地理空间情报(1)

包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。

地理信息系统按研究的范围大小可分为全球性的、区域性的和局部性的;按研究内容的不同可分为综合性的与专题性的。同级的各种专业应用系统集中起来，可以构成相应地域同级的区域综合系统。

一个完整的地理信息系统主要由空间数据、系统硬件和系统软件组成，主要应用了数据获取、投影和坐标系统转换、数据建模、空间分析、数据展现和数据操作等技术。

地理信息系统的特点主要有:(1)操作对象是空间数据;(2)技术优势在于它的空间分析能力;(3)与地理学、测绘学联系紧密。

地理信息系统的应用主要包括对全球环境变化动态监测、对自然资源调查与管理、对灾害的监测预测、辅助决策，以及城市区域规划和地籍管理。在军事上，地理信息系统也有着广泛的应用。

4.卫星定位与导航技术

以美国的GPS系统为例，卫星定位系统是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。这个系统可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现定位、导航、授时等功能。

卫星定位的基本原理是设法计算出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过记录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到。

卫星导航是建立在能够进行实时卫星定位这一基础上的。将接收机每时每刻的位置点连接起来就是一条航迹，根据实际航迹和预设航迹进行比较，就能知道当前行进的方位是否出现偏差。一日发现出现了偏差就可以根据具体的偏差情况进行方向修正，回到预设的航迹上来，从而实现卫星导航。

其主要用途包括:(1)陆地应用，主要包括车辆导航、应急反应大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、市政规划控制等;(2)海洋应用，包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探测、水文地质测量以及海洋平台定位、海平面升降监测等;(3)航空航天应用，包括飞机导航、航空遥感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。

5.摄影测量学

研究利用摄影或遥感的手段获取目标物的影像数据，从中提取几何的物理的信息，并用图形、图像和数字形式表达测绘成果的学科。它主要的研究内容有:获取目标物的影像，对影像进行处理，将所取得成果用图形、图像或数字表示。由于现代航天技术和电子计算机技术的发展，当代遥感技术可以提供比光学摄影所获得的黑白相片更为丰富的影像信息，因此在摄影测量学中引进了遥感技术，促进了航天测绘的发展。摄影测量学包括航空摄影、航天摄影、航空航天摄影测量、地面摄影测量等。航空摄影是在飞机或其他航空飞行器上利用航摄机摄取地面景物影像的技术。航天摄影是在航天飞行器(卫星、航天飞机、宇宙飞船)中利用摄影机或其他遥感探测器(传感器)获取地球的图像资料和有关数据的技术，它是航空摄影的扩充和发展。航空、航天摄影测量是根据在航空或航天飞行器上对地摄取的影像获取地面信息，测绘地形图。地面摄影测量是利用安置在地面上基线两端点处的专用摄影机拍摄的立体像对，对所摄目标物进行测绘的技术。

6.大地测量学

研究地球的形状、大小和重力场，测定地面点几何位置和地球整体与局部运动的理论和技术的学科。在大地测量学中，测定地球的大小是指测定地球椭球的大小;研究地球形状是指研究大地水准面的形状(或地球椭球的扁率);测定地面点的几何位置是指测定以地球椭球面为参考面的地面点位置。将地面点沿椭球法线方向投影到地球椭球面上，用投影点在椭球面上的大地经纬度表示该点的水平位置，用地面至地球椭球面上投影点的法线距离表示该点的大地高程。在有些应用领域，例如水利工程，还需要以平均海水面(即大地水准面)为起算获得高度，即通常所称的海拔高。点的几何位置也可以用一个以地球质心为原点的空间三维坐标表示。研究地球重力场是指利用地球的重力作用研究地球形状等，解决大地测量学所提出的任务，传统上有两种方法:几何法和物理法。随着20地卫的出现，又生了卫星法。几何法使用几何观测量(距离、角度、方向、高差)来建立水平控制网或高程控制网，提供地面点的水平位置或高程。物理法是用地球的重力等物理观测量通过地球重力场的理论和方法推求大地水准面相对于地球椭球的距离(称为大地水准面差距)、地球椭球的扁率(地球形状)等。卫星法是用人造地球卫星测量进行空间定位，提供地面点在地心坐标系中的三维坐标。随着大地测量点位测定精度的日益提高，用现代大地测量方法可以研究和测定地球的运动状态及其地球物理机制。

