地形圖測繪方法范文
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導語:如何才能寫好一篇地形圖測繪方法,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關鍵詞:、地形圖、測繪、全站儀、GPS—RTK、測量、特點、流程、方法
中圖分類號:P284 文獻標識碼:A 文章編號:
測繪技術的與時俱進極大的促進了地形測量技術的變遷。尤其對于從事大比例地形圖測繪工作的人員來講,新型的數字化技術與測量方法更是大大減輕了施工人員的工作量,提高了工作效率,同時也使得測量的結果更加精確。那么文章就來探析現代地形圖測繪中常運用的全站儀和GPS—RTK測繪的技術特點、優勢、以及測量的作業流程和測繪方法。
1地形圖測繪技術特點與優勢
1.1全站儀技術特點與優勢。全站儀是地形圖測繪施工中最常用到的測量儀器。隨著技術的更新,全站儀也逐步標準化、智能化、開放性和全自動化,作為一種嶄新且進步的測量儀器呈現于人們面前,被廣泛應用于工程測量的各個領域。其呈現的技術特點主要體現:①在進行地形圖測繪時,能夠同時進行地形測量和控制測量。②進行工程施工放樣時,能夠快速將設計圖紙中相關點測設到地面上。③運用全站儀進行變形監測時,能夠實施的進行動態監測,諸如對建筑物變形的實時監測。④進行控制測量時,全儀儀具有的功能,能夠確保測量的高精度,且儀器操作簡單使用方便大大提高測量速度。⑤在一個測站就可完成測量的所有內容(如距離測量、高差測量、角度測量等),并可以存儲和傳輸測量數據。同時借助傳輸設備能夠實現與計算機、繪圖儀的連接,進而構成全自動化一體式的測繪系統,極大的提升了地形圖測繪的工作效率和測繪質量。
1.2 GPS—RTK技術特點與優勢。GPS-RTK是一種實時動態定位技術,以載波相位觀測值為基礎,實時提供測點的三維定位結果。由于技術具有高效、實時、自動、快速的特點而被廣泛應用于市政、建筑、水利等工程測量中。若將將其運用到地形圖測繪中去,則可大幅降低測圖所需的控制點數目,使用一個人采集點位坐標數據,再將其導入到數字化軟件中即可生成多種比例尺的地形圖,有效提升測圖效率。具有的技術特點體現在:①測量結果能夠實時動態的顯示出來,能夠隨時查看坐標的定位精度,解決了以往測繪技術不能快速成圖及實時動態放樣的問題。②作業時間短,觀測條件適宜時,只需幾秒的時間即可獲得測點的三維坐標。③作業時間不受限制,只要測點能夠同時接收到四顆衛星信號,就可進行測繪測量。④儀器操作簡便方便,智能化高,降低測量人員的工作量。
2地形圖施工測量作業流程
2.1全站儀測量施工流程。利用全站儀進行地形圖測繪時,主要是采集數據、處理數據、編輯圖形和出圖的過程。具體作業流程接到測繪任務后,先進行現場勘探,收集資料;隨后測量員操作全站儀,立尺員跑建筑物、道路、獨立點等特征點,最后繪圖人員繪制草圖,定稿在出圖。整個過程采用大家協作的方式進行碎部點數據采集,需要注意的是:采用全站儀進行測繪時要求:測量員必須正確合理操作儀器,時時注意儀器的對中、整平,仔細檢查輸入的測站點與后視點坐標及點號;立尺員應合理選擇地物、地貌特征點,對于一些特征點必須跑足夠密度的點;繪圖員應認真觀察現場地形,繪制清晰易懂、點號準確無誤的圖紙。
2.2 GPS—RTK測量施工流程。GPS動態RTK地形圖測繪測量是用動態RTK技術來實現地形圖測繪的。具體流程①收集相關資料,如根據實際情況收集測區已知的高等級控制點并進行準確性檢查。②加密測區控制點,并將加密點和原有的控制點作為基準站的位置,測量其實際高程及坐標,隨后將接收機設置在基準站上配置參數。③將GPS接收機安放在流動站上,并將其初始化。④確定坐標轉換參數,地形圖測繪工程中多數用的是地方獨立坐標系,而GPS測量時采用的是WGS-84坐標系,因而在確定了坐標轉換的參數后,才能利用RTK中的測量控制器,快速獲得定位點的獨立坐標。⑤結合工程實際在測區內進行實時測量,測量員把基準站架設在有已知坐標的點位上,手持GPS流動站接收機進行碎部點的數據采集。需要注意的是進行GPS動態RTK地形圖測繪時,要求測量人員必須在有衛星信號和基準站信號的前提下,豎直流動桿,進行測量作業。
3 地形圖測繪方法
3.1全站儀地形圖測繪方法。依據上述測量流程進行測繪方法分析:①建立地形圖測繪平面控制坐標系的方法。進行地形圖測繪前要先建立平面控制坐標系。施工中一般選用大地坐標系作為平面控制坐標系,能夠方便的利用已有的國家三角點。倘若測繪的范圍內不存在確定的控制點,則可以建立自己的直角坐標系,并以地球磁北極為零作為直角坐標系的起始方位角。②采集數據方法。在測區內選擇一個視線開闊,能夠觀察到測區內絕大部分測點的點作為全站儀的站點,將全站儀架設在此點上,讓計算機等設備連接到全站儀上,并開啟測圖精靈進行數據的采集。 工程具體需要的測點數及位置要依據地形變化而區別對待,諸如進行建筑物測繪時,就至少需要進行三個點的數據采集,而進行獨點地物測繪時只需進行一個點的數據采集。只有確定合理的采點位置和數目,才能夠更好的控制其形狀的變化,降低測量誤差。③數據處理方法。通常是依據測點坐標,參照測圖的要求進行地形圖的繪制。目前全站儀所采用的系統能夠自動輸入記錄所采集的數據,在野外作業的條件下即可完成地形草圖繪制。隨后參照實地測量時所繪制的草圖進行地形圖的繪制,將各個測點用標準符號相連,在完成地物繪制后,結合測區實際的地形情況進行等高線繪制,并在已經獲得的資料前提下,進行實地考察且設置判讀標志,例如地名、結構、房屋層 次等文字符號,對地形圖地貌進行繪制,進而完成地形圖的所有測繪工作。
3.2 GPS—RTK測繪方法。運用GPS—RTK地形圖測繪作業時,前提是要衛星信號好,天空開闊無障礙物;施測點不宜在高壓線、信號發射塔、移動通信基站等影響接收衛星信號的地方,以避免數據傳輸時受外界環境干擾,而使測繪信號丟失或影響數據穩定性,進而降低地形圖測繪的質量和精度。所以在用RTK技術測繪時要采取一定的方法提高測繪質量,通常要在測繪前選擇使用穩定性好、精度高的設備,以規避設備質量對測繪的影響。其次可使用已有測點比較和重新測量比對法。前者是利用布設控制網時的靜態GPS的多余控制點,將其測量結果與RTK測得的結果進行對比,以實現對測量結果的檢查,雖說這種方法易受到控制點數目的限制但總體方法較好。后者常用于沒有控制點的地方,是在每次測量初始化后,對上次已經測過的高精度控制點進行重新測量,對比兩次測量結果,若誤差在許可范圍內方可進行后續測量。
總之,在進行地形圖測繪時,運用現代測繪技術,不但節省了時間、人力與物力等,提高了測圖的效率,還大大提高了測繪的質量。在實際的地形圖測繪中,不管是全站儀還是GPS—RTK技術,只有弄明白了不同技術的特點、優勢與使用范圍,并嚴格依照規范合理測量作業流程,掌握必要的測繪方法,才能科學準確的繪制出完善的地形圖。同時筆者也相信隨著科技的不斷發展,地形圖測繪技術將會更加先進,作為測繪工作者,只有不斷學習,總結經驗,才能不斷與時俱進,挖掘到最先進的測繪方法,使得測量結果數據更加精密更加完善。
參考文獻
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篇2
【關鍵詞】全站儀;南方CASS軟件;數據采集;繪制地形圖
隨著測繪儀器的更新,計算機軟件的不斷發展,數字化測圖已成為當前主要的測圖方法,與傳統的測量方法相比,具有高效、靈活、方便、簡約等諸多優點,越來越受到廣大測繪工作者的青睞。本文將結合實際工作,通過利用全站儀和南方CASS軟件來就測繪地形圖的過程及其注意事項進行探討。
一、建立平面控制網
