發(fā)布時(shí)間:2023-09-27 09:59:30
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇數(shù)字化地形測(cè)繪,期待它們能激發(fā)您的靈感。
關(guān)鍵字:數(shù)字化;地形測(cè)量;應(yīng)用
中圖分類號(hào): [TU198+.1] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和電子設(shè)備的普及,數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在地形測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用。而全球定位系統(tǒng)(GPS)、攝影測(cè)量與遙感跟地形測(cè)量的結(jié)合,使地形測(cè)量的方法和手段都產(chǎn)生了質(zhì)的變化,并朝著測(cè)量數(shù)據(jù)采集與處理數(shù)字化、實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。
一、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)主要應(yīng)用機(jī)助成圖和全解析的方法。數(shù)字化測(cè)圖能夠使高精度外業(yè)測(cè)量得以實(shí)現(xiàn)。和傳統(tǒng)的測(cè)圖技術(shù)相比,數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)有很大的優(yōu)勢(shì),具體有如下幾點(diǎn):
1、自動(dòng)化程度比較高。在地形圖的繪制過(guò)程中,可以使用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)計(jì)算和自動(dòng)選擇圖示符號(hào)等,這比傳統(tǒng)的平板測(cè)圖快捷的多,而且所得到的數(shù)字地形圖也要比手繪的地形圖更加的規(guī)范、美觀、準(zhǔn)確。
2、對(duì)圖形的編輯有利。在進(jìn)行數(shù)字化測(cè)圖時(shí),可以分層存放成果數(shù)據(jù),這樣圖面負(fù)載量不受限制,可以進(jìn)一步運(yùn)用和加工成果,避免一些傳統(tǒng)的測(cè)圖中存在的弊端。
3、精度高。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的一個(gè)很顯著的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)圖精度高。在地圖測(cè)繪中采用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù),使其精度有了質(zhì)的改變。在輸入到成圖的整個(gè)過(guò)程中,其他方面的誤差可以避免,測(cè)繪成果的精度得到了保證。
4、圖形屬性信息豐富。使用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)繪制的地形圖能夠確保坐標(biāo)位置準(zhǔn)確性,并展現(xiàn)豐富的屬性信息。
5、成為地理信息系統(tǒng)等的數(shù)據(jù)源。在完善地理信息系統(tǒng)時(shí),數(shù)字測(cè)圖不但能提供地理信息系統(tǒng)很多方面的源數(shù)據(jù),而且對(duì)后期建圖過(guò)程中運(yùn)用地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)信息有利。
二、基本精度要求
1、按《工程測(cè)量規(guī)范》,地形圖上地物點(diǎn)相對(duì)于鄰近圖根點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差,不應(yīng)超過(guò)下表要求:
區(qū)域類型 點(diǎn)位中誤差
一般地區(qū) 0.8
城鎮(zhèn)建筑區(qū)、工礦區(qū) 0.6
水域 1.5
注:1)隱蔽或施測(cè)困難的一般地區(qū)測(cè)圖,可放寬50%。
2)1:500比例尺水域測(cè)圖、其他比例尺的大面積平坦水域或水深超過(guò)20米的開(kāi)闊水域測(cè)圖,根據(jù)具體情況,可放寬至2.0mm。
2、等高(深)線的插求點(diǎn)或數(shù)字高程模型網(wǎng)點(diǎn)相對(duì)于鄰近圖根點(diǎn)的高程中誤差,不應(yīng)超過(guò)下表要求:
注:1)hd為地形圖的基本等高距(m)。
2)隱蔽或施測(cè)困難的一般地區(qū)測(cè)圖,可放寬50%。
3)當(dāng)作業(yè)困難、水深超過(guò)20米或工程精度要求不高時(shí),水域測(cè)圖可放寬1倍。
控制測(cè)量方面,無(wú)論是采用全站儀數(shù)字化測(cè)圖、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量或遙感測(cè)圖,只要認(rèn)真執(zhí)行相關(guān)的測(cè)量規(guī)范,都能達(dá)到要求。
三、在地形測(cè)量中的應(yīng)用
1、模擬地形圖數(shù)字化
它能充分的利用現(xiàn)有地形圖,只需要配備繪圖儀、掃描儀、計(jì)算機(jī)和數(shù)字化軟件等就能夠開(kāi)展工作,而且能夠在很短的時(shí)間內(nèi)得到數(shù)字化的成果。其工藝流程是:準(zhǔn)備工作、圖紙定向、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)編輯處理。其中數(shù)字化儀分為兩種:掃描數(shù)字化儀和跟蹤數(shù)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(shù)字化不足之處是:1)運(yùn)用這種方法所得到的數(shù)字地圖的精度受原圖的精度影響,而且數(shù)字化的過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)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(shí)的地物地貌,其現(xiàn)勢(shì)性差。3)數(shù)據(jù)屬性差,對(duì)后期信息建庫(kù)不利。
2、全站儀數(shù)字測(cè)圖
結(jié)合不同的電子設(shè)備,全站儀數(shù)字化測(cè)圖主要有以下三種模式:
1)全站儀結(jié)合電子平板模式
以便攜式電腦作為電子平板,通過(guò)通訊線直接連接全站儀,實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)成圖。具有圖形直觀、準(zhǔn)確性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
2)直接利用全站儀內(nèi)存模式
使用全站儀內(nèi)存,把野外測(cè)得的數(shù)據(jù)通過(guò)一定的編碼方式直接記錄,同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)繪制草圖,供室內(nèi)成圖時(shí)參考對(duì)照。具有操作過(guò)程簡(jiǎn)單、無(wú)需攜帶其它電子設(shè)備、糾錯(cuò)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
3)全站儀加高性能掌上電腦模式
通過(guò)通訊線將全站儀與高性能掌上電腦相連,把測(cè)量數(shù)據(jù)記錄在電腦上,同時(shí)進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的操作,并繪制草圖。內(nèi)業(yè)時(shí)把數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中,進(jìn)行成圖。具有攜帶方便,內(nèi)業(yè)工作量相對(duì)較少等優(yōu)點(diǎn)。
