數字化地形測繪范文

時間:2023-09-26 18:27:54

導語:如何才能寫好一篇數字化地形測繪,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

數字化地形測繪

篇1

關鍵詞:地形測量;數字化測繪

1、數字化測繪技術的優點

數字化測繪技術在外業進行時實現測圖以及解析。自動化程度、圖形的編輯、精度等方面,數字化測圖技術比傳統測圖技術占有很大優勢。

1.1自動化程度比較高。

地形圖的繪制過程中,可以使用計算機軟件來進行自動識別、自動計算和自動選擇圖示符號等,這比傳統的平板測圖快捷的多,而且所得到的數字地形圖也要比手繪的地形圖更加的規范、美觀、準確。

在進行數字化測圖時,可以分層存放成果數據,這樣圖面負載量不受限制,可以進一步運用和加工成果,避免一些傳統的測圖中存在的弊端。

1.3 精度高。

數字化測繪技術的一個很顯著的優點是測圖精度高。在地圖測繪中采用數字化測繪技術,使其精度有了質的改變。在輸入到成圖的整個過程中,其他方面的誤差可以避免,測繪成果的精度得到了保證。

1.4 圖形屬性信息豐富。

使用數字化測繪技術繪制的地形圖能夠確保坐標位置準確性,并展現豐富的屬性信息。

1.5 成為地理信息系統等的數據源。

在完善地理信息系統時,數字測圖不但能提供地理信息系統很多方面的源數據,而且對后期建圖過程中運用地理信息系統的數據庫信息有利。

2、基本精度要求

2.1 按《工程測量規范》,地形圖上地物點相對于鄰近圖根點的點位中誤差,不應超過下表要求:

注:1)隱蔽或施測困難的一般地區測圖,可放寬50%。

2)1:500比例尺水域測圖、其他比例尺的大面積平坦水域或水深超過20米的開闊水域測圖,根據具體情況,可放寬至2.0mm。

2.2 等高(深)線的插求點或數字高程模型網點相對于鄰近圖根點的高程中誤差,不應超過下表要求:

注:1)hd為地形圖的基本等高距(m)。

2)隱蔽或施測困難的一般地區測圖,可放寬50%。

3)當作業困難、水深超過20米或工程精度要求不高時,水域測圖可放寬1倍。

控制測量方面,無論是采用全站儀數字化測圖、數字攝影測量或遙感測圖,只要認真執行相關的測量規范,都能達到要求。

3、在地形測量中的應用

3.1 模擬地形圖數字化

它能充分的利用現有地形圖,只需要配備繪圖儀、掃描儀、計算機和數字化軟件等就能夠開展工作,而且能夠在很短的時間內得到數字化的成果。其工藝流程是:準備工作、圖紙定向、數據采集、數據編輯處理。其中數字化儀分為兩種:掃描數字化儀和跟蹤數字化儀,前一種的速度快但精度低,后一種的速度慢但精度高。模擬地形圖數字化不足之處是:1)運用這種方法所得到的數字地圖的精度受原圖的精度影響,而且數字化的過程中也會產生其它誤差,所以其精度要小于原圖的精度(即m模擬m原);2)它只是反映了在成圖時的地物地貌,其現勢性差。3)數據屬性差,對后期信息建庫不利。

3.2 全站儀數字測圖

結合不同的電子設備,全站儀數字化測圖主要有以下三種模式:

3.2.1 全站儀結合電子平板模式

以便攜式電腦作為電子平板,通過通訊線直接連接全站儀,實時記錄數據成圖。具有圖形直觀、準確性強、操作簡單等優點。

3.2.2 直接利用全站儀內存模式

使用全站儀內存,把野外測得的數據通過一定的編碼方式直接記錄,同時現場繪制草圖,供室內成圖時參考對照。具有操作過程簡單、無需攜帶其它電子設備、糾錯能力強等優點。

3.2.3 全站儀加高性能掌上電腦模式

通過通訊線將全站儀與高性能掌上電腦相連,把測量數據記錄在電腦上,同時進行一些簡單的操作,并繪制草圖。內業時把數據傳輸到計算機中,進行成圖。具有攜帶方便,內業工作量相對較少等優點。

以上三種模式常用于大比例尺地形圖的測繪,這幾種數化字測圖方法在我國各個測繪單位中是用的最多的。

3.3 數字攝影測量與遙感測圖

利用航攝影像、高分辨率衛星遙感影像或機載激光雷達掃描系統獲取數據,經過數字攝影測量系統或遙感影像處理系統處理,生成數字線劃圖(DLG)等。數字攝影測量與遙感測圖是數字化測繪技術的高度集成,可以節省大量的外業時間。此方法常用于大面積地形圖測繪,是測量發展的方向。

4、容易出現的問題

4.1 等高線處理不當

在地形測量中,并不是野外采集的所有地貌點之間都可以進行等高線內插,也就是說靠全自動建立的數字高程模型(DEM)有失真的可能(見下圖),因而需要進行必要的人工干預,刪掉自動組網中那些不能內插等高線的三角邊。

4.2 野外數據采集不準不全

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

4.2.2有些線狀地物如小溝(特別是暗溝)電力線等各種管線在圖內應該有始有終,而拾取地形點時往往容易忽略。

4.2.3 野外草圖繪制不全、不細。野外繪制草圖人員是現場跑路多且較忙,而且技術要求很高。如果現場繪制草圖人員不細心,則會造成地形地物表示不清楚,影響地形圖質量。

4.3 自檢工作不力

相對于常規測圖,在圖紙審核中,數字化成圖的過程發現的缺陷要多一些。除了上述問題之外,還有如注記或植被符號壓線或覆蓋地物、坎(溝)上的高程注記在坎下或坎(溝)下的高程注記在坎上的;圖式符號使用不正確等等,這些現象只要經過仔細自檢,應該都能夠避免。

5、結束語

隨著全球定位系統、攝影測量與遙感、地理信息系統、地圖制圖等各個測繪學科的發展,地形測量朝著高度自動化、實時化、大面積作業方向發展,同時也促進了各個學科的理論研究和學科之間的融合。反之,數字化測繪技術在地形測量中的廣泛應用,也為地理信息系統、地圖制圖等的應用提供了很好的數據源。

參考文獻:

篇2

關鍵詞:數字化 地形圖 測繪分析

中圖分類號:P284 文獻標識碼:A 文章編號:

隨著經濟社會的不斷發展,城市、工礦區以及工程部門對地形圖的要求越來越高,對于地形圖測繪部門來說,這既是機遇也是挑戰。地形圖測繪主要是向城市規劃、土地管理等部門提供不同比例尺的地形圖,以滿足經濟建設和城鎮規劃的實際需要。而數字化地形圖則是利用GPS-RTK定位技術、全球定位系統、全站儀、計算機圖形技術等技術或設備直接獲取實體空間位置及其形狀所需的點的坐標及連接方式,同時記下實體的地理屬性,經過處理和裝換之后形成相應的數據集合,然后將這些數據集合以數字形式存儲于硬盤或其他存儲介質上,用戶可以使用繪圖儀輸出紙質圖以供自己使用。

一、數字化地形圖的測繪流程

數字化地形圖的測繪工作流程一般分為數據的采集及處理、數據整理以及精度分析等幾個方面。

(一)數據的采集

與平板測圖一樣,數字化測圖也需要采集地形、地物的坐標及高程,然后再進行內業編輯。在測圖過程中,全站儀發揮了重要作用。數據采集時往往采用便攜機、電子手簿、掌上電腦或使用全站儀的內存記錄數據,這些記錄方式各有其不同的特點。便攜機和電腦比較直觀,與平板測圖一樣,在外業就能看到地形圖以及所測地物的具體情況,可以及時發現遺漏的東西,這樣就為修測地形圖帶來了便利,在很大程度上提高了修測地形圖的效率。但是,在測圖過程中由于掌上電腦屏幕的限制,在使用時往往要用到很多下拉菜單,大大降低了數據采集的速度。使用電子手簿進行記錄時,一般采用特定的代碼來表示不同的地物,將這些數據傳送到計算機之后,經過編輯可以顯示相應的地物。使用全站儀記錄數據時,僅僅只能記錄地形、地物的坐標數據和相應的順序號,將這些點和順序號傳送到計算機之后與現場所畫的草圖進行對比,就可以勾畫出地物、地形點。總體來說,使用數字化測繪技術采集數據比較方便,尤其是樹木較多的地方和高山地區更是如此。全站儀看到反射鏡就能進行數據采集,而那些不容易到達的地方或建筑物較為密集的地區可以采用無棱鏡測距。這樣既可以提高采集數據的準確性,也能確保采集人員的安全,同時還大大降低了勞動強度。

