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第1篇

電子平板數(shù)字測(cè)繪系統(tǒng)、側(cè)記法數(shù)字測(cè)繪系統(tǒng)、掌上數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)合稱數(shù)字地形測(cè)繪技術(shù)，這套技術(shù)的核心理念是數(shù)字化系統(tǒng)配合全站儀共同使用，即GPSRTK系統(tǒng)配合全站儀進(jìn)行綜合測(cè)繪，現(xiàn)在最實(shí)用、最先進(jìn)的方式是，掌上電腦+全站儀+地形庫(kù)內(nèi)業(yè)，這種方式適合山地、草地、盆地，利用現(xiàn)代化數(shù)字手段，通過(guò)對(duì)全站儀的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，從而建立起基礎(chǔ)模型，全方位立體化的三維系統(tǒng)沒醒，對(duì)當(dāng)?shù)厍闆r進(jìn)行分析。同時(shí)能夠最大限度的減少水利水電工程測(cè)量過(guò)程中的誤差，加強(qiáng)建模效果，更加快捷與便捷的將這一數(shù)據(jù)進(jìn)行整合。

2水下地形測(cè)量技術(shù)

傳統(tǒng)的水下地形測(cè)量采用一般多以經(jīng)緯儀、電磁波測(cè)距儀及標(biāo)尺、標(biāo)桿為主要工具，用斷面法或極坐標(biāo)法及交會(huì)法定位，用測(cè)深桿和測(cè)深錘來(lái)采集水深數(shù)據(jù)，這種方法存在作業(yè)效率低，誤差大等諸多缺點(diǎn)，近來(lái)已經(jīng)很少被采用。近年來(lái)隨著衛(wèi)星定位技術(shù)的發(fā)展，DGPS,GPSRTK及CORS系統(tǒng)配合多波束測(cè)深儀進(jìn)行水下地形測(cè)量得到了廣泛的應(yīng)用。DGPS(差分全球定位系統(tǒng))是以某已知點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)的GPS接收機(jī)連續(xù)接收衛(wèi)星信號(hào)，并與已知點(diǎn)的位置進(jìn)行比較，確定當(dāng)時(shí)誤差的偽距修正值，將這些修正值通過(guò)無(wú)線電臺(tái)接收，用戶接收機(jī)接收修正值來(lái)實(shí)時(shí)校正GPS信號(hào)，它具有全天侯、實(shí)時(shí)連續(xù)、高精度等特點(diǎn)。目前GPSRTK及CORS系統(tǒng)定位已達(dá)到厘米級(jí)的定位精度，并且能夠做到實(shí)時(shí)無(wú)驗(yàn)潮測(cè)量。以上幾種定位技術(shù)進(jìn)行水下地形測(cè)量與岸上基準(zhǔn)點(diǎn)交會(huì)法、極坐標(biāo)法等定位技術(shù)相比，具有極大的優(yōu)勢(shì)，特別是較大面積的水下地形測(cè)量，可以大大縮短工作周期，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。

3變形監(jiān)測(cè)技術(shù)

變形監(jiān)測(cè)又稱變形測(cè)量或變形觀測(cè)，是對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象或物體(簡(jiǎn)稱變形體)進(jìn)行測(cè)量，確定其空間位置及內(nèi)部形態(tài)的變化特征。變形監(jiān)測(cè)按其變形監(jiān)測(cè)部位分為外部變形監(jiān)測(cè)(外觀)和內(nèi)部變形監(jiān)測(cè)(內(nèi)觀)兩部分，涉及測(cè)量學(xué)范疇的工作主要為外部變形監(jiān)測(cè)。外部變形監(jiān)測(cè)按變形方向可分為水平位移監(jiān)測(cè)和垂直位移監(jiān)測(cè)。水利水電工程外部變形監(jiān)測(cè)包括變形監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)測(cè)量、工作基點(diǎn)測(cè)量、變形體變形監(jiān)測(cè)、監(jiān)測(cè)資料分析等內(nèi)容，常用水利水電工程外部變形監(jiān)測(cè)方法主要有以下幾種:(1)大地測(cè)量法；(2)基準(zhǔn)線測(cè)量法；(3)液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量法。

4結(jié)語(yǔ)

第2篇

【論文摘要】：GPS，即全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，是美軍于20世紀(jì)70年代初在"子午儀衛(wèi)星導(dǎo)航定位"技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的具有全球性、全能性（陸、海洋、航空與航天）、全天候性優(yōu)勢(shì)的導(dǎo)航、定位、定時(shí)、測(cè)速系統(tǒng)。隨著GPS技術(shù)的進(jìn)一步成熟，GPS系統(tǒng)廣泛地應(yīng)用于民用領(lǐng)域，并日益發(fā)揮了其卓越的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，文章對(duì)GPS技術(shù)在數(shù)字化地形測(cè)量分析中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，希望能對(duì)改善數(shù)字化地形測(cè)量有所幫助。

隨著市政規(guī)劃和工程建設(shè)的需要，地形測(cè)量的重要性日益提高，并受到了廣泛的關(guān)注和重視，近兩年來(lái)相關(guān)測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展并先后應(yīng)用于地形測(cè)量也為地形測(cè)量的準(zhǔn)確性和科學(xué)性提供了保障，在此基礎(chǔ)上開展GPS技術(shù)數(shù)字化地形測(cè)量應(yīng)用研究對(duì)地形測(cè)量有著重要的意義。

一、GPS技術(shù)

GPS系統(tǒng)包括3大部分:空間部分-GPS衛(wèi)星星座;地面控制部分-地面監(jiān)控系統(tǒng);用戶設(shè)備部分-GPS信號(hào)接收機(jī)。空間衛(wèi)星系統(tǒng)由均勻分布在地球6個(gè)軌道平面上的24顆高軌道工作衛(wèi)星構(gòu)成，衛(wèi)星每2小時(shí)沿近圓形軌道繞地球一周，由星載高精度原子鐘控制無(wú)線電發(fā)射機(jī)在"低噪聲窗口"（無(wú)線電窗口中，至8區(qū)間的頻區(qū)天線噪聲最低的一段是空間遙測(cè)及射電干涉測(cè)量?jī)?yōu)先選用頻段）附近發(fā)射L1、L2兩種載波，向全球的用戶接收系統(tǒng)連續(xù)地播發(fā)GPS導(dǎo)航信號(hào)。地面監(jiān)控系統(tǒng)由均勻分布在美國(guó)本土和三大洋的美軍基地上的5個(gè)監(jiān)測(cè)站、1個(gè)主控站和3個(gè)注入站構(gòu)成。該系統(tǒng)的功能是：監(jiān)控站用GPS接收系統(tǒng)測(cè)量每顆衛(wèi)星的偽距和距離差，采集氣象數(shù)據(jù)，并將觀測(cè)數(shù)據(jù)傳送給主控點(diǎn)。主控站接收各監(jiān)測(cè)站的GPS衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)、衛(wèi)星工作狀態(tài)數(shù)據(jù)、各監(jiān)測(cè)站和注入自身的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，及時(shí)編算每顆衛(wèi)星的導(dǎo)航電文并傳送給注入站；控制和協(xié)調(diào)監(jiān)測(cè)站間，注入時(shí)間的工作，檢驗(yàn)注入衛(wèi)星的導(dǎo)航電文是否正確以及衛(wèi)星是否將導(dǎo)航電文發(fā)給了GPS用戶系統(tǒng)；診斷衛(wèi)星工作狀態(tài)，改變偏離軌道的衛(wèi)星位置及姿態(tài)，調(diào)整備用衛(wèi)星取代失效衛(wèi)星。注入站接受主控站送達(dá)的各衛(wèi)星導(dǎo)航電文并將之注入飛越其上空的每顆衛(wèi)星用戶接收系統(tǒng)主要由以無(wú)線電傳感和計(jì)算機(jī)技術(shù)支撐的GPS衛(wèi)星接收機(jī)和GPS數(shù)據(jù)處理軟件構(gòu)成。

二、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)助成圖的作業(yè)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)量不一定要將其作為一個(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，碎部成圖作業(yè)方法較多，因人而異。 轉(zhuǎn)貼于

三、GPS技術(shù)在數(shù)字化地形測(cè)量相關(guān)技術(shù)中的應(yīng)用

1. GPS技術(shù)在數(shù)字化地形測(cè)量中的應(yīng)用

1.1 常規(guī)測(cè)量方法的缺陷

(1) 測(cè)量范圍不廣。一般性的借助人力或一般機(jī)械進(jìn)行測(cè)量的方法，由于其技術(shù)含量有限，操作起來(lái)不僅耗費(fèi)人力、物力，而且測(cè)量范圍有限。

(2) 搜集到的用于路線測(cè)量控制的起算點(diǎn)間一般很難保證為同一測(cè)量系統(tǒng)，國(guó)測(cè)、軍測(cè)、城市控制點(diǎn)往往混雜一起，這就存在系統(tǒng)間的兼容性問(wèn)題，如果用不兼容的起算點(diǎn)，勢(shì)必影響測(cè)量質(zhì)量。

(3) 國(guó)家大地點(diǎn)破壞嚴(yán)重，影響測(cè)量作業(yè)。由于國(guó)家基礎(chǔ)控制點(diǎn)，大多為20世紀(jì)五六十年代完成，經(jīng)過(guò)30多年，有些點(diǎn)由于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要被破壞，有些點(diǎn)則由于人們?nèi)狈χR(shí)遭人為破壞。在這些地區(qū)進(jìn)行路線測(cè)量作業(yè)，往往在50km以上均找不到導(dǎo)線的聯(lián)測(cè)點(diǎn)。這樣路線控制測(cè)量的質(zhì)量得不到保證。

(4) 地面通視困難往往影響常規(guī)測(cè)量的實(shí)施。一般地形的控制點(diǎn)要求布設(shè)300m范圍內(nèi)。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(qū)，根本無(wú)法實(shí)施常規(guī)控制測(cè)量。

2. GPS用于數(shù)字化地形測(cè)量的特點(diǎn)

(1) 測(cè)量范圍廣。GPS技術(shù)由于由高策低，測(cè)量范圍可以很大。可按需布設(shè)控制網(wǎng)，簡(jiǎn)化加密級(jí)別，省去聯(lián)測(cè)過(guò)渡點(diǎn)。

(2) 測(cè)量精度高。隨著GPS技術(shù)的日益成熟和快速發(fā)展，現(xiàn)今，生產(chǎn)性作業(yè)精度可達(dá)1~Z10-6mm，國(guó)外可達(dá)零點(diǎn)幾10-6mm，可建立比常規(guī)測(cè)量精度更高的控制網(wǎng)。

(3) 各個(gè)聯(lián)測(cè)點(diǎn)之間不要求通視，不必建造高規(guī)標(biāo)。

(4) 觀測(cè)自動(dòng)化程度高。外業(yè)用電紐操作，內(nèi)業(yè)用計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)，作業(yè)時(shí)間短，效率高。

(5) 測(cè)量成果可得三維地心坐標(biāo)，優(yōu)于常規(guī)測(cè)量的平面坐標(biāo)和高程系統(tǒng)分離狀況，有利于宇航科學(xué)、導(dǎo)彈發(fā)射等空間科學(xué)的應(yīng)用。

(6) 星座布置完成后，可24h觀測(cè)，在雨、霧、雪等條件下亦可全天候作業(yè)。

GPS技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的結(jié)晶，它是衛(wèi)星技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和天文觀測(cè)技術(shù)等高科技尖端技術(shù)的綜合產(chǎn)物，GPS技術(shù)的出現(xiàn)與不斷完善將會(huì)進(jìn)一步推進(jìn)地形測(cè)量技術(shù)的改進(jìn)，完善和豐富地形測(cè)量方法。

參考文獻(xiàn)

[1] 孟繼紅， 何秀珍. 《數(shù)字化地形測(cè)量的幾個(gè)問(wèn)題探討》，載《地礦測(cè)繪》， 2005，3.

