾種方法讀者可參閱有關書籍。11.4.1 草圖法工作流程圖表11-2草圖法是在野外利用全站儀采集并記錄觀測數(shù)據(jù)或坐標，同時勾繪現(xiàn)場地物屬性關系草圖?；氐绞覂龋僮詣踊蚴謩舆B線成圖。其流程如圖11-2所示。具體過程為：

8、（1）在野外，利用全站儀采集并記錄觀測數(shù)據(jù)或坐標；同時勾繪現(xiàn)場地物連接關系草圖。（2）回到室內，記錄數(shù)據(jù)下載到電腦，得到觀測數(shù)據(jù)文件或坐標數(shù)據(jù)文件。（3）將數(shù)據(jù)預處理為dat格式。（4）直接展繪點位。（5）編輯修改，最終出圖。草圖法是一種十分實用、快速的測圖方法。其優(yōu)點是：在野外作業(yè)時間短，大大降低外業(yè)勞動強度，提高作業(yè)效率。由于免去了外業(yè)人員記憶圖形編碼的麻煩，因而這種作業(yè)方法，更易讓一般用戶接受。其缺點為：不直觀，容易出錯，當草圖有錯誤時，可能還需要到實地查錯。11.4.2 人員組織1. 觀測員（1人）（1）負責操作全站儀，觀測并記錄觀測數(shù)據(jù)。（2）應注意經常對零方向，經常與領圖員對點號。

9、2. 領圖員（1人）（1）負責指揮跑尺員，現(xiàn)場勾繪草圖。（2）要求對圖式熟悉，以保證草圖的簡潔、正確。（3）當人員配備緊張時，許多單位的領圖員還擔負著后繼處理圖形數(shù)據(jù)的任務。（4）應注意經常與觀測員對點號。3. 跑尺員（若干人）（1）負責現(xiàn)場跑尺。（2）要求對跑點有經驗，以保證制圖的方便。對于經驗不足者，可由領圖員指揮跑尺，以防引起內業(yè)制圖的麻煩。（3）當人員充足時，可根據(jù)情況安排多一些人員跑尺。4. 內業(yè)制圖員（若干人）（1）對于無專業(yè)制圖人員的單位，通常領圖員擔負著后繼制圖的任務。（2）對于有專業(yè)制圖人員的單位，通常將外業(yè)測量和內業(yè)制圖人員分開，領圖員只負責繪草圖，內業(yè)制圖員得到草圖和坐標

10、文件，即可連線成圖。（3）草圖質量一定要高，領圖員繪制的草圖好壞直接影響到內業(yè)成圖速度及質量的高低。如果再配置一個（A3A4）小型繪圖儀，現(xiàn)場就可以按坐標實時展點繪圖，及時檢查和糾正繪圖錯誤。減免了人工畫草圖的工作。對于外業(yè)經驗豐富，水平相對較高的測繪小組，外業(yè)測量也可以只要觀測員和跑尺員一起憑記憶將打印出來的點快速連繪成圖，交給內業(yè)人員制圖，這種成圖方法非常高效。11.4.3 數(shù)字成圖軟件的選擇實現(xiàn)內外業(yè)一體化數(shù)字測圖的關鍵是要選擇一種成熟的、技術先進的數(shù)字成圖軟件。目前，市場上比較成熟的大比例尺數(shù)字成圖軟件主要有下列四種。廣州南方測繪公司開發(fā)的CASS數(shù)字化地形地籍成圖系統(tǒng)；北京威遠儀器公

11、司開發(fā)的CitoMap地理信息采集系統(tǒng)；北京清華山維公司開發(fā)的EPSW電子平板測圖系統(tǒng)；廣州開思測繪軟件公司開發(fā)的SCS G系列 多用途數(shù)字測繪與管理系統(tǒng)。這些數(shù)字化測圖軟件一般都是應用了數(shù)據(jù)庫管理技術并具有GIS前端數(shù)據(jù)采集功能，其生成的數(shù)字地圖可以多種格式文件輸出并可以供GIS軟件讀取。它們都是在AutoCAD平臺上開發(fā)的，其優(yōu)點是可以充分利用AutoCAD強大的圖形編輯和計算功能。雖然上述數(shù)字化測圖軟件都是在AutoCAD平臺上開發(fā)的，但它們的圖形數(shù)據(jù)和地形編碼一般互不兼容。對于一個測繪生產單位而言，選擇適合自己本單位使用的繪圖軟件是很必要的。首先要看該軟件是否適合本單位的實際情況；再要

12、看其可操作性，界面是否友好，是否簡便易學等。本書只對南方測繪公司的CASS6.1地形地籍成圖軟件做簡要介紹。 11.4.4 CASS6.1的運行環(huán)境1. 硬件環(huán)境處理器（CPU）：Pentium或更高版本，內存（RAM）最少128MB，至少有效300MB硬盤剩余空間。視頻最低為1026×768真彩色。2. 軟件環(huán)境Microsoft Windows9x或以上版本的操作系統(tǒng)，瀏覽器至少為Microsoft Internet Explorer6.0或更高版本，平臺為AutoCAD2004或AutoCAD 2005版本。11.4.5 CASS6.1的操作界面圖11-3 CASS6.1操作界

