時間：2022-10-30 13:45:49
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數字化測繪技術論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：測繪，新技術，工程測量，應用，研究
1.概論
傳統工程測量技術的服務領域主要包括水利、交通、建筑等行業，隨著計算機，網絡技術的發展、測量儀器的智能化，數字化測繪技術得到了廣泛的應用，而全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）、攝影測量與遙感（RS）以及數字化測繪和地面測量先進技術的發展，測量數據采集和處理的逐漸自動化、實時化和數字化，工程測量的服務領域也應進一步延伸，以滿足不斷提高的社會需要。
2.工程測量中的數字化技術
2.1地圖數字化技術
在建立各種GIS系統時，對原有地圖進行數字化處理，在建庫工作中占據了相當大的工作量，各工程測繪部門都投入相當大的人力和財力。對于已有紙制地圖，若其現勢性、精度和比例尺能滿足要求，就可以利用數字化儀將其輸入計算機，經編輯、修補后生成相應的數字地圖。當前有手扶跟蹤數字化和掃描矢量化兩大類儀器，針對大比例尺地形圖，大多數掃描矢量化軟件能自動提取多邊形信息，高效、便捷、保真的對地圖進行數字化處理。論文格式。
2.2數字化成圖手段
大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統工程測量的重要內容，常規的成圖方法野外工作量大，作業艱苦，作業程序復雜，同時還有繁瑣的內業數據處理和繪圖工作，成圖周期長，產品單一，難以適應社會飛速發展的需要。論文格式。而數字化成圖技術具有精度高、勞動強度小、更新方便、便于保存管理及應用、易于等特點。目前，數字化成圖技術有內外業一體化和電子平板兩種模式。內外業一體化是一種外業數據采集方法，主要設備是全站儀、電子手簿等，其特點是精度高、內外業分工明確、便于人員分配，從而具有較高的成圖效率。論文格式。
3.數字測繪在數字地球中的應用
簡言之，數字地球就是把經濟和社會發展方方面面的信息，加載于一個統一的地理坐標框架中按數字的形式存貯于計算機，任何機構或個人均可通過網絡通訊技術，足不出戶便獲取所需的信息做到“秀才不出門，全知天下事”。數字地球是一個十分龐大的系統工程，技術復雜，涉及部門多，沒有任何一個部門或團體能單獨承擔，它需要地球科學、信息科學，空間技術才眾多應用部門的配合。測繪作為地學和信息學的重要組成部分，在國家空間數據基礎設施建設中具有不可替代的地位，空間基礎信息的獲取、處理，向信息高速公路提供內容豐富、形式多樣的信息貨物等工作已歷史地落在測繪工作者肩上。可以說，數字地球始于測繪。我國測繪部門從20世紀八十年代初期開始，對傳統測繪技術進行了大規模的數字化改造。傳統的光學定位技術已被光電技術，GPS技術所取代，傳統的白紙測圖已被數字測圖和地理信息系統所取代，以地面測量為主向以衛星定位（GPS）、衛星遙感（RS）測繪等高技術為主的對地觀測方面轉變，被動的靜態測量向動態的實時測量方面轉變測繪部門在數字地球基礎框架建設方面做了大量工作，主要包括：建立了全國A級、B級GPS網；完成了全國1：100萬、1：25萬基礎地理數據庫和數據服務設施；建立了國情和省情綜合地理信息系統，研制成功了從遙感立體影像自動建立數字地面模型的數字攝影測量系統；研制成功了數字高程模型（DEM）、數字正射影像（DOM）、數字線劃圖（DLG）、數字柵格圖（DRG）等“4D”產品生線。數字地球的雛形已經形成。
4.工程測量中的地理信息（GIS）技術
GIS是集計算機科學、空間科學信息科學、測繪遙感科學、環境科學和管理科學等學科為一體的新興學科。已成為多學科集成并應用于各領域的基礎平臺和地學空間信息顯示的基本手段與工具。其技術優勢不僅在于它的集地理數據采集存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數據流程，還在于它的空間提示、預測預報和輔助決策功能。目前，GIS不僅發展成為一門較為成熟的技術科學，而且已經成為一門新興的產業，在測繪、地質礦產、農林水利、氣象海洋、環境監測、城市規劃土地管理、區域開發與國防建設等領域發揮越來越重要的作用。采用GIS、數據庫、內外一體化測圖、掃描矢量化及全數字攝影測量等技術，為專業信息系統提供及時、準確、標準化、數字化的基礎空間信息，以建立各類專業信息系統，從而實現管理的科學化、標準化、信息化。
