A. 符号和地图设计的基本原理与理论。 视觉变量，色彩方案，视觉信息处理，感知理论，地图感知，地图评价。 B. 地理数据与专题地图类型： 数据的性质，测量尺度，定量与定性地图，专题地图的分类，数据分类方案。 C. 专题制图技术： 点状符号地图，比例符号地图，流向线地图，区域（等值线）地图，体积地图。 D. 比例尺与概括： 数字环境中地图概括的理论与原则，矢量和栅格模式下各种操作的算法，自动化系统。 E. 可视化： 可视化变量（动态变量，屏幕变量，探索行为，网页特定变量），变形图，图示地图，动态地图，渲染与动画，虚拟现实，增强现实。 F. 其他地图： 航海图，旅游图，网络地图，多媒体，电子地图等。
A. 激光扫描简介 - 激光扫描中使用的数学和物理概念（例如：矢量、立体角、光子、相位和振幅、辐射功率、强度、视在反射率） - 电磁波传播和激光脉冲生成 - 激光扫描的基本原理 - 激光测距方法和测量 B. 仪器与激光扫描系统 - 激光扫描仪及其他组件的工作原理，包括惯性测量单元、惯性导航系统和全球定位系统 - 激光雷达传感器类型：离散返回、波形、单光子检测和固态激光雷达 - 卫星、航空、地面、移动传感器平台和手持激光扫描系统 C. 数据采集、处理与管理 - 坐标系统和基准 - 激光扫描系统的几何结构 - 项目规划、设计与操作，例如选择适用于不同目的的传感器平台 - 激光与各种目标类型的相互作用 - 后期数据处理，包括轨迹处理、数据集成、地理参考、噪声去除、分类和点匹配 - 数据存储与管理 D. 准确性与质量保证 - 激光扫描中的误差来源 - 质量控制的方法和标准 - 系统校准 - 准确性评估 E. 激光扫描的应用 - 数字表面模型（DSM）、数字地形模型（DTM）和数字高程模型（DHM）的生成 - 三维模型生成，包括三角化和体素化 - 特征提取与匹配 - 三维建模、工程应用、高精度制图、室内应用、林业和考古发掘
本课程旨在为助理专业测量师提供香港地籍系统和土地边界测量实践的基础研究。本课程旨在培养学生的专业工作态度和行为，使他们了解现行的土地登记制度及相关事项，并根据《行为守则》和《测量条例》[第473章]发展土地地块边界测量技能。 课程概要/示例大纲： A. 历史与发展：从土地登记条例到土地权益条例；殖民早期的土地授予与测量；新界边界区测量；战前新土地授予；二战后测量与制图发展；1963年以前的旧英制系统；1963年至1976年的新英制系统；1976年至1980年的公制；1980年以后的公制。 B. 土地地块边界的边界概念与记录：近似地块边界；租约法律边界；图形准确度与测量准确度；土地边界记录与边界证据；土地边界记录在土地登记处；土地边界记录在测量与制图办公室。 C. 边界测量操作：背景研究 - 边界测量信息查询；现场检查；实地工作 - 现场证据与占用；数据处理与地块边界计算；手动与数字地块边界关联；测量图的生产 - 测量记录图、土地边界图、尺寸图及现场图；测量报告；根据《行为守则》重新建立边界。
系统定制（70%） 面向对象编程 Python、Arcpy 和地理处理 Python 插件与 ArcGIS 桌面集成 系统开发（30%） 面向对象分析 面向对象设计 可组合 GIS 系统和开源 GIS 系统简介
A. 远程 sensing 及成像的基本原理 B. 地表特征的光谱反射率及光谱响应模式 C. 传感器及平台：航空器、卫星及扫描系统 D. 数字图像及图像显示：灰度、伪彩色及多光谱图像 E. 图像恢复、预处理及纠正 F. 数字图像处理：对比度增强、图像算术运算、图像分类、目标提取；SAR 图像处理 G. 远程 sensing 在城市环境及自然环境中的应用
A. GNSS: GPS、GLONASS、北斗和伽利略系统的历程。 B. 参考框架与WGS84 C. GNSS解决方案：GNSS信号与观测量；轨道确定与GPS轨道计算；观测量误差源及其建模：多路径、周期滑动检测、电离层和对流层效应、GNSS观测量中其他误差的建模；GNSS计算：模糊度解算和精度稀释因子（DOP）。 D. GNSS测量方法：GNSS伪距测量和载波相位测量；静态测量和实时动态测量（RTK）；精密单点定位（PPP）、单基线测量和网络测量 E. GNSS数据调整：观测量方程和基于观测基线向量的调整。 F. 高级空间大地测量方法：卫星测高、卫星激光测距、月球激光测距、甚长基线干涉测量；新的空间大地测量任务；空间技术在解决近期全球科学问题中的应用。