(二)數據整理

一般來說,數據采集方式不一樣,內業工作量也會有所差別。使用掌上電腦或便攜機進行數據采集時,由于在外業采集過程中已完成了大量的編圖工作,業內的工作量往往不多,這時候只需要整理一下未做的工作,處理一下圖面即可。使用電子手簿采集數據時情況就有所不同,外業記錄的往往只是地物的代碼以及坐標數據,業內還需要完成大量的工作,同時還要及時編輯當天采集到的數據。不過,由于成圖軟件的功能比較強大,可以提高業內工作的效率。尤其是生成等高線時,成圖軟件的優勢更加明顯。這樣可以節省大量的時間,也有利于提高成圖的質量和速度。另外,使用全站儀記錄坐標數據時,完成業內工作需要借鑒現場所畫的草圖。

(三)精度分析

數字化測圖技術采集數據時是全自動的,受人為因素的影響較少。傳統的平板測圖往往會受測定地物點的方向、視距誤差、展繪誤差、測定誤差以及地形圖上的刺點誤差所影響,實際圖上的點位誤差可以達到0.46mm。數字化測圖在300m的距離內測定地物點時誤差約為16mm,地形點高程的誤差約為17mm。同時,還可以對全站儀的測量數據進行自動的記錄、傳輸、存儲、處理和成圖。在這個過程中可以毫無損失的保持原始測量數據的精度,避免了因人為原因而導致的誤差,同時還能自動提取距離、坐標、面積和方位,繪制的地形圖也更為規范、精確和美觀,從而確保了測量工作的高精度和高質量。

二、數字化地形圖的應用情況

無論是平板測圖還是數字化測圖,其主要目的都是為城市規劃和建設服務。在測圖技術方面,由于數字化測圖的質量更高,使用也更為方便,因此成為城市規劃部門以及其它用戶的首選。數字化地圖除了可以提供紙質的藍圖之外,還可以為用戶提供更多格式的地形圖。同時它還可以保存在各種存儲介質之中,攜帶也較為方便。城市規劃部門在進行規劃和設計時,可以利用相應的計算機技術對數字化地形圖中的不同地物使用不同的顏色,大大提高了編輯各種專題圖的效率。目前,數字化地形圖的使用范圍很廣,用戶的反響也很不錯。

在外業采集數據時,主要是為了測定各地物點的高程以及坐標,數字化地形圖可以根據實際的用圖需要編輯成不同比例尺的地形圖,整個編輯過程特別方便,可操作性很強。同時,數字化地形圖的質量也是有保證的。

近年來,我國的經濟發展速度很快,城市建設也得到了很大發展,這就導致新測的地形圖往往在一年之后難以準確反映當時的現狀,在城區的表現則更為明顯。為了使地形圖能夠準確反映出地形、地物的現狀,需要對其進行及時的修測,而數字化地形圖可以大大提高修測的效率和準確性。在修測過程中可以對原圖備份之后進行妥善的保存,然后刪除掉圖中的變化部分,接著掉入外業采集到的數據,經過編輯之后就可以完成修測工作。

數字化地形圖可以保證每個地物點坐標的準確性,同時還可以提取出相應的坐標數據,因此在建筑紅線的放線工作中發揮著重要作用。如果紅線圖提供的是與已有建筑物的關系,則可以在業內計算出待建房屋各點的坐標,這樣就可以縮短外業的工作時間,進一步提高工作效率。當需要調整建筑紅線時,則可以在計算機上進行隨意的調整。另外,規劃部門可以很準確的取得待建房屋與周圍其他建筑物的關系。

在管線竣工測量中,數字化地形圖的方法也具有十分明顯的優勢。使用這種方法可以很方便的測出管線的高程和坐標。數字化地形圖可以隨意調出其中的任意一塊,這樣就能將管線周圍部分拼出一幅帶狀地形圖,再將實測的管線調入其中,就能很直觀的將管線表示出來。

總結:

綜上所述,數字化測圖技術可以降低勞動強度,大大提高成圖的速度和質量。數字化地形圖除了具有開發性和現勢性的特點之外,還是建立GIS地理信息系統的基礎資料。此外,應用數字化地形圖測繪技術還可以提高工程人員的整體素質和應用能力,使測繪管理以及服務實現了全程的數字化,從而大大提高了我國地形圖的測繪水平。

參考文獻:

[1]黃再杰.數字化地形圖的測繪應用[J].建材發展導向,2011(8).

篇3

【關鍵詞】數字化;地形測量;測繪技術;應用分析

【中圖分類號】P2【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158(2013)07-0146-01

對于地形測量來說,它是一個系統化和綜合化的工作,在這個過程中我們需要統籌各項安排,尤其是測繪技術及應用的問題,這是測量的重要事項之一,對此需要加強對技術的應用分析,掌握其基本的施工要點,從而實現有效的應用。傳統地形測量的成圖周期長、精度低、勞動強度大等局限逐漸被淘汰。在新時期,在信息化和數字化的時代背景下,實現數字化的地形測量也就成為一種重要的發展趨勢。數字化地形測圖順應現代測繪技術新潮流,利用先進的測量儀器(如GPS接收機、電子全站儀等)和自動化成圖軟件,采用各種靈活的定位方法進行的以數字信息表示地圖信息的測圖工作,它的成果為模型式的數字圖。

一、對數字化地形測量新技術的基本認識

在進行地形測量的過程中,很多地區都會遇到一些困難,通常如時間、經費以及地域地貌等,這些因素都是影響到測繪成功的原因。傳統的測量技術需要耗費大量的人力、物力,且歷經的時間相對較長,這樣也就造成了工作效率的低下。 當—個城市(地區)需要用到數字地形圖而一時因經費困難或受到時間等原因的限制時,該方法是再適宜不過的了。它能夠充分地利用現有的地形圖,僅需配備計算機、數字化儀、繪圖儀再配以一種數字化軟件就可以開展工作,并且可以在很短的時間內獲得數字的成果。相比而言數字化的測量精度高、效率高。但是,利用該方法所獲得的數字地圖其精度因受原圖精度的影響,加上數字化過程中所產生的各種誤差,致使它的精度要比原圖的精度差,而且它所反映的只是白紙成圖時地表上各種地物地貌,現勢不是很好,所以它僅能作為一種應急措施而非長久之計[1]。為了可充分利用該法得到數字地圖,可通過修測、補測等方法實測一部分地物點的精確坐標,再用這些點的坐標代替原來的坐標,通過調整,可在一定的程度上提高原有圖的精度。而隨著地圖的不斷更新,實測坐標的增加,地圖的精度也就會相應地得到了提高。

1、航測數字成圖的介紹分析。對于航測數字成圖來說,它是對較大范圍和地區的一種數字化測量分析,一般是通過航空攝影機在空中攝取地面的影像,一般從外形判讀到內業建立地面模型,通過計算機用繪圖軟件在模型上量測,直接獲得數字地形圖。在現代化測繪技術迅速發展的情況下,數字攝影測量已在我國的某一地區取得了試驗性的成功,在不久的將來將會得到推廣[2]。它是通過在空中利用數字攝影機所獲得的數字影像,內業通過專門的航測軟件,在計算機上對數字影像進行像對匹配,建立地面的數字模型,再通過專用的軟件來獲得數字地圖。可以說,這將是我們今后數字測圖的一個重要發展方向。該方法的特點是可將大量的外業測量工作移到室內完成,具有成圖速度快、精度高而均勻、成本低,不受氣候及季節的限制等優點,特別適合于城市密集地區的大面積成圖[3]。但是該方法的初期投入較大,如果一個測區較小,它的成本就顯得較高。所以現在基本上由一些較大的單位來承擔。

2、地面數字測圖技術分析。在沒有合乎要求的大比例尺地圖的地區或該地區的澳0繪經費比較充足,可直接采用地面數字測圖的方法,該 隴地稱為內外業一體化數字測圖,是我國目前各測繪位用得最多的數字測圖方法[4]。采用該方法所得到的數字地圖的特點是精度高,只要采取一定的措施,重要地物相對鄰近控制點的精度控制在5Cr11內是可以做到的。但它所耗費的人力、物力與財力也是比較大的。

二、 數字化地形測量應用的相關問題分析

數字化地形測量的儀器設備從控制測量到成果成圖輸出大致需要GPS接收機、全站儀、計算機、繪圖儀以及與之相關的平差計算成圖軟件、數據傳輸、交換附件、通訊器材等。儀器設備配置水平較常規地形測量是一個質的飛躍。數字化地形測量的技術人員應當熟練掌握測量專業技術、計算機及測繪軟件的應用技術,這對測量人員的技術素質提出了更高的要求[5]。

1、數字化地形測量的生產組織。數字化地形測量的生產工序可概括為兩個環節:一是控制測量與計算機輔助平差計算;二是碎部數據采集與軟件編圖成圖。兩個環節間以數據傳輸為紐帶,即可平行施工又可順序施工[6]。與傳統地形測量相比,壓縮了大量的中間生產環節。