首先根據測區周圍已有控制點和測區地形情況,平面控制網布設成閉合導線的形式。按測量規范要求對所測量地區進行選點、埋石、編號,并造標。點盡可能選在地勢高且平坦的地方,導線邊長盡量達到最大邊長,以提高等級控制點的控制效率。
二、野外測繪工作
(1)按照控制點的布設形式,利用全站儀進行控制測量,按照圖根控制測量的規范要求,對測量結果進行測量平差,求得控制點的坐標和高程。如果測區較大,一個測站不能觀測到周圍全部碎部,這時還應該建立多個圖根控制點(采用支導點方法)。(2)碎部測量數據采集,主要采用極坐標法,在現場繪制草圖,將各碎部點點號標注在草圖的相應位置上,并注記地物地貌。室內用點號定位方法成圖。地貌采點測量時,采用多棱鏡進行,地形變化較大地區,一般在地形線上采集足夠多的點,多觀測特征點,要有足夠的密度,這樣生成的等高線才能真實反映實際地貌,地形變化不大地方,可以適當放寬點的采集密度。
三、數據傳輸
每天測量工作完成后,必須把全站儀內存中的數據文件傳輸到計算機中,才能進行地形圖的繪制。傳輸方法有兩種:一種是用全站儀自帶的傳輸軟件;一種是用CASS軟件傳輸。傳輸前必須將全站儀和軟件上通訊參數設為一致,并給文件起名為***.dat。
四、數據處理
(1)地物繪制。進入CASS主界面,點擊繪圖處理菜單中的“展野外測點點號”,點擊對應的坐標數據文件“***.DAT”,按“打開”,便可在屏幕上展出野外測點的點號。使用工具欄中的各種工具進行編輯,根據所測地物點的點號及野外作業時繪制的草圖,到右側屏幕區選擇相應的地形圖圖式符號來繪制地物。一般繪圖順序為:先繪各種控制點、道路、水渠、河流等線狀地物,使整個圖形有個大致輪廓;其次繪房屋、獨立地物、植被、管線設施等。為避免操作錯誤或突然斷電造成數據丟失,工作中要養成隨時存盤的習慣。地物繪制完成后,選取“編輯”菜單下的“刪除”目錄下的“刪除實體所在的圖層”,點擊注記點號,刪除注記點,在地圖上只保留有繪制的地物。(2)等高線的繪制。點擊“繪圖處理”菜單下的“展高程點”,彈出數據文件對話框,選取目標文件“***.dat”,打開,命令區提示:“注記高程點的距離(m):”直接回車,表示不對高程點注記進行取舍,測量的高程點全部展出來。用多段線選擇需要繪制等高線的區域,點擊 “等高線”菜單下的“建立DTM”,選擇“***.dat”,確定,不規則三角網將出現在選定區域內,根據實際草圖刪除不需要的三角形并保存。左鍵點取“等高線”菜單下的“繪制等高線”,輸入等高距后選擇擬合方式后“確定”,系統馬上繪制出等高線,在繪制過程中,等高距可根據工程的實際需要設置,再選擇“等高線”—“刪三角網”, 從而完成地貌的測繪。(3)文字注記。用鼠標點擊右側菜單的“文字注記”項,依提示輸入文字高度、注記內容、注記位置,完成文字注記。最后對圖紙進行全面整飾,繪圖工作即可完成。下圖就是利用上面所述方法繪制的地形圖。
五、結語
采用全站儀與CASS軟件聯合進行數字化測圖,它不僅省時、省力;而且可以提高采集數據的速度和質量,從而有效地提高了工作效率。
參 考 文 獻
[1]馮煒.基于全站儀的地形圖測繪方法研究[J].科技促進發展(應用版).2010(12)
篇3
【關鍵詞】數字化;地形圖;測繪技術
中圖分類號:P231.5 文獻標志碼:A 文章編號:1673-8500(2014)02-0106-02
數字化地形圖具有采集速度快、測圖精度高、使用與維護方便、直觀、快捷以及利用率高等優點,在城市規劃、測繪生產和土地管理等部門得到了比較廣泛的應用,為經濟建設、城市規劃提供高質量、更為便捷的地形圖,同時也滿足用戶對格式的要求,也獲得了廣大用戶的一致好評。另外,應用了數字化技術的地形圖可用性更強,同時也簡化了圖形編輯以及圖形輸出的過程,提高了測繪工作的效率。
一、數字化測繪技術的特點
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。近年來,隨著我國信息化的迅速發展,數字化測圖技術以其測量精度高、成圖速度快、容易更新、工作效率高等一系列的優點在地形圖測繪中得到了廣泛的應用。數字化測圖已經成為目前我國城市規劃建設中提供大比例尺地形圖的一種重要手段。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。
1.測圖的基本原則
根據地圖圖形組成的基本情況,我們可以劃分為三個組成要素,包括點、線和面。而這三點也是地圖最基本的圖形要素,測量工作的首要任務就是測量點位的坐標。在測量點位的坐標的情況,緊密排序連接的點可以組成一條線,而線的排列可以鋪成面,此時,我們就可以依靠特殊技術在面上做記號。針對一些獨立的物,符號和定位點是最好的表現方式,線狀地物也是由各種線或符號表示,等高線由高程值來描述。
2.傳統測圖方法存在的弊端
在以往傳統的測量中,測量的主要設備有水準儀、經緯儀和平板儀等,可以測量出點的高程、平面坐標,以及測量出豎直角、水平角和距離,通過測量,總結數據,再有繪圖人員人工計算出最后結果,得出最后的點位坐標,再將坐標表示到地圖上,但是這種方法不但花費時間多,人工計算還會時常出現誤差,工作人員的工作量無疑也加大了,而整個操作過程也顯得十分復雜。
3.數字化測繪技術的特點
目前,我們所使用的數字化測圖技術是一項利用計算機繪圖和分析的新型測量方式,它與傳統的測量方式不同,數字化測量技術在未來有很好的發展前景,也是地形圖測量未來發展的重要手段。數字化測繪技術可以保持測量的精確度和穩定性,保證了坐標值的精確,還能進一步的實現儀器和技術的更新發展,是科技進步的要求。數字化測繪技術的應用不但證明了科學技術的發展,也是現代社會實現科學管理的要求。
二、數字化地形圖的測繪流程
由于數字化測繪相對于傳統平板測圖具有精度高、作業效率高、勞動強度小等顯著經濟技術優勢,加之近年來數字化測繪設備價格的持續下降,規劃、設計等用圖,單位普遍采用計算機設計而要求提供數字化測繪成果等因素,測量單位普遍采用野外數字化測繪完成大比例尺地形測量工作。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。
1.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。
2.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。
3.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。
三、數字化地形測繪過程中的常見問題
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插的,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工干預,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,使局部地形面目全非。再如等高線不能穿過道路和建(構)筑物,有的需在建立dtm模型時就充分考慮,有些應在繪制好等高線后進行局部修剪或刪除。如果上述工作不到位,數字地形圖是很難真實反映實際地形的。
2.野外數據采集不準確、不全面
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。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。
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。
四、提高地形繪圖的質量的措施和方法
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,接著調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。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。
