分析地形测量及数字化测绘技术的应用

摘要：本文对近年来数字化测绘技术在地形测量中的应用，针对地形测图的特点，指出如何选择测绘软件的要素，详细介绍了外业实施测绘的方法步骤，为地形测量提供了理论基础。

关键词：数字化测图；测绘软件；测量；技术应用

Abstract: in this paper, the digital mapping technology in recent years in the measurement of the terrain application, in view of the characteristics of the topographic mapping, points out how to choose the elements of surveying and mapping software, detailed introduces the implementation of the methods and steps of surveying and mapping in the field, for topographic provides theory basis.

Keywords: digital mapping; Surveying and mapping software; The survey; Technology application

中图分类号：P2 文献标识码：A 文章编号：

0前言

随着测绘设备的不断升级，尤其是全站仪的大量使用及计算机技术的普及，地形图的成图方法进入了数字化时代，传统的手工绘图已赶不上时代要求，取而代之的是数字化成图。

1 地形测图的作业方法

内、外业一体化的数字测图是我国目前各测绘单位应用最多的数字测图方法。采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高，但它所耗费的人力、物力、财力也是比较大的。

2 测绘软件选择

选择一个好的测绘成图软件，首先要看该软件是否适合本单位的实际情况；其次要简便易学。现在市场上的测绘软件常用的主要有：

1)南方测绘仪器有限公司的 CASS系列；

2)武汉瑞得测绘自动化公司的 RDMS系列。

2. 1 CASS系列

对于已经熟悉 AutoCAD的用户而言，CASS系列则是一个不错的选择，它提供了两种作业方式:电子平板方式、原图数字化方式及内外业一体化。在 AutoCAD 的基础上，开发了许多功能，如量算定点、图形复制、绘制多功能复合线等。对于那些既想用电子平板方式作业，又想在室内编辑成图的单位而言，可以选择它。

2. 2 RDMS系列

RDMS系列是GIS图形平台上开发的一个专门测绘软件，也提供了电子平板方式，也可利用电子手簿或全站仪所储存的测量数据传到计算机上再以交互编辑的方式成图。该系列软件提供的功能与测绘习惯基本上能保持一致，比较简单易学，测量人员可以很快地熟悉操作。

3 外业实施过程

3. 1控制测量

3. 1. 1平面控制测量

首级GPS控制点为D级点，导线控制网为二级，水准测量为四等水准测量为例。

1)测区 GPS控制网的建立。

采用 GPS卫星定位系统，测量布设首级 GPS控制点，点位埋设永久性标石。使用美国产 Trimble 4600LS单频 GPS接收机施测，采用边连式连接，4 台 GPS接收机同时架设在测站上，精确对中整平后，量取仪器高两次，量至毫米，较差小于规定后，采用中数。每观测一个时段，两台接收机作为固定站，另两台作为移动站，循环往复，直至观测完所有点 ,每个点应观测 45 min～70 min。卫星截止高度角设置为不小于 15°，最少卫星观测数为不小于 4，PDOP不大于6 ,数据采集间隔为5″ 。对中误差不大于2 mm，天线高差值不大于 3 mm。使用随机平差软件 TGO1. 6 按照独立基线解算 ,所有基线解都为固定解，基线情况良好。最后平差出观测 GPS点的坐标成果。

2)测区导线控制网的建立。

在D级 GPS点的基础上布设二级导线，点位布设于可永久保存地段，埋设标石或铺装路面钉。二级导线布设于 GPS点之间，组成节点网。二级导线点分别以 Ⅱ01 ，Ⅱ02 ……编号。采用方向观测法，二级导线观测水平角一测回。二级导线进行边长单程观测两测回 ,每测回边长读数四次。所用测距仪均为Ⅰ级，MD ≤5 mm。

二级导线在现场用铅笔在规定格式的表格上进行记录,做到字迹清楚、整齐、美观，外业记录纸统一编号。观测工作结束后及时整理、检查外业记录,确保记录计算正确，观测成果满足限差要求。

二级导线应先进行方位角闭合差、 导线相对闭合差、 测角中误差验算。

测角中误差计算公式：

式中： fβ— — — 导线方位角闭合差， (″)；

n — — — 计算 fβ时的测站数；

N — — —fβ的个数。

当各项限差满足规范规定后，按结点网输入计算机，使用清华山维测量控制网平差系统，进行严密平差；平差后进行精度评定，提供导线网精度指标以及最弱点精度数据。

3)高程控制网的布设。

高程控制网以已知水准点为起算，将平面控制点布设成四等水准网，进行观测。

水准测量使用北光 S3 自动安平水准仪进行观测，经广西壮族自治区测绘局质检站检测，i 角误差小于 20″ ,满足四等水准测量要求。观测采用中丝读数法，直读距离;观测顺序为后 — 前 — 前 — 后，观测时无固定点时，应使用尺垫。水准仪安置在适当的位置上，精确整平圆水准器，同一测站观测时，不得两次调焦，每测段测站数都为偶数站。

当各项限差满足规定后，按结点网输入计算机，使用清华山维测量控制网平差系统，进行严密平差；平差后进行精度评定，最后打印出高程控制点成果。

3. 2野外碎部点数据采集

数字化测图中，碎部测量的主要方法为极坐标法，在实测碎部点的坐标后，可利用软件中的各种交会方法、十字尺测量法等方法来取得其余各点的坐标，然后利用测绘软件中的编辑功能，得到最后的图形。如今的地形测绘小组，基本上由两个人组成，一个观测，并在全站仪上作业并编码，一人跑尺并内业绘图，经过多年的实践，表明是可行的。

无论是工程进程各阶段的测量工作，还是不同工程的测量工作，都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段，并对测量成果进行处理和分析，就是说，测量数据处理也是工程测量的重要内容。

用专用电缆将全站仪与计算机连接起来，将外业采集的数据传输到计算机。首先进行数据预处理，即对外业采集数据的各种可能的错误进行修改和将野外采集的数据格式转换成图形编辑系统要求的格式。接着对外业数据进行分幅处理，生成平面图形，建立图形文件等操作，再进行等高线数据处理，即生成三角网数字高程模型(DTM) 、自动勾绘等高线等。对经过内业处理的图形数据利用测绘软件进行编辑修改，最后用 HP800 绘图仪输出图件。

4 检查验收,提交成果

1)作业人员和作业小组应对完成成果、成图资料进行严格的自检和互检，内业图件资料进行 100 %的检查，并且抽取图件以及原始资料进行野外检查。发现问题立即处理，超出限差的返工重测。

2)外业原始记录、内业平差计算成果、原始图件资料、数字化电子图件等测绘资料经作业组自检、互检符合规范要求后提交测绘队，由主管技术负责人组织进行队级检查。队级检查发现问题后要求作业组及时处理纠正，并且做好修测记录。队级检查通过后，编写地形测量技术总结报告，报请上级主管部门检查验收。

3)最终检查验收，聘请省、 市专家领导进行终审验收。作业队将各种原始记录计算表册，各种图件资料汇总，分类装订归档;数字化图形文件提供打印图纸，配合验收组检查验收。认真听取验收组意见，准确回答验收组提问，记录需修正的问题。通过检查验收后，在约定时间内完善成图成果，交付使用。

参考文献:

[1 ]马 克. 测绘资质管理规定与测绘新技术新标准应用手册

[M].银川：宁夏大地音像出版社，2001.

[2 ]朱云锋，杨 丽，李朝阳.浅谈数字化测图中的质量控制[J ] .

山西建筑，2006，32