2、作業方案。數字化地形測量項目的作業方案根據儀器設備條件確定,儀器設備條件不同,作業方案變化各異。一般可選用靜態GPS網作基本控制,導線(網)、動態GPS作加密控制,支導線(點)補充測站點,全站儀、動態GPS碎部數據采集,進而計算機軟件機助成圖的作業方案[7]。 一定條件下,大比例尺數字化地形測量可以一次性全面布網至測站點,并且可以直接先測圖而不受“先控制、后測圖”、“逐級加密”等測量原則的約束。

3、簡碼法數字化地形測量及其作業流程。簡碼法是數字化地形測量過程中觀測員給每一個碎部測點賦于一個自定義編碼,并依據這種自定義編碼編圖成圖的一種數字化地形測量方法。簡碼法數字化測圖作業流程為:外業數據采集(自定義編碼)一內業概略編圖一草圖外業補充調繪一 內業詳細編圖一外業巡回檢查一最終成果成圖。

4、人員組織。數字化地形測量的一個作業組采用簡碼法時宜按一名技術員加一名測量工人編制,一個項目由多個作業組施工的宜專設一名核心技術人員負責質量檢查、成果資料匯總、電腦維護等。

5、數字化地形測量的精度討論

6、控制點點位精度。如果控制點的平面誤差以本級控制點相對于上一級控制點點位中誤差小于圖上0.1 mm、高程中誤差小于1/1 0測圖基本等高距來衡量,即使是l:500地形測量、無論GPS網或導線網,控制點達到上述精度要求并不難。以支導線形式布設測站點時,應當根據使用的儀器及成圖精度計算確定支導線最大長度及最大連續支站數。

三、結束語

作為地形測量模式的變革,數字化地形測量將在以下幾方面產生積極的影響:測繪單位儀器設備的更新改造;測繪技術人員繼續教育以及測繪專業教學 內容的修訂完善;數字化地形測量工作的規范化;數字地形圖的精度討論及標準確定;數字化測量條件下測繪單位生產與技術管 理討論。

參考文獻

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[2] 楊德麟.大比例尺數字測圖的原理方法與應用[M].北 京:清華大學出版社,1998

[3] 黃剛收.城市大比例尺數字測圖及其應用[J].現代測繪,2010,35(5):55—57

[4] 鄧念武.測量學[M].北京:中國電力出版社,2010

[5] 徐銘杰,趙永江,空間數據挖掘研究[J],安陽師范學院學報,2009年02期

篇4

關鍵詞:樣本檢查內業數據檢查質量元素

中圖分類號:P284文獻標識碼:A

引言:

在數字化測繪過程中,選取一張地形圖反映作業的基本內容,注意不同圖幅和整體的扣分因素。文章選取三個方法作為質量檢查標準的案例。

一、地形圖數字化最終檢查實施的原則與方法

(一)檢查的標準是按照測繪單位的基本原則進行操作。野外檢查與抽樣檢查兩項基本手法是利用樣本進行全數的業內檢查,在最終檢查的階段上采用全數檢查機制,完成數據的全面檢查。

(二)檢查的方法

對比核查的數據分析主要是原始數據與高精度資料數據進行數據比對,檢查時根據所得數據進行參考。DLG數據的質量控制方法

1:500GLG數據的獲取與更新是一項過程復雜而繁瑣的工作,要得到高質量的1:500GLG數據,必須對獲取過程的各個環節進行質量檢查和控制。1:500GLG數據的獲取的主要過程是:測量前準備、控制測量、數據采集、圖形編輯、數據整理、成果輸出和整理。要做到對測圖過程的質量控制,首先要弄清楚各個環節的主要誤差來源和容易出錯的地方,盡量減少測量誤差的影響和避免測量錯誤的發生。人、儀器和客觀環境這三個方面是引起測量誤差的主要因素,測繪事業是一種專業性很強的工作,要求測量人員要進行必要的專業知識學習和培訓,提高觀測人員的技術水平,同時還必須有嚴謹細致的工作態度,這是提高數據質量的前提和保證;選用測量儀器時,要盡量選擇性能穩定可靠、技術含量高的儀器,并在測量周期內進行必要的檢驗和校核;測量工作大多在野外作業,這樣受到外界條件(如溫度、濕度、風力和大氣折光等)的影響,從而降低測量的精度,應盡量選擇有利的觀測精度、有利的觀測環境和天氣,避免在惡劣和不利的天氣環境中作業,以達到提高精度和減少誤差的目的。

在數據采集前,要做好具體的準備工作。具體包括:1、學習相關技術文件,內容包括:《規范》、《圖式》和技術設計書;2、對使用基礎資料的分析(如:控制資料、原圖和已有數據);3、熟悉軟硬件的配置和要求;4、人員的配置和學心培訓。

二、地形圖數字化扣分值調整系數的確定

(一)1DLG數據的質量檢查

野外數字測量是一項非常細致而復雜的工作,測量人員要有高度的責任感、嚴肅認真的態度和熟練的操作技術,測量儀要性能穩定且技術含量高,同時還要有合理的檢查制度。1:500GLG數據的測繪實行二級檢查和一級驗收制,對數字測繪產品實行過程檢查、最終檢查和驗收制度。過程檢量由生產單位的中隊(室)檢查人員承擔,最終檢查由生產單位的管理機構負責實施,驗收工作由任務的委托單位組織實施,或由該單位委托具有檢驗資格的檢驗機構驗收,各級檢查、驗收工作必須獨立進行,不得省略或相互替代。

(二)質量檢查的內容

生產單位的作業人員經自查,確認無誤后,方可按規定整理并上交或交成果資料,由生產單位的中隊(室)檢查人員進行檢查,最終由生產單位的質量管理機構進行檢查,二級均為100%的成果全面檢查。在過程檢查和最終檢查時,若發現有不符合質量要求的產品時,應及時退給作業中隊進行修改處理,然后再進行檢查,直到檢查合格為止,過程檢查時,數據格式可以不按最終成果的數據提供。檢查的程序和步驟,可根據組織形式、軟件情況、工作情況采用分幅、分層或以工序進行全部內容的檢查。經過程檢查修改的數據應轉為最終成果的數據格式方可上交進行最終檢查和驗收。1:500GLG質量檢查應包括:文件命名及數據格式、精度、符號表示、綜合取舍、數據整合、圖幅接邊、圖廊整飾和控制成果等內容。具體內容如下:

1、文件命名及數據格式檢查

(1)檢查文件命名格式與名稱的正確性;

(2)檢查數據格式、數據組織是否符合規定。

2、平面和高程精度的檢查

外業實地檢測應隨機抽取10%的圖幅,每幅圖應隨機抽取40至50點檢測平面精度和高程精度。

(1)平面點位相對精度檢驗

每幅圖應選取20個邊,可外業實地量取相鄰地物點間距,亦可直接在內業大于樣本比例尺的現狀圖上量取相鄰地物點間距,在成果中量取相應的相鄰地物點間距,按公式計算平面點位相對中誤差。

(2)平面點位精度檢驗

每幅圖應選取40個特征點,可采用作業散點法采集特征點,亦可直接在內業大于樣本比例尺的現狀圖上采集特征點,在成果中采集同名特征點,按公式計算平面點位中誤差。

(3)高程精度檢驗

每幅圖應選取20個點,用水準或三角高程的方法施測明顯的硬化地面的高程點與成果中的同名點進行比較;按公式計算高程中誤差。

另外,還要檢查圖內符號的數據,圖形表達是否符合相應的規定;綜合取舍是否符合相應的規定;拓撲關系和屬性精度是否正確,要素是否完整,多邊形是否閉合;測區內外圖幅接邊是否符合相應的規定;圖廊點、格網點是否與理論值相符合。圖廊整飾是否符合相應的規定;GNSS測量探制成果是否符合相應的規定;導線測量、水準測量控制成果是否符合相應的有關規定。

三、結束語

通過地形圖數字化測繪自動化檢測系統,自動記錄得分與統計信息,提高了工作效率,對質量元素以及統計計算帶來便利,高效的完成了測繪單位產品,實現質量管理和科學自動化管理。

參考文獻:

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測繪成果質量檢查與驗收[S].北京:中國標準出版社,2009.2

中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.GB/T183162008數字測繪成果質量檢查與驗收[S].