13、面現(xiàn)以AutoCAD 2005為平臺介紹CASS6.1。點擊安裝在桌面上創(chuàng)建的CASS6.1圖標，即可以啟動的在AutoCAD2005上安裝CASS6.1的界面，如圖11-3所示。它與AutoCAD2005的界面及操作方法是相同。兩者的區(qū)別在于下拉菜單及屏幕菜單的內容不同，各區(qū)的功能簡介如下：下拉菜單區(qū)。執(zhí)行主要的測量功能，通過點擊下拉菜單中的命令，便可完成相應操作；屏幕菜單。所有圖式符號均分門別類地設置于該菜單中，用來繪制各種類別地物，是繪圖操作較頻繁的菜單；繪圖區(qū)域。是用戶主要工作窗口，用戶可以利用系統(tǒng)工具條中的“實時平移”與“實時縮放”按鈕來動態(tài)調節(jié)視窗的大小和圖形位置，是顯示圖形及其操

14、作編輯區(qū)域；工具條區(qū)。各種AutoCAD2005命令，是繪圖最快捷的方式，用戶也可以設置常用的CASS6.1測量工具在該區(qū)域，實質為快捷工具；命令提示區(qū)。是命令記錄區(qū)，表示系統(tǒng)處于準備接受命令狀態(tài)和系統(tǒng)對操作指令反映區(qū)域，提示用戶操作；狀態(tài)條按鈕區(qū)。它在窗口最底部，功能同AutoCAD2005，可以設置“對象捕捉”、“對象追蹤”等；坐標顯示框。在程序運行或有關操作過程中，有時顯示程序運行進度或操作信息。11.4.6 將野外采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C并轉換數(shù)據(jù)格式打開傳輸軟件，設置與全站儀一致的通訊參數(shù)，包括“通訊口”、“波特率”、“數(shù)據(jù)位”和“校驗位”。點擊“下載”，將全站儀采集的數(shù)據(jù)導入計算機。在

15、傳輸軟件上點擊“轉換”，在“打開位置”輸入下載下來的路徑和文件夾，指定坐標轉換的格式（CASS）和保存路徑，單擊“轉換”按鈕，將野外采集的數(shù)據(jù)自動轉換擴展名為dat的數(shù)據(jù)文件。11.4.7 繪圖處理繪圖處理分“定顯示區(qū)”、“展野外測點點號”和“展高程點”三步進行。1. 定顯示區(qū)定顯示區(qū)的作用是根據(jù)要輸入的CASS坐標數(shù)據(jù)文件中的坐標值定義繪圖區(qū)域的大小，以保證所有點都可見。例如，執(zhí)行下拉菜單“繪圖處理定顯示區(qū)”命令，在彈出的如圖11-4所示的標準文件選擇對話框，選擇CASS自帶的坐標數(shù)據(jù)文件“YMSJ.DAT”，點擊“打開”按鈕完成定顯示區(qū)的操作。同時在命令行給出了下列提示：最小坐標(米)：X

16、=31067.315,Y=54075.471最大坐標(米)：X=31241.270,Y=54220.0002. 展野外測點點號展野外測點點號是將CASS坐標數(shù)據(jù)文件中點的三維坐標展繪在繪圖區(qū)，并在點位的右邊注記點號，以方便用戶結合野外繪制的草圖繪制地物。該命令位于下拉菜單“繪圖處理展野外測點點號”，其創(chuàng)建的點位和點號對象位于“zdh”（意為展點號）圖層，其中點位對象是AutoCAD的Point對象，用戶可以執(zhí)行AutoCAD的Ddptype命令修改點樣式。例如，執(zhí)行下拉菜單“繪圖處理展野外測點點號”命令，在彈出的圖11-4所示的標準文件選擇對話框中，仍然可以選擇“YMSJ.DAT”文件，單擊“

17、打開”按鈕完成展點操作。用戶可以在繪圖區(qū)看見展繪好的碎部點點位和點號。圖11-4 輸入坐標數(shù)據(jù)文件名的對話框要說明的是，雖然沒有注記點的高程值，但點位本身是包含高程坐標的三維空間點。用戶可以AutoCAD的Id命令，打開“節(jié)點”拾取任一碎部點來查看。如40號點的坐標和高程在命令行顯示為：指定點： X = 54106.1300 Y = 31206.4300 Z = 494.7000。3. 繪平面圖 圖11-5 外業(yè)作業(yè)草圖 圖根點11-6 居民地和垣柵根據(jù)野外作業(yè)的草圖，內業(yè)繪制平面圖。點擊屏幕菜單中的“定位方式”中的“坐標定位”。選擇相應的地形圖圖式符號，然后在屏幕中將所有的地物繪制出來。系統(tǒng)

18、中所有地形圖圖式符號都是按照圖層來劃分的，例如所有表示測量控制點的符號都放在“KZD”這一層，所有表示獨立地物的符號都放在“DLDW”這一層，所有表示植被的符號都放在“ZBTZ”這一層，所有的居民地符號都放在“JMD”這一層。根據(jù)外業(yè)草圖，選擇相應的地圖圖式符號在屏幕上將平面圖繪出來。如草圖11-5所示。（1）繪制居民地由33、34、35號點連成一間普通房屋。這時便可點擊屏幕菜單“居民地”，系統(tǒng)便彈出如圖11-6所示的對話框。選擇“四點房屋”，這時命令區(qū)提示：已知三點2.已知兩點及寬度3.已知四點<1>：Enter點擊33、34、35號點（插入點）完成。將27、28、29號點繪成四

19、點房屋；37、38、41號點繪成四點棚房；60、58、59號點繪成四點破壞房子；12、14、15號點繪成四點建筑中房屋。注意：已知三點是指測矩形房子時測了三個點；已知兩點及寬度則是指測矩形房子時測了二個點及房子的一條邊；已知四點則是測了房子的四個角點；當房子是不規(guī)則的圖形時，可用“實線多點房屋”或“虛線多點房屋”來繪；繪房子時，點號必須按順序點擊，如上例的點號按34，33，35或35，33，34的順序，否則繪出來房子就不對。圖11-7 外業(yè)多點一般房屋草圖 依草圖繪對多點一般房屋，如圖11-7所示，測量了50、51、53、55四個點和丈量了一邊長為3.18 m。繪制多點一般房屋的步驟為：點擊屏

