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地形測量精選(九篇)

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第1篇:地形測量范文

關鍵詞:水下地形特點測量技術

中圖分類號:Q142.4 文獻標識碼:A 文章編號:

所謂水下地形測量, 就是利用測量儀器來確定水底點的三維坐標的過程。由于水上無任何參照物, 在水域較大時, 船只只有在導航儀器的指導下, 才能利用測量儀器來獲得均勻布滿測區的測點。水深測量主要靠回聲測深儀進行,利用水聲換能器垂直向下發射聲波并接收水底回波, 根據回波時間和聲速來確定被測點的水深, 通過水深的變化就可以了解水下地形的情況。

一、水下地形測量的特點

1、按斷面法采集水下地形測點

由于水下地形的不可見性,施測時其地形點沒有選擇取舍的余地,且在流動的水中還容易產生重測或漏測的情況,因此,按比例尺的要求水下地形點只能沿著于岸上預選好的斷面方向均勻布設。如果水面流速過大,無法沿斷面布設時可采用散點法。水下地形點的斷面間隔,一般為圖上1~1.5cm。

2、水下地形點的平面位置測定方法與常規測量方法有所不同生產中常用的方法:

(1)斷面索定位法:在測繪1:500 比例尺水下地形圖時,由于水面窄、測深淺、測深點的密度大,測量精度要求高,如采用其他方法很難滿足要求,故多采用斷面索定位法。

(2) 交會法:可分為前方交會法和后方交會法。

(3)極坐標法:為經緯儀配合平板儀的極坐標法,適用于水面不寬、流速很小、無風浪的水域上。

(4)無線電定位法:適用于水域寬廣的湖泊、河口、港灣和海洋上進行的測深定位。此方法是根據電磁波測距原理進行的。精度高、操作方便、不受通視和氣候條件的影響。

(5)GPS 定位:我們將在下面重點討論GPS 定位方法。

3、水下地形點的高程是間接求得的

陸域地形特征點的高程可直接測定,而水下地形點的高程是由水面高程減去相應的水深間接

求取的,H=W-d

其中H—圖上高程;

W—相應水位;

d—水深。

這樣,水下地形點高程測量由水位測量和水深測量兩部分組成。

4、水下地形測量的同步性

在進行水下地形測量時,地形點的平面位置和高程(水位和水深)的測定是分別進行的,此時應特別注意平面位置、水位、水深在時間上的同步性,以保證水下地形測量的精度。由上述可知,水下地形測量的主要內容是:測定水下地形點的平面位置,并同時進行水深測量,以及在水深測量期間的水位觀測。水下地形點測定的精度,取決于定位、測深、水位觀測的質量以及三者的同步性。

二、現代水下地形測量技術

1、衛星定位技術

前蘇聯從20 世紀80 年代開始建設與美國GPS系統相類似的衛星定位系統GLONASS ( Global Or-biting Navigation Satellite System) ,是由24 顆衛星組成,現由俄羅斯空間局管理。

美國和俄羅斯的衛星定位系統分為軍用碼和民用碼兩種信號。民用用戶只能接收精度較低的民用信號。民用信號的定位精度為10 m。美國出于國家自身利益的考慮, 在敏感時期會對GPS 信號實施加密、人為降低定位精度, 如在科索沃戰爭和阿富汗戰爭期間, 歐洲軍隊使用的GPS 技術在實施上都受到了限制。為擺脫對美國GPS 系統的依賴, 2002 年3 月24 日, 歐盟首腦會議沖破美國政府的干擾, 批準了建設Galileo ( 伽利略) 衛星導航定位系統的實施計劃。該系統計劃于2008 年完成。我國也參與了Galileo 計劃的實施。2000 年10 月31 日, 我國自行研制的第一顆導航定位衛星“北斗一號”成功發射。2007 年2月3 日發射了第4 顆衛星。北斗衛星導航系統空間段由5 顆靜止軌道衛星和30 顆非靜止軌道衛星組成, 提供開放服務和授權服務兩種服務方式:開放服務是在服務區免費提供定位、測速和授時服務, 定位精度為10 m, 授時精度為50 ns, 測速精度0.2 m/s 每秒; 授權服務是向授權用戶提供更安全的定位、測速、授時和通信服務以及系統完好性信息。

以上介紹的衛星定位系統單點定位的精度都為10 m 左右, 不能滿足需要較高定位精度的用戶的要求。為提高用戶端的定位精度, 可使用差分定位(Differential Global Positioning System) 技術。DGPS測量至少需要2 臺GPS 信號接收機, 分別安設在運動載體( 移動站) 和1 個已知坐標的地面點( 基準站) 上。2 臺接收機對相同的衛星進行同步觀測, 基準站上的接收機根據已知的坐標計算出改正數, 再將改正數發送到移動站, 移動站根據接收到的改正數解算三維坐標。按照基準站發給移動站的數據類型不同, 可分為位置DGPS 測量、偽距DGPS 測量、載波相位DGPS 測量3 種類型。1995—2000 年, 中國海事局組織建立了覆蓋我國沿海海域、由20 個航海無線電信指向標構成的RBN ( Radio Beacons) - DGPS。該系統的基準站測定各顆在視衛星的偽距差分改正數, 并通過播發臺以最小頻移鍵控調制到無線電信標載波頻率上, 發給GPS 用戶。用戶接收GPS 信號和差分信號便可實現DGPS 測量。測量精度隨著移動臺與基準臺之間的距離增加而降低。在100 km 范圍內, 定位精度優于3 m 的置信度為91%, 在300 km 范圍內,定位精度優于5 m 的置信度為97%。目前, RBNDGPS測量定位方式在我國海洋測繪中被廣泛采用。

2、水聲定位

水聲定位技術是近30 年來發展起來的一種海洋測量定位手段。其原理是在某一局部海域海底設置若干個水下聲標, 首先利用一定的方法測定這些水下聲標的相對位置, 然后在測量確定船只相對陸上大地測量控制網位置的同時, 確定船只相對水下聲標的位置, 依這樣同步測量的處理結果, 就可以確定水下聲標控制點在陸地統一坐標系統的坐標。實施測量定位時, 水下聲標接收到測量設備載體( 可以是測量船或水下機器人) 發出的聲波信號后發出應答信號( 也可以由水下聲標主動發射信號) 。通過測定聲波在海水中的傳播時間和相位變化, 就可以計算出聲標到載體的距離或距離差, 從而解算出載體的位置。

水聲定位系統的工作方式主要有長基線定位系統和超短基線定位系統。長基線定位系統原理通過安裝在船底的一個換能器向布設在水下、相距較遠的3 個以上水下聲標發射詢問信號并接收水下聲標的應答信號, 測距儀根據聲速和聲信號的傳播時間計算出換能器至各聲標的距離從而確定船位坐標。長基線定位系統的定位精度為5~20 m; 短基線定位系統是在船底安裝由3 個水聽器組成的正交水聽器陣和1 個換能器, 在海底布設1 個水下聲標。通過測定聲標發出的聲脈沖到不同水聽器之間的時差或相位差計算測量船的位置; 超短基線定位系統的工作原理與短基線相同, 只是3 個正交水聽器之間的距離很短, 小于半個波長, 只有幾厘米。

3、單波束水深測量數字化、自動化

我國于20 世紀90 年代初開始廣泛采用數字化測深儀進行水深測量, 這就使得水深測量的數字化、自動化成為可能。單波束水深測量自動化系統包括數字化測深儀、定位設備( 通常為GPS) 、數據采集和處理設備、數據采集和處理軟件。在有較高精度要求的測量中, 還使用了運動傳感器實時測量船舶姿態并通過軟件對測得的數據進行姿態改正。在自動化測量系統中, 測深儀測得的水深數據和GPS 測得的定位數據通過RS232 接口傳輸到計算機, 計算機通過數據采集軟件將收到的數據以一定的格式形成電子文件存儲到計算機硬盤。外業測量結束后利用數據處理軟件剔除假水深、加入儀器改正數和潮位改正, 形成水深數字文件, 再由軟件的繪圖模塊驅動繪圖機自動成圖。

