發(fā)布時間：2023-01-13 15:22:02
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的地形圖測繪論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】數(shù)字地形圖 地形測繪 數(shù)字化 數(shù)字測繪 測繪問題 測圖
中圖分類號：P24 文獻標識碼：A
一．引言
數(shù)字化測圖是建立在傳統(tǒng)的白紙測圖基礎(chǔ)之上的，是利用先進的測量儀器，采用全站儀、GPS接收機等設(shè)備，通過計算機和自動化成圖處理軟件，運用靈活的定位防護，以數(shù)字信息的形式來表示地圖的信息，對地圖信息進行收集獲取、轉(zhuǎn)變、傳輸、識別以及存貯及處理、顯示等計算機數(shù)字化處理過程。同傳統(tǒng)的測圖方法相比，數(shù)字化測圖不僅僅是測繪方法上的進步，更是測繪技術(shù)上的飛越。隨著數(shù)字化地形測繪技術(shù)的快速發(fā)展，全數(shù)字化測繪模式正在取代傳統(tǒng)的大平板地形測繪模式，并形成未來的主流測繪模式。
二.數(shù)字化地形測繪過程中存在的問題。
1.野外采集的數(shù)據(jù)不全面，不準確。
此類問題主要表現(xiàn)在以下方面：
（1）部分線狀地物，如電力線、暗溝、河溝、電纜及通訊線及各種管線等在圖內(nèi)應(yīng)該是有始有終，由于測繪人員的技術(shù)缺陷或責任心缺乏，導(dǎo)致在拾取地形點時經(jīng)常被忽略。
（2）地形變化處的地形點不全面，溝或坎上有點，而下面少點或無點，造成繪制的等高線出現(xiàn)失真，難以準確的反映實際的地形情況。
（3）野外草圖繪制不細、不全。在野外繪制草圖的人員通常都是測繪現(xiàn)場最繁忙的人，而對技術(shù)性要求較高，即便是繪制草圖，也應(yīng)該是按照正規(guī)圖的標準來進行繪制，草圖繪制的好壞，是最后成圖能否符合規(guī)范要求的重要依據(jù)。在繪制時，對地貌或地物的連線關(guān)系要保持同實際一致，各測點的順序不能記錯，更不能顛倒?，F(xiàn)場繪制草圖的人員要準確繪制表示地物的相關(guān)位置，并在草圖中標注清楚。草圖繪制過程中，繪制不詳細、不全面都會造成成圖后地形地物不全、不清，影響巨大。
2.等高線處理不合理。
在數(shù)字化地形測繪軟件中，等高線基本上都是根據(jù)野外采集的地貌點的高程，運用等值內(nèi)插法，按照基本等高距插繪等值點連接成曲線，之后按照不同的圓滑方式，進行圓滑而生成。在實際地形測繪中，并非是所有野外采集的地貌點之間都可以進行等高線內(nèi)插，即依靠全自動建立的數(shù)字地面模型也有可能出現(xiàn)失真，因而在實際測繪時，需要采用必要的人工干預(yù)，通過人工刪除自動組網(wǎng)中無法內(nèi)插等高線的三角邊，而人工干預(yù)對繪圖人員的技術(shù)要求和經(jīng)驗要求較高。例如，在坎或溝上的點不能和遠離坡下的點插繪等高線，一旦插繪，會導(dǎo)致生成的等高線出現(xiàn)穿入地下或懸空，導(dǎo)致局部的地形面目全非。等高線不能穿過建筑物或道路，有時需要在建立DTM模型時充分考慮，而有些需要在繪制好等高線后，進行局部刪除或修剪，一旦這些工作未處理到位，所繪制的數(shù)字地形圖都無法真實的反映實際的地形。
3.繪制過程中自檢工作處理不到位。
同常規(guī)測圖相比，在圖紙審核過程中，數(shù)字化成圖的過程中發(fā)現(xiàn)的缺陷要比傳統(tǒng)測圖多一些。除開野外采集數(shù)據(jù)不準確及等高線處理不合理外，繪圖人員的自檢工作也是影響的主要原因。在實際繪制過程中，如果注記或植被的符號壓線或覆蓋地物、溝或坎上的高程標注于坎下或是下面的高程標注于上部等現(xiàn)象，依舊圖式符號使用不正確等，這些現(xiàn)象只要經(jīng)過仔細檢查，完全可以避免。類似問題的出現(xiàn)，都同繪制人員的職業(yè)責任心缺失有關(guān)。
三.提高數(shù)字地形測繪的相關(guān)措施。
1.全站儀測碎部點時避免發(fā)生錯誤的檢查。
在全站儀測碎部點過程中，通常都是由于人為的原因，導(dǎo)致照準的起始方向上出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致測的碎部點的坐標存在錯誤，而使用全站儀錄入碎部點數(shù)據(jù)時，作業(yè)人員不能隨時檢查，給后續(xù)的成圖帶來了麻煩。為了避免出現(xiàn)類似錯誤，在測站點上，要先把全站儀對中、整平，輸入后視點和測站點的坐標，用對中桿棱鏡對準后視，之后在利用全站儀測量后視點的坐標。將測量的坐標和已知的后視點坐標相比較，檢查的結(jié)果可以檢查后視點點位和測站點的正確與否。全站儀測量時，在照準起始方向后，要在測區(qū)內(nèi)尋找一個電視天線、避雷針等較高的明顯目標，并在照準之后記下該方位角的讀數(shù)。之后，測量一定數(shù)量的碎部點或是間隔一定時間后，都要照準此明顯目標，來檢查全站儀是否存在方向偏移，以此來減少全站儀測繪誤差。
2.做好全站儀的檢驗及校正。
全站儀是高精度測量設(shè)備，其工作狀態(tài)及測量誤差對測量結(jié)果影響較大。全站儀雖然在出廠時通過了出廠檢查，并經(jīng)過嚴格的檢驗，但由于在實際使用過程中，需要搬動及運輸?shù)炔僮?，?dǎo)致可能造成儀器出現(xiàn)測量偏差。另外，由于全站儀在長時間使用后，難免會出現(xiàn)部分項目或條件發(fā)生不可避免的偏移，導(dǎo)致測量無法滿足基本要求。為了避免儀器誤差導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)異常，要根據(jù)儀器的相關(guān)標準和要求，做好全站儀的作業(yè)前檢驗工作，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時進行解決。對全站儀的檢驗項目包括：儀器光軸的檢驗、儀器常數(shù)的檢驗、十字絲和望遠鏡水平軸保持垂直的檢驗、管水準軸和儀器豎直垂直的檢驗、光學對中器的檢驗及垂直角零基準的檢驗等項目。通過定期或不定期的檢驗，按照規(guī)定要求進行校正，保證設(shè)備的穩(wěn)定性，來確保測量結(jié)果的準確性。
4.提高繪制測站草圖水平。
在采集細部點的同時，也要在采集數(shù)據(jù)的現(xiàn)場，及時繪制測站草圖。測站草圖的具體內(nèi)容包括：測站點點號、地物地形或底面的輪廓、細部點的標號和屬性、測站起止細部點的編號、草圖繪制人員及測量時間等相關(guān)信息。在繪制好測站草圖后，要及時上交。在每天測完后，要及時將全站儀的坐標數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理軟件進行直接通訊，和控制點一并展開測繪。在數(shù)字地形圖測繪過程中，要注意提高繪制測站草圖的水平，通過細處完善，來提高地形圖的精度及測繪準確度。
5.提高等高線繪制的準確度。
一般在進行等高線注記時只注記曲線，而且注記字頭應(yīng)該指向高地或山頂。對于地貌復(fù)雜的地方，要注意配置并要保持地貌的完整。標注高程點一般選擇標注在較為明顯的地形點和地物點上。等高線修飾中，如遇到房屋及其他建筑物、路堤、雙線道路、陡坎、湖泊、斜坡、坑穴、水庫、雙線河、池塘及雙線渠等，標注要中斷，在等高線的坡向無法判別時，還應(yīng)增加示坡線。
四．CPS RTK測繪技術(shù)應(yīng)用。
GPS RTK指載波相位實時動態(tài)差分( Rea-l time Kinematic) 定位, 它是GPS發(fā)展到現(xiàn)在的最新技術(shù)，是GPS測量技術(shù)發(fā)展的一個新突破。GPS RTK實時動態(tài)定位系統(tǒng)由基準站和流動站組成，建立無線數(shù)據(jù)通訊是實時動態(tài)測量的保證，其原理是取點位精度較高的首級控制點作為基準點，安置1臺接收機作為參考站，對衛(wèi)星進行連續(xù)觀測。
GPS RTK實時動態(tài)定位技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字地形測繪中，具有精度高、速度快、不受氣候條件及通視條件的限制等優(yōu)點，并具備自動觀測、信息自動接收、自動存儲的能力, 減少了內(nèi)外業(yè)的傳遞過程。GPS RTK優(yōu)勢十分明顯，與傳統(tǒng)方法相比，GPS RTK的使用在很大程度了解放了鐵路作業(yè)人員的勞動強度，提高了測繪的效率，為數(shù)字地形測繪工作提供了精確的數(shù)據(jù)。
其優(yōu)點主要有：
1．實時動態(tài)顯示經(jīng)可靠性檢驗可達厘米級精度的測量成果。
2．徹底擺脫了由于粗差造成的返工，提高了GPS作業(yè)效率。
3．作業(yè)效率高，每個放樣點只需要停留2～4s，其精度和效率是常規(guī)測量所無法比擬的。
4．應(yīng)用范圍廣，可用于廠區(qū)控制網(wǎng)測量、施工測量、竣工測量、建筑物變形觀測、GIS前端數(shù)據(jù)采集等諸多方面。
5．如輔助相應(yīng)的軟件，GPS RTK可與全站儀聯(lián)合作業(yè)，充分發(fā)揮GPS RTK與全站儀各自的優(yōu)勢。
五.結(jié)束語。
利用儀器進行全數(shù)字地形圖測繪時，要保證測圖地物點的精度，要能逼真的反應(yīng)地貌形態(tài)，要反應(yīng)出細小地物和地貌的形態(tài)，要根據(jù)地貌特征點線來繪制等高線，要熟知各種地形圖符號，要保證地形圖符號和定位線及定位點以及實物的位置要相匹配，同時要確保使用測量儀器的測量精度滿足規(guī)定的要求，通過細節(jié)重視，技術(shù)提升，來減少測量誤差，提高數(shù)字地形圖測繪水平。