篇5

關鍵詞 地形測量;測繪技術;發展趨勢

中圖分類號P623 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)58-0100-02

地形測量學既是一門理論科學也是一門技術科學,它主要研究并確定地球的大小、形狀、地球整體運動、地球局部運動以及地球表面點的位置的集合。通過地形測量工作,可以為國家在城市建設、礦區開采以及實施各種工程等方面的工作提供很大的幫助,并提供不同比例尺的地形圖以滿足其需要。地形測繪主要是研究和確定地球局部表面的大小及形狀,然后通過測量將其繪制成不同比例尺的地形圖。即測定地球表面的地形以及物體等在水平面上的投影的高程和位置,然后得到的數據按照一定的比例進行變化,再用各種專業符號和注記繪制成一定比例尺的地形圖。目前一般采用航空攝影測量方法進行測繪地形圖,然后于室內測量航空像片,但是若繪制的地形面積較小,仍以野外使用平板儀測量方法為主,以節省費用。傳統意義上的測繪一般由五部分組成,即控制測量、施工測量、地形測量、變形監測和竣工測量。然而隨著測繪技術的發展,現代測繪技術呈現出高度自動化、高精度、豐富的圖形屬性信息以及更加方便的圖形編輯等優勢。本文主要結合工作實際,闡述了地形測量和測繪技術的相關概念及目前地形測量的測繪自動化技術,并探討測繪技術自動化技術的發展趨勢。

1 目前地形測量的測繪自動化技術[1-4]

測繪自動化技術是指能夠集多種地形測量技術于一體的、同時具備采集、傳輸、處理、保存、輸出和管理的測繪技術。隨著計算機技術、網絡技術的快速發展以及測量儀器的智能化,地形測繪技術也逐漸朝著自動化的方向發展,其中3S技術(GPS全球定位系統、GIS地理信息系統、RS遙感)及其集成技術是測繪技術自動化技術的核心。

1.1 GPS技術

GPS 是英文Global Positioning System(全球定位系統)的簡稱。GPS是20世紀70年代由美國陸、海、空聯合研制而成的衛星導航定位系統,該系統建成于1994年,可覆蓋全球約98%的地區,能夠對全球海、陸、空進行全天候的、全方位的定位與導航,因此具有精度高、效率高、功能多以及全天候的優點。與傳統的地面測量與定位方法相比,GPS技術更具有良好的抗干擾性能和更好的保密性,同時該技術的應用范圍更加廣泛,功能更多,測量和觀測所用的時間更短,執行起來更加快捷。其中GPS PTK(Real Time Kinematic)技術的定位精準度更高,可達厘米級,并能夠廣泛地應用于水上定位,該技術是上世紀90年代開始投入使用的,是一種全新的三維測量系統,并可適用于各種復雜氣象天氣狀況,其主要采用了載波相位動態實時差分方法,對于GPS技術的發展具有里程碑的意義,是目前最佳準確和實時地確定待測地點位置的方式,該方式在應用時準確度高、速度快、靈活方便,且其測程能夠不受限制也不受通視條件的影響。

1.2 GIS技術

地理信息系統(Geographical Information System,簡稱GIS)是一種融幾何學、地理學、測量學、計算機科學和應用對象為一體的,并具有高度綜合性的高新技術。它主要是利用計算機科學中的圖形處理技術和數據庫技術來處理和計算地球空間及其相關的數據,該技術具有采集、傳輸、處理、分析、存儲、顯示、輸出和應用數據的能力,其主要特點是能夠有機地將地球表面空間事物的地理位置與其特征結合起來,并將結果直觀、形象地顯示在計算機顯示器上。該系統能夠處理、更新、管理和分析空間地理信息,從而從中采集出有用的數據,并有力地支持計算機圖形學、多媒體技術和數據庫采集技術的發展,并為現代自動化測繪技術提供巨大的支撐作用。

目前GIS地理信息系統將向著數據標準化(Interoperable GIS)、數據多維化(3D&4D GIS)、系統集成化(Component GIS)、系統智能化(Cyber GIS)、平臺網絡化(Web GIS)和應用社會化(數字地球)的方向發展。

1.3 RS技術

RS(Remote Sensing)即遙感技術是從上世紀60年代開始興起的一種新技術,該技術能夠從較遠的距離感知目標物體所輻射或反射出來的紅外線、可見光、電磁波等,同時對目標物體進行探測及識別。航空攝影就是其主要應用之一,而自從人類成功地發射人造地球衛星后,遙感技術更是獲得了突飛猛進的發展機會,現代遙感技術已經具有了收集、存儲、傳輸和處理信息的能力,其中最關鍵的部分是遙感器,遙感器的種類比較多,如多光譜掃描儀、照相機、電視攝像機、成像光譜儀、合成孔徑雷達以及微波輻射儀等都具有遙感功能,從而能夠順利地完成信息的獲取。完成信息傳輸的部件主要負責將獲取的信息從遠距離平臺傳輸到接收中心,如從衛星傳輸到衛星接收站。完成信息處理的部件可識讀、合成和編輯圖片,如數字圖像處理機、彩色合成儀和圖像判讀儀就具有上述信息處理的功能。

1.4 小結

遙感技術是地理信息系統的信息源,而地理信息系統能夠為遙感技術提供數據的分析和管理技術,全球定位系統又能夠為地理信息系統提供有力的補繪和補測手段,從而使地理信息系統實現實時的更新。可以說,這三種技術的均各自具有特點,而將三者密切結合起來,為地形測量提供了精確的圖形和數據。

2 測繪技術自動化技術的發展趨勢[3-9]

隨著計算機技術、網絡技術的快速發展以及測量儀器的智能化和系統化,地形測繪技術也逐漸朝著3G技術及集成自動化、實時化和數字化,數據庫和應用軟件的開發應用,三維可視化技術以及人工智能化的方向發展,從而使測繪技術能夠全面地應用于地形測量的工作中,并有效地提高地形測量工作的準確性和效率。

2.1 3G技術及集成技術的進一步發展

大力推廣應用3G技術并將其目前存在的問題加以改進和完善,更新3G技術及其集成技術測量的方法和手段,提高地形測繪技術的準確度和精確度,從而使3G技術進一步拓展在地形測量和測繪技術的應用領域范圍。目前,全球數字攝影測量系統已經應用于GPS、GIS、RS和3S集成技術中,普及和深化了地形測量和測繪技術,并使之朝著電子化、數字化和自動化的方面發展。地理系統系統是公共地理定位的基礎,能夠為其提供標準化、數字化和多維化的地理信息。

2.2 測繪軟件及數據庫的開發與更新

不斷深入地研發地形測量數字化測繪軟件,能夠提高地形測繪工作的效率,使地形測繪工作能夠富有成效地完成,在這當中,可以說地形測繪軟件起著至關重要的作用。不斷開發、更新與完善信息數據庫,直接將采集到的測量數據輸入信息數據庫,可以方便查詢和共享信息,并實現全球數據更新和擴展空間基礎信息系統的動態管理,使地形測量數據的管理更具有標準化、科學化和信息化,在傳輸方式上更具有多樣化和網絡化,從而實現地形測量和測繪工作走向數字化和自動化。

2.3 人工智能和專家系統在測繪技術中的應用

隨著計算機技術、網絡技術的發展,地形測量和測繪技術與這些學科產生了交叉和綜合,從而推動了智能系統即自動化技術在該領域的發展。如計算機專家可以利用計算機來模擬人腦推理的思維能力,使其能夠參與或從事信息管理、圖形處理以及數據分析等智能工作,從而大大地提高測繪人員的工作效率,使地形測量和測繪技術朝著智能化和自動化的方向發展。全球定位系統(GPS)、數字攝影測量系統(DPS)、遙感技術(RS)、地理信息系統(GIS)和專家系統(ES)這5S技術的發展和相互結合,實現了地理信息的動態監測和診斷,并能夠將獲取的信息進行共享,從而提高工作的質量和效率,這些都是使地形測量和測繪技術朝著智能化和自動化方向發展的關鍵。

3 結論

隨著計算機技術、網絡技術的快速發展以及測量儀器的智能化和系統化,地形測繪技術也發生了巨大的轉變,從傳統的測繪技術向3G技術、數字攝影測量技術以及人工智能化方向的發展,推動了測繪自動化技術的活躍和革新,從而使地形測量更加快速、簡單和精確。尤其是人工智能和專家系統在未來地形測量和測繪技術中將有著不可估量的應用前景,它們將引領地形測量和測繪技術的走向一個新的領域。

參考文獻

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篇6

【關鍵詞】數字化 地形測量 生產組織 常見問題及措施

中圖分類號: P231.5 文獻標識碼: A 文章編號:

數字化測圖是以傳統的白紙測圖原理為基礎,利用先進的測量儀器(如GPS接收機、全站儀等)、計算機和自動化成圖軟件,采用各種靈活的定位方法進行的以數字信息來表示地圖信息的測圖工作,實現地圖信息的獲取、變換、傳輸、識別、存貯、處理、顯示、編輯修改和計算機繪圖數字化。與傳統白紙測圖相比。數字地形測圖不僅僅是方法上的改進,而是技術本質的飛躍,隨著測繪技術的飛速發展,全數字化工程地形測量模式正在替代而且必將完全替代傳統的大平板儀地形測量而成為工程地形測量的主流模式。而地形測量模式的更新又將對測繪單位原有儀器設備、人員素質、作業組織等產生一系列的影響。