4、側掃聲納

側掃聲納應用于海底地貌探測是在20 世紀50年代由英國海洋地質學家提出的, 60 年代后, 英、美、法等國陸續開發出側掃聲納的實用產品。80年代以后, 計算機技術廣泛應用于側掃聲納, 90年代, 出現了數字化的側掃聲納, 使這一技術得到了進一步的發展。

側掃聲納可以顯示微地貌形態和分布, 可以得到連續的具有一定寬度的二維海底圖象。側掃聲納由拖魚式換能器、拖曳電纜和顯示控制平臺組成。側掃聲納的換能器線陣向拖魚兩側發出扇形聲波波束, 可以使聲波照射拖魚兩側各一條狹窄的海底( 照射到海底的寬度與水深成正比) , 海底各點的回波以不同的時間差返回換能器, 換能器將聲信號轉換為不同強度的電脈沖信號, 各脈沖信號的幅度高低包含了對應海底的起伏和海底底質的信息。依靠測量船向前的移動完成兩側帶狀海底的掃描, 通過顯示器可得到二維海底的偽彩色或黑白聲圖, 可以顯示出海水中和海底的物體輪廓和海底的地貌。

傳統的側掃聲納只能形成二維的聲圖, 而得不到水深數據, 為了提高測量效率, 開發出了三維側掃聲納, 其工作原理是在每側至少使用兩條接收換能器陣元, 通過測量信號到達兩陣元間的相位差, 得到側向水深數據。

5、機載激光測量

機載激光測深技術是在20 世紀70 年代初由澳大利亞國防科學技術機構提出來的, 經過數十年的研制、試驗, 機載激光測深技術已進入實用階段。由于它的靈活機動性、高效率以及管理和使用上的方便性, 這一技術被認為是當今快速完成淺水測深最具發展潛力的手段之一。機載激光測深技術是以飛機作為測量平臺, 向海面發射激光波束, 激光穿透海水到達海底后返回機上接收裝置, 通過測量飛機的空間位置、姿態、激光波束的旅行時間可得到海底水深。

激光測深系統一般由測深系統、導航系統、數據處理分析系統、控制監視系統、地面處理系統5 部分組成。測深系統使用紅、綠兩組激光束,紅光脈沖被海面反射, 綠光則穿透到海水中, 到達海底后被發射回來, 根據兩束激光被接收的時間差可以得到水深; 導航系統采用GPS 定位設備;數據處理分析系統用來記錄位置數據、載體姿態數據和水深數據并進行處理; 控制監視系統用于對設備進行實時控制和監視; 地面數據處理系統用來對采集的數據進行濾波、各種改正計算, 得到正確水深。機載激光技術的測深能力受水體渾濁度的影響較大, 在理想條件下穿透深度可達30~100 m。測深精度0.3~1 m。

目前世界上機載激光技術比較發達的國家有澳大利亞、美國、加拿大和瑞典。我國也于2001 年在上海研制成功了機載海洋測深系統, 主要技術指標如下: 激光器重復頻率200Hz, 測量航高500m, 飛行速度6 070m/s, 測深點格網密度10m×10m, 測線帶寬240m, 測深能力2~50m, 測深精度0.3m。

參考文獻:

[1] 劉忠強,楊清臣.GPS RTK配合測深儀在水下地形測量中的應用[J]. 吉林水利. 2010(11)

第2篇:地形測量范文

關鍵詞:地形測量測繪技術發展趨勢

中圖分類號:P2文獻標識碼: A 文章編號:

引言

地形測繪是研究地球局部表面形狀和大小,并將其測繪成地形團的理論和技術。通過測定小范圍地表高低起伏形態和地物(如建筑物、道路、耕地等)的特征點的平面位置和高程,經相應的數據處理、采用一定的測量符號按一定的比例縮繪在圖紙上。從而獲得與相應地面幾何圖形相似的地形圖,為國家經濟建設提供設計與施工的圖紙資料。

傳統的測繪包括控制測量、地形測量、施工測量、竣工測量和變形監測5個部分。現代測繪技術自動化技術具有自動化程度高、測圖精度高、圖形屬性信息豐富和圖形編輯方便等優點。

1 目前地形測量的測繪自動化技術

測繪自動化是集數據采集、處理、傳輸、顯示于一體。隨著計算機、網絡技術的發展及測量儀器的智能化,測繪技術自動化技術發生了重大變革,3S技術(GPS全球定位系統、GIS地理信息系統、RS遙感)及其集成技術成為測繪技術自動化技術的核心。

1.1 GPS技術 GPS(Global Positioning System)稱為全球定位系統,是美國20世紀70年代開始研制的,它歷時20年,于1994年3月全面建成的利用導航衛星進行測時和測距,具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統,是一種高精度、全天候、高效率、多功能的測繪工具。

GPS定位技術與常規地面測量定位相比,具有抗干擾性能好、保密性強,功能多、應用廣,觀測時間短,執行操作簡便,全球、全覆蓋、全天候、高精度的特點。特別是RTK的定位精度可達厘米級,在水上定位得到了廣泛的應用。

GPS RTK(Real Time Kinematic)技術開始于90年代初,是一種全天候、全方位的新型測量系統,稱載波相位動態實時差分技術,是目前適時、準確地確定待測點的位置的最佳方式,是基于載波相位觀測值基礎上的實時動態定位技術。

GPS RTK具有定位精度高且精度分布均勻,速度快、效率高,觀測時間短,方便靈活,測程不受限制,不受通視條件影響等優點。

1.2 GIS技術 地理信息系統(Geographical Information System-GIS)是利用現代計算機圖形和數據庫技術來處理地理空間及其相關數據的計算機系統,是融地理學、測量學、幾何學、計算機科學和應用對象為一體的綜合性高新技術。其最大的特點就在于:它能把地球表面空間事物的地理位置及其特征有機地結合在一起,并通過計算機屏幕形象、直觀地顯示出來。

GIS具有以下的基本特點:一是公共的地理定位基礎;二是多維結構;三是標準化和數字化;四是具有豐富的信息。

地理信息系統對空間地理信息進行處理,準確采集有關的數據,并對地理空間數據和信息進行處理、管理、更新和分析,是采用數據庫、計算機圖形學、多媒體等最新技術的技術系統,對現代測繪技術自動化技術的起重要支撐作用。

目前GIS地理信息將向著數據標準化(Interoperable GIS)、數據多維化(3D&4DGIS)、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 遙感RS(Remote Sensing)起源于20世紀60年代,不直接接觸被研究的目標,感測目標的特征信息(一般是電磁波的反射、輻射和發射輻射),經過傳輸、處理,從中提取人們感興趣的信息。遙感包括攝影、陸地、衛星、航空、航天攝影測量等技術。遙感技術依其波譜性質,可分為電磁波遙感技術、聲學遙感技術、物理場遙感技術。

遙感信息技術已從可見光發展到紅外、微波;從單波段發展到多波段、多角度、多時相、多極化;從空間維擴展到時空維;從靜態分析發展到動態監測。

RS為GIS提供信息源,GIS為RS提供空間數據管理和分析的技術手段(圖像處理),GPS作為GIS有力的補測、補繪手段,實現了GIS原始地圖數據的實時更新。3S的綜合應用是一種充分利用各自的技術特點,快速準確而又經濟地為人們提供所需的有關信息的新技術,三者的緊密結合,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

隨著計算機、網絡技術的發展及測量儀器的系統、智能化,測繪技術自動化技術向著3G技術及集成技術自動化、實時化、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發展。使測繪技術自動化技術能全方位的應用于地形測量中,提高了地形測量的效率和準確性。

2.1 3G技術及集成技術的進一步發展 積極普及3G技術的應用,改進3G技術中存在問題,更新3G及其集成技術測量的方法和手段,加強測量精度和準確性,使3G技術能在地形測量測繪技術領域的應用進一步擴展。