以上三種模式常用于大比例尺地形圖的測(cè)繪,這幾種數(shù)化字測(cè)圖方法在我國(guó)各個(gè)測(cè)繪單位中是用的最多的。
3、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與遙感測(cè)圖
利用航攝影像、高分辨率衛(wèi)星遙感影像或機(jī)載激光雷達(dá)掃描系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)或遙感影像處理系統(tǒng)處理,生成數(shù)字線劃圖(DLG)等。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與遙感測(cè)圖是數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的高度集成,可以節(jié)省大量的外業(yè)時(shí)間。此方法常用于大面積地形圖測(cè)繪,是測(cè)量發(fā)展的方向。
四、容易出現(xiàn)的問(wèn)題
1、等高線處理不當(dāng)
在地形測(cè)量中,并不是野外采集的所有地貌點(diǎn)之間都可以進(jìn)行等高線內(nèi)插,也就是說(shuō)靠全自動(dòng)建立的數(shù)字高程模型(DEM)有失真的可能(見(jiàn)下圖),因而需要進(jìn)行必要的人工干預(yù),刪掉自動(dòng)組網(wǎng)中那些不能內(nèi)插等高線的三角邊。
2、野外數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn)不全1)地形變化處地形點(diǎn)不全面,坎(溝)上有點(diǎn),下面無(wú)點(diǎn)或少點(diǎn),這造成繪制的等高線可能失真,從而難以準(zhǔn)確反映實(shí)際地形。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(nèi)應(yīng)該有始有終,而拾取地形點(diǎn)時(shí)往往容易忽略。(3)野外草圖繪制不全、不細(xì)。野外繪制草圖人員是現(xiàn)場(chǎng)跑路多且較忙,而且技術(shù)要求很高。如果現(xiàn)場(chǎng)繪制草圖人員不細(xì)心,則會(huì)造成地形地物表示不清楚,影響地形圖質(zhì)量。3、自檢工作不力
相對(duì)于常規(guī)測(cè)圖,在圖紙審核中,數(shù)字化成圖的過(guò)程發(fā)現(xiàn)的缺陷要多一些。除了上述問(wèn)題之外,還有如注記或植被符號(hào)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(hào)使用不正確等等,這些現(xiàn)象只要經(jīng)過(guò)仔細(xì)自檢,應(yīng)該都能夠避免。
總結(jié):隨著全球定位系統(tǒng)、攝影測(cè)量與遙感、地理信息系統(tǒng)、地圖制圖等各個(gè)測(cè)繪學(xué)科的發(fā)展,地形測(cè)量朝著高度自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化、大面積作業(yè)方向發(fā)展,同時(shí)也促進(jìn)了各個(gè)學(xué)科的理論研究和學(xué)科之間的融合。反之,數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在地形測(cè)量中的廣泛應(yīng)用,也為地理信息系統(tǒng)、地圖制圖等的應(yīng)用提供了很好的數(shù)據(jù)源。
參考文獻(xiàn):
[1]國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工程測(cè)量規(guī)范》(GB50026-2007)
關(guān)鍵詞:數(shù)字化地形測(cè)量;測(cè)繪技術(shù);GNSS技術(shù);攝影測(cè)繪技術(shù)
中圖分類號(hào):P2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、淺析數(shù)字化地形測(cè)量與測(cè)繪技術(shù)
1.1地面數(shù)字測(cè)圖
地面數(shù)字測(cè)圖也被稱為內(nèi)外業(yè)數(shù)字一體化測(cè)圖,主要是指在地面上可以直接進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖作業(yè)。它是目前使用范圍最廣的數(shù)字測(cè)圖方式,并且主要用于比例尺地圖比較大的地區(qū)或者是測(cè)繪資金投入比較大的地區(qū)。
因?yàn)槭菍?shí)地測(cè)量,在進(jìn)行地面數(shù)字測(cè)圖時(shí),就要借助技術(shù)手段來(lái)操作,這樣可以提高測(cè)得數(shù)字的精確度,但是這種測(cè)量方式對(duì)人力、物力和財(cái)力消耗較大。所以,在選擇這種方法測(cè)量時(shí)要加強(qiáng)成本控制。
1.2原圖數(shù)字化
原圖數(shù)字化測(cè)量操作起來(lái)比較簡(jiǎn)單,工具只涉及到計(jì)算機(jī)、繪圖儀和數(shù)字化儀及數(shù)字化軟件,并且成圖周期短。如需在某地建立數(shù)字地形圖,對(duì)時(shí)間或者是在資金上都有限制,選擇此方法是最合理的。它的主要操作有兩種方式:掃描矢量化后數(shù)字化和手扶跟蹤數(shù)字化。這兩種方式都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),例如,手扶跟蹤數(shù)字化就比掃描矢量化后數(shù)字化的準(zhǔn)確度和工作效率低;但掃描矢量化后數(shù)字化的精準(zhǔn)度是由原圖設(shè)定的,在使用過(guò)程中很容易出現(xiàn)偏差,導(dǎo)致最后的測(cè)量精準(zhǔn)度比原圖的效果差,而且最重要的是,掃描矢量化后數(shù)字化只能簡(jiǎn)單地描繪出白紙成圖時(shí)地表上的地質(zhì)和地貌。為了能夠更好的測(cè)量出數(shù)字地形圖,并且能夠把精確的坐標(biāo)插入到原有的坐標(biāo)中,可以通過(guò)對(duì)坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效調(diào)整,同樣的,要是在實(shí)體測(cè)量中增加坐標(biāo)數(shù)量,測(cè)量精度也會(huì)得到進(jìn)一步的改善。
1.3航測(cè)數(shù)字成圖
航測(cè)數(shù)字成圖最大的優(yōu)勢(shì)在于成圖范圍廣,它采用空中攝影機(jī)在空中攝取地面影像,對(duì)外業(yè)進(jìn)行判讀,在內(nèi)業(yè)建立地面模擬機(jī)型并調(diào)整,并通過(guò)計(jì)算機(jī)繪圖軟件直接對(duì)模型測(cè)量。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于把室外的作業(yè)轉(zhuǎn)移到了室內(nèi),操作簡(jiǎn)單,成像速度快,精準(zhǔn)度高,成木低,不受外界因素干擾。但這種技術(shù)也存在前期資金投入量大等缺點(diǎn)。
二、數(shù)字測(cè)繪技術(shù)在原圖處理中的應(yīng)用
2.1旅圖數(shù)字化處理
對(duì)原有地圖建立各種GIS系統(tǒng)時(shí),就要參照原始地圖,并且一定要滿足精度和比例的要求,然后使用數(shù)字化儀處理數(shù)字化工作。現(xiàn)在最常使用的測(cè)繪技術(shù)是GNSS數(shù)據(jù)輸入,它主要是依據(jù)GNSS工具確定地表面圖形的準(zhǔn)確位置,因?yàn)镚NSS輸入是測(cè)定三維空間位置的數(shù)字,所以不用做轉(zhuǎn)換,直接就可以輸入數(shù)據(jù)庫(kù)。此外,還有RTK技術(shù),它是在GNSS的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,它能夠?yàn)榱鲃?dòng)站確定出三維定位。流動(dòng)站在接收GNSS衛(wèi)星信號(hào)時(shí),同時(shí)也采集載波相位觀測(cè)量,然后在利用OTF技術(shù)由基準(zhǔn)站得載波相位求解整體的模糊度,最后算出厘米級(jí)精準(zhǔn)度流動(dòng)站的位置。采用這種測(cè)量技術(shù)只依靠數(shù)量基準(zhǔn)就能夠方便快速地確定出控制點(diǎn)、地形點(diǎn)和地界點(diǎn)的詳細(xì)坐標(biāo),在野外中還能自動(dòng)繪制成電子地圖。
