導(dǎo)語：如何才能寫好一篇地形測(cè)量，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵字：地形測(cè)量；地籍測(cè)量；權(quán)屬調(diào)查；

中圖分類號(hào)：P2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、地籍測(cè)量的概念

地籍測(cè)量是土地管理工作的重要基礎(chǔ)，它是以地籍調(diào)查為依據(jù)，以測(cè)量技術(shù)為手段，從控制到碎部，精確測(cè)出各類土地的位置與大小、境界、權(quán)屬界址點(diǎn)的坐標(biāo)與宗地面積以及地籍圖，以滿足土地管理部門以及其它國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)部門的需要。為滿足地籍管理的需要，在土地權(quán)屬調(diào)查的基礎(chǔ)上，借助儀器，以科學(xué)方法，在一定區(qū)域內(nèi)，測(cè)量每宗土地的權(quán)屬界線、位置、形狀及地類等，并計(jì)算其面積，繪制地籍圖，為土地登記提供依據(jù)而進(jìn)行的專業(yè)測(cè)繪工作。它是土地管理的技術(shù)基礎(chǔ)。要求分級(jí)布網(wǎng)、逐級(jí)控制，遵循“從整體到局部，先控制后碎部”的原則。

二、地籍測(cè)量?jī)?nèi)容

1、根據(jù)地塊權(quán)屬調(diào)查結(jié)果確定地塊邊界后，參照表10-2設(shè)置界址點(diǎn)標(biāo)志。

2、界址點(diǎn)標(biāo)志設(shè)置后，按照下述“二”中的測(cè)量方法進(jìn)行地籍要素測(cè)量。

3、測(cè)量?jī)?nèi)容：包括區(qū)劃、權(quán)屬、地類、地形四要素的所有面、線和點(diǎn)狀對(duì)象，外加等高線和高程注記點(diǎn)。

三、地籍測(cè)量的特點(diǎn)

地籍測(cè)量與基礎(chǔ)測(cè)繪和專業(yè)測(cè)量有著明顯不同，其本質(zhì)的不同表現(xiàn)在凡涉及土地及其附著物的權(quán)利的測(cè)量都可視為地籍測(cè)量，具體表現(xiàn)如下：

（1）地籍測(cè)量為土地管理提供了精確、可靠的地理參考系統(tǒng)。地籍測(cè)量是一項(xiàng)基礎(chǔ)性的具有政府行為的測(cè)繪工作。現(xiàn)階段我國(guó)進(jìn)行的地籍測(cè)量工作的根本的目的是國(guó)家為保護(hù)土地、合理利用土地及保護(hù)土地所有者和土地使用者的合法權(quán)益，而且借助現(xiàn)代先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)為地籍提供了一個(gè)大眾都能接受的具有法律意義的地理參考系統(tǒng)。

（2）地籍測(cè)量是在地籍調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。地籍測(cè)量具有勘驗(yàn)取證的法律特征。無論是產(chǎn)權(quán)的初始登記，還是變更登記或他項(xiàng)權(quán)利登記，在對(duì)土地權(quán)利的審查、確認(rèn)、處分過程中，地籍測(cè)量所做的工作就是利用測(cè)量技術(shù)手段對(duì)權(quán)屬主提出的權(quán)利申請(qǐng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的勘查、驗(yàn)證，為土地權(quán)利的法律認(rèn)定提供準(zhǔn)確、可靠的物權(quán)證明材料。

（3）地籍測(cè)量的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)必須符合土地法律的要求，地籍測(cè)量技術(shù)和方法是對(duì)當(dāng)今測(cè)繪技術(shù)和方法的應(yīng)用集成。地籍測(cè)量技術(shù)是普通測(cè)量、數(shù)字測(cè)量、攝影測(cè)量與遙感、面積測(cè)算、誤差理論和平差、大地測(cè)量、空間定位技術(shù)等技術(shù)的集成式應(yīng)用。根據(jù)土地管理和房地產(chǎn)管理對(duì)圖形、數(shù)據(jù)和表冊(cè)的綜合要求組合不同的測(cè)繪技術(shù)和方法。

（4）從事地籍測(cè)量的技術(shù)人員應(yīng)有豐富的土地管理知識(shí)。地籍測(cè)量工作從組織到實(shí)施都非常嚴(yán)密，它要求測(cè)繪技術(shù)人員要與地籍調(diào)查人員密切配合，細(xì)致認(rèn)真地作業(yè)。

四、地形測(cè)量與地籍測(cè)量有何區(qū)別。

地形測(cè)量：指的是測(cè)繪地形圖的作業(yè)。即對(duì)地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程進(jìn)行測(cè)定，并按一定比例縮小，用符號(hào)和注記繪制成地形圖的工作。地形圖的測(cè)繪基本上采用航空攝影測(cè)量方法，利用航空像片主要在室內(nèi)測(cè)圖。但面積較小的或者工程建設(shè)需要的地形圖，采用平板儀測(cè)量方法，在野外進(jìn)行測(cè)圖。

地籍測(cè)量：是以地籍調(diào)查為依據(jù)，以測(cè)量技術(shù)為手段，從控制到碎部，精確測(cè)出各類土地的位置與大小、境界、權(quán)屬界址點(diǎn)的坐標(biāo)與宗地面積以及地籍圖，以滿足土地管理部門以及其它國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)部門的需要。為滿足地籍管理的需要，在土地權(quán)屬調(diào)查的基礎(chǔ)上，借助儀器，以科學(xué)方法，在一定區(qū)域內(nèi)，測(cè)量每宗土地的權(quán)屬界線、位置、形狀及地類等，并計(jì)算其面積，繪制地籍圖，為土地登記提供依據(jù)而進(jìn)行的專業(yè)測(cè)繪工作。

五、地籍測(cè)量方法及精度要求

測(cè)量方法：原則上采用數(shù)字地面測(cè)量，即使用全站儀或其他解析型地面測(cè)量?jī)x器，配合棱鏡，實(shí)地測(cè)量測(cè)站至待測(cè)碎部點(diǎn)的方向、距離和高差，同時(shí)輸入待測(cè)點(diǎn)圖式編號(hào)及其相關(guān)點(diǎn)的連接碼，并采集待測(cè)對(duì)象的主要屬性數(shù)據(jù)。

精度要求：地物（貌）點(diǎn)測(cè)定精度

①地物（貌）點(diǎn)分：地物（貌）按點(diǎn)位精度要求分為三類：

A、類地物點(diǎn)。又稱主要地物點(diǎn)，指主干街巷或支巷的拐點(diǎn)和巷側(cè)建筑物的明顯角點(diǎn)B、類地物點(diǎn)。又稱次要地物點(diǎn)，主要指設(shè)站施測(cè)困難的城鎮(zhèn)明顯建筑物角點(diǎn)和村莊內(nèi)明顯建筑物角點(diǎn)。C、類物（貌）點(diǎn)。除上述兩類地物點(diǎn)的其他地物（貌）點(diǎn)，主要指無法準(zhǔn)確定位的地物（貌）點(diǎn)。

②平面精度。地物（貌）點(diǎn)相對(duì)于鄰近圖根點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差，應(yīng)不超出表1（表略）的對(duì)應(yīng)規(guī)定范圍。同類鄰近地物（貌）點(diǎn)間的距離中誤差應(yīng)不超出表2的對(duì)應(yīng)規(guī)定范圍。森林隱蔽等特殊困難地區(qū)可按表7.1規(guī)定值方寬50%。表1地物（貌）點(diǎn)平面點(diǎn)位中誤差（厘米）

③高程精度。地物（貌點(diǎn)）高程精度按表2（表略）等高線間內(nèi)插點(diǎn)高程中誤差要求。表2 等高線間內(nèi)插點(diǎn)的高程中誤

六、關(guān)于地形測(cè)量與地籍測(cè)量的比較

1.要素。地籍測(cè)量重點(diǎn)在權(quán)屬要素（包括權(quán)屬界線及與之有關(guān)地物要素），對(duì)于常規(guī)地形測(cè)量所要求的高程點(diǎn)、等高線、管線等地貌要素?zé)o強(qiáng)制要求。地形測(cè)量除不表示權(quán)屬界線、地籍編號(hào)等要素外，原則上對(duì)地表的所有地物、地貌均應(yīng)予以表示，可以根據(jù)比例尺及用戶要求對(duì)其取舍。

2.方法。目前的全野外數(shù)字成圖手段可應(yīng)用于地形測(cè)量、地籍測(cè)量。地籍測(cè)量因?qū)Φ孛病⒐芫€等要素不做要求，野外碎部采集及內(nèi)業(yè)編輯成圖工作量大大減少，但后續(xù)的宗地圖制作、入庫(kù)工作的工作量非常大，并且因?yàn)槿霂?kù)而對(duì)圖形的拓?fù)潢P(guān)系要求很嚴(yán)格，體現(xiàn)在地籍圖編輯上就要求嚴(yán)格的做好點(diǎn)、線、面的編輯與檢查。

地形測(cè)量因?yàn)闉槿販y(cè)量成圖，野外采集與內(nèi)業(yè)編輯比較繁瑣。但是地形測(cè)量到編輯成圖為止，基本沒什么后續(xù)工作（除非建立數(shù)據(jù)庫(kù)）。因此，如果在地籍測(cè)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行地形圖的成圖，首先刪除地籍權(quán)屬界線、注記，然后進(jìn)行地形要素的補(bǔ)測(cè)，這一步是主要工作量所在（需補(bǔ)測(cè)線桿、檢修井、高程點(diǎn)、交通附屬設(shè)施等等）。

3.精度。地籍圖的精度優(yōu)于地形圖。如果先測(cè)制地形圖，必須兼顧地籍圖精度要求；如果先進(jìn)行地籍測(cè)量，在補(bǔ)測(cè)成地形圖，已測(cè)要素的精度完全可以保證。

4.應(yīng)用軟件。目前我省進(jìn)行的城鎮(zhèn)地籍測(cè)量及入庫(kù)工作，所用工作軟件基本上為武漢中地公司的MapGIS系統(tǒng)（德州為武漢瑞得），地籍測(cè)量為了后續(xù)工作的無縫銜接而均使用各自的測(cè)量成圖模塊。這些測(cè)量成圖模塊均為我國(guó)的研發(fā)人員自行開發(fā)，與國(guó)外很多專業(yè)成圖軟件或在國(guó)外軟件基礎(chǔ)上開發(fā)的成圖系統(tǒng)相比，在功能與實(shí)用性上差距很大。如果只是進(jìn)行地形測(cè)量，在所使用軟件方面可以有較大的選擇空間；而如果在地籍測(cè)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行地形成圖，或者繼續(xù)使用原軟件，或者將原格式（MapGIS或瑞得圖形格式）轉(zhuǎn)為其他成圖軟件格式。由于國(guó)產(chǎn)軟件與國(guó)外軟件的兼容性問題，在不同軟件之間的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換也將增加一些工作量。

綜上所述，地籍測(cè)量是有關(guān)城市發(fā)展建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)的一件重要工作，它的內(nèi)容與地形測(cè)量緊密相同，側(cè)重點(diǎn)又完全不同，在技術(shù)上有自己獨(dú)特的地方。了解地籍測(cè)量的特色，才能使地籍測(cè)量技術(shù)進(jìn)一步進(jìn)步，滿足社會(huì)發(fā)展的需要。地籍測(cè)量的最終成果質(zhì)量的好壞直接影響地籍信息系統(tǒng)的質(zhì)量與可靠性。為提高數(shù)字地籍產(chǎn)品的質(zhì)量， 應(yīng)該在地籍測(cè)量的各個(gè)時(shí)期采取相應(yīng)措施，確保精度要求。

參考文獻(xiàn)：

[1].孝天文.現(xiàn)代地籍測(cè)量[M].科學(xué)出版社，2002.

[2].梁玉保.地籍調(diào)查與測(cè)量[M].黃河水利出版社，2011.

篇2

關(guān)鍵詞：地形測(cè)量 測(cè)繪技術(shù) 發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)： P2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 0 引言

地形測(cè)量學(xué)是研究測(cè)繪地形圖及與其有關(guān)測(cè)繪工作的理論、方法的應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。地形測(cè)量是為城市、礦區(qū)以及各種工程提供不同比例尺的地形圖，以滿足城鎮(zhèn)規(guī)劃、礦山開采設(shè)計(jì)以及各種經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。

地形測(cè)繪是研究地球局部表面形狀和大小，并將其測(cè)繪成地形團(tuán)的理論和技術(shù)。通過測(cè)定小范圍地表高低起伏形態(tài)和地物(如建筑物、道路、耕地等)的特征點(diǎn)的平面位置和高程，經(jīng)相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理、采用一定的測(cè)量符號(hào)按一定的比例縮繪在圖紙上。從而獲得與相應(yīng)地面幾何圖形相似的地形圖，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供設(shè)計(jì)與施工的圖紙資料。

傳統(tǒng)的測(cè)繪包括控制測(cè)量、地形測(cè)量、施工測(cè)量、竣工測(cè)量和變形監(jiān)測(cè)5個(gè)部分。現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)具有自動(dòng)化程度高、測(cè)圖精度高、圖形屬性信息豐富和圖形編輯方便等優(yōu)點(diǎn)。

1 目前地形測(cè)量的測(cè)繪自動(dòng)化技術(shù)

測(cè)繪自動(dòng)化是集數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸、顯示于一體。隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及測(cè)量?jī)x器的智能化，測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)生了重大變革，3S技術(shù)(GPS全球定位系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、RS遙感)及其集成技術(shù)成為測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)的核心。

1.1 GPS技術(shù) GPS(Global Positioning System)稱為全球定位系統(tǒng)，是美國(guó)20世紀(jì)70年代開始研制的，它歷時(shí)20年，于1994年3月全面建成的利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)時(shí)和測(cè)距，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)，是一種高精度、全天候、高效率、多功能的測(cè)繪工具。

GPS定位技術(shù)與常規(guī)地面測(cè)量定位相比，具有抗干擾性能好、保密性強(qiáng)，功能多、應(yīng)用廣，觀測(cè)時(shí)間短，執(zhí)行操作簡(jiǎn)便，全球、全覆蓋、全天候、高精度的特點(diǎn)。特別是RTK的定位精度可達(dá)厘米級(jí)，在水上定位得到了廣泛的應(yīng)用。

GPS RTK(Real Time Kinematic)技術(shù)開始于90年代初，是一種全天候、全方位的新型測(cè)量系統(tǒng)，稱載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分技術(shù)，是目前適時(shí)、準(zhǔn)確地確定待測(cè)點(diǎn)的位置的最佳方式，是基于載波相位觀測(cè)值基礎(chǔ)上的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)。

GPS RTK具有定位精度高且精度分布均勻，速度快、效率高，觀測(cè)時(shí)間短，方便靈活，測(cè)程不受限制，不受通視條件影響等優(yōu)點(diǎn)。

1.2 GIS技術(shù) 地理信息系統(tǒng)（Geographical Information System-GIS）是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來處理地理空間及其相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是融地理學(xué)、測(cè)量學(xué)、幾何學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和應(yīng)用對(duì)象為一體的綜合性高新技術(shù)。其最大的特點(diǎn)就在于：它能把地球表面空間事物的地理位置及其特征有機(jī)地結(jié)合在一起，并通過計(jì)算機(jī)屏幕形象、直觀地顯示出來。

GIS具有以下的基本特點(diǎn)：一是公共的地理定位基礎(chǔ)；二是多維結(jié)構(gòu)；三是標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化；四是具有豐富的信息。

地理信息系統(tǒng)對(duì)空間地理信息進(jìn)行處理，準(zhǔn)確采集有關(guān)的數(shù)據(jù)，并對(duì)地理空間數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行處理、管理、更新和分析，是采用數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體等最新技術(shù)的技術(shù)系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)的起重要支撐作用。

目前GIS地理信息將向著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化(Interoperable GIS)、數(shù)據(jù)多維化(3D&4DGIS)、系統(tǒng)集成化(Component GIS)、系統(tǒng)智能化(Cyber GIS)、平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化(Web GIS)和應(yīng)用社會(huì)化(數(shù)字地球)的方向發(fā)展。