摄影测量的概念 度量和非度量应用。 传感器系统和图像获取。 投影和成像几何。 摄影测量的分类。 摄影测量的应用。 摄影测量程序 内定向。 外定向。 相对定向。 绝对定向。 数字摄影测量处理。 航空摄影测量 条带和区块。 误差传播与制图精度。 航空三角测量和束调整。 摄影测量产品。 近距离摄影测量 近距离摄影测量的基本原理。 近距离摄影测量的应用。 激光扫描 激光扫描的基本原理。 激光扫描的应用。 摄影测量的高级主题
A. 地球的形状：球体、椭球体、大地水准面 B. 椭球体旋转：基本椭球参数、大地线、子午圈和卯酉圈截面 C. 坐标系统与变换：笛卡尔坐标、球面坐标、大地坐标、地理坐标；椭球（大地）坐标到笛卡尔坐标的变换及其反向变换 D. 大地基准：全球和局部天文坐标系统及铅垂线偏差（DV），基准定义，最佳拟合椭球和全球基准，ITRF、WGS84，局部、区域和全球基准之间的变换，香港基准及其变换 E. 水平控制：大地网，观测距离归化至椭球面，椭球面上的计算，直接问题和逆问题，香港水平控制，香港地图投影 F. 垂直控制：大地高、正高、大地水准面起伏，香港垂直控制
A. 介绍、潮汐与基准面：水文测量概念概览， bathymetric 和航海图。基本潮汐理论，潮汐观测与预测，常见类型的水位计，不同垂直基准面，香港潮汐。 B. 测深：深度数据类型概览，多波束回声测深仪的工作原理，水下声信号的特性和本质，多波束换能器，误差来源与校准 C. 导航与定位：水平定位方法与要求，位置线与位置面的概念，使用卫星定位系统进行定位与导航，差分GPS（DGPS）和实时动态定位（RTK） D. 规划与数据处理：近海水文测量计划的一般考虑，地面控制与航迹控制，近海与沿岸测量中的实际测深，数据处理与海图编制，用于数据采集、处理和绘图的水文测量软件包 E. 海洋环境测量：测量与记录水流、海底组成以及悬浮固体的方法。 F. 各类工程项目的水文测量：各类工程项目中水文测量技术的应用将被演示和讨论。 G. 现场实践与营地：学生以小组形式工作，并被鼓励自行安排和管理水文测量及相关任务。
A. 水准测量：精密水准仪；数字水准仪；水准测量误差及其减小；水准仪的校准。 B. 角度测量：角度测量原理；光学经纬仪的组成；角度测量误差；电子经纬仪；经纬仪的校准。 C. 距离测量：钢尺测量误差及其校准；电磁距离测量（EDM）；相位比较法和脉冲法；距离测量误差来源及改正；EDM的校准。 D. 全站仪：全站仪的特点；专用全站仪。 E. 全球定位系统：GPS概念；GPS观测；独立定位概念及GDOP；差分GPS；基于载波相位的相对定位；GPS在测量中的应用；静态测量；动态测量。
专业土地测量师在基础层面解决土地边界争议的研究。涵盖：A. 不动产占有、禁止反言、信托和地役权——原则和案例；B. 法律和外在土地边界证据——契约登记制度、外在证据、最佳可用证据、地块边界关联；C. 土地边界争议和案例研究——土地转让/分宗记录缺陷、城市分宗问题；D. 测量法律和未来土地边界系统——土地测量条例、土地产权条例、新界系统性重测、边界法律制裁、不动产占有法律改革。
A. 沟槽和非开挖施工与维护项目的要求，如降水和沟槽支护。地下管线的开挖替换和修复，如现场固化管（CIPP）、滑管法、在线替换、紧密贴合等。 B. 材料性能——机械性能（强度、弹性模量等）和耐久性（腐蚀、碳化等）的地下管线材料。检查和记录检查井内部状况及管道流态细节，编码系统和管道结构健康状况诊断。 C. 施工、运营及风险管理的基本概念：行业各角色的功能，项目规划，关键路径分析，公用设施系统的集中和区域分区，网络分布，资产管理和风险评估、风险接受与缓解、公用设施系统的风险控制。 D. 基于 BIM 环境的公用设施调查、施工和维护项目的施工与合同管理：不同合同类型，招标投标，成本估算，图纸，费率表，主进度计划，通用规范，技术规范，前言，工作流程控制。
A. 波的性质 电磁（EM）感应和热力学在地质物理勘探中的应用：不同类型的管道和介质中的波的性质、电磁、声波和地震波的发射和接收方法。基本的热力学传热原理。 B. 电磁地质物理/无损检测技术：电磁管道电缆定位器、地面穿透雷达（GPR）和红外热成像的基本原理和操作应用，雷达和热图像的解释，这些技术的优点和局限性。 C. 声波和地震波的地质物理/无损检测技术：被动和主动声波方法的基本原理和操作，如噪声记录和泄漏噪声相关性，地震方法。 D. 用具探测与监测的基本信号和图像处理：电磁、热成像和声波信号的基本原理和实际动手分析。