全球數字攝影測量系統在GPS、GIS、RS和3S集成技術中的應用,對數碼攝影測量和地形測量更加普及和深化,使測繪技術向電子化、自動化、數字化方向發展。

2.2 測繪軟件及數據庫的開發與更新 加強地形測量數字化測繪軟件的研發,使測繪軟件系統更加高效、靈活和功能齊全,使測繪軟件技術在地形測量中起到了相當重要的作用。

更新完善信息數據庫,將采集的測量數據轉換直接進入信息數據庫,數據管理查詢方便,數據共享,實現全球數據更新和擴展空間基礎信息系統的動態管理,實現測量數據的管理科學化、標準化、信息化,實現測繪數據的傳輸網絡化、多樣化、社會化,使測繪技術走向自動化,實時化,數字化。

2.3 人工智能和專家系統在測繪技術中的應用 隨著計算機技術的發展和測繪技術與相關學科的交叉、綜合,人工智能和專家系統在測繪技術中有著廣泛的應用前景。計算機利用專家知識模擬人腦思維進行推理,從事智能化的數據、圖形處理和信息管理工作,極大地提高工作效率,使測繪技術向自動化、智能化發展。

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,專家系統在其中發揮著重要的作用,專家系統對整個測量流程進行控制,并執行相應的推理、分析和處理工作,并可實現信息資源共享,實時動態監測診斷,提高效率和質量,是測繪技術通向實時、自動、智能測量系統的關鍵。

結束語:

隨著計算機、網絡技術的發展及測量儀器的智能化,測繪技術自動化技術發生了重大變革,從傳統的測繪技術(例如電子測距儀、經緯儀、水準儀和平板儀)向3G技術、數字攝影測量技術以及人工智能化發展,推動了測繪技術自動化技術的活躍和革新,測繪技術朝著自動化、實時化、網絡化和數字化方向發展,使地形測量更快速、簡單、精確。

參考文獻:

[1]吳貴才.地形測量出版社[M].中國礦業大學出版社.2005.p2.

第3篇:地形測量范文

關鍵詞:RTK;地形測量;應用

RTK是Real Time Kinematic(實時動態)的縮寫,它是建立在全球導航定位系統(GPS)基礎上的定能技術,是基于載波相位觀測值的實時動態定位技術,它能夠實時地提供測站點在指定坐標系中的三維定位結果,并達到cm級精度,已經廣泛應用到控制測量、工程測量、地形及地籍測量中。在此,本文主要就RTK在地形測量中的應用展開闡述,以供參考。

1 RTK的概述

1.1 RTK的工作原理

RTK的工作原理是:在基準站上設置l臺GPS接收機(基準站),對所有可見GPS衛星進行連續地觀測,并將其觀測數據通過無線電傳輸設備實時地發送給用戶觀測站(移動站)。在移動站上,GPS接收機在接收GPS衛星信號的同時,通過無線電接收設備接收基準站傳輸的觀測數據,然后根據相對定位原理,實時地解算整周模糊度未知數并計算,顯示移動站的三維坐標及其精度。

1.2RTK的特點

1.作業效率高。RTK 設站一次即可測完 4km半徑的測區,可大大減少傳統測量所需的控制點數和測量儀器的 “搬站”次數。同時,在一般的電磁波下,RTK可幾秒內得一點坐標,作業速度快,勞動強度低,節省了外業費用,提高了勞動效率。

2.定位精度高,數據安全可靠,沒有誤差積累。只要滿足 RTK的基本工作條件,RTK的平面精度和高程精度都能達到厘米級。

3. 降低了作業條件要求。RTK技術受通視條件、能見度、氣候、季節等因素的影響和限制較小,只要滿足 “電磁波通視”, 就可輕松地進行快速的高精度定位作業。

4. RTK 作業自動化、集成化程度高,無需人工干預便可自動實現多種測繪功能,極大減少了輔助測量工作,減少了人為誤差,保證了作業精度。

5. RTK 作業操作簡便,容易使用,數據處理能力強,能方便快捷地與計算機及其他測量儀器通信。

2 RTK 應用于地形測量的基本作業流程

2.1 儀器準備

野外數據采集使用南方S82型雙頻實時動態測量系統。其雙頻定位平面精度為±2+2×10ppm,其圖根控制平面精度為±5,高程精度為110H(H為基本等高距)。含接收機1臺,移動站接收機1臺,數據鏈發射臺1個,數據鏈接收臺1個,基準站中增益天線及電纜線各1根,PISON掌中電腦2臺,普通測桿2根。雙頻定位精±2+2ppm,基準站功耗12w,發射電臺功率分為高頻和低頻,即低頻2w或高頻35w,移動臺靜態功耗12w。

2.2坐標系數及作業參數

地形測量是在地方獨立坐標系上進行的,且由于RTK獲得的是WGS-84坐標,而RTK作業要求實時給出當地坐標,這使得坐標轉換工作非常重要。一般,采用三參數或七參數方法進行轉換。

根據工程需要,求定測區轉換參數可按如下步驟進行:首先在測區以靜態方式布設均勻分布的高等級GPS控制點,獲得各點的WGS-84坐標和地方坐標系下的坐標,利用同一點的兩種坐標求出轉換參數。

在求定轉換參數時,為提高轉換參數的可靠性,最好選用4個以上的點進行觀測和求解,這樣可通過多種點的匹配方案,檢驗轉換參數的正確性及精度。

2.3基準站的選址

數據傳輸系統由基準站發射電臺和流動站接收電臺組成,它們是實時動態測量的關鍵設備。因此,基準站的安置是順利實施RTK作業的關鍵之一。基準站安置應滿足下列條件:

1. 基準站可設立在有精確坐標的已知點上,也可設在未知點上(最好設在已知點上)。

2. 基準點應盡可能選擇在交通便利,便于安置接受設備和便于操作的地方。

3. 基準站應選在地勢較高,視空無遮擋、電臺有良好覆蓋域的地方,最好選擇在測區內高大建筑物上。

4. 為防止數據鏈的丟失和多路徑效應,在基準站200m范圍內應無GPS信號反射物、無高壓輸變電線路、電視臺、無線電發射臺等干擾源。還應避開大面積水域的地方。

2.4 RTK實施步驟

野外作業時,基準站安置在選定的控制點上,連接好各條鏈接線,打開接收機輸入點號、天線高、WGS-84的已知坐標;設置完畢檢查接收的GPS衛星數≥5顆。檢查電臺發射指示燈是否正常,基準站設置完成。流動站選擇與基準站電臺相匹配的電臺頻率,檢查電臺接收指示燈是否正常,檢查接收衛星顆數≥4顆,流動站可開始測量任務。

基準站與移動站同時接收衛星信號,基準站將接收到的衛星信號通過自備電臺天線發送給移動站,移動站將接收到的衛星信號及基準站發送來的信號傳輸到手簿進行實時差分及平差處理,得到本站的坐標和高程及其實測精度,并隨時將實測精度與預設精度指標進行比較,一旦實測精度達到預設精度指標,手簿將提示測量人員記錄。實測記錄后,將測到的坐標、高程及其精度同時記錄進手簿,并終止本站的測量。

內業成圖使用南方測繪CASS8.0成圖軟件系統進行編輯和處理成圖。將野外采集數據傳輸至計算機中,利用軟件自動生成點文件,成圖人員根據野外提供地形草圖將散點進行地物連碼編輯,形成平面圖形文件后,根據高程點文件利用軟件構網自動建立DTM文件(Digital Terrestrial Model,數字地面模型),對部分不合理網形利用軟件的刪、增、改功能進行編輯修改,然后自動追蹤繪制等高線。對軟件的自身功能、自動追蹤等高線不合理的地方,進行手工修改,符合野外實際地形。

平面編輯和等高線處理完成后,生成圖框,并保存為AutoCAD格式文件(*,dwg),最后得到相應的地形圖和地形數據。

3 影響地形測量精度的幾種因素及相應對策

3.1 基準站的選擇

基準站的選擇則參照文中2.3小點的內容。

3.2轉換參數

轉換參數對于測量工作的精確度十分重要。求轉換參數所利用的控制點數量應該足夠。一般,平面控制點至少3個,高程控制點一般4個以上。控制點應以能覆蓋整個測區為原則,最好均勻分布。另外,轉換參數的精度不僅與所選點的位置與數量有關,還與所選點的坐標精度密切相關,因此在選擇控制點時應該對測區內的已知點進行篩選。