20、幕菜單的居民地選擇多點一般房屋，點擊50、51號點，這時在命令行提示：曲線Q圖邊長交會B隔一點J微導線A延伸E插點I回退U換向H<指定點>：輸入J，回車，點擊53號點；輸入J，回車，點擊55號點；輸入A，回車，命令行提示： 微導線鍵盤輸入角度（K）指定方向點（只確定平行和垂直方向）>輸入K，回車，按提示輸入角度（度.分秒）270.0000；回車，輸入距離（米），鍵入3.18回車，點擊50號點完成多點一般房屋的繪制。（2）繪制交通設施由4，5，6，7，8，31連接成平行建筑等外公路。點擊屏幕菜單中的“交通設施”，彈出“交通及附屬設施類”對話框，選擇“平等建筑等外公路”按鈕并“確

21、定”，根據(jù)命令行提示分別捕捉4，5，6，7，8，31六個點按回車結束指定點位操作，命令行提示如下：擬合線<N>? y 一般選擇擬合，鍵入y點擊回車命令行提示如下：1.邊點式2.邊寬式(按ESC鍵退出)：<1> Enter用鼠標點取45號點完成平行建筑等外公路的繪制。11.4.8 等高線1. 展高程點白紙測圖中，等高線是通過對測得的碎部點進行線性內插，手工勾繪而成的，這樣勾繪的等高線精度較低。而在數(shù)字測圖中，等高線是在CASS中通過創(chuàng)建數(shù)字地面模型DTM后自動生成的，生成的等高線精度相當高。DTM是指在一定的區(qū)域范圍內，規(guī)則格網或三角形點的平面坐標（X，Y）和其它地形屬性

22、的數(shù)據(jù)集合。如果該地形屬性是該點的高程坐標H，則此數(shù)字地面模型又稱為數(shù)字高程模型DEM。DTM從微分角度三維地描述了測區(qū)地形的空間分布，應用它可以按用戶設定的等高距生成等高線、任意方向的斷面圖、坡度圖、透視圖、渲染圖，與數(shù)字DOM復合生成景觀圖，或者計算對象的體積、覆蓋面積等。展高程點的作用是將CASS坐標數(shù)據(jù)文件中點的三維坐標展繪在繪圖區(qū)，并根據(jù)用戶給定的間距注記點位的高程值。該命令位于下拉菜單“繪圖處理展高程點”，其創(chuàng)建的點位對象位于“GCD”（意為高程點）圖層，其中點位對象是半徑為0.5的實心圓。例如，執(zhí)行下拉菜單“繪圖處理展高程點”命令，命令行提示如下：繪圖比例尺 1： <500

23、>輸入繪圖比例尺的分母值后，按回車鍵，在彈出的標準文件選擇對話框中，選擇“DGX.dat”，單擊“打開”按鈕，命令行提示如下：注記高程點的距離（米）：輸入了注記高程點的距離后，按回車鍵完成展高程點操作。此時點位和高程注記對象與前面繪制的點位和點號對象重疊。為了繪制地物的方便，用戶可以先關閉“GCD”圖層。 2. 建立DTM執(zhí)行下拉菜單“等高線建立DTM”命令，彈出如圖11-8所示的“建立DTM”對話框。在該對話框中有兩種建立DTM的方式，一種是“由數(shù)據(jù)文件生成”，另一種是“由圖面高程點生成”，默認是“由數(shù)據(jù)文件生成”。在建模過程中有兩種情況可供我們選擇，一種要考慮陡坎，一種要考慮地性線，

24、不選也可以。在結果顯示中有三種供我們選擇，一是“顯示建三角網結果”，二是“顯示建三角網過程”，三是“不顯示三角網”默認是“顯示建三角網結果”。在此時選擇“DGX.dat”，并確定后，顯示如圖11-9所示的三角網，在命令行提示： 圖11-8 建立DTM對話框 圖11-9 DGX.dat文件生成的三角網 連三角網完成!,共 224 個三角形3. 修改數(shù)字地面模型由于現(xiàn)實地貌的多樣性、復雜性和某些點的高程缺陷（如控制點在樓頂），直接使用外業(yè)采集的碎部點很難一次性生成準確的數(shù)字地面模型，這就需要生成的數(shù)字地面模型進行修改，它是通過修改三角網來實現(xiàn)的。（1）刪除三角形如果在某局部內沒有等高線通過的，則可

25、將其局部內相關的三角形刪除。刪除三角形的操作方法是：選擇“等高線刪除三角形”命令，提示Select objects：，這時便可選擇要刪除的三角形，如果誤刪，可用“U”命令恢復。（2）過濾三角形如果CASS在建立三角網后無法繪制等高線或生成的等高線不光滑，可用此功能過濾掉部分形狀特殊的三角形。這是由于某些三角形的內角過小或邊長懸殊過大所致。（3）增加三角形如果要增加三角形時，可選擇“等高線”菜單中的“增加三角形”項，依照屏幕的提示在要增加三角形的地方用鼠標點取，如果點取的地方沒有高程點，CASS會提示輸入高程。（4）三角形內插點選擇此命令后，可根據(jù)提示輸入要插入的點：在三角形中指定點（可輸入坐標