參考文獻：
[1] 呂劍 論數(shù)字化地形測繪中幾個常見問題 [期刊論文] 《城市建設(shè)理論研究（電子版）》 -2012年2期
關(guān)鍵詞：無人機航攝系統(tǒng)；煤田普查；1:2000地形圖測繪
中途分類號：P217參考文獻：A
一、引言
煤田普查即發(fā)現(xiàn)煤田和概略評價煤炭資源的地質(zhì)工作，一般是在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查或煤田預(yù)測的基礎(chǔ)上進行的煤田地質(zhì)工作。近年來，隨著國家能源戰(zhàn)略的加速推進，煤田地質(zhì)工程越來越呈現(xiàn)出范圍廣、地形復(fù)雜、工期緊的特點，對測繪也提出了更高的要求。
傳統(tǒng)的人工測量模式存在作業(yè)周期長、人力投入大、成本高等問題，甚至會出現(xiàn)困難地區(qū)無法施測，無法滿足高難度、快節(jié)奏測量生產(chǎn)的需要。因此，借助新技術(shù)、新工藝來滿足煤田普查項目任務(wù)重、時間短、質(zhì)量高的需要顯得極為迫切。
現(xiàn)有的衛(wèi)星遙感技術(shù)雖然能夠獲取大區(qū)域的空間地理信息，但受回歸周期、軌道高度、氣象等因素的影響，遙感數(shù)據(jù)分辨率和時相難以保證。常規(guī)航空攝影技術(shù)因受空域協(xié)調(diào)、起降場地選取、天氣等因素的影響較大，缺乏機動快速能力，同時成本較高，靈活及精細度不足，無法及時有效地滿足小范圍高分辨率數(shù)據(jù)快速獲取。而作為傳統(tǒng)航空攝影測量補充手段的低空無人機攝影技術(shù)，憑借其自身機動靈活、快速高效、困難地區(qū)探測的航片獲取技術(shù)，以及精準的后處理技術(shù)，大大降低了作業(yè)成本和生產(chǎn)周期[2-3]，在“短、平、快”的測繪項目中具有明顯優(yōu)勢。
論文依托甘肅煤田地質(zhì)局委托項目，甘肅煤田地質(zhì)局綜合普查隊于2012年對甘肅省景泰縣某煤礦測繪1：2000數(shù)字化地形圖，測區(qū)面積約30km2。
二、無人機系統(tǒng)簡介
低空無人(unmanned aerial vehicle，UAV)機航攝系統(tǒng)[4]是一種集無人駕駛飛行器、遙感及GPS導(dǎo)航定位等技術(shù)于一體建立起來的高機動性、低成本和小型化、專用化的遙感系統(tǒng)。
無人機航攝系統(tǒng)主要包括無人機飛行平臺、飛行控制系統(tǒng)和非量測型面陣CCD數(shù)碼相機，以及地面站、遠程無線裝置、地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等輔助設(shè)施。
無人機飛行平臺
無人機飛行平臺主要包含固定翼無人機、旋翼輕型無人機和無人飛艇。由于固定翼無人機具有低成本，可實現(xiàn)低速平穩(wěn)飛行等優(yōu)點，本研究采用固定翼無人機平臺，該平臺主要參數(shù)見表1。
表1 無人機飛行平臺主要參數(shù)
飛行控制系統(tǒng)
飛行控制系統(tǒng)用行控制及任務(wù)設(shè)備管理，自由駕駛儀、姿態(tài)陀螺、GPS定位裝置、無線遙控系統(tǒng)組成，可實現(xiàn)飛行姿態(tài)、航高、速度、航向的控制及各個參數(shù)的傳輸，以便地面人員實時掌控飛行情況。本研究中使用LT-150型無人機飛控導(dǎo)航系統(tǒng)。
攝影傳感器
本研究搭載傳感器為Cannon 5D MarkⅡ，檢校結(jié)果（像幅5616*3744像素，像素大小：6.41 um），主點X0 ，相機檢校參數(shù)見表2。
表2 相機檢校參數(shù)
地面控制系統(tǒng)
地面控制系統(tǒng)的功能包括：航攝前期主要有測區(qū)查詢、航線設(shè)計及參數(shù)設(shè)置；飛行階段實時顯示飛行參數(shù)，輔助飛控人員進行飛行；后期統(tǒng)計輸出導(dǎo)航文件、影像飛行質(zhì)量快速檢查等。
三、低空無人機航攝系統(tǒng)在煤田普查1:2000地形圖測繪中的應(yīng)用
該煤田普查區(qū)地勢由西南向東北逐漸降低，海拔高程1620～1850m，相對高差230m；測區(qū)西北部地面坡度在6°～25°，地形類別為山地，其他大部分地面坡度在2°以下，地形類別為平地，根據(jù)測區(qū)自然地理、氣候和交通等情況，測區(qū)作業(yè)困難級別劃為Ⅱ級。因按設(shè)計要求，需40個工作日內(nèi)提供勘查區(qū)30km2的1:2000地形圖，為保證工期與質(zhì)量，決定采用無人機航攝技術(shù)，技術(shù)流程如圖2所示。
1.無人機航攝數(shù)據(jù)獲取
(1)測區(qū)相關(guān)資料收集
在飛行設(shè)計之前對測區(qū)概況進行了解收集相關(guān)資料，如測區(qū)GPS控制點坐標、交通路線圖等。
(2)飛行設(shè)計
根據(jù)工程項目的成圖要求及測區(qū)邊界情況，本次飛行共設(shè)計2架次，航高750米，第一架次11條航帶，共911張航片；第二架次9條航帶，共1037張航片；測區(qū)航線總長178km，航片總數(shù)1948張，余片為287張。航線敷設(shè)情況如下圖3所示。
圖2.無人機航測技術(shù)流程
圖3 航線敷設(shè)情況
(3)數(shù)據(jù)采集
將規(guī)劃好的航線載入飛行控制系統(tǒng)，地面控制子系統(tǒng)按照規(guī)劃航線控制無人機飛行，飛控系統(tǒng)則按預(yù)設(shè)的航線和拍攝方式控制相機進行拍攝。
本次飛行共獲取影像1948張，采用人工選取同名點的方法計算相鄰像片的重疊度和旋偏角，利用飛控數(shù)據(jù)和導(dǎo)航數(shù)據(jù)來檢查航線彎曲度、同一航線的航高差等參數(shù)，像片有效范圍在航向上超出成圖范圍的基線均在兩條以上，攝區(qū)旁向覆蓋超出攝區(qū)范圍邊界30%；航向重疊：一般在65%左右，最小為56%，最大為72%；旁向重疊：一般在30%左右，最小為25%，最大為43%；旋偏角：旋偏一般小于8°；航線彎曲度：所有的彎曲度均小于3%；航高保持：同一條航線上相鄰像片的航高差均小于20米。同一航線上最大最小航高之差一般小于30米，符合規(guī)范要求。
2.像控布設(shè)及實施
根據(jù)該煤田勘查區(qū)特點，全區(qū)采用平高區(qū)域網(wǎng)布點方案。全測區(qū)按飛行架次與地形條件劃分為四個網(wǎng)區(qū)。像片控制點采用了航線網(wǎng)布設(shè)，航向相鄰像控點基線跨度為5條基線，最長為7條基線，旁向跨度為兩條基線。全測區(qū)各區(qū)域網(wǎng)內(nèi)像控點布設(shè)如下圖4所示。
圖4區(qū)域網(wǎng)布設(shè)圖
3.影像處理
影像處理主要包括畸變差糾正、空中三角測量、3D產(chǎn)品制作及精度檢查等內(nèi)容。
(1)影像畸變差糾正
由于低空無人機的載重及體積原因，搭載傳感器為非量測型相機，感光單元的非正方形因子和非正交性，以及物鏡組的徑向和切向畸變差的存在使得獲取的數(shù)碼影像存在各種畸變差，不能直接用于測繪生產(chǎn)[5]。本次航飛前在專業(yè)檢校場對相機進行精檢校，獲取相機畸變差系數(shù)，借助PixelGrid畸變糾正模塊完成數(shù)據(jù)預(yù)處理。
(2)空中三角測量
本次空中三角測量加密使用適普自動空中三角測量軟件VirtuoZo AAT，該軟件除半自動量測控制點之外，其他所有作業(yè)（包括內(nèi)定向、選取加密點、加密點轉(zhuǎn)點、相對定向、模型連接和生成整個測區(qū)像點網(wǎng)）都可以自動完成。由于PATB光束法區(qū)域網(wǎng)平差程序具有高性能的粗差檢測功能和高精度的平差計算功能，因為本次航飛應(yīng)用無人機進行低空攝影飛行，根據(jù)無人機的飛行質(zhì)量情況，測區(qū)內(nèi)所有加密點需要人工選取，內(nèi)業(yè)工作量較大。
測區(qū)西北部地面坡度在6°～25°，地形類別為山地，其他大部分地面坡度在2°以下，地形類別為平地。因此確定1:2000數(shù)字線劃圖等高距為1米。
區(qū)域網(wǎng)劃分：平高像控點采用區(qū)域網(wǎng)布點，全測區(qū)按飛行架次與地形條件劃分為四個網(wǎng)區(qū)。高程像控點采用了航線網(wǎng)布設(shè)，相鄰網(wǎng)區(qū)間使用多個公共像控點，減少了測區(qū)接邊誤差。
采用VirtuoZo AAT自動空中三角測量加密軟件與PATB平差軟件進行反復(fù)加密與平差，直至成果滿足精度要求。詳細空中三角測量作業(yè)方法如下：
建立測區(qū)：設(shè)置測區(qū)基本參數(shù)、建立相機文件、建立測區(qū)影像列表；
自動內(nèi)定向：建立框標模板，檢查自動內(nèi)定向結(jié)果；
確定航線間的偏移量，選取連接點、人工加密點；
調(diào)用PATB平差，挑出粗差點進行修測；
導(dǎo)入控制點文件，量測控制點；
調(diào)用PATB平差，編輯粗差較大的控制點、連接點，直至成果合格；
導(dǎo)出空中三角測量成果。
加密過程按軟件的功能遵循圖5流程進行。
圖5空中三角測量加密作業(yè)流程
空中三角測量是數(shù)據(jù)處理的核心，主要作業(yè)方法為根據(jù)POS數(shù)據(jù)自動建立航帶內(nèi)和航帶間的拓撲關(guān)系網(wǎng)進行全自動連接點提取，通過大量平差點和快速平差算法剔除粗差點，利用控制點做空中三角測量計算，獲取精確的外方位元素，生成加密點坐標。本項目空中三角測量加密成果精度見表3.