1.3 RS技術(shù) 遙感RS（Remote Sensing）起源于20世紀(jì)60年代，不直接接觸被研究的目標(biāo)，感測(cè)目標(biāo)的特征信息(一般是電磁波的反射、輻射和發(fā)射輻射)，經(jīng)過傳輸、處理，從中提取人們感興趣的信息。遙感包括攝影、陸地、衛(wèi)星、航空、航天攝影測(cè)量等技術(shù)。遙感技術(shù)依其波譜性質(zhì)，可分為電磁波遙感技術(shù)、聲學(xué)遙感技術(shù)、物理場(chǎng)遙感技術(shù)。

遙感信息技術(shù)已從可見光發(fā)展到紅外、微波；從單波段發(fā)展到多波段、多角度、多時(shí)相、多極化；從空間維擴(kuò)展到時(shí)空維；從靜態(tài)分析發(fā)展到動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

RS為GIS提供信息源，GIS為RS提供空間數(shù)據(jù)管理和分析的技術(shù)手段(圖像處理)，GPS作為GIS有力的補(bǔ)測(cè)、補(bǔ)繪手段，實(shí)現(xiàn)了GIS原始地圖數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新。3S的綜合應(yīng)用是一種充分利用各自的技術(shù)特點(diǎn)，快速準(zhǔn)確而又經(jīng)濟(jì)地為人們提供所需的有關(guān)信息的新技術(shù)，三者的緊密結(jié)合，為地形測(cè)量提供了精確的圖形和數(shù)據(jù)。

2 測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及測(cè)量?jī)x器的系統(tǒng)、智能化，測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)向著3G技術(shù)及集成技術(shù)自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化、數(shù)字化，數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用軟件的開發(fā)應(yīng)用，三維可視化技術(shù)以及人工智能化發(fā)展。使測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)能全方位的應(yīng)用于地形測(cè)量中，提高了地形測(cè)量的效率和準(zhǔn)確性。

2.1 3G技術(shù)及集成技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展 積極普及3G技術(shù)的應(yīng)用，改進(jìn)3G技術(shù)中存在問題，更新3G及其集成技術(shù)測(cè)量的方法和手段，加強(qiáng)測(cè)量精度和準(zhǔn)確性，使3G技術(shù)能在地形測(cè)量測(cè)繪技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)一步擴(kuò)展。

全球數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)在GPS、GIS、RS和3S集成技術(shù)中的應(yīng)用，對(duì)數(shù)碼攝影測(cè)量和地形測(cè)量更加普及和深化，使測(cè)繪技術(shù)向電子化、自動(dòng)化、數(shù)字化方向發(fā)展。

2.2 測(cè)繪軟件及數(shù)據(jù)庫(kù)的開發(fā)與更新 加強(qiáng)地形測(cè)量數(shù)字化測(cè)繪軟件的研發(fā)，使測(cè)繪軟件系統(tǒng)更加高效、靈活和功能齊全，使測(cè)繪軟件技術(shù)在地形測(cè)量中起到了相當(dāng)重要的作用。

更新完善信息數(shù)據(jù)庫(kù)，將采集的測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換直接進(jìn)入信息數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)管理查詢方便，數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)全球數(shù)據(jù)更新和擴(kuò)展空間基礎(chǔ)信息系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管理，實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的管理科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化，實(shí)現(xiàn)測(cè)繪數(shù)據(jù)的傳輸網(wǎng)絡(luò)化、多樣化、社會(huì)化，使測(cè)繪技術(shù)走向自動(dòng)化，實(shí)時(shí)化，數(shù)字化。

2.3 人工智能和專家系統(tǒng)在測(cè)繪技術(shù)中的應(yīng)用 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和測(cè)繪技術(shù)與相關(guān)學(xué)科的交叉、綜合，人工智能和專家系統(tǒng)在測(cè)繪技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用前景。計(jì)算機(jī)利用專家知識(shí)模擬人腦思維進(jìn)行推理，從事智能化的數(shù)據(jù)、圖形處理和信息管理工作，極大地提高工作效率，使測(cè)繪技術(shù)向自動(dòng)化、智能化發(fā)展。

全球定位系統(tǒng)(GPS)、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)(DPS)、遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和專家系統(tǒng)(ES)這5S技術(shù)的發(fā)展和相互結(jié)合，專家系統(tǒng)在其中發(fā)揮著重要的作用，專家系統(tǒng)對(duì)整個(gè)測(cè)量流程進(jìn)行控制，并執(zhí)行相應(yīng)的推理、分析和處理工作，并可實(shí)現(xiàn)信息資源共享，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)診斷，提高效率和質(zhì)量，是測(cè)繪技術(shù)通向?qū)崟r(shí)、自動(dòng)、智能測(cè)量系統(tǒng)的關(guān)鍵。

3 結(jié)論

隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及測(cè)量?jī)x器的智能化，測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)生了重大變革，從傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)（例如電子測(cè)距儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀和平板儀）向3G技術(shù)、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)以及人工智能化發(fā)展，推動(dòng)了測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)的活躍和革新，測(cè)繪技術(shù)朝著自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化、網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化方向發(fā)展，使地形測(cè)量更快速、簡(jiǎn)單、精確。

參考文獻(xiàn)：

[1]王運(yùn)昌.地形測(cè)量學(xué)[M].冶金工業(yè)出版社.1993.p2.

篇3

實(shí)習(xí)時(shí)間：200*年，7月23日至8月7日

實(shí)習(xí)地點(diǎn)：滿洲里市烏努格吐山礦區(qū)

實(shí)習(xí)報(bào)告人：

指導(dǎo)老師：

地形測(cè)量實(shí)習(xí)報(bào)告

目錄

一、實(shí)習(xí)目的...3

二、儀器設(shè)備及成圖軟件...3

三、測(cè)區(qū)概況及外業(yè)數(shù)據(jù)采集...3

1.測(cè)區(qū)概況...3

2.外業(yè)數(shù)據(jù)采集...4

1）坐標(biāo)系統(tǒng)...5

2）技術(shù)依據(jù)...5

3）數(shù)據(jù)采集作業(yè)過程...5

4）圖根點(diǎn)的確定...7

5）特殊地物的測(cè)量...7

四、內(nèi)業(yè)電子草圖的勾繪...8

五、內(nèi)業(yè)成圖...9

1、成圖軟件介紹...9

2、內(nèi)業(yè)成圖方法：...10

1）方法簡(jiǎn)介...10

2）內(nèi)業(yè)成圖具體過程...10

3、地形圖的分幅與編號(hào)...11

六、實(shí)習(xí)體會(huì)...12

一、實(shí)習(xí)目的

掌握數(shù)字化測(cè)圖外業(yè)數(shù)據(jù)采集方法與內(nèi)業(yè)作圖方法。

二、儀器設(shè)備及成圖軟件

1.全站儀2.GPS3.CASS5.1

三、測(cè)區(qū)概況及外業(yè)數(shù)據(jù)采集：

1.測(cè)區(qū)概況

烏努格吐山銅鉬礦位于滿洲里市南西22km，從滿洲里市至礦區(qū)有三條草原路，四季暢通，交通十分方便。礦區(qū)范圍約27km2，行政區(qū)劃屬新巴爾虎右旗（即西旗）。地理座標(biāo)：

東經(jīng)117°14′～117°32′；北緯49°22′～49°30′。本區(qū)為低山丘陵區(qū)，山勢(shì)走向北東，一般標(biāo)高為750m；最高約889m，最低約為702m。一般相對(duì)高差150m左右。山勢(shì)平緩、地形開闊。北礦段山脊呈半環(huán)形，北東高，南西低，南西為半環(huán)形開口處，具有明顯的構(gòu)造剝蝕地貌特征，區(qū)內(nèi)水系不發(fā)育，沒有形成河流。

礦區(qū)處于高緯度地帶，屬干旱型寒溫帶，冬季嚴(yán)寒；春季有暴風(fēng)雪。據(jù)滿洲里氣象站1957－1982年26年資料，年降水量平均為298.2mm，最大448.4mm；最小179.2mm；年蒸發(fā)量平均1565.3mm，最大1833mm。氣溫年平均為-1.2℃，二月份平均氣溫為-25℃，最低為-42℃；七月份平均氣溫為21℃，最高為37.9℃。絕對(duì)平均濕度5.4mm。凍土最大深度為3.89m。風(fēng)向多為西南風(fēng)，風(fēng)速最大達(dá)40m／秒。

礦區(qū)地震裂度為6度。

區(qū)內(nèi)沒有林木，為草原牧區(qū)，近處居民點(diǎn)有甘井子、三隊(duì)、敖爾金牧場(chǎng)三隊(duì)，達(dá)石莫鄉(xiāng)等，人口稀少，多為蒙古族。區(qū)域北滿洲里市、扎賁諾爾區(qū)一帶有煤礦、水泥廠、熱電廠、白灰廠及食品加工廠等重、輕工業(yè)。區(qū)內(nèi)糧食及蔬菜多依賴內(nèi)地供給。

2.外業(yè)數(shù)據(jù)采集

全站儀為日本拓?fù)淇祪x器公司生產(chǎn)拓?fù)淇等緝x，以其性能指標(biāo)如下：

測(cè)角精度2秒

測(cè)距精度2+2PPM

本測(cè)區(qū)為主礦區(qū)第二測(cè)區(qū)，野外測(cè)量數(shù)據(jù)編碼以B開頭。測(cè)區(qū)接第一組寬從西向東1公里、長(zhǎng)從南向北4.8公里。其區(qū)域范圍坐標(biāo)值為：

X：5474202—5478922

Y：519104—520104

區(qū)域內(nèi)有山峰一座，其最高點(diǎn)高程860米，山坡溝壑較多。因在主礦區(qū)，測(cè)區(qū)內(nèi)探槽較多，測(cè)區(qū)內(nèi)有居民地一處，以及相關(guān)設(shè)施，如牲口棚等。整個(gè)測(cè)區(qū)均為草地覆蓋。

1）坐標(biāo)系統(tǒng)

平面采用北京54坐標(biāo)系3度帶坐標(biāo)，投影帶中央子午線經(jīng)度為117度。

高程基準(zhǔn):黃海高程系。

2）技術(shù)依據(jù)

本工程執(zhí)行國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2001-03-19的《地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測(cè)量規(guī)范》。（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18341-2001）;2001-03-05的《全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量規(guī)范》（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18314-2001）；地形測(cè)量圖式執(zhí)行國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局1995-09-15的《1：5001：10001：2000地形圖圖式》。（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T7929-1995）.

3）數(shù)據(jù)采集作業(yè)過程：

本組有一名老師和四名學(xué)生組成，老師主要負(fù)責(zé)草圖勾繪和控制點(diǎn)制作，學(xué)生負(fù)責(zé)具體測(cè)量。首次作業(yè)時(shí)由于已知的兩個(gè)控制點(diǎn)不通視，無法立后視，不能進(jìn)行數(shù)據(jù)的校核，故由GPS-RTK確定一點(diǎn)。遵循“從整體到局部”、“先控制后碎部”、“由高級(jí)到低級(jí)”、“步步有檢核”的原則。每次作業(yè)順序?yàn)椋?/p>

1.確定測(cè)站點(diǎn)。確定測(cè)站點(diǎn)時(shí)，要盡量保證大的可視區(qū)域，同時(shí)還要保證有可通視的已知點(diǎn)。所以，在實(shí)際作業(yè)時(shí)一般將測(cè)站點(diǎn)定在較高的坡或山頂，以避免經(jīng)常遷站。

2.架設(shè)儀器。架設(shè)儀器時(shí)，要保證儀器架穩(wěn)，一般是將三腳架的腿間距稍微放大些，保證平穩(wěn)。角度過大將導(dǎo)致全站儀過低，給觀測(cè)帶來不便，同時(shí)也影響觀測(cè)員的行動(dòng)；角度過小時(shí)全站儀放置不穩(wěn)，存在儀器損害的潛在危險(xiǎn)。觀測(cè)前要進(jìn)行儀器的校驗(yàn)，對(duì)準(zhǔn)已知點(diǎn)，以保證數(shù)據(jù)均為可信數(shù)據(jù)。

3.立棱鏡，測(cè)量讀數(shù)。立鏡時(shí)要保證鏡竿盡量豎直，每個(gè)碎布點(diǎn)保持間距35-45米左右。實(shí)際碎部點(diǎn)間距大多在35米左右，符合精度要求。全站儀能夠自動(dòng)保存數(shù)據(jù)，讀數(shù)較快。一般有兩到三人負(fù)責(zé)立棱鏡，其中兩人同時(shí)立鏡。

4.記錄。本次外業(yè)數(shù)據(jù)采集作業(yè)采用的是無碼作業(yè)，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是采集數(shù)據(jù)速度快，缺點(diǎn)是只能是采集數(shù)據(jù)，無法對(duì)數(shù)據(jù)的性質(zhì)進(jìn)行分類記錄，所以在觀測(cè)同時(shí)要進(jìn)行草圖的勾繪，如：山脊線、山谷線、探槽等特殊數(shù)據(jù)就要在草圖上記錄下來，以便內(nèi)業(yè)作業(yè)。一般由一人主測(cè)，另一人勾繪草圖

5.測(cè)站點(diǎn)檢驗(yàn)及校和。在測(cè)量一定點(diǎn)數(shù)（一般為300點(diǎn)）后或遷站時(shí)，要進(jìn)行一次測(cè)站點(diǎn)檢和。檢和方法為：重測(cè)某一已知點(diǎn)（一般為后視控制點(diǎn)），檢驗(yàn)兩次誤差是否符合技術(shù)要求。如果誤差超出范圍則所測(cè)數(shù)據(jù)有誤。

4）圖根點(diǎn)的確定

確定圖根時(shí)盡量利用已知的國(guó)家高級(jí)點(diǎn)。也可自行根據(jù)實(shí)際情況定圖根點(diǎn)。本測(cè)區(qū)內(nèi)利用高級(jí)點(diǎn)2個(gè)：

V265474579.284519658.205764.47

V185477041.294519822.423758.715

自行定點(diǎn)16個(gè)：

BK15474431.133519934.508766.545

BK25475050.627520056.886795.278

BK35474902.681519523.61782.271

BK45475639.852519876.123859.753

BK55475711.29519899.502860.319

BK65475106.569520093.574797.176

BK75475207.041519672.71795.007

BK85475307.254519708.475804.522

BK95475798.629519761.325858.603

BK105475741.046519594.331835.538

BK115476019.869519809.579829.267

BK125476197.752519628.102816.566

BK135476565.462519699.346776.352

BK145476625.622519652.957769.102

BK155476245.824519449.814792.862

BK165476197.447519093.774735.102

5）特殊地物的測(cè)量

第二測(cè)區(qū)內(nèi)的主要特殊地物有：居民地、牲口棚、探槽、大車道、鐵絲網(wǎng)。

居民地：居民地內(nèi)主要地物為四點(diǎn)民房，可采用測(cè)三點(diǎn)法，草圖記錄點(diǎn)號(hào)。

牲口棚、探槽的測(cè)法與四點(diǎn)民房相同。

大車道：大車道的方法為測(cè)道路中線，量寬度，記錄點(diǎn)號(hào)。大車道測(cè)量時(shí)，在直道是可較長(zhǎng)距離測(cè)一點(diǎn)，拐點(diǎn)處必測(cè)。

四、內(nèi)業(yè)電子草圖的勾繪

地貌方面：根據(jù)測(cè)區(qū)實(shí)地狀況應(yīng)屬丘陵地貌，因此地貌應(yīng)用2米等高線表示。DTM的建立符合地貌的現(xiàn)實(shí)性。繪出的等高線平滑自然，等高線擬合步長(zhǎng)為2米，等高線注記均勻。在地勢(shì)平坦地區(qū)，應(yīng)用散點(diǎn)表示地形的變化，散點(diǎn)分布均勻合理。特殊地貌采用正確的地貌符號(hào)進(jìn)行表示。

