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地形測量范文1
關鍵詞:水下地形測量技術;GPS;光學定位;測深桿
水下地形測量即在對水下地質地貌進行測量的基礎上,用圖形和數據進行水下地形還原和描述的過程。在過去較長的一段時間內,我國水下地形測量只能通過測深錘和測深桿實現,難以保證測量的精準性,無法結合測量數據繪制地形圖、斷面圖,嚴重抑制了水下工程的開展,所以,在相關技術發展的過程中,對水下地形測量技術進行優化具有重要的現實意義。
1水下地形測量特點分析
水下地形測量的結果既可以用水下地形圖、斷面圖等圖形形式展現,又可以利用存儲器數字存儲或表格的形式直接展示。但需要注意的是,水下地形圖與常規的海圖并不完全一致,在水下地形圖中需要利用水下等高線、高程等對水下地形的變化進行描述,而非等深線。在水下地形測量進行的過程中,需要直接在水上完成,所以,測量的難度比陸地地形測量大得多。在水下地形測量中,選用的測量方法要結合水體的流速、深度、水域的寬度等實際情況確定。通常情況下,如果對水域寬度和流速相對較小的河流湖塘進行水下地形測量,應選用經緯儀、標尺、標桿等測量工具,利用極坐標法、斷面法等對所獲取的數據進行處理,完成定位過程;情況相反時,則需要利用斷面角度交會法等進行相關參數的計算。在實際選擇測量方法的過程中,也要考慮測量標準,比如測量任務對精度要求非常高,可選擇微波測距交會定位系統或電磁波測距極坐標定位系統等;而在測量任務對精度要求較低的情況下,可直接通過無線電雙曲線測定法等進行測量。
2常見的水下地形測量技術
為了提升水下地形測量技術使用的靈活性和合理性,筆者針對現階段較常見的幾種水下地形測量技術展開了研究。
2.1無線電定位測量技術
通常情況下,該技術需要利用雷達臺站、通訊衛星、接收儀等設備對空間三維位置進行分析和信號處理,獲取水下地形的相關數據。在具體應用中,可以結合實際需要選用有源或無源定位方式,不同的定位方式使用的定位方法也存在差異。比如,前者可通過直接定位法、三角定位法、時差定位法實現,而后者通常只能通過輻射源輻射性能獲取相關數據。將此技術應用于水下地形測量中,如果用于測距定位,則會受到作用距離和接收船數量的影響,只能保證近程定位的準確性;如果應用于測距差定位,則不僅可以降低對接收船數量的依賴程度,且可增大測程,但測量的精準性會嚴重下降。因此,在使用過程中要結合測量任務標準進行具體方法的選擇。
2.2光學定位測量技術
受技術測量理論的影響,目前,該技術只能在視線可達到的地域進行測距。在具體測量的過程中,經緯儀、測距儀等均可以靈活選用。在獲取測量數據后,通常情況下要結合前、后方交會法實現對地形的判斷。但在實際應用中,后方交會工作要在陸地上布置大量的測量標志,且作用距離會直接影響測量效果,測量數據難以實現直接讀取,所以,即使該技術的可操作性較強、測量儀器造價較低,但應用范圍仍相對較小。
2.3GPS定位測量技術
該技術分為控制、空間、用戶三個部分,前者包括接收監控站數據并對數據進行處理,確定衛星軌道參數的主控站、糾正衛星軌道錯誤信息,向衛星軌道提供有效指令的注入站、主控站提供數據。由此可見,該技術在應用過程中不僅可以獲取水下地形測量的相關數據,而且可以對數據的準確性進行判斷,所以,其測量的準確性和可靠性較為理想。
2.4深度定位測量技術
該技術利用水聲換能器先垂直向水下發送聲波,然后對水底反射的聲波進行接收和整理,進而判斷水下地形。相比探測錘、探測桿等深度測量工具,該技術在操作可行性和數據獲取效率方面具有明顯優勢。但需要注意的是,此項技術的應用受水下環境的影響較大,所以,在條件允許的情況下,要盡可能與其他水下地形測量技術結合應用。
3水下地形測量技術的應用