2.2 MAPCAD軟件的數(shù)字化原圖作業(yè)流程
因?yàn)?MAPCAD軟件掃描矢量化輸入方法具有繪制圖像清晰、邏輯方便、容易轉(zhuǎn)換等優(yōu)點(diǎn),但在地形圖的精準(zhǔn)度上對(duì)人工跟蹤的準(zhǔn)確度和輸出設(shè)備的精準(zhǔn)度有嚴(yán)格的要求。工作人員實(shí)踐操作是否熟練和工作態(tài)度是否認(rèn)真,對(duì)人工跟蹤精準(zhǔn)度起到?jīng)Q定性作用。因此,要在工作人員技能培訓(xùn)上加大力度,嚴(yán)格要求作業(yè)人員按照矢量化方案設(shè)計(jì)工作,以確定圖件的精準(zhǔn)度和質(zhì)量在國(guó)家規(guī)范的數(shù)字化測(cè)圖要求內(nèi)。
三、GNSS測(cè)量技術(shù)在數(shù)字化地形測(cè)量中的應(yīng)用
因?yàn)閿?shù)字化地形測(cè)量的工作內(nèi)容比較復(fù)雜,所以在精準(zhǔn)度上和技術(shù)上都要有相當(dāng)高的標(biāo)準(zhǔn)。而GNSS定位技術(shù)就是把幾何和物理學(xué)科相結(jié)合,使用GNSS系統(tǒng)空間分布的衛(wèi)星與地面接收裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的多角度定位。目前,GNSS測(cè)繪技術(shù)中的定位技術(shù)主要有:實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)相對(duì)定位兩種模式。對(duì)于GNSS接收機(jī)的安裝使用必須要同時(shí)接收4顆以上的衛(wèi)星,才能進(jìn)行三維定位。而實(shí)時(shí)厘米級(jí)定位精準(zhǔn)度,要求同時(shí)能夠接收5顆甚至是更多的衛(wèi)星。在理想的情況中,由于GNSS系統(tǒng)中有24顆衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)并且在一般的情況下水平角要在10度以上,都可以觀測(cè)到7顆衛(wèi)星。假如附近有假山或者是大型建筑物遮擋的話,所能看到的衛(wèi)星就會(huì)減少,接收機(jī)會(huì)也很難定位,所以要利用慣性導(dǎo)航技術(shù)。
GNSS技術(shù)在數(shù)字化地形測(cè)量中的應(yīng)用特點(diǎn)包括:①測(cè)量范圍寬。GNSS技術(shù)在測(cè)量范圍上沒(méi)有限制,它可以按照需要設(shè)置控制網(wǎng),簡(jiǎn)化加密級(jí)別,間接地除去聯(lián)測(cè)過(guò)渡點(diǎn)。②測(cè)量精度高。隨著現(xiàn)代化技術(shù)不斷地更新?lián)Q代,GNSS技術(shù)也在逐漸地走向成熟。目前,生產(chǎn)性作業(yè)精度可建立起比常規(guī)測(cè)量準(zhǔn)確度更高的控制網(wǎng)。③在實(shí)際應(yīng)用中,每一個(gè)聯(lián)測(cè)點(diǎn)之間不要求通視。④觀測(cè)自動(dòng)化程度較高。因?yàn)橥鈽I(yè)用電扭操作,內(nèi)業(yè)用電子計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù),所以作業(yè)時(shí)間會(huì)大大的縮短,效率也會(huì)明顯的提高。⑤ GNSS技術(shù)測(cè)出的成果可以得出三維地心坐標(biāo),常常用來(lái)測(cè)量規(guī)定中的平面坐標(biāo)和高程系統(tǒng)分離情況,主要用在宇航科學(xué)等空間科學(xué)應(yīng)用。⑥GNSS技術(shù)控制網(wǎng)布置完成后,可以24小時(shí)進(jìn)行觀測(cè),并且也可以在天氣比較惡劣的情況下作業(yè)。
四、數(shù)字化地形中的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用
數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量是基于數(shù)字影像與攝影測(cè)量的基本原理,應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字影像處理、影像匹配、模式識(shí)別等多學(xué)科的理論與方法而進(jìn)行的。就攝影測(cè)量本身而言,從信息科學(xué)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)科學(xué)的角度來(lái)看,它是利用影像來(lái)重建三維表面模型的科學(xué)與技術(shù),也就是在“室內(nèi)”重建地形的三維表面模型,然后在模型上進(jìn)行測(cè)繪,從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),它與原來(lái)的攝影測(cè)量沒(méi)有區(qū)別。因而,在數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)中,整個(gè)的生產(chǎn)流程與作業(yè)方式,和傳統(tǒng)的攝影測(cè)量差別似乎不大,但是它給傳統(tǒng)的攝影測(cè)量帶來(lái)了重大的變革。
目前通過(guò)在空中利用數(shù)字?jǐn)z影機(jī)所獲得的數(shù)字影像,內(nèi)業(yè)使用專門的航測(cè)軟件處理,進(jìn)行的航空攝影測(cè)量是大面積、大比例尺地形測(cè)圖、地籍測(cè)量的重要手段與方法。該方法的特點(diǎn)是可將大量的外業(yè)測(cè)量工作移到室內(nèi)完成,它具有成圖速度快、精度高而均勻、成本低,不受氣候及季節(jié)的限制等優(yōu)點(diǎn)。特別適合于城市密集地區(qū)的大面積成圖。但是該方法的初期投入較大,如果一個(gè)測(cè)區(qū)較小,它的成本就顯得較高。但可以說(shuō)是今后數(shù)字測(cè)圖的一個(gè)重要發(fā)展方向,未來(lái)社會(huì)要求的是可以提供數(shù)字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖產(chǎn)品。并且隨著全數(shù)字?jǐn)z影工作站的出現(xiàn),加上GNSS技術(shù)在攝影測(cè)量中的應(yīng)用,使得攝影測(cè)量向自動(dòng)化、數(shù)字化方向邁進(jìn)。
結(jié)束語(yǔ)
隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字化地形測(cè)量?jī)x器也在逐漸地往智能化方向發(fā)展,從傳統(tǒng)的大平板測(cè)繪技術(shù)到GNSS測(cè)繪技術(shù)的取代,這是時(shí)代技術(shù)的進(jìn)步,也是數(shù)字化地形測(cè)量的逐漸發(fā)展和進(jìn)一步完善。這樣,測(cè)繪技術(shù)就會(huì)朝著自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,讓地形測(cè)量更快速、簡(jiǎn)單、精確。
參考文獻(xiàn):
[1]郭勇,蒙祥達(dá).淺談工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用[J].紅水河,2009(2).
[2]胡林福.數(shù)字化地形測(cè)繪的新發(fā)展[J].科協(xié)論壇,2008(8).
[3]江振,周雅雯.論我國(guó)工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J].長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào),2012(11).