數字化工程地形測量的要求

1、數字化工程地形測量的儀器設備硬件要求

數字化工程地形測量的儀器設備從控制測量到成果圖輸出大致需要GPS接收機、全站儀(電子手薄)、計算機、繪圖儀以及與之相關的平差計算成圖軟件、數據傳輸、交換附件、通訊器材等先進電子設備,儀器設備的配置水平較之常規的地形測量是一個質的飛躍。

2數字化工程地形測量工作人員的素質要求

從事數字化工程地形測量的技術人員除應當熟練掌握傳統測量專業的技術技能外,還應熟練掌握新型儀器、計算機、測繪軟件等的操作及應用技術,這對測量人員的綜合素質提出了更高的要求。

二、數字化地形測量應用過程中的常見問題

1、等高線處理不當

由于數字化地形測繪軟件中的等高線一般都是根據野外采集的地貌點的高程,采用等值內插法,按基本等高距插繪等值點連成曲線,再按不同的圓滑方法進行圓滑而生成的。在地形測量中,并不是野外采集的所有地貌點之間都能進行等高線內捅的,也就是說靠全自動建立的數字地面模型(DTM)有可能失真,因而需要進行必要的人丁干預,刪除自動組網中那些不能內插等高線的三角邊,而要做好這一點,就要靠繪圖人員的技術和經驗。比如:溝或坎上的點就不能與遠離其坡下的點插繪等高線,否則可能會使生成的等高線懸空或穿入地下,使局部地形面日全非。

2、野外數據采集不準確、不全面

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

(2)有些線狀地物如小溝(特別是暗溝)、電力線、電訊線(或電纜)、各種管線在圖內應有始有終,而拾取地形點時往往易忽略,這主要與繪圖人員的技術與責任有關。

(3)野外草圖繪制不全、不細。野外繪制草圖人員是現場跑路最多而且最 的,技術要求高,雖然是草圖,也應按正規圖來繪,因為它是最后成圖能否滿足規范要求的重要依據之一。尤其是地物、地貌的連線關系應與實地一致,測點順序不能顛倒和記錯。同時,現場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位置,都應準確量取并在草圖中標注清楚。如果工作不細心,這些都易忽略,造成地形地物不清、不全。

3、自檢工作不利

相對于常規測圖而言,在圖紙審核中,數字化成圖的過程發現的缺陷要多一些。除了上述問題外,主要是繪圖人員的自檢工作需加強。如注記或植被符號壓線和覆蓋地物的現象以及坎(溝)上的高程注于坎下或下面的高程注在上面的現象。

數字化地形測量應用過程中的常見問題的解決措施

1、提高地形測量從業人員的技術素質新一代年青的測繪技術人員尤其是20世紀90年代后的大中專生,盡管具有較高的計算機操作本領,甚至有一定的編程技術,但是缺乏現場測繪地形圖的經驗,更缺乏勾繪等高線的基本功。而現代數字化測繪軟件雖然自動化程度很高,仍不可避免地需要進行必要的人工干預,所以對這些從事地形測量人員進行必要的技能培訓和基本功訓練十分必要。具體實施辦法,建議選擇適當場地參加野外實地,按原來的常規辦法測繪地形圖或在室內找一些范例進行實習與講授相結合的辦法來提高他們的技能。

2、提高地形測量從業人員的質量意識和責任感

(1)在測站安置好儀器后準確量取并輸入儀器高,同時與跑尺員配合對準后視方向,并對相關圖根點或已測地物進行必要的測站檢查。儀器高和目標高的量取及輸入必須仔細,否則將會導致數據采集錯誤或個別點高程數據錯誤。

(2)草圖繪制人員既要使繪制的草圖符合現場情況,又要指揮跑尺員合理取舍、安排跑點線路等,因為最終的成果圖是由現場草圖和地形點的數據共同來實現的。當現場局部地形和地物有漏點時,草圖繪制人員必須要求立即補點,不得含糊。同時,為了提高野外作業進度,繪制草圖人員還可根據所測地物量取相應數據(如間距等)記于草圖中,以備作圖用。

(3)數字地形圖的制圖相對于常規測圖而言,可謂現代化、自動化作業,但人工干預不可缺少,因為人工干預的好差直接影響成圖的質量。制圖人員依據草圖和菜單來完成地物、溝、坎等,依圖式要求進行連線并填充植被,繪制相關平面圖。在此基礎上,由計算機根據所展繪的地形點自動建立DTM模型。由于野外取點不當或者個別測點有誤,可能會 現局部DTM模型失真的現象,尤其是測區邊緣。

三、數字化工程地形測量的生產組織

1、生產工序

數字化工程地形測量的生產工序可分為兩個環節:一是現場控制測量與計算機輔助平差計算;二是碎部數據采集與軟件編圖成圖。兩個環節間以數據傳輸為紐帶,既可平行施工又可順序施工。與傳統的工程地形測量相比,壓縮了大量的中問生產環節,節省了時間減輕勞動強度也提高了工作效率。

2、作業方法

數字化工程地形測量項目的作業方案應根據所采用儀器設備的條件確定,儀器設備條件不同,作業方案就應隨之變化。一般可選用靜態GPS網作基本控制,導線(網)、動態GPS作加密控制,支導線(點)補充測站點,全站儀、動態GPS進行碎部數據采集,進而應用數據傳輸轉換利用計算機軟件輔助成圖的作業方案。

3、簡碼法數字化工程地形測量及其作業流程

在控制點符號的制作上,數字化工程地形測量不一定要將其作為一個專門工作來進行,可根據測區情況,采用無碼作業或編碼作業。比較好的方法是簡碼法,其特點是成圖數學精度好、地物地貌要素詳盡、作業效率較高。簡碼法是指在數字化工程地形測量過程中,觀測員給每一個碎部測點賦予一個自定義編碼,并依據這種自定義編碼編圖成圖的一種數字化工程地形測量方法。

4、人員組織

采用簡碼法進行數字化工程地形測量時一個作業組宜按觀測員1人,電子平板操作員1人(記錄與成圖),跑尺員1人編制;一個項目由多個作業組實施測量時各作業組可相對成片作業,無須考慮接邊問題,但宜專設一名核心技術人員,協調簡碼編制并負責質量檢查、成果資料匯總、電腦維護等。

結束語

以傳統的白紙測圖原理為基礎,利用GPS、全站儀、計算機、繪圖軟件、繪圖儀相結合產生了數字化工程地形測量技術。數字化工程地形測圖速度快、精度高,必將完全替代傳統的大平板儀地形測量而成為工程地形測量的主流模式。

參考文獻:

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關鍵詞:地形測繪技術;自動化;全球定位系統;地理信息技術;遙感技術

引言

地形測繪作為各項工程建設順利開展的基礎性工作,它借助于有效的測繪技術能夠達到對于地貌與地物等方面因素的精確勘測,從而將被測量地區的具體環境狀況進行綜合的反映,為工程建設提供良好的數據信息基礎。新時期,國家的工程建設工作對于地形數據精準度的要求以及測繪工作開展的及時有效性的要求都大幅度的提升,這就推動了自動化的地形測繪的相關技術的大力應用以及發展。

1 地形測繪技術的自動化概述

實際上,所謂的地形測繪自動化技術主要是將數據采集、處理、傳輸等環節融為一體的綜合技術體系。而在當前科學技術飛速發展的今天,相關的測量儀器和測繪技術也逐漸實現了自動化與智能化,從而有效推動了我國地形測繪技術向著多元化方向發展,再加之計算機技術的迅速普及,網絡技術的應用越來越廣泛,大大加快了地形測量工作效率,使得獲取數據更加精確又想笑。目前,在我國現行的測繪技術自動化中具體包括了遙感 RS 系統、GPS 全球定位系統、GIS 技術等等,這些技術手段都在地形測繪中起到了十分關鍵的重要作用,更是對國家降級建設有著重大的現實意義。

2 地形測繪技術的自動化

2.1 GPS 技術用于地形測繪

GPS 技術即全球定位系統,這種技術能實現大范圍的地域勘測,在我國軍事、航天等事業發展中,發揮了重要的作用。GPS 功能必須具備 GPS 終端、傳輸網絡和監控平臺 3 個要素,GPS 導航系統的基本原理是測量出已知位置的衛星到用戶接收機之間的距離,然后綜合多顆衛星的數據就可知道接收機的具置。

①觀測時間短。若測量人員在觀測中,沒有對時間嚴格控制,也會影響到 GPS 技術運用的效果。從 GPS 技術勘測情況看,20 km的靜態定位只要 1520 min,快速靜態相對定位只要 1~2 min,在短時間內則能完成觀測任務。②操作性能優。從一般地形測繪技術的運用情況看,其在測量時常會受到地域環境、設備操作等因素的限制,使得測量的數據精度誤差大。而 GPS 定位技術在操作性能上十分優越,不僅具備了較強的抗干擾能力,且能保證測量數據與真實數據的誤差控制在標準范圍內,對數據信息具有很強的監控作用。