3.3 RTK測量圖根控制點的要求

用RTK作圖根控制測量時,應該使用三腳架,以提高精度。圖根控制點應該選在適合全站儀測量的地方,兩點需要通視。每個控制點最好觀測兩次取其平均值作為結果,兩次觀測值的較差不宜超過3cm。

3.4 縮小作業半徑

移動站離開基準站的最大距離稱作RTK的作業半徑。RTK的穩定性和精度隨移動站到基準站距離的增大而降低。要得到厘米級的精度,應縮小作業半徑,通常小于5km。

3.5 觀測時間的要求

觀測時間需在點位幾何圖形強度因子(PDOP)值小的時間段(小于6,可以通過衛星預報信息查看),利用良好的時段進行RTK測量,不僅速度快,而且精度高。

3.6 觀測者要求

觀測者的專業水平和經驗對成果的精度影響很大。因此,在測量中應嚴格按規范操作,減少人為因素對測量精度的影響。

參考文獻:

[1]薄懷志,繆德都,杜海霞,毛寧利.基于RTK的地形測量工作流程及精度探析[J].測繪與空間地理信息,2009,(1).

第4篇:地形測量范文

關鍵詞:現代工程測繪地形測量應用分析

地形測量學是研究測繪地形圖及與其有關測繪工作的理論、方法的應用技術學科。地形測量主要是為城市、礦區以及各種工程提供不同比例尺的地形圖,以滿足城鎮規劃、礦山開采設計以及各種經濟建設的需要。以往傳統的測繪主要是控制測量、地形測量、施工測量、竣工測量和變形監測5 個部分。現代工程測繪技術自動化技術具有自動化程度高、測圖精度高、圖形屬性信息豐富和圖形編輯方便等優點。

1、現代工程測繪技術

隨著科學技術水平的提高,我們傳統測繪技術不斷向數字化測繪技術轉化,我國工程測量技術的發展趨勢和方向是:測量數據采集和處理的自動化、實時化、數字化;測量數據管理的科學化、標準化、規格化;測量數據傳播與應用的網絡化、多樣化、社會化工程測量中的數字化技術。

第一, 地圖數字化技術。建立各種GIS 系統,可以對原有地圖進行數字化處理,對于已有紙制地圖,若其現勢性、精度和比例尺能滿足要求,可以利用數字化儀將其輸入計算機,經編輯、修補后生成相應的數字地圖。目前的手扶跟蹤數字化和掃描矢量化兩大類儀器,針對大比例尺地形圖,可以掃描大多數矢量化軟件并能自動提取多邊形信息,從而高效、便捷、保真的對地圖進行數字化處理。

第二,數字化成圖手段。大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統工程測量的重要內容,常規的成圖方法野外工作量比較大,作業較為艱苦且作業程序復雜,同時還有繁瑣的內業數據處理與繪圖工作,成圖周期長,產品單一,難以適應社會飛速發展的需要。但數字化成圖技術精度高、勞動強度小、更新方便、便于保存管理及應用、易于等特點適應了我們現在工程測繪技術的需要。數字化成圖手段與我們傳統的白紙測圖相比,不僅僅是在技術方法上的改進,更是在技術本質上的飛躍,它有幾個明顯的特點:首先,徹底了內外作業的界限,從最初的控制到最后成圖,都可以一體化進行,大大減少了室外作業的強度,從而是成圖的周期大大縮減,其次,測量人員無需分級布網逐級控制,在一個測量區域內可以一次性布網,而且其控制網可以任意混合,布控點也比傳統測圖大大減少,可以跟碎部測量同時進行,再者 ,碎部點的記錄格式也可以被數字測圖軟件識別,進而有效的將其統一起來,對于碎部點的確定也避免了僅僅依靠坐標的方法,如距離交會法、對稱點法等多種方法根據實際測區的情況相結合起來。最后,在碎部測量時不會因為圖幅邊界的限制而產生麻煩,外業不受圖幅的限制,在進行內業成圖時可以自動與界邊進行處理。目前,數字化成圖技術有內外業一體化和電子平板兩種模式都具有較高的成圖效率。

第三,全球衛星定位技術(GPS)。GPS具有海、陸、空全方位實施三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。GPS 接收機的改進,廣域差分技術、載波相位差分技術的發展,使得GPS 技術在導航、運載工具實時監控、城市規劃、工程測量等領域有了更為廣泛的應用。 GPS具有非常高的精度,而且其性能相當好,是迄今為止最好的導航定位系統,它的選點方便,可以減少大量的建造高標的費用,而且告訴的數據處理速度以及精確的精度都符合現代測量的高標準。它的全面建成和發展勢必會給測繪行業帶來一場全新的技術變革。于此同時,RTK (Real TimeKinematics,實時動態) 技術在GPS 基礎上進一步發展,能夠實時提供流動站在指定坐標系中的三維定位結果,并在一定范圍內達到厘米級精度的測量。GPS-RTK技術可以高精度、快速地測定圖根控制點、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生成電子地圖。因此,RTK 被廣泛應用于圖根控制測量,地籍、房地產測繪、數字化測圖及施工放樣等各種現代工程測繪工作中。

第四,數據庫技術與GIS 技術。隨著測量數據采集和數據處理的逐步自動化、數字化,測量工作可以利用數據庫技術或GIS 技術建立數據庫或信息系統。我國國民經濟建設飛速發展和社會進步,也有力地推動了GIS 技術的應用與發展。同時,GIS 作為信息科學和信息產業的一部分,政府和有關主管部門都給予重視和支持。GIS技術的優勢不僅在于它的集地理數據采集存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數據流程,還在于它的空間提示、預測預報和輔助決策功能。

最后,大型與精密工程測量技術的改進。隨著我國國民經濟建設的飛速發展,大型工程建設、超高層建筑物與構筑物建設、大壩變形監測以及自動化生產線和超高精度的設備安裝等越來越多的應用在我們現代工程中。這對工程測量工作者來說是實踐的極好機會,充分的改進各項技術并應用與實踐中。

2、現代工程測繪技術與地形測量分析

伴隨著我國測繪新技術的不斷進步,現代工程測量必將朝著測量內外作業一體化、數據獲取及處理自動化、測量過程控制和系統行為智能化、測量成果和產品數字化、測量信息管理可視化、信息共享和傳播網絡化的趨勢上發展。地形測圖為城市、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。地籍及房地產測量是精確測定土地權屬界址點的位置,同時測繪供土地和房產管理部門使用的大比例尺的地籍平面圖和房產圖,并量算土地和房屋面積。

可以這么說,GPS的出現使得高精度定位坐標快速實現變的輕而易舉,尤其是應用了RTK技術后,甚至都不需要通過各級的控制點就能依靠其數據達到快速,高進度的測定界址點以及相應的坐標,然后根據測圖軟件在野外就能連貫的測繪成電子圖,最后通過計算機對其比例計算直接打印出各種比例的圖件。應用RTK技術定位時要注意通過基準站的接收機并結合一直數據將這些數據同步傳送給流動的GPS接收機,在觀測衛星達到六顆星后,就可以得到厘米級別的動態位置,這與之前通過GPS靜態、快速靜態定位后在對其數據進行出來相比,大大提高了定位效率,所以RTK技術的出現,是基于GPS定位系統的前提下,兩者相互結合所達到的效果目前收到了測量界的高度重視。

計算機、網絡技術的發展及測量儀器的智能化發展,使我們的測繪技術發生了重大變革,3S 技術(GPS 全球定位系統、GIS 地理信息系統、RS 遙感)及其集成技術成為測繪技術自動化技術的核心。同時,在地形測量中,可以為城市、礦區以及各種工程提供不同比例尺的地形圖,以滿足城鎮規劃、礦山開采設計以及各種經濟建設的需要。

應用現代工程測繪技術可以更精確的研究地球局部表面形狀和大小,并將其測繪成地形圖。現代工程測繪的技術可以更精確更省時省力的測定小范圍地表高低起伏形態和地物(如建筑物、道路、耕地等)的特征點的平面位置和高程,采用一定的測量符號并按一定的比例,采用特定的技術縮繪在圖紙上,為國家經濟建設提供設計與施工的圖紙資料。

3、總結

綜上,隨著現代測繪技術的出現,無論在學科理論、技術體系、應用范圍上都取得了重大的發展,徹底地改變傳統測繪的方式。同時,現代測繪產業以“3S”技術為特征,成為人類研究地球及自然環境解釋某些自然現象以及解決人類社會發展等問題的重要工具。通過對現代工程測繪技術與地形測量的分析,我們可以通過先進的工程測量手段為我國經濟建設提供設計與施工的詳細的圖紙資料。

參考文獻:

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[2]張輝. 新時期下信息化測繪技術的發展[J]. 中國勘察設計.2009 (03) .