[4]寧津生,王正濤.面向信息化時(shí)代的測(cè)繪科學(xué)技術(shù)新發(fā)展[J].測(cè)繪科學(xué),2010 (9) .
[5]陳然.數(shù)字化水下地形測(cè)量技術(shù)應(yīng)用研究[J].云南:昆明理工大學(xué)出版社,2009(10).
關(guān)鍵詞:數(shù)字化;地形圖;測(cè)繪技術(shù)
中圖分類號(hào):P231.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
引 言:改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)的經(jīng)濟(jì)得到了飛速的發(fā)展,土地的綜合利用價(jià)值也得到了顯著的提高,由于城市的發(fā)展,各地區(qū)對(duì)地形圖的需求和使用質(zhì)量正在不斷的提高,因此,數(shù)字化的測(cè)繪技術(shù)在現(xiàn)代地形圖的測(cè)量中發(fā)揮了十分重要的作用。
1數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)
1.1測(cè)圖的基本原則
根據(jù)地圖圖形組成的基本情況,我們可以劃分為三個(gè)組成要素,包括點(diǎn)、線和面。而這三點(diǎn)也是地圖最基本的圖形要素,測(cè)量工作的首要任務(wù)就是測(cè)量點(diǎn)位的坐標(biāo)。在測(cè)量點(diǎn)位的坐標(biāo)的情況,緊密排序連接的點(diǎn)可以組成一條線,而線的排列可以鋪成面,此時(shí),我們就可以依靠特殊技術(shù)在面上做記號(hào)。針對(duì)一些獨(dú)立的物,符號(hào)和定位點(diǎn)是最好的表現(xiàn)方式,線狀地物也是由各種線或符號(hào)表示,等高線由高程值來(lái)描述。
1.2傳統(tǒng)測(cè)圖方法存在的弊端
在以往傳統(tǒng)的測(cè)量中,測(cè)量的主要設(shè)備有水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀和平板儀等,可以測(cè)量出點(diǎn)的高程、平面坐標(biāo),以及測(cè)量出豎直角、水平角和距離,通過(guò)測(cè)量,總結(jié)數(shù)據(jù),再有繪圖人員人工計(jì)算出最后結(jié)果,得出最后的點(diǎn)位坐標(biāo),再將坐標(biāo)表示到地圖上,但是這種方法不但花費(fèi)時(shí)間多,人工計(jì)算還會(huì)時(shí)常出現(xiàn)誤差,工作人員的工作量無(wú)疑也加大了,而整個(gè)操作過(guò)程也顯得十分復(fù)雜。
1.3數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)
目前,我們所使用的數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)是一項(xiàng)利用計(jì)算機(jī)繪圖和分析的新型測(cè)量方式,它與傳統(tǒng)的測(cè)量方式不同,數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在未來(lái)有很好的發(fā)展前景,也是地形圖測(cè)量未來(lái)發(fā)展的重要手段。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)可以保持測(cè)量的精確度和穩(wěn)定性,保證了坐標(biāo)值的精確,還能進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)儀器和技術(shù)的更新發(fā)展,是科技進(jìn)步的要求。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用不但證明了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,也是現(xiàn)代社會(huì)實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理的要求。
2 數(shù)字化地形測(cè)量技術(shù)的程序
由于數(shù)字化測(cè)繪相對(duì)于傳統(tǒng)平板測(cè)圖具有精度高、作業(yè)效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度小等顯著經(jīng)濟(jì)技術(shù)優(yōu)勢(shì),加之近年來(lái)數(shù)字化測(cè)繪設(shè)備價(jià)格的持續(xù)下降,規(guī)劃、設(shè)計(jì)等用圖,單位普遍采用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)而要求提供數(shù)字化測(cè)繪成果等因素,測(cè)量單位普遍采用野外數(shù)字化測(cè)繪完成大比例尺地形測(cè)量工作。
2.1測(cè)量步驟
數(shù)字化地形測(cè)量的步驟可概括為兩個(gè)環(huán)節(jié):一是控制測(cè)量與計(jì)算機(jī)輔助平差計(jì)算;二是碎部數(shù)據(jù)采集與軟件編圖成圖。兩個(gè)環(huán)節(jié)間以數(shù)據(jù)傳輸為紐帶,即可平行施工又可順序施工。與傳統(tǒng)地形測(cè)量相比,壓縮了大量的中間生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
2.2方案設(shè)定
數(shù)字化地形測(cè)量項(xiàng)目的方案的選擇根據(jù)儀器設(shè)備條件確定,儀器設(shè)備條件不同,設(shè)定的方案變化各異。一般可選用靜態(tài)gps網(wǎng)作基本控制,導(dǎo)線(網(wǎng))、動(dòng)態(tài)gps作加密控制,支導(dǎo)線(點(diǎn))補(bǔ)充測(cè)站點(diǎn),全站儀、動(dòng)態(tài)gps碎部數(shù)據(jù)采集,進(jìn)而計(jì)算機(jī)軟件輔助成圖的作業(yè)方案。
2.3方法選擇
在生產(chǎn)工序上,數(shù)字化地形測(cè)量不一定要遵守“先控制、后測(cè)圖”的原則,控制測(cè)量、碎部測(cè)圖可以同時(shí)進(jìn)行,甚至可以是先測(cè)圖后控制,只是后者需將碎部成圖以控制點(diǎn)為基準(zhǔn)借助成圖軟件進(jìn)行測(cè)站(圖形)糾正。
碎部測(cè)圖在數(shù)字化地形測(cè)量中只是數(shù)據(jù)采集的過(guò)程,成圖大量的工作量從外業(yè)轉(zhuǎn)移到了內(nèi)業(yè),目前,碎部成圖作業(yè)方法較多,因人而異。較為成熟的方法是簡(jiǎn)碼法,特點(diǎn)是成圖數(shù)學(xué)精度好、地物地貌要素詳盡、作業(yè)效率較高。
3數(shù)字化地形測(cè)繪過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題
3.1等高線處理不當(dāng)
由于數(shù)字化地形測(cè)繪軟件中的等高線一般都是根據(jù)野外采集的地貌點(diǎn)的高程,采用等值內(nèi)插法,按基本等高距插繪等值點(diǎn)連成曲線,再按不同的圓滑方法進(jìn)行圓滑而生成的。在地形測(cè)量中,并不是野外采集的所有地貌點(diǎn)之間都能進(jìn)行等高線內(nèi)插的,也就是說(shuō)靠全自動(dòng)建立的數(shù)字地面模型(dtm)有可能失真,因而需要進(jìn)行必要的人工干預(yù),刪除自動(dòng)組網(wǎng)中那些不能內(nèi)插等高線的三角邊,而要做好這一點(diǎn),就要靠繪圖人員的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。比如:溝或坎上的點(diǎn)就不能與遠(yuǎn)離其坡下的點(diǎn)插繪等高線,否則可能會(huì)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(guò)道路和建(構(gòu))筑物,有的需在建立dtm模型時(shí)就充分考慮,有些應(yīng)在繪制好等高線后進(jìn)行局部修剪或刪除。如果上述工作不到位,數(shù)字地形圖是很難真實(shí)反映實(shí)際地形的。
