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2014年 第0卷 第12期    刊出日期：2014-12-25

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学术研究

PL-RTK:一个基于伪卫星的实时动态定位系统

李超 黄劲松 徐亚明 张涛 吴明魁 蔡仁澜

2014, 0(12):  1-4.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0383

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介绍了一个伪卫星实时动态定位系统PL-RTK。PL-RTK中，伪卫星星座由一组（不小于4）商业GPS L1信号发射器组成，基准站和流动站均采用商业GPS接收机，数据链采用无线局域网（WLAN），伪卫星星座之间的时频统一通过控制中心进行调控。PL-RTK需要在已知点上进行静态初始化。实验结果表明，PL-RTK平面方向的定位精度优于1.0cm，高程方向的定位精度优于1.1cm。

路域植被叶绿素多光谱遥感定量反演研究

郭云开 张进会

2014, 0(12):  5-8.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0384

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叶绿素是植被光合作用的主要物质，准确估算叶绿素含量对植被生长健康状况和生态环境研究具有重要意义。本文利用辐射传输机制的PRO4SAIL模型模拟植被冠层光谱,以TM影像为数据源，分析物理模型模拟反射率和遥感影像反射率与叶绿素含量之间的相关性，研究利用多光谱信息定量反演路域植被叶绿素含量的可行性。研究结果表明，植被光谱反射率与叶绿素含量之间有较强的相关性；利用PRO4SAIL模型模拟的冠层反射率反演叶绿素含量具有一定可行性。该研究成果为大面积路域植被冠层叶绿素含量遥感监测提供理论依据与参考。

遥感影像剖分模板库模型及应用方法初探

安丰光 宋树华 陈东 杨莉

2014, 0(12):  9-11.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0385

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为了提高遥感数据处理效率，提出了以GeoSOT网格不同层级、不同大小的剖分面片为基本单元，建立不同尺度剖分面片的标准影像、控制点位、基础特征数据、数字地形数据等基础信息，由此形成全球多尺度、多分辨率、多传感器、多光谱分辨率遥感影像剖分模板库。在数据处理时，以剖分面片为单位，利用剖分模板库中的基础信息，对待处理影像数据进行运算，实现遥感数据快速处理。通过试验证明，基于GeoSOT的遥感数据剖分模板库可提高遥感数据处理效率。

面向三维建模的车载移动影像采集系统设计与实现

刘全海 王重天

2014, 0(12):  12-15.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0386

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由于城市道路及景观三维建模的纹理获取工作面广量大且具有一定危险性，本文设计一种简易的车载移动街景影像采集系统，加快道路及两侧建筑特等景观的高质量纹理的获取的同时，可以获取影像的空间位置，而高精度的地面高程可用于修正三维地形起伏，对快速、精细的城市三维建模有着重要的推动作用。试验证明，按照本方法设计并实现的街景影像采集系统投入少、效果好，推广实效性强。

地面三维激光扫描仪距离测量精度试验研究

张永彬 高祥伟 谢宏全 李卫良

2014, 0(12):  16-19.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0387

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随着三维激光扫描技术的不断发展,对扫描精度的要求越来越高，仪器的测距性能是其扫描精度的重要因素之一。以徕卡C10三维激光扫描仪为研究对象，在对球形标靶中心识别精度试验的基础上，依据仪器的有效扫描范围选择10个距离进行试验研究。采用拓普康902A全站仪获取不同距离的数据，通过扫描仪对球形标靶扫描提取仪器中心到球形标靶中心的水平距离，分别计算出扫描仪测距的内外符合精度。研究结果表明：在150m距离范围内扫描仪的内符合精度相对稳定，在100m距离范围内扫描仪的外符合精度能够达到5mm以内。超出一定范围后随着距离的增加，内外符合精度逐渐下降。

多源光学遥感数据估算桉树森林生物量

王长委 胡月明 沈德才 叶永昌 李成钢

2014, 0(12):  20-23.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0388

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为了克服单个传感器影像在估算森林生物量的方面的局限性，采用多传感器遥感影像估算森林生物量成为目前的发展趋势。该研究根据光学遥感数据源比较多的特点，采用Landsat5 TM数据、ALOS AVNIR-2数据和CBERS-02B CCD数据估算东莞市桉树森林生物量，在对比分析单个传感器估算生物量能力的基础上，将3种传感器结合在一起估算东莞市桉树生物量，充分发挥不同光学传感器在光谱分辨率、辐射分辨率、空间分辨率和时间分辨率等方面的优点，避开各自的缺点，提高了遥感估算桉树生物量的精度，其调整系数R2达到0.65。该研究可为进一步研究大范围的森林生物量估算提供参考。