2.2 GIS 技術用于地形測繪

地理信息系統技術的發展時間并不長,是近幾年出現的一種新型地形測繪技術,通過在傳統測繪技術上,加強了對功能方面的改進與完善。其中,計算機技術是整個地理信息系統中的狠心組成部分,在實踐工作過程中,能夠靈活的運用各種理論學知識對相關地形測繪數據進行統計分析,具有十分強大的測繪功能,具體應用優勢體現在以下幾方面。

①采集與編輯功能。從廣義角度來說,GIS 系統是一個大型的數據庫,其中包含了很多方面的地理信息內容,這也就體現了地理信息系統具備了明顯的數據采集、整理、編輯等方面的功能特點。當測繪工作人員采集到先關測量信息數據之后,可以將其直接輸入到計算機系統內,再由 GIS 技術自行分析,從中選取出有價值的信息資料,同時還可以對錯誤的信息進行修改。②處理與分析功能。目前,現行的地理信息系統中均具有相對完整的數據管理結構,其主要功能是為了對地形測繪數據進行全面的分析處理。之后,計算機系統會將分析后得到的使用信息傳輸給終端數據庫中進行儲存的。簡單來說,當 CIS 系統工作人員想要利用計算機對某個地域的地形測繪數據進行比對分析,再將結果錄入到數據庫系統中,將其屬性標明,以便于用戶的查詢。③制圖與調配功能。制圖是 GIS 技術的另一大核心功能,對地形測繪工作有很大的幫助。GIS 把地面上的實體圖形數據與屬性數據融合處理后,自動生成用戶要求的圖片表格以供使用。除了單一的地圖測繪外,GIS 還能參照用戶的要求分層輸出各種專題地圖,如行政區劃圖、土壤利用圖、道路交通圖等。④建模與管理功能。建模是為了更好地測繪,讓地形測繪的圖形、表格與實際地域情況接近。GIS 技術中,不僅具備了二維建模功能,也上升到了三維圖形建模,讓地形測繪人員從不同的角度研究數據。在地理信息系統管理上,GIS 均配備了地理數據庫,有助于數據庫的維護與操作。

2.3遙感技術用于地形測繪

遙感技術是一種空間探測技術,遙感技術是從19世紀最先出現,并逐漸發展運用到了現代的空間探測。遙感技術可以準確的獲取地面的三維信息,利用遙感圖像來專題地圖,實時的監測地面,第一時間反饋地面信息,出現情況時人們可以及時的采取一定的措施。遙感技術的實時監測可以隨時了解城市的變化,通過分析對城市建設作出合理的設計,使道路建設和房屋建設更加的合理。

如上所述的三大空間技術在地形測繪的自動化技術中是必不可少的高端技術,三者的結合使用可以為經濟建設過程中晰需要的圖形圖紙奠定了基礎,因此,三者是缺一不可的關系。

3 自動化技術在地形測繪過程中的應用

隨著信息技術的不斷發展和電子產品的不斷更新換代,自動化技術在地形測繪的過程中更是需要深入的研究和探索,使地形測繪自動化技術能夠全面的、廣泛的應用與地形的測量當中,大大的提高測量的準確性和高效率。

3.1 三大技術緊密結合使用

三大技術的結合使用,能夠全面的實時監測地表信息并及時的傳輸信息,而且能夠實時的監測出現的自然災害,及時的傳輸自然災害的情況。

在研究地形地貌的過程中,利用這三大技術,不僅能提供地形地埋的準確信息,還能使人們對這一地形地貌進行合理分析和評價,比如地質結構,地貌特征及巖石的構造等,這都是建筑工程中的保障性工作,是進行安全性建設的基礎保障。

3.2 及時進行計算機軟件的更新和開發

信息技術的不斷發展和電子產品的不斷更新,使得在地形測繪的自動化過程中不得不及時的對計算機軟件進行更新和開發。測繪軟件的性能越好,測繪出來的結果就可以更加的精確,工作的時間也可以減少,大大的提高工作的效率。測繪軟件是高效工作的基礎,因此,它的重要性是不言而喻的。數據信息也是不斷變化的,數據庫的更新使得在測量的過程中信息數據更加準確,所以要及時的更新數據庫信息,保證測量數據的精確性。

4 未來測繪技術自動化發展的趨勢

隨著科學技術的不斷發展, 計算機以及網絡技術的廣泛應用規業繪技術自動化逐漸趨向于 3G 技術與集成技術的自動化、數字化等高新技術的智能化應用, 形成有利于地形測量的三維可視化發展。同時崖方位的自動化技術全面提高了地形測量的基本水平提供更加有效、準確的測量數據進一步促進城市建設與國家發展。

在實際的地形測繪工作中,測繪軟件是不可或缺的一部分,而測繪軟件選擇的是否合理將會對圖形繪制的精確性有著直接的影響。而現代地形測量以及測繪技術逐漸向著數字化、自動化方向而發展,如何才能保證測繪軟件的高效利用,使其在地形測繪工作中充分發揮自身重要的效能作用呢?這一問題也是當前我國地形測繪領域需要高度重視的內容之一。并且,在對數據庫進行開關與更新的同時,也要對其中存在的缺陷和不足加以改進。對于大型的數據庫而言,系統管理人員可以將大量數據信息集中進行歸納處理,按照不同類型進行分別劃分,這種新型的數據庫不僅能夠更加方面于用戶搜索查詢,同時也加快實現了地理信息資源的共享,促使測量數據管理變得更加規范化和科學化,有效推動了地形測繪技術向著自動化、網絡化等綜合化方向發展。

篇8

[關鍵詞]現代測繪技術;自動化技術;地形測量

中圖分類號:P2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)02-0215-01

引言

地形測量是相關測繪工作的方法、理論的應用技術學科和分析測繪地形圖的主要依據。地形測繪是研究地形表面的大小、形狀,并將研究內容繪制成地形圖的技術和理論。通過測定范圍內的地表起伏不平的地物和形態等特點的高程和平面位置,經過使用相應的測量符號、采用數據處理等手段,將其按照一定比例繪制在圖紙之上。進而得到范圍地表內相應的地形圖,給予經濟建設、國家發展提供重要的依據。

傳統的地形測量主要包括5個部分,地形測量、施工測量、竣工測量、變形測量和控制測量。現代測繪技術化技術具備測量精度高、圖形內容準確、圖形修改簡便和自動化程度高的多重優勢。

1 當前地形測量的測繪自動化技術的應用

測繪自動化技術主要由數據的顯示、傳輸、處理和采集于一體的測量系統[1]-[3]。伴隨著信息化技術、計算機、網絡技術的發展,能夠幫助地形測量真正實現智能化。測繪技術自動化技術在最近幾年出現了較大的改革,其主要是以RS遙感、GIS地理信息系統和GPS全球定位系統這三個核心技術再加上集成技術,便組成當前測繪技術自動化技術的核心技術[4]-[5]。

1.1 GPS技術

GPS技術是當前被全球普遍使用的定位技術,其在上世紀70年代被研制,經過20年的發展,于1994年我國全面組件通過導航衛星進行測距和測時,具備在多地形進行全方位實時監測定位能力和三維導航能力的新一代定位系統與衛星導航,是一種多功能、高效率、全天候、高精度的測繪工具。

GPS定位技術和常規的地面勘測技術相對比,具備良好的保密性能、抗干擾性能,其應用更加廣泛、功能更加全面,勘測時間更短,勘測精度更好,操作更加簡便,覆蓋面積更廣,全天候均可以勘測的特點。尤其是RTK的定位精度能夠達到厘米級,并且在海圖測繪應用當中也有相當的成就。

GPSRTK技術出現于上世紀90年代,被稱為載波相位動態實時差分技術,是一種全天候、全方位的新型測量系統[6]。該技術能夠非常高精度的測量地形,并且該技術以載波相位觀測值作為技術基礎實現實時動態定位的技術。該技術具備定位精確、效率高、速度快、靈活方便、精度分布均勻、觀測時間段、測程不會因為通視條件、不受天氣環境等各方面因素影響的優勢,這也是當前確定待測點位置準確定最高的一項技術。

1.2 GIS技術

GIS地理信息系統是利用現代計算機圖形和數據庫技術來分析相關數據和地理空間的應用系統,是計算機科學、地理學、測量學、幾何學和應用對象等多種學科相融合的一項系統性高新技術。GIS最大優勢是能夠將地球表面的任何物體的地理位置、物體特征相結合并顯示,能夠直觀、形象地將各項數據顯示于計算機屏幕上。

GIS具備以下4個基本特點:1、公共的地理定位基礎;2、多維度的結構;3、信息內容廣,信息量大;4、具備數字化、標準化特點。地理信息系統使用數據庫、計算機圖形學和多媒體等多種新型技術,高精度的收集地形的各類數據,對地理數據、堤路空間信息等進行更新和管理分析,很大程度的促進現代測繪技術向著自動化發展。當前GIS地理信息主要的發展方向為:應用社會化、平臺網絡化、系統集成化、系統智能化、數據標準化和數據多維化。