3.2野外數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn)確、不全面1)地形變化處地形點(diǎn)不全面,坎(溝)上有點(diǎn),下面無(wú)點(diǎn)或少點(diǎn),這造成繪制的等高線可能失真,從而難以準(zhǔn)確反映實(shí)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(nèi)應(yīng)有始有終,而拾取地形點(diǎn)時(shí)往往易忽略,這主要與繪圖人員的技術(shù)與責(zé)任有關(guān)。
相對(duì)于常規(guī)測(cè)圖而言,在圖紙審核中,數(shù)字化成圖的過(guò)程發(fā)現(xiàn)的缺陷要多一些。除了上述問(wèn)題外,主要是繪圖人員的自檢工作需加強(qiáng)。如注記或植被符號(hào)壓線和覆蓋地物的現(xiàn)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(xiàn)象。
4采取措施解決常見(jiàn)問(wèn)題,提高地形繪圖的質(zhì)量
4.1提高地形測(cè)量從業(yè)人員的技術(shù)素質(zhì)
新一代年青的測(cè)繪技術(shù)人員尤其是20世紀(jì)90年代后的大中專生,盡管具有較高的計(jì)算機(jī)操作本領(lǐng),甚至有一定的編程技術(shù),但是缺乏現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪地形圖的經(jīng)驗(yàn),更缺乏勾繪等高線的基本功。而現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)繪軟件雖然自動(dòng)化程度很高,仍不可避免地需要進(jìn)行必要的人工干預(yù),所以對(duì)這些從事地形測(cè)量人員進(jìn)行必要的技能培訓(xùn)和基本功訓(xùn)練十分必要。具體實(shí)施辦法,建議選擇適當(dāng)場(chǎng)地參加野外實(shí)習(xí),按原來(lái)的常規(guī)辦法測(cè)繪地形圖或在室內(nèi)找一些范例進(jìn)行實(shí)習(xí)與講授相結(jié)合的辦法來(lái)提高他們的技能。
4.2數(shù)字化地形測(cè)量的注意事項(xiàng)
1)司尺要點(diǎn)
采用以上方法,對(duì)觀測(cè)及司尺人員的要求是比較高的。第一,配合要默契,這一點(diǎn)測(cè)完了,下一點(diǎn)應(yīng)測(cè)什么應(yīng)心靈相通;對(duì)觀測(cè)人員的輸入數(shù)字及字母的熟練程度要求較高,一般應(yīng)在10秒內(nèi)完成。第二,司尺人員擔(dān)負(fù)著室內(nèi)繪圖的工作,是測(cè)圖過(guò)程中的主要人員,所以對(duì)于地物(貌)的綜合取舍等要心中有數(shù),并且應(yīng)在跑尺前確定好跑尺的線路,盡量避免走冤枉路。采用這樣的測(cè)量方法要省事、快捷。5 數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用
在數(shù)字化地形圖測(cè)繪過(guò)程中使用了一系列的數(shù)字化儀器,如全站儀、gps―rtk定位技術(shù)、靜態(tài)gps全球定位系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)圖形編輯技術(shù)等等。通過(guò)這些數(shù)字化設(shè)備及技術(shù)獲取地形實(shí)體的空間描述,繪制出符合空間位置及形狀的坐標(biāo),并標(biāo)記出地形圖實(shí)體的地理屬性。然后,經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)軟件的處理及轉(zhuǎn)換后生成數(shù)字化地形圖的數(shù)據(jù)集合,并存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)或其他存儲(chǔ)介質(zhì)中以便隨時(shí)提供給用戶。
另外,隨之信息化、數(shù)字化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,在數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)的過(guò)程中,如數(shù)據(jù)采集的過(guò)程,通過(guò)數(shù)字化成圖對(duì)地形網(wǎng)實(shí)體的位置及形狀進(jìn)行精確描述、繪制出所需的點(diǎn)的坐標(biāo)及其連接方式,而在外業(yè)采集過(guò)程中運(yùn)用全站儀、gps―rtk技術(shù)等采集大量精確的數(shù)據(jù)信息。再如,數(shù)字化圖形的輸出過(guò)程,可根據(jù)地形圖數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行相應(yīng)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(jīng)由繪圖儀輸出。在這些繪制過(guò)程中,由于采用了數(shù)字化的技術(shù)使其測(cè)量的精度大大高,成圖的速度加快,并且容易在舊圖上進(jìn)行更新,提高了數(shù)字化地形圖繪圖的工作效率。6 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,由于數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用,作業(yè)人員尤其是進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)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(zhǔn)確的測(cè)量出人員不能到達(dá)及不容易到底的地區(qū)的地形圖。另外,由于數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用,也提高了工程及工作人員的整體素質(zhì),培養(yǎng)了其應(yīng)用高科技技術(shù)的能力,實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化地形圖測(cè)繪管理、服務(wù)的全程數(shù)字化,大大提高了我國(guó)地形圖的測(cè)繪水平及生產(chǎn)效率。通過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)用數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行地形測(cè)量,掌握不同的地形測(cè)量軟件及基礎(chǔ)應(yīng)用軟件,積累數(shù)字化地形圖測(cè)繪的工作經(jīng)驗(yàn),更有利于地形測(cè)量工作走向市場(chǎng)化,在實(shí)際的測(cè)繪工作不斷地提高測(cè)繪的水平。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】地形測(cè)量;數(shù)字化測(cè)繪;應(yīng)用
隨著城市建設(shè)步伐的加速,為滿足城市規(guī)劃高精度的要求,實(shí)現(xiàn)對(duì)土地的有效開(kāi)發(fā)與利用,城建部門與土地管理部分等測(cè)繪單位都采用數(shù)字測(cè)圖方法,該方法得到了精準(zhǔn)度比較高的大比例尺,滿足實(shí)際工作需求。數(shù)字化測(cè)繪具有測(cè)量?jī)x器簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高、成圖軟件易于操作、便于通訊等優(yōu)點(diǎn),對(duì)實(shí)際工作起到了促作用。由于儀器便于操作,很多文化程度不高的人員均能掌握該項(xiàng)技術(shù)與使用方法,作業(yè)也比較靈活, 不管在何種測(cè)區(qū)均能及時(shí)調(diào)整。因此,地面數(shù)字化測(cè)圖方法對(duì)于城市規(guī)劃、土地管理等方面的工作非常適合。
1.數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的運(yùn)用
1.1控制與圖根測(cè)量