本測(cè)區(qū)內(nèi)面狀地物主要包括：各種房屋。

本測(cè)區(qū)內(nèi)線狀地物主要包括：大車道、鐵絲網(wǎng)。

本測(cè)區(qū)內(nèi)獨(dú)立地物主要包括：探槽、牲畜棚。

測(cè)區(qū)內(nèi)除以上地物外無其他地物，地貌也較為簡(jiǎn)單，因此地形圖沒加圖例說明。

每天外業(yè)作業(yè)完成后，晚上回來后要進(jìn)行電子草圖的勾繪，以防止手繪草圖丟失后給成圖造成不便。電子草圖的勾繪根據(jù)手繪草圖將特殊地物地貌點(diǎn)相連，并進(jìn)行一定的修補(bǔ)。

本測(cè)區(qū)內(nèi)主要的地物為探槽。探槽的勾繪方法為：根據(jù)草圖的記錄，將每個(gè)探槽的三個(gè)點(diǎn)相連，再插入探槽的圖例。

探槽圖例

測(cè)區(qū)內(nèi)其他地物還有四點(diǎn)民房、大車道、鐵絲網(wǎng)。

四點(diǎn)民房勾繪方法與探槽相似，連三點(diǎn)再插入四點(diǎn)民房圖例。

四點(diǎn)民房圖例

大車道與鐵絲網(wǎng)勾繪方法：先用Pline線將所有點(diǎn)相連，再將Pline線換成大車道和鐵絲網(wǎng)圖例表示。

鐵絲網(wǎng)圖例大車道圖例

五、內(nèi)業(yè)成圖

1、成圖軟件介紹

內(nèi)業(yè)成圖利用南方CASS5.1軟件。其具有如下特點(diǎn)：

CASS5.1在數(shù)字化成圖方面的技術(shù)特色：

1）更加便捷的簡(jiǎn)碼用戶方案。

2）更加完善、使用的電子平板。

3）更加底層的骨架線技術(shù)。

4）更加直觀、便捷的圖上比例尺更改。

5）更加直觀高效的地物遍及。

6）更加豐富的DTM建模與等高線繪圖技術(shù)。

7）提供了更多的用戶化途徑。

8）全面采用ObjectARX開發(fā)技術(shù)。

9）更加集中的參數(shù)設(shè)置模式。

2、內(nèi)業(yè)成圖方法：

1）方法簡(jiǎn)介

在外業(yè)無碼作業(yè)數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上，內(nèi)業(yè)將利用外業(yè)草圖，采用南方CASS5.1軟件進(jìn)行成圖。成圖比例尺為1：2000和1：1000。地貌與實(shí)地相符，地物位置精確，符號(hào)利用要正確。所成的電子地圖進(jìn)行了嚴(yán)格分層管理，可出各種專題地圖的要求。圖形格式為DWG格式。

2）內(nèi)業(yè)成圖具體過程

1．DAT文件的建立：在Excel文件中首先輸入該點(diǎn)的點(diǎn)號(hào)，再空一格，在第三格中輸入X坐標(biāo)的值，在第四格中輸入Y的值，選擇CSV格式進(jìn)行保存，并將文件的擴(kuò)展名改為DAT。

2．展點(diǎn)（高程點(diǎn)或點(diǎn)號(hào)）：在繪圖處理的下拉菜單中選擇“展點(diǎn)”項(xiàng)的“野外測(cè)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)”在打開的對(duì)話框中選擇自己所需要的文件，然后單擊確定便可以在屏幕展出野外測(cè)點(diǎn)及點(diǎn)號(hào)。

3．DTM的建立：在等高線的目錄下選擇由數(shù)據(jù)文件建立DTM，輸入繪圖比例1：2000，選擇不考慮坎高，回車以后在選擇直接顯示建立三角網(wǎng)的結(jié)果；

4．三角形的修改：在等高線的目錄下選擇“刪除三角形”，“增加三角形”，“過濾三角形”，“三角形內(nèi)插點(diǎn)”，“重組三角形”的命令，按照提示進(jìn)行操作可以對(duì)三角網(wǎng)進(jìn)行修改。

5．勾繪等高線：在等高線的目錄下選擇“勾繪等高線”，輸入等高距2米，選擇“張力樣條擬合”。

6．等高線的修飾（包括修飾與高程注記）：在等高線的目錄下選擇“刪除三角網(wǎng)”，修改不正確的等高線，并沿直線注記等高線或單獨(dú)注記。

7．加圖廓的方法：首先利用工程應(yīng)用查詢圖框的長(zhǎng)，寬；在繪圖處理的目錄下選擇“加任意圖幅”，在打開的對(duì)話框中輸入測(cè)圖員的姓名、長(zhǎng)寬、接圖表等與圖相關(guān)的內(nèi)容，拾取圖的左下角坐標(biāo)。完成內(nèi)業(yè)地圖勾繪。

3、地形圖的分幅與編號(hào)

根據(jù)甲方要求主測(cè)區(qū)共分9幅圖，編號(hào)從1至9，圖幅名為烏努格吐山礦區(qū)地形圖（編號(hào)），圖幅長(zhǎng)為1米寬為0.8米。南排土場(chǎng)1幅，圖名為烏努格吐山礦區(qū)南排土場(chǎng)地形圖。西排土場(chǎng)1幅，圖名為烏努格吐山礦區(qū)西排土場(chǎng)地形圖。炸藥庫(kù)1幅，圖名為烏努格吐山礦區(qū)炸藥庫(kù)地形圖。尾礦庫(kù)兩幅，編號(hào)為1至2，圖名為烏努格吐山礦區(qū)尾礦庫(kù)地形圖（編號(hào)）。一場(chǎng)區(qū)1幅，圖名為烏努格吐山礦區(qū)一場(chǎng)區(qū)地形圖。二廠區(qū)1幅，圖名為烏努格吐山礦區(qū)二廠區(qū)地形圖。生活區(qū)1幅，圖名為烏努格吐山礦區(qū)生活區(qū)地形圖。尾礦庫(kù)母壩1幅，圖名為烏努格吐山礦區(qū)母壩地形圖。

六、實(shí)習(xí)體會(huì)

這次暑期實(shí)習(xí)，沒有像往年那樣選擇康平縣，而是不遠(yuǎn)千里的前往內(nèi)蒙古區(qū)滿洲里市，參與到烏努格吐山礦區(qū)控制及地形測(cè)量的工程當(dāng)中。相比于以往的教學(xué)型實(shí)習(xí)，真正的工程（實(shí)習(xí)）顯然能夠更好的體會(huì)所學(xué)到的知識(shí)。事實(shí)也確實(shí)是如此，通過這次實(shí)習(xí)，我真正的體會(huì)到了理論聯(lián)系實(shí)際的重要性。測(cè)區(qū)屬于呼倫貝爾草原的一部分，動(dòng)植物種類較少，地勢(shì)較為平坦，地貌相對(duì)簡(jiǎn)單，但在這實(shí)習(xí)的十多天里還是體會(huì)到了從未有過的艱辛。現(xiàn)在細(xì)細(xì)想來，那十多天的經(jīng)歷，雖然艱苦，但卻學(xué)到了很多，不僅僅是測(cè)量的實(shí)際能力，更有面對(duì)困難的忍耐。

測(cè)量學(xué)首先是一項(xiàng)精確的工作，通過在學(xué)校期間在課堂上對(duì)測(cè)量學(xué)的學(xué)習(xí)，使我在腦海中形成了一個(gè)基本的、理論的測(cè)量學(xué)輪廓，而實(shí)習(xí)的目的，就是要將這些理論與實(shí)際工程聯(lián)系起來，這就是工科的特點(diǎn)。測(cè)量學(xué)是研究地球的形狀和大小以及地面點(diǎn)位的科學(xué)，從本質(zhì)上講，測(cè)量學(xué)主要完成的任務(wù)就是確定地面目標(biāo)在三維空間的位置以及隨時(shí)間的變化。在信息社會(huì)里，測(cè)量學(xué)的作用日益重要，測(cè)量成果做為地球信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，提供了最基本的空間位置信息。構(gòu)建信息高速公路、基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)及各種專題的和專業(yè)的地理信息系統(tǒng)，均迫切要求建立具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，可共享的測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)和測(cè)量成果信息系統(tǒng)。因此測(cè)量成為獲取和更新基礎(chǔ)地理信息最可靠，最準(zhǔn)確的手段。測(cè)量學(xué)的分類有很多種，如普通測(cè)量學(xué)、大地測(cè)量學(xué)、攝影測(cè)量學(xué)、工程測(cè)量學(xué)。作為測(cè)繪工程專業(yè)的學(xué)生，我們要學(xué)習(xí)測(cè)量的各個(gè)方面。測(cè)繪學(xué)基礎(chǔ)就是這些專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)。

通過這次實(shí)習(xí)，鍛煉了很多測(cè)繪的基本能力。首先，是熟悉了全站儀的用途，熟練了全站儀的各種使用方法，掌握了儀器的檢驗(yàn)和校正方法。其次，在對(duì)數(shù)據(jù)的檢查和矯正的過程中，明白了各種測(cè)量誤差的來源，其主要有三個(gè)方面：儀器誤差（儀器本身所決定，屬客觀誤差來源）、觀測(cè)誤差（由于人員的技術(shù)水平而造成，屬于主觀誤差來源）、外界影響誤差（受到如溫度、大氣折射等外界因素的影響而這些因素又時(shí)時(shí)處于變動(dòng)中而難以控制，屬于可變動(dòng)誤差來源）。了解了如何避免測(cè)量結(jié)果錯(cuò)誤，最大限度的減少測(cè)量誤差的方法，即要作到：（1）在儀器選擇上要選擇精度較高的合適儀器。（2）提高自身的測(cè)量水平，降低誤差水平。（3）通過各種處理數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)方法如：距離測(cè)量中的溫度改正、尺長(zhǎng)改正，多次測(cè)量取平均值等來減少誤差。第三，除了熟悉了儀器的使用和明白了誤差的來源和減少措施，還應(yīng)掌握一套科學(xué)的測(cè)量方法，在測(cè)量中要遵循一定的測(cè)量原則，如：“從整體到局部”、“先控制后碎部”、“由高級(jí)到低級(jí)”的工作原則，并做到“步步有檢核”。這樣做不但可以防止誤差的積累，及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，更可以提高測(cè)量的效率。通過工程實(shí)踐，真正學(xué)到了很多實(shí)實(shí)在在的東西，比如對(duì)測(cè)量?jī)x器的操作、整平更加熟練，學(xué)會(huì)了數(shù)字化地形圖的繪制和碎部的測(cè)量等課堂上無法做到的東西，很大程度上提高了動(dòng)手和動(dòng)腦的能力，同時(shí)也拓展了與同學(xué)的交際、合作的能力。

一次測(cè)量實(shí)習(xí)要完整的做完，單單靠一個(gè)人的力量和構(gòu)思是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有小組的合作和團(tuán)結(jié)才能讓實(shí)習(xí)快速而高效的完成。而這些，就是在測(cè)量之外所收獲的了。小組成員的合作很重要，實(shí)習(xí)小組的氣氛很大程度上影響實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度。在去滿洲里之前，所有人的熱情都相當(dāng)高，不僅僅是對(duì)測(cè)繪的外業(yè)感興趣，更多的是對(duì)草原的向往。但在經(jīng)歷了二十多個(gè)小時(shí)的火車后，我自己的熱情已被疲勞所掩蓋，雖然第二天不是必須去草原，但我依然堅(jiān)持上了山，就是想先看看測(cè)區(qū)是什么樣子。坦率地說，在這次實(shí)習(xí)之前，我甚至連“測(cè)區(qū)”這樣基本的專業(yè)詞匯都缺乏感性認(rèn)識(shí)。在工程正式開始之后，每個(gè)組（全站儀）都有一位老師和四位學(xué)生，老師不但要做好小組的管理工作，還要對(duì)我們及時(shí)指導(dǎo)。在最初幾天的新鮮感過后，每天重復(fù)而乏味的翻山越嶺的體力勞動(dòng)讓很多人怨聲載道，說實(shí)話，我也是如此。但工程本身的性質(zhì)又不允許工期的延后，所以不得不繼續(xù)早出晚歸。其實(shí)現(xiàn)在想來，也許絕大多數(shù)工作都是如此，這更多的只是從未有過的疲勞所帶來的壓力。由于各種原因，我們組很少能夠全員的上山，所以工作進(jìn)度難免有了些影響，但最終也能夠正確地完成了任務(wù)，看到了自己的成果。對(duì)于測(cè)量來說，確實(shí)沒有一個(gè)人的英雄，只有做好合作——包括本小組內(nèi)部和各小組之間，才能保質(zhì)保量地完成任務(wù)。

在草原上，我們經(jīng)歷了陽(yáng)光的暴曬，帶走了黝黑的皮膚，挺過了狂風(fēng)和冰雹，全部物品和人員均安然無恙。在工程的最后一天（8月7號(hào)），我病倒了。發(fā)燒和腹瀉讓我無法堅(jiān)持到山上，所以只能休息。沒有善始善終，讓我很是遺憾。但就整個(gè)實(shí)習(xí)過程來說，此次外業(yè)實(shí)習(xí)的每個(gè)步驟都以了然于胸，對(duì)于書本上的知識(shí)已基本掌握，這樣來講，也就沒有太多的遺憾了。從這件事上我了解到，身體對(duì)于一個(gè)人來講是多么的重要。

篇4

關(guān)鍵詞: GPS RTK；質(zhì)量控制；地形測(cè)量；實(shí)例；分析；體會(huì)

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，GPS技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使我們的測(cè)繪工作涉及的領(lǐng)域進(jìn)一步增加。近年來GPS RTK技術(shù)的開發(fā)，使得其在城市地形測(cè)繪中的應(yīng)用越來越廣泛，其作業(yè)效率高、測(cè)量準(zhǔn)確，是目前城市地形測(cè)量的重要工具。

1 RTK技術(shù)概述

GPS RTK技術(shù)是一種高效的定位技術(shù),它是利用2臺(tái)以上GPS接收機(jī)同時(shí)接收衛(wèi)星信號(hào),其中一臺(tái)安置在已知坐標(biāo)點(diǎn)上作為基準(zhǔn)站,另一臺(tái)用來測(cè)定未知點(diǎn)的坐標(biāo)稱為移動(dòng)站,基準(zhǔn)站根據(jù)該點(diǎn)的準(zhǔn)確坐標(biāo)求出其到衛(wèi)星的距離改正數(shù)并將這一改正數(shù)發(fā)給移動(dòng)站,移動(dòng)站根據(jù)這一改正數(shù)來改正其定位結(jié)果,從而大大提高定位精度。RTK正常工作的基本條件:基準(zhǔn)站和移動(dòng)站同時(shí)接收到5顆以上GPS衛(wèi)星信號(hào)；并同時(shí)接收到衛(wèi)星信號(hào)和基準(zhǔn)站發(fā)出的差分信號(hào)；基準(zhǔn)站和移動(dòng)站要連續(xù)接收GPS衛(wèi)星信號(hào)和基準(zhǔn)站發(fā)出的差分信號(hào),即移動(dòng)站遷站過程中不能關(guān)機(jī),不能失鎖,否則RTK須重新初始化。

2 GPS RTK定位的質(zhì)量控制

2.1 對(duì)坐標(biāo)參數(shù)轉(zhuǎn)換的要求

GPS衛(wèi)星星歷是以WGS-84大地坐標(biāo)系為根據(jù)而建立的,GPSRTK使用的坐標(biāo)系統(tǒng)是WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)。

2.2 基準(zhǔn)點(diǎn)選擇要求

針對(duì)RTK定位原理中的兩種信號(hào)傳播的重要性,基準(zhǔn)點(diǎn)位置的選擇尤為重要,基準(zhǔn)點(diǎn)滿足GPS觀測(cè)條件外,還應(yīng)滿足“電磁波通視”即電磁波能從基準(zhǔn)站通過直射、繞射和反射等傳播方式有效地到達(dá)移動(dòng)站,一般規(guī)定基準(zhǔn)站應(yīng)選擇在測(cè)區(qū)中央地勢(shì)開闊或高層建筑物的樓頂上,周圍沒有無線電干擾和多路徑效應(yīng),以利于接收衛(wèi)星信號(hào)和數(shù)據(jù)鏈信號(hào)。

