地形圖測量范例

【摘要】為了能夠有效保障人蓄飲水工程設計具有較高的合理性、科學性以及可行性，有必要靈活運用測量技術用以提供詳細、真實的地形圖信息數據。在這一背景下，本文將通過從簡單介紹利用GPS測量技術采集原始地形圖數據和數字化成圖的方法入手，通過結合具體人蓄飲水工程，對測量技術在人蓄飲水工程設計中的實際應用進行簡要分析，希望能夠為相關人員提供必要參考。

【關鍵詞】測量技術；人蓄飲水工程；數字化圖

引言

在十三五規劃當中，我國各級政府均加大了對人蓄飲水問題的關注和投入力度，各地區紛紛開始進行人蓄飲水工程建設。而在設計階段，需要通過結合所在測區的各項地形數據，從而科學合理地布設自來水管線、確定水塔位置等，以此有效完成人蓄飲水工程的設計工作。因此本文將通過著重圍繞測量技術在人蓄飲水工程設計中的應用進行初步探究，為精準高效地完成人蓄飲水工程設計工作指明方向。

1利用GPS技術采集原始地形圖數據

在設計人蓄飲水工程的過程中，搜集和掌握原始地形圖數據意義重大，其不僅直接影響著人蓄飲水工程的設計工作，同時對工程后續的施工建設以及工程質量、使用性能以及使用壽命等也通常發揮著至關重要的影響作用。而隨著當前我國測量技術水平的不斷發展，目前在采集原始地形圖數據當中比較常用的一項測量技術便是GPS技術。該項技術通過利用GPS接收機接收GPS微信，對地面點實時坐標進行精準解算，在無需保障各GPS測量儀器通視的情況下便可以直接完成采集原始地形圖數據的工作[1]。而為了能夠進一步提高測量的精準性和全面性，本文通過采用GPS和RTK相結合的測量技術，通過在地勢較高且視野相對開闊的位置架設GPS基準站，在完成衛星信號接收之后立即經由電臺傳送至GPS流動站中。圖1展示的就是使用該項測量技術進行動態定位測量的示意圖。

2數字化繪圖

1地形圖信息

本文研究的地形圖信息，是指關于地形圖各方面狀況的描述、反映和記錄，而不是指地形圖本身所包含的房屋、道路、等高線等地物、地貌要素。其其主要內容包括地形圖的變化信息、更新信息及相關規劃信息。這些地形圖信息一般又包括兩個方面：一方面是地形圖信息的空間分布范圍，另一方面是地形圖信息的具體內容。地形圖變化信息是指地形圖變化的具體內容及其在空間上的分布范圍，此外還包括發現變化的時間（巡視時間）、發現變化的人員（巡視者）。地形圖更新信息是指關于地形圖更新過程及成果具體內容的記錄。本論文所指的地形圖更新信息主要包括更新方法、更新的數據源信息和更新的過程信息。相關規劃信息是指建設工程規劃放線測量成果。規劃信息具體包括建設工程規劃放線測量項目的名稱及編號、項目的完成時間、完成人員和建設工程的規劃用地紅線范圍等。

2基于格網的地形圖信息管理方法

2.1基于格網管理地形圖信息的含義

根據我國國家標準GB/T20257.1-2007《國家基本比例尺地圖圖式第1部份:1:5001:10001:2000地形圖圖式》的規定：1:500、1:1000、1:2000地形圖一般采用50cm×50cm正方形分幅和40cm×50cm矩形分幅，10cm×10cm為一個坐標格網?；诟窬W管理地形圖信息是指在空間上以格網為最小單位對地形圖信息進行管理。從實現的角度來講，也可以說是將地形圖信息賦予了相應的地形圖格網。在基于格網管理地形圖信息時，格網的空間大小可以根據實際需求情況來合理確定。