目前,使用測(cè)繪工程中全站儀的使用越來(lái)越多,加之GPS技術(shù)的快速發(fā)展,很多時(shí)候控制網(wǎng)布設(shè)的工作效率都得到了大幅提升,且形式多樣。隨著先進(jìn)測(cè)繪儀器是應(yīng)用,測(cè)量的范圍及精度得到有效的提高,測(cè)量方法不斷的更新,工作效率有效的提高。當(dāng)前,進(jìn)行平面測(cè)繪時(shí),主要的方法包含:動(dòng)態(tài)GPS測(cè)量圖根點(diǎn)法、靜態(tài)GPS配合導(dǎo)線法、使用單一導(dǎo)線或?qū)Ь€網(wǎng)法等。在符合測(cè)區(qū)地形以及滿足甲方要求的前提下,對(duì)控制點(diǎn)高程進(jìn)行測(cè)量,主要的方法包含全站儀直接高差法、水準(zhǔn)測(cè)量及三角高程測(cè)量。如果高程點(diǎn)較多,建議采用GPS高程擬合方法進(jìn)行測(cè)量。與其它測(cè)量方法相比,可能GPS高程擬合方法在精度方面不高,因此在測(cè)量中有一定的局限性,所以,對(duì)于一些精度要求不高的測(cè)量,該方法是比較實(shí)用的。
1.2野外測(cè)圖
1.2.1傳統(tǒng)平板測(cè)圖與數(shù)字測(cè)圖精度對(duì)比
傳統(tǒng)測(cè)圖中,影響地面點(diǎn)平面位置的因素主要來(lái)自幾種誤差,這些誤差導(dǎo)致的結(jié)果非常嚴(yán)重,主要是清繪時(shí)造成的誤差、圖根點(diǎn)的展繪誤差、地形圖上地物點(diǎn)的刺點(diǎn)誤差、測(cè)定地物點(diǎn)的方向誤差、測(cè)定地物點(diǎn)的距離誤差及繪圖誤差。這些誤差會(huì)對(duì)測(cè)量精度帶來(lái)不同程度的影響,因此采用平板測(cè)圖方法,可能得到的結(jié)果出入會(huì)很大,也就是地面點(diǎn)與平面位置存在較大差異。
采用數(shù)字測(cè)圖法,測(cè)得的展點(diǎn)不受人為因素影響,由計(jì)算機(jī)完成,地物點(diǎn)與圖根點(diǎn)的展繪幾乎沒(méi)有誤差,可以忽略不計(jì),因此測(cè)量的精度非常高。而其它因素如距離、方向等的判斷依據(jù)主要由全站儀及測(cè)量照來(lái)完成,存在一定誤差。觀測(cè)時(shí),需要考慮棱鏡不到位的情況,因此通常在照準(zhǔn)以后才開(kāi)始數(shù)據(jù)記錄,這樣能夠?qū)⒄`差降低到最小程度,有效的提高測(cè)量的精度。
1.2.2數(shù)字化碎部測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)
進(jìn)行數(shù)字化測(cè)圖時(shí),碎部測(cè)量采用全站儀極坐標(biāo)法,該方法的使用中,必須在時(shí)機(jī)成熟時(shí)再進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄,然后制作外業(yè)草圖。待碎部點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量完成后,獲取各點(diǎn)坐標(biāo),可通過(guò)軟件中的方向交會(huì)、距離交會(huì)及量算定點(diǎn)等方法實(shí)現(xiàn)。最終得到圖形以后,可通過(guò)軟件中的自動(dòng)繪制等高線、偏移、延伸及拷貝等功能實(shí)現(xiàn)。其優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一,村莊測(cè)量時(shí),很多時(shí)候?qū)Ψ课莞叨入y以測(cè)量,而采用該測(cè)量方法后,能夠?qū)挾冗M(jìn)行測(cè)量,跑點(diǎn)人員只需要一次即可得到圖形,提高測(cè)量效率;第二,對(duì)地形復(fù)雜地區(qū)測(cè)量時(shí),可選擇比較近的地點(diǎn)來(lái)跑點(diǎn),不需要按照順序,主要原因是繪圖人員只在草圖上標(biāo)出要達(dá)到的地點(diǎn),只需要一遍就能完成跑點(diǎn),提高了測(cè)量效率,節(jié)約了時(shí)間;第三,山區(qū)測(cè)量時(shí),跑點(diǎn)人員在一站只能看到一部分,到達(dá)山頂后,繪圖人員的作用非常重要,此時(shí)跑電源在本站沒(méi)有看到,繪圖人員要采取措施對(duì)跑點(diǎn)人員進(jìn)行指導(dǎo),如支站方向、山下定向等,提高了作業(yè)的靈活性;第四,得到原始地形草圖后,為室內(nèi)編輯工作提供了條件,草圖與地形圖原形已經(jīng)比較接近了,通過(guò)繪圖人員,編輯人員對(duì)實(shí)地情況逐一了解。
1.3地形圖分幅及成果圖輸出
通常地形圖的分幅按照4050或5050分幅,為了實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)自動(dòng)分幅的目的。通過(guò)軟件自動(dòng)分幅功能來(lái)完成,此外,該功能能夠自動(dòng)生成幅接合表,方便填寫。圖幅分好以后,進(jìn)行圖廓整飾,這些工作完成以后,就可以出測(cè)量結(jié)果圖了,通過(guò)打印第一幅圖,然后對(duì)打印圖框的大小、網(wǎng)格尺等進(jìn)行認(rèn)真檢查,再進(jìn)行校準(zhǔn)以后重新設(shè)置。打印中,對(duì)進(jìn)紙情況要抽查,防止出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。
2.數(shù)字化地形測(cè)繪存在的問(wèn)題
2.1選擇作業(yè)方式
在進(jìn)行數(shù)字化測(cè)繪時(shí),全站儀與電子手簿是主要的設(shè)備。全站儀的功能較多,可以進(jìn)行高差、角、邊及距離的測(cè)量;電子手簿的功能主要是對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)、地貌、編碼等進(jìn)行記錄。在電子手簿中輸入拼音的首字母,通過(guò)對(duì)講機(jī)就能實(shí)現(xiàn)棱鏡與測(cè)站之間的聯(lián)系。測(cè)站在對(duì)準(zhǔn)被測(cè)目標(biāo)以后,操作電子手簿記錄全站儀測(cè)量的數(shù)據(jù),完成以后通知棱鏡作業(yè)員向到下一站點(diǎn),有效的提高了測(cè)量的速度。
2.2誤差問(wèn)題
全站儀與電子手簿是精度都比較高的測(cè)距工具,沒(méi)有展點(diǎn)誤差。由計(jì)算機(jī)完成數(shù)據(jù)傳輸、測(cè)量及計(jì)算問(wèn)題,受人為因素的影響非常小。因此,誤差的主要來(lái)源是描述中產(chǎn)生的誤差。測(cè)量成果質(zhì)量的描述問(wèn)題與作業(yè)員對(duì)地形的表達(dá)方式有直接的關(guān)系,記錄問(wèn)題對(duì)編輯也會(huì)產(chǎn)生影響,但是由于很多地形都比較復(fù)雜,出現(xiàn)此類問(wèn)題也難以避免,往往對(duì)測(cè)量的結(jié)果造成嚴(yán)重影響。所以,在數(shù)字化成圖完成以后,出圖前必須要進(jìn)行認(rèn)真的檢查,對(duì)編輯出現(xiàn)的錯(cuò)誤要及時(shí)進(jìn)行改正,將誤差的范圍降至最低。
3.建議與結(jié)論
采用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù),應(yīng)該注意以下問(wèn)題:首先,測(cè)圖單元盡量以自然界限作為分界標(biāo)準(zhǔn),例如河流、道路等,減少接邊問(wèn)題;其次,對(duì)測(cè)點(diǎn)盡量實(shí)測(cè),測(cè)量工具盡量不要選擇鋼尺或皮尺,由于全站儀測(cè)量距離較遠(yuǎn),鋼尺或皮尺達(dá)不到測(cè)量要求。第三,盡量測(cè)量同類地物,有利于測(cè)站人員快速輸入數(shù)字與字母;第四,等高線測(cè)量時(shí),要測(cè)量特性線及加密點(diǎn);第五,數(shù)字測(cè)繪多數(shù)工作都是通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)完成,所以,測(cè)量單位要加大核對(duì)檢查的力度,防止出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。
在長(zhǎng)期實(shí)際測(cè)量中,應(yīng)該不斷積累經(jīng)驗(yàn),對(duì)多種地形測(cè)量軟件進(jìn)行嘗試,從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的掌握有利于更好的開(kāi)展地形測(cè)繪工作。■
【參考文獻(xiàn)】
[1]徐翔.淺議地形測(cè)量和測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)[J].科技信息,2011(5).