1.3 RS遙感技術

RS遙感技術起源于上世紀60年代,是感測地理目標的物理信息,經過分析和傳送,提取所采集數據當中的有意義信息。遙感主要包括陸地攝影測量、衛星、航天和航空等測量技術。要看技術主要可以分為電磁波遙感技術、物理場遙感技術和聲學遙感技術。

遙感測量技術已經從最初的單波段演變成為當前的多極化、多渡段、多角度和多時相;從最初的可見光發展成為當前的紅外線測量和微博測量;從最初的靜態發展為動態;從最初的空間分析發展成為時空分析。

GIS技術需要依據RS遙感技術才能實現,GIS和RS相比,RS遙感技術缺少分析技術和數據管理。GIS也需要GPS的補繪和補測技術,并且能夠及時更新原始地圖的數據。RS遙感技術、GPS技術和GIS技術所結合的3S技術能夠各自發揮自身的優勢,更經濟、更快速的進行地形測量工作,體現當代地形測繪技術的重要意義,是一項高科技的綜合性新技術。

2 測繪技術自動化技術在地形測量中的發展前景

3S集成技術當前仍然存在一些問題,優化3S集成技術的測量方法和手段,加強3S技術的普及,提升其測量精度、實時性和準確性,從而使3S技術應用于過多的測量領域。

加強數字化地形測量軟件的開發力度,使軟件系統功能更加齊全、效率更高和更加靈活的特點,提升自動化地形測量軟件的運用效率。將所測量到的地形數據及時的導入到數據庫中,完善數據庫信息,以供更好的共享數據和查詢數據,最終實現全球數據更新和擴展空間基礎信息的統計與管理。實現地形測量數據的科學化、社會化、標準化和信息化,通過自動化技術使地形測量實現自動化、實用化、實時化和信息化。

伴隨相關學科、地形測繪技術和計算機技術的發展,人工智能系統在地形測繪當中也具備長遠的發展前景。通過相關專家的研究,利用計算機模擬人為思維,并融入專家的理論知識進行推理,使引用自動化技術的地形測量能夠進行數據分析處理、智能化圖形處理和按要求進行信息處理的工作,提升測量人員的工作效率,促進測繪技術的自動化、智能化發展。

隨著全球地位系統、地理信息系統、遙感技術、專家統計、數字攝影測量系統這五項技術的發展,能夠使應用自動化技術的地形測量工作得到更好的發展,使整個測量的流程,相關的數據推理、分析和處理工作,更加具備動態監測診斷和資源信息共享的特點,提升地形測量的高效率和質量,是測量技術走向自動化和智能化的關鍵。

3 總結

近年來,我國基礎建設的速度越來越快,其他各式各樣的經濟建設也越發快速,對地形測量技術的要求也越來越苛刻。為了滿足當前發展的需求,地形測量技術必須要向自動化形式靠攏。3S技術和數字攝影技術的出現和普及,是地形測繪工作上的重要改革,通過這兩項技術,使得地形測繪技術獲得更大的發展空間,并向著數字化、實時化、網絡化和自動化方向前進。

綜上所述,利用GPS技術、GIS技術、RS技術和集成化技術能夠更精確的進行地形測繪工作。利用準確、完善和可拼接的地形測繪技術給社會發展提供有效保障。

參考文獻

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篇9

關鍵詞:數字地形圖;測繪質量;評價;應用

Abstract: the digital technology in after the application of topographic map, not only for a surveying and mapping unit with high precision and high quality digital map information, and at the same time also can save a surveying and mapping unit surveying and mapping time, improve the efficiency of the staff. But digital map in the actual application process, must for surveying and mapping quality corresponding evaluation. As long as this, can ensure the quality of surveying and mapping. This article mainly from the digital topographic map surveying and mapping quality evaluation characteristics, surveying and mapping map quality evaluation should be paid attention to in the application of the problems of the content of digital topographic map surveying and mapping of the quality assessment for the corresponding discussion.

Keywords: digital topographic map; Surveying and mapping quality; Evaluation; application

中圖分類號: P217 文獻標識碼:A文章編號:

隨著科學技術的不斷的發展,測繪技術也在不斷的發展,特別是地形圖測繪技術在不斷的發展。測繪技術已經由原來的模擬化測繪技術發展為數字化測繪技術。數字化技術的出現,對測繪單位及工作人員的要求也越來越高,畢竟數字化測繪技術是一項復雜繁瑣的工具,要想通過數字化技術獲得更多的高質量的數字測繪信息,就必須注意對數字地形圖各環節的控制,就必須提高工作人員的素質。只有工作人員有較高的素質進而責任心,才能保證數字化地圖的準確性、標準性,才能更好的對測繪質量進行評價,才能更好的應用到現實生活中。如何將數字地形圖質量測繪評價更好的應用到實際中去,已經成為地形圖測繪部門值得思索的事情。

一、數字地形圖測繪質量評價內容及特點

1.數字化地形圖測繪質量評價內容

數字化地形圖測繪質量評價內容就是通過數字化測量評價內容實現地形圖的數字化、信息化,其測量結果是通過計算機識別數字代碼來反映各類地理屬性特征的。因此,數字化地形圖質量評價不僅與模擬質量評價有相同的評價,同時也有其獨具特色的內容。其內容主要包括地物分層的合理性、地物代碼選擇的正確性、閉合圖形選擇的封閉性、節點的匹配精度、圖形拓撲關系的正確性、地物各層是都有重復的要素及混層現象、圖形編輯的完整性、顏色選擇的正確性、數字文件名稱、格式、組織的完整性等。

2.數字化地形圖測繪質量評價特點

數字化地形圖的質量評價是以數字化測圖質量評價為基礎進行的,通過建立邏輯嚴密、易于操作、科學合理的質量評級指標體系最終實現數字化地形圖測量評價指標體系。數字化地形圖測繪質量評價是通過現代化計算機技術傳輸、處理、共享數字地形圖信息,實現測量的高精度,以保證測量的準確性其是通過計算計軟件進行繪圖的,不僅能使符號、文字、標記等符合標準要求,同時也能保證等高線的美觀程度、最終實現圖面的規范化。數字化測量質量的評價具體特點是數字化地形圖測繪以野外記錄進行室內編輯時,易出現偏差或記錯現象,在這種情況下,就應該重點對地物要素進行檢查,看其測量是否齊全,屬性注記是否與實際相符合;一般情況下等高線勾繪是以野外測點分布為依據繪制的,在測量的時候,一旦遇到經驗不豐富的測量人員,容易出現地貌關鍵點錯位或是漏測現象,易造成等高線失真。因此,數字化測量的關鍵是看等高線能否真實的反映客觀實際;數字化信息技術能對信息進行分層管理,層次不同其顏色也不同。因此,其質量評價的重點應該在地圖分層是否合理,其信息是否有交叉現象,是否有重復的要素;數字化地形圖測繪是利用先進的儀器進行測量的,雖其測量精度、測點點位精度處于次要地位,但是也要對所測的內容進行相應的檢驗;GIS作為 數據庫重要資源,其能夠拓寬地形圖應用范圍。

二、數字地形測繪圖質量評價應用應該注意的問題

就目前數字產品應用和使用程度來看,其層次是不同的。因此,應該注意其層次問題。其層次應該注意的問題主要有媒介變化和不同、可分層輸出、形成數據庫有構面要素可進行簡單的查詢、形成地理信息系統進行統計分析、查詢和管理等。雖然現在的數字測繪產品比較多,但是其也是有共性的。因此,要對其共性進行相應的分析。相關資料顯示,這種數字產品共性是有基本質量特性的,其不僅能進行相應的存儲、交換,還能進行相應的更新。但必須注意的是這里的質量特性,必須保證數據標準的統一性,同時也要滿足數據是無損的格式轉換要求。對于其他質量特性必須有相應的數據采集標準、交換標準、元數據標準及數據精確度標準等。只有當相應的數字地形圖達到一定標準之后,才能更好的使用。但是在使用時還要注意其必須達到基本質量要求。也就是在使用的過程中,其數學基礎必須是正確的,保證其平面、高程精度必須符合要求,各要素之間的代碼必須是正確的,各層數據之間的關系是合理的,各層面要素必須是封閉、無懸掛點的,但是其必須有向點的,也要保證其方向是正確的。電子地形圖的圖幅之間必須按照的規定的要求進行接邊,并保證圖形與屬性之間的一致性。必須保證數據格式和相關要求相符合,并滿足數據庫需求,同時也要對符號進行相應的處理、適當的編輯,以便更好的滿足地形圖出版要求。必須保證地形圖元數據相關文件沒有錯漏性。但是這些相關特性是根據具體情況、具體對象進行設定的。就數字地形圖而言,就必須對圖形、線性之間的轉換進行必要的說明,但是相應描述必須與數字形式輸出、存儲介質的數量要求相一致。某省的基礎數字地形圖測繪技術規定就對相應的規劃、房產、地籍制定了相應標準,在制定的過程中,不僅對相應的圖形、線劃進行分析,同時也要考慮相應的精度對應、地形要素的分層表示及數據代碼的合理設置等。只有在相應標準的制約下,才能保證地形圖測繪質量的評價的準確性 、正確性。在數字地形圖測繪質量評價應用過程中,可以用拓撲理論進行相應的應用。畢竟拓撲能將世界上的事物看成是可以拓展的,可以用相應的符號表示事物的可拓性,在符號的前提下,就可以用定量化、數學化、模型化來處理實際中遇到的相應問題。

