有关地形测量和测绘技术自动化技术的探讨

摘要:随着经济的发展，现代的测绘技术取得较大的进步，其自动化程度较高、测图比较精准、图形编辑方便以及图形的信息也较为丰富。因此，本文对地形测量和测绘技术自动化这一问题进行探讨，进而提出未来的发展方向，希望具有重要的现实指导意义。

关键词:地形测量；测绘技术；自动化技术

Abstract: With the development of economy, the modern surveying and mapping technology has made great progress, its high degree of automation, mapping is more accurate, convenient and edit graphic information is also relatively rich. Therefore, this paper carries on the discussion to the topographic survey and mapping technology automation of this problem, and puts forward the future direction of development, hope has important practical significance.

Keywords: topographic surveying; surveying and mapping technology; automation technology

中图分类号：P25

前言:地形测量学既是一门理论科学也是一门技术科学，它主要研究并确定地球的大小、形状、地球整体运动、地球局部运动以及地球表面点的位置的集合。通过地形测量工作，可以为国家在城市建设、矿区开采以及实施各种工程等方面的工作提供很大的帮助，并提供不同比例尺的地形图以满足其需要。地形测绘主要是研究和确定地球局部表面的大小及形状，然后通过测量将其绘制成不同比例尺的地形图。即测定地球表面的地形以及物体等在水平面上的投影的高程和位置，然后得到的数据按照一定的比例进行变化，再用各种专业符号和注记绘制成一定比例尺的地形图。

一、目前地形测量的测绘自动化技术

测绘自动化技术是指能够集多种地形测量技术于一体的、同时具备采集、传输、处理、保存、输出和管理的测绘技术。随着计算机技术、网络技术的快速发展以及测量仪器的智能化，地形测绘技术也逐渐朝着自动化的方向发展，其中3S技术（GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、RS遥感）及其集成技术是测绘技术自动化技术的核心。

1.GPS技术

GPS 是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称。GPS是20世纪70年代由美国陆、海、空联合研制而成的卫星导航定位系统，该系统建成于1994年，可覆盖全球约98%的地区，能够对全球海、陆、空进行全天候的、全方位的定位与导航，因此具有精度高、效率高、功能多以及全天候的优点。与传统的地面测量与定位方法相比，GPS技术更具有良好的抗干扰性能和更好的保密性，同时该技术的应用范围更加广泛，功能更多，测量和观测所用的时间更短，执行起来更加快捷。其中GPS PTK（Real Time Kinematic）技术的定位精准度更高，可达厘米级，并能够广泛地应用于水上定位，该技术是上世纪90年代开始投入使用的，是一种全新的三维测量系统，并可适用于各种复杂气象天气状况，其主要采用了载波相位动态实时差分方法，对于GPS技术的发展具有里程碑的意义，是目前最佳准确和实时地确定待测地点位置的方式，该方式在应用时准确度高、速度快、灵活方便，且其测程能够不受限制也不受通视条件的影响。

2.GIS技术

地理信息系统（Geographical Information System，简称GIS）是一种融几何学、地理学、测量学、计算机科学和应用对象为一体的，并具有高度综合性的高新技术。它主要是利用计算机科学中的图形处理技术和数据库技术来处理和计算地球空间及其相关的数据，该技术具有采集、传输、处理、分析、存储、显示、输出和应用数据的能力，其主要特点是能够有机地将地球表面空间事物的地理位置与其特征结合起来，并将结果直观、形象地显示在计算机显示器上。该系统能够处理、更新、管理和分析空间地理信息，从而从中采集出有用的数据，并有力地支持计算机图形学、多媒体技术和数据库采集技术的发展，并为现代自动化测绘技术提供巨大的支撑作用。

目前GIS地理信息系统将向着数据标准化(Interoperable GIS)、数据多维化(3D&4D GIS)、系统集成化(Component GIS)、系统智能化(Cyber GIS)、平台网络化(Web GIS)和应用社会化(数字地球)的方向发展。