旋翼无人机林火点定位技术研究

何诚 张思玉 姚树人

2014, 0(12):  24-27.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0389

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无人机携带摄像系统在森林防火中应用，林火点的精准定位是该项技术推广应用的关键。本文提出一种基于GPS和微波测距的森林着火点定位方法，通过在南京森林警察学院院内两块实验场地（林地、无林土丘）进行火烧除工作点火试验，以无人机和飞控系统为主要手段获取旋翼无人机现实飞行参数、无人机航空摄影林火数据，以地面精准监测林火实证数据为基础，结合三维地形数据信息，对基于GPS和微波测距的森林着火点定位方法精度进行检验。数据表明，该方法为一项有效的无人机林火点定位技术，且林火定位技术的真误差在10m以内，完全满足林火监测精度要求。该技术能够迅速、准确判断森林着火点位置，为森林防火提供决策性数据支持。

基于MSER的SAR影像配准算法

程丹 范洪冬 邓喀中 姚国标

2014, 0(12):  28-31.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0390

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研究了一种基于最大稳定极值区域（MSER）的SAR影像配准方法。该方法首先利用MSER算法提取影像上的特征区域，并对提取的特征区域进行椭圆拟合；然后对椭圆拟合后的特征区域分别进行归一化、SIFT描述子描述及匹配。选取实际的SAR影像进行配准试验，并将本文方法与SIFT算法得出的结果进行比较，结果表明：本文算法匹配精度可以达到像素级配准精度，即满足影像配准精度要求，匹配速度优于SIFT算法。

卫星影像像控点的自动转点方法研究

孙晓昱 范大昭 纪松 戴海涛 申二华

2014, 0(12):  32-35.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0391

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针对以往多源影像中人工选取同名点费时费力并且精度低，本文首先利用SIFT特征匹配得到的同名像点作初值进行仿射变换，生成变换后影像，然后对基准影像与变换后影像进行相关系数匹配并利用双向匹配删除误匹配点，最后通过仿射逆变换得到原始影像上的同名像点位置。利用此方法对资源三号影像后视影像和实践九号全色影像进行试验，实验证明，结果明显优于在原始影像上直接进行相关系数匹配，可以很好地代替人工选点工作，大大减小了人工选取同名点的工作量。

仿射传播聚类在室内定位指纹库中的应用研究

张俪文 汪云甲 王行风

2014, 0(12):  36-39.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0392

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基于位置指纹的室内定位，由于指纹数据结构复杂，信号时变性强等原因验证影响了定位的时效性。K-means聚类算法虽可以有效地减少数据遍历的工作量，但该方法仅仅考虑采样点在信号域的相关性，使定位精度下降，同样难以满足室内定位的实时性要求。本文基于位置指纹方法，借鉴K-Means聚类算法的思路，研究了指纹的样本点位置域和信号域特征的融合方法，并将融合后的特征引入了仿射传播聚类算法。实验测试表明：本文使用的方法可在保证精度的前提下，时间消耗平均减少40%，有效地提高了系统的实时性，可以满足室内定位的基本要求。

基于PS-InSAR的2003—009年北京平原区沉降控制因素分析

郑佳荣 宫辉力 李青元 崔有祯 陈蓓蓓

2014, 0(12):  40-43.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0393

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对融合PS与小基线InSAR技术提取的北京市583129个观测点2003-2009年28个时序的实际数据分析，结合北京市的第四系沉积物岩性与厚度分布情况，北京市地下水抽采地点与取水量等实际数据，分析了北京市平原地区2003-2009年的地面沉降的控制因素。得出了第四系沉积物岩性与厚度是控制地面沉降的地质内因，而人工抽采地下水是导致地面沉降的主要的人为外因。

城市地下管线地理信息公共服务平台建设模式探讨

储征伟 李东阳 张书亮 周静

2014, 0(12):  44-47.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0394

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针对传统地下管线信息化所面临的挑战，借鉴“数字城市”地理信息公共服务平台的建设经验，本文提出了城市地下管线地理信息公共服务平台的建设框架，并深入分析了其“专业版”、“政务版”、“公众版”的“三类用户”、“三版数据”和“三种应用”，对于未来管线信息化建设具有一定的指导意义。