[2] 劉慧. 《論GPS在公路工程測(cè)量中的應(yīng)用》，載《科技咨詢導(dǎo)報(bào)》， 2007， 5.

第3篇

關(guān)鍵詞：海洋測(cè)繪水下地形 平面定位 水深測(cè)量

中圖分類號(hào)：P24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 概述

同陸地一樣，海洋與江河湖泊開發(fā)的前期基礎(chǔ)性工作也是測(cè)繪。不同的是，海洋測(cè)繪是測(cè)量水下地形圖或水深圖。興建港口、水上運(yùn)輸、海上采油、海底探礦、海洋捕撈，發(fā)展水產(chǎn)、海域劃界，海戰(zhàn)保障、監(jiān)測(cè)海底運(yùn)動(dòng)，研究地球動(dòng)力等任務(wù)都需要各種內(nèi)容的水下地形測(cè)量。 水下地形測(cè)量主要包括定位和測(cè)深兩大部分。定位的作用是不言而喻的，目前的水上定位手段有光學(xué)儀器定位、無(wú)線電定位、水聲定位、衛(wèi)星定位和組合定位。[1]平面位置的控制基礎(chǔ)主要是陸上已有的國(guó)家等級(jí)控制點(diǎn)，衛(wèi)星定位如采用差分方式，其岸臺(tái)亦多采用已知控制點(diǎn)，以求坐標(biāo)系統(tǒng)的統(tǒng)一。水上定位同時(shí), 測(cè)量水的深度是確定水下地形的重要內(nèi)容。測(cè)深與定位是必須瞬時(shí)同步進(jìn)行的工作，都是描述水底地形的要素。但規(guī)范規(guī)定的測(cè)深中誤差要求卻不是一個(gè)定值,而是隨著使用方法不同、所測(cè)深度不同以及是否感潮水域而有不同的精度要求。

2 水下地形測(cè)量技術(shù)

2.1 水下地形測(cè)量的發(fā)展歷史

水下地形測(cè)量的發(fā)展是與測(cè)深手段的不斷完善緊密相連的。在回聲測(cè)深儀問(wèn)世之前,主要的測(cè)深工具是測(cè)深鉛錘和測(cè)深桿。這種測(cè)深方法不僅精度很低,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且對(duì)于測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的要求很高,例如為了保證精度測(cè)量的水深不能過(guò)深,測(cè)量只能在測(cè)船停泊的時(shí)候進(jìn)行定點(diǎn)測(cè)量,風(fēng)浪對(duì)測(cè)量精度的影響非常大。20世紀(jì)60年代, 出現(xiàn)了側(cè)掃聲納, 可探測(cè)船一側(cè)( 或兩側(cè)) 一定面積海域內(nèi)的水下障礙物和水底地貌,可以取得類似于航攝效果的水底表面聲學(xué)圖像。20世紀(jì)70年代, 又出現(xiàn)了多波束測(cè)深系統(tǒng), 它能一次給出與航線垂直的平面內(nèi)幾十個(gè)甚至百余個(gè)海底被測(cè)點(diǎn)的水深值, 形成一定寬度的全覆蓋的水深條帶, 可以比較可靠地反映出水下地形的細(xì)微起伏, 比單一測(cè)線的水深測(cè)量確定水下地形更真實(shí)。目前,多波速測(cè)深系統(tǒng)正向小型化發(fā)展,適用淺水海域和簡(jiǎn)易船只的新產(chǎn)品已經(jīng)有售。20世紀(jì)80年代以后, 又推出了高效率的機(jī)載激光測(cè)深系統(tǒng), 激光光束的高分辨率能獲得海底傳真圖像, 從而可以詳細(xì)調(diào)查海底地貌和底質(zhì)。美國(guó)國(guó)防制圖局于1990年研制的ABS機(jī)載水深測(cè)量系統(tǒng), 除包括一臺(tái)激光測(cè)深儀外, 還有一臺(tái)多光譜掃描儀和一臺(tái)電磁剖面儀, 能夠在各種環(huán)境條件下, 在飛機(jī)上利用激光、光譜和電磁測(cè)量幾種方法互補(bǔ)快速測(cè)制沿海的水下地形圖。這些手段一般可測(cè)深30～50m,精度在±0.3m左右。目前, 還可以利用衛(wèi)星上安裝合成孔徑雷達(dá)(SAR)等設(shè)備對(duì)海面遙感攝影, 通過(guò)對(duì)照片處理確定水深。需要強(qiáng)調(diào)的是,以上水深測(cè)量得到的瞬時(shí)值存在著儀器、潮汐等因素的影響。因此,需在數(shù)據(jù)后處理中加入相關(guān)改正,并歸算至統(tǒng)一的高程基準(zhǔn)面。為了與陸上地形圖實(shí)現(xiàn)拼接,水下地形圖宜采用與陸地統(tǒng)一的高程基準(zhǔn)。而為航海服務(wù)的海圖通常采用理論深度基準(zhǔn)面, 它和平均海面相差一個(gè)常數(shù)。國(guó)外少數(shù)國(guó)家,在水下工程施工前, 還利用潛水器攜帶水下立體攝影機(jī)獲取水下地形的立體相片,或者利用高分辨率聲學(xué)系統(tǒng)采取全息攝影技術(shù)測(cè)量水下地形。在特殊地區(qū)還可利用水下經(jīng)緯儀、水下激光測(cè)距儀、水下氣壓水準(zhǔn)儀和水下液體比重水準(zhǔn)儀、水下電視攝影系統(tǒng)測(cè)量水下地形。

2.2 水下地形測(cè)量方法

2.2.1 測(cè)深儀的選擇

當(dāng)前常見測(cè)深主要靠回聲測(cè)深儀進(jìn)行。利用水聲換能器垂直向下發(fā)射聲波并接收水底回波, 根據(jù)回波時(shí)間和聲速來(lái)確定被測(cè)點(diǎn)的水深, 通過(guò)水深的變化就可以了解水下地形的情況。[2]為提高發(fā)射功率,改善方向性,回聲測(cè)深儀的換能器從單個(gè)發(fā)展到多個(gè)；為擴(kuò)大探測(cè)面積,從單波束發(fā)展為多波束,他能一次給出與航線相垂直的平面內(nèi)幾十個(gè)海底被測(cè)點(diǎn)水深值,或者測(cè)出航線一定寬度的全覆蓋的水深條帶。并應(yīng)用了計(jì)算機(jī)和數(shù)字顯示技術(shù),提高了精確度,擴(kuò)大了使用范圍。

測(cè)深儀的測(cè)深精度與測(cè)深儀的固有誤差、水溫、水深、河床類型等因素有關(guān)，而與比例尺無(wú)關(guān)。實(shí)際測(cè)深精度為：

δ2深度比例誤差=h深度 * 1/100

δ實(shí)際定位=［(δ2測(cè)深儀固有誤差+δ2深度比例尺誤差+δ2濕度+δ2鹽度+…)/n］1/2

從公式可以看到，測(cè)深精度的主要誤差源在于深度比例誤差，因而在選擇設(shè)備時(shí)，應(yīng)盡量選擇大量程、高靈敏度的測(cè)深儀。測(cè)深儀機(jī)型可分為單頻測(cè)深儀和雙頻測(cè)深儀。單頻測(cè)深儀可滿足一般的深度測(cè)量需求，但對(duì)于兼有淤積、土方計(jì)算類型的測(cè)量就變得困難，因后者水深測(cè)量需要測(cè)定兩個(gè)深度，一個(gè)為表層深度，另一個(gè)為積巖深度，故只有用具有兩個(gè)不同探測(cè)頻率的雙頻測(cè)深儀才可實(shí)現(xiàn)。[3]

2.2.2 常規(guī)水下地形測(cè)量

常規(guī)水下地形測(cè)量的工作包括測(cè)深、定位和水位觀測(cè)三部分內(nèi)容。首先在河道兩岸建立一定密度的控制點(diǎn),布設(shè)一定數(shù)量的水位站,要考慮到水位站的控制范圍與測(cè)深精度、瞬時(shí)水位差、水位改正模型之間的關(guān)系,水位站的密度必須滿足控制范圍內(nèi)內(nèi)插后的水位精度。具體作業(yè)時(shí)運(yùn)用GPS和導(dǎo)航軟件對(duì)測(cè)深船進(jìn)行定位,并指導(dǎo)測(cè)深船在指定測(cè)量斷面上航行,導(dǎo)航軟件或測(cè)深系統(tǒng)每隔一個(gè)時(shí)間段自動(dòng)記錄觀測(cè)數(shù)據(jù)。測(cè)量數(shù)據(jù)處理主要包括坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、聲速改正、水位改正、時(shí)間同步改正、地形圖生成等。

2.2.3 無(wú)驗(yàn)潮模式下GPS-RTK水深測(cè)量

常規(guī)的水下地形測(cè)量是用GPS測(cè)定水底點(diǎn)的平面位置,利用測(cè)深儀測(cè)定水深,通過(guò)對(duì)潮位、測(cè)船吃水等參數(shù)的改正,得到定位點(diǎn)高程。但是由于水面比降、潮汐等影響,使驗(yàn)潮站之間與待測(cè)位置之間的距離受到一定的限制,必須設(shè)置驗(yàn)潮站測(cè)量水位,推算潮汐傳播規(guī)律。由于快速逼近整周模糊度技術(shù)的出現(xiàn)和不斷改進(jìn),整周未知數(shù)可以迅速確定,從而保證了GPS實(shí)時(shí)載波相位差分(RTK)可以在動(dòng)態(tài)環(huán)境下,實(shí)時(shí)地以厘米級(jí)的精度給出用戶站的三維坐標(biāo)。采用RTK技術(shù)可實(shí)時(shí)精確求得測(cè)定兩點(diǎn)之間的相對(duì)高差,通過(guò)該高差可反算出流動(dòng)站GPS相位中心的高程,該高程同基準(zhǔn)站具有相同的高程基準(zhǔn)面。但RTK得到的是WGS84坐標(biāo)系中的高程,屬于大地高程系統(tǒng)。如果能將該大地高轉(zhuǎn)換成正常高或正高,就可以直接確定水下地形點(diǎn)的高程而無(wú)需進(jìn)行驗(yàn)潮,因此稱之為免驗(yàn)潮的水下地形測(cè)量。該測(cè)量方法擯棄了傳統(tǒng)水下地形測(cè)量對(duì)潮位觀測(cè)的嚴(yán)格需求,直接獲得水底點(diǎn)高程,操作和實(shí)施方便、快捷。但上述方法同傳統(tǒng)的測(cè)量方法一樣,存在著船體姿態(tài)對(duì)測(cè)量成果精度的影響。在水面條件平穩(wěn)情況下,姿態(tài)對(duì)測(cè)量精度影響較小；反之,影響較大時(shí),必須進(jìn)行測(cè)量和補(bǔ)償。[4]

3 結(jié)語(yǔ)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間技術(shù)和通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，水下地形測(cè)量裝備正在朝著系統(tǒng)功能更加集成化，系統(tǒng)外觀更加小型化和輕便型方向發(fā)展。隨著測(cè)量理論研究和測(cè)量手段的變化，測(cè)量精度將明顯提高。具有面狀測(cè)量功能的多波速測(cè)量系統(tǒng)將被廣泛應(yīng)用，各種水聲校準(zhǔn)設(shè)備的使用也將提高聲納設(shè)備的測(cè)量精度。數(shù)據(jù)采集和處理軟件將得到進(jìn)一步的發(fā)展，功能將滿足不同用戶的特殊要求。整個(gè)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化和發(fā)展，使水下地形測(cè)量有著更加光明的未來(lái)。[5]

參考文獻(xiàn)：

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[4] 路武生. 水下地形測(cè)量原理與方法研究[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào), 2009,(26)：191.