第5篇:地形測量范文

關鍵詞 地形測量和地籍測繪;國土部門;測繪體系;應用

中圖分類號:P271 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)17-0091-01

地形測量和地籍測繪在土地工作中起到積極的作用。讓相關部門能夠詳細的精準的得到地形測量和地籍測繪的數據,了解相關的資料。地形測量和地籍測繪是政府進行的行為,具有嚴格法律效應,國家為了保證地形測量和地籍測繪工作的順利進行,制定了從高級到低級的具有法律效應的管理體系。在經濟領域、政治領域以及公共管理領域,地形測量和地籍測繪工作都有了一定的地位,一方面地形測量和地籍測繪工作積極的保護著土地產權和稅收管理,另一方面也積極的發揮著土地公共管理作用,尤其是國土部門,地形測量和地籍測繪工作起到關鍵的作用。地形測量和地籍測繪利用了先進的科學技術,提高了測繪工作的精準度和效率。

1 國土部門中地形測量和地籍測繪的基本體系

首先確定地形測量和地籍測繪的基本元素,那就是土地。構建地形測量和地籍測繪的基本體系,基本元素是體系的前提,土地產權是地籍的重點,要想順利的進行地形測量和地籍測繪工作,必須掌握土地產權的基本信息。建立地形測量和地籍測繪體系必須要注意一些問題,要注意土地的類型是及其復雜的,必須進行土地的統一,把界限不明的土地進行統一劃分,為以后的土地管理奠定基礎。還要注意一塊土地有可能歸多家用戶所有,也就是有多個產權,在進行地形測量和地籍測繪時要進行明確的劃分。最后就是要減少地形測量和地籍測繪工作的難度,要對土地進行明確的歸類。為了提升國土部門的管理能力,提高測繪水平,必須增加地形測量和地籍測繪的應用范圍。地形測量和地籍測繪工作要進行復雜的多信息的空間定位,為了克服很多困難,擴大地形測量和地籍測繪的應用范圍是非常有必要的。現在的地籍不再是僅僅有產權和稅收,還有規劃設計、政府等多個方面,所以地形測量和地籍測繪要從基本的功能和使用的主要領域進行開展。

2 地形測量和地籍測繪在國土部門的應用

2.1 國土部門的土地開發應用

在進行地形測量和地籍測繪時,測量的數據都是具有專業性和準確性的,所以,地形測量和地籍測繪為國土部門提供了精確的專業的土地數據資料,為土地開發工作中提供了可靠的工作依據,再加上測量的結果都已經進行了共享,很多地形和結構數據都為土地開發和工程進行提供了數據支持。

專業的精準的地形測量和地籍測繪可以為國土資源節約土地和資金,避免了不必要的浪費。所有的土地開發的方案都是根據地形測量和地籍測繪的結果進行設計的,所以地形測量和地籍測繪的結果直接關系到土地的開發成本,根據準確的地形測量和地籍測繪,開發者可以避免預算的失控,建立更為詳細的準確的預算,可防止土地的規劃不清,導致土地的浪費,可以建立準確的土地資源規劃,實現土地資源利益最大化。所以,可靠的地形測量和地籍測繪結果可以為國土部門減少不必要的損失,帶來更大的效益。

專業的精準的地形測量和地籍測繪可以保證土地開發工程的質量。一般的土地開發工程都要投入巨大的人力物力和財力,而且開發的時間較長,一旦發生了差錯,就會影響整個工程的進度,會給開發者帶來巨大的損失。而且,不合理的進行開發,會導致資源的浪費和環境的破壞,所以專業的精準的地形測量和地籍測繪可以科學的進行測量分析,給開發者一個可以避免損失的強大數據支持。土地開發工程的質量很重要,這涉及到人身的安全問題,所以要足夠重視。精準的地形測量和地籍測繪讓開發者嚴格的遵守質量要求,按照測量的數據進行開發。最關鍵的是工程驗收,驗收工作必須要根據地形測量和地籍測繪的數據進行驗收,發現與測量結果不符合的地方,必須重新進行地形測量和地籍測繪。

2.2 國土部門的建設事業應用

地形測量和地籍測繪對于國土部門的建設事業起到了大的作用,體現的是地形測量和地籍測繪的經濟應用。第一點,也是極其重要的一點,地形測量和地籍測繪可以服務房地產事業,房地產事業涉及到產權的變更和管理,這需要地形測量和地籍測繪來提供重要的依據。在判別屬權問題時,必須經過地形測量和地籍測繪來核實土地的所有權。同時,地形測量和地籍測繪工作可以比較詳細的反映土地的實際面積,區域用途,房屋的位置和用途等實際情況,為房地產開發者提供詳細的依據。第二點,地形測量和地籍測繪可以服務城鄉的建設事業,地形測量和地籍測繪的詳細的測量數據可以很好反映城鄉的土地和地形情況,為城鄉建設提供可靠的依據。第三,地形測量和地籍測繪可以服務于城市基礎設施建設和交通道路管理,一個城市的規劃和改造的重要依據就是地形測量和地籍測繪工作,城市的基礎設施建設必須按照地形測量和地籍測繪的數據進行合理的執行,尤其是交通道路管理,特別依賴地形測量和地籍測繪中的GIS管理系統,這個系統可以對城市的交通進行精準的監測和定位,為城市建設和道路管理提供了方便。最后,地形測量和地籍測繪可以幫助國土部門進行土地使用稅的征收,土地使用稅是根據使用人的使用面積和使用年限進行征收的,所以地形測量和地籍測繪可以提供詳細的土地使用情況,比如使用面積、用途和年限。

3 結論

地形測量和地籍測繪工作對于國土部門有很多應用,尤其是在國土部門建立了地形測量和地籍測繪體系后,地形測量和地籍測繪在國土部門的應用就更加明顯,在土地資源開發上,地形測量和地籍測繪為國土部門減少了土地和資金的浪費,提高了土地開發工程的質量,同時也服務于各種基礎建設,為各種建設提供的詳細的土地測量情況,為國土部門的土地管理提供了詳細的依據。

參考文獻

[1]王菲,梁國強.地籍測繪和地籍控制測量的研究分析[J].科技風,2014(01):128.