2．2地形圖信息的格網化方法

本文主要以1:500、1:1000地形圖為例進行研究，地形圖格網的劃分在地形圖圖幅的基礎上進行，格網的編號也在地形圖圖號的基礎上確定。以格網編號為關鍵字，建立整個測區的地形圖格網的索引。地形圖信息的格網化主要包括兩個方面：（1）地形圖信息范圍線的格網化獲取的原始地形圖信息在空間上一般表現為不規則多邊形范圍線，所謂地形圖信息范圍線的格網化，就是將不規則多邊形范圍線轉化為規則的格網范圍。該過程必須滿足以下兩個條件：一是在同一坐標系統下進行，二是規則的格網范圍必須完全包含不規則的多邊形地形圖信息范圍線。地形圖信息范圍線格網化的同時，根據其坐標值，可以計算相應格網所屬的地形圖圖號，進而得到格網的編號。經過地形圖信息范圍線的格網化，可以得到多個與之對應的格網，這些格網通過編號可在整個測區范圍內進行統一管理。（2）地形圖信息內容的格網化地形圖信息內容的格網化包含兩個步驟，一是將原始獲取的地形圖信息內容作為屬性賦予地形圖信息范圍線，二是將地形圖信息范圍線的屬性以格網編號為關鍵字，賦予相應的每個地形圖格網。為便于管理，不同類型的地形圖信息范圍線可以設置不同的圖層、顏色等。

摘要：現代化測繪數據分析是現代化水利工程建設的一項基礎技術工作，文章以探討現代化的測繪數據分析技術在現代化水利工程學建設中的重要性和應用前景為主要出發點，詳細闡述了無人機在水利工程中基礎地理信息數據的獲取，并就其中的DEM數據進行了水文數據分析，河網數據提取與流域的劃分。

關鍵詞：測繪；水利工程；基礎地理信息

近幾年，測繪水利工程科學技術的進步和發展極其迅速，以遙感、全球定位系統、理信息系統作為技術支撐，無人機低空遙感器探測系統、激光掃描系統、連續高速運行的參考站以及網絡等極大地改變了水利工程中傳統的測繪模式。在我國水利基礎工程建設中，規劃設計人員在現階段所使用和需要的地形圖已經逐漸演變為數字線劃地圖(DLG)、數字正射影像(DOM)、數字高程模型(DEM)和三維地形圖等可視化的規劃設計需求。而無人機作為當前小范圍快速分析和獲取這些水利基礎工程設計數據的主要工具和技術手段逐漸被廣泛引入水利工程中。結果表明質量和精度已滿足生產需求。這些研究工作，對快速分析和獲取的DLG、DOM和DEM等數據提供了重要的技術性依據和參考，而基于DLG和DEM的數字水文地形圖分析則為當前水利基礎工程的可視化和規劃設計工作提供了更直觀的技術底圖，同樣也有部分水利工程科技專家和工作人員對此技術進行了有益的實踐，取得了一定的成果和認識。

1基礎地理信息數據獲取

無人機低空遙感系統的水利工程區域基礎地理信息數據獲取步驟如下（成果數據見圖1）。

1.1像片控制測量。像片控制點的布設與航空攝影測量主要是地形圖進行航空攝影成圖測量內業規范的加密與地形圖航空攝影測制的主要設計依據，同時像控點的布設也是直接影響地形圖精度的一個主要影響測量因素。以《1:500、1:1000、1:2000地形圖航空攝影測量外業規范》為主要設計依據,按照其中航向和區域網布點的外業要求分別進行了布設。像片控制點一般布設在航向及旁向六片或五片相互重疊的控制點范圍內，布設的每一個像片控制點均可作為公用。像片控制點施測系統采用GPS(RTK)接收機，先期控制點采用CORS網絡系統進行像控點位實測，后期在測區自主建立的GPS控制網(E級)的基礎上，采用接收機動態所位的實測數據進行像片監控點位，確保了像片控制點的施測精度。CORS控制站實測數據測繪院進行解析計算，RTK接收動態位實測數據在現場由RTK自動進行測算。

1.2空三加密?？杖用軘z影測量地圖監控系統軟件采用全方位數字化的空三編碼加密專業攝影成像測量系統，該系統根據技術設計進行，由多名外業作業人員實時提供外業數據，根據少量的野外控制點，由內業技術人員進行控制點加密，求得加密點的平面位置和高程值的測量方法。