表3光束法整體平差精度報告
(3)DLG、DOM、DEM制作
在VZ站下導(dǎo)入空三成果恢復(fù)立體模型，生成核線影像文件，進行影像匹配、編輯，線劃圖采集。根據(jù)外業(yè)調(diào)繪片在CASS環(huán)境下進行屬性編輯、圖廓整飾。利用采集的三維DLG數(shù)據(jù)內(nèi)插生成DEM數(shù)據(jù)，從而進行DOM制作。將正射影像圖與線畫圖疊加分幅整飾最終完成1:2000地形圖制作。如圖6、圖7所示。
圖6測區(qū)局部DEM效果圖圖7 測區(qū)局部DLG和DOM疊加效果圖
(4)DLG成圖精度分析
精度評定包含地理精度和數(shù)學精度評定兩方面。地理精度評定采取外業(yè)巡視的方法對圖面地理要素的正確性及數(shù)據(jù)完整性、綜合取舍的合理性、接邊質(zhì)量等進行檢查；數(shù)學精度評定包括平面位置評定和高程評定，主要采用RTK實測地物點，并對比圖上坐標，計算較差，利用點位中誤差公式計算出各個檢查點的平面位置中誤差和高程中誤差。
在保證精度評定基礎(chǔ)上，全區(qū)選取19幅1:2000地形圖進行檢查。本次項目采取地理精度、數(shù)學精度同步檢查方式，在對地物特征點進行坐標數(shù)據(jù)采集的同時，根據(jù)現(xiàn)場地物實際情況檢查圖面信息，并保證19幅均勻抽取10檢測點以上。本次野外對19幅1:2000地形圖進行外業(yè)檢查。經(jīng)檢查，精度均優(yōu)于規(guī)范要求。檢查情況如下表4：
表 4 地形圖精度檢查情況
分析表4數(shù)據(jù)可知，無人機航攝技術(shù)測繪1:2000地形圖的高程、平面中誤差均滿足《1:500 1:1000 1:2000地形圖航空攝影測量外業(yè)規(guī)范》（GBT 7931-2008）要求，平面精度和高程精度指標大部分小于限差的1/3，符合設(shè)計與甲方要求；通過與實地地物特征現(xiàn)場對比、量測可知，圖面內(nèi)容表達清晰，地物地貌取舍合理，均符合《國家基本比例尺地圖圖式第1部分：1:5001:10001:2000地形圖圖式》（GB/T 20257.1-2007 ）規(guī)范要求。依據(jù)《測繪成果質(zhì)量檢查與驗收》核定該成果質(zhì)量為“優(yōu)”。
四、結(jié)束語
低空無人機具有輕便靈活、反應(yīng)迅速、成本低廉等諸多優(yōu)點，本文將該技術(shù)應(yīng)用于煤田普查1:2000地形圖測繪中，該技術(shù)在“短、平、快”的小范圍地形測量中優(yōu)勢明顯，可以高效、快速、保質(zhì)地完成測繪工作任務(wù)，極大的節(jié)省了人力，縮短了測量周期。
然而，必須明白低空無人機航攝系統(tǒng)自身仍存在諸多缺陷，如采用小幅面的非量測型相機，單幅影像覆蓋面積小，正射影像圖接縫工作量大；像對模型多，增加了模型切換和模型接邊工作量；飛行姿態(tài)不穩(wěn)定，受天氣影響大（特別是風力）；空中三角測量工作量大，區(qū)域網(wǎng)接邊誤差較大，影響地形圖精度。
總而言之，低空無人機雖然存在諸多缺陷，但是在作業(yè)工程中選擇正確的方式方法，認真扎實的做好每一步工作，可以有效的降低誤差，提高作業(yè)精度。在“短、平、快”小范圍的煤田普查項目中，低空無人機明顯具有其突出的優(yōu)勢。
參考文獻：
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[3] 魯恒，李永樹，李何超，等 無人機影像數(shù)字處理及在地震災(zāi)區(qū)重建中的應(yīng)用[J]。西南交通大學學報，2010,45（45）：12-15.
關(guān)鍵詞：攝影測量，發(fā)展，應(yīng)用
通過上世紀八九十年代對數(shù)字攝影測量的研究、開發(fā)與推廣，進入21世紀，我國數(shù)字攝影測量以世人難以想象的速度發(fā)展，數(shù)字攝影測量工作站在中國的攝影測量生產(chǎn)中獲得了普遍的應(yīng)用與推廣，攝影測量的教學也由過去只有少數(shù)院校才能進行的“貴族”式的教學得到了極大的普及。由于攝影測量生產(chǎn)的轉(zhuǎn)型，影像掃描儀已被大量應(yīng)用，全國掃描儀數(shù)量已超過100臺。同時航空攝影機也在加速引進。應(yīng)用于航空攝影過程中的GPS／IMU系統(tǒng)也已引進，Z／I公司的數(shù)字航空攝影機也已經(jīng)開始在中國應(yīng)用。與此同時，高分辨率的遙感影像、以及其定位參數(shù)文件的應(yīng)用，只要極少量的外業(yè)控制點，就能迅速生成正射影像圖，它已在城市、土地的變遷、規(guī)劃中得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。所有這一切表明，新一代傳感器、定位系統(tǒng)的迅速發(fā)展以及數(shù)字攝影測量工作站的大規(guī)模推廣，都對攝影測量自身的發(fā)展提出一個非常嚴峻而現(xiàn)實的問題：攝影測量向何處去？下面我們就針對攝影測量的發(fā)展討論一下。免費論文參考網(wǎng)。
1.數(shù)字攝影測量發(fā)展的新契機
從20世紀初起，以純精密、光機的模擬攝影測量儀器為特征的攝影測量一直持續(xù)了半個多世紀。在此期間，攝影測量的教學、極少量的科研，除所謂的變換光束理論研究以外，多數(shù)是圍繞歐洲的幾個著名廠商生產(chǎn)的模擬攝影測量儀器進行。到50年代末計算機開始進入攝影測量，攝影測量的研究領(lǐng)域得到了很大的擴展：如解析法空中三角測量、在線空中三角測量、區(qū)域網(wǎng)平差、粗差檢測理論、正射糾正、數(shù)字測圖等。90年代隨著數(shù)字攝影測量時代的到來，相對于傳統(tǒng)的模擬、解析攝影測量，其最大的特點是將計算機視覺、模式識別技術(shù)應(yīng)用到攝影測量，實現(xiàn)了內(nèi)定向、相對定向、空中三角測量、數(shù)字高程模型（DEM）生成等的（半）自動化。數(shù)字攝影測量不僅僅將傳統(tǒng)攝影測量儀器各種功能全部計算機，以提高工效、降低對作業(yè)員的要求，而且正在不斷地擴充攝影測量的功能。
但是我們必須清醒地認識到：一些數(shù)字攝影測量工作站只是解析測圖儀的替代品；目前的數(shù)字攝影測量工作站主要只適合于航空、航天攝影測量，而近景、地面攝影測量與它有很大差異，將數(shù)字攝影測量應(yīng)用于近景攝影測量，攝影測量的理論必須進一步發(fā)展；即使是當前自動化程度較高的數(shù)字攝影測量工作站，攝影測量的主要研究還僅僅在“同名點”的影像匹配技術(shù)。因此，我們必須跳出傳統(tǒng)攝影測量的束縛，必須從計算機的特點考慮數(shù)字攝影測量的理論發(fā)展，這正是數(shù)字攝影測量為其理論與實踐的發(fā)展提出了嶄新的契機。
2.數(shù)字攝影測量發(fā)展的重要方向
當前數(shù)字影像、DEM、攝影機位置、姿態(tài)數(shù)據(jù)的直接獲取等技術(shù)正在迅速發(fā)展，它們對于加快攝影測量成圖周期、減少野外工作量將發(fā)揮愈來愈重要的作用。例如利用高分辨率的衛(wèi)星影像與對應(yīng)的有理多項式系數(shù)（RPC）定位數(shù)據(jù)文件，再加以極少量的GPS點作控制，即能快速生產(chǎn)1：1萬乃至1：5000的正射影像圖。但是，與此相對應(yīng)的攝影測量自身的發(fā)展與任務(wù)是什么？這是一個攝影測量工作者必須回答的問題。不管數(shù)據(jù)獲取手段如何發(fā)展，航空（航天）攝影測量發(fā)展的中心任務(wù)之一是數(shù)據(jù)更新，實現(xiàn)建立國家基本地形圖的由定期更新到動態(tài)更新機制。特別是對于處于經(jīng)濟快速發(fā)展的我國，GIS數(shù)據(jù)更新顯得尤為重要。但是，數(shù)據(jù)更新不是重測地形圖，具體而言： 數(shù)據(jù)更新的復(fù)雜性 利用航空攝影的影像進行測繪，縱然在模擬測圖期間，其生產(chǎn)流程、各種規(guī)范已經(jīng)成熟，到解析、特別是數(shù)字攝影測量時代，攝影測量的流程雖然有很大的改變，但是基本任務(wù)與規(guī)范沒有根本的變化。而數(shù)據(jù)更新則不同，其情況比“新測或重測”要復(fù)雜得多。它的復(fù)雜性來自如何利用已有數(shù)據(jù)，減少外業(yè)、內(nèi)業(yè)的工作量，加速成圖周期。由此就產(chǎn)生很多問題，必須予以考慮，例如：已有的數(shù)據(jù)是什么？是正射影像圖＋DEM，還是線劃圖＋DEM？