為了對水下地形測量技術有更加深入的了解,筆者以GPS定位測量技術為例,對水下地形測量技術的應用進行了分析。水下地形測量技術的應用需要將GPS與測深儀結合。GPS能實現精確定位,測深儀更加適合于水下作業,二者之間的有機結合能有效滿足水下地形測量的需要。在應用過程中,首先要完成測量準備工作,比如準備相應的地圖、測量工具,包括GPS儀器、水下測深儀等,并聘請熟悉測量水域的相關人員等;要在測量天線上安裝GPS,調試測深儀,通過基準站和流動站的建設形成差分記錄模式。在水下地形縱面和橫斷面圖的測量過程中,測量船要保證在測量中心線移動,且移動的速度要一直低于10km/h;在記錄測量數據時,要保證縱斷面數據每隔20m保存一次,橫斷面測量數據每2m保存一次;記錄航道標志,具體的坐標、水深等可以通過與GPS連接的計算機直接獲?。煌瓿蓛葮I整理工作,即水深的編輯、水位的調整等,在此過程中,主要工作通常由軟件直接完成,從而保證數據計算結果的準確性和整理效率。除此之外,要進行測量結果的驗證,如果測量結果與已有的大比例尺測量圖的相關數據誤差在10m以上,則說明測量結果不可信,需要利用其他方法復測。
4結束語
通過上述分析可以發現,現階段我國水下地形測量技術已經呈現出多樣化發展的特點,且測量的精度、可操作性等方面都得到了優化。在具體測量項目中,可以結合項目的實際需要靈活選擇,這是我國測繪水平提升的具體體現,為我國水下工程的開展提供了強大的技術支持。
參考文獻
[1]何廣源,吳迪軍,李劍坤.GPS無驗潮多波束水下地形測量技術的分析與應用[J].地理空間信息,2013(02).
[2]楊玉光.關于水下地形測量中GPS—RTK技術的應用探討[J].江西測繪,2013(03).
地形測量范文2
關鍵字: 新時期;地形測量;測繪技術;
地形測量是一門綜合型的科學技術,研究的范圍較廣,結合了物理學和測繪學的知識,隨著新技術的發展,越來越多新技術應用到測繪技術之中,發揮了極大的優勢。通常而言測繪工程包含了控制測量、施工測量、地形測量、變形監測和竣工測量。通過本文的論述,筆者一方面希望能起到拋磚引玉的作用,另一方面,希望能給相關的工作人員提供一點參考借鑒的材料。
一、測繪學和地形測繪
測繪學是通過天文測量。水準測量、重力測量等工作來研究地球的信息,并建立天文測量、水準測量、重力測量的基準。同時測繪學要對國土和地球表面的高低起伏,等高線、高程、地面高程模型等地形要素和基本的地物要素如道路、水系、居民地、植被覆蓋等,以及地名、地物名進行調查、測量和制圖的學科。地形測繪是國家經濟建設、國防建設重要組成部分,雖然信息化技術、智能化技術、自動化技術、數字化技術在測繪中廣泛應用,但是地形測繪和測繪技術并沒有本質的改變。
二 新時期地形測量中測繪自動化技術的發展趨勢
自動化技術實現了測繪工程中多種技術的融合,同時具備信息采集、傳輸、處理、保存、輸出、管理等功能,尤其是計算機技術的發展實現了測量儀器的智能化,測量技術朝著自動化方向發展已經成為行業內的共識,其中3S技術和集成技術是測繪技術自動化的核心內容。
2.1 3G 技術及集成技術的進一步發展
更新3G技術以及集成技術測量手段,可以有效的提高地形測繪技術的準確性和精確性,從而解決了傳統測繪技術不能達到了精確性要求,3G技術由于具有顯著的優勢,因此在地形測量和測繪技術應用范圍內廣泛的應用。當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
不斷提高的自動化技術能夠提高地形測量的工作效率,使測量工作能夠保證保量的完成,在自動化技術中測繪軟件發揮著重要的作用,尤其是測繪信息數據庫的不斷完善,可以把采集的信息直接的輸入到信息庫中,并允許管理者進行數據的調整和檢索,方面了數據的管理和共享,實現了數據管理的自動化,使地形測量數據更加標準化、科學化、系統化,同時在傳輸方式上,自動化測繪技術使其更具有多樣性和網絡化,實現了自動化和數字化的完美結合。
2.3 人工智能和專家系統在測繪技術中的應用
新型技術的發展使地形測量和測繪技術更具有交叉性和綜合型,從而推動了其自動化的發展。例如計算機技術的發展,可以使測繪工程進行電腦模擬,利用人腦的推導思維進行數據的分析工作,提高了工作人員的工作效率和工作精確性。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。
三 新時期地形測量中測繪數字化技術的發展
3.1數字測圖