2.3 校正點(diǎn)選擇要求

求參時(shí)校正點(diǎn)位的水平殘差和垂直殘差應(yīng)小于5cm,當(dāng)有大于5cm情況時(shí)應(yīng)具體分析,核對(duì)已知數(shù)據(jù),查看點(diǎn)位周圍環(huán)境,或用周圍已知點(diǎn)位代替。

2.4 點(diǎn)位選擇要求

選擇點(diǎn)位時(shí)應(yīng)滿足GPS觀測(cè)要求,安排觀測(cè)時(shí)間時(shí)應(yīng)排除點(diǎn)位幾何圖形強(qiáng)度因子(PDOP)值大的時(shí)間段(可以通過衛(wèi)星預(yù)報(bào)的信息來查看),經(jīng)分析出現(xiàn)粗差的時(shí)候往往是PDOP值較大的時(shí)間段,一般中午時(shí)分不易進(jìn)行RTK測(cè)量,或者測(cè)量效率很低,所以要早出工,晚收工,利用良好時(shí)段進(jìn)行RTK測(cè)量,不僅效率快,而且精度高。

2.5 機(jī)內(nèi)精度設(shè)置要求

設(shè)置機(jī)內(nèi)精度時(shí)保留一定的精度儲(chǔ)備,這樣可以使收斂較慢的點(diǎn)位觀測(cè)精度會(huì)提高。一般做控制時(shí)機(jī)內(nèi)精度指標(biāo)預(yù)設(shè)為點(diǎn)位中誤差±2.0cm,高程中誤差±2.0cm。

2.6 RTK觀測(cè)架站要求

為減少對(duì)中誤差和加快初始化收斂,要求RTK觀測(cè)架站時(shí)均置放腳架,觀測(cè)時(shí)間應(yīng)不少于2min。

2.7 重復(fù)觀測(cè)

進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)來提高點(diǎn)位精度。一般控制點(diǎn)點(diǎn)位需獨(dú)立測(cè)兩次,兩次間重新求解整周模糊度,做兩次收斂,當(dāng)雙觀測(cè)值的點(diǎn)位坐標(biāo)差值不大于#5cm,取中數(shù)作為最終成果。

2.8 解決盲點(diǎn)

如果導(dǎo)致盲點(diǎn)主要原因是數(shù)據(jù)鏈信號(hào)接收問題,首先可提高基準(zhǔn)站和流動(dòng)站天線的架設(shè)高度,流動(dòng)站天線可采用長(zhǎng)垂準(zhǔn)桿架設(shè)以保證成果精度。若不行再考慮搬站；如果盲點(diǎn)地區(qū)致盲的主要原因是接收衛(wèi)星狀況不良,則應(yīng)該在盲點(diǎn)周圍加測(cè)根控制點(diǎn),以便用全站儀補(bǔ)測(cè)。

2.9 加強(qiáng)觀測(cè)中的校核

通常有以下幾種校核方法:

(1)已知點(diǎn)檢核比較法:即在布測(cè)控制網(wǎng)時(shí)用靜態(tài)GPS或全站儀多測(cè)出一些控制點(diǎn),然后用RTK測(cè)出這些控制點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行比較檢核。發(fā)現(xiàn)問題即采取措施改正。

(2)重測(cè)比較法:每次初始化成功后,先重測(cè)1～2個(gè)已測(cè)過的RTK點(diǎn)或高精度控制點(diǎn),確認(rèn)無誤后才進(jìn)行RTK測(cè)量。

這兩種方法比較常用,一般情況下規(guī)定校核差應(yīng)不大于±5cm。

3 應(yīng)用實(shí)例

某工業(yè)園區(qū)須對(duì)地形進(jìn)行修測(cè),園區(qū)面積15km2,地勢(shì)較為平坦,植被覆蓋率高,區(qū)內(nèi)少高層建筑,有水泥路貫通全區(qū),交通便利。

(1)平面控制資料:由國(guó)土局測(cè)繪隊(duì)提供一等GPS控制點(diǎn)A點(diǎn)、B點(diǎn),一級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)N426、N425,其成果可作為測(cè)區(qū)平面起始依據(jù)。其中GPS、A點(diǎn)位于測(cè)區(qū)南部,GPS、B點(diǎn)位于測(cè)區(qū)北部,一級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)N426、N425位于測(cè)區(qū)西北部。

(2)高程控制資料:由國(guó)土局測(cè)繪隊(duì)提供的高程,一級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)N425、N426,標(biāo)志均完好,其成果可作為測(cè)區(qū)高程起始依據(jù)。

(3)地形圖:省測(cè)繪局1994年測(cè)量的1：1000地形圖,可作為測(cè)區(qū)首級(jí)控制網(wǎng)設(shè)計(jì)、選點(diǎn)、作業(yè)計(jì)劃的基礎(chǔ)圖件。

4 外業(yè)施測(cè)

外業(yè)人員在基準(zhǔn)站架好儀器即可開始測(cè)量了,測(cè)量人員背著儀器到每個(gè)界址上立桿并記錄數(shù)據(jù),一般取3s作為一個(gè)記錄單元,數(shù)據(jù)平滑采集后取平均值,在記錄數(shù)據(jù)時(shí)要求測(cè)量人員立點(diǎn)要準(zhǔn)確,盡量穩(wěn)住對(duì)中桿,同時(shí)畫出草圖,以便內(nèi)業(yè)整圖時(shí)提供參考。

4.1 作業(yè)方法及步驟

(1)選擇好坐標(biāo)系:采用1954年北京坐標(biāo)系。

(2)設(shè)置好投影參數(shù):中央子午線為117°,X常數(shù)用0,Y常數(shù)用500000,投影尺度比用1。

(3)設(shè)置基準(zhǔn)站,基站設(shè)在非已知點(diǎn)上,我們選取向陽(yáng)東邊的4層樓樓頂,待基站架設(shè)完畢,并已開始單點(diǎn)定位,輸入基準(zhǔn)站坐標(biāo)時(shí),按讀取鍵獲取單點(diǎn)定位坐標(biāo)作為基準(zhǔn)站坐標(biāo)。分別到測(cè)區(qū)的兩個(gè)已知一級(jí)GPS控制點(diǎn)A點(diǎn)、B點(diǎn)上進(jìn)入碎部點(diǎn)測(cè)量,在手簿分別存儲(chǔ)到點(diǎn)名A1和A2。

(4)進(jìn)入“求轉(zhuǎn)換參數(shù)”,取出A1、A2坐標(biāo),在測(cè)量手簿上轉(zhuǎn)換參數(shù)計(jì)算完畢,并自動(dòng)存儲(chǔ)到“轉(zhuǎn)換參數(shù)”中,查看轉(zhuǎn)換參數(shù)。

(5)到N425、N426上進(jìn)行測(cè)量,核對(duì)是否與已知坐標(biāo)一致。殘差列表如表1所示。

表1殘差一覽表

經(jīng)檢核可知,轉(zhuǎn)換參數(shù)的可信度較高,可以依據(jù)該參數(shù)進(jìn)行地形測(cè)量。

4.2 內(nèi)業(yè)處理

外業(yè)測(cè)量存儲(chǔ)的rec文件是專用的數(shù)據(jù)庫(kù)文件,不可直接用來給成圖軟件調(diào)用,用“測(cè)點(diǎn)成果輸出”功能可以把rec文件轉(zhuǎn)換為CAD中所需的dat格式。轉(zhuǎn)換后導(dǎo)入CAD軟件中,結(jié)合外業(yè)的草圖,從而快速地完成數(shù)字化內(nèi)業(yè)成圖工作。

5 分析以及體會(huì)

本次工程分四塊測(cè)圖區(qū)域,分別由兩臺(tái)全站儀和兩臺(tái)RTK移動(dòng)站進(jìn)行測(cè)量。下面是此工程進(jìn)行之中的一些體會(huì):

(1)本工程的導(dǎo)線網(wǎng)由RTK測(cè)量,由于不是同一天所做,出現(xiàn)了非一天所做的導(dǎo)線點(diǎn)用全站儀進(jìn)行定向時(shí),誤差相對(duì)較大的狀況。所以我們?cè)诓荚O(shè)基準(zhǔn)站時(shí),一定要排在同一點(diǎn)上,對(duì)中整平一定要保證。

(2)RTK在進(jìn)行測(cè)圖時(shí)會(huì)出現(xiàn)基準(zhǔn)站和移動(dòng)站之間通訊中斷的問題。出現(xiàn)這種問題的可能性有幾種,如基準(zhǔn)站電池用盡、基準(zhǔn)站和移動(dòng)站的數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)問題、移動(dòng)站所處位置信號(hào)較差、測(cè)量時(shí)間段測(cè)區(qū)衛(wèi)星信號(hào)較差等等。除去不可抗拒因素以外,我們都應(yīng)該找出原因,并解決問題。

(3)RTK用來做地形測(cè)量,也有其比較適宜的范圍、地理?xiàng)l件。在城區(qū)范圍內(nèi)由于有高樓阻擋,RTK的衛(wèi)星信號(hào)接收會(huì)出現(xiàn)較大問題,經(jīng)常不能得出固定解,所測(cè)出的點(diǎn)的精度也不能完全保證,而在山地等較為空曠的地區(qū)用RTK進(jìn)行測(cè)量則能夠充分體現(xiàn)其定位精度高、速度快、無須通視、無誤差累積等傳統(tǒng)測(cè)量?jī)x器無法比擬的優(yōu)勢(shì)。

(4)流動(dòng)站利用同一基準(zhǔn)站信息可各自獨(dú)立開展工作,實(shí)時(shí)提供測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo),現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)對(duì)觀測(cè)質(zhì)量進(jìn)行檢查,避免外業(yè)出現(xiàn)返工。GPS測(cè)量可以極大地降低勞動(dòng)作業(yè)強(qiáng)度,減少野外砍伐工作量,提高作業(yè)效率。一般GPS測(cè)量作業(yè)效率為常規(guī)測(cè)量方法的3倍以上。

6 結(jié)束語

實(shí)踐證明，在大面積開闊地區(qū)，通過RTK技術(shù)進(jìn)行地形測(cè)量有巨大的優(yōu)勢(shì)，使得地形測(cè)量這項(xiàng)工程變得簡(jiǎn)單，同時(shí)也提高了測(cè)量精度。但在障礙物遮擋嚴(yán)重的地區(qū)如部分陡峭峽谷，河道等區(qū)域不能完全取代傳統(tǒng)測(cè)量方法，必須結(jié)合傳統(tǒng)方法。但隨著RTK技術(shù)的不斷發(fā)展，RTK技術(shù)將會(huì)不斷克服各種技術(shù)難題，其應(yīng)用前景將更加廣闊。

參考文獻(xiàn)

篇5

【關(guān)鍵詞】RTK測(cè)量技術(shù)；實(shí)際地形測(cè)量；特點(diǎn)；意義；應(yīng)用

隨著GPS技術(shù)的發(fā)展，在實(shí)際地形測(cè)量中，GPS技術(shù)已成為建立平面控制網(wǎng)的一種標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方式。GPS不僅能夠達(dá)到1：1000平面控制測(cè)量的點(diǎn)位精度要求，而且誤差分布均勻，不存在誤差積累問題，完全可以滿足大比例尺控制測(cè)量的需要。

RTK是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的英文簡(jiǎn)稱，這是一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和GPS測(cè)量技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，也是對(duì)于GPS測(cè)量技術(shù)里的一個(gè)新突破。以下就RTK測(cè)量技術(shù)在實(shí)際地形測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

一.RTK測(cè)量技術(shù)的概述

RTK測(cè)量技術(shù)對(duì)于測(cè)量的精確度非常高，目前的RTK精度大多能到達(dá)如下精度：水平1cm+1ppm，垂直2cm+1ppm。是目前地形測(cè)量里的主要應(yīng)用的技術(shù)。RTK圖根點(diǎn)測(cè)量流動(dòng)站觀測(cè)時(shí)應(yīng)采用三腳架對(duì)中、整平，每次觀測(cè)歷元數(shù)應(yīng)大于20個(gè)，采樣間隔2～5秒，各次測(cè)量的平面坐標(biāo)較差應(yīng)不大于4cm，大地高較差應(yīng)不大于4cm，并取各次測(cè)量的平面坐標(biāo)中數(shù)和大地高中數(shù)做為最終結(jié)果。RTK圖根點(diǎn)測(cè)量平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換差不應(yīng)大于圖上0.07mm，高程擬合殘差不應(yīng)大于1/12基本等高距。RTK圖根點(diǎn)測(cè)量平面測(cè)量各次測(cè)量點(diǎn)位較差不應(yīng)大于圖上0.1mm，高程測(cè)量各次測(cè)量高程差不應(yīng)大于1/10基本等高距。

一般的靜態(tài)測(cè)量過程中，通過對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，對(duì)不同的坐標(biāo)系才能進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，因而這個(gè)過程相對(duì)來說非常繁瑣。利用RTK技術(shù)來進(jìn)行測(cè)量的話，則只要通過一定的坐標(biāo)系進(jìn)行預(yù)先的建立，并且得出高程測(cè)量和地方平面坐標(biāo)系在該坐標(biāo)系的值和換算參數(shù)的計(jì)算，就可以對(duì)于上述兩個(gè)進(jìn)行直接的測(cè)量。在建立了平面坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系后，對(duì)于周邊高等級(jí)已知點(diǎn)也能因此測(cè)量出其值。

二、RTK在地形測(cè)量中的意義

GPS技術(shù)的大力發(fā)展，對(duì)于區(qū)域和城市的地形測(cè)量來說，該技術(shù)已經(jīng)成為建立平面控制網(wǎng)測(cè)量方式的標(biāo)準(zhǔn)，不單只是高等級(jí)的加密網(wǎng)和首級(jí)網(wǎng)，連航空攝影和圖根點(diǎn)的像控點(diǎn)的測(cè)量和測(cè)定，都能通過對(duì)于GPS技術(shù)的采用來實(shí)現(xiàn)，并且達(dá)到的效果不論是效率和精度都能大大提高，但是仍然還是通過采用全站儀來對(duì)于碎部進(jìn)行測(cè)量。伴隨著GPS RTK技術(shù)應(yīng)用的普及和廣泛，對(duì)于地形測(cè)量里通常的碎部測(cè)量和控制測(cè)量都得以舍棄。在條件比較差的RTK接收條件之下，方才采用全站儀來進(jìn)行配合測(cè)量。

RTK技術(shù)一般僅需要一人背儀器直接在測(cè)區(qū)進(jìn)行碎部點(diǎn)的采集，因而在操作上非常簡(jiǎn)單，同時(shí)還具有用工時(shí)間短、靈活采點(diǎn)和工作效率高等特點(diǎn)。就算對(duì)于碎部點(diǎn)的點(diǎn)位精度顯示出來，也能非常容易令工作人員作出舍棄還是保留數(shù)據(jù)的正確選擇，在數(shù)據(jù)采集后非常方便對(duì)于室內(nèi)進(jìn)行處理，通過專業(yè)的軟件接口就可以傳輸?shù)接?jì)算機(jī)里并且進(jìn)行相應(yīng)的地形圖的編輯和制作等，工作效率得以大力提升。采用RTK的技術(shù)，對(duì)于地形測(cè)量的各種專題圖都可以進(jìn)行施測(cè)，在具體的測(cè)量中能夠有著非常實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。

三、RTK測(cè)量技術(shù)在實(shí)際地形測(cè)量中的應(yīng)用

在地形測(cè)量中，RTK測(cè)量技術(shù)受到相關(guān)專業(yè)人員的認(rèn)可。以下就RTK在實(shí)際地形的測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行分析應(yīng)用。