摘要：測量是施工建設的基礎和前提，也是水利勘測設計的主要內容，而測量工作的開展受地形條件、工程地質等因素限制較為困難。傳統的測量方法成本較高且無法保證測量工作的順利完成，RTK技術因具有實時性、嚴謹性、高效性等特點有效解決了該問題。文章結合測量技術發展現狀和應用前景，系統闡述了RTK技術原理及優點，該技術可依據精確的測量數據實現放樣測量、數字化繪圖、控制點測量等工作一步到位，并對作業時常見的問題提出解決對策。

關鍵詞：水利測量；實時定位RTK；原理；優點

隨著生產力的提升和社會的進步，先進的測量設備與方法不斷被應用至水利工程領域，水利測量中GPS技術以無需通視、高精度、低成本、高效率的特點得到廣泛應用。GPS定位技術可以達到厘米級精度，幾秒鐘內RTK技術即可確定定位數據，因此其在水利測量中的使用范圍將日趨廣泛。

1水利工程測量技術發展前景

1.1GPS技術發展現狀

GPS系統具備全天候、連續、實時、全球性定位和導航功能，可以獲取高精度3維時間、速度、坐標滿足各類用戶要求[1]。GPS較為常用的方式有相對測地和單點導航定位兩大類，其中前者為工程中最為常見的方式。其中，靜態作業模式主要用于國家大地、大壩和地殼變形的觀測；因具有厘米級分辨率和較高的作業效率，快速靜態作業模式通常用于水利測量；工程放樣、數據采集等領域一般選用RTK技術，該技術因具有厘米級精度、快速實時等特點逐漸成為GPS相對測地定位的主流。GPS測地型接受設備有雙頻與單頻兩類，雙頻機可以對電離層折射利用L2觀測值適當修正，適用于超過20km的中、長基線測量，利用快速靜態作業模塊升級RTK技術；單頻機性價比較高，通常用于不超過20km的短基線水利工程領域。無線電、電子手薄、GPS接受設備為構成RTK系統的主要模塊，在實現厘級精度、實時可靠性、操作簡便性、輕量化等特點的同時，整套設備能夠滿足水利施工放樣、信息采集等需求?？紤]到對空通示受檔以及衛星數量較少的特殊情況，GPS系統無法確保解算的正常，從而對定位可靠性與精度產生影響。研究發現，受多環境條件的限制，單頻GPS具有較大的局限性，對此雙星座系統實現了GPS接受設備的新水平，該系統能夠提供全范圍、高精度、各時段完美的接受設備[3-4]。

1.2GPS技術應用前景

摘要：

本文主要講述了工程測量的重要性，測繪工程測量技術的發展以及全新測量技術的應用。

關鍵詞：

測繪工程；發展；應用

正文：

1.工程測量的重要性

隨著我國測繪市場體制日趨完善，測繪工程的規模越來越大，在進行設計階段，測量技術能夠為設計和規劃工作提供十分重要的各種比例地形圖和地形資料，并且還能夠提供地質勘測以及水文測量等諸多十分重要的數據。工程在施工階段的時候，必須要將測量之后的設計規劃轉變為實際建設的依據，結合施工現場的實際情況建立完整的施工網，并且嚴格的按照施工圖紙進行實物的轉化。所以，測繪工程會貫穿整個工程項目的實施階段，所以，在進行測繪工程的時候必須要將相應的工程項目進行定位，確認其實際位置，然后確認準確的標識，是否存在著設計后新增的建筑物或者其他，從根本上保障機械設備的使用。基礎設施完成之后必須要做好竣工線的投測工作，做好整個設備平整度的跟蹤測量工作，才能夠保障設備工藝的穩定性和安全性。工程進入投入運營管理階段的時候，工程測量顯得尤為重要，必須要通過測量工程建筑物的實際運行狀況，對不正常的現象進行分析和綜合考慮，積極的采取相應的措施，才能夠有效的避免事故的發生，從根本上能夠提高工程質量和效率。

1數字化測繪技術在建筑工程測量中的重要性

數字化測圖技術其實就是一種全解析機助成圖方式。和之前的測圖技術比較不難發現，這一技術的優勢是極為突出的，且發展前景也非常好。數學地形圖能夠很好的提高外業測量的精度，這能夠更好的表現儀器發展進步、精度提升所帶來的積極作用。數字化測繪技術除了能夠促進科技的飛速進步，還能夠促進現代社會科學管理水平的提高，在進行工程測量、地質測量、房產測量等各項測量工作時，不僅能夠很好的提高測量的精度，而且實現了信息的數字化，能夠有效的健全完善專業管理信息系統。