第6篇:地形測量范文

[關鍵詞]PS-RTK 地形測量 應用

[中圖分類號] P21 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-4-178-1

1GPS-RTK測量技術的系統構成

GPS-RTK測量技術系統由一個基準站,若干個流動站及通訊系統三部分組成。基準站包括GPS接收機、GPS天線、無線電通訊發射設備使用的電源及基準站控制器等部分。

GPS接收機的功能是接收、處理和存儲衛星信號。一個GPS-RTK測量技術系統至少需要兩臺GPS接收機,一臺為基準站,一臺流動站。GPS-RTK系統中基準站和流動站的GPS接收機通過電臺進行通信聯系。因此,基準站系統和流動站系統都包括電臺部件。如前所述,基準站GPS接收機必須向流動站GPS接收機傳輸原始數據,流動站GPS接收機才能計算出基準站和流動站之間的基線向量。GPS-RTK測量技術系統中的掌上電腦在功能上很像全站儀系統中的數據采集器。很多時候,GPS-RTK測量技術系統和全站儀系統會使用同樣的數據采集器軟件作介面。RTK系統中每個流動站只需用到一部掌上電腦。在基準站中,GPS接收機和電臺可使用同一或不同電源。無論如何,根據選用電臺類型的不同,基準站系統的電源要求可能比流動站系統要高出很多。

2GPS-RTK測量技術在山區地形測量中的具體應用

2.1測區概況

為了很好地掌握GPS-RTK測量技術在山區大比例尺地形圖測圖中的應用,我們于2013年對鳳凰山進行了為期兩天的1:500的地形測量。該測區交通便利,有公路、山路;地形復雜,有陡坎、沙場和峽谷;通視條件差并且山坡陡峭、道路崎嶇;該區東西約0.2km,南北寬約0.2km。

2.2收集測區資料

進入測區之前要收集測區控制點資料,包括控制點的坐標、等次、中央子線、坐標系統,是常用控制網還是GPS控制網、控制點的點之記、控制點的地形和周圍環境是否可作為RTK基準參考站。

2.3設定RTK基準站

在基準站對中整平安置好GPS接收機,連接發射電臺、電臺天線和電瓶,量取GPS天線高。運行手簿上的Survey Pro軟件,設置好點名、長度單位和角度單位,隨后設置“Settings”和“Survey”,選擇好手簿上的參數,最后進入“Base setup”頁面,輸入儀器高和該點的坐標,基準站設置便操作完畢。

2.4RTK流動站設置

把發射電臺、電臺天線、手簿和電池連接好。運行手簿上的“Survey Pro”軟件,點擊“Create New Job……”鍵,輸入點名:RTK―ROVER,往下選擇角度單位和長度單位;點擊“Finish”按扭,進入另一個窗口,選擇該窗口中的“NEW”點擊“Settings”,從而設置參數,設置完畢以后,返回到最初頁面,即RTK流動站設置完畢。

2.5圖根控制測量

測區XXKm2共布設圖根點X點。圖根點測設采用目前比較先進的RTK實時定位系統進行布設,儀器使用S82接收機進行作業。觀測過程中,在不同的觀測站上,首先對等級點進行檢測,檢查其坐標及高程精度滿足要求后才開始新的作業。在局部隱蔽或建筑密集區,則采用圖根輻射的方法進行圖根點加密。

采用GPS-RTK衛星快速定位方法測設圖根點時,每點至少有1個以上的通視方向;聯測了3個以上等級控制點作為校正點,并至少對一個以上的控制點用RTK測量的三維坐標與已知值進行比較,平面較差在5cm以內,高程較差在7cm以內時,才進行RTK圖根測量。測量中流動站與基準站間的距離均未超過5Km,流動站的測量范圍均在校正點控制的范圍內。

觀測前直接在儀器上設置各類參數,所采集的數據自動記錄,觀測數據等一系列的改正及坐標計算均由儀器自動完成,作業結束后傳輸坐標到計算機內。

圖根輻射點的布設、觀測及計算:本測區采用全野外數字化測圖,圖根輻射點在施測過程中,根據實地測圖的需要進行布設,其觀測數據等一系列的參數設置、改正及坐標計算均由儀器自動完成,然后通訊到計算機內。

2.6數據的采集

第7篇:地形測量范文

關鍵詞:地形測量;測繪技術;現代自動化

地形測量是地形圖測繪作業,對地球表面地物、地貌、地形在進行投影和高程測定,并按照一定比例進行縮小,用注記和符號的方式繪制成地形圖的工作。隨著現代化程度的提高,傳統的測繪技術已經不能滿足現代化地形測繪,因此催生了現代自動化測繪技術。筆者根據多年的地形測量經驗,分析地形測量與現代自動化才會技術的關系,探討地形測量中的現代自動化測繪技術和發展前景。

一 地形測量與現代自動化測繪技術的關系

首先,改變了地形測繪方式,現代自動化測繪技術使測繪更簡單。傳統地形測量方法需通過大量的人力和測量工具根據實際的地形進行測量,財力和物力的成本花費過高,且人工測繪的地形圖不夠精確,工作也非常繁瑣。而隨著現代自動化測繪技術的發展,逐漸替代了傳統的測繪技術。現代自動化測繪技術利用先進測繪儀器,測繪人員不用進入實地測繪,而是利用測繪儀和遙感系統,通過計算機運算實現測繪。同時,現代自動化測繪技術可自動生成地形圖,避免了人工繪制地形圖的弊端。可以說,現代自動化測繪技術在地形測量中的應用,改變了地形測繪的方式,使現代地形測繪變得更為簡單。

其次,精確了地形測繪數據。地形測繪的目的是為城市規劃、制定戰略提供較為精確的數據信息,為國家提供可靠的地理資料。因此,地形測繪對于數據的精確度要求非常高。而傳統的測繪技術測量出的數據精確度較差,給國家的規劃造成了很大的影響。現代自動化測繪技術通過精密儀器和智能繪圖,提高了測繪數據的可靠性和精確度。如“百度”和“谷歌”所用的地圖,就是利用衛星進行拍攝獲得的高清衛星地圖,網民通過網上搜索能夠非常直觀的了解地形。同時,智能繪圖降低了人力消耗,提高精確度,防止由于人工因素出現地圖錯誤信息。因此,現代自動化測繪技術使得地形測繪數據更加精確和可靠。

第三,提高了地形測繪的安全性。傳統的人工地形測繪,要求測繪人員進入較為危險的實地進行測量。例如,山地的地形較為陡峭,測繪人員在測繪時安全得不到保障。洼地的環境較為惡劣,攻擊性生物給測繪人員造成一定的安全危險。總之,傳統測繪方法對于測繪人員存在較大的安全隱患。而現代自動化測繪技術既可降低測繪人員的工作壓力,又可保證測繪人員的人身安全。現代自動化測繪技術通過測繪儀器進行衛星測量,測繪人員不必進入較危險的地帶進行測繪,只需通過操作儀器即可進行測繪,提高了測繪的效率和人員的安全性。

二 地形測量中的現代自動化測繪技術

現代自動化測繪技術有固定的測量套路:采集—處理—傳輸—顯示。隨著我國網絡技術的發展,測量儀器逐漸變得智能化,測繪技術也發生了重大的改變。現代自動化測繪技術主要有:全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、遙感系統(RS)。

首先,全球定位系統(GPS)。這種技術始于70年代美國軍方研發,隨著二十多年的發展,全球定位系統已日趨成熟,正在被各大領域廣泛應用。GPS主要由三部分構成:控制地面、檢測和控制空間。利用24顆衛星進行工作,接收定位系統的數據信號。GPS為全球定位系統,不僅可對陸地地形進行測量,還可測量海洋地形,為海上作業提供了方便。

全球定位系統技術相對于傳統的地形測量,它具有抗干擾、多功能、測量時間較短、易于操作、精確度高、高強度的保密性等特點,尤其能進行全天、全氣候、全方位的測量,現今的定位精確單位用厘米計算。在具體的地形測量過程中,不必同時測站,需保證開闊的上空,為GPS接收提供保證。

其次,地理信息系統(GIS)。這種技術是通過計算機技術,儲存和記錄相關地理信息,建立系統化數據庫。通過轉化地理要素,計算出相關數據,然后進行數字分析和處理。地形測量人員根據需求,利用GIS快速獲取數據,通過數字、圖形的方式顯示結果。現今的GIS技術設計數字地圖,通過數據采集、掃描地圖和攝影,收集到所需的地理信息,自動、完整的生成數字地圖。通過結合地球表面空間的地理位置和特征,將結果用計算機顯示,幫助人們能直觀的了解地形結構,提高了測繪的效率和質量。

第三,遙感系統(RS)。遙感技術改變了傳統的紙質繪制地圖方式,通過遙感影像顯示地形數據,人們通過網絡即可獲得地形影像資料,遙感技術對我國城市規劃、測繪發展起了非常大的促進作用。我國的遙感技術在國外經驗的基礎上,開發出了的4D產品。遙感系統是通過雷達衛星傳輸數據和信息處理,對地面進行立體攝影獲得三維信息,并且這種技術不受氣候環境的影響。現今的遙感技術主要有:聲學遙感、電磁波遙感和物理層遙感。