1、測(cè)量碎部點(diǎn)的方式。對(duì)碎部點(diǎn)的測(cè)量，手持安置流動(dòng)站天線的對(duì)中桿在碎部點(diǎn)上即可。工作人員手持的天線要與桿在碎部點(diǎn)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。通常情況下，選擇在空曠的地方得出的測(cè)量速度會(huì)更快，固定和完成采集一個(gè)點(diǎn)的工作時(shí)間通常只需要幾秒鐘。對(duì)于地形特征點(diǎn)進(jìn)行RTK的直接測(cè)量， RTK采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字成圖軟件以后，坐標(biāo)點(diǎn)就是所有的測(cè)量點(diǎn)，需要在采集時(shí)把最基本的草圖完成并做好記錄，同時(shí)還要把觀測(cè)到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)位置的點(diǎn)位，用符號(hào)或線型來進(jìn)行地形圖的繪制。通過RTK的方式對(duì)于地形點(diǎn)和地物進(jìn)行直接的測(cè)量，在開闊的地方更能體現(xiàn)出其巨大的優(yōu)越性，在狹窄的地方也會(huì)存在相對(duì)的局限性。因?yàn)樵讵M窄的地方，對(duì)于建筑物屋角坐標(biāo)就難以測(cè)量，在茂密樹林和高低起伏的山區(qū)RTK的數(shù)據(jù)傳輸受到的干擾更大，需要更長(zhǎng)時(shí)間的等待，從而對(duì)于作業(yè)的速度和精度產(chǎn)生極嚴(yán)重的影響。在這樣的地區(qū)進(jìn)行測(cè)量作業(yè)時(shí)，就需要通過在開闊地區(qū)進(jìn)行RTK技術(shù)測(cè)量，再在碎部點(diǎn)坐標(biāo)采集時(shí)使用全站儀的方式相結(jié)合，從而保證圖形成品的效率和品質(zhì)。

2、圖根控制測(cè)量。在實(shí)際地形測(cè)量方面，一般的控制測(cè)量主要有三角測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量等，這些測(cè)量方式都需要在測(cè)站之間相互通視。這樣的測(cè)量技術(shù)浪費(fèi)時(shí)間和費(fèi)用，同時(shí)他的精度也不是很準(zhǔn)確，在外業(yè)測(cè)量中不可能知道測(cè)量成果的精度。一些靜態(tài)、快速靜態(tài)定位測(cè)量雖然無需測(cè)站之間通視，但在點(diǎn)多邊短加密網(wǎng)測(cè)量中，太過麻煩，效率低。而采用了RTK技術(shù)進(jìn)行圖根控制測(cè)量，既可以實(shí)時(shí)知道定位結(jié)果，又可知道定位精度，可大大提高作業(yè)效率。對(duì)于《城市測(cè)量規(guī)范》規(guī)定2：圖根點(diǎn)的精度，相對(duì)于鄰近的等級(jí)控制點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差，不應(yīng)大于圖上0.1mm，高程中誤差不應(yīng)大于測(cè)圖基本等高距的1/10。就1：500地形圖而言，圖根點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差限差為5cm，高程中誤差限差也為5cm。從RTK精度分析可以看出，在15km測(cè)程范圍內(nèi)RTK的測(cè)量精度是可以滿足這一要求的。也就是說，RTK的測(cè)量精度對(duì)于一般圖根控制測(cè)量的精度是是非常的夠用的，也是很適合一些地形測(cè)量的。

3、定位精度和檢查的可靠性。對(duì)于地形測(cè)量中應(yīng)當(dāng)引起重視的中心因素，就是對(duì)其自身測(cè)量的精確程度的高低。一般的情況下，有下列體現(xiàn)檢核方法的標(biāo)準(zhǔn)程度：（1） 對(duì)于幾個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)要進(jìn)行固定，從而加大比較力度。在RTK點(diǎn)存在的情況下，對(duì)于已有的RTK點(diǎn)的坐標(biāo)的重新測(cè)量就要進(jìn)行相關(guān)的比較；如若沒有這個(gè)情況，則需要對(duì)于儀器進(jìn)行重新設(shè)置，再通過已測(cè)RTK點(diǎn)進(jìn)行重測(cè)并且進(jìn)行比較，同時(shí)輔助以全站儀來對(duì)于各個(gè)測(cè)點(diǎn)之間的高差和距離進(jìn)行有效的測(cè)量，并且通過高差的比較差和對(duì)于距離進(jìn)行反算等方式，來對(duì)于檢核成果的精確程度進(jìn)行反復(fù)核算。（2）對(duì)于部分控制點(diǎn)的坐標(biāo)，要通過RTK的技術(shù)方式進(jìn)行相關(guān)的測(cè)量。把已知坐標(biāo)作為參照物來和它進(jìn)行相應(yīng)的比較和檢核。在檢核檢測(cè)的過程中，發(fā)現(xiàn)問題和弊端就能及時(shí)而有效的找出，并且通過正確的措施來加以修改和更正。在反復(fù)進(jìn)行這樣的檢核檢測(cè)之后，這樣的技術(shù)方法一定能因?yàn)閷?shí)踐的多次考驗(yàn)，得到更多相關(guān)技術(shù)和操作人員的認(rèn)可。在通過驗(yàn)證之后，這樣的方法也一定相對(duì)可靠，從而可以在實(shí)際操作應(yīng)用中，特別是在這樣的技術(shù)條件情況下進(jìn)行大量廣泛而深入的應(yīng)用，最終為RTK技術(shù)在地形測(cè)量中的應(yīng)用呈現(xiàn)出更多的優(yōu)勢(shì)所在。

結(jié)束語

RTK測(cè)量技術(shù)，是目前一個(gè)在地形測(cè)量中精確度和效率都比較高的技術(shù)，也是當(dāng)前在地形測(cè)量里主要應(yīng)用到的技術(shù)。大量的研究和實(shí)踐均表明：RTK的測(cè)圖精度與《規(guī)范》的要求很相符合，該技術(shù)是人們?cè)跍y(cè)量方面比較認(rèn)可的一種測(cè)量技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐萬祥 ，柴本紅 ，侯永平 .RTK測(cè)量高程精度探討[J].地礦測(cè)繪，2009，（2）.

篇6

關(guān)鍵詞：作用；特點(diǎn)；區(qū)別GPS技術(shù)

1 水下地形測(cè)量的具體作用

（1）很多大壩在泄洪的過程中會(huì)因大壩溢流壩段下游沖刷形成大型的沖刷坑，所以必須對(duì)沖刷坑的深度和淤泥厚度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。（2）大壩在建成后會(huì)攔截很多淤積物、垃圾、野生植物，這就會(huì)對(duì)大壩上游造成影響，從而導(dǎo)致大壩運(yùn)行受到干擾，所以要對(duì)大壩上游的淤積變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)。（3）大壩下游的橋梁在泄洪過程中會(huì)受到水流沖刷，這樣就會(huì)影響到水下橋墩的結(jié)構(gòu)安全，所以必須采取措施對(duì)橋墩的水下結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)控，并及時(shí)補(bǔ)救。

2 水下地形測(cè)量的特點(diǎn)

2.1 水下地形的完全不可預(yù)見性

隨著水流的沖刷，水下地形結(jié)構(gòu)往往是千變?nèi)f化的，所以在測(cè)量的過程中不能忽略每一個(gè)測(cè)點(diǎn)。在測(cè)量過程中會(huì)因?yàn)樗鞯牧鲃?dòng)方向造成測(cè)量重復(fù)和遺漏的現(xiàn)象，所在測(cè)量前必須根據(jù)比例尺的要求在水下的每個(gè)地形點(diǎn)制定好斷面方向，并進(jìn)行均勻布測(cè)。如果不能對(duì)斷面進(jìn)行布測(cè)時(shí)可以使用散點(diǎn)法，但要保證比例尺的設(shè)定間距。

2.2 常用的水下地形測(cè)量方法與同步性

水下地形測(cè)量我們經(jīng)常會(huì)用到斷面索定位法、交會(huì)法、極坐標(biāo)法、無線電定位法、GPS定位等方法，下面我就針對(duì)這些測(cè)量方法進(jìn)行分析。（1）斷面索定位法：這種方法比較適用于1：500比例尺水下地形圖。當(dāng)水面的測(cè)量面較窄、測(cè)深點(diǎn)的密度大時(shí)，其他的測(cè)量方法是不能滿足的，所以當(dāng)水下地形圖確定為1：500時(shí)多采用此方法。（2）交會(huì)法：和陸地測(cè)量一樣。水下地形測(cè)量也分為前方交會(huì)法和后方交會(huì)法。（3）極坐標(biāo)法：這種測(cè)量方法需要使用經(jīng)緯儀在水面配合，如果測(cè)量水面較小、無風(fēng)浪可以使用這種方法。（4）無線電定位法：多用于大江河和海洋的測(cè)深定位，目前中種方法是測(cè)距精度最高、操作最為方便的方法，同時(shí)它受視線和氣候的影響最小。（5）GPS定位：這是我們?cè)诒疚闹攸c(diǎn)討論的測(cè)量方法。

2.3 水下地形點(diǎn)的高程計(jì)算公式

陸地測(cè)量中可以對(duì)地形進(jìn)行直接的測(cè)定，但是在進(jìn)行水下地形測(cè)量時(shí)要將水面高程進(jìn)行刨除，這就形成了以下公式：

H=W-d（H：圖上高程 W：相應(yīng)水位 d：水深）

通過這個(gè)公式也反映出水下的地形高程是由水位高程和水深兩個(gè)部分組成的。

2.4 水下地形測(cè)量的同步性

在進(jìn)行水下地形測(cè)量的過程中，水深和水下平面位置是分別進(jìn)行的，但是由于水流影響水下的地形在不斷變化，所以在測(cè)量中必須保證水位、水深、水底位置要處于同一時(shí)間段，以提高水下測(cè)量的精確性。水下地形測(cè)量的組要內(nèi)容包括水下地形平面位置、水深、水位變化。所以保證三者的同步性是提高測(cè)量數(shù)據(jù)精度最有效的辦法。

3 水下地形測(cè)量的GPS方法

3.1 水下地形測(cè)量方法

（1）光學(xué)地形測(cè)量方法：光學(xué)定位法，即光學(xué)經(jīng)緯儀配合測(cè)深儀定位法。由于測(cè)量時(shí)受到通視條件、能見度、氣候、測(cè)站條件等限制，造成觀測(cè)精度變低，且同時(shí)要進(jìn)行水位測(cè)量，則無法保證水下測(cè)量作業(yè)的精確度。（2）利用GPS技術(shù)在進(jìn)行水下地形測(cè)量的過程中，通常利用一臺(tái)固定接收機(jī)校準(zhǔn)已知的坐標(biāo)點(diǎn)，在利用一臺(tái)可移動(dòng)接收機(jī)作為運(yùn)動(dòng)載體。在操作中利用衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)，這樣使測(cè)量精度和速度都得到保證，確保測(cè)量作業(yè)的全天候。

3.2 GPS具體實(shí)施的常用方法和步驟

（1）基準(zhǔn)站、流動(dòng)站組合的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)定位（RTK）測(cè)量模式。此種模式下的測(cè)量精度最高，平面位置精度可達(dá)到分米至厘米級(jí)，基準(zhǔn)站與流動(dòng)站間的距離一般設(shè)置為5km左右，由于電臺(tái)功率以及遮擋情況的存在，影響數(shù)據(jù)傳輸，使得一些測(cè)點(diǎn)還是會(huì)出現(xiàn)盲區(qū)，造成數(shù)據(jù)中斷。（2）基準(zhǔn)站、流動(dòng)站組合的偽距差分實(shí)時(shí)定位測(cè)量模式。此種模式使用單頻GPS接收機(jī)，平面位置精度一般為1m左右，可滿足1：10000比例尺水下地形圖的精度要求，基準(zhǔn)站與流動(dòng)站間的距離一般為10km左右，但同樣由于電臺(tái)功率以及周邊遮擋的情況，在一些測(cè)點(diǎn)處一樣會(huì)出現(xiàn)盲區(qū)，影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性，造成數(shù)據(jù)采集的中斷。（3）由流動(dòng)站與永久性運(yùn)行的跟蹤站相連接的偽距差分后處理測(cè)量模式。此種模式下的測(cè)量精度與第二種方案精度相當(dāng)，由于采用后處理方式，可得流動(dòng)站在測(cè)量過程中每一觀測(cè)歷元的高精度坐標(biāo)，不需要在流動(dòng)站與基準(zhǔn)站之間建立數(shù)據(jù)傳輸，流動(dòng)站亦不受電臺(tái)功率及周邊遮擋的影響，不會(huì)出現(xiàn)盲區(qū)，保證了測(cè)量數(shù)據(jù)的完整性和精確性。

3.3 RTK技術(shù)的應(yīng)用

RTK技術(shù)就是使用GPS進(jìn)行相位差分。在GPS測(cè)量中通常以載波相法作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)際地形進(jìn)行GPS測(cè)量。在測(cè)量過程中使用叫實(shí)際數(shù)據(jù)和測(cè)量結(jié)果相互結(jié)合，構(gòu)成了實(shí)際地形的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，首先將基準(zhǔn)站架設(shè)在一個(gè)已知控制點(diǎn)上，然后再使用其它的移動(dòng)測(cè)站連接衛(wèi)星，最為通信傳輸系統(tǒng)，移動(dòng)測(cè)站通過衛(wèi)星進(jìn)行接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)一段地形進(jìn)行測(cè)量后，就將測(cè)回內(nèi)所有的測(cè)設(shè)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，并通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得出測(cè)設(shè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。

3.4 水下粗差高程點(diǎn)的探測(cè)方法

水下地形測(cè)量是一種動(dòng)態(tài)測(cè)量效益，這與陸地上測(cè)量時(shí)截然不同的，在水下測(cè)量數(shù)據(jù)受水和大氣的雙重影響，尤其是水流、水的質(zhì)量、水下運(yùn)動(dòng)體等因素的干擾都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于陸地測(cè)量。所以水下測(cè)量所得的數(shù)據(jù)比陸地測(cè)量所得的數(shù)據(jù)更加容易受到干擾造成較大偏差。所以在進(jìn)行水深值測(cè)定時(shí)通常應(yīng)用電能轉(zhuǎn)化器將電能向水底發(fā)射，水底反彈的回波又會(huì)通過轉(zhuǎn)化器變成電能。通過軟件的數(shù)據(jù)處理和分析后形成完整的數(shù)據(jù)顯示出來。

4 水下地形圖的繪制

水下地形圖的繪制是通過軟件根據(jù)時(shí)間和測(cè)量間隔而進(jìn)行的。依據(jù)北京坐標(biāo)系換算出大壩坐標(biāo)系，采用大壩自身坐標(biāo)系統(tǒng)，以大壩中軸線為X軸，壩左為正、壩右為負(fù)，垂直于壩軸線且相交于壩左、壩右分界點(diǎn)的直線為Y軸，下游為正、上游為負(fù)，高程使用黃海基準(zhǔn)。最后根據(jù)計(jì)算機(jī)記錄的定位數(shù)據(jù)、水深數(shù)據(jù)、水位數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)的加載，將測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成CAD文件，并且根據(jù)需要繪制出各種不同的水下地形圖。

5 現(xiàn)行技術(shù)面臨的問題

5.1 水下地形測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

通過本文的分析，我們得知水下地形測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)十分成熟，尤其在數(shù)據(jù)采集和成圖技術(shù)中已經(jīng)能達(dá)到監(jiān)控需要，其優(yōu)點(diǎn)如下：（1）通過GPS技術(shù)，我們可以應(yīng)用相應(yīng)軟件，對(duì)測(cè)量過程進(jìn)行控制，并且可以同時(shí)對(duì)水下坐標(biāo)值和水深情況進(jìn)行相應(yīng)的收集。（2）測(cè)量軟件系統(tǒng)可以對(duì)水深值進(jìn)行自動(dòng)平差，使水深值的數(shù)據(jù)變得更加精確。（3）通過GPS程序的支持，可以繪制出較精確地水下等高線地形圖。并且可以根據(jù)不同需要調(diào)整比例尺。

5.2 面臨的問題

在測(cè)量中所使用的測(cè)量軟件都是配合單一的GPS設(shè)備所使用的，這使數(shù)據(jù)的流通分析很麻煩，同時(shí)也影響了對(duì)數(shù)據(jù)的分析研究，希望在以后的工作時(shí)間中可以不斷的進(jìn)行完善。

參考文獻(xiàn)

[1]王守彬，王新洲，劉曉東.GPS-RTK與數(shù)字測(cè)深集成技術(shù)在水下地形測(cè)量中的應(yīng)用[J].測(cè)繪信息與工程，2004.

