畢業設計實習報告

*********x大學

實習報告

實習名稱：畢業設計綜合實習

院（系、部）：測繪學院地理資訊科學系

專業班級班

姓名學號：*********xx

2023年 03月 14 日

1.前言

1.1 實習目的

1.1.1 通過實習掌握開源gis的概念、發展現狀

1.1.2 通過實習掌握gps、遙感相關知識

1.1.3 通過實習掌握supermap、arcgis相關知識以及軟體的操作和使用

1.1.4通過實習掌握三維掃瞄與資料處理的相關知識

1.2 實習要求

1.2.1掌握什麼是3s技術、3s技術的發展現狀及其應用等；

對於開源網路gis，gps，遙感，arcgis，supermap，三維掃瞄與資料處理的相關講座認真學習掌握

1.2.2學會使用常用的專業軟體的操作及開發等內容

2.實習內容

2.1開源網路gis的發展現狀

opengis(open geodata interoperation specification,ogis-開放的地理資料互操作規範)由美國ogc(opengis協會，opengis consortium)提出。opengis的目標是，制定乙個規範，使得應用系統開發者可以在單一的環境和單一的工作流中，使用分布於網上的任何地理資料和地理處理。

由於開發者能夠集中精力與功能的開發，開源gis軟體不用揹負資料相容、易用性等為題的包袱，因此，gis軟體的普遍功能很強，技術也很先進，但是它缺少能夠滿足商用的發行版本，因此，開源gis若能獲得穩定發行版本，其前途也是很廣闊的。

2.2瀋陽南方公司gps專題

介紹了全球的4大衛星定位系統有：美國的gps全球衛星定位系統、歐盟的伽利略系統、俄羅斯的glonass以及我國的北斗定位系統，並將它們統稱為gnss。我們通常只稱gps的原因就是它最初是由美國為了達到其軍事目的開發研製的,其定位精度相當高應用及其廣泛，並簡要說明了他們之間的區別、定位原理等。

gps有以下三部分組成：

1、空間部分：gps的空間部分是由21顆工作衛星組成,它位於距地表20 200km的上空,均勻分布在6 個軌道面上(每個軌道面4 顆) ,軌道傾角為55°。此外,還有3 顆有源備份衛星在軌執行。

衛星的分布使得在全球任何地方、任何時間都可觀測到4 顆以上的衛星,並能在衛星中預存的導航資訊。gps的衛星因為大氣摩擦等問題，隨著時間的推移，導航精度會逐漸降低。

2、地面控制系統：地面控制系統由監測站(monitor station)、主控制站(master monitor station)、地面天線(ground antenna)所組成,主控制站位於美國科羅拉多州春田市(colorado spring)。地面控制站負責收集由衛星傳回之訊息,並計算衛星星曆、相對距離,大氣校正等資料。

3、使用者裝置部分：使用者裝置部分即gps 訊號接收機。其主要功能是能夠捕獲到按一定衛星截止角所選擇的待測衛星，並跟蹤這些衛星的執行。

當接收機捕獲到跟蹤的衛星訊號後，就可測量出接收天線至衛星的偽距離和距離的變化率,解調出衛星軌道引數等資料。根據這些資料，接收機中的微處理計算機就可按定位解算方法進行定位計算，計算出使用者所在地理位置的經緯度、高度、速度、時間等資訊。接收機硬體和機內軟體以及gps 資料的後處理軟體包構成完整的gps 使用者裝置。

gps 接收機的結構分為天線單元和接收單元兩部分。接收機一般採用機內和機外兩種直流電源。設定機內電源的目的在於更換外電源時不中斷連續觀測。

在用機外電源時機內電池自動充電。關機後，機內電池為ram儲存器供電，以防止資料丟失。目前各種型別的接受機體積越來越小，重量越來越輕，便於野外觀測使用。

其次則為使用者接收器,現有單頻與雙頻兩種,但由於**因素,一般使用者所購買的多為單頻接收器。

2.3遙感專題

遙感既遙遠的感知，是以航空攝影技術為基礎，通過衛星探測器來探測地面上的物體，其根本就是根據不同的地物反射不同的波譜資訊來識別地物，並通過對探測資料的分析與處理，完成對地面物體的感知。目前遙感技術已廣泛應用於資源環境、水文、氣象、農作物的生長等各領域，成為一門非常實用的學科。

遙感技術的特點歸結起來主要有以下三個方面: 1、探測範圍廣、採集資料快遙感探測能在較短的時間內，從空中乃至宇宙空間對大範圍地區進行對地觀測，並從中獲取有價值的遙感資料。這些資料拓展了人們的視覺空間，為巨集觀地掌握地面事物的現狀情況創造了極為有利的條件，同時也為巨集觀地研究自然現象和規律提供了寶貴的第一手資料。

這種先進的技術手段與傳統的手工作業相比是不可替代的。 2、能動態反映地面事物的變化遙感探測能週期性、重複地對同一地區進行對地觀測，這有助於人們通過所獲取的遙感資料，發現並動態地跟蹤地球上許多事物的變化。同時，研究自然界的變化規律。

尤其是在監視天氣狀況、自然災害、環境汙染甚至軍事目標等方面，遙感的運用就顯得格外重要。3、獲取的資料具有綜合性遙感探測所獲取的是同一時段、覆蓋大範圍地區的遙感資料，這些資料綜合地展現了地球上許多自然與人文現象，巨集觀地反映了地球上各種事物的形態與分布，真實地體現了地質、地貌、土壤、植被、水文、人工構築物等地物的特徵，全面地揭示了地理事物之間的關聯性。並且這些資料在時間上具有相同的現勢性。