26、或用鼠標直接點?。?，提示高程(米)=時，輸入此點高程。通過此功能可將此點與相鄰的三角形頂點相連構成三角形，同時原三角形會自動被刪除。（5）刪三角形頂點用此功能可將所有由該點生成的三角形刪除。這個功能常用在發(fā)現(xiàn)某一點坐標錯誤時，要將它從三角網中剔除的情況下。（6）重組三角形指定兩相鄰三角形的公共邊，系統(tǒng)自動將兩三角形刪除，并將兩三角形的另兩點連接起來構成兩個新的三角形，這樣做可以改變不合理的三角形連接。（7）刪三角網生成等高線后就不再需要三角網了，可以用此功能將整個三角網全部刪除。（8）修改結果存盤通過以上命令修改了三角網后，選擇“等高線”菜單中的“修改結果存盤”項，把修改后的數(shù)字地面模型存盤。

27、要注意的是，修改了三角網后一定要進行此步操作，否則修改無效！當命令區(qū)顯示：存盤結束！時，表明操作成功。4. 繪制等高線 圖11-10 繪制等值線對話框 圖11-11 完成繪制等高線執(zhí)行下拉菜單“等高線繪制等高線”命令，彈出如圖11-10所示的“繪制等值線”對話框。在該對話框中顯示最小高程、最大高程和擬合方式。輸入等高距值后點擊“確定”，顯示如圖11-11所示的等高線，它位于“SJW”（意為三角網）圖層。5. 三維模型建立了DTM之后，就可以生成三維模型，觀察立體效果。該命令位于下拉菜單 “等高線三維模型繪制三維模型”項，按左鍵，命令區(qū)提示：最大高程： 43.90 米, 最小高程：24.37 米

28、輸入高程乘系數(shù)<1.0>：鍵入5。整個區(qū)域東西向距離=276.96米,南北向距離=224.77米輸入格網間距<8.0>：鍵入5是否擬合? (1)是 (2)否 <1>Enter如果用默認值，建成的三維模型與實際情況一致。如果測區(qū)內的地勢較為平坦，可以輸入較大的高程乘系數(shù)值，將地形的起伏狀態(tài)放大。因例坡度變化不大，輸入高程乘系數(shù)值為5將其夸張顯示。這時將顯示此數(shù)據(jù)文件的三維模型，如圖11-12所示。 它位于SHOW圖層。圖11-12 DGX.dat文件生成的高程系數(shù)等于5格網間距等于5的三維模型效果圖要說明的是，執(zhí)行“繪制三維模型”命令后，為了更清晰地觀察三維地

29、面模型效果，CASS自動凍結了除SHOW圖層以外的全部圖層，并將SHOW圖層設置為當前圖層。另外利用“低級著色方式”、“高級著色方式”功能還可對三維模型進行渲染等操作，利用“顯示”菜單下的“三維靜態(tài)顯示”的功能可以轉換角度、視點、坐標軸，利用“顯示”菜單下的“三維動態(tài)顯示”功能可以繪出更高級的三維動態(tài)效果。等高線的修飾，由于篇幅限制我們在這里就不介紹了，讀者可參閱有關書籍或使用說明書。11.4.9 編輯與圖幅整飾在大比例尺數(shù)字測圖的過程中，由于實際地形、地物的復雜性，漏測、錯測是難以避免的，這時必須要有一套功能強大的圖形編輯系統(tǒng)，對所測地圖進行屏幕顯示和人機交互圖形編輯，在保證精度情況下消除相

30、互矛盾的地形、地物，對于漏測或錯測的部分，及時進行外業(yè)補測或重測。另外，對于地圖上的許多文字注記說明，如：道路、河流、街道等也是很重要的。圖形編輯的另一重要用途是對大比例尺數(shù)字化地圖的更新，根據(jù)實測坐標和實地變化情況，隨時對地圖的地形、地物進行增加或刪除、修改等，以保證地圖具有現(xiàn)勢性。對于圖形的編輯，CASS6.1提供“編輯”和“地物編輯”兩種下拉菜單。其中，“編輯”是由AutoCAD提供的編輯功能，即圖元編輯、刪除、斷開、延伸、修剪、移動、旋轉、比例縮放、復制、偏移拷貝等，“地物編輯”是對地物進行編輯，即線型換向、植被填充、土質填充、批量刪剪、批量縮放、窗口內的圖形存盤、多邊形內圖形存盤等。

31、下面只對“改變比例尺”、“線型換向”、“圖形分幅”和“圖幅整飾”加以說明。1. 改變比例尺圖11-13 STUDY.DWG圖形文件示意圖執(zhí)行“文件打開已有圖形”命令，打開“STUDY.DWG”，屏幕上將顯示，如圖11-13所示的STUDY.DWG文件圖形。執(zhí)行“繪圖處理改變當前圖形比例尺”，命令區(qū)提示：當前比例尺為 1：500輸入新比例尺<1：500> 1：100 (鍵入100的點擊Enter)是否自動改變符號大??？(1)是 (2)否 <1> Enter這時屏幕顯示的STUDY.DWG圖就轉變?yōu)?：100的比例尺，各種地物包括注記、填充符號都已按1：100的圖示要求進行