[2]楊飛，馬耀昌.GPS在水下地形測(cè)量中的應(yīng)用研究[A].測(cè)繪荊楚--湖北省測(cè)繪學(xué)會(huì)2005年“索佳杯”學(xué)術(shù)論文集[C]，2005.

篇7

關(guān)鍵詞：地形測(cè)量;測(cè)繪技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)

地形測(cè)繪是研究地球局部表面形狀和大小，并將其測(cè)繪成地形圖的理論和技術(shù)。通過測(cè)定小范圍地表高低起伏形態(tài)和地物(如建筑物、道路、耕地等)的特征點(diǎn)的平面位置和高程，經(jīng)相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理、采用一定的測(cè)量符號(hào)按一定的比例縮繪在圖紙上。從而獲得與相應(yīng)地面幾何圖形相似的地形圖，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供設(shè)計(jì)與施工的圖紙資料。現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)具有自動(dòng)化程度高、測(cè)圖精度高、圖形屬性信息豐富和圖形編輯方便等優(yōu)點(diǎn)。測(cè)繪自動(dòng)化是集數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸、顯示于一體。隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及測(cè)量?jī)x器的智能化，測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)生了重大變革，3S技術(shù)(GPS全球定位系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、RS遙感)及其集成技術(shù)成為測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)的核心。

地形測(cè)量學(xué)是研究測(cè)繪地形圖及與其有關(guān)測(cè)繪工作的理論、方法的應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。地形測(cè)量是為城市、礦區(qū)以及各種工程提供不同比例尺的地形圖，以滿足城鎮(zhèn)規(guī)劃、礦山開采設(shè)計(jì)以及各種經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。

地形測(cè)繪是研究地球局部表面形狀和大小，并將其測(cè)繪成地形團(tuán)的理論和技術(shù)。通過測(cè)定小范圍地表高低起伏形態(tài)和地物(如建筑物、道路、耕地等)的特征點(diǎn)的平面位置和高程，經(jīng)相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理、采用一定的測(cè)量符號(hào)按一定的比例縮繪在圖紙上。從而獲得與相應(yīng)地面幾何圖形相似的地形圖，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供設(shè)計(jì)與施工的圖紙資料。

1、目前地形測(cè)量的測(cè)繪自動(dòng)化技術(shù)

測(cè)繪自動(dòng)化是集數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸、顯示于一體。隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及測(cè)量?jī)x器的智能化，測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)生了重大變革，3S技術(shù)(GPS全球定位系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、RS遙感)及其集成技術(shù)成為測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)的核心。

1.1 GPS技術(shù) GPS(Global Positioning System)稱為全球定位系統(tǒng)，是美國(guó)20世紀(jì)70年代開始研制的，它歷時(shí)20年，于1994年3月全面建成的利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)時(shí)和測(cè)距，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)，是一種高精度、全天候、高效率、多功能的測(cè)繪工具。

GPS定位技術(shù)與常規(guī)地面測(cè)量定位相比，具有抗干擾性能好、保密性強(qiáng)，功能多、應(yīng)用廣，觀測(cè)時(shí)間短，執(zhí)行操作簡(jiǎn)便，全球、全覆蓋、全天候、高精度的特點(diǎn)。特別是RTK的定位精度可達(dá)厘米級(jí)，在水上定位得到了廣泛的應(yīng)用。

GPS RTK(Real Time Kinematic)技術(shù)開始于90年代初，是一種全天候、全方位的新型測(cè)量系統(tǒng)，稱載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分技術(shù)，是目前適時(shí)、準(zhǔn)確地確定待測(cè)點(diǎn)的位置的最佳方式，是基于載波相位觀測(cè)值基礎(chǔ)上的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)。

GPS RTK具有定位精度高且精度分布均勻，速度快、效率高，觀測(cè)時(shí)間短，方便靈活，測(cè)程不受限制，不受通視條件影響等優(yōu)點(diǎn)。

1.2 GIS技術(shù) 地理信息系統(tǒng)（Geographical Information System-GIS）是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來處理地理空間及其相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是融地理學(xué)、測(cè)量學(xué)、幾何學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和應(yīng)用對(duì)象為一體的綜合性高新技術(shù)。其最大的特點(diǎn)就在于：它能把地球表面空間事物的地理位置及其特征有機(jī)地結(jié)合在一起，并通過計(jì)算機(jī)屏幕形象、直觀地顯示出來。

GIS具有以下的基本特點(diǎn)：一是公共的地理定位基礎(chǔ)；二是多維結(jié)構(gòu)；三是標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化；四是具有豐富的信息。

地理信息系統(tǒng)對(duì)空間地理信息進(jìn)行處理，準(zhǔn)確采集有關(guān)的數(shù)據(jù)，并對(duì)地理空間數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行處理、管理、更新和分析，是采用數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體等最新技術(shù)的技術(shù)系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)的起重要支撐作用。

1.3 RS技術(shù) 遙感RS（Remote Sensing）起源于20世紀(jì)60年代，不直接接觸被研究的目標(biāo)，感測(cè)目標(biāo)的特征信息(一般是電磁波的反射、輻射和發(fā)射輻射)，經(jīng)過傳輸、處理，從中提取人們感興趣的信息。遙感包括攝影、陸地、衛(wèi)星、航空、航天攝影測(cè)量等技術(shù)。[6]遙感技術(shù)依其波譜性質(zhì)，可分為電磁波遙感技術(shù)、聲學(xué)遙感技術(shù)、物理場(chǎng)遙感技術(shù)。

遙感信息技術(shù)已從可見光發(fā)展到紅外、微波；從單波段發(fā)展到多波段、多角度、多時(shí)相、多極化；從空間維擴(kuò)展到時(shí)空維；從靜態(tài)分析發(fā)展到動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

RS為GIS提供信息源，GIS為RS提供空間數(shù)據(jù)管理和分析的技術(shù)手段(圖像處理)，GPS作為GIS有力的補(bǔ)測(cè)、補(bǔ)繪手段，實(shí)現(xiàn)了GIS原始地圖數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新。3S的綜合應(yīng)用是一種充分利用各自的技術(shù)特點(diǎn)，快速準(zhǔn)確而又經(jīng)濟(jì)地為人們提供所需的有關(guān)信息的新技術(shù)，三者的緊密結(jié)合，為地形測(cè)量提供了精確的圖形和數(shù)據(jù)。[6]

2、測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及測(cè)量?jī)x器的系統(tǒng)、智能化，測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)向著3G技術(shù)及集成技術(shù)自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化、數(shù)字化，數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用軟件的開發(fā)應(yīng)用，三維可視化技術(shù)以及人工智能化發(fā)展。使測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)能全方位的應(yīng)用于地形測(cè)量中，提高了地形測(cè)量的效率和準(zhǔn)確性。

2.13G技術(shù)及集成技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展 積極普及3G技術(shù)的應(yīng)用，改進(jìn)3G技術(shù)中存在問題，更新3G及其集成技術(shù)測(cè)量的方法和手段，加強(qiáng)測(cè)量精度和準(zhǔn)確性，使3G技術(shù)能在地形測(cè)量測(cè)繪技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)一步擴(kuò)展。

全球數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)在GPS、GIS、RS和3S集成技術(shù)中的應(yīng)用，對(duì)數(shù)碼攝影測(cè)量和地形測(cè)量更加普及和深化，使測(cè)繪技術(shù)向電子化、自動(dòng)化、數(shù)字化方向發(fā)展。

2.2 測(cè)繪軟件及數(shù)據(jù)庫(kù)的開發(fā)與更新 加強(qiáng)地形測(cè)量數(shù)字化測(cè)繪軟件的研發(fā)，使測(cè)繪軟件系統(tǒng)更加高效、靈活和功能齊全，使測(cè)繪軟件技術(shù)在地形測(cè)量中起到了相當(dāng)重要的作用。

更新完善信息數(shù)據(jù)庫(kù)，將采集的測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換直接進(jìn)入信息數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)管理查詢方便，數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)全球數(shù)據(jù)更新和擴(kuò)展空間基礎(chǔ)信息系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管理，實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的管理科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化，實(shí)現(xiàn)測(cè)繪數(shù)據(jù)的傳輸網(wǎng)絡(luò)化、多樣化、社會(huì)化，使測(cè)繪技術(shù)走向自動(dòng)化，實(shí)時(shí)化，數(shù)字化。

2.3 人工智能和專家系統(tǒng)在測(cè)繪技術(shù)中的應(yīng)用 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和測(cè)繪技術(shù)與相關(guān)學(xué)科的交叉、綜合，人工智能和專家系統(tǒng)在測(cè)繪技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用前景。計(jì)算機(jī)利用專家知識(shí)模擬人腦思維進(jìn)行推理，從事智能化的數(shù)據(jù)、圖形處理和信息管理工作，極大地提高工作效率，使測(cè)繪技術(shù)向自動(dòng)化、智能化發(fā)展。

全球定位系統(tǒng)(GPS)、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)(DPS)、遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和專家系統(tǒng)(ES)這5S技術(shù)的發(fā)展和相互結(jié)合，專家系統(tǒng)在其中發(fā)揮著重要的作用，專家系統(tǒng)對(duì)整個(gè)測(cè)量流程進(jìn)行控制，并執(zhí)行相應(yīng)的推理、分析和處理工作，并可實(shí)現(xiàn)信息資源共享，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)診斷，提高效率和質(zhì)量，是測(cè)繪技術(shù)通向?qū)崟r(shí)、自動(dòng)、智能測(cè)量系統(tǒng)的關(guān)鍵。

篇8

關(guān)鍵詞:數(shù)字化地形測(cè)量;測(cè)繪技術(shù);GNSS技術(shù);攝影測(cè)繪技術(shù)

中圖分類號(hào)：P2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、淺析數(shù)字化地形測(cè)量與測(cè)繪技術(shù)

1.1地面數(shù)字測(cè)圖

地面數(shù)字測(cè)圖也被稱為內(nèi)外業(yè)數(shù)字一體化測(cè)圖，主要是指在地面上可以直接進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖作業(yè)。它是目前使用范圍最廣的數(shù)字測(cè)圖方式，并且主要用于比例尺地圖比較大的地區(qū)或者是測(cè)繪資金投入比較大的地區(qū)。

因?yàn)槭菍?shí)地測(cè)量，在進(jìn)行地面數(shù)字測(cè)圖時(shí)，就要借助技術(shù)手段來操作，這樣可以提高測(cè)得數(shù)字的精確度，但是這種測(cè)量方式對(duì)人力、物力和財(cái)力消耗較大。所以，在選擇這種方法測(cè)量時(shí)要加強(qiáng)成本控制。

1.2原圖數(shù)字化

原圖數(shù)字化測(cè)量操作起來比較簡(jiǎn)單，工具只涉及到計(jì)算機(jī)、繪圖儀和數(shù)字化儀及數(shù)字化軟件，并且成圖周期短。如需在某地建立數(shù)字地形圖，對(duì)時(shí)間或者是在資金上都有限制，選擇此方法是最合理的。它的主要操作有兩種方式:掃描矢量化后數(shù)字化和手扶跟蹤數(shù)字化。這兩種方式都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，例如，手扶跟蹤數(shù)字化就比掃描矢量化后數(shù)字化的準(zhǔn)確度和工作效率低;但掃描矢量化后數(shù)字化的精準(zhǔn)度是由原圖設(shè)定的，在使用過程中很容易出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致最后的測(cè)量精準(zhǔn)度比原圖的效果差，而且最重要的是，掃描矢量化后數(shù)字化只能簡(jiǎn)單地描繪出白紙成圖時(shí)地表上的地質(zhì)和地貌。為了能夠更好的測(cè)量出數(shù)字地形圖，并且能夠把精確的坐標(biāo)插入到原有的坐標(biāo)中，可以通過對(duì)坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效調(diào)整，同樣的，要是在實(shí)體測(cè)量中增加坐標(biāo)數(shù)量，測(cè)量精度也會(huì)得到進(jìn)一步的改善。

1.3航測(cè)數(shù)字成圖

航測(cè)數(shù)字成圖最大的優(yōu)勢(shì)在于成圖范圍廣，它采用空中攝影機(jī)在空中攝取地面影像，對(duì)外業(yè)進(jìn)行判讀，在內(nèi)業(yè)建立地面模擬機(jī)型并調(diào)整，并通過計(jì)算機(jī)繪圖軟件直接對(duì)模型測(cè)量。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于把室外的作業(yè)轉(zhuǎn)移到了室內(nèi)，操作簡(jiǎn)單，成像速度快，精準(zhǔn)度高，成木低，不受外界因素干擾。但這種技術(shù)也存在前期資金投入量大等缺點(diǎn)。

二、數(shù)字測(cè)繪技術(shù)在原圖處理中的應(yīng)用

2.1旅圖數(shù)字化處理

對(duì)原有地圖建立各種GIS系統(tǒng)時(shí)，就要參照原始地圖，并且一定要滿足精度和比例的要求，然后使用數(shù)字化儀處理數(shù)字化工作。現(xiàn)在最常使用的測(cè)繪技術(shù)是GNSS數(shù)據(jù)輸入，它主要是依據(jù)GNSS工具確定地表面圖形的準(zhǔn)確位置，因?yàn)镚NSS輸入是測(cè)定三維空間位置的數(shù)字，所以不用做轉(zhuǎn)換，直接就可以輸入數(shù)據(jù)庫(kù)。此外，還有RTK技術(shù)，它是在GNSS的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它能夠?yàn)榱鲃?dòng)站確定出三維定位。流動(dòng)站在接收GNSS衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，同時(shí)也采集載波相位觀測(cè)量，然后在利用OTF技術(shù)由基準(zhǔn)站得載波相位求解整體的模糊度，最后算出厘米級(jí)精準(zhǔn)度流動(dòng)站的位置。采用這種測(cè)量技術(shù)只依靠數(shù)量基準(zhǔn)就能夠方便快速地確定出控制點(diǎn)、地形點(diǎn)和地界點(diǎn)的詳細(xì)坐標(biāo)，在野外中還能自動(dòng)繪制成電子地圖。

2.2 MAPCAD軟件的數(shù)字化原圖作業(yè)流程

因?yàn)?MAPCAD軟件掃描矢量化輸入方法具有繪制圖像清晰、邏輯方便、容易轉(zhuǎn)換等優(yōu)點(diǎn)，但在地形圖的精準(zhǔn)度上對(duì)人工跟蹤的準(zhǔn)確度和輸出設(shè)備的精準(zhǔn)度有嚴(yán)格的要求。工作人員實(shí)踐操作是否熟練和工作態(tài)度是否認(rèn)真，對(duì)人工跟蹤精準(zhǔn)度起到?jīng)Q定性作用。因此，要在工作人員技能培訓(xùn)上加大力度，嚴(yán)格要求作業(yè)人員按照矢量化方案設(shè)計(jì)工作，以確定圖件的精準(zhǔn)度和質(zhì)量在國(guó)家規(guī)范的數(shù)字化測(cè)圖要求內(nèi)。

三、GNSS測(cè)量技術(shù)在數(shù)字化地形測(cè)量中的應(yīng)用

因?yàn)閿?shù)字化地形測(cè)量的工作內(nèi)容比較復(fù)雜，所以在精準(zhǔn)度上和技術(shù)上都要有相當(dāng)高的標(biāo)準(zhǔn)。而GNSS定位技術(shù)就是把幾何和物理學(xué)科相結(jié)合，使用GNSS系統(tǒng)空間分布的衛(wèi)星與地面接收裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的多角度定位。目前，GNSS測(cè)繪技術(shù)中的定位技術(shù)主要有:實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)相對(duì)定位兩種模式。對(duì)于GNSS接收機(jī)的安裝使用必須要同時(shí)接收4顆以上的衛(wèi)星，才能進(jìn)行三維定位。而實(shí)時(shí)厘米級(jí)定位精準(zhǔn)度，要求同時(shí)能夠接收5顆甚至是更多的衛(wèi)星。在理想的情況中，由于GNSS系統(tǒng)中有24顆衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)并且在一般的情況下水平角要在10度以上，都可以觀測(cè)到7顆衛(wèi)星。假如附近有假山或者是大型建筑物遮擋的話，所能看到的衛(wèi)星就會(huì)減少，接收機(jī)會(huì)也很難定位，所以要利用慣性導(dǎo)航技術(shù)。