7.工程测量学

研究在工程建设和自然资源开发各个阶段进行测量工作的理论和技术的科学。它是测绘学在国民经济和国防建设中的直接应用，因此包括规划设计阶段的测量、施工兴建阶段的测量和运营管理阶段的测量。每个阶段测量工作的重点和要求各不相同。规划设计阶段的测量，主要是提供地形资料和配合地质勘探、水文测验所进行的测量工作。施工兴建阶段的测量，主要是按照设计要求，在实地准确地标定出工程结构各部分的平面位置和高程作为施工和安装的依据。运营阶段的测量，是指工程竣工后为监视工程的状况和保证安全所进行的周期性重复测量，即变形观测。

8.海洋测绘学

研究以海洋水体和海底为对象所进行的测量和海图编制理论和方法的科学，主要包括海道测量、海洋大地测量、海底地形测量、海洋专题测量以及航海图、海底地形图、各种海洋专题图和海洋图集等图的编制海道测量是以保证航行安全为目的，对地球表面水域及毗邻陆地所进行的水深和岸线测量以及底质、障碍物的探测等工作。海洋大地测量是测定海面形状、海底地形以及海洋重力及其变化所进行的大地测量工作。海底地形测量是测定海底起伏、沉积物结构和地物的测量工作。海洋专题测量是以海洋区域的地理专题要素为对象的测量工作。海图制图是设计、编绘、整饰和印刷海图的工作，同陆地地图编制基本一致。海洋测量的基本理论、技术方法和测量仪器设备等，同陆地测量相比，有它自己的许多特点。主要是测量内容综合性强，需多种仪器配合施测，同时完成多种观测项目;测区条件比较复杂，海面受潮汐、气象等影响起伏不定;大多为动态作业，测者不能用肉眼通视水域底部，精确测量难度较大。一般均采用无线电导航系统、电磁波测距仪器、水声定位系统卫星组合导航系统、惯性导航组合系统，以及天文方法等进行控制点的测定和测点的定位;采用水声仪器、激光仪器，以及水下摄影测量方法等进行水深测量和海底地形测量;采用卫星技术、航空测量以及海洋重力测量和磁力测量等进行海洋地球物理测量。

9. 地图制图学

地图制图学是测绘学的分支，它是研究模拟地图和数字地图的基础理论、地图设计、地图编制和复制的技术方法及其应用的学科。传统的地图制图学的具体内容一般包括:地图投影，它是研究依据一定的数学原理将地球椭球面的经纬线网描绘在地图平面上相应的经纬线网的理论和方法，也就是研究把不可展曲面上的经纬线网描绘成平面上的图形所产生各种变形的特性和大小以及地图投影的方法等。地图编制，它是研究制作地图的理论和技术，主要包括制图资料的分析和处理，地图原图的编绘以及图例、表示方法、色彩、图形和制印方案等编图过程的设计。地图设计，它是通过研究、实验，制定新编地图的内容、表现形式及其生产工艺程序的工作。地图应用，它是研究地图分析、地图评价、地图阅读、地图量算和图上作业等。随着现代科学技术的发展，地图制图学也进入了新的发展阶段，其主要特点和趋势为:(1)地图制图学作为区域性学科，其重点已由普通地图制图转移到专题地图制图，并向综合制图、实用制图和系统制图的方向发展。(2)地图制图学作为技术性学科，已经实现了机助制图，计算机自动制图已经逐步代替延续几千年的手工制图的作业方法。(3)随着地图制图学同各学科间的相互渗透，产生了一些新的概念和理论。例如，以地图图形显示、传递、转换、存储、处理和利用空间信息为内容的地图信息论和地图传输论;研究经过地图图形模式化建立地图数学模型和数字模型的地图模式论;研究用图者对地图图形和色彩的感受过程和效果的地图感受论;研究和建立地图语言的地图符号学等。

10. 其他学科

航空分析学:对地球上自然和人工地物以图的形式进行描述，并提供元数据，专门服务于空中导航或策划空中作战的学科。

地理空间数据分析学:对地理空间数据进行抽象，利用地理信息系统揭示和描述各种地理空间数据之间的关系和模式，以解决情报或军事

问题的学科。

图像分析学:将图像信息转化为情报的学科，对重要的活动、事件

目标、装备及地理区域进行描述。

遥感图像科学:应用遥感图像开发地理空间情报产品和服务的科学技术。

水文分析学:对海洋、水文、测海数据及相关辅助元数据进行专业的分析描述，为海上导航或行动提供数据和信息支持的学科。

区域分析学:对特定国家或地区的地理、地缘政治或情报进行分析的学科。

情报源分析学:分析情报源的学科，包括情报源分析专家制定情报搜集发展战略，确定信息和情报需求，管理情报来源，协调和评估各个来源的情报搜集工作，为情报分析专家提供最有用的情报来源，解决特定的情报问题。