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第一章 3S技术基础1

第一节 航空遥感技术1

一、航空遥感基本概念2

二、航空摄影测量2

三、无人机遥感3

第二节 航天遥感技术7

一、航天遥感发展历程7

二、国外遥感卫星现状8

三、我国遥感卫星现状9

第三节 全球定位系统12

一、全球定位系统发展历程12

二、GPS导航定位系统14

三、北斗导航定位系统15

四、GPS定位原理15

第四节 地理信息系统21

一、地理信息系统基本概念21

二、地理信息系统主要功能22

三、空间数据组织和管理23

四、常用地理信息系统软件27

第五节 3S技术集成28

一、GIS与RS结合28

二、CIS与GPS结合29

三、RS与GPS结合29

四、RS、GIS和GPS的结合30

第六节 其他信息化技术30

一、互联网地图服务30

二、大数据技术32

三、移动互联网技术33

四、物联网技术33

五、虚拟现实技术34

第二章 3S技术在土地整治中的应用分析39

第一节 土地整治基本情况39

第二节 土地整治3S技术需求分析41

一、项目准备阶段工作需求41

二、项目评价与审查工作需求42

三、项目动态监测工作需求42

四、项目竣工验收工作需求42

第三节 土地整治3S技术应用可行性分析43

一、应用目标43

二、RS技术应用可行性分析44

三、GPS技术应用可行性分析47

四、GIS技术应用可行性分析47

第四节 主要应用环节技术分析50

一、3S技术主要应用环节50

二、技术流程53

三、常用技术方法55

四、软件系统58

五、数据要求59

第五节 土地整治3S技术应用现状66

一、3S技术在土地整治项目制图中的应用67

二、3S技术在土地整治信息可视化表达中的应用67

三、3S技术在土地整治项目规划设计中的应用68

四、3S技术在土地整治项目日常管理中的应用68

五、3S技术在土地整治动态监管中的应用69

六、3S技术在土地整治现场调查中的应用70

七、3S技术在土地整治辅助决策中的应用71

第三章 土地整治项目区地形图测绘方法72

第一节 地形图测绘方法对比分析72

第二节 IKONOS立体像对在测图中的应用76

一、IKONOS卫星立体像对测图的原理77

二、IKONOS立体像对测图生产工艺流程80

三、质量控制方法83

四、应用实例84

第三节 基于GPS和激光技术的快速测图94

一、研究背景94

二、系统设计94

三、系统实现98

四、系统试验104

第四章 土地整治项目区三维可视化技术110

第一节 DEM模型在项目管理中的作用110

第二节 DEM模型基本概念111

一、数字地面模型（DTM）111

二、数字高程模型（DEM）111

第三节 DEM模型建立112

一、DEM表面建模的数学函数112

二、建模方法分类113

三、建模方法的选择115

四、不规则三角网（TIN）与规则格网（Grid）比较116

五、DEM模型生成116

第四节 DEM的质量控制123

一、DEM的粗差检测123

二、DEM的精度评定125

三、数字高程模型（DEM）的格网间距127

四、采用等高线建立TIN应注意的问题128

五、建立高质量的DEM模型129

第五节 项目区三维可视化130

一、地形图扫描及纠正131

二、等高线矢量化131

三、等高线高程赋值和检查132

四、图幅拼接132

五、线数据提取高程点插值生成DEM132

六、利用DEM建立三维模拟项目区132

第五章 土地整治项目规划设计技术134

第一节 3S技术在辅助规划设计中的应用135

一、3S在项目申报及规划设计阶段的应用135

二、3S在规划设计审查阶段的应用136

第二节 土地平整土方量计算方法136

一、数据要求137

二、土地平整土方计算方法138

三、计算机辅助计算152

四、影响土方量计算结果精度的因素162

第三节 土地平整规划设计方案检验163

第六章 土地整治项目监测监管技术168

第一节 不同遥感影像应用效果比较分析168

一、面状地物解译精度比较169

二、地类解译172

三、线状地物解译精度比较173

四、点状地物数量175

五、喷灌及滴灌等农业设施的解译176

第二节 土地整治项目区典型地物提取177

一、土地整治项目区点状地物识别177

二、土地整治项目区线状地物提取185

三、土地整治项目区面状地物提取194

第三节 土地整治监测监管技术体系202

一、总体思路203

二、技术体系设计203

三、研究结论207

第七章 土地整治现场调查评价技术208

第一节 土地整治现场调查评价需求209

一、土地整治现场调查评价业务分析209

二、现场调查评价工作内容分析210

三、现场调查评价工作需要解决的关键问题216

第二节 土地整治现场调查评价系统218

一、系统基本原理218

二、系统总体设计219

三、系统详细设计220

四、系统关键技术实现229

五、系统应用241

第三节 农田平整精度评价243

一、农田平整精度设计标准及施工工艺分析244

二、农田平整精度评价系统设计247

三、农田高程信息快速采集系统设计与实现248

四、田面平整精度评价系统算法设计250

五、农田平整精度评价试验256

第八章 3S技术应用案例258

第一节 湖北省武穴市土地整治项目区土方量计算258

一、项目区概况258

二、数据处理259

三、项目区土方量计算方法260

四、三种软件计算土方量261

五、土方量计算结果分析266

六、道路工程量计算279

第二节 福建省莆田市荔城区土地整治项目遥感监测281

一、项目区概况281

二、遥感影像数据处理281

三、地形图和遥感图像的纠正282

四、遥感影像解译283

五、数据处理结果分析285

六、遥感影像与规划设计叠加对比分析286

第三节 青海省大通县北川河土地整治项目辅助现场调查288

一、项目区概况288

二、数据处理288

三、现场调查流程290

第四节 宁夏中北部土地整治重大工程项目动态监管296

一、项目区概况296

二、数据准备297

三、无人机遥感辅助应用298

四、项目动态监管306

第五节 土地变更调查新增耕地管理信息核查标注312

一、土地变更调查管理信息核查标注内涵312

二、新增耕地管理信息核查标注方法312

三、土地整治项目增加耕地上图工作方法314

四、国家核查方法与流程314

五、2012年度土地变更调查新增耕地管理信息核查标注结果323

附录 IKONOS立体像对测图精度分析326

参考文献342