GNSS技術(shù)在數(shù)字化地形測(cè)量中的應(yīng)用特點(diǎn)包括：①測(cè)量范圍寬。GNSS技術(shù)在測(cè)量范圍上沒有限制，它可以按照需要設(shè)置控制網(wǎng)，簡(jiǎn)化加密級(jí)別，間接地除去聯(lián)測(cè)過渡點(diǎn)。②測(cè)量精度高。隨著現(xiàn)代化技術(shù)不斷地更新?lián)Q代，GNSS技術(shù)也在逐漸地走向成熟。目前，生產(chǎn)性作業(yè)精度可建立起比常規(guī)測(cè)量準(zhǔn)確度更高的控制網(wǎng)。③在實(shí)際應(yīng)用中，每一個(gè)聯(lián)測(cè)點(diǎn)之間不要求通視。④觀測(cè)自動(dòng)化程度較高。因?yàn)橥鈽I(yè)用電扭操作，內(nèi)業(yè)用電子計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)，所以作業(yè)時(shí)間會(huì)大大的縮短，效率也會(huì)明顯的提高。⑤ GNSS技術(shù)測(cè)出的成果可以得出三維地心坐標(biāo)，常常用來測(cè)量規(guī)定中的平面坐標(biāo)和高程系統(tǒng)分離情況，主要用在宇航科學(xué)等空間科學(xué)應(yīng)用。⑥GNSS技術(shù)控制網(wǎng)布置完成后，可以24小時(shí)進(jìn)行觀測(cè)，并且也可以在天氣比較惡劣的情況下作業(yè)。

四、數(shù)字化地形中的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量是基于數(shù)字影像與攝影測(cè)量的基本原理，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字影像處理、影像匹配、模式識(shí)別等多學(xué)科的理論與方法而進(jìn)行的。就攝影測(cè)量本身而言，從信息科學(xué)和計(jì)算機(jī)視覺科學(xué)的角度來看，它是利用影像來重建三維表面模型的科學(xué)與技術(shù)，也就是在“室內(nèi)”重建地形的三維表面模型，然后在模型上進(jìn)行測(cè)繪，從本質(zhì)上來說，它與原來的攝影測(cè)量沒有區(qū)別。因而，在數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)中，整個(gè)的生產(chǎn)流程與作業(yè)方式，和傳統(tǒng)的攝影測(cè)量差別似乎不大，但是它給傳統(tǒng)的攝影測(cè)量帶來了重大的變革。

目前通過在空中利用數(shù)字?jǐn)z影機(jī)所獲得的數(shù)字影像，內(nèi)業(yè)使用專門的航測(cè)軟件處理，進(jìn)行的航空攝影測(cè)量是大面積、大比例尺地形測(cè)圖、地籍測(cè)量的重要手段與方法。該方法的特點(diǎn)是可將大量的外業(yè)測(cè)量工作移到室內(nèi)完成，它具有成圖速度快、精度高而均勻、成本低，不受氣候及季節(jié)的限制等優(yōu)點(diǎn)。特別適合于城市密集地區(qū)的大面積成圖。但是該方法的初期投入較大，如果一個(gè)測(cè)區(qū)較小，它的成本就顯得較高。但可以說是今后數(shù)字測(cè)圖的一個(gè)重要發(fā)展方向，未來社會(huì)要求的是可以提供數(shù)字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖產(chǎn)品。并且隨著全數(shù)字?jǐn)z影工作站的出現(xiàn)，加上GNSS技術(shù)在攝影測(cè)量中的應(yīng)用，使得攝影測(cè)量向自動(dòng)化、數(shù)字化方向邁進(jìn)。

結(jié)束語

隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化地形測(cè)量?jī)x器也在逐漸地往智能化方向發(fā)展，從傳統(tǒng)的大平板測(cè)繪技術(shù)到GNSS測(cè)繪技術(shù)的取代，這是時(shí)代技術(shù)的進(jìn)步，也是數(shù)字化地形測(cè)量的逐漸發(fā)展和進(jìn)一步完善。這樣，測(cè)繪技術(shù)就會(huì)朝著自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，讓地形測(cè)量更快速、簡(jiǎn)單、精確。

參考文獻(xiàn):

[1]郭勇，蒙祥達(dá).淺談工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用[J].紅水河，2009(2).

[2]胡林福.數(shù)字化地形測(cè)繪的新發(fā)展[J].科協(xié)論壇，2008(8).

[3]江振，周雅雯.論我國(guó)工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J].長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2012(11).

[4]寧津生，王正濤.面向信息化時(shí)代的測(cè)繪科學(xué)技術(shù)新發(fā)展[J].測(cè)繪科學(xué)，2010 (9) .

[5]陳然.數(shù)字化水下地形測(cè)量技術(shù)應(yīng)用研究[J].云南:昆明理工大學(xué)出版社，2009(10).

篇9

關(guān)鍵詞：水下地形測(cè)量；GPS-RTK技術(shù)；方法選用；技術(shù)分析

Abstract: this paper briefly introduces the measuring the content of the underwater topography roughly, then plane positioning and facade methods of determining the depth location for full explanation, compared to the two aspects of between the advantages and disadvantages of various methods, the selection of specific circumstances, at last, the paper introduces the current situation of the application of advanced technology.

Keywords: underwater topography measurement; GPS-RTK technology; Chosen methods; Technical analysis

中圖分類號(hào)：[TU198+.1] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，水利水電事業(yè)的高速前進(jìn)，水下地形的測(cè)量和繪圖工作挑戰(zhàn)越來越多，必須全面了解水下測(cè)量比較使用的方法，繼而根據(jù)具體工程情況科學(xué)合理運(yùn)用，這樣才能在實(shí)際工作中創(chuàng)造最大化的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。目前我國(guó)水下地形測(cè)量存在著部門難題亟待解決，包括水下地形的測(cè)量數(shù)據(jù)處理方法及繪圖過程現(xiàn)代化程度較低、地形測(cè)量缺乏工作效率且方法較多較雜沒有形成體系，本文總結(jié)了相關(guān)內(nèi)容以尋找解決方法。

水下地形測(cè)量概述

常規(guī)情況下的水下地形測(cè)量主要包括三方面工作內(nèi)容，即：平面定位、深度位置測(cè)定和水位的觀測(cè)。第一步工作內(nèi)容是沿著河道兩岸按照一定密度的設(shè)計(jì)要求建立控制點(diǎn)體系，根據(jù)測(cè)深的精度要求、瞬時(shí)的可能水位差和水位變化模型對(duì)測(cè)定的影響，確定數(shù)量來布設(shè)水位站，保證水位站密度滿足所需要控制的范圍內(nèi)部?jī)?nèi)插之后水位的精度要求。第二步運(yùn)用現(xiàn)代導(dǎo)航軟件和GPS等硬件設(shè)施進(jìn)行測(cè)深船定位，指揮測(cè)深船航行于指定的測(cè)量斷面中，定時(shí)采集導(dǎo)航軟件和測(cè)深系統(tǒng)所采集的觀測(cè)數(shù)據(jù)。最后對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將實(shí)測(cè)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換至工程實(shí)用坐標(biāo)、修正測(cè)定的聲速和水位變化值、改正時(shí)間同步情況，然后形成實(shí)用的地形圖。

平面定位方法

按照規(guī)范的相關(guān)規(guī)定要求，水下地形的平面定位誤差必須控制在1.5mm范圍，對(duì)于平坦的底質(zhì)可以適當(dāng)放寬到2.0mm范圍內(nèi)。為了滿足定位的精度要求，需要全面的了解常用的幾種平面定位方法，按照不同測(cè)區(qū)范圍、深度和流速等情況及測(cè)圖比例尺寸要求，結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)能力和儀器設(shè)備情況，最終加以科學(xué)選擇。

3.1 前方交會(huì)法

該方法適用性較為廣泛，對(duì)于任何水域水下地形的位置測(cè)定都能夠進(jìn)行，在經(jīng)緯儀方向交會(huì)方法和大平板儀方向交會(huì)方法中應(yīng)用較多。經(jīng)緯儀方向交會(huì)方法通過觀測(cè)方向值來?yè)Q算解析坐標(biāo)展點(diǎn)，繼而完成繪圖，大平板儀方向交會(huì)方法則是使用左右兩個(gè)站點(diǎn)同時(shí)集中照準(zhǔn)測(cè)船標(biāo)志點(diǎn)，兩個(gè)站點(diǎn)一個(gè)完成測(cè)圖板另一個(gè)完成透明紙繪圖，最后內(nèi)業(yè)操作完成控制點(diǎn)定位，圖解完成繪圖。相比較而言，前者可以避免圖解的誤差，具有更高的精度，但是對(duì)內(nèi)外業(yè)人員要求默契的配合，需要較高實(shí)測(cè)經(jīng)驗(yàn)的繪圖人員完成。進(jìn)行前方交會(huì)法測(cè)定平面位置的時(shí)候，常常遇到水域面積較大導(dǎo)致交會(huì)方向的長(zhǎng)度超越規(guī)范規(guī)定測(cè)區(qū)的情況，此時(shí)就需要使用三臺(tái)儀器進(jìn)行立體交會(huì)，下圖1即為三個(gè)測(cè)試點(diǎn)誤差分析，圖中還展示了同側(cè)不遠(yuǎn)定位點(diǎn)的測(cè)量精度較遠(yuǎn)離控制區(qū)域定位點(diǎn)的精度高。下圖2為某河道兩岸通過對(duì)稱的四測(cè)站組合式交會(huì)點(diǎn)，其可以依據(jù)交會(huì)角度優(yōu)劣情況，適當(dāng)?shù)倪x取不同的雙組交會(huì)方向值最終定位。

圖1 三個(gè)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行前方交會(huì)法誤差分析 圖2 四測(cè)站組合式交會(huì)點(diǎn)平面位置測(cè)定

3.2 六分儀后方交會(huì)法

該方法較多的應(yīng)用在施測(cè)范圍寬廣的水域中，兩個(gè)觀測(cè)人員各自手持六分儀站在測(cè)船上同步測(cè)定角度，再由船上的繪圖人員使用三桿分度儀來進(jìn)行圖解定位。該方法操作簡(jiǎn)單、適用性強(qiáng)，但是因?yàn)榱謨x和三桿分度儀都存在偏心誤差不可避免的劣勢(shì)，精度不夠高，在1:5000及以下小比例尺寸水下地形測(cè)量應(yīng)用中效果較好。

立面深度位置測(cè)定方法

進(jìn)行平面定位的同時(shí)需要進(jìn)行里面的深度位置同步測(cè)定，這樣才能準(zhǔn)確的描述水下地形實(shí)際情況和各要素特點(diǎn)。現(xiàn)有規(guī)范沒有以定值形式規(guī)范深度測(cè)定誤差，其為根據(jù)具體的使用方法、感潮水域情況和實(shí)際測(cè)深情況以設(shè)置特定精度的要求。

4.1 回聲測(cè)深儀深度測(cè)定

水深測(cè)量的區(qū)域面積較大的情況下，回聲測(cè)探儀可以充分發(fā)揮其快捷、方便的優(yōu)勢(shì)，精度能夠達(dá)到實(shí)際水深0.5%至1%范圍內(nèi)，對(duì)于一般的建設(shè)生產(chǎn)要求足夠滿足，但是其容易受到漂浮物及水生植物的干擾，必須先行解決障礙物，常常采用繩測(cè)或者桿測(cè)配合來完成。通過適當(dāng)?shù)膫?cè)前和側(cè)后比測(cè)及相關(guān)的修正手段，可以大大的提高回聲測(cè)深儀完成的測(cè)深精度。首先當(dāng)水位的變化高于0.1m的情況下要對(duì)水位的修正，先進(jìn)行不同時(shí)間不同水位的分級(jí)過程線水位測(cè)定，接著插曲改正深度數(shù)值修正水位。其次是對(duì)測(cè)量船運(yùn)動(dòng)吃水情況的修正，船速及船動(dòng)對(duì)水深測(cè)定影響較大，進(jìn)行修正值保證可以實(shí)現(xiàn)實(shí)際工作測(cè)量的精度要求。最后還需要對(duì)測(cè)船傾斜的誤差進(jìn)行修正，采取現(xiàn)代化的先進(jìn)方法予以缺陷彌補(bǔ)。

4.2 測(cè)桿測(cè)定深度位置

直接將標(biāo)有分劃尺寸的測(cè)桿插到水下進(jìn)行水深的測(cè)深方法較為傳統(tǒng)，在淺于5m的水域測(cè)定較為適用，此外還要求水流速度小于1m/s。由于勞動(dòng)量太大且受到測(cè)桿桿長(zhǎng)限制，該方法更多的是配合其他測(cè)深方法，以發(fā)揮其淺水區(qū)域較高的精度特點(diǎn)，尤其是2m深度水域范圍內(nèi)桿測(cè)是目前水下地形最有效最精確的測(cè)量方法。

多方法綜合結(jié)合現(xiàn)狀

5.1 測(cè)深儀結(jié)合全站儀水下測(cè)深操作

使用全站儀來跟蹤水深測(cè)量點(diǎn)坐標(biāo)位置，將棱鏡始終保持在測(cè)深儀的換能器常量上，測(cè)深儀測(cè)定換能器到水深點(diǎn)高差，棱鏡進(jìn)行測(cè)深點(diǎn)位置二次確認(rèn)，繼而計(jì)算高程，最后采用坐標(biāo)展點(diǎn)發(fā)來實(shí)現(xiàn)水下地形測(cè)量繪圖，這就是完整的測(cè)深儀同全站儀結(jié)合測(cè)深的操作流程。該方法適用性好，測(cè)船逆行或者順行都能保證測(cè)深精度，另一方面該方法不設(shè)置過多的組水尺，避免了中間誤差，另外由于換能器處于水下位置，不會(huì)受到水面波動(dòng)等影響。

5.2 測(cè)深儀結(jié)合GPS-RTK技術(shù)測(cè)深操作

GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用下的測(cè)深儀操作首先要合理選擇差分參考站，將該站點(diǎn)三維數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，由系統(tǒng)實(shí)時(shí)解算流動(dòng)站三維坐標(biāo)，繼而同步的記錄測(cè)深儀觀測(cè)數(shù)據(jù)，完成水下高程值測(cè)定，后期采用成圖軟件進(jìn)行內(nèi)業(yè)處理，完成繪圖。該方法將RTK數(shù)字天線結(jié)合進(jìn)測(cè)深儀測(cè)量系統(tǒng)之中，簡(jiǎn)化了操作的步驟，實(shí)現(xiàn)了水下高程測(cè)量獨(dú)立操作過程，而且作業(yè)的條件要求較低，定位測(cè)量精度較高，從而保證了作業(yè)的效率，實(shí)現(xiàn)了水下地形測(cè)量的經(jīng)濟(jì)效益和精度要求。

6. 結(jié)語

水下地形測(cè)量方法多種多樣，各自有著獨(dú)特地優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)也都存在不足，必須結(jié)合實(shí)際工程需要進(jìn)行方法選擇。除了外業(yè)測(cè)量方面的方法需要綜合考慮以外，現(xiàn)在的水下測(cè)量軟件也存在操作不方便、數(shù)據(jù)不互通和分析缺乏科學(xué)研究等缺陷，需要投入大量的科研工作。

參考文獻(xiàn)：

[1] 何府祥．淺析幾種常用的水下地形測(cè)量方法[J]．中國(guó)設(shè)備工程，2005，（6）：20-22.