A. 土壤和岩石分类及物理性质：土壤和岩石分类，岩浆岩和变质岩的工程方面，土壤的物理性质及工程行为。 B. 管道设计与材料：外部土载荷，刚性与柔性管道设计，重力与加压管道设计，材料类型与特性，管道与土壤的相互作用，管道选择考虑因素，防腐保护 C. 地下水条件与供给：地下水的起源与分布，土壤中的毛细运动，孔隙度与渗透率，土壤和岩石中的水流，孔隙压力，现场渗透率评估，现场水流评估 D. 地下管线位置现场调查方法：调查方法，取样，钻孔记录，地球物理方法 E. 供用系统（供水、排水与污水）：供用系统设计（1）液体和气体的性质，管道水力分析，（2）路线选择，供用网络，布线图，BIM 环境中的阀门站
学生应学习操作安全程序、相关法律法规标准、任务规划、测量设备的操作、3D模型生产以及报告撰写。
比较研究香港与其他由学生选定的城市或国家在空间数据科学与智慧城市、土地测量与地理信息系统方面的差异，并进行展示。
A. 测量与计算面积和体积（30%）: 图解法；三角形和坐标下的面积；面积计算中的梯形法则和辛普森法则；使用计数器；材料的堆积和收缩；棱锥、棱柱和楔体的体积；截面和棱台法计算体积；从高程点、等高线和数字地形模型计算体积；绘制质量运量图；质量运量图的性质。 B. 施工图（10%）: 施工图的设计原则；施工图的解读。 C. 放样测量（30%）: 放样测量的基本概念；放样测量中位置测量的方法；控制测量；放样测量的质量分析；放样测量的责任；垂直度控制；放样测量中的平整工作和施工项目的测量方法。 D. 路线和断面设计（30%）: 圆曲线、螺旋曲线和抛物线曲线的计算；超高概念；水平曲线的放样；纵断面和横断面；道路路线设计的指导原则。
A. 问题定义：界定和理解地理空间问题（例如，类别数量），期望的精度/结果，选择的地理空间数据，数据分辨率等。 B. 符号和地图设计的原则与理论：视觉变量，色彩方案，视觉信息处理，感知理论，地图感知，地图评价。 C. 比例尺与概括：数字环境中地图概括的理论与原则，矢量和栅格模式下各种操作的算法，自动化系统。 D. 地理可视化：可视化变量（动态变量，屏幕变量，探索行为，网页特定变量），统计图表，图像地图，动态地图，渲染与动画，虚拟现实，增强现实。 E. 数据准备与预处理：异常值去除，数据清洗，数据/坐标转换等。 F. 特征选择与提取：基于位置，时间，属性和/或语义信息准备特征，降维，主成分分析等。 G. 机器学习/分类模型：监督学习和无监督学习，参数模型和非参数模型，聚类和分割等。 H. 模型验证与精度评估：混淆矩阵，精度，F值，数量不一致和分配不一致，接收者操作特征（ROC）曲线等。 I. 案例研究与应用：LiDAR 点云，时空数据集，城市大数据等。
A. 概述：GIS 的发展及其与其他学科的关系；GIS 的基本功能及其与CAD和数据库系统的区别。 B. GISc 基础原理：现实世界的识别、抽象和建模；空间数据质量的不确定性；比例尺和概括；地理参考；空间分析。 C. 硬件和软件组件：用户界面、数据库、软件、存储设备、数字化仪、扫描仪、显示设备。 D. 空间模型与空间特征：空间及其镶嵌；空间特征的性质、实体及其关系；从地图中解读不同类别的特征。 E. 数据库中属性的管理：空间属性与非空间属性的区别；将属性标记到特征上并从不同数据库中链接属性；使用主标识符。 F. 香港及全球开放数据的概念与理论，如何获取和处理开放数据的空间应用及其在实际生活中的应用。 G. 空间数据结构：点、线、文本和图像的结构；矢量和栅格表示的比较与转换；符号化；图形编辑。 H. 拓扑数据结构：拓扑的必要性；基本图论；简单的拓扑数据结构；拓扑构建的本质。 I. 空间查询与分析：检索功能；距离和面积测量；拓扑分析、缓冲区生成、叠加分析。 J. 建筑信息建模（BIM）中的数据建模与表示：建筑和组件的建模；实体模型与表面模型的区别；组件的属性。 K. GIS 的应用：城市规划、交通、环境研究、土地管理、香港数字地图数据（如CLIS、BMS、GIRS、CIS）。
空间数据介绍 • 空间数据的获取与预处理 数据清洗、校准与整合 • 探索性空间数据分析与可视化 • 描述性与回归分析 空间数据的描述性统计 地理加权回归 • 点数据模式分析 方格估计K函数 • 网络分析 可达性测量 最短路径算法 • 区域数据模式分析 全局空间依赖性 局部空间依赖性 • 空间插值与表面分析 基于距离的插值 地质统计方法 • 空间数据挖掘 分类 聚类 变化检测 机器学习方法 人工智能方法