第4篇

關(guān)鍵字：自動(dòng)化，測(cè)繪，地圖，計(jì)算機(jī)

Abstract: With the rapid development of modern information network, the application of computer technology in the measurement field is the rapid development of the traditional topographic survey often use outdated tools, and spend a lot of manpower and resources, so that the topographic mapping has defects. With the rapid development of automation technology of modern mapping technology, topographic mapping has been out of the traditional model, become more efficient and accurate, for a variety of planning and construction provides unparalleled. In this paper, provide a simple analysis of topographic survey with modern mapping technology automation technology.Key words: automation; mapping; map; computer

中圖分類號(hào)：U412.24+1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一、測(cè)繪概述

地形測(cè)量是通過(guò)一定方式對(duì)需要的地方進(jìn)行地貌形狀進(jìn)行測(cè)繪，從而為相關(guān)的規(guī)劃建設(shè)提供重要的參考資料。

測(cè)繪學(xué)研究測(cè)定和推算地面點(diǎn)的幾何位置、地球形狀及地球重力場(chǎng)，據(jù)此測(cè)量地球表面自然形狀和人工設(shè)施的幾何分布，并結(jié)合某些社會(huì)信息和自然信息的地理分布，編制全球和局部地區(qū)各種比例尺的地圖和專題地圖的理論和技術(shù)學(xué)科。又稱測(cè)量學(xué)。它包括測(cè)量和制圖兩項(xiàng)主要內(nèi)容。測(cè)繪學(xué)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)中有廣泛的應(yīng)用。在城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃、國(guó)土資 源利用、環(huán)境保護(hù)等工作中，必須進(jìn)行土地測(cè)量和測(cè)繪各種地圖，供規(guī)劃和管理使用。在地質(zhì)勘探、礦產(chǎn)開發(fā)、水利、交通等建設(shè)中，必須進(jìn)行控制測(cè)量、礦山測(cè)量、路線測(cè)量和繪制地形圖，供地質(zhì)普查和各種建筑物設(shè)計(jì)施工用。在軍事上需要軍用地圖，供行軍、作戰(zhàn)用，還要有精確的地心坐標(biāo)和地球重力場(chǎng)數(shù)據(jù)，以確保遠(yuǎn)程武器精確命中目標(biāo)。

二、現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)地形測(cè)量的促進(jìn)作用首先、讓地形測(cè)繪變得更加簡(jiǎn)單。傳統(tǒng)的地形測(cè)量，是通過(guò)動(dòng)用大量的測(cè)量工作人員和原始的測(cè)量工具到實(shí)際需要測(cè)量的地方進(jìn)行測(cè)量。由于這種地形測(cè)量的方式需要的動(dòng)用的大量的人力和物力，在測(cè)量之后還要進(jìn)行人工繪制相應(yīng)的圖形，所以傳統(tǒng)的地形測(cè)量工作是相當(dāng)繁瑣的。隨著現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，很多先進(jìn)的地形測(cè)量工具已經(jīng)被廣泛的用于地形測(cè)量中。這些現(xiàn)代化的測(cè)繪技術(shù)通過(guò)先進(jìn)的測(cè)繪儀器，不僅可以讓工作人員不用深入到實(shí)地進(jìn)行測(cè)繪，而是通過(guò)各種儀器進(jìn)行測(cè)繪，如遙感系統(tǒng)的運(yùn)用，測(cè)繪人員可以在辦公室通過(guò)操控計(jì)算機(jī)從而完成測(cè)繪工作，與此同時(shí)，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)也可以通過(guò)相關(guān)技術(shù)對(duì)所測(cè)繪地形自動(dòng)生成圖形，從而節(jié)省了測(cè)繪人員的作圖這一環(huán)節(jié)。

其次、讓地形測(cè)繪變得更加精確。地形測(cè)繪是通過(guò)對(duì)相關(guān)的地形進(jìn)行測(cè)量，并繪制相關(guān)的圖形，從而為國(guó)家保留相關(guān)的地理資料，通過(guò)整理，從而運(yùn)用到國(guó)家中的各個(gè)行業(yè)，其中包括地域規(guī)劃，戰(zhàn)略設(shè)定、運(yùn)用于地理教學(xué)等，因而地形測(cè)繪要求具有一定程度的精確度，才能滿足這上述的要求。傳統(tǒng)的地形測(cè)繪工作精確度是相當(dāng)差的，它通過(guò)原始的測(cè)繪工具進(jìn)行兩，通過(guò)手工對(duì)地形進(jìn)行繪制，這樣的地形測(cè)繪很難符合相關(guān)的精確毒的要求。現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代地形測(cè)繪的廣泛運(yùn)用解決了這一問(wèn)題，它通過(guò)精密的測(cè)量?jī)x器和智能化的繪圖手段，從而更加準(zhǔn)確的對(duì)需要測(cè)繪的地形進(jìn)行測(cè)量并自動(dòng)繪制相應(yīng)的地形圖，例如現(xiàn)代地理教材中的很多圖片都是通過(guò)衛(wèi)星拍攝的方式獲得的，讓學(xué)生對(duì)地形有了更加直觀的了解。另外，智能化的繪圖能夠減少人力的浪費(fèi)，并且精確性較高，可以防止人為的疏忽，

最后、讓地形測(cè)繪變得更加安全。傳統(tǒng)的地形測(cè)繪工作中，由于工作要求的需要，測(cè)繪工作人員將會(huì)到各種地形進(jìn)行測(cè)繪工作，而這些測(cè)繪的地點(diǎn)并不是都是安全的，例如在山地等地形進(jìn)行測(cè)繪過(guò)程中，由于山地的地形叫陡峭，測(cè)繪人員需要進(jìn)行一些具有很大危險(xiǎn)性的工作；而在濕地等地方進(jìn)行測(cè)繪工作時(shí) ，由于這類地方的環(huán)境影響，很多具有攻擊性的動(dòng)物也會(huì)給工作人員的安全帶來(lái)一定的威脅，因此，傳統(tǒng)測(cè)繪工作的安全性是人們很難防范的。現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)在地形測(cè)繪中的運(yùn)用解決了這一個(gè)難題，既減少了測(cè)繪工作人員的工作強(qiáng)度，又增加了工作人員的安全系數(shù)。通過(guò)先進(jìn)的測(cè)繪儀器，測(cè)繪工作人員已不再需要深入到危險(xiǎn)的實(shí)地進(jìn)行測(cè)繪，他們的任務(wù)變成了通過(guò)操作現(xiàn)代化儀器進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)繪或通過(guò)衛(wèi)星進(jìn)行相關(guān)的工作，提高了工作效率的同時(shí)，工作人員的安全也得到了很好的保障。

三、現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在當(dāng)前地形測(cè)繪中的具體運(yùn)用1、全球定位系統(tǒng)（GPS）在地形測(cè)繪中的運(yùn)用全球定位系統(tǒng)作為作為七十年代美國(guó)軍方用的第一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，能夠?yàn)槊绹?guó)軍方提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的服務(wù)，并進(jìn)行情報(bào)收集和核能檢測(cè)、應(yīng)急通訊等方面。隨著這幾十年的發(fā)展，全球定位系統(tǒng)已經(jīng)有了很大的發(fā)展，我國(guó)的GPS技術(shù)也已經(jīng)躋身與世界的前列，為我國(guó)的各項(xiàng)事業(yè)提供巨大的幫助。GPS的主要有三個(gè)部分組成，它們共同配合，從而完成相應(yīng)的工作，即地面控制部分，用于檢測(cè)和控制定位系統(tǒng)、空間部分，具有24顆衛(wèi)星，用于具體的工作和用戶裝置部分，用于接收定位系統(tǒng)發(fā)出的信號(hào)，三者的合作，即可以完成工作要求。全球定位系統(tǒng)在地形測(cè)繪中的運(yùn)用并不局限于陸地上的各種測(cè)繪，與此同時(shí)，它也被用在了海洋和航空航天中，為人類在探測(cè)海洋中的地形，保證人們正常的海上作業(yè)。例如上海市的特殊地形，需要通過(guò)全球定位系統(tǒng)對(duì)其水下地形的變化進(jìn)行測(cè)繪，描述變化趨勢(shì)，為建設(shè)提供寶貴的水下地形資料，這一工作在上海市已經(jīng)進(jìn)行了二十多年，而GPS的組件普及，市政工程論文給這件工作帶來(lái)了極大的便利性，讓水下測(cè)繪工作變得更加便捷、精確和效率。綜合上述內(nèi)容，全球定位系統(tǒng)在地形測(cè)繪中的特點(diǎn)主要有：測(cè)站之間無(wú)需同時(shí)，但上空應(yīng)開闊，保證GPS信號(hào)接收；定位進(jìn)度較高；觀測(cè)時(shí)間短，節(jié)省測(cè)繪時(shí)間；提供三位坐標(biāo)；操作簡(jiǎn)便和全天候作業(yè)，因此GPS能夠得到廣泛的運(yùn)用。2、遙感技術(shù)（RS）在地形測(cè)繪中的運(yùn)用隨著近年來(lái)我國(guó)遙感技術(shù)的快速發(fā)展，遙感技術(shù)已經(jīng)對(duì)我國(guó)各項(xiàng)工作提供了重大的幫助，包括國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、測(cè)繪領(lǐng)域中的應(yīng)用等，均有重大的發(fā)展。而遙感技術(shù)在地形測(cè)繪領(lǐng)域中的應(yīng)用則是遙感技術(shù)當(dāng)前的運(yùn)用重點(diǎn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的地形測(cè)繪理念，即通過(guò)測(cè)量并繪制紙質(zhì)地圖已經(jīng)不再存在，現(xiàn)代化的地形測(cè)繪已經(jīng)向著更深遠(yuǎn)的方向發(fā)展，包括多品種、多用途、高度集成等，其中還包括模擬和數(shù)字化等，遙感影像資料也再測(cè)繪中廣泛應(yīng)用。我國(guó)通過(guò)遙感完成相關(guān)的測(cè)繪工作的實(shí)例很多，并通過(guò)借鑒國(guó)外的發(fā)展?fàn)顟B(tài)下，推出4D產(chǎn)品模式，為我國(guó)的地形測(cè)繪工作發(fā)展提供了很大的斑竹。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)很多測(cè)繪機(jī)構(gòu)部門正在進(jìn)行信息化工作，即通過(guò)現(xiàn)代化手段完成現(xiàn)代化的地形測(cè)繪資料，國(guó)家測(cè)繪局也再遙感技術(shù)的幫助下多種比例的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)。遙感技術(shù)借助雷達(dá)衛(wèi)星全天時(shí)、全天候及不易受其他惡劣環(huán)境影響的特點(diǎn)，通過(guò)立體攝影的方法幫助測(cè)繪人員獲取測(cè)繪地面的三維信息，讓人們更加直觀的了解到測(cè)繪地形的特征。3、地理信息系統(tǒng)（GIS）在地形測(cè)繪中的運(yùn)用地理信息系統(tǒng)又稱GIS，它是利用計(jì)算機(jī)建立的儲(chǔ)存相關(guān)地理信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，它將地理環(huán)境中的各種要素轉(zhuǎn)化為與之相關(guān)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)字存儲(chǔ)、分析、處理及建立有效數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。另外，通過(guò)對(duì)這些多方面要素的綜合分析，從而方面研究人員能快速的獲取滿足不同需求的數(shù)據(jù)，通過(guò)圖形、數(shù)字等方式表示相關(guān)的結(jié)果。當(dāng)前地理信息管理系統(tǒng)在地形測(cè)繪中應(yīng)用的首要步驟是設(shè)計(jì)并建立數(shù)字地圖，其中包括野外數(shù)字化采集、地圖掃描、數(shù)字?jǐn)z影等，通過(guò)一系列的手段收集相關(guān)的地理信息，形成一套完整的數(shù)字地圖，從而幫助人們更好的了解地形結(jié)構(gòu)，便于測(cè)繪和規(guī)劃設(shè)計(jì)，發(fā)揮測(cè)繪人員對(duì)測(cè)繪計(jì)劃的參與作用，提高了測(cè)繪的工作質(zhì)量和效益。