从地图的创意性阐释到“概念地图”——以《创意BEIJING地图》插画创作为例

方芳 卜庆华

2014, 0(12):  48-50.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0395

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结合具体的项目实践，主要探讨何为地图的创意性阐释和“概念地图”，为何要对地图进行创意性挖掘，以及如何进行地图的创意性阐释三方面内容。从图形设计的三要素——点、线、面入手，探讨如何挖掘和放大地图的主要特征，将其与更广阔的符号世界融合起来。在展示地图个性的同时，赋予其更多的言外之意、弦外之音。最终为地图文化创意产品的研发及其产业化发展，注入新鲜跃动的活力和生生不息的动力。

跨平台嵌入式地图可视化机制研究

刘爱龙 杜清运 陈涛 张东 姚霄飞

2014, 0(12):  51-55.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0396

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针对适应多样性嵌入式操作系统的地图可视化，在分析了嵌入式环境下跨平台技术的基础上，基于中间件技术构建了跨平台的嵌入式地图可视化引擎EMD_EN体系结构，提出了引擎中涉及的面向对象的消息传递机制、基于双缓冲机制的图形显示与控制、嵌入式地图符号库等关键技术解决方案，并给出了基于EMD_EN的跨平台应用软件的开发方法。本文设计的跨平台地图可视化引擎在工程实践中得到检验，应用表明该引擎能比较好的解决跨平台的数字地图显示问题。

引进版地图中的地名表示方法探析

朱萌

2014, 0(12):  56-59.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0397

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分析并探讨引进国外涉及地图的出版物时，在地名的表示上应该注意的问题，并提出五大应该遵守的标准和原则：须符合国家标准；须符合“名从主人”的原则；应从新从简，与时俱进；应秉承统一的体例；应坚持规范，使用权威工具书。这些原则的运用可以促进引进版地图地名表示的规范性。

一种瓦片地图水印算法

任娜 朱长青

2014, 0(12):  60-62.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0398

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首先分析了瓦片地图的特征，并依据这些特征提出了相应的水印算法要求；然后，在此基础上提出了针对瓦片地图特征的水印嵌入和检测算法；最后，对所提出的算法进行了实验验证。结果表明，该算法具有好的不可见性，能够有效抵抗加噪、压缩、拼接和格式转换等的攻击，可有效保护瓦片地图的版权。

技术交流

浅析异形建筑的面积测算方法

卢燕 郭毅轩 何小营

2014, 0(12):  63-66.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0399

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随着经济的发展、人民生活水平以及建筑行业建造水平的不断提高，各种异形建筑也不断涌现出来，增加了房产面积测算工作的难度。本文将结合房屋面积测算的理论知识及本人的实践经验，对异形建筑面积测算中的各种问题进行分析，并探讨合适的测算及检校方法。

基于相对高程异常的GPS高程拟合方法探讨

陈艳红 马全明 刘瑞敏 毛晓康

2014, 0(12):  67-69.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0400

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在传统二次曲面GPS高程拟合的基础上，提出了一种基于相对高程异常的GPS高程拟合方法。该方法首先通过相对正常高高程异常值的改正，把GPS点的相对大地高转化为相对正常高，然后将相对正常高与已知点的正常高高程连算，按照传统的水准测量计算方法平差解算，就能得到最优解的正常高。采用该方法通过某山区工程实例数据进行验证，表明在地势起伏较大的测区比二次曲面拟合得到的精度要高。

基于金字塔影像分割的水域提取在海岛礁空中三角测量中的应用

张彦峰 艾海滨 杜全叶 张力

2014, 0(12):  70-73.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0401

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在自动空中三角测量中，从水域提取的连接点稳健性差，不能用于平差计算而要予以剔除。海岛礁影像包含大面积的水域，而平差算法本身一般无法完全剔除落水点，如果进行人工编辑则工作量太大，为此提出一种基于金字塔影像分割的水域提取算法，首先对海岛礁影像进行分割，然后通过一种基于直方图的自适应阈值的二值化方法提取出水域，进而剔除落水的特征点，最终实现了海岛礁测图中的高精度自动空中三角测量，提高了生产效率。