2數字化測繪工作的主要特征

2.1自動化水平高

數字測圖工作都是計算機軟件自動完成的，包括計算、識別、連接、圖式符號的調用等，然后自動繪出精確、美觀的數字地形圖。此外，數字測圖出現各種錯誤如讀數錯誤、記錄錯誤的可能性是很小的，并且最后可以自動記錄坐標、距離、方位以及面積等有效信息。

2.2測圖精確性好

使用數字測圖技術測量300m范圍內的地物點時，誤差不會超過2mm，測定得到地形點高度差一般介于4~18mm的范圍內。測量所得數據能夠將數據以電子形式進行傳輸、記錄、儲存等，并且在此過程中其精度不會受到任何影響，也不會出現視距差、方向誤差以及展點誤差，能夠保證外業測量工作的高精度。

摘要：本文介紹了自建坐標系的原因，詳細說明了自建坐標系及坐標系變換的方法，并針對其中的問題及誤差進行了分析，通過實際應用及其他方面應用闡述了的自建坐標系的現實意義。

關鍵詞：自建坐標系；特征點；坐標變換；應用

1自建坐標系的原因

1.1項目概況

白龍江治理工程文縣白水江尚德鎮水家壩至周家壩段河道治理工程項目，于2015年開始施工，由于征地、汛期等原因，每年有效施工期只有3個月，直到2017年初才全線完工。

1.2自建坐標系的原因及目的

標段三個控制點包括：一個位于二標段的高程控制點和兩個距離本標段起始里程180m左右的平面控制點，三點均是本項目進行勘察設計時由勘察設計單位留下的。位于二標段的高程控制點是把鐵釘砸入國道212線公路涵洞混凝土護邊上的裂縫中，保存較好，清晰可辨。兩個平面控制點雖然距本項目較近，但由于是用油漆直接標注在大橋的兩端（相距21m左右），經過幾年的風吹日曬，導致其蹤跡難尋，除此之外本工程范圍內再無其他控制點，且受地形限制和設備性能影響，再次引進控制點將大大增加施工成本，錯過有效施工時間。三個點中有用的是高程控制點，但一個點不能滿足本工程平面控制的要求。查看1：1000原始地形圖和設計圖后發現，高程控制點的平面坐標能從上述二圖中直接讀取，且存在相對應的地面特征點，故決定采用自建坐標系，再用特征點糾正變換為原工程坐標的方法。為直觀表達清楚計算過程，坐標數據將采用假設數值。

摘要：測繪工程作為我國工程行業的重要組成部分，測繪技術的應用為測繪工程質量與效率的提升帶來了極大的幫助。但要完成特殊地形測繪工程的測繪作業，勢必重視各類測繪技術的綜合應用。因此，文章從介紹特殊地形測繪工程發展現狀出發，就幾種常見的工程測繪技術進行分析，并著重就特殊地形作業中測繪技術的應用展開論述。

關鍵詞：測繪技術；特殊地形；測繪工程

一、特殊地形測繪工程概述

根據已有研究可知，和發達國家相比，我國測繪技術的發展步伐相對緩慢，且適用于常見的地形測繪，信息準確度也較高。但我國國土遼闊，地形多樣，其中不乏許多特殊地形，例如山地、林地、泥濘灘涂區域，給測繪工程帶來了較大的困難[1]，主要表現為施工條件限制較多，如地形坡度大、現場測繪難度大、林木密集遮擋測繪信號等，給測繪工程作業的開展帶來嚴峻考驗。這些特殊地形的工程測繪成為備受矚目的問題，也需要我國測繪工作者仔細琢磨，逐步攻克，合理采用多樣化的測繪技術，以獲取更準確的測繪數據，繪制出精度高、內容全面的地形圖，為提升測繪工程質量水平提供依據。

二、測繪工程中常見的測繪技術

(一)GPS技術

GPS技術為全球衛星定位系統，這種技術主要借助流動站和基站之間的信號編號實現對某一區域范圍內地形、天氣等情況的實時監測，數據準確度較高，且不受時間影響。