3.RS技术

RS（Remote Sensing）即遥感技术是从上世纪60年代开始兴起的一种新技术，该技术能够从较远的距离感知目标物体所辐射或反射出来的红外线、可见光、电磁波等，同时对目标物体进行探测及识别。航空摄影就是其主要应用之一，而自从人类成功地发射人造地球卫星后，遥感技术更是获得了突飞猛进的发展机会，现代遥感技术已经具有了收集、存储、传输和处理信息的能力，其中最关键的部分是遥感器，遥感器的种类比较多，如多光谱扫描仪、照相机、电视摄像机、成像光谱仪、合成孔径雷达以及微波辐射仪等都具有遥感功能，从而能够顺利地完成信息的获取。完成信息传输的部件主要负责将获取的信息从远距离平台传输到接收中心，如从卫星传输到卫星接收站。完成信息处理的部件可识读、合成和编辑图片，如数字图像处理机、彩色合成仪和图像判读仪就具有上述信息处理的功能。

二、测绘技术自动化技术的发展分析

根据国内掌握的地形测绘技术来看，未来测绘技术自动化将朝着智能化、数字化、集成化等方向发展，以3G技术为核心的新测绘技术将得到广泛运用，保证了测绘自动化技术更加全面地运用到地形测绘工作中。

1.3G 技术及集成技术的进一步发展

3G 技术是第三代移动通讯技术，该技术能实现数据信息的高速度传输，将图片、文字、声音、视频等信息及时传输到目的地。3G 技术的推广运用将使得地形测绘、测绘工作更加简单，如：测量人员在传输信息时不再局限于文字传输，可利用声音或视频更加直观地反映测量状况。此外，在完成测量后也可通过自动化控制模式对数据深入讲解，让测绘人员更加清晰地掌握测绘技巧。结合发达地区对3G 技术的运用来看，3G 技术使得测量精度、定位精度等都上升到了新的层次，在地形测绘技术领域中的运用更为广泛。此外，在全球数字摄影测量系统的更新发展下，利用3G 辅助测绘技术开始朝着电子化、自动化、数字化等趋势发展。

2.测绘软件及数据库的开发与更新

测绘软件的选择直接关系到最终绘制图形的准确性，软件功能的好坏有着重要意义。未来地形测绘和测绘技术中，地形测绘数字化测绘软件的升级将变得更为重要，保证了各测绘软件的高效使用，使测绘软件技术更好地服务于地形测绘工作。在数据库的开发更新中，很多新型的信息数据库将得到运用，如：超大存储量的数据库，其可以将更复杂、更大量的数据信息进行归纳处理，把不同类别的数据合理分配。新型数据库的使用有助于数据的搜索查询、资源共享、动态管理，加快了测量数据管理的科学化、标准化、信息化发展，促进了测绘数据传输的网络化、多样化、综合化，使测绘技术的功能更加完善。

3.人工智能和专家系统在测绘技术中的应用

计算机技术是地形测绘和测绘自动化的核心技术，只有在计算机技术的辅助下GPS、GIS、RS 等技术才能发挥最大作用。当计算机技术、测绘技术真正融合到一起后，人工智能和专家系统运用于测绘技术则变为了可能。计算机利用专家知识对人脑思维全面模拟、分析，使测绘技术自动化接近人工操作，获得更加准确可靠的数据信息。在专家系统里也包含了所有的先进技术，如全球定位系统、数字摄影测量系统、遥感技术、地理信息系统、专家系统等，这是地形测绘和测绘技术的最强大模式。

三、结束语

随着计算机技术、网络技术的快速发展以及测量仪器的智能化和系统化，地形测绘技术也发生了巨大的转变，从传统的测绘技术向3G技术、数字摄影测量技术以及人工智能化方向的发展，推动了测绘自动化技术的活跃和革新，从而使地形测量更加快速、简单和精确。尤其是人工智能和专家系统在未来地形测量和测绘技术中将有着不可估量的应用前景，它们将引领地形测量和测绘技术的走向一个新的领域。

参考文献：

[1] 徐翔，浅议地形测量和测绘技术自动化技术，科技信息， 2011年10期；

[2] 曾天辉，地形测量采用数字化测绘技术的分析，广东建材2010年第7期；

[3] 谢任林，浅谈地形测绘技术的自动化，企业技术开发，2011年15期；

[4] 张楠，浅议地形测量和测绘技术及自动化技术，中国新技术新产品，2011年21期；