32、了轉變。2. 線型換向通過屏幕菜單繪出未加固陡坎、加固斜坡、不依比例圍墻各一個，如圖11-14(a)所示。執(zhí)行“地物編輯線型換向”命令，命令區(qū)提示：請選擇實體用鼠標點擊需要換向的實體，完成換向。結果如圖11-14(b)所示。 （a） （b）圖11-14 線性換向前后示意圖3. 圖形分幅執(zhí)行“繪圖處理批量分幅建立格網”， 命令區(qū)提示：請選擇圖幅尺寸：(1)50*50 (2)50*40 (3)自定義尺寸<1> Enter輸入測區(qū)一角：輸入測區(qū)另一角： 圖11-15 批量分幅建立的格網 圖11-16 CASS參數(shù)設置中的圖框設置輸入測區(qū)一角：在圖形左下角點擊左鍵。輸入測區(qū)另一角： 在圖形

33、右上角點擊左鍵。這樣CASS6.1自動以各個分幅圖的左下角的X坐標和Y坐標來命名，如“31.05.-53.10”、“31.05-53.15”等，如圖11-15所示。執(zhí)行“繪圖處理批量分幅批量輸出” 命令，CASS6.1則自動將各個分幅圖保存在用戶指定的路徑下。4. 圖幅整飾 執(zhí)行“文件CASS參數(shù)配置圖框設置” 命令，屏幕顯示如圖11-16所示。完成設置后點擊“確定”。圖11-17 加入圖廓的“31.15-53.15.dwg”平面圖打開“31.15-53.15.dwg”文件圖框顯示如圖11-17所示。因為CASS6.1系統(tǒng)所采用的坐標系統(tǒng)是測量坐標，即1:1的真坐標，加入50×50

34、cm圖廓后。11.5 數(shù)字地形圖應用基礎本節(jié)介紹使用CASS6.1在數(shù)字地形圖上查詢點位坐標、直線的方位角和距離、封閉對象或指定區(qū)域的面積，計算填挖土方量，選線、繪制路線縱橫斷面圖等命令的操作方法，這些命令放置在下拉菜單“工程應用”下如圖11-18所示。 圖11-18 “工程應用”下拉菜單 圖11-19 數(shù)字地形圖應用實例 11.5.1 查詢計算與結果注記打開C：Program FilesCASS6.1DEMOSTUDY.DWG圖形文件，下面的查詢操作都在該圖形文件中進行。1. 查詢指定點的坐標執(zhí)行下拉菜單“工程應用/查詢指定點坐標”命令，提示如下：輸入點：（捕捉圖11-19中的圖根點D121

35、）測量坐標：X=31194.120米 Y=53167.880米 H=495.800米如要在圖上注記點的坐標，應執(zhí)行屏幕菜單的“文字注記”命令，在彈出的“注記”對話框中點擊坐標注記圖標，鼠標點取指定注記點和注記位置后，CASS自動標注該為的X，Y坐標。圖11-19注記了圖根點D121和D123點的坐標。2. 查詢兩點的距離和方位角執(zhí)行下拉菜單“工程應用查詢兩點距離及方位角”命令，提示如下：第一點：（捕捉圖11-19中的D121點）第二點：（捕捉圖11-19中的D123點）兩點間距離=45.273米,方位角=201度46分57.39秒注意：如果捕捉第一點是D123，捕捉第二點是D121，則方位角為

36、21度46分57.39秒。圖11-20 線長查詢信息3. 查詢線長執(zhí)行下拉菜單“工程應用查詢線長”命令，提示如下：請選擇要查詢的線狀實體：（點取砼和磚2兩個對象）選擇對象： 找到 1 個，總計 2 個（點擊回車確定）CASS彈出如圖11-20所示的提示框給出查詢對象的線長值。實體總長度為 112.548 米4. 查詢封閉對象的面積執(zhí)行下拉菜單“工程應用查詢實體面積”命令，提示如下：選擇對象：（點取圖11-19中砼房屋輪廓線）實體面積為202.683平方米5. 注記封閉對象的面積執(zhí)行下拉菜單“工程應用計算指定范圍的面積”命令，提示如下：1.選目標/2.選圖層/3.選指定圖層的目標<1>

37、;注：選目標：選擇指定的封閉對象。選圖層：鍵入圖層名，注記該圖層上的全部封閉對象的面積。選指定圖層的目標：先鍵入圖層名，再選擇該圖層上的封閉對象，注記它們的面積?，F(xiàn)以圖11-19為例，注記封閉砼房屋的面積并對區(qū)域加青色陰影線的操作步驟如下：1.選目標/2.選圖層/3.選指定圖層的目標<1>Enter是否對統(tǒng)計區(qū)域加青色陰影線？<Y>Enter總面積 = 202.68 平方米注意：CASS將各種類型房屋都放置在JMD（意為居民地）圖層，面積注記文字位于封閉對象的中央，并自動放置在MJZJ（意為面積注記）圖層。6. 統(tǒng)計注記面積對圖中面積注記數(shù)字求和。統(tǒng)計上述全部面積的操作

38、步驟為。執(zhí)行下拉菜單“工程應用統(tǒng)計指定區(qū)域的面積”命令，提示如下：面積統(tǒng)計 - 可用：窗口(W.C)/多邊形窗口(WP.CP)/.等多種方式選擇已計算過面積的區(qū)域選擇對象：all(找到 256 個)選擇對象：Enter總面積 = 441.36 平方米7. 計算指定點圍成的面積還以圖11-19為例，指定磚2房屋面積的操作步驟如下：執(zhí)行下拉菜單“工程應用指定點圍成的面積”命令，提示如下：指定點：指定點：Enter指定點所圍成的面積=156.517 平方米CASS計算出由指定點圍成的面積，只在命令行提示結果，并不注記在圖上。11.5.2 土方量的計算圖11-21 DTM法土方計算土方量的計算方法有五