第5篇

關(guān)鍵詞：GPS 地形測(cè)量 控制測(cè)量 精度

中圖分類號(hào)：TB22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）02（a）-0044-01

GPS作為一種全新的測(cè)量手段，不僅具有精度高、速度快、通用性強(qiáng)、便于操作、全天候、無(wú)需通視等優(yōu)點(diǎn)，還可同時(shí)提供平面和高程三維位置信息。

賀州郊區(qū)某公路1∶1000帶狀地形測(cè)量工程，測(cè)區(qū)山高坡陡、森林茂密、灌木叢生，地形平均坡度達(dá)20°～30°，通行通視非常困難，給常規(guī)控制測(cè)量帶來(lái)了很大難度，為了確保工期、保證質(zhì)量，我們采用了GPS控制測(cè)量方法（圖1）。

1 GPS控制網(wǎng)的布設(shè)

本工程是山區(qū)公路帶狀地形測(cè)量，為了滿足工程設(shè)計(jì)及施工的需要，GPS網(wǎng)點(diǎn)自然緊隨公路而布設(shè)，點(diǎn)位要求顧及公路測(cè)設(shè)范圍且基本分布均勻，各測(cè)點(diǎn)要求至少能與一個(gè)相鄰GPS點(diǎn)通視。本次共布設(shè)17個(gè)E級(jí)GPS點(diǎn)，聯(lián)測(cè)已知點(diǎn)3個(gè)（如圖1），平均基線270 m。網(wǎng)中聯(lián)測(cè)的3個(gè)已知點(diǎn)為我院1983年所施測(cè)的三等三角控制網(wǎng)，其高程為1956年黃海高程系。

2 GPS控制網(wǎng)的外業(yè)觀測(cè)

2.1 儀器裝備

采用3臺(tái)美國(guó)產(chǎn)Ashtech SCA-12S型單頻接收機(jī)進(jìn)行觀測(cè)，其靜態(tài)定位測(cè)量精度為±（l0 mm+1 ppm.D）。

2.2 觀測(cè)的技術(shù)指標(biāo)

有效觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)不小于4顆；觀測(cè)時(shí)段大于60 min；時(shí)段中任一衛(wèi)星的有效觀測(cè)時(shí)間大于20 min；衛(wèi)星高度截止角大于15°；衛(wèi)星幾何圖形因子GDOP值小于6，空間位置；精度因子PDOP值小于6；數(shù)據(jù)采集間隔為15 s；數(shù)據(jù)采集方式為L(zhǎng)1采集。

2.3 觀測(cè)時(shí)間選擇

根據(jù)衛(wèi)星星歷預(yù)報(bào)，當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)厣衔?9：20以前能接收到4顆以上健康衛(wèi)星信號(hào)，且圖象強(qiáng)度因子（PDOP）值都小于6。為了保證在最佳時(shí)間內(nèi)觀測(cè)，每天安排在5：30～9：30這段時(shí)間進(jìn)行作業(yè)，以確保GPS網(wǎng)的精度。

3 數(shù)據(jù)處理及檢核

將外業(yè)當(dāng)天采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，然后對(duì)其進(jìn)行基線向量處理，以確保外業(yè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，同時(shí)也是對(duì)外業(yè)數(shù)據(jù)質(zhì)量的檢驗(yàn)。數(shù)據(jù)處理采用隨機(jī)軟件GPS V5.2進(jìn)行，根據(jù)自動(dòng)處理輸出的基線向量指標(biāo)，即可知道基線的解算情況。作業(yè)過(guò)程中，有一天發(fā)現(xiàn)同步環(huán)4～5～6閉合差超限，經(jīng)認(rèn)真分析，發(fā)現(xiàn)是點(diǎn)位置選擇不當(dāng)所致，4號(hào)點(diǎn)選在5號(hào)點(diǎn)山脊的北面，6號(hào)點(diǎn)選在5號(hào)點(diǎn)山脊的南面，致使同步環(huán)上各測(cè)點(diǎn)觀測(cè)到的衛(wèi)星不同步，需要調(diào)整個(gè)別點(diǎn)位，這是山區(qū)GPS作業(yè)中值得注意的。

為了提高基線向量的解算精度，可以采取以下措施。

（1）增大高度截止角：系統(tǒng)默認(rèn)的高度截止角為150°，增大高度截止角對(duì)求解整周未知數(shù)與提高成果精度有益，因?yàn)樗邢鄳?yīng)的噪聲隨衛(wèi)星高度截止角增大而降低，但這時(shí)要有較多的衛(wèi)星參與計(jì)算，且以GDOP值良好為前提。

（2）改變歷元間隔：由子GPS機(jī)本身和外界干擾產(chǎn)生的整周跳變，如衛(wèi)星信號(hào)被樹葉阻斷，使基準(zhǔn)信號(hào)和衛(wèi)星信號(hào)混頻以產(chǎn)生差頻信號(hào)。這時(shí)，改變歷元間隔，可以提高基線向量的解算精度。但改變歷元間隔數(shù)值越大，需要的觀測(cè)時(shí)間就相對(duì)越長(zhǎng)。

4 GPS控制網(wǎng)平差和成果評(píng)價(jià)

采用GPS V5.2隨機(jī)軟件進(jìn)行網(wǎng)平差，首先采用WGS-84大地坐標(biāo)系進(jìn)行三維自由網(wǎng)平差，在GPS網(wǎng)自由平差內(nèi)部符合精度要求后，進(jìn)行約束網(wǎng)平差計(jì)算，最后將各GPS點(diǎn)的WGS-84坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為1954年北京30帶大地坐標(biāo)。網(wǎng)平差計(jì)算時(shí)使用Ⅲ-10，某礦為起算依據(jù)，進(jìn)行三維約束平差，利用無(wú)名嶺的成果作為檢核。平差后，最弱點(diǎn)5號(hào)的點(diǎn)位中誤差為±7 mm，最弱勢(shì)相對(duì)精度為1∶285000，無(wú)名嶺的己知成果與本次平差成果比較δX=0.010，δy=0.01，這說(shuō)明采用GPS定位技術(shù)可以建成高精度的控制網(wǎng)。

GPS高程測(cè)量是利用2個(gè)四等水準(zhǔn)點(diǎn)Ⅲ-10，某礦施測(cè)GPS水準(zhǔn)，相當(dāng)于四等電磁波測(cè)距三角高程，經(jīng)WGS-84坐標(biāo)系三維無(wú)約束平差，可以獲得供高程擬合計(jì)算的大地高，由于GPS水準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)成帶狀，采用數(shù)學(xué)3次播值樣條函數(shù)模式擬合，擬合出各GPS點(diǎn)的正常高。擬合后最弱點(diǎn)高程中誤差為±0.017 m其精度達(dá)到四等電磁波測(cè)距三角高程精度要求。

GPS控制網(wǎng)采用日本SOM A SE12110全站儀按I級(jí)導(dǎo)線精度進(jìn)行外業(yè)檢測(cè)，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果如（表1）。

從外業(yè)檢測(cè)數(shù)據(jù)可看出，GPS控制網(wǎng)精度高，成果可靠，足以滿足山區(qū)地形測(cè)量的要求。

5 結(jié)論與體會(huì)

（1）GPS控制網(wǎng)在山區(qū)控制測(cè)量中具有布網(wǎng)靈活方便、作業(yè)效率高，能減少砍伐樹木，對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有積極意義。（2）對(duì)山區(qū)選點(diǎn)要避免同步環(huán)中一個(gè)點(diǎn)在山脊一邊，另一個(gè)點(diǎn)在山脊另一邊；或一個(gè)在狹窄的山溝里，另一個(gè)在山頭上，選點(diǎn)還要避免選在大樹下、坡度大的山脊山坡上、陡坎下面，以免影響GPS測(cè)量精度。（3）觀測(cè)時(shí)間的正常選擇，對(duì)提高GPS測(cè)量精度有著決定性的影響。

參考文獻(xiàn)

第6篇

論文摘要：數(shù)字測(cè)圖是在測(cè)量工作中利用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)將野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與內(nèi)業(yè)機(jī)助制圖系統(tǒng)相結(jié)合，其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)信息采集處理的數(shù)字化、自動(dòng)化、信息化。數(shù)字測(cè)圖可以縮短作業(yè)時(shí)間，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高成果精度。數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)輸出3部分組成，數(shù)字測(cè)圖作業(yè)模式中測(cè)記式數(shù)字測(cè)圖應(yīng)用最為廣泛。大比例尺數(shù)字測(cè)圖正以其測(cè)圖精度高，成圖速度快等優(yōu)勢(shì)逐步的取代傳統(tǒng)的，以平板儀為主的模擬測(cè)圖。與傳統(tǒng)的模擬測(cè)圖相比，數(shù)字測(cè)圖的質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)更多、內(nèi)容與方法更為復(fù)雜。GPS 新技術(shù)的出現(xiàn)，可以高精度并快速地測(cè)定各級(jí)控制點(diǎn)的坐標(biāo)，在地形測(cè)量中已得到廣泛地應(yīng)用。本文介紹了GPS(RTK) 配合全站儀的作業(yè)流程， 簡(jiǎn)要闡明了其在地形測(cè)量中的應(yīng)用。在利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)成圖的過(guò)程中， 解決一些常見的問(wèn)題， 并給出解決的辦法及依據(jù)， 同時(shí)給出一些有益的結(jié)論， 以適應(yīng)實(shí)際使用的需要。

ABSTRACT：The digitized mapping technique is to combine the field data collection system with the computer assisted mapping system in surveys by computer technology.It aims to realize the information collected and processed digitally and automaticaity.The digitized mapping technique can cut short the working time，lighten the labor intensity and enhance the precision of the productions.The system consists of three parts，such as data input，data processing and data output.the survey-record digitized mapping technique is widely used in the digitized mapping working pattern.For its superiority over traditional plane-table mapping in accuracy and efficiency，the large scale digital mapping is becoming more and more popular.Compared with traditional analogue mapping，digital mapping has more quality control pivotai points，and its contents and methods are more complex.With the appearance of new technology GPS ，the coordinate of different levels controlling points may be surveyed in high precision and it has been applied widely in topographic survey.The operation process of GPS(RTK) electronic tachometer is introduced and its application in topographic survey is briefly illustrated. Solutions to some problems usually occur in the mapping process using actually measured data and some helpful conclusions are given for practical use.