2.4 arcgis專題

arcgis軟體是從arc/info發展而來的，它的發展歷史實際上也就是esri公司的發展歷史。

arcgis作為乙個可伸縮的平台，無論是在桌面，在伺服器，在野外還是通過web，為個人使用者也為群體使用者提供gis的功能。arcgis 9是乙個建設完整gis的軟體集合，它包含了一系列部署gis的框架：arcgis desktop――乙個專業gis應用的完整套件、arcgis engine――為定製開發gis應用的嵌入式開發元件、服務端gis――arcsde，arcims和arcgis server、移動gis――arcpad以及為平板電腦使用的arcgis desktop和engine。

arcgis是基於一套由共享gis元件組成的通用元件庫實現的，這些元件被稱為arcobjectstm。arcobjects包含了大量的可程式設計元件，從細粒度的物件（例如，單個的幾何物件）到粗粒度的物件（例如與現有arcmap文件互動的地圖物件）涉及面極廣，這些物件為開發者整合了全面的gis功能。每乙個使用arcobjects建成的arcgis產品都為開發者提供了乙個應用開發的容器，包括桌面gis（arcgis desktop），嵌入式gis（arcgis engine）以及服務端gis（arcgis server）。

2.5 supermap專題

supermap是北京超圖軟體股份****的品牌和註冊商標。超圖是亞洲著名的地理資訊系統（gis）軟體企業，它成立於2023年，專業從事地理資訊系統軟體的研發和服務工作。其產品supermap gis是中國市場上主流的gis平台軟體。

並且隨著元件式gis、共相式gis及服務式gis的發布下，其在各作業系統下，各功能上都趨於完善並逐步國際化。

2.6三維掃瞄與資料處理專題

三維掃瞄是集光、機、電和計算機技術於一體的高新技術，主要用於對空間物體的外形、結構及色彩進行掃瞄，以獲得物體表面的空間座標。並將物體的立體資訊轉換為能處理的數碼訊號。三維掃瞄技術能夠實現非接觸測量，具有速度快、精度高的優點。

而且測量結果能直接和多種軟體介面，如在cad中直接對資料進行調整、修補、再送到加工中心製造，可極大縮短產品的生產週期。

三維雷射掃瞄測量技術的出現和發展為空間三維資訊的獲取提供了全新的技術手段。三維雷射掃瞄測量技術採用非接觸主動測量方式直接獲取高精度三維資料，在文物保護領域具有非常廣闊的應用前景和研究價值。利用三維雷射掃瞄技術快速實現文化遺產的數位化，實現文物展示和保護的現代化，具有重要的社會和經濟意義。

古建築作為文化遺產保護的主要物件，具有豐富的文化內涵和精妙的建築風格。建築文化遺產的三維數位化應用是目前的研究熱點和學術實現前沿問題。但由於古建築結構複雜性、場景規模巨集大等特性，基於三維雷射掃瞄資料的古建築三維重建技術是極富挑戰性的難題。

目前，很多廠商提供的三維重構軟體難以滿足直接對雷射雷達掃瞄的大規模、高密度資料直接建模的需求，或者建模精度不夠。所以能夠實現對雷射雷達資料的快速高質量的三維重建是很有意義的。

因此，將地面雷射掃瞄器引入古建築的保護工作具有重要現實意義，也是一項高科技的

文化工程。而能夠處理、分析三維雷射影像掃瞄資料及古建築三維建模的軟體系統是該技術

成功應用於古建築保護的關鍵。

2.7香港中文大學林琿教授的講座

主要講述了測量的一些基本知識和常見的問題等。比如林琿教授講到曾在武漢大學做測量工作時，道路放樣時立了很多的簽子，走了很遠發現後面有個農民一直跟著他們，把所立的簽子都拔掉了，很多天的工作成果都白費了。因此，告誡我們在做測量工作時，要把維護工作做好，才不會功虧一簣。

空間綜合人文學研究是資訊時代社會、科學、技術及人文科學學術發展的必然結果。所謂空間綜合人文學研究，就是以地理資訊科學方法和相應的空間分析技術為平台，進行多學科人文社會資訊空間組織和空間綜合分析，以地理資訊空間思維與綜合人文研究為指導思想，。

空間綜合人文學與社會學的研究方法包括：空間思維方法、認知心理學方法、地圖學和地理資訊系統的方法、區域科學方法、電腦科學方法。

空間綜合人文學的研究是在資訊科技、空間技術發展下人文研究的必然趨勢。它有助於加強我們對人文學、地理資訊科學和空間科學等的基礎工作研究，對人文現象空間資料的發掘和數位化，並對我們的數字地球、數字城市提供數字人文的補充，使我們的數字世界不僅包括物化的東西，還包含非物化的因素。目前，對空間綜合人文學的研究還處於起步階段，不論是理論上還是技術上都還值得我們繼續探索。

5. 實習體會

通過這兩周的實習，對以前的知識有了更進一步的掌握，尤其對3s技術的發展現狀有了新的認識，對本專業的各種軟體的使用及開發方法的研究將有助於我們專題的製作及對軟體功能強大的認識，並對我們以後的畢業設計產生很大的影響。總之，我受益匪淺，並希望在以後的學習中能進一步提高。

畢業設計實習報告

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