39、種。1. DTM法土方計算該法又分4種方法，如圖11-21所示，由于方法類似我們只介紹“根據(jù)坐標文件”方法計算土方量的計算。下面以“Dgx.dat”文件為例講解操作方法。執(zhí)行下拉菜單“繪圖處理展高程點”命令，將坐標數(shù)據(jù)文件“Dgx.dat”中的碎部點三維坐標展繪在當前圖形中。執(zhí)行AutoCAD的多段線命令繪制一條閉合多段線作為土方計算的邊界，如圖11-22所示。 圖11-22 閉合多段線作為土方計算邊界 圖11-23 DTM土方計算參數(shù)設置執(zhí)行下拉菜單“工程應用DTM法土方計算根據(jù)坐標文件”命令，提示如下：選擇土方邊界線（選擇閉合多段線）圖11-24 三角網法土石方計算表CASS彈出“輸入高程

40、點數(shù)據(jù)文件名”對話框，打開“Dgx.dat”文件。CASS給出“DTM土方計算參數(shù)設置”對話框，如圖11-23所示。在此對話框中CASS已計算出區(qū)域面積，用戶設置“平場標高”、“邊界采樣間距”和“邊坡設置”。鍵入平場標高36，邊界采樣間距10。點擊“確定”。在命令行顯示：挖方量=4038.3立方米，填方量=2390.0立方米請指定表格左下角位置：<直接回車不繪表格>點擊屏幕空白處，完成響應后，在屏幕上指定表格位置以后CASS將繪制一個圖11-24所示的土方計算表格。 2. 方格網法土方計算執(zhí)行下拉菜單“工程應用DTM法土方計算方格網法土方計算”命令，在彈出的標準文件對話框中選擇“D

41、gx.dat”文件后，提示如下：選擇土方計算邊界線 圖11-25 方格網土方計算對話框 圖11-26 方格網土方計算表CASS彈出如圖11-25所示的“方格網土方計算”對話框，鍵入“高程點坐標數(shù)據(jù)文件”的路徑和目標高程36，在方格寬度鍵入10。完成響應后，CASS繪制如圖11-26所示的方格網計算結果并在命令行提示如下：最小高程=24.368,最大高程=43.900總填方=2513.7立方米, 總挖方=3936.2立方米3. 等高線法土方計算該命令可以計算任意兩條封閉等高線間的土方量?，F(xiàn)以“Dgx.dat”文件為例講解操作方法。執(zhí)行下拉菜單“工程應用等高線法土方計算”命令，提示如下：選擇參與計

42、算的封閉等高線(依次點取圖11-11中從山頂向山底方向的6條閉合等高線)選擇對象：找到 1 個，總計 6 個選擇對象： Enter輸入最高點高程：<直接回車不考慮最高點>Enter請指定表格左上角位置：<直接回車不繪表格>完成響應后，CASS在指定處繪制土方計算表，并給出相鄰兩條等高線之間的土方量和總土方量，如圖11-27所示。 圖11-27 等高線法土方計算表 圖11-28 區(qū)域土方量平衡計算表4. 區(qū)域土方量平衡計算計算指定區(qū)域挖填的設計高程和土方量。執(zhí)行下拉菜單“工程應用區(qū)域土方量平衡根據(jù)坐標數(shù)據(jù)文件”命令，提示如下：選擇土方邊界線請輸入邊界插值間隔(米)：<

43、;20> 10土方平衡高度=36.724米, 挖方量=3166立方米, 填方量=3166立方米請指定表格左下角位置：<直接回車不繪表格>完成響應后，CASS在指定處繪制一個土方計算表和挖填平衡分界線，如圖11-28所示。11.6 數(shù)字地形圖與GIS的數(shù)據(jù)交換使用數(shù)字測圖軟件可以將地物和地貌的位置在圖上準確地表示出來，但很難將地物和地貌的屬性表示上去，如圖上河流的長度、寬度、水深和水質等，更不用說對這些屬性數(shù)據(jù)進行各種查詢和統(tǒng)計分析了。而使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)卻很容易地保存和管理這些屬性數(shù)據(jù)，各種查詢和統(tǒng)計分析更是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的強項，但要將這些屬性數(shù)據(jù)表示在一幅圖上顯然就不是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可

44、以勝任的了。因此，隨著社會的發(fā)展，就出現(xiàn)了一種將圖形管理和數(shù)據(jù)管理有機結合的信息技術，它結合了兩者優(yōu)勢，克服了數(shù)據(jù)庫和圖形系統(tǒng)各自固有的局限性，這就是地理信息系統(tǒng)，即GIS。國際上較先進的GIS平臺軟件有美國環(huán)境系統(tǒng)研究所開發(fā)的ArcView軟件。MapInfo公司開發(fā)的MapInfo Professional軟件、Autodesk公司開發(fā)AutoCAD Map軟件等。GIS軟件既管理對象的位置又管理對象的屬性，并且位置和屬性是自動關聯(lián)的。GIS作為有關空間數(shù)據(jù)管理、空間信息分析及其傳播的計算機系統(tǒng)，在近年的發(fā)展中已取得巨大的成就，并廣泛應用于土地利用、資源管理、環(huán)境監(jiān)測、交通運輸、城市規(guī)劃、

45、經濟建設以及政府各職能部門。它作為傳統(tǒng)學科與現(xiàn)代科學技術相結合的產物，它正在逐步發(fā)展成為一門處理空間數(shù)據(jù)的現(xiàn)代化綜合性學科。圖11-29 圖形數(shù)據(jù)輸出格式GIS軟件將所有地形要素劃分為點、線、面三種要素，如圖11-5中的電桿、平行公路、簡單房屋，它對數(shù)字地形圖有很高的要求，例如同圖層線劃相交時不能有懸掛點，同類線劃相交時不能有偽結點等。因此數(shù)字地形圖進入GIS之前，應按照所用GIS軟件的要求進行適當編輯，達到要求后就可以輸出相應格式的數(shù)據(jù)交換文件了。11.6.1 輸出ARCINFO SHP格式文件執(zhí)行下拉菜單“檢查入庫/輸出ARC/INFT SHP格式”命令，見圖11-29，在彈出的標準文件選