數(shù)據(jù)更新的地區(qū)是什么？是城區(qū)、郊區(qū)、還是山區(qū)？更新的地形圖比例尺，是大比例尺，還是小比例尺？等等。例如在郊區(qū)、山區(qū)、小比例尺地圖數(shù)據(jù)更新時，可以利用“新影像”與已有的“正射影像圖＋DEM”直接進行配準，進行無（或減少）控制點的空中三角測量。免費論文參考網(wǎng)。但是對于城區(qū)、大比例尺地形圖更新，就很難利用已有的正射影像圖，在更新城區(qū)、大比例尺地圖時，利用已有的線劃圖將比影像圖更為有利。 數(shù)據(jù)更新涉及攝影測量理論的創(chuàng)新與技術(shù)的更新 數(shù)據(jù)更新問題是如何利用已有的“數(shù)據(jù)”，更確切而言是如何利用已有的“信息”。眾所周知：欲利用新影像更新已有地圖，將兩者“疊合”是最重要的一步。為此，確定影像的方位元素，將影像糾正為與地圖一致的正射影像圖，然后才能將“圖”與像”套合。因此在數(shù)據(jù)更新中，除常用于傳統(tǒng)的人工選取點作為控制點以外，能否利用地圖上大量存在的“線狀地物要素”作為控制，對于實現(xiàn)數(shù)據(jù)更新自動化、提高工效至關(guān)重要。免費論文參考網(wǎng)。 數(shù)據(jù)更新涉及觀念的更新、規(guī)范的修改傳統(tǒng)的攝影測量是由外業(yè)“控制點”、內(nèi)業(yè)“加密點”與“碎部點”的等級之分，由外業(yè)“控制點”、進行空中三角測量獲得“加密點”，最后是測繪“碎部點”，精度的要求當然是“上一級高于下一級”、“上一級控制下一級”進行測繪。內(nèi)業(yè)測圖是在加密點的控制下進行測繪地形圖的碎部點、或進行正射糾正，因此加密點的精度應(yīng)該高于地形圖上的碎部點與影像圖上的明顯點。但是，在上述數(shù)據(jù)更新方法中，更多的是考慮應(yīng)用地形圖或影像圖上的碎部點或明顯點作為新一輪成圖的控制（注意：被用作控制的碎部點的數(shù)量要比傳統(tǒng)的控制點數(shù)量多出幾十倍、甚至幾百倍），由此生產(chǎn)的新一輪地圖，但是它能否到達成圖要求，當然還需作大量的驗證。同時，更新方案也應(yīng)該而且必須考慮加入少量的外業(yè)控制點、使用上一輪成圖時影像的外方位元素、加密點與對應(yīng)的影像，在可能的條件下應(yīng)考慮應(yīng)用定位定向系統(tǒng)（POS）數(shù)據(jù)等。但是，不管采用何種方案，多涉及傳統(tǒng)觀念的更新與相應(yīng)規(guī)范的修改。
3.攝影測量發(fā)展的嶄新領(lǐng)域
到目前為止數(shù)字攝影測量的發(fā)展，無論在理論上還是在實際上，主要是圍繞著利用航空（航天）攝影測量測繪地形圖，而對于數(shù)字近景（地面）攝影測量的研究甚少。同時隨著數(shù)碼相機的廣泛應(yīng)用、價格愈來愈低廉，數(shù)碼相機在測量的應(yīng)用將是攝影測量發(fā)展的必然趨勢。 在此領(lǐng)域它與計算機視覺有著天然的密切聯(lián)系，因為“計算機視覺的研究目標是使計算機具有通過二維圖像認知三維環(huán)境信息的能力，這種能力將不僅使機器感知三維環(huán)境中物體的幾何信息，包括它的形狀、位置、姿態(tài)、運動等，而且能對它們進行描述、存儲，識別與理解”，兩者非常相似，但是又有明顯的差異。同樣，數(shù)字近景攝影測量與基于傳統(tǒng)的基于單基線立體、測標的近景攝影測量也有很大的差別。 在過去的一個半多世紀,航空攝影測量取得了許多重大的成就,經(jīng)歷了模擬攝影測量階段、解析攝影測量階段和數(shù)字攝影測量階段,革新了空間數(shù)據(jù)獲取的技術(shù)方法,顯示出了航空攝影巨大的生命力和影響力。應(yīng)辨證的看待攝影測量的發(fā)展，在迎接新的發(fā)展機遇的同時，還應(yīng)意識到嚴峻的挑戰(zhàn)，過于悲觀或過于樂觀的“極端”態(tài)度，都不利于學科的發(fā)展。
關(guān)鍵詞：無人機 大比例尺 地形圖 測量技術(shù) DEM
中圖分類號：P231 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）01（b）-0000-00
無人機航攝系統(tǒng)具有以下特點，第一，受天氣條件和地面狀況影響較小，作業(yè)方式靈活快速；第二，無人機平臺自身構(gòu)建及其搭載的航攝設(shè)備維護成本低；第三，因無人機飛行高度低，所以能夠獲取高分辨率影像，在小范圍信息獲取方面有很大的優(yōu)勢；第四，可根據(jù)具體要求設(shè)置影像重疊度，大重疊度的影像能夠增強后續(xù)處理的可靠性。第五，不需要申請空域、攜帶方便、轉(zhuǎn)場快等優(yōu)點。目前，小型無人機對地觀測系統(tǒng)已經(jīng)成為世界各國爭相研究的熱點課題，并在實際應(yīng)用過程中不斷提升無人機對地觀測系統(tǒng)的性能。
下面以貴州某村為例，具體說明無人機航測繪制1：2000地形圖的過程。項目采用“1980西安坐標系”和“1985國家高程基準”。木測區(qū)作業(yè)工序為無人機航攝、地形測量（包括四等控制測量、I級控制測量、像控測量、圖根測量、野外補測、外業(yè)調(diào)繪）、空三加密、地形圖制作（包括立體采集、數(shù)據(jù)編輯工序（1： 2000比例尺一套））、DOM制作、DEM制作、質(zhì)檢驗收等工序。
1航空攝影
該村采取東西向飛行，平均航攝比例尺為1：23533，平均地面高度為1350米，其相對航高為650米。平均地面分辨率0.13米，滿足1： 2000成圖要求。本次外業(yè)攝影時間為2012年6月5 日。
2像片控制
2.1 影像資料分析
航線間隔及旁向重疊度在30%-40%之間，航向重疊度在65%-75%之間。全攝區(qū)無航攝漏洞，航向超出攝區(qū)范圍三至六條基線。像片傾斜角
2.2 像控點布設(shè)及刺點
2.2.1 像控點布設(shè)
像控點布設(shè)：像控點在航線方向上按10-15條基線布設(shè)，在旁向上按2-4條基線布設(shè)。布設(shè)的像控點能夠有效控制住成圖范圍，保證測段銜接區(qū)域內(nèi)沒有漏洞。像控點應(yīng)刺在航向及旁向重疊有5-6張像片的區(qū)域內(nèi)。像控點編號原則：測段像控點編號原則“GP十航片號四位+點序號”。像控點布設(shè)完成后繪制布點示意圖供內(nèi)業(yè)加密和存檔。滿足空三加密及數(shù)字化采集要求。該村項目區(qū)像控網(wǎng)如圖1所示：
2.2.2 像控點的刺點及整飾情況
刺點誤差和刺孔的直經(jīng)均小于像片上0.1mm，且刺透，無雙孔。點位說明確切，略圖完整明了，刺孔、略圖、說明與實地柱位一致。在像片正面上用紅色直經(jīng)為7mm的圓形整飾像控點，并注記點號。在像片的背面用鉛筆繪制點位略圖和標注文字說明等。
2.3 像控點測量
像控點坐標可以使用全站儀、RTK等常規(guī)儀器進行測繪。像控點的精度和施測要求參照常規(guī)航測外業(yè)規(guī)范執(zhí)行。木次像控點測量采用雙頻GPS接收機，已知控制點為加密的一級GPS控制點。為保證像控點測量成果的可靠性，在全部像控點測量完畢后再收參考站。施測現(xiàn)場對點位進行拍照并制作成點位信息表供內(nèi)業(yè)加密使用。將檢查合格后的像控點數(shù)據(jù)進行處理，基線處理采用Compass靜態(tài)處理專業(yè)版軟件，得到該村片區(qū)像控成果。
2.4 該像控網(wǎng)精度
該村片區(qū)像控網(wǎng)①精度統(tǒng)計：
（1）線向量檢核，同步環(huán)、異步環(huán)驗算：
共驗算同步環(huán)15個，其中環(huán)線全長相對閉合差最大為：6.52ppm，限差為：15.0ppm。
共驗算異步環(huán)9個，其中坐標分量閉合差最大為：Wx = 4.46cm，Wy = 6.46cm，Wz = 6.36cm，限差為： =±21.06cm。
（2）三維無約束平差：
三維無約束平差最弱邊相對精度為：1/15267，邊名：2174-2173 （邊長267 m）。
（3）二維約束平差
約束平差最弱邊相對精度為：1/17725，邊名：2174-2173 （邊長267 m）。最弱點為2259，點位中誤差±2.03cm，限差為：±20.0cm。
該村片區(qū)像控網(wǎng)②精度統(tǒng)計：
（1）基線向量檢核，同步環(huán)、異步環(huán)驗算：
共驗算同步環(huán)14個，其中環(huán)線全長相對閉合差最大為：4.48ppm，限差為：15.0ppm.