三 地形測量采用現代自動化測繪技術的發展前景

隨著全球進入信息時代,網絡技術和測量儀器智能化發展,現代自動化測繪技術已逐漸向實時、數字、網絡的方向發展。開發信息數據庫,利用可視化三維技術,使現代自動化測繪技術全面應用于地形測量。

首先,進一步發展3S技術。3S技術雖已日趨成熟,但是仍存在一些問題,這就需要專業人員更層次的研究,對技術進行不斷更新和改進,提高測繪數據的可靠性和準確度,使現代自動化測繪技術能進一步在地形測量中發展。

其次,開發測繪軟件,更新數據庫。測繪軟件的開發,能進一步促進測繪工作的高效,保證系統的靈活性和功能性,使測繪軟件更好的作用于地形測繪;傳統的數據庫已經不能適應現代所需的地形數據,因此,必須對數據庫的信息進行更新,將測繪的數據進行轉變,錄入自動化數據庫,實現數據查詢和資源共享,促進全球信息數據的動態管理,提高數據管理的標準,保證數據的科學。同時,完善傳輸方式,使傳輸更為多樣化。

第三,人工智能化,在地形測量中應用專家系統。隨著測繪技術的發展,測繪所涉及的學科非常之多,實現人工智能化成為可能,專家系統在地形測量中具有廣泛的發展前景。專家系統通過專業知識進行人腦思維的模擬和設計,使圖形處理和數據管理更為智能化,提高了測繪人員的工作效率。

四 結語

總而言之,現代自動化測繪技術在地形測量中的應用,改變了傳統地形測繪方式,使地形測繪數據更加精確,提高了地形測繪的安全性。3S技術的應用為我國城市規劃、地理信息需求和各行各業的發展,提拱了準確、實時、高效的數據信息。因此,我國必須進一步發展現代自動化測繪技術,提高測繪人員的工作效率,使數據信息更加安全、可靠。

參考文獻

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第8篇:地形測量范文

關鍵詞:地形測量測繪技術自動化應用

Abstract: Based on topography and topographic mapping of some related concepts, discusses several current widespread use of topographic mapping automation technology, explain in detail the total station surveying and mapping technology, GPS global positioning system, geographic information system GIS and RS remote sensing technology,3D laser scanning technology, analyzes their characteristics and advantages.

Key words: topographic survey; topographic surveying; surveying and mapping technology; automation; application

中圖分類號:P217文獻標識碼:A文章編號:

隨著信息產業的不斷進步與發展,我國傳統的地形測繪技術也進行了很大的改革,相應的數字自動化技術開始廣泛應用于測繪領域,特別是水下測量,隧道的施工,航空航天等領域,使測量更加精密準確,為我國經濟建設項目的建設施工提供了更準確的參考。也為我國的航空航天、水下開發、及礦產開發等做出了巨大的貢獻。

一、相關的概念理解

地形測量是通過一定的測繪手段來測量地區間的實際道路距離,同時縮小制成不同比例的地圖,以供城市建設、礦區及各種工程所參考,能夠有效滿足礦山開采的設計和城鎮規劃的需要。而地形測量學是研究怎樣測繪這些地形圖,及研究相關的測繪方面的理論和方法,及其具體應用的技術學科。

具體的地形測繪是通過研究地球上局部表面的形狀和面積大小,通過相應的理論和技術將這些研究測繪成一定的地形團。用特殊的符號標識地表范圍上的高低起伏的形態還有相關的建筑物,經過專門的數據處理,按照一定的比例縮小其實際的高程,描繪在圖紙上,成為與地表建筑相類似的平面地形圖,從而為國家的重要經濟建設項目提供寶貴的參考資料。

二、相關的地形測繪技術

我國的地形測量從以前傳統的靠尺量目測,到依靠電子測距儀、經緯儀、水準儀和平板儀等儀器測量再到現在的電子數控技術的應用,測繪技術經過了幾代變革,朝著自動化、實時化、網絡化和數字化方向發展,有效解決了傳統測量誤差大,測繪人員工作繁瑣、負擔大的難題。使測繪更加簡便,測繪的精準度更為精確,圖形屬性的信息也更為豐富,圖形的編輯也更加便捷。

目前我國應用最多的測繪技術主要有以下幾種:

全站儀測繪技術

全站儀測繪技術是利用全站儀這一多功能測量儀來進行具體地形測繪的。這種全站儀屬于一種自動化的測量計算系統,一般是由電子測角、電子實際測距、在通過電子計算和自動數據存儲等幾個具體的部分構成,屬于一種三維坐標式的測量系統。此種儀器的測量,測量結果可以自動顯示。切實的實現了測量與處理過程的一體化。

全站儀主要由兩個部分組成:一是主要用來專門采集數據的設備,主要有電子測繪角系統、電子測距系統、數據存儲系統和自動化的補償設備。二是主要用來控制上述功能能順利實現的控制機,主要有微處理機用來處理組織計算和產生指令。還包括那些與測量數據相連接的一些外轉設備。

此種測量的誤差主要是來源于儀器的定向誤差、還有立桿不直所產生的,但是這些是完全可以通過在應用的時候多加注意來調節的,一般來說立桿時的傾斜角度小于3度,能夠使誤差調到最小的程度。儀表的定向誤差也可以通過人為調整和改良機器來改善,所以只要我們嚴格注意全站儀的使用事項,注意對儀器的保養,就能夠來控制這種誤差。

GPS技術

GPS全球定位系統,研制于上世紀的70年代,到1994年美國全面建成衛星導航定位的系統,歷時20年。這種定位系統是利用導航衛星來進行具體的測時測距。能夠對海、陸、空實行全方位的三維定位導航。與常規的地面測量相比,具有高精度、功能多、保密性強還有抗干擾能力好的特點,能夠實行全天候、全球全面覆蓋的觀測,觀測時間短,相對的操作簡便易行,在現在的觀測中是應用最為廣泛的一種觀測測繪手段。特別是GPS RTK技術定位的精準度可以精確到厘米,此技術在水上定位中發揮了其它定位手段不能比擬的優勢,其測繪的測程不受通視條件等的限制和影響,被水上測繪廣泛應用。

GPS技術的應用給地形測繪工作帶來了很大便利,是測繪史上的偉大變革,其測繪時的點、線、數量和形狀這些情況也為地籍的測量工作帶來了很深遠的影響。能使地籍中點的測量更為精準,避免了很多不必要的麻煩。

GIS技術

GIS地理信息系統是另一種應用廣泛的自動化的綜合高新技術,這種系統融測量學、地理學、計算機科學及幾何學等具體的學科為一體,利用先進的計算機數據庫來進行相關的數據處理,能夠把這些地球表面的空間事物的特征和具體的地理位置巧妙結合在一起,還能夠通過計算機成像,把這些清晰直觀的顯示出來。

對比于以往的測繪手段,GIS有四個基本特點:一信息資源豐富;二統計數字化、標準化;三屬于多維結構;四以公共的地理定位為基礎。GIS地理信息系統采用先進技術對空間地理的信息進行處理,對相關數據進行精準采集,并且對這些信息和數據統一進行管理、處理并進行相應的分析和管理,這些都是采用最先進的數據庫,和最先進的多媒體技術應用處理的,GIS技術在現代自動化測繪技術中起著重要的支撐作用。并且目前GIS系統越來越向著數據的標準化和多維化及系統的智能化、集成化還有應用的社會化方向發展。

4. RS技術

遙感RS技術是一種全新的自動化技術,包括航空航天和陸地衛星及攝影測量等技術。這種技術與研究目標沒有直接的接觸,而是要感知被測目標的電磁波的反射、輻射或發射的輻射這些基本特征信息,然后再通過專門的傳輸和處理,從這些大量的數據信息中提取出人們有用和感興趣的相關信息資源。目前遙感RS技術依照其不同的波譜性質可以分為三種:聲學遙感技術、物理場遙感技術和電磁波遙感技術。并且這種技術已經從可見光的領域發展到紅外線和微波。從先前的單波段逐步發展為多角度、多波段和多極化、多時相的方面。從先前的靜態分析到現在的動態監測,從先前的空間維發展到現在的時空維,技術手段不斷完善,自動化程度也越來越強,應用的范圍也越來越廣泛。