對于不符合精度要求的地形圖,要直接采用數字測圖的方式進行數字的測繪,計算機技術在數字測圖中發揮著重要的作用,在計算機中安裝有專業的軟件,在則連接有輸出和輸入設備,實現了數據的統一性管理,形成了完整地測繪系統,新時期下,大部分企業的測繪單位都是通過一體化數字測圖方式進行測圖。
數字化繪圖相對于一傳統的手工繪圖,顯示出了較強的優勢,首先是一側多用,數字化繪圖可以同時編制不同比例尺的地形圖,避免了傳統手工繪圖中要根據工程布局的不同進行分別測繪,從而節省了測繪的時間,提高了效率。再者是數字化繪圖的精確度較高,利用全站儀進行現場的坐標采集和地形分析,并實現了外業數據的采集工作,省去讀數、計算、站點繪圖等工作,避免了人工工作中的失誤。最后是數字化繪圖過程較短,同時畫面美觀,方便進行存儲和觀看,降低了工作勞動量,同時提升了測繪的精確度。數字化繪圖可以和CAD制圖結合在一起,保證使用人員能夠準確地讀取地形圖上某個點的坐標和點間距離,轉變了傳統使用三角板或比例尺進行讀圖的方法,從而使得到的數據更加準確。
數字化繪圖中的外業采集數據的處理是一項重要的工作,要求在不同的工程階段進行數據的測量,而且要根據測量平差理論和誤差分析結果選擇合適的測量方法和測量手段,然后再分析和處理測量的成果。例如RDMS4.5版本的測繪軟件在對比數據時,會自動的添加百公里數,因此為了保證圖形對比高數據的相符,需要在編輯工程中刪除百公里數,并確保地物符號和實際相符。此外,在建立DTM 模型之后,還需要修改不合理的三角網和邊緣部分,以保證計算所得的等高線與實際相符;在擬合等高線時,需要先修改好等高線再進行批量擬合,以提高成圖的速度。
3.2數字攝影測量成圖
數字測圖的一個發展方向就是數字攝影測量成圖,從根本上來說,其工作方式和工作原理和傳統的攝影測量成圖沒有太大的區別,但是在測量過程中首先利用空中數字攝影機進行數據影像的采集,然后再利用計算機中的航測軟件進行數字影像的匹配,建立地面數字模型,最后再合成數字化圖像。數字攝影成像的最大的功能是支持室內作業,減少了季節和氣候的影響。
傳統的地圖測繪成圖的步驟分別是:影像―地形控制測量―影像數據處理測繪地形和地物的矢量地圖圖形―地形地物判讀和地面調查―地形制圖―地圖出版。這一測繪方式已經不能滿足地形測量的工作需要,因此在基礎測繪產品的基礎上增加了DEM、DRG、DLG和DOM等新產品,提高了測繪的效率。新時期的數字攝影測量成圖技術不斷的發展,新型技術的應用提升了其成圖質量,例如現代星載和機載傳感器的使用,其拍攝的圖像具有高度保真性。計算機技術的應用使影像地形測繪數據庫或基礎地理空間數據庫數據的可靠性和現勢性得到保障,影像測繪技術發展的工業化時代地形測繪的光學模擬技術體系,經過短時期的數字化技術改造,迅速進入了信息化的影像測繪技術體系的發展階段。
四 總結
總而言之,當前測繪自動化和測繪數字化可以通過模擬人腦的思維方式,并進行數據的處理,極大的提高了測繪的速率和精度,是地形測繪發展的趨勢。以上是本人的粗淺之見,由于本人的知識水平及文字組織能力有限,文中如有不到之處還望不吝賜教。
[參考文獻]
[1] 楊明輝;21世紀的地形測繪[J];測繪科學,2010,(3).
地形測量范文3
關鍵詞:GPS地形測量 應用
Abstract: The GPS technology is undoubtedly a revolution for mapping field, especially applying it in the measurement, bring a qualitative change to measurement method. Compared with the conventional theodolite and tachometer acquisition device, GPS technology is of all-weather real-time dynamic, high efficiency of measurement and cm high plane precision level, etc.