共驗算異步環(huán)14個，坐標分量閉合差最大為：Wx=-2.32cm，Wy=18.16cm，Wz=-12.55cm，限差為： =±21.06cm。
（2）三維無約束平差：
三維無約束平差最弱邊相對精度為：1/14131，邊名：2127-G04（邊長545 m）。
（3）二維約束平差
約束平差最弱邊相對精度為：1/34023，邊名：2174-G04 （邊長545 m）。最弱點為1187，點位中誤差±4.19cm，限差為：±20.0cm。
從上述精度統(tǒng)計情況可以看出，該村片區(qū)像控網(wǎng)精度指標滿足技術(shù)要求。
3 影像預(yù)處理
無人機航攝系統(tǒng)搭載非量測數(shù)碼相機進行航拍，然而相機自身的性能對測量精度影響較大。未經(jīng)過處理的航攝影像畸變差較大，無法直接用于空三測量等后續(xù)處理工作。所以，在影像進行空三加密前，需要先對其進行畸變差改正。在沒有室內(nèi)和室外高精度檢校場的情況下，通常是根據(jù)非量測數(shù)碼相機提供的鑒定報告，利用DPGrid系統(tǒng)內(nèi)的小像幅影像畸變差校正模塊對影像進行畸變差改正。
4空中三角測量
4.1 空三加密經(jīng)過像點連接、像控點量測、平差計算過程
1）量測外控點時，先量測測區(qū)四周的像控點6個以后進行平差，其它像控點就可以通過預(yù)測的功能來找到大概位置達到快速量測A目的。外控點的量測由專業(yè)人員進行，并由另外一位專業(yè)人員檢查。2）應(yīng)用外業(yè)工序提供基礎(chǔ)控制點參與計算，提升空三加密的整體精度；應(yīng)用外業(yè)工序提供的實測高程點檢測空三加密精度。3）量測完后進行最終的平差解算，首先將物方標準方差權(quán)放大，進行粗差的消除，然后逐步提高物方權(quán)重，確保粗差被全部探測出，最后給合適的權(quán)值強制平差。
DPGrid系統(tǒng)中的空三模塊為全自動空三軟件。系統(tǒng)根據(jù)建好的航線列表進行全測區(qū)自動匹配，接下來通過自動挑點程序?qū)⒋植畲?、多余的像點剔除。然后，進行連接點的交互編輯，根據(jù)刺好的控制點進行光束法平差解算，直到加密完成，輸出空中結(jié)果（圖2）。
4.2 區(qū)域網(wǎng)空中三角測量
根據(jù)連接點（加密點）的影像坐標以和少量地面控制點的影像坐標及其物方空間坐標，通過平差計算，求解影像的外方位元素和連接點的物方空間坐標，稱為區(qū)域網(wǎng)空中三角測量。空三測量提供的平差結(jié)果是影像后續(xù)處理與應(yīng)用的基礎(chǔ)。
5 DEM、DOM 制作
5.1 DEM制作
首先，根據(jù)空三加密成果，對無人機航攝的原始影像進行重樣生成核線影像。其次，系統(tǒng)自動匹配三維離散點，得到攝區(qū)的DSM。最后，經(jīng)過自動濾波便可得到DEM。雖然DPGrid系統(tǒng)實現(xiàn)了自動匹配，但是由于現(xiàn)實地物的復(fù)雜性（如水體、樹木、陰影）以及人工地物的影響，所以實際生產(chǎn)中為了提高DEM的精度，需要對DEM進行人工編輯。因為DEM是原始航片進行糾正的基礎(chǔ)，只有準確的DEM才能保證DOM的精度。
5.2 DOM制作
DPGrid系統(tǒng)全自動生成DOM主要包括：DEM數(shù)據(jù)處理、影像勻光勻色處理、DOM糾正處理、色調(diào)均衡處理以及DOM鑲嵌處理。系統(tǒng)生成的初步DOM結(jié)果，還要經(jīng)過人工編輯，對初始DOM成果進行顏色和幾何處理，才能真正滿足對DOM成果的要求。
6 1：2000地形圖制作
配合DEM將DOM進行校正，然后在拼接生成完整的區(qū)域地圖。最后，將區(qū)域整體導(dǎo)入到VirtuoZo NT軟件中進行測圖，生成最終的地形圖（圖3）。
根據(jù)航空攝影測量內(nèi)業(yè)規(guī)范及地形圖圖式進行地物、地貌要素的采集。外業(yè)調(diào)繪人員利用已有的圖紙和測圖數(shù)據(jù)，進行實地調(diào)繪、修測、補測等工作。
7無人機航攝影像成圖精度分析
采用GPS快速靜態(tài)方式獲取該攝區(qū)外業(yè)檢查點的坐標數(shù)據(jù)。該樹片區(qū)抽查了 4幅圖（占本片區(qū)圖幅數(shù)的10%），共83個檢說恪6員日廡┩庖導(dǎo)觳櫚愕氖擋庾標與圖上坐標，計算出兩組坐標的及高程差值。根據(jù)點位中誤差公式計算出每個檢查點的平面中誤差。具體計算結(jié)果如下。經(jīng)過整理計算，該村片區(qū)地物點平面點位中誤差為0.72m；高程中誤差為0.69m。根據(jù)點位中誤差計算結(jié)果繪制點位誤差分布圖。點位誤差分布圖更直觀的反映了每個檢查點的誤差分布情況?？梢钥闯鼋^大多數(shù)點位誤差分布在0-0.8m之間，其平面精度滿足1：2000地形圖的要求。此外，我們將影像數(shù)據(jù)制作的地形圖與已有的1：2000地形圖數(shù)據(jù)在CASS中進行套合比較。
8小結(jié)
論文分析了無人機航攝系統(tǒng)的特點，介紹了無人機低空航攝規(guī)范。詳細描述了無人機航測系統(tǒng)測繪1：2000地形圖的具體工作流程，并對最終生成的地形圖進行了精度評定，基本滿足1：2000地形圖的精度要求。
參考文獻
[1] 竹林村.幾種低空遙感系統(tǒng)對比分析[J].城市勘測.2009，3：65-67.
【論文摘要】：GPS、RTK測量技術(shù)是建立在載波相位觀測值基礎(chǔ)上的實時動態(tài)定位系統(tǒng)，文章就利用這項新技術(shù)在地形和地籍測量中的應(yīng)用情況做一介紹。同時，文章利用地理信息系統(tǒng)(GIS)對測繪地形、地籍以及生成土地證、房產(chǎn)證等一些圖件進行說明,并作相應(yīng)的轉(zhuǎn)換處理,滿足了地籍管理工作的需要。
一、基于GPS、RTK測量技術(shù)的地形和地籍研究
（一）概述
GPS、RTK測量技術(shù)是建立在載波相位觀測值基礎(chǔ)上的實時動態(tài)定位系統(tǒng)，文章就利用這項新技術(shù)在地形和地籍測量中的應(yīng)用情況做一介紹，供同行參考。地形測圖是為城市以及為各種工程提供不同比例尺的地形圖，以滿足城鎮(zhèn)規(guī)劃和各種經(jīng)濟建設(shè)的需要。地籍測量是精確測定土地權(quán)屬界址點的位置，同時測繪供土地管理部門使用的大比例尺的地籍平面圖，并量算土地面積。用常規(guī)的測圖方法（如用經(jīng)緯儀、測距儀等）通常是先布設(shè)控制網(wǎng)點，這種控制網(wǎng)一般是在國家高等級控制網(wǎng)點的基礎(chǔ)上加密次級控制網(wǎng)點。最后依據(jù)加密的控制點和圖根控制點，測定地物點和地形點在圖上的位置，并按照一定的規(guī)律和符號繪制成平面圖。GPS新技術(shù)的出現(xiàn)，可以高精度并快速地測定各級控制點的坐標。特別是應(yīng)用RTK新技術(shù)，甚至可以不布設(shè)各級控制點，僅依據(jù)一定數(shù)量的基準控制點，便可以高精度并快速地測定界址點、地形點、地物點的坐標，利用測圖軟件可以在野外一次測繪成電子地圖，然后通過計算機和繪圖儀、打印機輸出各種比例尺的圖件。應(yīng)用RTK技術(shù)進行定位時要求基準站接收機實時地把觀測數(shù)據(jù)（如偽距或相位觀測值）及已知數(shù)據(jù)?（如基準站點坐標）實時傳輸給流動站GPS接收機，流動站快速求解整周模糊度，在觀測到四顆衛(wèi)星后，可以實時地求解出厘米級的流動站動態(tài)位置。這比GPS靜態(tài)、快速靜態(tài)定位需要事后進行處理來說，其定位效率會大大提高。故RTK技術(shù)一出現(xiàn)，其在測量中的應(yīng)用立刻受到人們的重視和青睞。
（二）RTK技術(shù)應(yīng)用
RTK技術(shù)用于各種控制測常規(guī)控制測量如三角測量、導(dǎo)線測量，要求點間通視，費工費時，而且精度不均勻，外業(yè)中不知道測量成果的精度。GPS靜態(tài)、快速靜態(tài)相對定位測量無需點間通視能夠高精度地進行各種控制測量，但是需要時候進行數(shù)據(jù)處理，不能實時定位并知道定位精度，內(nèi)業(yè)處理后發(fā)現(xiàn)精度不合要求必須返工測量。而用RTK技術(shù)進行控制測量既能實時知道定位結(jié)果，又能實時知道定位精度。這樣可以大大提高作業(yè)效率。應(yīng)用RTK技術(shù)進行實時定位可以達到厘米級的精度，因此，除了高精度的控制測量仍采用GPS靜態(tài)相對定位技術(shù)之外，RTK技術(shù)即可用于地形測圖中的控制測量，地籍測量中的控制測量和界址點點位的測量。地形測圖一般是首先根據(jù)控制點加密圖根控制點，然后在圖根控制點上用經(jīng)緯儀測圖法或平板儀測圖法測繪地形圖。近幾年發(fā)展到用全站儀和電子手簿采用地物編碼的方法，利用測圖軟件測繪地形圖。但都要求測站點與被測的周圍地物地貌等碎部點之間通視，而且至少要求2-3人操作。采用RTK技術(shù)進行測圖時，僅需一人背著儀器在要測的碎部點上呆上一、二秒鐘并同時輸入特征編碼，通過電子手簿或便攜微機記錄，在點位精度合乎要求的情況下，把一個區(qū)域內(nèi)的地形地物點位測定后回到室內(nèi)或在野外，由專業(yè)測圖軟件可以輸出所要求的地形圖。用RTK技術(shù)測定點位不要求點間通視，僅需一人操作，便可完成測圖工作，大大提高了測圖的工作效率。
（三）RTK技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用
地籍和測量中應(yīng)用RTK技術(shù)測定每一宗土地的權(quán)屬界址點以及測繪地籍圖，同上述測繪地形圖一樣，能實時測定有關(guān)界址點及一些地物點的位置并能達到要求的厘米級精度。將GPS獲得的數(shù)據(jù)處理后直接錄入GPS系統(tǒng)，可及時地精確地獲得地籍圖。但在影響GPS衛(wèi)星信號接收的遮蔽地帶，應(yīng)使用全站儀、測距儀、經(jīng)緯儀等測量工具，采用解析法或圖解法進行細部測量。