5.地面三維激光掃描

三維激光掃描應用于上世紀90年代,是繼傳統的GPS技術后的又一次技術革命,同以上的測量方法相比,具有全數字化、高精度和測量方式靈活等特點,可以通過無接觸,精確快速的完成對危險復雜地形的精細測量。目前這種三維激光掃描主要應用于變形監測、三維立體建模和地形測繪等方面。在地形測繪的應用上,三維激光掃描主要的作業流程是通過進行外業數據采集對采集的數據進行點云數據配準,提取有用的地物特征。獲得相關的地貌數據,生成等高線,進行地形圖的編輯。整個過程不需要與實物有直接的接觸,可以特別方便地對于峽谷、陡崖等這些危險地形進行精細測繪。

綜上所述,在信息化技術逐步發展的今天,全站儀及3S測繪自動化的廣泛應用,特別是三維激光掃描技術的應用,使地形測量及測繪工作更加的簡便,為測繪工作者切實減負,使其工作越來越輕松,同時測繪的準確率越來越高,圖像更加直觀化,在目前的航空航天、地形勘測、海底探測中發揮著積極的作用。以后我們應該對其進行不斷改進,使其能更好的為我國的經濟建設服務。

參考文獻

第9篇:地形測量范文

【關鍵詞】地形測量;高職;課程改革;一體化教

P217-4;G712

一、引言

地形測量課程是工程測量技術專業的一門專業核心基礎課,學生對測量的認識也是由本課程開始的。其目的在于使學生認識測量的本質、原理和方法、測量儀器的操作。為控制測量、數字測圖和工程測量等后繼專業課的學習,打下牢固基礎。地形測量課程改革應遵循職業教育的特點和規律,通過改革實現地形測量課程在培養學生的地形測量基本技能、專業基本素養等方面發揮應有的作用,同時地形測量教學應該面對社會發展和各項經濟建設的需要能夠為本專業的人才培養發揮重要的作用。本文研究工程測量技術專業地形測量課程對應的典型工作任務,并對其職業能力進行歸納、分析;設定課程教學內容、實踐項目,達到理論實踐一體化教學的目的。

二、《地形測量》理論實踐一體化教學的建設

(一)建設思路

1.理論教學設計思路

根據高職院校人才培養目標的分析,理論教學內容的選取以“必需、夠用、工學結合、體現技術發展的前沿性”為原則。就是要求學生掌握崗位所必需的專業知識,夠用為度,能夠將“生產”和“學習”有機結合在一起,同時也要體現測繪技術的新發展、新知識。根據學生就業情況進行崗位分析,本課程需要學生具有以下幾方面核心技能:①基本測量儀器和方法的使用;②圖根導線測量的外業、內業;③測量數據的誤差分析與處理;④地形圖的繪制;⑤地形圖的應用。

2.實踐教學設計思路

高職人才培養的目標是技能型人才,應當更重視實踐教學體系的建設。堅持做到“服務為宗旨,就業為導向,走產學研結合的發展道路”。將實踐教學體系分為單項技能訓練、綜合課程實訓、仿真性綜合實訓。

(二)建設主要內容

1.教材改革

教材的選取應體現以下特點:①體現高職的教學特點,在內容安排上理論與實踐相結合,理論教學以“必須、夠用”為度,注重測繪基本技能的訓練;②增加測繪學科發展趨勢、新儀器及新方法介紹;③每個項目章節附有針對性的練習題。為了突出實踐技能的培養,還應選用與主教材配套的實訓教材,該教材能詳細列出每個項目的實訓目的、實訓儀器設備、實訓方法、實訓步驟、實訓要求等,并配有專門的實訓記錄表及成果整理表,此外,還針對實訓中學生容易出現的問題留有思考題,力求使實訓項目與真實的生產項目相一致,有助于學生在校實訓與社會崗位要求的緊密結合。對于以上教材的選取要求,在教學中可以試著自編教學講義,做到因材施教。

2.課程內容改革

在廣泛調研、企業專家深度參與以及畢業生獻計獻策的基礎上選取的以項目任務為導向、側重技能培訓、兼顧知識的連續性和職業素質養成的課程內容體系,保證課程內容選取的針對性和適用性。內容選取的原則是:①以地形測量的工作過程為主線安排課程內容“體現真實的測量工作流程”;②以地形測量典型工程項目為載體設計課程內容。引入工程案例,內容來源于真實的項目,引人測量規范、技術標準;③課程內容適度拓展,重視學生可持續發展能力的培養,為學生的終身學習著想。以上內容的選取原則,體現了學習過程情境化,工作任務項目化。

3.教學模式改革

以往的 《地形測量》教學先理論、后實驗、再實踐。從時間上講,這種方法銜接不好,往往是學生的理論知識已經忘記差不多了,再去實驗或實習,效率不高,另外,有些內容

單純在理論課上講針對性不強,如水平角測量,如果把這部分內容和導線測量實踐練習起來,則針對性很強,做到有的放矢,學習目的明確。再如,關于中誤差的理解,可以讓同學們在實踐中測一個角度十幾個測回或幾十個測回,根據數據去計算,去理解,這樣效果會比傳統教學好很多。

4.測試和考核機制改革

科學的測試和考核機制是評估教學質量的重要砝碼。在平時測試中,多出一些個性化的試題,杜絕抄襲現象,在考核中,要改變考核模式,試題多出一些理論和實踐結合的內容,適當增加實踐內容的權重。此外,科學的測試和考核機制也是評估課程改革的重要標尺。

(三)建設中預計突破的難點

1.測繪項目的選取:如何更合理的選取測繪項目作為工程測量技術專業《地形測量》教學的主導,需要通過與企業、與畢業生的深入交流,課程團隊結合多年的工作經驗和教學經驗,遵循“校企合作”和“工學結合”的原則,歸納出具有代表性、通用性較強的測繪項目。

2.知識點與項目的對接問題:限于課堂的學時數,項目不可能選的太多,但是這些項目中必須涵蓋重要的基本概念、基本理論與基本方法,如大比例尺測圖項目包含坐標正算,坐標反算、水平角觀測、豎直角觀測、水準測量等重要內容。如果選擇幾個測繪項目,還會出現測繪項目涵蓋相同內容的情況,因此要組織好項目與知識點對接的問題,既要做到項目全面包含知識點,又要做到相同知識的適度重復,起到強化訓練的作用。

3.成效的評估:成效評估有兩項內容,其一是考評學生的成績,可以采用絕對標準、相對標準和客觀標準;其二是等效性評估,即評定一體化教學與理論和實驗的關系,傳統的教學中,理論教學 + 實驗教學 = 《地形測量》教學,等效性評估是重新審定三者的關系,理想的評估結果是:一體化教學 > 理論教學 + 實驗教學。

三、結束語

《地形測量》課程改革是基于項目的理論與實踐一體化教學模式,首先,在教學組織上,讓學生在《地形測量》課程學習中站在主動位置學習,鍛煉學生綜合能力,提高學生動手能力,老師由始至終起著引導和輔助的作用。其次,在教學內容上,將理論和實踐進行倒置,在既定的測繪項目之下,由實踐引出理論,實踐為主體,充分體現高職學生對于理論學習的“必需”和“夠用”的原則; 最后,在教學形式上模糊了 “理論”與 “實踐”,即實踐和理論是一體的,有利于綜合能力的培養,全面提高學生的專業素質能力。

參考文獻:

[1]劉攀,王倩. 淺談測繪工程專業《地形測量》精品課程的建設―以高職高專教學為例[J]. 礦山測量, 2012.

[2]劉艷,武廣臣,李麗. 以項目為基礎的高職《測量學》一體化教學改革[J]. 測繪科學, 2012.

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