Key words: GPS; topography measurement; application
中圖分類號:P25 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
一、地形測量、GPS技術的涵義
地形測量(topographic survey)指的是測繪地形圖的作業。即對地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程進行測定,并按一定比例縮小,用符號和注記繪制成地形圖的工作。地形圖的測繪基本上采用航空攝影測量方法,利用航空像片主要在室內測圖。但面積較小的或者工程建設需要的地形圖,采用平板儀測量方法,在野外進行測圖。 廣義上,地形測量是為城市、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。GPS(Global Positioning System)即全球定位系統,是由美國建立的一個衛星導航定位系統,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,觀測時間短,執行操作簡便,功能多、應用廣,高精度、全天候、全覆蓋的特點。
RTK(Real Time Kinematic)技術又稱載波相位差分技術,是實時處理2個測站載波相位觀測量的差分方法。載波相位差分方法分為兩類,一類是修正法,另一類是差分法。所謂修正法,即將基準站的載波相位修正值發送給用戶,改正用戶接收到的載波相位,再解求坐標。所謂差分法,是將基準站采集的載波相位發送給用戶 ,進行求差解算坐標。 二、GPS技術及RTK作用
(一)GPS技術
GPS全球定位系統由空間衛星群和地面監控系統兩大部分組成,測量用戶還應有衛星接收設備。
1、空間衛星群:GPS的空間衛星群由24顆高約20萬公里的GPS衛星群組成,均勻分布在6個軌道面上,各平面之間交角為 60o,軌道和地球、赤道的傾角為 55o,衛星的軌道運行周期為1 1小時58分,可以保證在任何時間、任何地點地平線以上接收4到11顆GPS衛星發送出的信號。
2、GPS衛星接收設備:由GPS接收機、數據處理軟件及相應的用戶設備如計算機、氣象儀等組成,其作用是接收 GPS衛星發出的信號,利用信號進行導航定位等。
3、GPS地面控制系統:GPS地面監控系統包括1個主控站、3個注入站和5個監測站。主控站的作用是根據各監控站對 GPS的觀測數據計算衛星的星歷和衛星中的改正參數等,并將這些數據通過注入站注入到衛星中去。同時還對衛星進行控制,向衛星指令,調度備用衛星等;監控站的作用是接收衛星信號,監測衛星工作狀態;注入站的作用是將主控站計算的數據注入到衛星中去。
(二)RTK的作用
RTK技術也同樣受到基準站至用戶距離的限制。為解決此問題,發展成局部區域差分和廣域差分定位技術。
應用 RTK技術進行定位時,要求基準站接收機實時地把觀測數據及已知數據實時傳輸給流動站 GPS接收機,流動站快速求解整周模糊度 ,在觀測到4顆衛星后,可以實時地求解出厘米級的流動站動態位置。這比起GPS靜態、快速靜態定位需要事后處理來說,其定位效率會大大提高。故RTK技術的出現和在測量中的應用受到人們的重視和青睞。
地形測圖一般是首先根據控制點加密圖根控制點, 然后在圖根控制點上用經緯儀測圖法或平板儀測圖法測繪地形圖。近幾年發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問的通視,而且至少要求 2~3人操作。采用 RTK技術進行測圖時,僅需1人背著儀器在要測的碎部點上呆上 1~2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1個區域內的地形地物點位測定后回到室內或野外,由專業測圖軟件可以輸出所要求的地形圖。
三、測量中動態和靜態
GPS測量分為動態和靜態,動態GPS測量主要應用于礦山和公路的放樣及碎部點的采集;而靜態 GPS測量主要應用于工程建設的控制階段。
由于GPS測量技術要求高,作業周期短,并且要求有幾臺接收入機同時作業,因此要保證作業的高精度必須在作業前有周密的計劃,如在GPS測量觀測計劃中,每點觀測次數盡量保證在2次以上,臨近點基本都用直接觀測基線向量相連,網的邊緣點盡量與內部點同步觀測;外業觀測時段、觀測時間的選取及觀測數據必須每天傳輸存盤等。
基線解算及工作質量評定直接影響到 GPS網的精度,應認真做好當天的基線解算工作及閉合差和復測基線較差的統計工作,正確篩選合格基線。對于不合格基線要及時采取措施解決或重新測量,這對保證觀測精度,提高工作效率是至關重要的。