在建設(shè)用地勘測定界測量中，RTK技術(shù)可實時地測定界樁位置，確定土地使用界限范圍、計算用地面積。利用RTK技術(shù)進行勘測定界放樣是坐標的直接放樣，建設(shè)用地勘測定界中的面積量算，實際上由PS軟件中的面積計算功能直接計算并進性檢核。避免了常規(guī)的解析法放樣的復(fù)雜性，簡化了建設(shè)用地勘測定界的工作程序。在土地利用動態(tài)檢測中，也可利用RTK技術(shù)。傳統(tǒng)的動態(tài)野外檢測采用簡易補測或平板儀補測法。如利用鋼尺用距離交會、直角坐標法等進行實測丈量，對于變通范圍較大的地區(qū)采用平板儀補測。這種方法速度慢、效率低。而應(yīng)用RTK新技術(shù)進行動態(tài)監(jiān)測，則可提高檢測的速度和精度，省時省工，真正實現(xiàn)實時動態(tài)監(jiān)測，保證了土地利用狀況調(diào)查的現(xiàn)實性。
二、GIS在地籍、地形測量中的運用
（一）概述
目前GIS正向著數(shù)據(jù)標準化、平臺網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)據(jù)多維化、系統(tǒng)集成化、系統(tǒng)智能化和應(yīng)用社會化的方向發(fā)展。互操作地理信息系統(tǒng)是GIS系統(tǒng)集成的平臺,它實現(xiàn)異構(gòu)環(huán)境下多個地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用系統(tǒng)之間的通訊協(xié)作?；赪WW的GIS(WEBGIS)是利用Internet技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)上空間信息,供用戶瀏覽使用,成為GIS社會化大眾化最有效的途徑。面向?qū)ο蠛蜆?gòu)件的GIS是把GIS功能模塊劃分為多個標準控件,完成不同功能,通過可視化工具集成起來,形成最終GIS應(yīng)用。嵌入式GIS是將GIS功能與嵌入式設(shè)備,嵌入式操作系統(tǒng)相結(jié)合創(chuàng)造更自由隨意的GIS應(yīng)用模式。三維GIS(3DGIS)目前研究重點集中在三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化實現(xiàn),立體可視化技術(shù)的應(yīng)用,三維系統(tǒng)功能和模塊設(shè)計等方面。數(shù)字地球是對真實地球及其相關(guān)現(xiàn)象的統(tǒng)一性的數(shù)字化重現(xiàn)和認識,其核心思想是利用數(shù)字化手段統(tǒng)一處理地球問題和最大限度地利用信息資源。
在GIS軟件開發(fā)方面,更換平臺和環(huán)境,擴展數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、更改一切語言和開發(fā)模式。操作平臺以原Unix為主流更換到WindowsNT/2000平臺,后者已成為發(fā)展主流。在理論研究方面,時空數(shù)據(jù)處理及三維GIS仍然是當前熱點,隨著計算機處理能力和多維空間可視化技術(shù)的進步,推進商品化的多維GIS將為時不遠。在國內(nèi),當前研究GIS系統(tǒng)的主要有中國地大、武漢瑞得、南方CASS、金陵地籍等大小幾十家企業(yè),各家軟件偏重點不同,使用方法各異。針對各個單位要求形成的數(shù)據(jù)格式不一樣,作者在各個軟件上分別使用,并轉(zhuǎn)換到通用平臺上,使之能在通用平臺上操作、修改、編輯等,完成工作的需要。
（二）建設(shè)方案的設(shè)計思路
1.關(guān)鍵技術(shù)
（1）高分辨率對地觀測技術(shù)
數(shù)字攝影測量將成為數(shù)字城市數(shù)據(jù)采集手段之一。
（2）3S一體化
3S指的是全球定位系統(tǒng)(GPS)、衛(wèi)星遙感系統(tǒng)(RS)和地理信息系統(tǒng)(GIS),是建立數(shù)字城市的三大支撐技術(shù),GPS可在瞬間產(chǎn)生目標定位坐標卻不能給出點的地理屬性,RS可快速獲取區(qū)域面狀信息但受光譜波段限制,GIS具有查詢、檢索、空間分析計算和綜合處理能力,但數(shù)據(jù)的錄入和獲取始終是瓶頸問題。數(shù)字城市需要綜合運用這三大技術(shù)的特長,方可形成和提供所需的對地觀測,信息處理和分析模擬能力。
（3）空間一致性匹配
建立數(shù)字城市是一項龐大工程,不同信息源、不同比例尺、不同投影方式、不規(guī)則分幅地圖,要在數(shù)字城市系統(tǒng)中復(fù)合顯示,疊加查詢和綜合分析必須進行系統(tǒng)整合。
（4）互操作
統(tǒng)一協(xié)議是實現(xiàn)互操作的關(guān)鍵?；ゲ僮魇窃诒３中畔⒉粊G失的前提下,從一個系統(tǒng)到另一個系統(tǒng)的信息交換能力,現(xiàn)已有抽象開放地理互操作規(guī)范(OGIS),主要由三大模塊(開放式地理數(shù)據(jù)模型、OGIS服務(wù)模型、信息群模型)組成
2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成
行業(yè)數(shù)據(jù)庫,行業(yè)辦公自動化系統(tǒng),行業(yè)信息化系統(tǒng)、行業(yè)基礎(chǔ)檔案庫
（2）3S技術(shù)系統(tǒng)
包括城市電子地圖、遙感圖像(衛(wèi)星、航空)、地理信息系統(tǒng)、行業(yè)應(yīng)用軟件、全球衛(wèi)星
定位系統(tǒng)(GPS)、立體測量系統(tǒng)。
（3）硬件環(huán)境
計算機硬件(包括外設(shè))、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、立體測量系統(tǒng)。
三、計算機技術(shù)在地籍地形測量中的運用
下面是應(yīng)用軟件的一個中文菜單提示:NAPGIS一個很大的特點就是圖形和屬性之間的聯(lián)系緊密,圖形處理功能強大。在其上建立的地籍管理信息系統(tǒng)除了圖形處理能強大以外,還提供了一套符合土地系統(tǒng)的解析圖形編輯法及十分強大的歷史管理功能,解決了圖形與屬性數(shù)據(jù)歷史信息管理的難題。宗地的屬性數(shù)據(jù)是十分豐富的,由于各地經(jīng)濟發(fā)達的程度不同,城市的規(guī)模不同,需求的不同,它包括的內(nèi)容也是多種多樣的;但要以把宗地屬性分為兩類:空間方面的屬性和人文方面的屬性?？臻g屬性主要有宗地面積,座落,四至等,這些是國家土地管理局頒
布的《城鎮(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程》及《土地登記規(guī)則》中規(guī)定必須要具備的,另外還包括一些地區(qū)根據(jù)自己的需要所增加的一部分,如:地物分布及類型面積情況、容積率,密度等,從計算機管理的角度考慮并結(jié)合MAPGIS的特點,空間方面的信息又可分為與圖形緊密聯(lián)系的屬性(如宗地面積,周長,宗地號,界標類型等)和一般性質(zhì)的空間屬性(如:宗地座落,四至等),在MAPGIS中根據(jù)這兩種數(shù)據(jù)的特點,將其放在圖形數(shù)據(jù)中由MAPGI平臺直接維護其一致性,令面積的核算快速準確,而將一般性質(zhì)的空間屬性放在外部數(shù)據(jù)庫中;而人文屬性包括宗地的權(quán)
屬、共用關(guān)系、用途等信息,這一部分屬性全部放在外中數(shù)據(jù)庫中,通過宗地號與圖形數(shù)據(jù)建立聯(lián)系。將上述的數(shù)據(jù)準備好以后,就可以進入系統(tǒng)進行初始數(shù)據(jù)采集與系統(tǒng)建庫了。對于地籍數(shù)據(jù)而言,系統(tǒng)數(shù)據(jù)分層處理必須以能提高工作效率,便于數(shù)據(jù)分析,統(tǒng)計,查詢,并且有良好的可擴展、可伸縮性,能夠滿足各地區(qū)地籍管理工作需要為目標。結(jié)合陽縣地籍,可以按如下專題進行分層:地形數(shù)據(jù)分過渡層、方里網(wǎng)、測量控制點、居民地、獨立地物、交通及附屬、水系及附屬特殊地貌、植被、注記、地形、電力線等層。界址數(shù)據(jù)包括界址點、界址線、宗地。由于界址數(shù)據(jù)在測量時就是一個整體,因此這一層沒有進行分幅管理,而是充分發(fā)揮MAPGIS對數(shù)據(jù)的管理能力,從物理上就作為完整的一體進行管理。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：水利水電工程；工程測量數(shù)據(jù)處理技術(shù)；數(shù)字攝影測量；GPS定位
中圖分類號：TV 文獻標識碼：A 文章編號：
0.引言：科學技術(shù)的新成就，電子計算機技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，以及測繪技術(shù)和科技的不斷發(fā)展，工程測量技術(shù)近年來發(fā)生了很大的變化；水利水電工程施工測量技術(shù)的面貌日新月異。
1．全站儀測量放樣技術(shù)
全站儀替代光學經(jīng)緯儀和電磁波測距儀的應(yīng)用．足地面測量技術(shù)進步的重要標志之一。全站儀具有測量精度高，儀器的集成化、自動化和智能化程度高等優(yōu)點，為施工測量提供了極大的方便。已大量應(yīng)用于各類工程的施工測量中。電子全站儀自動改正儀器軸系統(tǒng)差、自動歸化計算、角度測量自動掃描、消除度盤分劃誤差和偏心差，自動記錄存儲、實時測量三維坐標、與雙向數(shù)據(jù)通訊功能，為測圖和工程放樣向數(shù)字化發(fā)展開辟了道路。目前全能型和智能化方向發(fā)展的電腦型全站儀都帶有豐富的軟件，可以直接進行坐標放樣、導(dǎo)線測量、程序測量、懸高測量、道路放樣、對邊測量、面積測量、高程傳遞、參考線放樣，故能提供高速高精度的觀測成果，又能高效地完成多種測量作業(yè)。帶馬達驅(qū)動和程序控制的全站儀可以結(jié)合激光、通訊及CCD技術(shù)，能實現(xiàn)測量的完全自動化，被稱作自動化測量器械。為工程測量向現(xiàn)代化、自動化、數(shù)字化方向發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。