數字化地形圖測繪技術的應用在數字化地形圖測繪過程中使用了一系列的數字化儀器,如全站儀、GPS-RTK定位技術、靜態GPS全球定位系統、計算機圖形編輯技術等等。通過這些數字化設備及技術獲取地形實體的空間描述,繪制出符合空間位置及形狀的坐標,并標記出地形圖實體的地理屬性。然后,經過計算機軟件的處理及轉換后生成數字化地形圖的數據集合,并存儲于計算機或其他存儲介質中以便隨時提供給用戶。
另外,隨之信息化、數字化技術的進一步發展,在數字化測圖技術的過程中,如數據采集的過程,通過數字化成圖對地形網實體的位置及形狀進行精確描述、繪制出所需的點的坐標及其連接方式,而在外業采集過程中運用全站儀、GPS-RTK技術等采集大量精確的數據信息。再如,數字化圖形的輸出過程,可根據地形圖數據庫進行相應的編輯,處理好地形圖的圖形文件,并做好地物的分層處理、閉合圖塊處理經由繪圖儀輸出。在這些繪制過程中,由于采用了數字化的技術使其測量的精度大大高,成圖的速度加快,并且容易在舊圖上進行更新,提高了數字化地形圖繪圖的工作效率。
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。
五、數字化地形圖測繪技術的應用
通過長期運用數字化地形圖測繪技術進行地形測量,掌握不同的地形測量軟件及基礎應用軟件,積累數字化地形圖測繪的工作經驗,更有利于地形測量工作走向市場化,在實際的測繪工作不斷地提高測繪的水平。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,從而提高了我國地形圖的測繪水平。
綜上所述,由于數字化地形圖測繪技術的應用,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,作業人員尤其是進行外業數據采集的工作人員的工作難度大大降低,降低了人為的誤差,更加準確的測量出人員不能到達及不容易到底的地區的地形圖。另外,由于數字化地形圖測繪技術的應用,也提高了工程及工作人員的整體素質,培養了其應用高科技技術的能力,實現了數字化地形圖測繪管理、服務的全程數字化,提高了我國地形圖的測繪水平及生產效率。
參考文獻:
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篇4
[關鍵詞]數字地形測繪 地形圖測繪 重要作用
[中圖分類號] P217 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-2-141-1
在城鎮規劃以及經濟建設的過程中,通過地形圖測繪,可以將不同比例尺的地形圖提供給城市、礦區以及其他的各種工程。數字化地形測繪充分應用了一系列的先進技術,比如全站儀、靜態GPS全球定位系統、計算機技術等等,這樣就可以將點的坐標以及連接方式給直接獲取到,從而對地形圖實體的空間位置以及形狀等進行合理描述,然后借助于先進的計算機技術,來將形成數字地形圖的數據集合,在計算機硬盤上進行存儲,或者在計算機屏幕上進行顯示。
1數字化地形圖測繪技術的優點
相較于傳統的地形圖,數字地形圖測繪擁有更高的精度:過去的那種測圖技術,利用的是光學儀器以及視距測量方法,在測量過程中,按照分級布設的原則,這樣就會出現諸多的等級,影響到測量精度。并且采用手工繪圖的方法,這樣精度就無法得到保證。而將全站儀測量的方法應用過來,就可以有效的控制精度。并且因為在測圖過程中,在很大程度上減少了控制層次,這樣圖紙變形就不會對其產生影響,相較于傳統的地形圖,數字地形圖自然擁有更高的精度。
測繪過程有較高的自動化程度,勞動強度不高:如果采用的測圖技術依然是傳統落后的,那么就需要在野外采用手工的方式來繪制地形圖;而采用數字化測圖技術,這些工作都可以在室內進行,利用先進的計算機技術,通過人機交換,就可以有效進行繪制,計算機可以完成很大一部分的工作。另外,如果采用的是全站儀,那么就可以對很大范圍內的點進行監測,這樣搬站次數就可以得到有效減少。全站儀還有芯片,可以有效存儲觀測得來的數據,在很大程度上減少了測量記載的工作量,這樣測繪人員的勞動強度就可以得到極大的降低,測繪工作效率也可以得到有效的提高。
可以有效的編輯圖件,更新起來更加快捷:上文我們已經提到,采用數字化地形測繪技術,在電腦中存儲的地形圖是數據集合,是某種固定的格式,利用數字化成圖軟件,就可以通過軟件自帶的功能來修改這些成圖元素,對其進行增加以及刪除等其他操作,這樣人們的各種要求就可以得到極大的滿足,可以非常便捷的進行補測。
保存和管理起來比較方便:在計算機存儲數字地形圖產品時,往往是以數字形式進行的,這樣就不會有很大的空間需要占據。通常情況下,如果有一千多幅圖,在一張光盤上進行存儲,這張光盤的容量只需要達到700兆即可。同時,在保存數字地形圖產品的過程中,也不會像紙質產品那樣出現腐爛或者變形等缺陷,可以非常便捷的進行復制,這樣使用便捷性就可以得到大大的提高,保存安全性也得以實現。
應用起來比較的便捷:目前,隨著時代的進步和發展,不同行業都在大力開展地理方面的信息管理工作,對地理信息系統技術進行大力發展和應用,而數字地形圖產品作為一種重要的數據元素,更是使用廣泛。它對傳統地形圖的應用理念進行了革新,如果應用的是傳統地形圖,那么只能夠目視,或者是進行圖解,這樣得出來的結果也沒有多大的意義。但是如果應用的是數字地形圖產品,因為它其中包括的地理信息特別詳細和準確,那么就可以更加精確的進行應用。
2數字化測圖的工作流程
數字化測圖的工作流程:
(1)數據采集
要想進行數字化成圖,非常重要的一個方面就是將那些重要的數據信息給搜集來,比如實體地形的地理屬性參數以及點的坐標與連接方式等等,只有這樣,才可以對地形圖實體的空間位置以及形狀等進行有效的描述。通常情況下,還可以對采集方式進行繼續細分,一般劃分為內業采集和外業采集,這種劃分的依據是采集方式的差異。外業采集指的是利用測量儀器,比如全站儀等,而內業采集則是數字化已有的各種地形圖。
(2)數據處理
數據處理指的是處理這些采集到的數據,使其成為地形圖,這個過程中,包括很多方面的內容,比如誤差檢驗、投影變換、圖幅處理等等,計算機處理這些外業采集到的數據,經過處理,使其轉換為圖塊文件,這樣就可以顯示于計算機屏幕上。
指的是通過計算機處理,生成了土塊文件之后,利用人機交換的方式,來對那些錯誤的圖形進行刪除,或者某些圖形是不需要表示的,也需要進行刪除,對那些不正確的符號等進行修正,將其他的一些配置符號給添加上去,比如植被、土壤等。在編輯修改的過程中,需要充分結合測量的地形點和草圖來進行,如果有問題出現,需要及時結合相關的規范和要求來進行解決,如果不能確定的話,還可以進行外業復查。
(4)圖形輸出
指的是進一步處理編輯后的圖形文件,充分結合地形圖數據庫的要求來進行,比如處理閉合圖塊、地物的分層處理、處理數字地面模型等,這樣就會全新的圖形文件和圖塊文件生成,在輸出給繪圖儀時,需要分類進行,一般按照的是用途的差異。
3結語
通過上文的敘述分析我們可以得知,隨著時代的進步和科學技術的日益革新,數字地形測繪技術得到了飛速發展和廣泛應用。相較于傳統的測繪技術,這種技術具有一系列的優點,比如工作效率較高,測量精度較高以及投入較低,應用起來比較的方便等等。但是,數字地形測繪在我國起步較晚,還有很多的問題需要解決,對測繪人員也提出了更高的要求,那么就需要相關人員不斷的努力,提高自己的專業素質水平。
參考文獻
[1]馬春艷,郭敏,鄭秀明.GPS在1:1000數字化地形圖測繪中的應用[J].全球定位系統,2009,2(5):123-125.