應用GPS定位技術建立平面控制網,不僅具有精度高、工期短和費用省的優點,而且由于 GPS測量本身的特點,網形構造簡單,點的疏密和邊長的長短都可適當選取,這樣在建立城市控制網時,即使離國家三角點較遠,仍可進行連接 ,并進行控制網的定位和定向。另外,還可以解決常規測量中點位之間無法通視的困難,選點靈活,不需要高標,同時還可解決外業施測受天氣影響的困難。因此,應用 GPS技術建立平面控制網的方法值得推廣。四、數字化地形測量的組織
數字化地形測量是工程施工與規劃的基礎,同時由于數字化地形測量需要較高的準確性和精確性,因而需要良好的組織。具體來說主要包括: (一)測量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!動態作加密控制,支導線補充測站點,全站儀!動態碎部數據采集,進而計算機軟件機助成圖的作業方案。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。 (二)測量工序地形測量的工序主要分為兩個環節: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,與傳統地形測量相比,減少了大量的中間生產環節。 (三)測量方法在生產工序上,數字化地形測量不一定要遵守先控制、后測圖的原則,控制測量、碎部測圖可以同時進行,甚至可以是先測圖后控制,只是后者需將碎部成圖以控制點為基準借助成圖軟件進行測站糾正。在控制點點之記的制作上,數字化地形測量不一定要將其作為一個專門工作來進行,可依據最終成圖編繪點之記“碎部測圖在數字化地形測量中只是一個數據采集的過程成圖大量的工作已從外業轉移到了內業,目前,碎部成圖作業方法較多,因人而異。
五、GPS技術在數字化地形測量相關技術中的應用(一)測量范圍廣。GPS技術由于由高策低,測量范圍可以很大??砂葱璨荚O控制網,簡化加密級別,省去聯測過渡點。(二)測量精度高。隨著GPS技術的日益成熟和快速發展,現今,生產性作業精度可達1~Z10-6mm,國外可達零點幾10-6mm,可建立比常規測量精度更高的控制網。(三)各個聯測點之間不要求通視,不必建造高規標。(四)觀測自動化程度高。外業用電紐操作,內業用計算機處理數據,作業時間短,效率高。測量成果可得三維地心坐標,優于常規測量的平面坐標和高程系統分離狀況,有利于宇航科學、導彈發射等空間科學的應用。星座布置完成后,可24h觀測,在雨、霧、雪等條件下亦可全天候作業。
地形測量范文4
關鍵詞:GPS;測量;數字化
Abstract: GPS ( Global Positioning System ) global positioning system is the United States developed and put into use in 1994of satellite navigation and positioning system. Its application has been throughout all areas of the national economy. In the field of measurement, the GPS system has been widely used in land surveying, engineering surveying, photogrammetry and topography etc. This paper introduces the GPS technology in the digital topographic measurement and GPS RTK technology application in topographic survey.
Key words: GPS; measurement; digital
中圖分類號:TU198+.1文獻標識碼: A 文章編號:2095-2104(2012)07-0020-02
地形測圖是為城市、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 。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。 GPS新技術的出現,可以高精度并快速地測定各級控制點的坐標。特別是應用RTK新技術, 甚至可以不布設各級控制點,僅依據一定數量的基準控制點,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。 一、GPS技術中數字化地形測量