篇10

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化；GPS 技術(shù)；地形測(cè)量；測(cè)量相關(guān)技術(shù)

1、引言

隨著市政規(guī)劃和工程建設(shè)的需要，地形測(cè)量的重要性日益提高，并受到了廣泛的關(guān)注和重視，近兩年來相關(guān)測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展并先后應(yīng)用于地形測(cè)量也為地形測(cè)量的準(zhǔn)確性和科學(xué)性提供了保障，在此基礎(chǔ)上開展GPS技術(shù)數(shù)字化地形測(cè)量應(yīng)用研究對(duì)地形測(cè)量有著重要的意義。

2、GPS技術(shù)

GPS系統(tǒng)包括3大部分：空間部分-GPS衛(wèi)星星座；地面控制部分-地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設(shè)備部分-GPS信號(hào)接收機(jī)。空間衛(wèi)星系統(tǒng)由均勻分布在地球6個(gè)軌道平面上的24顆高軌道工作衛(wèi)星構(gòu)成，衛(wèi)星每2小時(shí)沿近圓形軌道繞地球一周，由星載高精度原子鐘控制無線電發(fā)射機(jī)在“低噪聲窗口”四周發(fā)射L1、L2兩種載波，向全球的用戶接收系統(tǒng)連續(xù)地播發(fā)GPS導(dǎo)航信號(hào)。地面監(jiān)控系統(tǒng)由均勻分布在美國(guó)本土和三大洋的美軍基地上的5個(gè)監(jiān)測(cè)站、1個(gè)主控站和3個(gè)注入站構(gòu)成。該系統(tǒng)的功能是：監(jiān)控站用GPS接收系統(tǒng)測(cè)量每顆衛(wèi)星的偽距和距離差，采集氣象數(shù)據(jù)，并將觀測(cè)數(shù)據(jù)傳送給主控點(diǎn)。主控站接收各監(jiān)測(cè)站的GPS衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)、衛(wèi)星工作狀態(tài)數(shù)據(jù)、各監(jiān)測(cè)站和注入自身的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，及時(shí)編算每顆衛(wèi)星的導(dǎo)航電文并傳送給注入站；控制和協(xié)調(diào)監(jiān)測(cè)站間，注入時(shí)間的工作，檢驗(yàn)注入衛(wèi)星的導(dǎo)航電文是否正確以及衛(wèi)星是否將導(dǎo)航電文發(fā)給了GPS用戶系統(tǒng)；診斷衛(wèi)星工作狀態(tài)，改變偏離軌道的衛(wèi)星位置及姿態(tài)，調(diào)整備用衛(wèi)星取代失效衛(wèi)星。注入站接受主控站送達(dá)的各衛(wèi)星導(dǎo)航電文并將之注入飛越其上空的每顆衛(wèi)星用戶接收系統(tǒng)主要由以無線電傳感和計(jì)算機(jī)技術(shù)支撐的GPS衛(wèi)星接收機(jī)和GPS數(shù)據(jù)處理軟件構(gòu)成。

3、數(shù)字化地形測(cè)量的組織

數(shù)字化地形測(cè)量是工程施工與規(guī)劃的基礎(chǔ)，同時(shí)由于數(shù)字化地形測(cè)量需要較高的準(zhǔn)確性和精確性，因而需要良好的組織。具體來說主要包括：

3.1測(cè)量工序

地形測(cè)量的工序主要分為兩個(gè)環(huán)節(jié)：一是控制測(cè)量與計(jì)算機(jī)輔助平差計(jì)算；二是碎部數(shù)據(jù)采集與軟件編圖成圖。兩個(gè)環(huán)節(jié)間以數(shù)據(jù)傳輸為紐帶，即可平行施工又可順序施工，與傳統(tǒng)地形測(cè)量相比，減少了大量的中間生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

3.2測(cè)量方案

數(shù)字化地形測(cè)量項(xiàng)目的作業(yè)方案根據(jù)儀器設(shè)備條件確定，儀器設(shè)備條件不同，作業(yè)方案變化各異，一般可選用靜態(tài)GPS網(wǎng)作基本控制，導(dǎo)線動(dòng)態(tài)作加密控制，支導(dǎo)線補(bǔ)充測(cè)站點(diǎn)，全站儀動(dòng)態(tài)碎部數(shù)據(jù)采集，進(jìn)而計(jì)算機(jī)軟件機(jī)助成圖的作業(yè)方案。一定條件下，大比例尺數(shù)字化地形測(cè)量可以一次性全面布網(wǎng)至測(cè)站點(diǎn)，并且可以直接先測(cè)圖而不受先控制后測(cè)圖逐級(jí)加密等測(cè)量原則的約束。

3.3測(cè)量方法

在生產(chǎn)工序上，數(shù)字化地形測(cè)量不一定要遵守先控制、后測(cè)圖的原則，控制測(cè)量、碎部測(cè)圖可以同時(shí)進(jìn)行，甚至可以是先測(cè)圖后控制，只是后者需將碎部成圖以控制點(diǎn)為基準(zhǔn)借助成圖軟件進(jìn)行測(cè)站糾正。在控制點(diǎn)點(diǎn)之記的制作上，數(shù)字化地形測(cè)量不一定要將其作為一個(gè)專門工作來進(jìn)行，可依據(jù)最終成圖編繪點(diǎn)之記碎部測(cè)圖在數(shù)字化地形測(cè)量中只是一個(gè)數(shù)據(jù)采集的過程成圖大量的工作已從外業(yè)轉(zhuǎn)移到了內(nèi)業(yè)，目前，碎部成圖作業(yè)方法較多，因人而異。

4、數(shù)字化地形測(cè)繪過程中的常見問題

4.1 等高線處理不當(dāng)

由于數(shù)字化地形測(cè)繪軟件中的等高線一般都是根據(jù)野外采集的地貌點(diǎn)的高程，采用等值內(nèi)插法，按基本等高距插繪等值點(diǎn)連成曲線，再按不同的圓滑方法進(jìn)行圓滑而生成的。在地形測(cè)量中，并不是野外采集的所有地貌點(diǎn)之間都能進(jìn)行等高線內(nèi)插的，也就是說靠全自動(dòng)建立的數(shù)字地面模型（DTM）有可能失真，因而需要進(jìn)行必要的人工干預(yù)，刪除自動(dòng)組網(wǎng)中那些不能內(nèi)插等高線的三角邊，而要做好這一點(diǎn)，就要靠繪圖人員的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。比如：溝或坎上的點(diǎn)就不能與遠(yuǎn)離其坡下的點(diǎn)插繪等高線，否則可能會(huì)使生成的等高線懸空或穿入地下，使局部地形面目全非。再如等高線不能穿過道路和建（構(gòu)）筑物，有的需在建立 DTM 模型時(shí)就充分考慮，有些應(yīng)在繪制好等高線后進(jìn)行局部修剪或刪除。如果上述工作不到位，數(shù)字地形圖是很難真實(shí)反映實(shí)際地形的。

4.2 野外數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn)確、不全面

（1）地形變化處地形點(diǎn)不全面，坎（溝）上有點(diǎn)，下面無點(diǎn)或少點(diǎn)，這造成繪制的等高線可能失真，從而難以準(zhǔn)確反映實(shí)際地形。

（2）有些線狀地物如小溝（特別是暗溝）、電力線、電訊線（或電纜）、各種管線在圖內(nèi)應(yīng)有始有終，而拾取地形點(diǎn)時(shí)往往易忽略，這主要與繪圖人員的技術(shù)與責(zé)任有關(guān)。

（3）野外草圖繪制不全、不細(xì)。野外繪制草圖人員是現(xiàn)場(chǎng)跑路最多而且最忙的，技術(shù)要求高，雖然是草圖，也應(yīng)按正規(guī)圖來繪，因?yàn)樗亲詈蟪蓤D能否滿足規(guī)范要求的重要依據(jù)之一。尤其是地物、地貌的連線關(guān)系應(yīng)與實(shí)地一致，測(cè)點(diǎn)順序不能顛倒和記錯(cuò)。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)繪制草圖人員還得記清跑尺員省去而圖上需要表示的地物的相關(guān)位置，都應(yīng)準(zhǔn)確量取并在草圖中標(biāo)注清楚。如果工作不細(xì)心，這些都易忽略，造成地形地物不清、不全。

4.3 自檢工作不利

相對(duì)于常規(guī)測(cè)圖而言，在圖紙審核中，數(shù)字化成圖的過程發(fā)現(xiàn)的缺陷要多一些。除了上述問題外，主要是繪圖人員的自檢工作需加強(qiáng)。如注記或植被符號(hào)壓線和覆蓋地物的現(xiàn)象以及坎（溝）上的高程注于坎下或下面的高程注在上面的現(xiàn)象。還有圖式符號(hào)使用不正確等，這種現(xiàn)象只要經(jīng)過仔細(xì)自檢，應(yīng)可以避免，而這些問題都與制圖人員的責(zé)任心有關(guān)。

5、GPS技術(shù)在數(shù)字化地形測(cè)量相關(guān)技術(shù)中的應(yīng)用

5.1GPS技術(shù)在數(shù)字化地形測(cè)量中的應(yīng)用

5.1.1常規(guī)測(cè)量方法的缺陷

測(cè)量范圍不廣。一般性的借助人力或一般機(jī)械進(jìn)行測(cè)量的方法，由于其技術(shù)含量有限，操作起來不僅耗費(fèi)人力、物力，而且測(cè)量范圍有限。搜集到的用于路線測(cè)量控制的起算點(diǎn)間一般很難保證為同一測(cè)量系統(tǒng)，國(guó)測(cè)、軍測(cè)、城市控制點(diǎn)往往混雜一起，這就存在系統(tǒng)間的兼容性問題，假如用不兼容的起算點(diǎn)，勢(shì)必影響測(cè)量質(zhì)量。

5.1.2國(guó)家大地點(diǎn)破壞嚴(yán)重，影響測(cè)量作業(yè)

由于國(guó)家基礎(chǔ)控制點(diǎn)，大多為20世紀(jì)五六十年代完成，經(jīng)過30多年，有些點(diǎn)由于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要被破壞，有些點(diǎn)則由于人們?nèi)狈χR(shí)遭人為破壞。在這些地區(qū)進(jìn)行路線測(cè)量作業(yè)，往往在50km以上均找不到導(dǎo)線的聯(lián)測(cè)點(diǎn)。這樣路線控制測(cè)量的質(zhì)量得不到保證。

地面通視困難往往影響常規(guī)測(cè)量的實(shí)施。一般地形的控制點(diǎn)要求布設(shè)300m范圍內(nèi)。但由于通視的原因，這一條件難以滿足，甚至在大范圍密林、密灌及青紗帳地區(qū)，根本無法實(shí)施常規(guī)控制測(cè)量。

5.2相對(duì)于常規(guī)的測(cè)量方法來講，GPS測(cè)量有以下特點(diǎn)：

5.2.1測(cè)站之間無需通視。測(cè)站間相互通視一直是測(cè)量學(xué)的難題。GPS這一特點(diǎn)，使得選點(diǎn)更加靈活方便。但測(cè)站上空必須開闊，以使接收GPS衛(wèi)星信號(hào)不受干擾。

5.2.2定位精度高。一般雙頻GPS接收機(jī)基線解精度為5mm+1ppm，而紅外儀標(biāo)稱精度為5mm+5ppm，GPS測(cè)量精度與紅外儀相當(dāng)，但隨著距離的增長(zhǎng)，GPS測(cè)量?jī)?yōu)越性愈加突出。大量實(shí)驗(yàn)證明，在小于50公里的基線上，其相對(duì)定位精度可達(dá)12×10-6，而在100～500公里的基線上可達(dá)10-6～10-7。

5.2.3觀測(cè)時(shí)間短。觀測(cè)時(shí)間短采用GPS布設(shè)控制網(wǎng)時(shí)每個(gè)測(cè)站上的觀測(cè)時(shí)間一般在30～40min左右，采用快速靜態(tài)定位方法，觀測(cè)時(shí)間更短。例如使用Timble4800GPS接收機(jī)的RTK法可在5s以內(nèi)求得測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)。

5.2.4提供三維坐標(biāo)。GPS測(cè)量在精確測(cè)定觀測(cè)站平面位置的同時(shí)，可以精確測(cè)定觀測(cè)站的大地高程。

5.2.5操作簡(jiǎn)便。GPS測(cè)量的自動(dòng)化程度很高。目前GPS接收機(jī)已趨小型化和操作傻瓜化，觀測(cè)人員只需將天線對(duì)中、整平，量取天線高打開電源即可進(jìn)行自動(dòng)觀測(cè)，利用數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理即求得測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo)。而其它觀測(cè)工作如衛(wèi)星的捕獲，跟蹤觀測(cè)等均由儀器自動(dòng)完成。

5.2.6全天候作業(yè)。GPS觀測(cè)可在任何地點(diǎn)，任何時(shí)間連續(xù)地進(jìn)行，一般不受天氣狀況的影響。

5.3 GPS用于數(shù)字化地形測(cè)量的特點(diǎn)測(cè)量范圍廣

GPS技術(shù)由于由高策低，測(cè)量范圍可以很大。可按需布設(shè)控制網(wǎng)，簡(jiǎn)化加密級(jí)別，省去聯(lián)測(cè)過渡點(diǎn)。測(cè)量精度高。隨著GPS技術(shù)的日益成熟和快速發(fā)展，現(xiàn)今，生產(chǎn)性作業(yè)精度可達(dá)1～Z10-6mm，國(guó)外可達(dá)零點(diǎn)幾10-6mm，可建立比常規(guī)測(cè)量精度更高的控制網(wǎng)。各個(gè)聯(lián)測(cè)點(diǎn)之間不要求通視，不必建造高規(guī)標(biāo)。

觀測(cè)自動(dòng)化程度高。外業(yè)用電紐操作，內(nèi)業(yè)用計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)，作業(yè)時(shí)間短，效率高。測(cè)量成果可得三維地心坐標(biāo)，優(yōu)于常規(guī)測(cè)量的平面坐標(biāo)和高程系統(tǒng)分離狀況，有利于宇航科學(xué)、導(dǎo)彈發(fā)射等空間科學(xué)的應(yīng)用。星座布置完成后，可24h觀測(cè)，在雨、霧、雪等條件下亦可全天候作業(yè)。

6、數(shù)字化地形測(cè)繪時(shí)需注意的事項(xiàng)

（1）測(cè)圖單元的劃分，盡量以自然分界為界，如河流、道路等，以便于地形圖的施測(cè)，也減少了接邊的問題。

（2）能夠測(cè)量到的點(diǎn)盡量實(shí)測(cè)，盡量避免用皮尺（鋼尺）量取。因?yàn)橛萌緝x所測(cè)量的速度遠(yuǎn)非皮尺量取所能比的，且精度也會(huì)高些。

（3）對(duì)于一些測(cè)量存在困難但又不得不測(cè)的，除需要得到甲方的許可外，還涉及到對(duì)現(xiàn)行規(guī)范的正確解讀及作業(yè)員對(duì)地形表述的領(lǐng)悟能力。當(dāng)然，至于哪個(gè)先測(cè)哪個(gè)后測(cè)可根據(jù)實(shí)地的實(shí)際情況，靈活的調(diào)整，同時(shí)也要方便測(cè)站上觀測(cè)人員的數(shù)字及字母輸入。

（4）測(cè)等高線時(shí)，除了測(cè)量特性線外，還應(yīng)盡量多測(cè)一些加密的點(diǎn)，以滿足計(jì)算機(jī)建模均需要，也能更加詳盡地反映地貌。

（5）由于數(shù)字測(cè)圖很多工作是在計(jì)算機(jī)上完成的，所以如何加強(qiáng)檢核是每個(gè)單位所必須解決的。特別是在測(cè)區(qū)遠(yuǎn)離內(nèi)業(yè)地點(diǎn)時(shí)，必須有一定的措施。

7、結(jié)語

GPS技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的結(jié)晶，它是衛(wèi)星技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和天文觀測(cè)技術(shù)等高科技尖端技術(shù)的綜合產(chǎn)物，GPS技術(shù)的出現(xiàn)與不斷完善將會(huì)進(jìn)一步推進(jìn)地形測(cè)量技術(shù)的改進(jìn)，完善和豐富地形測(cè)量方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]韋成亮.GPS技術(shù)在地形控制測(cè)量中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2011，（08）.

[2]屈桂榮.數(shù)字化地形測(cè)量初探[J].黑龍江科技信息，2010，（21）.