篇5
[關鍵詞]電子版地形圖 GPS―RTK 斷面法 精度
中圖分類號:TP399 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)01-0226-01
地形圖測圖中,測量人員應做到隨測隨檢查。為了確保成圖的質量,在地形圖測完后,作業人員和作業小組必須對完成的成果成圖資料進行嚴格的自檢和互檢,確認無誤后方可上交,編寫檢查驗收報告,圖的檢查可分為室內檢查和室外檢查兩部分。
1.室內檢查
室內檢查的內容有圖面地物、地貌是否清晰易讀,各種符號、注記是否正確,等高線與地貌特征點的高程是否相符,接邊精度是否合乎要求等。如發現錯誤和疑點,不可隨意修改,應加記錄,并到野外進行實地檢查、修改。
2. 野外檢查
野外檢查是在室內檢查的基礎上進行重點抽查。地形圖平面檢測點應均勻分布,隨機選取明顯的地物點,平面和高程檢測點數量視地物復雜高程、比例尺等具體情況確立,每幅圖一般取20---50個點。
檢查方法分巡視檢查和儀器檢查兩種:
(1)巡視檢查 檢查時應攜帶測圖板,根據室內檢查的重點,按預定的巡視檢查路線,進行實地對照查看。主要查看地物、地貌各要素測繪是否正確、齊全,取舍是否恰當。等高線的勾繪是否逼真,圖式符號運用是否正確等。
(2)儀器設站檢查 儀器檢查是在室內檢查和野外巡視檢查的基礎上進行的。除對發現的問題進行補測和修正外,還要對本測站所測地形進行檢查,看所測地形圖是否符合要求,如果發現點位的誤差超限,應按正確的觀測結果修正。儀器檢查量一般為10%。
檢測點、邊的選擇原則:
(1) 檢測點(邊)數量視地物復雜程度、比例尺等具體情況確定,每幅圖一般各選取20~50個(盡量多)。
(2) 平面絕對位置檢測點應選取明顯地物點。主要為明顯地物的角隅點,獨立地物點,線狀地物交點、拐角點,面狀地物拐角點等。
(3) 高程檢測點應盡量選取明顯地物點和地貌特征點,如山頂、鞍部、山脊、山腳、谷底、谷口、溝底、凹地、臺地、河川湖池岸旁、水涯線上等,且盡量分布均勻,避免選取高程急劇變化處。
(4) 檢測邊位置應選取明顯地物點,主要為房屋邊長、建筑物角點間距離、建筑物與獨立地物間距離、獨立地物間距離等。
大比例尺數字地形圖內業檢查的主要內容:
1:主要包括各種地形圖要求的正確性,各種地里要素的表示是否協調一致,注記和符合的表示是否符合圖示要求,綜合取舍是否恰當,圖面是否清晰、美觀圖廓整飾是否正確完整等。2:數字基礎檢查所用坐標系統的正確性,圖廓線坐標及控制點的正確性檢查,屠夫接近檢查等:3:線性是否光滑、清晰、線性是否符合規定名稱、性質、高程等注記是否正確,位置是否合理,字體、字號及方向是否符合規定,各種地里要素關系是否正確,是否有壓蓋、重疊現象。4:數字地形圖的最終目的是將地形圖轉入數據系統,主要內容為:屬性編碼的一致性,涂層與顏色的一致性,格式一致性多邊形閉合等。
本圖采用GPS―PTK方法進行圖根點控制測量,首先測定三個已知控制點,進行測區參數改正,每次測圖前都對當前基站設置的正確性進行檢驗,流動站觀測碎步前,首先校正測區一個以上的已知控制點,當檢核結果小于誤差值時,開始進行GPS―RTK圖根測量,測量時作業半徑根據檢查圖幅范圍大小來確定,作業時坐標精度設置為2cm,并連續觀測幾個測區,作為測量點坐標成果。所測數據保存到電腦中,利用cass7.0軟件操作步驟在以前的地形圖上分割出所抽查的范圍線,并生成斷面線,新測出數據在同位置用相同方法生成斷面線,利用這兩期斷面線相互對比,檢查其誤差。如圖1所示:
采用同樣的方法對圖跟點進行檢查,經檢查原坐標與檢測坐標較差均為5cm,對于傳統的地形圖測量時,我們更注重的是其數字精度,而對于數字化地形圖而言,由于全站儀采集的數據是直接進入電腦的,沒有人為參與,沒有過程的精度損失,所以對數字地形圖的檢查驗收著重于外業檢查工作(如圖2)。
數字地形圖在外業實測實時,不用考慮圖幅檢查,根據測區范圍形成塊圖概念,因此傳統的測圖中的實測觀念不再適用,在進行圖塊的實測中碎部點的施測情況對于數字地形圖的外業整體質量起著重要的作用,甚至是決定性的作用,一個良好的有檢驗的施測是可以避免地形,地物的漏測,所測出的地形點能正確反應實際的地形地貌。因此說,碎部點的施測情況可以代表該數字地形圖的外業精度情況。
經檢查cass7.0軟件斷面法檢驗地形圖準確快速,各項精度指標滿足規范及設計要求。依據《測繪產品質量評定標準》對該工程測繪產品進行了檢查統計結果如下:外業設站檢查情況,相隨于鄰近圖跟點與點位中誤差為±5cm,高程注記點相對于鄰近圖跟點的高程中誤差為±10cm,均在線差要求范圍內,滿足規范要求。
參考文獻
[1] 趙建民.北京市測繪設計研究院.北京測繪,2000.
篇6
20**年12月16日至20**年12月19日
實習地點:
1.地形圖測繪實習地點:湖北省武漢市江夏區豹鎮龍泉山地區
2.地形圖識圖實習地點:湖北省武漢市江夏區豹鎮花山地區
實習小組信息:
組別:地球科學學院011081班測量6組
指導老師:賴祖龍
組長:江曉斌
組員:辛悅、孫軍、朱令、劉超、崔永國、屈超
組員分工:
選點與跑尺:朱令、崔永國
觀測與讀數:屈超
記錄與計算:辛悅、孫軍
描點與繪圖:江曉斌、劉超
特說說明:因12月18日武漢大霧,無法進行測繪工作,故原定于18日進行的測繪實習改為識圖實習,19日繼續進行測繪實習。實際日程安排為16、17、19三日進行測繪實習,18日進行識圖實習。
一、實習目的與要求:
測量學實習是測量學教學的重要組成部分,其目的使學生鞏固、擴大和加深從課堂學到的理論知識,獲得實際測量工作的初步經驗和基本技能,進一步掌握測量儀器的操作方法,提高計算和繪圖能力,對測繪小區域大比例尺地形圖的全過程有一個全面和系統的認識,會認識地形圖,能夠根據給定的地形圖在實際中尋找到圖上所示的點,并在實習的過程中增強其獨立工作與團隊協作意識,為今后解決實際工作中的有關測量問題打下堅實的基礎。
學生通過本次實習應達到如下要求:
1. 掌握經緯儀、視距尺等測量儀器的操作方法;
2. 掌握地形測圖的基本方法,能夠具有初步測繪小區域大比例尺地形圖的工作能力;
3. 能夠根據給定的地形圖在實際中尋找到圖上所示的點;
4. 各小組分工明確、通過合作完成測量任務,增強獨立工作能力與團隊協作意識。
二、實習任務及內容:
(一)小區域大比例尺地形圖的測繪:
1.測區:湖北省武漢市江夏區龍泉山地球科學學院011081班測繪區域
2.任務:通過3天的地形圖測繪實習,每小組要取得200個左右的測點數據,并根據得到的數據完成一幅比例尺1:1000,等高距2 m 的20 cm*20 cm的地形圖。
3.內容:
(1)校正儀器(經緯儀),工具及用品的準備(包括測量記錄計算手簿、2H繪圖鉛筆、三棱尺、半圓儀、圖板、膠帶等基本物品);