1、數字化地形測量的組織
數字化地形測量是工程施工與規劃的基礎,同時由于數字化地形測量需要較高的準確性和精確性,因而需要良好的組織。具體來說主要包括:
(1)測量工序
地形測量的工序主要分為兩個環節: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,與傳統地形測量相比,減少了大量的中間生產環節。
(2)測量方案
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)!動態作加密控制,支導線(點)補充測站點,全站儀!動態碎部數據采集,進而計算機軟件機助成圖的作業方案。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)測量方法
在生產工序上,數字化地形測量不一定要遵守先控制、后測圖的原則,控制測量、碎部測圖可以同時進行,甚至可以是先測圖后控制,只是后者需將碎部成圖以控制點為基準借助成圖軟件進行測站糾正。在控制點點之記的制作上,數字化地形測量不一定要將其作為一個專門工作來進行,可依據最終成圖編繪點之記"碎部測圖在數字化地形測量中只是一個數據采集的過程成圖大量的工作已從外業轉移到了內業,目前,碎部成圖作業方法較多,因人而異。
2、GPS技術在數字化地形測量相關技術
(1)GPS技術在數字化地形測量中的應用
常規測量方法的缺陷:測量范圍不廣。一般性的借助人力或一般機械進行測量的方法,由于其技術含量有限,操作起來不僅耗費人力、物力,而且測量范圍有限。搜集到的用于路線測量控制的起算點間一般很難保證為同一測量系統,國測、軍測、城市控制點往往混雜一起,這就存在系統間的兼容性問題,如果用不兼容的起算點,勢必影響測量質量。國家大地點破壞嚴重,影響測量作業。由于國家基礎控制點,大多為20世紀五六十年代完成,經過30多年,有些點由于經濟建設的需要被破壞,有些點則由于人們缺乏知識遭人為破壞。在這些地區進行路線測量作業,往往在50km以上均找不到導線的聯測點。這樣路線控制測量的質量得不到保證。地面通視困難往往影響常規測量的實施。一般地形的控制點要求布設300m范圍內。但由于通視的原因,這一條件難以滿足,甚至在大范圍密林、密灌及青紗帳地區,根本無法實施常規控制測量。
(2)GPS用于數字化地形測量的特點
測量范圍廣。GPS技術由于由高策低,測量范圍可以很大??砂葱璨荚O控制網,簡化加密級別,省去聯測過渡點。測量精度高。隨著GPS技術的日益成熟和快速發展,現今,生產性作業精度可達1~Z10-6mm,國外可達零點幾10-6mm,可建立比常規測量精度更高的控制網。各個聯測點之間不要求通視,不必建造高規標。觀測自動化程度高。外業用電紐操作,內業用計算機處理數據,作業時間短,效率高。 測量成果可得三維地心坐標,優于常規測量的平面坐標和高程系統分離狀況,有利于宇航科學、導彈發射等空間科學的應用。 星座布置完成后,可24h觀測,在雨、霧、雪等條件下亦可全天候作業。
GPS技術是現代科學技術的結晶,它是衛星技術、微電子技術、計算機技術和天文觀測技術等高科技尖端技術的綜合產物,GPS技術的出現與不斷完善將會進一步推進地形測量技術的改進,完善和豐富地形測量方法。
二、GPS RTK技術在地形測量中的應用
應用RTK技術進行定位時要求基準站接收機實時地把觀測數據(如偽距或相位觀測值)及已知數據 (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,在觀測到四顆衛星后,可以實時地求解出厘米級的流動站動態位置。這比GPS靜態、快速靜態定位 需要事后進行處理來說,其定位效率會大大提高。故RTK技術一出現,其在測量中的應用立刻受到人們的重視和青睞。
1、RTK技術用于各種控制測量