Key words : RTK; electronic tachometer ; digital mapping ; CASS5.1;topographic survey;GPS

第1章 緒 論

1.1 前言

目前在我國(guó)，獲取數(shù)字地圖的主要方法有三種：原圖數(shù)字化，航測(cè)數(shù)字成圖，地面數(shù)字測(cè)圖[1]。但不管那種方法，其主要作業(yè)過(guò)程均為三個(gè)步驟：數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理及地形圖的數(shù)據(jù)輸出（打印圖紙、提供軟盤等）。這里我們主要講述一下地面數(shù)字化。

在沒有合乎要求的大比例尺地圖的地區(qū)或該地區(qū)測(cè)繪經(jīng)費(fèi)比充足，可直接采用地面數(shù)字測(cè)圖的方法，該方法也稱為內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測(cè)圖，是我國(guó)目前個(gè)測(cè)繪單位用得最多的數(shù)字測(cè)圖方法。采用該方法所得到的數(shù)字地圖的特點(diǎn)是精度高，只要采取一定的措施，重要地物相對(duì)于鄰近的控制點(diǎn)的精度控制在5cm內(nèi)是可以做到的。但它所耗費(fèi)的人力、物力與財(cái)力也是比較大的。

隨著測(cè)繪科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的測(cè)圖方法正逐步被不斷涌現(xiàn)的新儀器、新設(shè)備、新技術(shù)、新方法所取代。GPS - RTK(以下簡(jiǎn)稱RTK) 與全站儀聯(lián)合進(jìn)行數(shù)字化測(cè)繪地形圖就是一種行之有效的新方法。

RTK與全站儀聯(lián)合測(cè)繪地形圖，可以優(yōu)劣互補(bǔ)。如果僅用全站儀進(jìn)行數(shù)字化測(cè)圖，就必須建立圖根控制網(wǎng)，這樣須投入大量的時(shí)間、人力、財(cái)力;如僅用RTK測(cè)圖，可以省去建立圖根控制這個(gè)中間環(huán)節(jié)，節(jié)省大量的時(shí)間、人力和財(cái)力，同時(shí)還可以全天侯地觀測(cè)。由于衛(wèi)星的截止高度角必須大于13°- 15°，它在遇到高大建筑物或在樹下時(shí)，就很難接收到衛(wèi)星和無(wú)線電信號(hào)，也就無(wú)法進(jìn)行測(cè)量。如果用RTK與全站儀聯(lián)合測(cè)圖，上述弊端就可以克服。即在進(jìn)行地形測(cè)量時(shí)，空曠地區(qū)的地形、地物用RTK測(cè)之;村莊、城市內(nèi)的建筑物、構(gòu)筑物用RTK實(shí)時(shí)給出圖根點(diǎn)的三維坐標(biāo)，然后用全站儀測(cè)之。這樣可以大大加快測(cè)量速度，提高工作效率。

隨著GPS 定位精度的提高、硬件性能的改善， GPS 得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，全站儀也因其數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化程度高、大大釋放勞動(dòng)力等優(yōu)勢(shì)，成為勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工和管理不可或缺的測(cè)量工具。但隨著工程質(zhì)量要求的不斷提高，測(cè)量用戶已不再局限于只使用GPS 或全站儀中的一種，在實(shí)際測(cè)量工作中，同樣一個(gè)工程中GPS 的測(cè)量成果常為全站儀所用，全站儀測(cè)量值又常作為檢校GPS 作業(yè)的依據(jù)。用GPS 完成控制比用常規(guī)儀器要快得多。它不要站間通視，也無(wú)需龐大的作業(yè)隊(duì)伍，精度高、作業(yè)快、費(fèi)用省、應(yīng)用靈活。一些先進(jìn)的接收機(jī)和天線技術(shù)把外業(yè)觀測(cè)時(shí)間壓縮到最短的同時(shí)，仍能獲得最優(yōu)的數(shù)據(jù)，在靈敏度、可靠性、抗干擾能力方面都有優(yōu)異的表現(xiàn)。靜態(tài)、快速靜態(tài)通過(guò)載波相位差分可以達(dá)到很高的精度(10-6D～10-8D) 。R T K 技術(shù)能實(shí)時(shí)提供觀測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并達(dá)到厘米級(jí)的精度。它的普及極大地拓展了GPS 的使用空間，使GPS 從只能做控制測(cè)量的局面中擺脫出來(lái)，而開始廣泛運(yùn)用于工程測(cè)量。現(xiàn)在商用R T K 接收機(jī)可實(shí)現(xiàn)20 Hz 高速獨(dú)立采樣與輸出，整周未知數(shù)初始化時(shí)間僅需8 S ， 并提供獨(dú)立檢核，內(nèi)置鋰電池可支持1 個(gè)工作日連續(xù)作業(yè)。全站儀是一種兼有電子測(cè)距、電子測(cè)角、計(jì)算和數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄及傳輸功能的自動(dòng)化、數(shù)字化的三維坐標(biāo)測(cè)量與定位系統(tǒng)。面對(duì)多層次的需求，各種精度等級(jí)、各種功能類型的儀器也紛紛面世。尤其是以無(wú)棱鏡測(cè)量、自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別、自動(dòng)跟蹤等代表新技術(shù)潮流的功能將使工作得以更高效、精確地完成。如今，已被廣泛應(yīng)用于控制測(cè)量、地形測(cè)量、地籍與房產(chǎn)測(cè)量、施工放樣、工業(yè)測(cè)量及近海定位等方面。隨著電子全站儀、GPS(RTK)及電子計(jì)算機(jī)的普及，及它們?cè)跍y(cè)量?jī)x器中的比例逐漸增大，它們?cè)跀?shù)字地形圖、地籍圖的應(yīng)用也在日趨廣泛。地形圖的成圖方法正在逐步的由傳統(tǒng)的白紙法成圖像數(shù)字測(cè)圖方向發(fā)展。特別是我國(guó)的東部沿海發(fā)達(dá)地區(qū)，數(shù)字測(cè)圖幾乎占據(jù)了大部分的地形圖測(cè)繪市場(chǎng)。在地形測(cè)量中， 傳統(tǒng)的方法是經(jīng)緯儀配合小平板儀的方法， 在小平板儀上進(jìn)行展點(diǎn)， 再通過(guò)手搖數(shù)字化儀得到數(shù)字化圖， 由于受到人為操作誤差的影響， 誤差可達(dá)到0.12 mm 以上， 對(duì)大比例尺的地形圖的精度影響比較大。隨著GPS（RTK）系統(tǒng)的不斷改進(jìn)， 已經(jīng)達(dá)到了比較滿意的精度要求， 可以滿足常規(guī)測(cè)量的要求， 尤其對(duì)于開闊的地段(主要是田野、公路、河流、溝、渠、塘等) 直接采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位(RTK) 測(cè)量模式進(jìn)行全數(shù)字野外數(shù)據(jù)采集。對(duì)于樹木較多或房屋密集的村莊等， 采用RTK 測(cè)定圖根點(diǎn)， 通過(guò)全站儀的采集碎部點(diǎn)。

基于此， 我們?cè)趯?shí)踐中嘗試?yán)肦TK 配合全站儀進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集， 然后在CASS5.1 環(huán)境下進(jìn)行數(shù)字化成圖， 結(jié)果顯示該方案是可行的。但是受到儀器數(shù)量的限制，有些學(xué)生對(duì)全站儀和GPS(RTK) 在數(shù)字成圖中使用的機(jī)會(huì)較少，甚至對(duì)此只是一般性的了解。所以通過(guò)本課題的完成，能夠使這些學(xué)生掌握好全站儀與GPS(RTK)集和數(shù)字成圖，為今后承擔(dān)測(cè)圖工程奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1.2 本章小結(jié)

綜上所述，采用GPS(RTK)與全站儀聯(lián)合進(jìn)行數(shù)字化測(cè)圖，它不僅可以減少作業(yè)人員和作業(yè)工序，而且可以提高采集數(shù)據(jù)的速度和質(zhì)量，從而有效地提高了工作效率。因此，它是一種行之有效的測(cè)圖方法。

第2章 儀器及軟件

2.1 GPS(RTK)簡(jiǎn)介、系統(tǒng)組成及其基本原理[2]

2.1.1 GPS(RTK) 簡(jiǎn)介

RTK(Real Time Kinematic) 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)，它是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字通訊技術(shù)、無(wú)線電技術(shù)和GPS 測(cè)量定位技術(shù)為一體的組合系統(tǒng);它是GPS 測(cè)量技術(shù)發(fā)展中的一個(gè)新突破。RTK 定位精度高，可以全天侯作業(yè)， 每個(gè)點(diǎn)的誤差均為不累積的隨機(jī)偶然誤差。

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的基本思路是: 在基準(zhǔn)站安設(shè)一臺(tái)GPS 接收機(jī)，對(duì)所有可見GPS 衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)的觀測(cè)，并將觀測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線電傳輸設(shè)備實(shí)時(shí)地發(fā)送給用戶觀測(cè)站(流動(dòng)站); 在流動(dòng)站上， GPS 接收機(jī)在接收衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)，通過(guò)無(wú)線電接收設(shè)備，接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測(cè)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)相對(duì)定位的原理實(shí)時(shí)地計(jì)算并顯示出流動(dòng)站的三維坐標(biāo)及精度。

2.1.2 GPS(RTK) 系統(tǒng)的組成

GPS(RTK) 系統(tǒng)由基準(zhǔn)站、若干個(gè)流動(dòng)站及無(wú)線電通訊系統(tǒng)三部分組成。基準(zhǔn)站包括GPS 接收機(jī)、GPS 天線、無(wú)線電通訊發(fā)射系統(tǒng)、供GPS 接收機(jī)和無(wú)線電臺(tái)使用的電源(汽車用12 伏蓄電瓶) 及基準(zhǔn)站控制器等部分。流動(dòng)站由以下幾個(gè)部分組成: GPS 接收機(jī)、GPS 天線、無(wú)線電通訊接聽系統(tǒng)、供GPS 接收機(jī)和無(wú)線電使用的電源及流動(dòng)站控制器等部分。用框圖表示參見圖2.1：

圖2.1 RTK-GPS 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2.1.3 GPS(RTK) 的基本原理

GPS 系統(tǒng)包括三大部分:地面監(jiān)控部分、空間衛(wèi)星部分、用戶接收部分，各部分均有各自獨(dú)立的功能和作用，同時(shí)又相互配合形成一個(gè)有機(jī)整體系統(tǒng)。對(duì)于靜態(tài)GPS 測(cè)量系統(tǒng)， GPS 系統(tǒng)需要二臺(tái)或二臺(tái)以上接收機(jī)進(jìn)行同步觀測(cè)，記錄的數(shù)據(jù)用軟件進(jìn)行事后處理可得到兩測(cè)站間的精密WGS -84 坐標(biāo)系統(tǒng)的基線向量，經(jīng)過(guò)平差、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等工作，才能求得未知的三維坐標(biāo)。現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法求得結(jié)果，不具備實(shí)時(shí)性。RTK 實(shí)時(shí)相對(duì)定位原理如圖2.2 所示：

圖2.2 RTK 實(shí)時(shí)相對(duì)定位原理

第7篇

關(guān)鍵字：RTK水深測(cè)量注意問(wèn)題

0 引言

在以航海為主要應(yīng)用目的海道測(cè)量中，最基本的工作是進(jìn)行水深測(cè)量。水深測(cè)量是水上定位與測(cè)深作業(yè)相結(jié)合的測(cè)量作業(yè)。水深測(cè)量常采用水面船只進(jìn)行，測(cè)量船沿計(jì)劃測(cè)線航行某一間隔距離采集定位與水深數(shù)據(jù)，經(jīng)一系列的數(shù)據(jù)修正處理后，得到準(zhǔn)確的水深。

以往的水深測(cè)量多采用交會(huì)定位，測(cè)量工作受氣象因素影響較大，精度難以保證，測(cè)量工作難度大，外業(yè)測(cè)量人員也很艱苦，且成圖時(shí)間長(zhǎng)。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量（RTK）技術(shù)已在陸地測(cè)量中應(yīng)用成熟，逐漸向海洋測(cè)量發(fā)展。

1 GPS-RTK測(cè)量技術(shù)基本原理

GPS（全球定位系統(tǒng)）是近年來(lái)普遍采用的水深測(cè)量定位法，它是繼NNSS（子午衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）之后美國(guó)推出的第二代衛(wèi)星定位系統(tǒng)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空及地面各種測(cè)量工作中。GPS 測(cè)量系統(tǒng)在水深測(cè)量定位方面通常采用兩種定位方式:實(shí)時(shí)差分定位（DGPS）方法與實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）定位技術(shù)。

RTK（Real Time Kinematic）是一種基于載波相位觀測(cè)值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r(shí)地提供測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，并達(dá)到厘米級(jí)精度。RTK測(cè)量技術(shù)被廣泛應(yīng)用于城市、礦山等區(qū)域性的控制測(cè)量、工程測(cè)量、地籍測(cè)繪、工程放樣、航道測(cè)量、航空攝影測(cè)量以及運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的精密導(dǎo)航等。圖1是RTK技術(shù)測(cè)量水深的原理圖。

圖1 GPS-RTK水深測(cè)量原理

圖中，相對(duì)于某項(xiàng)目的高程基準(zhǔn)面，流動(dòng)站的天線高為H2，換能器的瞬間高程為H3，水底點(diǎn)0的高程為H0，H為測(cè)深儀測(cè)出的水深值（-H0表示大小和H0一樣，但方向相反）。假設(shè)換能器長(zhǎng)度為L(zhǎng)，可以得出:

􀀁 􀀁式中測(cè)點(diǎn)的平面位置HO由RTK實(shí)時(shí)測(cè)出，則 則為水深。

2 基于GPS-RTK技術(shù)的水深測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

基于RTK 的水深測(cè)量系統(tǒng)由基準(zhǔn)站和移動(dòng)站構(gòu)成。基準(zhǔn)站主要由GPS接收機(jī)和數(shù)據(jù)發(fā)射電臺(tái)組成。移動(dòng)站架設(shè)在測(cè)量船上，GPS接收機(jī)與測(cè)深儀通過(guò)安裝有專業(yè)的水下數(shù)字化測(cè)量成圖軟件的計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，可同時(shí)定位測(cè)深。系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 RTK水深測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

裝載流動(dòng)站的測(cè)量船在水下數(shù)字化測(cè)量成圖軟件的實(shí)時(shí)監(jiān)控下，可對(duì)江河、湖泊、淺海進(jìn)行全天候的水下地形測(cè)量。操作人員可通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)測(cè)量成果進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理，并由外接繪圖儀打印輸出，從而真正實(shí)現(xiàn)測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)一體化。

3 基于GPS-RTK技術(shù)的水深測(cè)量作業(yè)步驟

測(cè)量作業(yè)分三步來(lái)進(jìn)行，即測(cè)前的準(zhǔn)備、外業(yè)的數(shù)據(jù)采集測(cè)量作業(yè)和數(shù)據(jù)的后處理形成成果輸出。

3.1 測(cè)前的準(zhǔn)備

（1）求轉(zhuǎn)換參數(shù)。為了保證RTK的定位和高程測(cè)量精度，測(cè)區(qū)周圍至少要有3個(gè)已知高等級(jí)的測(cè)量點(diǎn)， 且這些點(diǎn)連結(jié)的幾何圖形能夠把測(cè)區(qū)包圍在里面。通過(guò)點(diǎn)校正，求轉(zhuǎn)換示意圖。圖3是選擇A、B、C、D、E 五個(gè)校正點(diǎn)的情況。

圖3 點(diǎn)校正平面示意圖

① 將GPS 基準(zhǔn)站架設(shè)在已知點(diǎn)A 上，設(shè)置好參考坐標(biāo)系、投影參數(shù)、差分電文數(shù)據(jù)格式、發(fā)射間隔及最大衛(wèi)星使用數(shù)，關(guān)閉轉(zhuǎn)換參數(shù)和七參數(shù)，輸入基準(zhǔn)站W(wǎng)GS-84坐標(biāo)后設(shè)置為基準(zhǔn)站。② 將GPS移動(dòng)站架設(shè)在已知點(diǎn)B 上，設(shè)置好參考坐標(biāo)系、投影參數(shù)、差分電文數(shù)據(jù)格式、接收間隔，關(guān)閉轉(zhuǎn)換參數(shù)和七參數(shù)后，求得該點(diǎn)的固定解（WGS-84 坐標(biāo)）。③ 通過(guò)A、B 兩點(diǎn)的84 坐標(biāo)及當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)，求得轉(zhuǎn)換參數(shù)。

（2）建立任務(wù)，設(shè)置好坐標(biāo)系、投影、一級(jí)變換及圖定義。

（3）作計(jì)劃線。如果已經(jīng)有了測(cè)量斷面就要重新布設(shè)，但可以根據(jù)需要進(jìn)行加密。

3.2 外業(yè)的數(shù)據(jù)采集

（1）架設(shè)基準(zhǔn)站在求轉(zhuǎn)換參數(shù)時(shí)架設(shè)的基準(zhǔn)點(diǎn)上，且坐標(biāo)不變。

（2）將GPS 接收機(jī)、數(shù)字化測(cè)深儀和便攜機(jī)等連接好后，打開電源。設(shè)置好記錄設(shè)置、定位儀和測(cè)深儀接口、接收數(shù)據(jù)格式、測(cè)深儀配置、天線偏差改正及延遲校正后，就可以進(jìn)行測(cè)量工作了。

3.3 數(shù)據(jù)的后處理

數(shù)據(jù)后處理通常指利用后處理軟件將所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行后期處理，其中包括測(cè)深儀改正、動(dòng)態(tài)吃水改正參數(shù)、定位及水深數(shù)據(jù)誤差參數(shù)改正、采集水深取樣、綜合改正輸出、圖型的整飾等，將其轉(zhuǎn)換成為現(xiàn)行成圖軟件所認(rèn)可的數(shù)據(jù)，并在上面繪制出地形圖及其統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告等，所有測(cè)量成果可以通過(guò)打印機(jī)或繪圖機(jī)輸出。

4 基于GPS-RTK技術(shù)的水深測(cè)量的注意問(wèn)題

基于RTK 的水下地形測(cè)量系統(tǒng)的主要誤差影響因素有: 電離層折射誤差、對(duì)流層折射誤差、多路徑效應(yīng)誤差、星歷誤差、接收機(jī)鐘誤差、天線相位中心位置偏差等。為了提高測(cè)繪成果的精度，在作業(yè)過(guò)程中應(yīng)注意以下事項(xiàng):

4.1 船體搖擺姿態(tài)的修正

船體在水面行駛的過(guò)程中，船體姿態(tài)是隨時(shí)變化的。船的姿態(tài)可用電磁式姿態(tài)儀進(jìn)行修正，修正包括位置的修正和高程的修正。姿態(tài)儀可輸出船的航向、橫擺、縱擺等參數(shù)，通過(guò)專用的測(cè)量軟件接入進(jìn)行修正。

4.2 采樣速率和延遲造成的誤差

GPS定位輸出的更新率將直接影響到瞬時(shí)采集的精度和密度，現(xiàn)在大多數(shù)RTK方式下GPS 輸出率都可以高達(dá)20Hz，而測(cè)深儀的輸出速度各種品牌差別很大， 數(shù)據(jù)輸出的延遲也各不相同。因此，定位數(shù)據(jù)的定位時(shí)刻和水深數(shù)據(jù)的測(cè)量時(shí)刻的時(shí)間差造成定位延遲。

4.3 RTK 高程可靠性的問(wèn)題

RTK 高程用于測(cè)量水深，其可信度問(wèn)題是倍受關(guān)注的問(wèn)題。在作業(yè)之前可以把使用RTK測(cè)量的水位與人工觀測(cè)的水位進(jìn)行比較，判斷其可靠性，實(shí)踐證明RTK 高程是可靠的。

4.4 選擇合適的基準(zhǔn)站站址。

基準(zhǔn)站站址應(yīng)遠(yuǎn)離障礙物和干擾源，以免數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)фi。視場(chǎng)周圍15以上不應(yīng)有障礙物，以防止GPS信號(hào)被遮擋或被障礙物吸收，并使接收機(jī)觀測(cè)到盡可能多的衛(wèi)星。點(diǎn)位附近不應(yīng)有高壓線、無(wú)線電發(fā)射源，以避免電磁場(chǎng)對(duì)GPS信號(hào)的干擾。站址應(yīng)高于周圍地物，以提高作業(yè)半徑。

5 總結(jié)

相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)量手段, 基于RTK 的水深測(cè)量系統(tǒng)定位精度高，基準(zhǔn)站與移動(dòng)站之間無(wú)需通視，操作簡(jiǎn)便, 自動(dòng)化程度高, 勞動(dòng)強(qiáng)度小，可全天候作業(yè), 效益高，具有廣闊的前景。目前, 利用RTK 技術(shù)進(jìn)行無(wú)驗(yàn)潮水深測(cè)量理論上已經(jīng)成熟, 但這種方法在實(shí)際生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用, 還需要進(jìn)一步驗(yàn)證和總結(jié), 從而形成規(guī)范的、得到管理機(jī)構(gòu)認(rèn)可的作業(yè)程序和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)

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[2] 王瓊.RTK測(cè)量精度分析與研究[D].吉林大學(xué)，2008.

第8篇

論文關(guān)鍵詞：GPS；電力測(cè)量；應(yīng)用前景

一、GPS定位基本原理

GPS定位是根據(jù)測(cè)量中的距離交會(huì)定點(diǎn)原理實(shí)現(xiàn)的。GPS定位方式有絕對(duì)定位（單點(diǎn)定位）與相對(duì)定位兩種。絕對(duì)定位的結(jié)果為在GPS定位基準(zhǔn)下的三維坐標(biāo)，通常以緯度、經(jīng)度與海拔高的形式提供。相對(duì)定位的結(jié)果為兩個(gè)測(cè)點(diǎn)之間的基線向量（在地心地圖坐標(biāo)WSG-84x、y、z橢球的平距、方位角和大地高差的形式）。就空間幾何定位而言，在某一時(shí)刻能同時(shí)測(cè)定出站點(diǎn)到三顆衛(wèi)星的距離，加之此時(shí)刻衛(wèi)星的位置是已知的，便可用空間距離交會(huì)的原理解算出站點(diǎn)的點(diǎn)位坐標(biāo)來(lái)。相對(duì)定位的基本思想是采用至少兩臺(tái)GPS接收機(jī)分別安置于兩個(gè)不同的測(cè)站上，同步觀測(cè)4顆以上的衛(wèi)星，采用求差法，消除衛(wèi)星鐘與接收機(jī)鐘的鐘差，減弱信號(hào)傳播誤差的影響，解算出站點(diǎn)之間的基線向量。相對(duì)定位精度可以達(dá)到幾個(gè)ppm以上。隨著GPS的不斷完善發(fā)展，目前GPS測(cè)量已能取代傳統(tǒng)的三角控制測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量以及攝影控制測(cè)量，還廣泛應(yīng)用于碎部測(cè)量、地形測(cè)量及工程測(cè)量。由于電力測(cè)量的行業(yè)特殊性，GPS測(cè)量的應(yīng)用前景廣闊。

二、GPS在大面積航測(cè)測(cè)圖控制中的應(yīng)用

GPS應(yīng)用于大面積航測(cè)成圖控制中有以下幾個(gè)特點(diǎn):

（一）使用GPS測(cè)量技術(shù)建立較大面積測(cè)量控制網(wǎng)是一種很好的方式。能節(jié)省大量造標(biāo)費(fèi)用，節(jié)省人力，提高工效，經(jīng)濟(jì)效益明顯，并大大減輕了野外作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度。

（二）GPS控制網(wǎng)平面精度好，點(diǎn)位精度較均勻。

（三）使用GPS技術(shù)加密控制點(diǎn)方法簡(jiǎn)便，不受控制形式限制。不必考慮布設(shè)成三角網(wǎng)，導(dǎo)線網(wǎng)或其它典型圖形，只需考慮有足夠的多條觀測(cè)及必要的檢核條件即可得到滿意的成果。

三、GPS在架空輸電線路中的應(yīng)用

無(wú)論工測(cè)還是航測(cè)，在輸電線路工程的測(cè)量中，應(yīng)用GPS都能提高工效、減輕測(cè)量人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，發(fā)揮效益。GPS應(yīng)用于工測(cè)的選線，為避開障礙物，優(yōu)化路徑提供了便利條件。同時(shí)也給長(zhǎng)期困擾不前的航測(cè)選線帶來(lái)了前景。較常規(guī)的作業(yè)方法，用GPS作像控點(diǎn)，既經(jīng)濟(jì)又省時(shí)方便，而且縮短了工期3倍以上。由于用GPS選定轉(zhuǎn)角點(diǎn)或者實(shí)施三維坐標(biāo)放樣，又使航測(cè)真正達(dá)到了優(yōu)化路徑、節(jié)約投資的目的。少砍伐樹木，少拆遷，也是明顯的效益。在線路測(cè)量中，采用GPS配合航測(cè)將是電力行業(yè)的發(fā)展方向。下面談?wù)凣PS的應(yīng)用。