地面三维激光扫描技术在变形监测中的应用

陈弘奕 胡晓斌 李崇瑞

2014, 0(12):  74-77.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0402

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介绍了将地面三维激光扫描仪应用在变形监测中的数据处理流程和数据分析方法，并针对点云数据的特点，提出了点云和点云直接比较、点云生成模型后比较两种变形分析方法。在此基础上，编制了基于激光点云数据的变形分析软件，并设计了两组实验，验证了两种变形分析方法的有效性以及激光扫描技术应用于变形监测领域的可行性。

利用三维激光扫描仪进行地铁隧道限界测量

王敏 冯晶 谢志海

2014, 0(12):  78-81.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0403

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随着轨道交通不断增多以及其运行速度大幅提高，这无疑对轨道限界检测的速度和质量提出了更高的要求。如何精确高效地采集到隧道断面数据，根据采集的数据自动化地获取相关参数，并在此基础上进行相关分析与应用是国内隧道（地下空间）限界检测目前亟需的解决方案。针对上述问题，本文结合三维激光点云测量技术，提供了基于地面三维激光扫描仪的一体化、智能化隧道（地下空间）限界检测应用整体解决方案。经验证，该解决方案数据采集效率高，能够提取更为准确的断面数据成果，并一键智能地输出符合工程标准的限界检测报表。

资源三号影像质量及测图应用评价

白穆 张勤 吴晓春

2014, 0(12):  82-85.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0404

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从影像辐射质量和影像实际应用两个方面，对资源三号卫星影像数据的质量进行了评价与分析。影像辐射质量评价从辐射精度、信息度、清晰度、信噪比和纹理特征等方面进行，通过对比相近的ALOS卫星数据，结果显示资源三号卫星数据优于ALOS卫星数据；影像实际应用评价则通过秦岭地区1:25 000和1:50 000测图成果精度分析来进行，结果显示DEM高程精度、DEM平面精度和DLG采集精度均符合现行成果标准要求，可以满足国家基础比例尺测图要求。

自动化监测技术在隧道受损段修复工程中的应用

唐继民

2014, 0(12):  86-88.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0405

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地铁隧道周边由于临近基坑开挖、地表加卸载及隧道近距离穿越等工程建设，引起土体的附加应力，造成隧道周围土体产生位移和变形，从而引起地铁隧道的附加变形。通过“微扰动”注浆对隧道进行加固可以对隧道的损伤进行修复，在修复过程中对隧道的自动化实时监测非常必要，保障了修复的顺利进行。本文主要研究以物联网为基础的实时隧道自动化监测系统在隧道修复工程中的应用。文章结合实际工程案例介绍了由于隧道沉降变形以及管径收敛变形两种病害而对隧道进行修复时，自动化监测系统的应用情况及效果。

基于移动GIS的规划数据应用系统研究

欧佳斌 张新长 郭泰圣

2014, 0(12):  89-92.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0406

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随着移动GIS技术的发展，移动办公已逐渐成为行业应用的新趋势，本文面向规划业务的核心需求，结合移动GIS技术，应用ArcServer、 ArcGIS for iOS、WebService等技术框架、设计并开发了基于移动GIS的规划数据系统，实现基于移动端的规划数据浏览查询和分析等功能，对于提高规划业务效率具有积极作用。

一种基于BP神经网络耦合排水管线信息的城市河道风险评价研究

张小伟 解智强 侯至群 朱大明

2014, 0(12):  93-96.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0407

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城市内涝问题困扰着很多城市，而河道漫堤是城市内涝灾害的一种重要特征，因此利用城市排水信息数据模拟并预测河道水位对洪灾预防、防灾预案制定有着重要意义。传统水力模型预测河道水位存在数据需求量大，计算复杂等缺陷，因此不能再短期内取得成效。本文运用BP人工神经网络构建河道水位预测模型，基于人工网络知识，取用数据较少，精度高，能够很好地模拟暴雨条件下昆明市盘龙江沿岸水位。

多源多目标空间数据库的一体化集成与管理技术研究

刘小飞 关昆 于海波 冯涛

2014, 0(12):  97-100.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0408

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在目前的地理信息工程项目中，地理空间数据库获得了越来越多的应用。随着需求的多样化，企业级空间数据库、开源空间数据库、移动端空间数据库等多种类型的存储方式在各个项目中不断出现，本文通过建立多源多目标地理空间数据库的管理体系，整合多类数据库产品的存储和管理，建立多源的统一集成应用平台，为GIS工程项目的有效开展提供支撑。