常規控制測量如三角測量、導線測量,要求點間通視,費工費時,而且精度不均勻, 外業中不知道測量成果的精度。GPS靜態、快速靜態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據處理,不能實時定位并知道定位精度,內業 處理后發現精度不合要求必須返工測量。而用RTK技術進行控制測量既能實時知道定位結果, 又能實時知道定位精度。這樣可以大大提高作業效率。應用RTK技術進行實時定位 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靜態相對定位技術之外, RTK技術即可用于地形測圖中的控制測量,地籍和房地產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控制點加密圖根控制點,然后在圖根控制點上用經緯儀測圖法 或平板儀測圖法測繪地形圖。近幾年發展到用全球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,把一個區域 內的地形地物點位測定后回到室內或在野外,由專業測圖軟件可以輸出所要求的地形圖。 用RTK技術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。
2、RTK技術在地籍和房地產測量中的應用
地籍和房地產測量中應用RTK技術測定每一宗土地的權屬界址點以及測繪地籍與房地產圖, 同上述測繪地形圖一樣,能實時測定有關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獲得的數據處理后直接錄入GPS系統,可及時地精確地獲得地籍和房地產圖。但在影響 GPS衛星信號接收的遮蔽地帶,應使用全站儀、測距儀、經緯儀等測量工具,采用解析法或 圖解法進行細部測量。
地形測量范文5
1、實驗目的與要求
(1)掌握普通水準測量的施測、記錄、計算、閉合差調整及高程計算的方法。
(2)實習時數安排為2學時。實習小組由4~5人組成。
2、儀器與工具
微傾式DS3水準儀1臺;水準尺2根,尺墊2個,記錄板1塊,測傘1把。
3、方法與步驟
(1)在地面選定B、C、D三個堅固點作為待定高程點,BM、A為已知高程點,其高程由老師提供。安置儀器于A點和轉點TP、1之間目估前、后視距離相等, 進行粗略整平和目鏡對光。測站編號為1;
(2)后視A點上的水準尺,精平后讀取前視讀數,記入手簿;
(3)前視TP、1點上的水準尺,精平后讀取后視讀數,記入手簿;
(4)升高(或降低)儀器10cm以上,重復2與3步驟;
(5)計算高差:高差=后視讀數—前視讀數兩次儀器高測得高差之差不大于6mm時,取其平均值作為平均高差;
(6)遷至第2站繼續觀測。沿選定的路線,將儀器遷至TP1和點B的中間,仍用第一站施測的方法,后視TP1,前視點B,經過B點和點D連續觀測,最后仍回到點A;
(7)計算簡核: ∑后視讀數—∑前視讀數= ∑高差=2∑平均高差
(8)高差閉和差的計算與調整;
(9)計算待定點高程:根據已知高程點A的高程和各點間改正后的高差計算B、C、D、A四點的高程,最后算得的A點高程應與已知值相等,以資校核。 4、注意事項
(1)前、后視距應大致相等。
(2)同一測站,圓水準器只能整平一次。
(3)每次讀數前,要消除視差和精平。
(4)水準尺應立直,水準點和待測點上立尺不放尺墊,只在轉點處放尺墊,也可選擇有凸出點的堅實地物作為轉點而不用尺墊。
(5)儀器未搬遷,前、后視點若安放尺墊則均不得移動。儀器搬遷了,后視點才能攜尺和尺墊前進,但前視點尺墊不得移動。
(6)水準路線的高差閉
5、思考與練習作業
(1)為什么在水準測量中要求前、后視距離相等?
地形測量范文6
關鍵詞:地形測量;測繪技術;自動化;測繪地形圖;工程施工;土地資源 文獻標識碼:A
中圖分類號:P211 文章編號:1009-2374(2016)19-0154-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.19.074
在傳統的地形測繪中,人們采用的大多是人工測量和人工計算的測量方式。由于傳統的人工測量方式需要花費大量的時間和精力,且測量的精度不夠準確,計算方法也不完善,因此在人工測量和計算中還存在著很多的問題,導致計算出的結果存在著較大的誤差。隨著高科技技術的發展和現代化進程的加快,計算機技術快速地發展起來,逐漸深入到各個行業和領域。將計算機技術應用于地形測繪中,可以使地形測繪技術更加先進和完善,逐漸變得成熟,建立起了初步的技術體系。測繪技術發展到一定的程度,開始逐漸朝著自動化的方向發展,這就在很大程度上提高了我國地形測量水平,使地形測繪技術真正走向智能化、自動化。
1 地形測量測繪自動化技術
測繪自動化技術指的是可以將多種地形測量技術融合在一起,形成一種綜合型的測繪技術,它同時具備數據信息的采集、傳輸、儲存、處理等功能。隨著科學技術的發展與測繪儀器的先進化,地形測量技術也朝著自動化方向發展。在測繪技術自動化技術中,3S技術以及其集成技術是最重要的技術。3S技術主要包括GPS定位系統、多時相影像數據自動發現技術、RS遙感、GIS地理信息系統。
1.1 GPS技術的發展