46、擇對話框中鍵入要生成的數(shù)據(jù)文件名，CASS自動為其加上“SHP”的擴展名，單擊“保存”按鈕，命令行提示如下：請指定圖幅左下角：請指定圖幅右上角：完成響應后，即將所選圖形對象數(shù)據(jù)輸出到給定的數(shù)據(jù)文件中。11.6.2 輸出MAPINFO MIFMID格式文件執(zhí)行下拉菜單“檢查入庫/輸出MAPINFO MIFMID格式”命令，在彈出的標準文件選擇對話框中鍵入要生成的數(shù)據(jù)文件名，CASS自動為其加上“MIF”的擴展名，單擊“保存”按鈕，即將當前圖形的全部對象數(shù)據(jù)輸出到給定的數(shù)據(jù)文件中。11.6.3 輸出國家空間矢量格式“國家空間矢量格式”是我國對國內的GIS軟件制定的一個強制性標準，它要求國內所有的G

47、IS軟件都應支持這一標準。執(zhí)行下拉菜單“檢查入庫輸出國家空間適量格式”命令，在彈出的標準文件選擇對話框中鍵入要生成的數(shù)據(jù)文件名，CASS自動為其加上“VCT”的擴展名，單擊“保存”按鈕，即將當前圖形的全部對象數(shù)據(jù)輸出到給定的數(shù)據(jù)文件中。11.6.4 輸出文本格式的數(shù)據(jù)交換文件CASS還可以輸出擴展名為“CAS”的文本格式的數(shù)據(jù)交換文件，該文件包含有當前圖形全部對象的所有幾何信息和屬性信息。南方測繪公司在CASS參考手冊中給出了其文件格式，供用戶根據(jù)自己所用的GIS軟件開發(fā)轉換程序時參考。執(zhí)行下拉菜單“數(shù)據(jù)生成交換文件”命令，在彈出的標準文件選擇對話框中鍵入要生成的數(shù)據(jù)文件名，CASS自動為其加

48、上“CAS”的擴展名，單擊“保存”按鈕，即將當前圖形的全部對象數(shù)據(jù)輸出到給定的數(shù)據(jù)文件中。而執(zhí)行下拉菜單“數(shù)據(jù)生成交換文件”命令，又可以將CAS格式的文件讀入CASS中。11.7 信息化測繪體系的定位與框架11.7.1 信息化測繪及特征信息化測繪就是在數(shù)字化測繪的基礎上，在完全網絡化運行環(huán)境下，實現(xiàn)實時有效的地理信息綜合服務的測繪方式和功能形態(tài)。它應具有以下特征： 從“生產”到“服務”，即體系的功能取向是從以測繪產品生產為主，轉為以地理空間信息綜合服務為主。從“靜態(tài)”到“動態(tài)”，即體系對地理信息的獲取和數(shù)據(jù)庫建設將從以靜態(tài)生產為主，轉為以動態(tài)變化監(jiān)測和實時更新為主。 從“局域”到“廣域”，即作

49、為數(shù)據(jù)傳輸和信息交互的網絡支撐運行環(huán)境，對于數(shù)字化測繪生產可以局域網為主；要實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和信息交互徹底的網絡化。 從“專用”到“公用”，即體系的基礎設施，應從原來的以供專業(yè)使用為主，升級改造為以滿足社會公共使用為主，實現(xiàn)測繪基礎設施公用化。將其建設成為社會公共服務的平臺。 從“封閉”到“開放”，即體系的運行主體應從測繪系統(tǒng)內部擴展到其他應用部門，從公益性測繪保障體系內部擴展到地理信息產業(yè)體系，形成企、事業(yè)單位、政府機構和用戶大眾協(xié)同運作的開放機制，實現(xiàn)信息服務的社會化。 建立信息共享相關的法規(guī)、標準體系和運行機制，實現(xiàn)信息共享法制化。 歸納以上特征，信息測繪化可表述為“技術體系數(shù)字化、功能取向

50、服務化、數(shù)據(jù)獲取實時化、信息交互網絡化、基礎設施公用化、信息服務社會化、信息共享法制化”。11.7.2 信息化測繪的時代性 信息化測繪不是甩開數(shù)字化測繪，它是在數(shù)字化測繪基礎上向信息服務升級和跨越。從技術層面看，信息化測繪的技術基礎仍然是數(shù)字化測繪，只不過是在新階段將按實時有效的地理信息綜合服務的要求進一步向高層次發(fā)展。 向信息化測繪邁進是發(fā)展規(guī)律的必然和時代要求。在世界高新技術飛快發(fā)展和社會需求不斷變化的推動下，國際上測繪的發(fā)展正在經歷一場以地圖生產為主轉向以地理信息綜合服務為主的重大變革。我國測繪也不例外，雖然經過一二十年的努力已實現(xiàn)由傳統(tǒng)測繪向數(shù)字化測繪的整體轉化，但主要還是在生產技術層