5.工程測量中的數字攝影測量技術
數字攝影測量是基于數字影像與攝影測量的基本原理，應用計算機技術、數字影像處理、影像匹配、模式識別等多學科的理論與方法。航空攝影測量是大面積、大比例尺地形測圖、地籍測量的重要手段與方法，可以提供數字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖產品。全數字攝影工作站的出現，加上GPS技術在攝影測量中的應用，使得攝影測量向自動化、數字化方向邁進。隨著全數字攝影測量系統的應用，攝影測量產品已經從影像圖等向4D產品轉化，為建立各類專業的信息系統和基礎地理信息平臺提供了可靠的數據保證。
6.工程測量中的遙感( RS)技術
遙感（RS）技術由于大面積的同步觀測、時效性、數據的綜合性和可比性及經濟性等優勢，得到快速的普及，多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛星將成為對地觀測獲取基礎地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取，為應用于工程測量領域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段。
7.工程測量中的3S集成技術
3S（GPS、GIS、RS）技術的結合，取長補短，是一個自然的發展趨勢，三者之間的相互作用行成了“一個大腦，兩只眼睛”的框架，即GPS與RS為GIS提供區域信息及空間定位信息，而GIS進行相應的空間分析以便從GPS和RS提供的海量數據中提取有用的信息并進行綜合集成，使之成為科學的決策依據。諸如三峽工程、南水北調工程、西氣東輸、青藏鐵路等工程，其施工范圍大、物流量大、施工周期長等，而3S技術為該類大型工程提供了最有效的數據及信息采集、分析處理、表達決策的工具。
8.結語
伴隨著測繪新技術的不斷進步，現代工程測量必將朝著測量內外作業一體化、數據獲取及處理自動化、測量過程控制和系統行為智能化、測量成果和產品數字化、測量信息管理可視化、信息共享和傳播網絡化的趨勢發展。
【參考文獻】
[1]陳俊勇，胡建國．GPS技術的新進展[J]．測繪工程，1996，（2）．
[2]李建松．地理信息系統原理[M]．武漢：武漢大學出版社，2006．
[3]李青岳．工程測量學[M]．北京：測繪出版社，1995．
【關鍵詞】數字地形圖 地形測繪 數字化 數字測繪 測繪問題 測圖
中圖分類號：P24 文獻標識碼：A
一．引言
數字化測圖是建立在傳統的白紙測圖基礎之上的，是利用先進的測量儀器，采用全站儀、GPS接收機等設備，通過計算機和自動化成圖處理軟件，運用靈活的定位防護，以數字信息的形式來表示地圖的信息，對地圖信息進行收集獲取、轉變、傳輸、識別以及存貯及處理、顯示等計算機數字化處理過程。同傳統的測圖方法相比，數字化測圖不僅僅是測繪方法上的進步，更是測繪技術上的飛越。隨著數字化地形測繪技術的快速發展，全數字化測繪模式正在取代傳統的大平板地形測繪模式，并形成未來的主流測繪模式。
二.數字化地形測繪過程中存在的問題。
1.野外采集的數據不全面，不準確。
此類問題主要表現在以下方面：
（1）部分線狀地物，如電力線、暗溝、河溝、電纜及通訊線及各種管線等在圖內應該是有始有終，由于測繪人員的技術缺陷或責任心缺乏，導致在拾取地形點時經常被忽略。
（2）地形變化處的地形點不全面，溝或坎上有點，而下面少點或無點，造成繪制的等高線出現失真，難以準確的反映實際的地形情況。
（3）野外草圖繪制不細、不全。在野外繪制草圖的人員通常都是測繪現場最繁忙的人，而對技術性要求較高，即便是繪制草圖，也應該是按照正規圖的標準來進行繪制，草圖繪制的好壞，是最后成圖能否符合規范要求的重要依據。在繪制時，對地貌或地物的連線關系要保持同實際一致，各測點的順序不能記錯，更不能顛倒。現場繪制草圖的人員要準確繪制表示地物的相關位置，并在草圖中標注清楚。草圖繪制過程中，繪制不詳細、不全面都會造成成圖后地形地物不全、不清，影響巨大。
2.等高線處理不合理。