(2)按照使測繪更加方便、有效、快捷的原則,根據測區位置,在圖板上布設控制點;
(3)過程:
為期3天的測繪實習是在江夏區的龍泉山進行。這里的山算不得山,站在這山測那山,高差不過幾米,地形圖居然可以用等高距為2米的等高線來描繪。山上的植物只有三種--枯草、高矮不同的樹和最難纏的荊棘。對于我們的測繪而言,草是極具積極作用的,它們可以為我們的休息提供軟墊。而樹具有極強的阻擋視線的作用,需要強調的是,這里的手機信號也受到樹兒們的強烈阻擋,以致于山間回蕩著彼此聲嘶力竭的呼喊。至于萬人的荊棘,它不僅刮壞了弟兄們的衣服褲子,劃傷了同志們的手,還嚴重阻擋我們前進的道路。
篇7
關鍵字:全站儀;數字化技術; 地形圖測繪; 應用
中圖分類號: O434 文獻標識碼: A
一、全站儀的數字化技術的優缺點
在進行全站儀的數字化技術在地形圖測繪中的應用的過程之中,可以有效的利用全站儀的數字化技術來進行對地面點三維坐標的直接測定。與此同時,通過全站儀的數字化技術還可以將獲取的各種數據信息通過數字化處理方式進行有效的存儲,為后續的地圖圖形測繪提供數據基礎。具體的來說,通過對全站儀的數字化技術的應用,可以獲取比傳統的地圖測繪方式更加精確的三維立體坐標,并有效的提升測繪的準確性。基于這樣的應用背景,全站儀的數字化技術在地形圖測繪中的應用已經得到了較為廣泛的普及。具體的來說,全站儀的數字化技術在地形圖測繪中的應用主要有著以下幾個方面的優勢:
第一,在進行全站儀的數字化技術在地形圖測繪中的應用的過程之中,可以有效地降低進行地形圖測繪的工作人員的數量。具體的來說,在進行測繪的過程之中,一般只需要三個測繪工作人員就可以完成整個測繪工作,并可以在測繪過程之中獲取精確度較高的測繪效果;
第二,在進行全站儀的數字化技術在地形圖測繪中的應用的過程之中,可以有效地降低測繪過程的操作難度,還可以在進行測繪的過程之中,有效的獲取相應的地理區域的三維立體坐標,高效的完成整個測繪工作;
第三,在進行全站儀的數字化技術在地形圖測繪中的應用的過程之中,可以將測繪儀器和CASS等專業的地形圖測繪軟件有效的聯系在一起。通過這種連接方式,可以有效的提升測繪的效果,并可以直接將測繪所獲取的相應的地理位置和環境信息轉換成為相應的數據信息,進而有效的提升測繪的準確性;
第四,在進行全站儀的數字化技術在地形圖測繪中的應用的過程之中,可以將全站儀測繪儀器和平差易等專業的控制測量軟件有效的連接在一起,并充分的利用平差易等專業的控制測量軟件控制好相應的數據信息的處理準確性,提升測繪的準確性和有效性;
第五,在進行全站儀的數字化技術在地形圖測繪中的應用的過程之中,可以及時有效的發現在進行測繪過程之中存在的問題,并通過數字自動化處理技術將存在的問題及時解決,有效的防止這些問題干預到后續的測繪過程的順利實施。
二、利用全站儀的數字化技術進行地形圖測繪的主要工作方式
在利用全站儀的數字化技術進行地形圖測繪的過程之中,主要是按照以下幾個步驟來進行的:第一步,首先要利用先進的全站儀測繪儀器進行相關的地理位置數據信息的采集處理;第二步,是要將測繪儀器和CASS等專業的地形圖測繪軟件有效的聯系在一起,并通過連接在一起的專業繪圖軟件進行對相關的地理數據信息的有效處理,具體的來說,信息的處理包括有對相關的數據信息的有效整合,并對處理過后的數據信息進行嚴格的審核檢查,保證所獲取的處理信息滿足實際的需要;第三步,將已經處理好的相關地理數據信息進行分類處理,并將整理出來的信息整合成為地理測繪圖。
截至目前為止,利用全站儀的數字化技術進行地形圖測繪的主要工作方式主要包括以下兩種:第一,是在進行地理數據采集和繪圖處理的過程之中,將所有的相關數據信息都存儲進入全站儀測繪設備之中,并通過全站儀數據設備進行初步的數據處理之后用,再通過將測繪儀器和CASS等專業的地形圖測繪軟件有效的聯系在一起的方式來得到精確的地圖;第二,是在最初始的階段,通過將測繪儀器和CASS等專業的地形圖測繪軟件有效的聯系在一起的方式,做到地理數據信息的同時收集和處理,保證可以在第一時間得到相應的測繪地圖。
三、全站儀的數字化技術在地形圖測繪中的應用方式
1.全站儀的數字化技術對地形圖測繪進行測量控制
在全站儀的數字化技術在地形圖測繪中的應用的過程之中,要充分的保證全站儀設備處于恰當的高程位置,以便于保證地圖測繪的準確性。具體的來說,在進行全站儀的數字化技術對地形圖測繪的過程中,要保證全站儀設備和測設區域之間更高一級的控制點進行聯動,以便于保證控制點可以有效的控制住全站儀設備的操作。如果在進行全站儀的數字化技術對地形圖測繪過程之中,該區域范圍之內并不存在控制點,就需要對相應的控制點來進行設計操作(例如,在進行全站儀的數字化技術對地形圖測繪過程之中,建立獨立的平面直角坐標系來預測控制點的延伸軌跡,并有效的控制住控制點)。
與此同時,全站儀的數字化技術對地形圖測繪進行測量控制過程之中,還要充分的考慮到進行控制的控制點的各種外界因素(包括控制點的地理位置信息、測試區域的外形特征、測量區域的范圍等等),并根據這些因素進行對測繪的修正工作。在進行修正的過程之中,要充分的保證盤左與盤右的差值控制在一定的范圍之內。
2.全站儀的數字化技術對地形圖測繪進行數據采集
在全站儀的數字化技術在地形圖測繪中的應用的過程之中,還要充分的保證地理測繪信息的采集的采集準確性。具體的來說,就是要在進行測繪的過程之中,選擇一個恰當的儀器觀察測試點,并在進行測繪的過程之中,盡量的保證這個測試點可以觀察到測繪的區域。當測試點設置完畢之后,就可以進行后續的測繪工作,并在進行測繪數據采集的過程之中,按照實際的測繪環境進行實際的數據信息收集工作,盡可能的保證數據信息的準確性和可靠性。
四、全站儀的數字化技術對地形圖測繪進行數據處理
在全站儀的數字化技術在地形圖測繪中的應用的過程之中,還要保證全站儀設備和專業數據處理軟件結合在一起,并通過這些數據處理軟件進行相關的地圖信息的處理工作。具體的來說,要通過將全站儀設備和CASS等專業的地形圖測繪軟件有效的聯系在一起,并在進行數據處理的過程之中,根據對測繪圖紙的需求,進行相應的處理方式的選擇。
五、結論
綜上所述,隨著科學技術的不斷發展,全站儀的數字化技術在地形圖測繪的過程之中已經得到了較為廣泛的應用。與此同時,采用全站儀的數字化技術可以使用較少的人力物力制作出精確度較高的地形圖,還可以和CASS 等專業的地形圖測繪軟件直接聯合在一起進行地形圖的測繪,具有著廣闊的發展前景。
參考文獻:
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[2] 祝建聰.全站儀和 GPS 在鐵路測量中的聯合應用[J].鐵道勘察與設計,2014,(2) :22-24.