【關(guān)鍵詞】GPS;地形測(cè)量;精度
一、引言
隨著數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的不斷進(jìn)步,以現(xiàn)代測(cè)繪設(shè)備和計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件為主體的數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)已廣泛應(yīng)用于測(cè)繪生產(chǎn),目前地形測(cè)量也以數(shù)字測(cè)圖為主,與過(guò)于成圖周期長(zhǎng)、精度低、勞動(dòng)強(qiáng)度大的白紙 測(cè)圖相比,具有自動(dòng)化程度高、作業(yè)周期短、測(cè)站覆蓋范圍大、工作范圍易于劃分、對(duì)測(cè)點(diǎn)依賴性強(qiáng)、對(duì)記錄要求高、測(cè)量精度高、成圖周期短、成圖規(guī)范化、成圖精度高、分幅和接邊方便、易于修改和更新、對(duì)外業(yè)記錄依賴性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),利用先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器(如GPS接收機(jī)、電子全站儀等)和自動(dòng)化成圖軟件,采用各種靈活的定位方法進(jìn)行以數(shù)字信息表示地圖信息的測(cè)圖工作。
二、數(shù)字化地形測(cè)量的要求
1、數(shù)據(jù)采集要全面準(zhǔn)確。居民地的各類建筑物、構(gòu)筑物及主要附屬設(shè)施應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)繪實(shí)地輪廓,并如實(shí)反映建筑結(jié)構(gòu)特征;房屋的輪廓應(yīng)以墻基外角為準(zhǔn),房屋應(yīng)著棟表示,并按建筑材料和性質(zhì)分類,注記層數(shù);建(構(gòu))筑物及其他設(shè)施依比例尺表示的,應(yīng)實(shí)測(cè)其外部輪廓,并配置符合或按圖式規(guī)定用依比例尺符號(hào)表示;不按比例尺表示的,應(yīng)準(zhǔn)確規(guī)定其定位的或定位線,用不依比例尺符號(hào)表示。能夠測(cè)量到的點(diǎn)必須進(jìn)行實(shí)測(cè),同時(shí)必須使用鋼尺測(cè)量,不能用皮尺,因?yàn)殇摮邷y(cè)量的精度比皮尺量取的精度高。測(cè)圖單元的劃分盡量以自然分界為界,如河流、道路等等,以便于地形圖的施測(cè),也減少了接邊問(wèn)題。同一類地物、地貌應(yīng)先測(cè),以避免內(nèi)業(yè)造成一些不必要的麻煩,當(dāng)然,根據(jù)實(shí)地的實(shí)際情況,可作靈活的運(yùn)用。同時(shí),也方便測(cè)站上觀測(cè)人員的數(shù)字及字母輸入。地物、地貌的各項(xiàng)要素的表示方法和取舍原則,應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)地形圖圖式執(zhí)行。
2、等高線處理要恰當(dāng)。由于數(shù)字化地形繪制應(yīng)用軟件中的等高線一般都是根據(jù)野外采集的地貌點(diǎn)的高程,并采用等值內(nèi)插法,按照基本等高距插繪等值點(diǎn)連成曲線,再按不同的圓滑方法進(jìn)行圓滑而最后才生成地形等高線。但在地形測(cè)量中,并不是野外采集的所有地貌點(diǎn)之間都可以進(jìn)行等高線內(nèi)插的,也就是說(shuō)靠全自動(dòng)建立的數(shù)字地面模型(DTM)有失真的可能,因而則需要進(jìn)行必要的人工干預(yù),刪掉自動(dòng)組網(wǎng)中那些不能內(nèi)插等高線的三角邊,要求實(shí)際繪圖人員具備過(guò)硬的技術(shù)跟經(jīng)驗(yàn)。除了測(cè)量特性線外,還應(yīng)盡量多測(cè)一些加密的點(diǎn),以滿足計(jì)算機(jī)建模的需要,也能更加詳盡地把映出地貌。
3、自檢工作要細(xì)致。
由于數(shù)字測(cè)圖很多工作是在計(jì)算機(jī)上完成的,所以要加強(qiáng)檢查每個(gè)測(cè)點(diǎn)。特別是在測(cè)區(qū)遠(yuǎn)離內(nèi)業(yè)地點(diǎn)時(shí),也必須有一定的檢查核實(shí)措施。如注記或植被符號(hào)壓線和覆蓋地物的現(xiàn)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(xiàn)象。還有圖式符號(hào)使用不正確等,這種現(xiàn)象只要經(jīng)過(guò)仔細(xì)自檢,應(yīng)該都可以避免,而這些問(wèn)題都與制圖人員的責(zé)任心有關(guān)。應(yīng)對(duì)完成成果、成圖資料進(jìn)行嚴(yán)格的自檢和互檢,內(nèi)業(yè)圖件資料進(jìn)行100%的檢查,并且抽取圖件以及原始資料進(jìn)行野外檢查。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即處理,超出限差的返工重測(cè)。
三、數(shù)字化地形測(cè)量的組織
數(shù)字化地形測(cè)量是工程施工與規(guī)劃的基礎(chǔ),同時(shí)由于數(shù)字化地形測(cè)量需要較高的準(zhǔn)確性和精確性,因而需要良好的組織。具體來(lái)說(shuō)主要包括:
1、測(cè)量工序:地形測(cè)量的工序主要分為兩個(gè)環(huán)節(jié),一是控制測(cè)量與計(jì)算機(jī)輔助平差計(jì)算,二是碎部數(shù)據(jù)采集與軟件編圖成圖。兩個(gè)環(huán)節(jié)間以數(shù)據(jù)傳輸為紐帶,即可平行施工又可順序施工,與傳統(tǒng)地形測(cè)量相比,減少了大量的中間生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
2、測(cè)量方案:數(shù)字化地形測(cè)量項(xiàng)目的作業(yè)方案根據(jù)儀器設(shè)備條件確定,儀器設(shè)備條件不同,作業(yè)方案變化各異,一般可選用靜態(tài)GPS網(wǎng)作基本控制,導(dǎo)線(網(wǎng))動(dòng)態(tài)作加密控制,支導(dǎo)線(點(diǎn))補(bǔ)充測(cè)站點(diǎn),全站儀動(dòng)態(tài)碎部數(shù)據(jù)采集,進(jìn)而計(jì)算機(jī)軟件機(jī)助成圖的作用方案。一定條件下,大比例尺數(shù)字化地形測(cè)量可以一次性全面布網(wǎng)至測(cè)站點(diǎn),并且可以直接先測(cè)圖而不受先控制后測(cè)圖逐級(jí)加密等測(cè)量原則的約束。