（一）選擇路徑方案

根據(jù)送電線路初設(shè)審批方案進(jìn)行終勘定線，由于踏勘、初勘粗糙，并未將路徑貫通;使用的1：50000地形圖測(cè)繪年代早，已不能正確反映現(xiàn)在的實(shí)際情況;農(nóng)村村莊發(fā)展快，變化大，很難按照批準(zhǔn)方案實(shí)地落實(shí)路徑等。現(xiàn)在解決這個(gè)問(wèn)題的辦法是增強(qiáng)拆遷和砍伐樹木或增加轉(zhuǎn)角使路徑通過(guò)。這樣做不僅增加了工作難度，而且增加了建設(shè)投資。

GPS優(yōu)化選線就是利用GPS測(cè)量進(jìn)度快、效率高、質(zhì)量好以及測(cè)量導(dǎo)線長(zhǎng)短不受限制、測(cè)點(diǎn)間無(wú)需通視的特點(diǎn)，測(cè)量轉(zhuǎn)角點(diǎn)與轉(zhuǎn)角點(diǎn)間影響路徑通過(guò)的地形，地物和建筑、構(gòu)筑物的坐標(biāo)，根據(jù)這些坐標(biāo)選定合理路徑。 　（二）坐標(biāo)聯(lián)系測(cè)量

為了取得送電線路轉(zhuǎn)角點(diǎn)坐標(biāo)，需進(jìn)行坐標(biāo)聯(lián)系測(cè)量。如以下兩種方法:

1、控制點(diǎn)法

由于送電線路終勘定位尚未進(jìn)行或正在進(jìn)行，在實(shí)地僅有部分轉(zhuǎn)角樁或無(wú)轉(zhuǎn)角樁時(shí)采用控制點(diǎn)法進(jìn)行坐標(biāo)聯(lián)系測(cè)量。根據(jù)國(guó)家三角點(diǎn)利用GPS在送電線路上兩端和中間測(cè)量二個(gè)以上控制點(diǎn)。終勘定位時(shí)可與之聯(lián)測(cè)，聯(lián)測(cè)后根據(jù)送電線路轉(zhuǎn)角角度和距離計(jì)算出各轉(zhuǎn)角點(diǎn)的坐標(biāo)。

2、沿轉(zhuǎn)角點(diǎn)測(cè)量法

送電線路終勘定位后轉(zhuǎn)角點(diǎn)樁位均在實(shí)地定位，坐標(biāo)聯(lián)系測(cè)量沿送電線路轉(zhuǎn)角點(diǎn)進(jìn)行，計(jì)算出轉(zhuǎn)角點(diǎn)平面坐標(biāo)。

（三）干擾范圍內(nèi)通訊線的測(cè)量

GPS進(jìn)行干擾范圍內(nèi)通訊線測(cè)量與坐標(biāo)聯(lián)系測(cè)量基本相同，不同的是坐標(biāo)聯(lián)系測(cè)量依據(jù)點(diǎn)是國(guó)家等級(jí)三角點(diǎn)，干擾范圍內(nèi)通訊線測(cè)量依據(jù)點(diǎn)是送電線路轉(zhuǎn)角點(diǎn)。以這些轉(zhuǎn)角點(diǎn)為依據(jù)點(diǎn)采用閉合導(dǎo)線形式或支點(diǎn)形式進(jìn)行干擾范圍內(nèi)通訊線測(cè)量，測(cè)出通訊線轉(zhuǎn)角桿坐標(biāo)，提供數(shù)據(jù)或相對(duì)位置圖以便于進(jìn)行抗干擾設(shè)計(jì)計(jì)算。

（四）在高山地區(qū)進(jìn)行電力線路終堪時(shí)，特別是在高山地區(qū)進(jìn)行交叉跨越測(cè)量，在通視特別困難時(shí)，GPS就發(fā)揮較大優(yōu)勢(shì)。如：在交叉跨越不能看見地面點(diǎn)，或者只能看見跨越線的延長(zhǎng)線時(shí)，GPS配合全站儀進(jìn)行交叉跨越測(cè)量的效率就比傳統(tǒng)的測(cè)量簡(jiǎn)單的多。

（五)線路航測(cè)控制測(cè)量

送電線路航測(cè)主要有“先定后測(cè)”和“先測(cè)后定”兩種方法。采用“先定后測(cè)”精度高，質(zhì)量好，但作業(yè)強(qiáng)度量大，費(fèi)用高，現(xiàn)已較少應(yīng)用，采用“先測(cè)后定”工作量小，費(fèi)用低，但精度也較低。應(yīng)用GPS進(jìn)行線路航測(cè)作業(yè)控制測(cè)量同時(shí)測(cè)定線路轉(zhuǎn)角點(diǎn)坐標(biāo)，吸取兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，為線路應(yīng)用航測(cè)創(chuàng)造了有利條件。

1、外業(yè)控制測(cè)量

由于GPS測(cè)量不受距離長(zhǎng)短的影響，也不受通訊條件的限制，這些控制點(diǎn)可以盡量布設(shè)在地形平坦，交通方便之處，有利于測(cè)量工作開展。測(cè)量時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度小、費(fèi)用低，而成果精度高、質(zhì)量好。

2、線路轉(zhuǎn)角點(diǎn)測(cè)量

GPS進(jìn)行航外控制測(cè)量時(shí)應(yīng)同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)角點(diǎn)測(cè)量，轉(zhuǎn)角點(diǎn)可以在像片上確定后在實(shí)地判別訂立，也可在實(shí)地訂立后轉(zhuǎn)刺到像片上。測(cè)量轉(zhuǎn)角點(diǎn)時(shí)應(yīng)同時(shí)在距轉(zhuǎn)角點(diǎn)約100m外另設(shè)立一個(gè)控制點(diǎn)，作為定位時(shí)轉(zhuǎn)角點(diǎn)的后視方向。

四、GPS在其它測(cè)量中的應(yīng)用

GPS應(yīng)用在微波通訊測(cè)量中，可將幾十公里的聯(lián)測(cè)導(dǎo)線一次性地由國(guó)家三角點(diǎn)引測(cè)到微波站上，不僅縮短了工期，提高了功效，而且精度高、質(zhì)量好。還可根據(jù)需要進(jìn)行微波站與站之間聯(lián)測(cè)，為設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

GPS在放鉆孔與實(shí)測(cè)水井點(diǎn)等測(cè)量中，利用GPS不需要兩點(diǎn)相互通視和不受距離長(zhǎng)短限制的優(yōu)點(diǎn)，在沒有控制點(diǎn)的條件下，也能高效、優(yōu)質(zhì)地完成任務(wù)。

五、GPS在電力工程中應(yīng)用的發(fā)展前景

GPS技術(shù)至今仍在不斷地發(fā)展。實(shí)時(shí)差分、無(wú)初始化動(dòng)態(tài)(AROF)及實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)技術(shù)相繼問(wèn)世，使三維坐標(biāo)放樣取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。

在測(cè)量中，航測(cè)配合GPS外控技術(shù)已經(jīng)成熟，可以推廣應(yīng)用。工測(cè)可以打破傳統(tǒng)的先整體后局部，控制網(wǎng)一級(jí)級(jí)加密的作業(yè)方法。GPS和計(jì)算機(jī)聯(lián)結(jié)在野外實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)成圖是測(cè)量技術(shù)發(fā)展的又一前景。

在架空送電線路上，利用RTK技術(shù)對(duì)轉(zhuǎn)角點(diǎn)一次性坐標(biāo)放樣，并可實(shí)測(cè)平斷面和塔基斷面，優(yōu)化線路，節(jié)約投資。

對(duì)于測(cè)量來(lái)說(shuō)，有了GPS這項(xiàng)新技術(shù)，再配合電力行業(yè)的其他優(yōu)勢(shì)，可增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力。

第9篇

【論文摘要】：GPS、RTK測(cè)量技術(shù)是建立在載波相位觀測(cè)值基礎(chǔ)上的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)，文章就利用這項(xiàng)新技術(shù)在地形和地籍測(cè)量中的應(yīng)用情況做一介紹。同時(shí)，文章利用地理信息系統(tǒng)(GIS)對(duì)測(cè)繪地形、地籍以及生成土地證、房產(chǎn)證等一些圖件進(jìn)行說(shuō)明,并作相應(yīng)的轉(zhuǎn)換處理,滿足了地籍管理工作的需要。

一、基于GPS、RTK測(cè)量技術(shù)的地形和地籍研究

（一）概述

GPS、RTK測(cè)量技術(shù)是建立在載波相位觀測(cè)值基礎(chǔ)上的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)，文章就利用這項(xiàng)新技術(shù)在地形和地籍測(cè)量中的應(yīng)用情況做一介紹，供同行參考。地形測(cè)圖是為城市以及為各種工程提供不同比例尺的地形圖，以滿足城鎮(zhèn)規(guī)劃和各種經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。地籍測(cè)量是精確測(cè)定土地權(quán)屬界址點(diǎn)的位置，同時(shí)測(cè)繪供土地管理部門使用的大比例尺的地籍平面圖，并量算土地面積。用常規(guī)的測(cè)圖方法（如用經(jīng)緯儀、測(cè)距儀等）通常是先布設(shè)控制網(wǎng)點(diǎn)，這種控制網(wǎng)一般是在國(guó)家高等級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)的基礎(chǔ)上加密次級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)。最后依據(jù)加密的控制點(diǎn)和圖根控制點(diǎn)，測(cè)定地物點(diǎn)和地形點(diǎn)在圖上的位置，并按照一定的規(guī)律和符號(hào)繪制成平面圖。GPS新技術(shù)的出現(xiàn)，可以高精度并快速地測(cè)定各級(jí)控制點(diǎn)的坐標(biāo)。特別是應(yīng)用RTK新技術(shù)，甚至可以不布設(shè)各級(jí)控制點(diǎn)，僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點(diǎn)，便可以高精度并快速地測(cè)定界址點(diǎn)、地形點(diǎn)、地物點(diǎn)的坐標(biāo)，利用測(cè)圖軟件可以在野外一次測(cè)繪成電子地圖，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)和繪圖儀、打印機(jī)輸出各種比例尺的圖件。應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行定位時(shí)要求基準(zhǔn)站接收機(jī)實(shí)時(shí)地把觀測(cè)數(shù)據(jù)（如偽距或相位觀測(cè)值）及已知數(shù)據(jù)?（如基準(zhǔn)站點(diǎn)坐標(biāo)）實(shí)時(shí)傳輸給流動(dòng)站GPS接收機(jī)，流動(dòng)站快速求解整周模糊度，在觀測(cè)到四顆衛(wèi)星后，可以實(shí)時(shí)地求解出厘米級(jí)的流動(dòng)站動(dòng)態(tài)位置。這比GPS靜態(tài)、快速靜態(tài)定位需要事后進(jìn)行處理來(lái)說(shuō)，其定位效率會(huì)大大提高。故RTK技術(shù)一出現(xiàn)，其在測(cè)量中的應(yīng)用立刻受到人們的重視和青睞。