篇8
關鍵詞:三維技術;數字地形圖;測繪工程
1.引言
地形圖是對客觀存在的特征的一種科學的概括(綜合)和抽象。由于其客體是一個豐富多彩、千姿百態的三維空間實體,所以,人們一直在探討一種既能全面、準確和直觀地反映這個實體,又能在其上面方便地進行分析、規劃和設計的“地形圖”。隨著數字地形圖的廣泛應用,為了便于進行空間方面的量測和分析,人們對它表示地物和地貌高程的方法和精度提出了更高的要求,為此,在借鑒二維數字地形圖和數字地面(或高程)模型優點的基礎上,克服二維數字地形圖在空間表示和應用方面的不足,提出了測繪三維數字地形圖的想法。
本論文主要結合三維技術,將三維技術應用于數字地圖測繪方面,以期從中找到合理有效的三維數字地圖測繪技術的應用方法與經驗,并以此和廣大同行分享。
2.三維數字地圖概述
三維數字地形圖具有如下特征:
①它既能反映制圖區域內地球自然表面的高低起伏,又能反映其上地物立體形狀。
②它是用三維離散點表示地形或地貌以及地物空間立體形態的矢量地圖,在反映地物的平面位置或大小與豎直方向的高程或高度(所謂高度就是地面上空一點沿鉛垂線到地面的距離)時,都是按1:1或同一比例尺表示的。
③它在反映空間地理信息時都是比較精確、細致和詳細的,用比例尺(或空間分辨率)的概念表示就是大比例尺(或高分辨率)的,如1:500(或0.05米)、1:1000(或0.1米)和1:2000(或0.2米),且通常都是小區域的。
④它只能是數字或電子形式的,不能是紙質的。
三維數字地形圖是基于抽象符號的三維空間數據顯示和可視化表達,它對客觀世界的表達更完整準確,它以立體造型技術向用戶展現地理空間現象,可以全面準確的反映地理實體的空間特性,不僅能夠表達空間對象間的平面關系,而且能描述和表達地面的高程和地物的高度,極大地提高了數字地圖的空間表現能力和量測水平,從而提高了地圖的空間認知能力和空間分析能力。所以,我們可以將其應用于許多工程項目當中去,尤其在復雜地形里更會體現其應有的價值,它包括查詢任意特征點的平面坐標和高程即三維坐標,測量或查詢任意兩個特征點之間的傾斜距離、水平距離、高差、坡度、水平方位角和空間方位角;計算或查詢電線、公路、鐵路、灌渠等線狀地物的空間長度等三維量測;以及空間兩點的通視分析,燈光照射范圍分析等三維分析。這給各種工程規劃和設計帶來了許多方便,而且其效果是立竿見影的。另外,以三維數字地形圖為基礎制作各類三維影像地圖或進行三維空間數據的可視化,可以使它們更加逼真、更加準確。就像二維數字地圖是二維GIS的基礎一樣,三維數字地圖也是三維GIS的基礎。因此,三維數字地圖是三維空間數據顯示和管理技術――虛擬現實技術和三維GIS的數據基礎和技術基礎,研究三維數字地圖將有力地推動虛擬現實技術和三維GIS的發展。
3.三維數字地圖測繪關鍵技術探討
3.1 三維空間數據的實時獲取
(1) 衛星導航定位技術
衛星定位和全站儀集成的技術將是未來測量技術發展的一個方向。傳統的控制測量是一件十分辛苦的事,特別是在地面測量控制點缺乏,地標不明顯的時候,測量工作格外困難。GPS定位無需仰仗地面控制點,只要在沒有遮蔽的情況下,幾乎不受地形、地物、天氣的限制,抗干擾性能好,實時定位速度快,所以使用GPS作為控制測量的工具,大大改善了傳統測量的不便。事實上,GPS已成為我國控制測量的主要手段,在精密工程測量中也得到了廣泛應用。從GPS技術出現之時起,科研人員就在不斷地探索希望能夠提高GPS的定位精度并拓寬其應用的領域。差分GPS技術的出現,大大提高了原有GPS的精度。隨著定位精度的進一步提高,此后又產生了實時動態測量技術(Real Time Kinematic,RTK)用來滿足廣大用戶實時、高效的需求。但是GPS RTK的應用受制于城市中衛星信號接受不足以及高程異常的缺陷,在獲取地物的高度值h時有一定難度。
(2) 激光測量技術
隨著激光技術和電子技術的發展,激光測量技術已經從靜態的點測量發展到動態的實時跟蹤測量再到三維立體量測領域。上個世紀末期,美國的CYRA公司和法國的MENSI公司率先將激光技術應用到3D測量領域。它通過采用高速激光掃描測量的方法,大面積、高分辨率地快速獲取被測空間對象表面的三維坐標數據(x ,y, z),為快速構建目標物體的三維模型提供了一種全新的技術手段。由于其具有快速性,不接觸性,穿透性,高密度、高精度,實時、動態、主動性,數字化、自動化等等諸多優點,其廣泛的推廣應用會像GPS一樣引起測量技術的又一次革命。
3.2 地圖特征要素的提取
要實現三維數字地形圖的測繪,關鍵是要實現對地形圖建筑物等三維物體的數字建模,而如何有效獲取地形圖的特征要素,無疑是提高三維數字地形圖模型的精度的最直接有效的方法。提高三維數字地形模型建模的精度,有兩種最有效的方法:
(1)改善原始數據的精度,原始數據中地形采樣點的分布、密集程度都會直接影響到三維數字地形的精度,可以通過在原始數據中增加高程控制點的方法來改善其精度。
(2)特征地形要素的提取,通過采集或者原有的數據提取的地形表面的點、線特征數據(包括地形特征點、谷脊線、斷裂線以及構造線等),然后將這些特征地形要素數據加入到原始高程控制點數據中參與建模的整個過程,可以更加真實、逼真的反映地形信息。在實際工程應用中,由于新地形采樣點的加入或者目標對象的動態變化例如道路改建、地表深陷或隆起等,就需要提取新的特征地形要素即插入新的采樣點或者刪除已變化的采樣點,實現對三維數字地形圖的動態修改和更新。
三維規則格網模型Gird在表達特殊地形方面有更大的優勢例如陡崖(坎/岸)、凹陷、隆等地形起伏明顯的地方,不用像二維數字地形圖一樣用二維符號來表示,而用三維規則格網地形模型就直觀的顯示,一目了然,省略了符號表示的復雜和不直觀性。
4.結語
三維數字地形圖在工程應用中有著的重要地位和廣泛前景,是一種較新的三維繪圖技術,目前正處于初始探討研究階段,本文開展了三維數字地形圖測繪技術理論和方法的研究,詳細探討了三維數字地圖測繪實現的關鍵技術問題,對于今后進一步提高三維數字測繪地形圖技術的應用具有較好的借鑒和指導意義。
參考文獻:
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[2] 郭嵐,楊永崇,唐紅濤.地理信息的三維表達理論與技術的研究[J].工程勘察,2009,37.
篇9
關鍵詞:地圖 地形圖 地形圖編輯
中圖分類號:TB23 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)05(c)-0024-01
地圖作為一種表達地球表面各種現象的空間分布、組合、聯系、數量和質量特征及其在時間中的發展變化的最基本的工具,在國民經濟建設、國防建設、科學教育和文化教育方面,甚至在關乎人民生活的導航、交通查詢、旅游上都發揮著越來越大的作用。地形圖生產是一項復雜的過程,無論是采用那種成圖方法,都少不了地形圖編輯工序。該工序質量的好壞,對成圖質量以及以后的使用都有著重大得影響。總之,地形圖編輯工作是貫穿整個地形圖生產過程的核心工作。如何編輯好地圖,使地圖作品更好地服務于社會生產、生活。我作為一個一線測繪工作者,根據自身的工作經驗,就地形圖編輯方面的幾個重要問題做如下探討和分析。
1 了解地形圖的基本知識
1.1 地形圖的概念
編輯地形圖,首先應該對地形圖的知識有一定的了解,最好具有專業的學科知識,這對能否編輯好地圖是至關重要的。
地形圖是普通地圖的一種,是按一定的比例尺表示地貌、地物平面位置和高程的一種正射投影圖。其基本特征有以下幾點。
(1)以大地測量成果作為平面和高程的控制基礎,并印有經緯網和直角坐標網,能準確表示地形要素的地理位置,地形、地貌特征。
(2)以航空攝影測量或全野外測量為主要手段進行實地測繪,內容詳細準確。