2．數(shù)據(jù)庫技術(shù)與GIS技術(shù)
測量工作者如何更好更好地為工程建設(shè)服務(wù)，其最有效的方法是利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)或GIS技術(shù)建立數(shù)據(jù)庫或信息系統(tǒng)。其同的是把大量的測量數(shù)據(jù)或信息進行科學的存儲．建立三維數(shù)字地形模型，提高測量數(shù)據(jù)利用率，減少重復(fù)勞動，以便于檢索、分析、分發(fā)和利用。實現(xiàn)管理和服務(wù)的科學化、現(xiàn)代化。將GIS應(yīng)用于水利水電工程建設(shè)，虛擬顯示施工總布置三維全景，直觀反映各組成部分空間上和時間上的相互關(guān)系并實現(xiàn)各種信息可視化查詢、分析、統(tǒng)計計算，實現(xiàn)建筑物施工全過程動態(tài)仿真演示。以信息的數(shù)字化、直觀化、可視化為出發(fā)點，直觀清晰地描述復(fù)雜工程建設(shè)的施工動態(tài)過程，為全面、準確．快速地分析掌握工程施工全過程提供有力的分析工具，實現(xiàn)工程信息的高效應(yīng)用與科學管理。
3．GPS定位技術(shù)
隨著GPS的出現(xiàn)和不斷發(fā)展完善，測繪定位技術(shù)發(fā)生了革命性的變革。長期以來用測角、測距、測水準為主體的常規(guī)地面定位技術(shù)，正在逐步被以一次性確定三維坐標的、高速度、高效率、高精度、大范圍的GPS技術(shù)所代替，同時定位范圍已從陸地和近海擴展到海洋和宇宙空間；定位方法已從靜態(tài)擴展到動態(tài)；定位服務(wù)領(lǐng)域已從導(dǎo)航和測繪領(lǐng)域擴展到國民經(jīng)濟建設(shè)的廣闊領(lǐng)域。碎部點的測繪與放樣等領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的應(yīng)用前景。GPS接收機已逐漸成為一種通用的定位儀器在工程測量中得到廣泛應(yīng)用。將GPS接收機與電子全站儀或測量機器人連接在一起，稱超全站儀或超測量機器人。它將GPS的實時動態(tài)定位技術(shù)與全站儀靈活的三維極坐標測量技術(shù)完美結(jié)合，可實現(xiàn)無控制網(wǎng)的各種工程測量。水電工程施工區(qū)域大，控制點傳算工作量大，精度衰減快；高山峽谷之中，山脈蜿蜒曲折，造成上點和通視困難；河流阻隔，致使交通不便，前后視須迂同前進。利用GPSRTK技術(shù)進行碎部點測繪與放樣不需要與基站保持通視，也無需進行后視作業(yè)，誤差不累加，精度分布均勻，精度衰減每公里只有l(wèi)mm。10--15km的作業(yè)半徑不需要設(shè)置過渡控制點，更長距離的測繪可通過設(shè)置中繼電臺轉(zhuǎn)發(fā)電測波解決。大幅度地提高工作效率。
4．程序型計算器輔助計算技術(shù)
程序型計算器（如CASIO fx-4800P/fx-4500PA）以其功能強大、經(jīng)濟實惠、方便攜帶的特性受到了各行各業(yè)工程技術(shù)人員的歡迎，尤其是測繪方面的技術(shù)人員進行工程放樣計算的有力工具。水利水電工程龐大而復(fù)雜。工程細部的放樣往往牽涉到幾十個公式的數(shù)學計算，尤其是在施工現(xiàn)場，嚴寒、酷暑、噪音、灰塵很難讓人時刻保持清醒的頭腦，計算的速度和結(jié)果的正確性大打折扣，嚴重影響放樣的質(zhì)量和效率。利用編程計算器事先編制好所需放樣部位的計算程序，在施工現(xiàn)場最多只需輸入測點三維坐標X，Y，Z的數(shù)據(jù)即可迅速計算出所需要的放樣數(shù)據(jù)，結(jié)果準確率大大提高。全站儀實現(xiàn)了測點坐標的隨測隨得，編程計算器實現(xiàn)了放樣數(shù)據(jù)的即輸即得，大大加快了工程放樣的速度。
5．數(shù)字化測繪技術(shù)
大比例尺地形圖和工程圖的測繪，是工程測量的重要內(nèi)容和任務(wù)。常規(guī)的成圖方法是一項腦力勞動和體力勞動結(jié)合的艱苦的野外工作，同時還有大量的室內(nèi)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作，成圖周期長，產(chǎn)品單一．難以適應(yīng)飛速發(fā)展的現(xiàn)代化工程建設(shè)的需要。把野外數(shù)據(jù)采集的先進設(shè)備與微機及數(shù)控繪圖儀三者結(jié)合起來，形成―個從野外或室內(nèi)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖系統(tǒng)。實現(xiàn)大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類圖件的自動繪制。系統(tǒng)可直接提供圖紙，也可提供電子數(shù)據(jù)，為專業(yè)設(shè)計自動化建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。數(shù)字化成圖技術(shù)住現(xiàn)代工程中的應(yīng)用不僅提高了工作效率，并保質(zhì)保量提交成果。僅內(nèi)業(yè)制圖部分可節(jié)約經(jīng)費50%，節(jié)約時間60％。
6． AtuoCAD輔助設(shè)計技術(shù)
計算機輔助沒計(Computer Aid Design簡寫CAD)足20世紀80年代初發(fā)展起來的一門新興技術(shù)型應(yīng)用軟件。如今在各個領(lǐng)域均得到了普遍的應(yīng)用。它大大提高了工程技術(shù)人員的工作效率。利用AutoCAD配合AutoLisp語言，可以編制一些常用的計算程序，得到定制的計算結(jié)果。在水利水電工程上有許多體形復(fù)雜的計算，尤其是各種不同體形銜接處的相交線，需要用空間解析幾何的方法解算。單靠計算器手工計算，非常繁瑣，工作量大，準確性也不好保證，用AutoCAD建立數(shù)字化模型，執(zhí)行點坐標查詢功能就可以了。也可以對所編寫的程序的計算結(jié)果進行正確性驗證。AutoCAD的特性提供了測量內(nèi)業(yè)資料計算的另外一種全新直觀明了的圖形計算方法。另一方面是各種工程橫斷面、縱斷面網(wǎng)的繪制，以及斷面面積的計算和其它一些需要的圖紙的繪制。從而大大減輕我們內(nèi)業(yè)的工作強度和工作量。．
7．數(shù)字攝影測量技術(shù)
攝影測量技術(shù)由于可以提供實時的三維空間信息，無需接觸被測物體，以及野外工作量少、效率高和成果品種多等優(yōu)點，具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的應(yīng)用，攝影測量的產(chǎn)品將從影像圖、線劃圖向數(shù)字化系列產(chǎn)品――4D產(chǎn)品轉(zhuǎn)化。產(chǎn)品應(yīng)用與服務(wù)領(lǐng)域更廣，并為建立各類專業(yè)信息系統(tǒng)和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)保障。在水利水電工程。利用數(shù)字攝影測量技術(shù)可以迅速獲取制作大比例尺影像圖、地形圖、立面圖、等值線圖和斷面圖圖庫，建立DTM(數(shù)字地面模型)和DEM(數(shù)字高程模型)模型數(shù)據(jù)庫，建立并永久保存高分辨率建基面三維影像數(shù)字地面模型數(shù)據(jù)庫。檢查陡坡地段的開挖質(zhì)量和工程竣工部位的形體資料，記錄工程在施工過程中各個項目地理地貌信息，形成各種數(shù)字信息產(chǎn)品，并可通過網(wǎng)絡(luò)方便快捷、及時地提供給各個部門使用。
8．工程測量數(shù)據(jù)處理技術(shù)
隨著傳統(tǒng)測繪技術(shù)向數(shù)字化測繪技術(shù)轉(zhuǎn)化，工程測量領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展趨勢和方向是：測量數(shù)據(jù)采集和處理的自動化、實時化、數(shù)字化；測量數(shù)據(jù)管理的科學化、標準化、規(guī)格化；測量數(shù)據(jù)傳播與應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化、多樣化、社會化。GPS技術(shù)、RS技術(shù)、GIS技術(shù)、數(shù)字化測繪技術(shù)以及先進地面測量儀器等將廣泛應(yīng)用于工程測量中，并發(fā)揮其主導(dǎo)作用。
9．結(jié)束語
科學技術(shù)的新成就，電子計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、激光技術(shù)、空間技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，以及測繪科技本身的進步，為工程測量技術(shù)進步提供了新的方法和手段；水利水電工程施工測量技術(shù)的面貌也發(fā)生了深刻的變化。施工測量的速度與準確度得到了空前的提高。
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【關(guān)鍵詞】GPS定位技術(shù)工程測量加護分析數(shù)字化 攝影測量
中圖分類號： P228.4 文獻標識碼： A 文章編號：
一．引言。