3、測(cè)量方法:在生產(chǎn)工序上,數(shù)字化地形測(cè)量不一定要遵守先控制、后測(cè)圖的原則,控制測(cè)量、碎部測(cè)圖可以同時(shí)進(jìn)行,甚至可以是先測(cè)圖后控制,只是后者需將碎部成圖以控制點(diǎn)為基準(zhǔn)借助成圖軟件進(jìn)行測(cè)站糾正。在控制點(diǎn)點(diǎn)之記的制作上,數(shù)字化地形測(cè)量不一定要講其作為一個(gè)專門工作來(lái)進(jìn)行,可依據(jù)最終成圖編繪點(diǎn)之記,碎部測(cè)圖在數(shù)字化地形測(cè)量中只是一個(gè)數(shù)據(jù)采集的過(guò)程成圖,大量的工作已從外業(yè)轉(zhuǎn)移到了內(nèi)業(yè),目前,碎部成圖的方法較多,因人而異。
四、GPS-RTK工作原理及在數(shù)字化地形測(cè)繪中的應(yīng)用
1、RTK基本工作原理
RTK(Real Time Kinematic)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù),是以載波相位觀測(cè)為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS技術(shù),它是測(cè)量技術(shù)發(fā)展里程中的一個(gè)突破,它由基準(zhǔn)站接收機(jī)、數(shù)據(jù)鏈、流動(dòng)站接收機(jī)三部分組成。RTK基本工作原理:在已知高等級(jí)點(diǎn)上(基準(zhǔn)站)安置1臺(tái)接收機(jī)為參考站,對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測(cè),并將其觀測(cè)數(shù)據(jù)和測(cè)站信息,通過(guò)無(wú)線電傳輸設(shè)備,實(shí)時(shí)地發(fā)送給流動(dòng)站,流動(dòng)站GPS接收機(jī)在接收GPS衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí),通過(guò)無(wú)線接收設(shè)備,接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)臄?shù)據(jù),然后根據(jù)相對(duì)定位的原理,實(shí)時(shí)解算出流動(dòng)站的三維坐標(biāo)及其精度(即基準(zhǔn)站和流動(dòng)站坐標(biāo)差X、Y、H,加上基準(zhǔn)坐標(biāo)得到的每個(gè)點(diǎn)的WGS-84坐標(biāo),通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)得出流動(dòng)站每個(gè)點(diǎn)的平面坐標(biāo)X、Y和海拔高H)。
2、RTK技術(shù)應(yīng)用于地形測(cè)繪中的應(yīng)用及技術(shù)要點(diǎn)
采用RTK技術(shù)進(jìn)行地形圖測(cè)繪,不要求點(diǎn)之間進(jìn)行通視,只需一人攜GPS流動(dòng)站接收機(jī)在待測(cè)的地物地貌碎部點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,同時(shí)輸入地物編碼,通過(guò)控制器手簿,可以實(shí)時(shí)測(cè)定碎部點(diǎn)的三維坐標(biāo),通過(guò)專用的測(cè)繪軟件接口下載數(shù)據(jù),并利用成圖軟件對(duì)地形圖進(jìn)行編輯。
為了保證RTK的實(shí)測(cè)精度和可靠性,必須進(jìn)行已知點(diǎn)的檢核,避免出現(xiàn)作業(yè)盲點(diǎn)。研究表明,RTK確定整周模糊度的可靠性最高為95%,RTK比靜態(tài)GPS還多出一些誤差因素如數(shù)據(jù)鏈傳輸誤差等。因此,和GPS靜態(tài)測(cè)量相比,RTK測(cè)量更容易出錯(cuò),必須進(jìn)行質(zhì)量控制。一般采用以下方法:
1)已知點(diǎn)檢核比較法――用RTK測(cè)出已知控制點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行比較檢核,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題即采取措施改正。
2)重測(cè)比較法――每次初始化成功后,先重測(cè)1-2個(gè)已測(cè)過(guò)的RTK點(diǎn)或高精度控制點(diǎn),確認(rèn)無(wú)誤后才進(jìn)行RTK測(cè)量。最可靠的是已知點(diǎn)檢核比較法,但控制點(diǎn)的數(shù)量總是有限的,所以沒(méi)有控制點(diǎn)的地方需要用重測(cè)比較法來(lái)檢驗(yàn)測(cè)量成果。經(jīng)過(guò)已知點(diǎn)的檢核后,符合要求后開(kāi)始作業(yè)。
測(cè)量的具體的步驟與方法要根據(jù)地形測(cè)量的技術(shù)要求來(lái)進(jìn)行,為了保證測(cè)量的精度與準(zhǔn)確性,還要選擇較好的觀測(cè)時(shí)段,來(lái)避免衛(wèi)星信號(hào)弱而帶來(lái)的誤差。
參考文獻(xiàn)
[1]韋成亮.GPS技術(shù)在地形控制測(cè)量中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場(chǎng). 2011(08)
[2]趙永康.GPS在測(cè)量中的應(yīng)用及誤差分析[J].吉林地質(zhì). 2009(03)
4企業(yè)財(cái)務(wù) 數(shù)字化轉(zhuǎn)型
4數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代 紡織 企業(yè)管理
4推進(jìn) 鄉(xiāng)村振興 數(shù)字農(nóng)業(yè) 發(fā)展路徑 探究
93加強(qiáng) 鄉(xiāng)村數(shù)字化 人才培養(yǎng) 策略
1高校 財(cái)務(wù)管理 數(shù)字化轉(zhuǎn)型 運(yùn)用
5計(jì)算機(jī)導(dǎo)論 教學(xué) 數(shù)字孿生技術(shù) 應(yīng)用