(3)地貌一般用等高線表示,能反映地面的實際高度、起伏狀態,具有一定的立體感,能滿足圖上分析研究地形的需要。
(4)地物一般表示的是自然和人文要素,分為獨立地物、居民地、交通網(主要是陸地上的道路網)、水系、地貌、土質和植被、境界線等。
(5)有規定的比例尺系列。
(6)有統一的圖式符號,便于識別使用。
此外,為保持地形圖的現勢性,還規定了要定期更新。
(1)做好準備工作。
在編輯工作開始前,首先要認真閱讀《技術設計書》,詳細了解項目背景和細節。包括,項目的用途、數據格式、軟件選擇、編輯中的精度控制,以及項目完成的工期。每一個項目都可能會有自己特殊的要求,這時候要特別注意這些,絕不能僅憑經驗工作,以便造成不必要的返工。
(2)調配軟件,配置符號庫。
在進行地形圖編輯工作時,根據各個項目的要求和地圖用途以及對數據格式的要求不同,選擇使用的軟件和數據平臺往往也不盡相同。在當前的環境下,一個項目要求生產的地形圖都不再是單一的滿足出圖,更多的則是考慮到數據建庫,數據資料的維護和重復利用,因此在軟件的選擇上也盡可能的選擇適宜建庫的數據平臺。這也是近幾年來各個生產單位努力的方向。
衡量一個成圖軟件的標準,首先要看該軟件是否適合本單位的實際情況;其次要看其可操作性,是否界面友好,簡便易學等等;最后要看其提供的功能是否適合于本單位。
目前各測繪單位所使用的軟件,可謂五花八門,林林總總。但基本上為兩種類型,一是本系統(單位)自行開發的,另一種是由專門的測繪軟件開發商開發,而以商業目的提供給廣大用戶使用的,也是各測繪單位用得比較多的。總體來說,選擇軟件有以下幾個方面,根據數據來源選擇、根據地形圖用途選擇(建庫、出圖要求、或者二者兼備)、根據甲方要求的數據平臺或數據格式選擇、等等。
我們單位在軟件的配置和選擇上,也一直在嘗試和不斷的改進中。現在我們使用的軟件主要有MapGis、Geway、MicroStation、AutoCAD、Antu系列、ArcGis、CASS系列等幾種。
除使用本項目需要的軟件、工具、批處理程序外,還可以借助以前類似項目的一些軟件工具,盡可能地將工作交由程序處理,以減少工作量,提高編輯效率。
2 結合《安陽市1∶500真彩數碼航測數字化成圖》項目談地形圖的數據編輯要求
在技術設計之初一定要根據本比例尺數字化地形圖的特點做好數據編輯規定,完成各種資源文件的準備工作,其中包括建立模板文件、制作公用圖塊、完善符號庫和線型庫、選定統一字庫、制定數據分層與代碼。這些工作應做到細節,例如一些非常見地物代碼的確定,最好對每種地物都規定好層碼和母線數據制作方法。
DLG編輯是影響數據生產最關鍵的一環。數字化地形圖的編輯早已打破傳統制圖的概念,要兼顧制圖數據和母線數據,符合CAD數據的轉換要求,無論是在數學基準(坐標系)、屬性精度、拓撲關系、邏輯性等方面,還是在元數據制作、文件的命名、數據格式上等都要與GIS行業標準一致。
(1)數據以滿足制圖,兼顧建庫。所有地形圖要素的采集符合空間地理數據的基本要求,概括為:線要連通、面要閉合、點要準確。
(2)多邊形對象能封閉的,要嚴格閉合;存在公共邊的多邊形,相交處嚴格捕捉(咬合)不允許出現縫隙,不允許出現多次重疊;公共邊只采集一次,其它層通過拷貝生成。多邊形不允許使用塊表示。
(3)線對象保證連通(即:采集時不應人為中斷。如:被注記壓蓋的圖形不允許只顧出圖效果而人為截斷地形要素,在保留地形要求完整前提下由軟件完成壓蓋);不同地物間按規范必須合理捕捉,不允許出現不合理懸掛;如使用程序生成特殊符號,其骨架線、骨架信息必須保留完好且編碼正確。
(4)點符號不允許炸開。圖形要素除了點符號外,盡量杜絕使用塊對象。
(5)各個工序使用的地形圖的符號庫和線型庫必須一致。各種地形圖的符號庫和線型庫的制作尺寸必須符合引用標準,點狀符號庫的定位點應與實地測繪的采集點一致,線型庫必須按右手法則制作。
(6)為了保證線連通,用wipeout技術,壓蓋符號、橋梁等,但是要調整要素顯示順序;特別是橋梁等用線表示的,要單獨考慮。文字掩蓋給0.05寬。
(7)用圖形圖面清理命令,處理懸掛;參數設為0.03;注意要求加內圖廓線進行處理;
(8)查看符號掩蓋、文字(0.1mm)掩蓋。
(9)數據處理(使用Cass自帶工具地圖/圖形圖面清理):重復數據處理(0.01m)、懸掛處理(0.01m)、微短線處理(0.01m)等。
(10)圖面清理:廢層以及其它無用數據的清理,層色檢查。
2.2 數據接邊、圖廓整飾、數據檢查
我們單位采取的接邊方法一般是按每幅圖的數據編輯員和自己圖幅的上邊和左邊接。這樣既保證每一個邊都進行了接邊,還有利于統一管理,避免漏接。
圖廓整飾一般都是定好的格式,只需按本項目的情況填寫,其中圖名字數、結合表格式等需認真填寫。
數據編輯好之后最重要的就是數據檢查工作。數據檢查是數據提交之前最重要的一次成果質量控制。我們一般采用的是一查、二查、抽查三級檢查相結合的方法,嚴格的數據檢查為提供高質量的圖形編輯成果提供了有力保障。
本文詳細講解了地形圖的知識、以及地圖編輯過程中的重要原則和方法。解決了以上地形圖編輯中的重要問題,地形圖的編輯將變得清楚和明了,一般地形圖編輯中的問題都將迎刃而解。
參考文獻
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關鍵詞:地形圖測繪;土地開發整理項目;應用
地形圖測繪在前期的土地開發整理項目中占有相當重要的地位。在土地開發整理過程中,地形圖測繪起到了不可估量的作用。它和平時所說的地形測量不一樣,所以說測繪工作比地形測量工作更要具體些,更加需要人的耐心和毅力。地形圖的好壞與準確度,它直接關系到工程項目預算的準確性,在決策的科學性、投資的節約度、工程的規范性上等方面有著不可小視的作用。 隨著時代的不斷進步,越來越多的先進技術與之相結合,在地形圖測繪應用中,數字化成圖的應用、GPS RTK技術的運用、全數字攝影測量等等。地形圖測繪在土地開發整理項目中,起到了充分的發揮作用。
例如:廣東潮州一土地開發工程采用“無編碼、無電子簿、草圖法”的工作模式,將測量得到的數據直接保存到全站儀內存,由司鏡員根據實際情況按時繪制草圖,詳細標注地物屬性及測點點號,并且及時與觀測員核對點號,使得所注點號始終與全站儀記錄點號保持一致,外業完畢,由內業編圖員根據草圖編繪所勘測的地形圖。測繪過程包括測前準備、碎部測量、數據傳輸、圖形編輯、圖形拼接五個主要步驟,監理人員要盡職盡責,要監理整個過程的實施;此工作模式提高了成圖效率和質量,還有它在相關應用方面的優勢,都是常規成圖方法無法超越的。高科技的不斷運用,使得地形圖測繪更加方便與精確,同時,地形圖測繪的應用也給土地開發工程帶來了很大的好處。地形圖測繪在土地開發整理項目中的應用優勢顯得更加淋漓盡致。
施工期間,地形圖測繪主要是為工程施工、工程的驗收、質量評定等提供基礎資料,測繪的部位及測繪的時間直接關系到了各個階段工程的進度問題,要求測繪出圖的時間比較緊迫、對質量的要求比較高、另外還有部分地形分割處于一種相對比較破碎的狀態,所以對于各部位的拼接有很大的工作量,使得測繪工作富有挑戰性。西II標地形圖測繪由于采用了全站儀配合數字化成圖軟件等先進技術手段,有效地解決了上面所說的問題,準時、高效率、高質量地提供了各階段的地形圖,能夠確保工程施工及驗收工作以及評定工作的順利進行。
一般來說,大比例尺地形圖是建筑工程規劃設計和施工中的重要地形資料。尤其是在規劃設計這個階段,不僅要以地形圖為基礎圖,進行總平面的布設,而且還要根據實際需要情況,在地形圖上進行一定的量算工作,以便能夠因地制宜地進行合理的規劃設計。
一、地形圖測繪在土地開發中的三個階段
1在工程的前期進行決策和設計的階段。