工程測量通常是指在工程建設(shè)的勘測設(shè)計、施工和管理階段中運用的各種測量理論、方法和技術(shù)的總稱。傳統(tǒng)工程測量技術(shù)的服務(wù)領(lǐng)域包括建筑、水利、交通、礦山等部門，其基本內(nèi)容有測圖和放樣兩部分?，F(xiàn)代工程測量己經(jīng)遠遠突破了僅僅為工程建設(shè)服務(wù)的概念，它不僅涉及工程的靜態(tài)、動態(tài)幾何與物理量測定，而且包括對測量結(jié)果的分析，甚至對物體發(fā)展變化的趨勢預(yù)報。
二．工程測量實施的階段性分析。
1.規(guī)劃設(shè)計階段。
主要是提供大比例尺地形圖。采用的方法主要有地面人工測圖和攝影測量成圖兩類。
（1）. 地面人工測圖。是根據(jù)由總體到局部的原則，先在測區(qū)內(nèi)建立平面和高程控制網(wǎng)點(見工程控制測量)，然后根據(jù)控制點測繪地物、地貌。近年來，隨著電子速測儀和機助制圖系統(tǒng)的發(fā)展，可以應(yīng)用多功能整體式或組合式的電子速測系統(tǒng)取得地物和地貌特征點的三維坐標數(shù)據(jù)，輸入制圖系統(tǒng)自動成圖。
（2）. 攝影測量成圖。是對地面進行攝影，對像片加以判讀、量測和處理，以獲得所需資料。最先應(yīng)用的是地面攝影測量，即在地面上用攝影經(jīng)緯儀攝取測區(qū)的像片，據(jù)以成圖。后來發(fā)展為航空攝影測量，它已成為目前測繪地形圖的最主要、最有效方法。
近年來,隨著攝影器材和測圖儀器的改進,除了模擬測圖方式以外，發(fā)展了解析測圖方式，即利用立體坐標量測儀對像片量測進行解析處理，獲得地形的數(shù)據(jù)資料。解析測圖儀除了與一般模擬立體測圖儀一樣測圖外,還可進行區(qū)域網(wǎng)點加密和數(shù)字化測圖,獲得數(shù)字地圖。地面形態(tài)的數(shù)字表達稱為“數(shù)字地面模型”，它可用來解決工程設(shè)計中繪制斷面圖、計算土石方量等問題。
2.施工階段工程測量工作。
主要是按照設(shè)計和施工的要求，先建立施工控制網(wǎng)點,然后根據(jù)控制網(wǎng)點,在實地上以適當?shù)木确艠映鼋ㄖ锱c生產(chǎn)設(shè)備各部分的位置，作為施工和安裝的依據(jù)。放樣工作包括平面位置放樣和高程放樣。平面位置放樣通常采用極坐標法、直角坐標法以及交會法等。高程放樣通常是根據(jù)高程控制網(wǎng)點用水準測量方法進行。近年來，已在施工測量中應(yīng)用了激光測量儀器，例如：激光準直儀、激光垂線儀、激光平面儀、激光經(jīng)緯儀、激光水準儀等（見工程測量儀器）。這不僅提高了測量的精度和速度，而且有助于實現(xiàn)自動化。
3. 經(jīng)營管理階段的工程測量工作。
主要是為了監(jiān)視工程建筑物的現(xiàn)狀，保證安全運營所進行的建（構(gòu)）筑物變形觀測。包括垂直位移（沉降）、水平位移、傾斜、撓曲，以及風振、日照等變形觀測項目，其特點是要求建立較高精度的變形觀測控制網(wǎng)和穩(wěn)固的基準點。對于觀測的精度要求與所采用的方法，因各項工程的要求不同，差異較大。野外觀測工作完成以后，經(jīng)過平差計算和初步整理，應(yīng)用統(tǒng)計檢驗的方法來分析變形觀測成果的可靠性，應(yīng)用回歸分析的方法探討變形的規(guī)律性。垂直位移（沉降）觀測，通常采用精密水準測量方法。使用液體靜力水準測量法，可將液面的高程變化轉(zhuǎn)換成電感輸出，有利于實現(xiàn)觀測自動化。建筑物的水平位移觀測，由于它本身受力條件的不同，位移的方向不同，觀測方法也就不同。對于任意方向的位移觀測，常采用角度前方交會法，對于發(fā)生在某一特定方向的位移觀測常采用基準線法?；鶞拭娴慕?，可應(yīng)用經(jīng)緯儀的視線、拉緊的鋼絲或者激光束。觀測點相對于基準面的偏離值，可以用人工觀測，也可以利用光電傳感技術(shù)，實現(xiàn)自動化。建筑物的位移、傾斜、撓曲和瞬時變形觀測，除了采用大地測量方法外，也可以應(yīng)用近景攝影測量技術(shù)。
三．工程測量技術(shù)的現(xiàn)狀。
1. 地面測量儀器。
20 世紀 80 年代以來出現(xiàn)許多先進的地面測量儀器，為工程測量提供了先進的技術(shù)工具和手段，如：光電測距儀、精密測距儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀、電子水準儀、數(shù)字水準儀、激光準直儀、激光掃平儀等，為工程測量向現(xiàn)代化、自動化、數(shù)字化方向發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件，改變了傳統(tǒng)的工程控制網(wǎng)布網(wǎng)、地形測量、道路測量和施工測量等的作業(yè)方法。三角網(wǎng)已被三邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)、測距導(dǎo)線網(wǎng)所替代；光電測距三角高程測量代替三、四等水準測量；具有自動跟蹤和連續(xù)顯示功能的測距儀用于施工放樣測量；無需棱鏡的測距儀解決了難以攀登和無法到達的測量點的測距工作；電子速測儀為細部測量提供了理想的儀器；精密測距儀的應(yīng)用代替了傳統(tǒng)的基線丈量。
2.GPS定位技術(shù)。
GPS是美國從20世紀70年代開始研制,歷時20年,耗資200億美元,于1994年全面建成,具有海、陸、空進行全方位實施三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。隨著GPS定位技術(shù)的不斷改進,軟、硬件的不斷完善,長期使用的測角、測距、測水準為主體的常規(guī)地面定位技術(shù),正在逐步被以一次性確定三維坐標的高速度、高精度、費用省、操作簡單的GPS技術(shù)代替。
在我國 G P S 定位技術(shù)的應(yīng)用已深入各個領(lǐng)域，國家大地網(wǎng)、城市控制網(wǎng)、工程控制網(wǎng)的建立與改造已普遍地應(yīng)用 G P S 技術(shù)，在石油勘探、高速公路、通信線路、地下鐵路、隧道貫通、建筑變形、大壩監(jiān)測、山體滑坡、地震的形變監(jiān)測、海島或海域測量等也已廣泛的使用 G P S 技術(shù)。隨著D G P S 差分定位技術(shù)和 R T K 實時差分定位系統(tǒng)的發(fā)展和美國 A S 技術(shù)的解除，單點定位精度不斷提高，G P S 技術(shù)在導(dǎo)航、運載工具實時監(jiān)控、石油物探點定位、地質(zhì)勘查剖面測量、碎部點的測繪與放樣等領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的應(yīng)用前景。
3. 數(shù)字化測繪技術(shù)。
數(shù)字化測繪技術(shù)在測繪工程領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用，使大比例尺測圖技術(shù)向數(shù)字化、信息化發(fā)展。大比例尺地形圖和工程圖的測繪,歷來就是城市與工程測量的重要內(nèi)容和任務(wù)。
常規(guī)的成圖方法是一項腦力勞動和體力勞動結(jié)合的艱苦的野外工作,同時還有大量的室內(nèi)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作,成圖周期長,產(chǎn)品單一,難以適應(yīng)飛速發(fā)展的城市建設(shè)和現(xiàn)代化工程建設(shè)的需要。隨著電子經(jīng)緯儀、全站儀的應(yīng)用和 GEOMAP 系統(tǒng)的出現(xiàn),把野外數(shù)據(jù)采集的先進設(shè)備與微機及數(shù)控繪圖儀三者結(jié)合起來,形成一個從野外或室內(nèi)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖系統(tǒng)。
4. 攝影測量技術(shù)。
攝影測量技術(shù)已越來越廣泛的在城市和工程測繪領(lǐng)域中得以應(yīng)用，由于高質(zhì)量、高精度的攝影測量儀器的研制生產(chǎn)，結(jié)合計算機技術(shù)中的應(yīng)用，使得攝影測量能夠提供完全的、實時的三維空間信息。不僅不需要接觸物體，而且減少了外業(yè)工作量，具有測量高效、高精度，成果品種繁多等特點。在城市和工程大比例尺地形測繪、地籍測繪、公路、鐵路以及長距離通訊和電力選線、描述被測物體狀態(tài)、建筑物變形監(jiān)測、文物保護和醫(yī)學上異物定位中都起到了一般測量難以起到的作用，具有廣泛的應(yīng)用前景。由于全數(shù)字攝影測量工作站的出現(xiàn)，為攝影測量技術(shù)應(yīng)用提供了新的技術(shù)手段和方法，該技術(shù)已在一些大中城市和大型工程勘察單位得以引進和應(yīng)用。
六．結(jié)束語
在人類活動中，工程測量是無處不在、無時不用，只要有建設(shè)就必然存在工程測量，因而其發(fā)展和應(yīng)用的前景是廣闊的。
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為培養(yǎng)應(yīng)用型人才，結(jié)合我院實際情況，安排此次集中教學實習的目的，主要有以下幾點：
1.培養(yǎng)學生團結(jié)協(xié)作、吃苦耐勞的精神，提高組織計劃與組織管理的能力;
2.加強理論與實踐的結(jié)合，進一步地消化理論，提高測量在相應(yīng)專業(yè)中的應(yīng)用能力;
3.提高學生對儀器的操作技能，提高觀測速度，重點為操作j6級經(jīng)緯儀、s3級水準儀和光電測距儀或全站儀的能力;
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4.樹立執(zhí)行《規(guī)范》意識，提高地形圖測繪和工程測設(shè)的能力，提高數(shù)據(jù)處理的基本能力及對測量成果、資料的管理能力;
5.提高技術(shù)總結(jié)報告或?qū)嵙晥蟾娴幕揪帉懩芰?