GPS主要是指全球定位系統,GPS技術的發展使地形測繪有了新的發展方向,測繪技術也更加成熟。GPS是20世紀70~80年代美國三軍聯合制成的一種衛星導航定位系統,主要用于導航定位。這個系統最早是在1994年建成的,基本上覆蓋了整個地球,只有極少數的地方還沒有被覆蓋,約占全球的2%左右。GPS系統能夠對全球的任何地方進行全方位的導航定位,精度極高、效率較高、功能很多,并且具有全天候的優勢。GPS較之于傳統的測量定位方法,GPS具有更好的抗干擾性和保密性,應用范圍也更加廣泛,其測量和觀測的時間更短,更便于執行。
1.2 RS遙感技術概述
RS遙感技術從20世紀60年代開始出現,這種技術的使用不會直接與被研究的對象相接觸,它是通過電磁波的反射和輻射等之中提取出人們需要或是感興趣的信息。RS技術包括衛星、攝影、航空等多方面的技術,在世界的各個領域均做出了巨大的貢獻。遙感技術可以根據其波普性質進行分類,主要分為聲學、電磁波以及物理遙感技術。近年來,隨著科學技術的不斷發展,遙感技術已從最初的可見光發展到了紅外線和微波光,并由單波段擴展到了多波段,朝著多時相、多角度的方向發展,并發展成為時空維和動態監測,對地形測量工作起到了極為重要的作用。
1.3 多時相影像數據自動化發現技術
遙感影像的自動變化監測對于我國經濟發展和國防建設等具有重要的作用。在傳統的人工測量時,其投入的資金量很大,且花費的時間較長、工作繁復,而自動化技術的出現改變了這一現象。自動化變化監測研究包括很多的內容,例如利用新的影像來和舊的數字地圖進行對比,通過對比來使其自動發現兩者的區別和變化,并自動實現數據庫的更新。從目前來看,變化監測只要是將新舊影像進行配準,再從中提取目標變化??梢允褂玫淖詈梅椒ㄊ鞘谷S變化監測和數據庫自動更新,將影像目標三維重建和變化監測放在同時進行。
1.4 GIS地理信息系統技術
地理信息系統技術主要是將各種先進的科學技術和應用對象融合在一起,是一種新型的高新技術。地理信息系統技術會利用原有的數據庫技術和現代計算機來處理相關的地理空間數據信息,其優點在于:能夠將地球表面的位置環境與空間事物的特點進行有機的結合,并使其在計算機屏幕上表現出來。地理信息系統技術具有的特征是具有多維結構、具有公共的地理定位基礎、標準化數字化、具有豐富的信息。目前,地理信息系統將會朝著數據多維化、標準化、智能化、集成化、網絡化方向發展。
2 測繪技術自動化技術的發展趨勢
隨著科學的發展,地形測量技術逐漸走向自動化,相關的測量儀器也開始智能化和系統化。在地形測量技術發展的同時,其對測繪技術的要求也隨之提高。為了順應時代的發展需求測繪技術自動化趨勢在加強,向著3G技術的方向發展,相應的應用軟件也在不斷開發,大大提高了地形測量的效率和精確性。
2.1 測繪軟件和數據庫的不斷開發
加強研發測繪軟件和數據庫的力度,增加測繪軟件的功能,使其應用起來更加方便、快捷和靈活。及時將采集的數據信息導入相關的信息數據庫,使數據庫的信息得到及時的更新,以便于相關人員查詢,實現數據的管理標準化和科學化,并使測繪數據更加的多樣化,能夠朝著社會化與網絡化方向發展,使測繪技術能夠有更多的發展方向。
2.2 3G技術及其集成系統的發展
在地形測繪工作中,3G技術的普及和應用對于地形測繪具有重要的意義。要提高測繪結果的精度,提升測繪工作的效率,必須要及時地更新3G技術及其集成測量手段,并采取相應的措施,解決3G技術存在的問題。3G技術的發展能夠有效地提高測量的準確性,提升測量結果的精度。因此3G技術的應用能夠使數碼攝影測量更加普及和深化,使測繪技術朝著自動化、數字化的方向發展。
2.3 地形測量中專家系統和人工智能系統的運用
隨著計算機技術的快速發展以及地形測量技術與各個學科的有效融合,專家和人工智能系統在地形測量中的作用越來越大,有著巨大的發展空間。專家和人工智能系統主要是將專家的知識系統融入到計算機中,使計算機模擬出人腦的思維,并具有人腦的容量和功能,使其能夠從事智能化的圖形,對相關的數據信息進行自動處理,以提高工作的效率,從而促進測繪技術的自動化、智能化發展。
3 結語
隨著我國經濟建設步伐的加快,對地形測量技術的要求也在逐漸升高。如今地形測量技術為了滿足社會的發展需求,開始朝著自動化方向發展。近年來,3S技術、數字攝影測量技術的發展和應用大大地提高了地形測量的效率和質量,改變了傳統的地形測量技術,在很大程度上促進了地形測量事業的發展,對社會經濟建設起到了重要的推動作用。
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