在這一階段,對于項目區地形地貌,舊城鎮的地下管線、道路,在土地開發整理中,常常會牽涉到一部分很碎的地形地貌,我們要對它們進行比較,并且要有詳細的數據描述,其范圍內的林地的分布、農業基礎設施、面積等方面的信息,要保證一定的準確性。這樣才可以詳細的分析該項目的可行性以及規劃設計的科學性。
對于這些項目來說,它們涉及到工程,所以要進行可行性的對比分析,另外要審查這些建設計劃,對于前期工程的方案還要把它的優劣程度進行判斷和分析,工程的經濟指標方面也不可缺少對比分析,在不同部門之間的協調關系也要處理好。為其他的部門提供可靠有效的信息,使其作出準確、快速的反應。
2 在工程實施過程中的中期控制階段
施工單位可以根據專門測繪的機構提供的數據來進行設置,依照他們的設計方案來進行施工測控,在這個方面,他們對測量的專業技術要求并不是很高,除非在施工過程中,出現了一些比較復雜的東西,例如如沉降、變形觀測等,這些東西有時需要專業隊伍實施測繪,在通常情況下,一般只需對土地地面高程測量以及小型建筑物的放樣測量,這些工作,一般施工單位都可以自己獨立完成,因為它的難度并不是特別大。在土地開發整理項目完成的時候,這個階段的測繪數據是要作出工程項目的成果圖,到最后反映項目的完工情況,它的測繪結果就一般成了項目管理部門的存檔資料等等。
3 工程項目的完成階段。
當土地開發整理項目完成的時候,要對其進行管理和分析,可以充分利用項目竣工驗收的測量資料和圖片,與施工前的土地開發整理現狀圖及施工設計圖進行對比,研究并且恰當的進行管理,但是如果在施工過程中牽扯到了其他較復雜的活動,則需要請專門測繪機構進行專門施測研究。
地形圖在土地開發整理項目中,要求一定的精確度,這是需要一定的時間和精力的,另外工作人員的協調配合也至關重要。這些工程項目,要有可行性的分析文件,要制定可靠的計劃,同時要明白地形圖測繪在土地開發整理項目中的重要程度。地形圖在土地開發的不同階段的不同應用,都要適當的進行把握,不行的話就要結合實際情況,而不能只是依靠紙上談兵,這樣的話,才能充分發揮出地形圖測繪在土地開發整理項目中的應用價值。
現今,在地形圖測繪應用中,數字化成圖、GPS RTK技術的運用、全數字攝影測量等等,越來越多的先進技術與之相結合。地形圖測繪在土地開發整理項目中,也起到了充分的發揮作用。例如GPS RTK技術應用在地形圖測繪中,3GPSRTK在土地整理規劃工程測量中的應用實例分析。
以某土地整理規劃工程測量中GPSRTK測量技術的應用為例,說明該技術的應用情況以及地形圖測繪在土地開發整理項目中的重要作用。測區地處于北部。該縣充分利用原有未開發、未利用的土地,把它們合理開發整理為優質高產田,提高了土地生產力,改善了生態環境,增加了地區的經濟收入。根據要求,設計人員要在土地整理規劃工程中實施勘測設計,在該工程的勘測中,如果采用常規測量手段施測,那會使工程進行地十分困難,很難在短時間內完成測量工作,以滿足業主單位對測量工作的要求。為此,采用GPSRTK測量技術作為此測區的實測技術手段,該技術在地形圖測繪中的完美應用,測繪工作的速度和效益得到了大幅度提高,工期減少了近一半的時間,取得了很好的實際運用效果。
地形圖測繪在土地開發整理項目中,工程測繪在土地開發整理中起到了基礎性的作用。原因如下:
(1)要得到科學的決策,地形圖測繪為它提供了數據保障。決策要科學,就要不斷的獲取和共享基礎的信息數據。理想的測繪成果要有對于資源、環境、公共設施、基礎設施等等的描述,來體現這個開發的地方的地形、交通、水系、人扣等等信息。
(2)節約投資。土地開發整理是一項大投資,工程施工過程應嚴格的控制預算,不能夠大筆的進行揮霍資金,要能夠以預算控制工程決算的步驟,不斷地進行控制與節約。從一開始,就要為工程的資金做好準確的打算,雖然說一定的超額預算是可以的,但是不能夠超出太多的資金,那樣的話,土地開發整理項目到最后的盈利性就不會特別大,有可能會產生虧損了。所以這就要求有科學合理的規劃設計方案。
(3)規范土地開發工程的行為。俗話說:沒有規矩,不成方圓。在土地開發整理中,規矩就是各種施工驗收的規范,而對于這些規范,有科學的設計是我們工程實施的先決條件,有可靠的實施性,在施工中,必須嚴格按照工程設計進行,要設計好符合實際情況的計劃,還要有詳細的測繪資料,可以對決策者有一定的好處,能反映出設計中所需要的數據。
二、地形圖測繪在土地開發整理項目中應用的意義
1. 為土地開發整理項目申報規劃設計提供基礎信息。
規劃設計就是以當地資源、環境、社會經濟條件、交通、地形地貌等項目區基礎信息數據為基礎,因地制宜,對項目區進行規劃設計。測繪成果應該另外附加這些要素,形成數據庫,確保規劃設計能具有可行性。
2. 提高土地開發整理項目投資效率。土地開發整理是一項很大投資;我們在工程施工過程,應大概的預算一下所需要的基金,以預算控制工程決算的步驟進行,從工程的一開始,我們就要開始節約資金,控制所需要的錢財,以免以后的資金不足或者其他的問題。要做到這一點,必須制定一套準確并且詳細的工程項目測繪成果計劃,必須要能夠認清現實狀況,要充分反映開發區域內的一切現狀,因為它是否準確,直接關系到選擇什么樣的項目方案和投資方案,并且還關系到怎么樣去投資才能夠達到最大的經濟效益。
3. 為規范施工的行為提供一定的依據。土地開發整理中的規矩就是要各種施工驗收規范,而這些規范所執行的先決條件是有科學的工程設計,施工的時候要嚴格的按照這個工程設計進行,另外還要搞好符合實際情況的設計,不能夠瞎編亂造或者過高于實際,要能盡量的反映出所要的數據。
三、相關的建議與結論
施工單位可以根據專門測繪的機構提供的數據來進行設置,依照他們的設計方案來進行施工測控,在這個方面,他們對測量的專業技術要求并不是很高,除非在施工過程中,出現了一些比較復雜的東西,例如如沉降、變形觀測等,這些東西有時需要專業隊伍實施測繪,在通常情況下,一般施工單位都可以自己獨立完成,因為它的難度并不是特別大。在工程項目完成并且驗收的階段,在這一階段的測繪數據是工程項目的成果圖,最終將反映項目的竣工現狀,它的測量成果一般要存檔,所以測量精度要達到比較高的水平,要有全面的內容要求。
毋庸置疑,精確詳細的測繪工作可以提高后期工作的精度,但是并不是越詳細就越好,因為這在一定的程度上,會使得測繪的費用提高。因為不同的工程項目有他們各自的特點,于是早測繪工作上也有著不一樣的要求,一切都要從低成本高收益的原則出發,用最少的錢到達最好的目的,不僅要有很好的精確度,而且要達到很好經濟利益。
要建立統一的平臺,有一定標準的成圖規定,不斷得提高各方面信息資源的共享,提供它的可信度和可依賴度,可以為相關的部門提供它們所需要的準確信息,讓他們可以決策正確。這樣的話,各個部門之間,各個行業之間,都可以更加準確的達到一定的高度,可以給使用者和決策者提供更加準確的數據,可以更加有利于科學的實施,保證工程項目的有效實施,可以到達多方共同盈利的目標。
土地開發整理項目中測繪工作極為繁瑣零碎、涉及面廣、工作量大,如何利用好測繪技術來服務土地開發整理項目。在土地開發整理項目中,地形圖的測繪可以使工程更加有計劃性,更加科學性,并且能夠更加工程的效益性。有效合理地把地形圖測繪應用于土地開發整理項目,不僅可以加速工程的進度,而且有利于工程師的正確判斷。此外,從上文的分析中,我們可以知道地形圖測繪在土地開發的三個階段的重要作用,而且是對整個土地開發整理項目的屬于推波助瀾的基礎作用,不管怎么樣,我們應該適當的運用地形圖測繪,使之更好地為土地開發整理項目服務,更好的創造出更大的價值,能夠使整個開發項目如火如荼的順利進行,使它的經濟效益更大化。
參考文獻:
[1]韓霽昌、成生權、張紅凱.測繪如何在土地整理中發揮作用[J].中國土地,2003第7期.P39-41