三、結束語

目前來看數字化技術已經廣泛應用到社會不同領域,其應用為不同領域的發展,帶來了新的生機。數字化技術在地圖領域的應用,不僅給地形測繪帶來了方便,同時也減少了工作人員負擔,畢竟地圖測繪技術是一件比較繁瑣的工作。然而數字地形圖在實際應用中,是需要進行質量評價的。這就要求工作人員要有較高的素質、責任心,以保證數字化地形圖測繪質量,使數字地形圖測繪信息更加準確,能在實際工作中更好的應用。隨著時代的發展,數字化地形圖測繪技術將會進一步提高,其測繪質量也將會有所提高,測繪產品質量也將會更好的滿足實際工作需要。

參考文獻:

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篇10

【關鍵詞】數字化測圖技術;優點;流程;模式

前言

隨著電子全站儀及電子計算機的普及,地形圖的成圖方法正在逐步地由傳統的白紙法成圖向數字測圖方向發展。科學技術的迅猛發展正日益改變著人類的生活方式和手段,同時也給廣大測量工作者帶來了新的機遇和挑戰, 如何應用現代的測繪技術與設備高效率、高水平、低投入、低成本完成測量工作是我們廣大測量工作者應該有的認識和必須付出的努力, 本文探討的數字化成圖技術只是其中的冰山一角, 經緯儀、塔尺的時代離我們逐漸遠去, 新儀器、新技術的應用, 使測量行業具有了更高的科技含量, 同時對測繪人員綜合素質的要求也越來越高, 怎樣與時俱進、引領科技潮流是我們必須面對和思考的問題。

一、數字化地形圖測繪技術的優點分析

隨著現代測繪設備和計算機應用軟件在測繪生產中的廣泛應用,數字測圖技術已取代了傳統的白紙測圖。

1、數字地形圖測繪比傳統的地形圖精度高。傳統的測圖技術以光學儀器和視距測量方法為基礎, 且控制測量采用從整體到局部, 分級布設的原則, 等級過多將造成精度損失。手工繪圖的精度很難高于圖上 0. 2 mm, 以 1:500 比例尺地形圖為例, 則相當于實際距離的 10 cm。在野外利用全站儀測量, 按目前的技術, 地物點相對與鄰近控制點的位置, 精度則不超過5 cm。同時在測圖中由于控制層次相對減少和避免了圖紙變形的影響, 數字成圖精度比傳統的成圖精度要高許多。

2、測繪過程自動化程度高, 勞動強度小, 工作效率高。在傳統的測圖技術中, 地形圖必須在野外手工繪制。數字化測圖技術將成圖這一繁瑣的工作轉到室內, 在計算機上以人機交換的方式繪制, 部分工作由計算機自動完成。另外利用全站儀進行碎部點觀測時可在很大范圍內進行, 從而減少了搬站工作。觀測數據由全站儀自帶芯片存儲, 測量記載工作量也大大減少, 所有這些都減輕了測繪人員勞動強度, 提高了測繪工作效率。

3、圖件編輯, 更新, 方便快捷。數字化成圖中得到的是數字地形圖 以某種格式存放的地形圖數據文件。一般數字化成圖軟件都具有 圖形編輯 功能,即可對成圖元素進行修改、增加、刪除等操作, 這些功能充分滿足了地形圖修測和補測需求, 給原有數字化地形圖的修、補測帶來很大的便利。

4、便于保存與管理。數字地形圖產品以數字形式存儲于計算機上, 僅占很少的空間, 一般情況下, 一張 650 MB 的光盤能存放 1 000 多幅圖。同時, 數字地形圖產品也沒有紙質地形圖產品保存過程中的霉爛,變形等問題, 又便于復制和管理, 大大提高了保存安全性和使用便捷性。

5、便于應用。目前在各個行業與地理有關的信息管理, 正在迅速發展和使用 GIS (Geographic Information System, 地理信息系統) 技術, 數字地形圖產品作為 GIS 的一種理想數據元素得到了廣泛地使用。數字地形圖的出現改變了傳統地形圖的應用概念。傳統的地形圖應用一般以圖面圖解或目視為基礎, 得到的只能是 粗糙 的結果, 對于數字地形圖產品, 由于包含了詳細和精確的地理信息, 利用它得到的應用結果通常十分精確。

6、易于和實現遠程傳輸。對于傳統的地形圖來說, 實時和遠程傳輸是難以實現的。然而, 對于數字地形圖產品, 隨著網絡技術和通信技術的不斷發展以及網上地形圖系統的逐步改善, 通過計算機網絡實現地形圖產品的實時和遠程傳輸已成為可能。

二、數字化測圖的工作流程和工作模式分析

1、數字化測圖的工作流程。數字化地形圖測繪工作流程一般分為數據采集、數據處理、圖形編輯、圖形輸出等過程。一是數據采集。它是獲取數字化成圖所必需的數據信息, 包括描述地形圖實體的空間位置和形狀所必需的點的坐標和連接方式, 以及地形圖實體的地理屬性。根據采集方式不同又分為外業采集和內業采集。外業采集主要用測量儀器( 全站儀, GPS-RT K 技術) 進行, 內業采集主要是指對已有地形圖的數字化。二是數據處理。它是將采集數據處理成圖的過程, 包括數據格式或結構的轉換, 投影變換, 圖幅處理, 誤差檢驗等內容。外業記錄的原始數據經計算機數據處理, 生成圖塊文件后才得以在計算機屏幕上顯示。三是圖形編輯。它是指圖塊文件生成后在人機交換的方式下, 刪除錯誤的圖形和不需要表示的圖形, 修正不合理的符號表示, 增添植被、土壤配置符號以及進行地形圖注記等。編輯必須根據測量的地形點和草圖進行修改, 發現問題應按地形測量規范合理解決, 必需時要通過外業復查后修改。四是圖形輸出。它是按地形圖數據庫的要求對編輯后新的圖形文件和圖形文件進一步處理, 如地物的分層處理, 閉合圖塊處理, 圖形屬性處理以及數字地面模型的處理等, 形成新的圖形文件和圖塊文件,然后按不同的用途由繪圖儀輸出。

2、數字化成圖的作業模式。作業模式是數字化測圖內、外業作業方法, 接口方式和流程的總稱。作業模式主要根據數據采集方法進行劃分, 一般分為下述幾種:一是數字測記模式。它是一種野外數據采集, 室內成圖的作業方法。根據是用編輯碼還是用草圖來描述記錄連接關系和地形圖實體的地理屬性,又可進一步分為有碼作業和無碼作業。其特點是精度高, 內業分工明確, 成圖效率高。二是電子平板模式。它是一種將所有工作放在外業現場完成的數字化成圖方式。其基本方法是用筆記本電腦模擬測圖平板, 將其與全站儀連接在一起, 實現數據采集, 數據處理, 圖形編輯現場同步完成。其特點是精度、可靠性高, 實現了 所見即所測 的愿望。三是內業數字化模式。它是一種用數字化儀或掃描儀在室內采集數據, 經編輯成圖的一種作業方式。其特點是精度較低, 效率高, 工作簡單。適用于測區內已有精度合適的地形圖原圖的情形。

三、結語

地形圖測繪是為城市、礦區以及為各種工程提供不同比例尺的地形圖, 以滿足城鎮規劃和各種經濟建設的需要。數字化地形圖測繪則是利用全站儀、GPS-RT K 定位技術、靜態 GPS 全球定位系統以及計算機圖形技術等設備直接獲取描述地形圖實體的空間位置和形狀所必需的點的坐標及其連接方式, 并記下地形圖實體的地理屬性, 經計算機轉換和處理后自動形成數字地形圖的數據集合, 以數字形式存儲在計算機硬盤上( 或其他存儲介質) 或顯示在計算機屏幕上, 需要時由繪圖儀輸出成通用的紙質圖以供使用。本文以上談了談自己的觀點和看法,可供同行參考和借鑒。

參考文獻::

[1]李青岳. 工程測量學[ M ] . 北京: 測繪出版社, 1995.