51、面上實現(xiàn)了這個轉化，還不能說在信息服務功能及其相應的體制和機制上也實現(xiàn)了由傳統(tǒng)向現(xiàn)代化的轉化。因此，我國測繪當前也仍然面臨著從以測繪產品生產為主，向以地理信息綜合服務為主的戰(zhàn)略轉變，而實現(xiàn)這個戰(zhàn)略轉變的必由之路，就是要走信息化測繪的道路，就是要建成信息化測繪體系。 然而這些變革和發(fā)展僅以數(shù)字化測繪為龍頭，已經不足以反映其基本特征和其發(fā)展的方向了，這就需要有一個新的龍頭將現(xiàn)代測繪引導到一個新的戰(zhàn)略方向，這就是信息化測繪。 11.7.3 信息化測繪發(fā)展的階段性我國測繪的發(fā)展可分成兩大階段。改革開放前，這是在計劃經濟體制下，我國創(chuàng)立和發(fā)展了完整的傳統(tǒng)測繪體系的階段；改革開放以后，是在世界新技術革命浪

52、潮推動和我國建立市場經濟體制要求下，我國傳統(tǒng)測繪體系沿著兩個根本性轉變的道路向現(xiàn)代測繪體系過渡和轉化階段。其中，從上世紀80年代到本世紀初，是我國傳統(tǒng)測繪體系向數(shù)字化測繪體系轉化和過渡的階段，時間跨越了三個五年。從此往后，進入了發(fā)展信息化測繪的新階段。 發(fā)展信息化測繪是一個中長期目標，其基本任務是沿著以測繪產品生產為主，向以地理信息綜合服務為主的轉變，逐步建成我國信息化測繪體系。期望到2020年，能夠完全建成與經濟社會發(fā)展相適應的數(shù)字中國地理空間框架和信息化測繪體系，全面提升測繪保障能力和服務水平，實現(xiàn)測繪事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為全面建設小康社會和構建社會主義和諧社會提供可靠、適用、及時的測繪保障

53、。將我國測繪事業(yè)的整體水平跨入世界先進行列。11.7.4 信息化測繪的發(fā)展目標信息化測繪體系建設其主要是體現(xiàn)在技術和服務上。在信息化時代，測繪的重要性越來越明顯。國家“十一五”測繪事業(yè)發(fā)展需要實現(xiàn)以下5個目標：依法行政水平明顯提高； 基礎地理信息資源更加豐富； 科技創(chuàng)新能力顯著增強，信息化測繪技術體系基本形成；測繪保障服務邁上新的臺階； 地理信息產業(yè)健康快速發(fā)展。要實現(xiàn)以上目標，需要加快信息化測繪體系建設，提高測繪保障服務能力，形成地理信息框架體系。這標志著信息化測繪體系建設步入了一個快速實施階段，它必然會促進整個測繪體系的又一次升級和變革，即信息化測繪體系。11.7.5 數(shù)字化測繪體系以空間

54、數(shù)據(jù)資源和3S技術及其集成為核心，并結合網絡、存儲等技術來形成數(shù)字化測繪體系。 數(shù)字化測繪體系體現(xiàn)在整個測繪作業(yè)、生產和服務的流程中，在實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、管理和應用的數(shù)字化。產品形式也從傳統(tǒng)的紙質地圖變成了4D產品，即數(shù)字高程模型(DEM)、數(shù)字線劃地圖(DLG)、數(shù)字柵格地圖(DRG)和數(shù)字正射影像地圖(DOM)，這是對傳統(tǒng)測繪生產流程的一次革命。它不僅僅只是簡單的繪制地圖，它還要為社會各行各業(yè)提供所需的空間位置數(shù)據(jù)和虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。11.7.6 信息化測繪技術體系從GIS到WebGIS，從OpenGIS到空間數(shù)據(jù)互操作，再到數(shù)據(jù)交換中心；從基礎地理信息數(shù)據(jù)庫到空間數(shù)據(jù)基礎設施（SDI），再

55、到空間信息基礎設施（SII）；從4D產品到3S技術，從元數(shù)據(jù)到地理編碼數(shù)據(jù)，再到面向市場的數(shù)字導航地圖（DNM）；從SDI到LBS(基于位置與空間信息的服務)，再到SIG(空間信息網格)，這些技術的融合構成了信息化測繪體系?？梢?，信息化測繪體系所涉及技術的豐富程度和復雜程度并不簡單。 信息化測繪技術是現(xiàn)代測繪科學技術經多學科交叉、融合后發(fā)展形成的，它依托數(shù)字化測繪體系，實現(xiàn)地理空間信息的快速獲取和更新、智能化處理和一體化管理、網絡化生產與分發(fā)服務，實現(xiàn)地理空間信息資源的融合、增值服務，使測繪信息與技術產品社會化，為社會提供多尺度、多形式的服務，是“后數(shù)字化測繪技術”時期的發(fā)展走向。信息化測繪技術主要包括全球衛(wèi)星定位導航技術(GNSS)、衛(wèi)星重力探測技術(SG)、衛(wèi)星測高(SA)、航空航天遙感技術(RS)、地理信息系統(tǒng)技術(GIS)、信息高速公路和計算機網絡技術、虛擬現(xiàn)實技術等。隨著計算機技術、通信技術、航天遙感、衛(wèi)星導航定位等科學技術的發(fā)展，人類已經能夠實現(xiàn)自動化、智能化和實時地回答何時、何地、何目標、發(fā)生了何種變化，并且把這些時空信息隨時隨地提供給每一個人，服務于每一件事，傳達到每一個有需求的地方。這體現(xiàn)了對數(shù)字化的提升，也滿足了復雜巨系統(tǒng)的格局。人類的社會活動和自然界的發(fā)展變化都是在時空框架下進行的，地球空間信息是它們的載體