基于Skyline的地下洞库三维系统设计与开发

史少维 姚鹏君 林巨超

2014, 0(12):  101-104.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0409

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随着国家能源储备战略的推进，石化行业中储存油气的地下工程规模日益扩大，但是地下工程建设过程中的环境限制，对项目的考察与管理带来了困难。为此提出利用三维GIS技术对地下工程进行虚拟可视化的信息管理，本文依托地下洞库工程项目，基于skyline三维软件平台，结合B/S系统框架和NHibernate数据库技术，设计与开发了地下洞库的三维信息管理系统平台。

地图在地铁导向系统中的应用研究

王锋

2014, 0(12):  105-107.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0410

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地图是地铁导向系统不可或缺的重要组成部分，本文以南京地铁导向系统建设为例，对地铁导向地图的种类、形式进行分析，对其所呈现的特异性尤其是基础地理信息的选择和更新进行了研究，给出了具体可行的编制方法和实施手段，对地铁导向（地图）系统的发展前景作了展望。

基于GIS的新建商品房网上备案系统的设计与实现

樊文有 刘静 饶灿

2014, 0(12):  108-111.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0411

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针对目前市场上新建商品房网上备案系统的不足，提出了基于地理信息系统（GIS）技术的网上备案系统。该系统以GIS数据为基础，采用“外网申请，内网审批”的模式，以楼盘表数据为载体，直观地展示房屋预售、签约备案状态，实现新建商品房预售、现（销）售合同在线网上签约备案功能。通过该系统，能够增强房地产市场供求信息的透明度、进一步规范开发企业新建商品房（预）销售活动，提高房地产管理部门对房产市场的监控和管理能力；同时整合地图数据与房产业务数据，达到空间信息和房产属性信有效链接和统一，真正实现房产管理的数字化和信息化。

矢量地形图要素边线直角化方法研究

应国伟 侯华斌 刘江 吴思

2014, 0(12):  112-113.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0412

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针对矢量地形图数据中要素边线直角化问题，分析了最小二乘法的优缺点，提出了最小二乘法以外的一种新的解决方案——边线中点固定算法，该方法的优势在于算法模型简洁、运算速度快，适用于大数据量的处理和运算。本文详细描述了该解决方案的实现过程，并分析了其存在的不足和适用范围。

基础地理信息数据快速出图技术的研究与应用 ——以《内蒙古快速出图系统》为例

赵计环 薛志忠 张贵俊 张智清

2014, 0(12):  114-117.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0413

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常规地图生产过程中，制图综合自动化程度低是一项长期困扰地图工作者的难题，内蒙古地图院快速出图系统采用数符分离模型，基于自动综合技术和专家知识模版，依托WJ-III地图工作站建立了数据综合与制图应用技术体系，实现了数据从大比例尺到小比例尺的自动缩编，满足数据日常更新，支持快速出图，向社会提供应急保障服务。

CorelDraw平台下专题地图实时展现的研究

张雷 黄亚萍 杨觅

2014, 0(12):  118-121.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0414

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由于专题地图集制作周期较长，最初设计时用到的数据一般不是最终数据，因此需要出版前更换为最终数据，这为地图制作带来了繁重的工作量。本文通过分析专题地图中统计数据与图形之间的关系，利用VBA对CorelDraw进行二次开发，建立图形和外部数据库的关联，实现了专题地图自动更新，有效减少了专题地图制作过程中多次更新数据所带来的繁琐的人工劳动。本文就采用的具体方法进行了详细的阐述，希望对大家有一定的借鉴意义。

测绘地理信息教学

空间信息与传感器网络课程建设实践探索

孟小亮 边馥苓

2014, 0(12):  122-124.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0415

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我国以物联网、云计算和地理信息产业为代表的产业战略对高等院校的专业人才培养提出了新的要求。在新地理信息时代多学科交叉中的大测绘科学快速发展的趋势下，空间数据基础设施需要利用实时空间信息供给和传感器网络改进监测、控制、态势感知和决策制定。武汉大学在此背景下已经面向空间信息与数字技术专业开设了空间信息与传感器网络课程。本文介绍课程建设意义与目标的基础上，详细阐述了课程内容、教学要求、参考资料和考核方法，最后总结了教学效果及存在的问题与建议。