（二）RTK技術(shù)應(yīng)用

RTK技術(shù)用于各種控制測(cè)常規(guī)控制測(cè)量如三角測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量，要求點(diǎn)間通視，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，而且精度不均勻，外業(yè)中不知道測(cè)量成果的精度。GPS靜態(tài)、快速靜態(tài)相對(duì)定位測(cè)量無(wú)需點(diǎn)間通視能夠高精度地進(jìn)行各種控制測(cè)量，但是需要時(shí)候進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，不能實(shí)時(shí)定位并知道定位精度，內(nèi)業(yè)處理后發(fā)現(xiàn)精度不合要求必須返工測(cè)量。而用RTK技術(shù)進(jìn)行控制測(cè)量既能實(shí)時(shí)知道定位結(jié)果，又能實(shí)時(shí)知道定位精度。這樣可以大大提高作業(yè)效率。應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位可以達(dá)到厘米級(jí)的精度，因此，除了高精度的控制測(cè)量仍采用GPS靜態(tài)相對(duì)定位技術(shù)之外，RTK技術(shù)即可用于地形測(cè)圖中的控制測(cè)量，地籍測(cè)量中的控制測(cè)量和界址點(diǎn)點(diǎn)位的測(cè)量。地形測(cè)圖一般是首先根據(jù)控制點(diǎn)加密圖根控制點(diǎn)，然后在圖根控制點(diǎn)上用經(jīng)緯儀測(cè)圖法或平板儀測(cè)圖法測(cè)繪地形圖。近幾年發(fā)展到用全站儀和電子手簿采用地物編碼的方法，利用測(cè)圖軟件測(cè)繪地形圖。但都要求測(cè)站點(diǎn)與被測(cè)的周圍地物地貌等碎部點(diǎn)之間通視，而且至少要求2-3人操作。采用RTK技術(shù)進(jìn)行測(cè)圖時(shí)，僅需一人背著儀器在要測(cè)的碎部點(diǎn)上呆上一、二秒鐘并同時(shí)輸入特征編碼，通過(guò)電子手簿或便攜微機(jī)記錄，在點(diǎn)位精度合乎要求的情況下，把一個(gè)區(qū)域內(nèi)的地形地物點(diǎn)位測(cè)定后回到室內(nèi)或在野外，由專業(yè)測(cè)圖軟件可以輸出所要求的地形圖。用RTK技術(shù)測(cè)定點(diǎn)位不要求點(diǎn)間通視，僅需一人操作，便可完成測(cè)圖工作，大大提高了測(cè)圖的工作效率。

（三）RTK技術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用

地籍和測(cè)量中應(yīng)用RTK技術(shù)測(cè)定每一宗土地的權(quán)屬界址點(diǎn)以及測(cè)繪地籍圖，同上述測(cè)繪地形圖一樣，能實(shí)時(shí)測(cè)定有關(guān)界址點(diǎn)及一些地物點(diǎn)的位置并能達(dá)到要求的厘米級(jí)精度。將GPS獲得的數(shù)據(jù)處理后直接錄入GPS系統(tǒng)，可及時(shí)地精確地獲得地籍圖。但在影響GPS衛(wèi)星信號(hào)接收的遮蔽地帶，應(yīng)使用全站儀、測(cè)距儀、經(jīng)緯儀等測(cè)量工具，采用解析法或圖解法進(jìn)行細(xì)部測(cè)量。

在建設(shè)用地勘測(cè)定界測(cè)量中，RTK技術(shù)可實(shí)時(shí)地測(cè)定界樁位置，確定土地使用界限范圍、計(jì)算用地面積。利用RTK技術(shù)進(jìn)行勘測(cè)定界放樣是坐標(biāo)的直接放樣，建設(shè)用地勘測(cè)定界中的面積量算，實(shí)際上由PS軟件中的面積計(jì)算功能直接計(jì)算并進(jìn)性檢核。避免了常規(guī)的解析法放樣的復(fù)雜性，簡(jiǎn)化了建設(shè)用地勘測(cè)定界的工作程序。在土地利用動(dòng)態(tài)檢測(cè)中，也可利用RTK技術(shù)。傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)野外檢測(cè)采用簡(jiǎn)易補(bǔ)測(cè)或平板儀補(bǔ)測(cè)法。如利用鋼尺用距離交會(huì)、直角坐標(biāo)法等進(jìn)行實(shí)測(cè)丈量，對(duì)于變通范圍較大的地區(qū)采用平板儀補(bǔ)測(cè)。這種方法速度慢、效率低。而應(yīng)用RTK新技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，則可提高檢測(cè)的速度和精度，省時(shí)省工，真正實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，保證了土地利用狀況調(diào)查的現(xiàn)實(shí)性。

二、GIS在地籍、地形測(cè)量中的運(yùn)用

（一）概述

目前GIS正向著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)據(jù)多維化、系統(tǒng)集成化、系統(tǒng)智能化和應(yīng)用社會(huì)化的方向發(fā)展。互操作地理信息系統(tǒng)是GIS系統(tǒng)集成的平臺(tái),它實(shí)現(xiàn)異構(gòu)環(huán)境下多個(gè)地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用系統(tǒng)之間的通訊協(xié)作。基于WWW的GIS(WEBGIS)是利用Internet技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)上空間信息,供用戶瀏覽使用,成為GIS社會(huì)化大眾化最有效的途徑。面向?qū)ο蠛蜆?gòu)件的GIS是把GIS功能模塊劃分為多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)控件,完成不同功能,通過(guò)可視化工具集成起來(lái),形成最終GIS應(yīng)用。嵌入式GIS是將GIS功能與嵌入式設(shè)備,嵌入式操作系統(tǒng)相結(jié)合創(chuàng)造更自由隨意的GIS應(yīng)用模式。三維GIS(3DGIS)目前研究重點(diǎn)集中在三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化實(shí)現(xiàn),立體可視化技術(shù)的應(yīng)用,三維系統(tǒng)功能和模塊設(shè)計(jì)等方面。數(shù)字地球是對(duì)真實(shí)地球及其相關(guān)現(xiàn)象的統(tǒng)一性的數(shù)字化重現(xiàn)和認(rèn)識(shí),其核心思想是利用數(shù)字化手段統(tǒng)一處理地球問(wèn)題和最大限度地利用信息資源。

在GIS軟件開發(fā)方面,更換平臺(tái)和環(huán)境,擴(kuò)展數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、更改一切語(yǔ)言和開發(fā)模式。操作平臺(tái)以原Unix為主流更換到WindowsNT/2000平臺(tái),后者已成為發(fā)展主流。在理論研究方面,時(shí)空數(shù)據(jù)處理及三維GIS仍然是當(dāng)前熱點(diǎn),隨著計(jì)算機(jī)處理能力和多維空間可視化技術(shù)的進(jìn)步,推進(jìn)商品化的多維GIS將為時(shí)不遠(yuǎn)。在國(guó)內(nèi),當(dāng)前研究GIS系統(tǒng)的主要有中國(guó)地大、武漢瑞得、南方CASS、金陵地籍等大小幾十家企業(yè),各家軟件偏重點(diǎn)不同,使用方法各異。針對(duì)各個(gè)單位要求形成的數(shù)據(jù)格式不一樣,作者在各個(gè)軟件上分別使用,并轉(zhuǎn)換到通用平臺(tái)上,使之能在通用平臺(tái)上操作、修改、編輯等,完成工作的需要。

（二）建設(shè)方案的設(shè)計(jì)思路

1.關(guān)鍵技術(shù)

（1）高分辨率對(duì)地觀測(cè)技術(shù)

數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量將成為數(shù)字城市數(shù)據(jù)采集手段之一。

（2）3S一體化

3S指的是全球定位系統(tǒng)(GPS)、衛(wèi)星遙感系統(tǒng)(RS)和地理信息系統(tǒng)(GIS),是建立數(shù)字城市的三大支撐技術(shù),GPS可在瞬間產(chǎn)生目標(biāo)定位坐標(biāo)卻不能給出點(diǎn)的地理屬性,RS可快速獲取區(qū)域面狀信息但受光譜波段限制,GIS具有查詢、檢索、空間分析計(jì)算和綜合處理能力,但數(shù)據(jù)的錄入和獲取始終是瓶頸問(wèn)題。數(shù)字城市需要綜合運(yùn)用這三大技術(shù)的特長(zhǎng),方可形成和提供所需的對(duì)地觀測(cè),信息處理和分析模擬能力。

（3）空間一致性匹配

建立數(shù)字城市是一項(xiàng)龐大工程,不同信息源、不同比例尺、不同投影方式、不規(guī)則分幅地圖,要在數(shù)字城市系統(tǒng)中復(fù)合顯示,疊加查詢和綜合分析必須進(jìn)行系統(tǒng)整合。

（4）互操作

統(tǒng)一協(xié)議是實(shí)現(xiàn)互操作的關(guān)鍵。互操作是在保持信息不丟失的前提下,從一個(gè)系統(tǒng)到另一個(gè)系統(tǒng)的信息交換能力,現(xiàn)已有抽象開放地理互操作規(guī)范(OGIS),主要由三大模塊(開放式地理數(shù)據(jù)模型、OGIS服務(wù)模型、信息群模型)組成

2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

行業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù),行業(yè)辦公自動(dòng)化系統(tǒng),行業(yè)信息化系統(tǒng)、行業(yè)基礎(chǔ)檔案庫(kù)

（2）3S技術(shù)系統(tǒng)

包括城市電子地圖、遙感圖像(衛(wèi)星、航空)、地理信息系統(tǒng)、行業(yè)應(yīng)用軟件、全球衛(wèi)星

定位系統(tǒng)(GPS)、立體測(cè)量系統(tǒng)。

（3）硬件環(huán)境

計(jì)算機(jī)硬件(包括外設(shè))、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、立體測(cè)量系統(tǒng)。

三、計(jì)算機(jī)技術(shù)在地籍地形測(cè)量中的運(yùn)用

下面是應(yīng)用軟件的一個(gè)中文菜單提示:NAPGIS一個(gè)很大的特點(diǎn)就是圖形和屬性之間的聯(lián)系緊密,圖形處理功能強(qiáng)大。在其上建立的地籍管理信息系統(tǒng)除了圖形處理能強(qiáng)大以外,還提供了一套符合土地系統(tǒng)的解析圖形編輯法及十分強(qiáng)大的歷史管理功能,解決了圖形與屬性數(shù)據(jù)歷史信息管理的難題。宗地的屬性數(shù)據(jù)是十分豐富的,由于各地經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的程度不同,城市的規(guī)模不同,需求的不同,它包括的內(nèi)容也是多種多樣的;但要以把宗地屬性分為兩類:空間方面的屬性和人文方面的屬性。空間屬性主要有宗地面積,座落,四至等,這些是國(guó)家土地管理局頒

布的《城鎮(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程》及《土地登記規(guī)則》中規(guī)定必須要具備的,另外還包括一些地區(qū)根據(jù)自己的需要所增加的一部分,如:地物分布及類型面積情況、容積率,密度等,從計(jì)算機(jī)管理的角度考慮并結(jié)合MAPGIS的特點(diǎn),空間方面的信息又可分為與圖形緊密聯(lián)系的屬性(如宗地面積,周長(zhǎng),宗地號(hào),界標(biāo)類型等)和一般性質(zhì)的空間屬性(如:宗地座落,四至等),在MAPGIS中根據(jù)這兩種數(shù)據(jù)的特點(diǎn),將其放在圖形數(shù)據(jù)中由MAPGI平臺(tái)直接維護(hù)其一致性,令面積的核算快速準(zhǔn)確,而將一般性質(zhì)的空間屬性放在外部數(shù)據(jù)庫(kù)中;而人文屬性包括宗地的權(quán)

屬、共用關(guān)系、用途等信息,這一部分屬性全部放在外中數(shù)據(jù)庫(kù)中,通過(guò)宗地號(hào)與圖形數(shù)據(jù)建立聯(lián)系。將上述的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好以后,就可以進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行初始數(shù)據(jù)采集與系統(tǒng)建庫(kù)了。對(duì)于地籍?dāng)?shù)據(jù)而言,系統(tǒng)數(shù)據(jù)分層處理必須以能提高工作效率,便于數(shù)據(jù)分析,統(tǒng)計(jì),查詢,并且有良好的可擴(kuò)展、可伸縮性,能夠滿足各地區(qū)地籍管理工作需要為目標(biāo)。結(jié)合陽(yáng)縣地籍,可以按如下專題進(jìn)行分層:地形數(shù)據(jù)分過(guò)渡層、方里網(wǎng)、測(cè)量控制點(diǎn)、居民地、獨(dú)立地物、交通及附屬、水系及附屬特殊地貌、植被、注記、地形、電力線等層。界址數(shù)據(jù)包括界址點(diǎn)、界址線、宗地。由于界址數(shù)據(jù)在測(cè)量時(shí)就是一個(gè)整體,因此這一層沒有進(jìn)行分幅管理,而是充分發(fā)揮MAPGIS對(duì)數(shù)據(jù)的管理能力,從物理上就作為完整的一體進(jìn)行管理。

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