在數字化地形測繪軟件中，等高線基本上都是根據野外采集的地貌點的高程，運用等值內插法，按照基本等高距插繪等值點連接成曲線，之后按照不同的圓滑方式，進行圓滑而生成。在實際地形測繪中，并非是所有野外采集的地貌點之間都可以進行等高線內插，即依靠全自動建立的數字地面模型也有可能出現失真，因而在實際測繪時，需要采用必要的人工干預，通過人工刪除自動組網中無法內插等高線的三角邊，而人工干預對繪圖人員的技術要求和經驗要求較高。例如，在坎或溝上的點不能和遠離坡下的點插繪等高線，一旦插繪，會導致生成的等高線出現穿入地下或懸空，導致局部的地形面目全非。等高線不能穿過建筑物或道路，有時需要在建立DTM模型時充分考慮，而有些需要在繪制好等高線后，進行局部刪除或修剪，一旦這些工作未處理到位，所繪制的數字地形圖都無法真實的反映實際的地形。
3.繪制過程中自檢工作處理不到位。
同常規測圖相比，在圖紙審核過程中，數字化成圖的過程中發現的缺陷要比傳統測圖多一些。除開野外采集數據不準確及等高線處理不合理外，繪圖人員的自檢工作也是影響的主要原因。在實際繪制過程中，如果注記或植被的符號壓線或覆蓋地物、溝或坎上的高程標注于坎下或是下面的高程標注于上部等現象，依舊圖式符號使用不正確等，這些現象只要經過仔細檢查，完全可以避免。類似問題的出現，都同繪制人員的職業責任心缺失有關。
三.提高數字地形測繪的相關措施。
1.全站儀測碎部點時避免發生錯誤的檢查。
在全站儀測碎部點過程中，通常都是由于人為的原因，導致照準的起始方向上出現偏差，導致測的碎部點的坐標存在錯誤，而使用全站儀錄入碎部點數據時，作業人員不能隨時檢查，給后續的成圖帶來了麻煩。為了避免出現類似錯誤，在測站點上，要先把全站儀對中、整平，輸入后視點和測站點的坐標，用對中桿棱鏡對準后視，之后在利用全站儀測量后視點的坐標。將測量的坐標和已知的后視點坐標相比較，檢查的結果可以檢查后視點點位和測站點的正確與否。全站儀測量時，在照準起始方向后，要在測區內尋找一個電視天線、避雷針等較高的明顯目標，并在照準之后記下該方位角的讀數。之后，測量一定數量的碎部點或是間隔一定時間后，都要照準此明顯目標，來檢查全站儀是否存在方向偏移，以此來減少全站儀測繪誤差。
2.做好全站儀的檢驗及校正。
全站儀是高精度測量設備，其工作狀態及測量誤差對測量結果影響較大。全站儀雖然在出廠時通過了出廠檢查，并經過嚴格的檢驗，但由于在實際使用過程中，需要搬動及運輸等操作，導致可能造成儀器出現測量偏差。另外，由于全站儀在長時間使用后，難免會出現部分項目或條件發生不可避免的偏移，導致測量無法滿足基本要求。為了避免儀器誤差導致測量結果出現異常，要根據儀器的相關標準和要求，做好全站儀的作業前檢驗工作，一旦發現問題要及時進行解決。對全站儀的檢驗項目包括：儀器光軸的檢驗、儀器常數的檢驗、十字絲和望遠鏡水平軸保持垂直的檢驗、管水準軸和儀器豎直垂直的檢驗、光學對中器的檢驗及垂直角零基準的檢驗等項目。通過定期或不定期的檢驗，按照規定要求進行校正，保證設備的穩定性，來確保測量結果的準確性。
4.提高繪制測站草圖水平。
在采集細部點的同時，也要在采集數據的現場，及時繪制測站草圖。測站草圖的具體內容包括：測站點點號、地物地形或底面的輪廓、細部點的標號和屬性、測站起止細部點的編號、草圖繪制人員及測量時間等相關信息。在繪制好測站草圖后，要及時上交。在每天測完后，要及時將全站儀的坐標數據和數據處理軟件進行直接通訊，和控制點一并展開測繪。在數字地形圖測繪過程中，要注意提高繪制測站草圖的水平，通過細處完善，來提高地形圖的精度及測繪準確度。
5.提高等高線繪制的準確度。
一般在進行等高線注記時只注記曲線，而且注記字頭應該指向高地或山頂。對于地貌復雜的地方，要注意配置并要保持地貌的完整。標注高程點一般選擇標注在較為明顯的地形點和地物點上。等高線修飾中，如遇到房屋及其他建筑物、路堤、雙線道路、陡坎、湖泊、斜坡、坑穴、水庫、雙線河、池塘及雙線渠等，標注要中斷，在等高線的坡向無法判別時，還應增加示坡線。
四．CPS RTK測繪技術應用。
GPS RTK指載波相位實時動態差分( Rea-l time Kinematic) 定位, 它是GPS發展到現在的最新技術，是GPS測量技術發展的一個新突破。GPS RTK實時動態定位系統由基準站和流動站組成，建立無線數據通訊是實時動態測量的保證，其原理是取點位精度較高的首級控制點作為基準點，安置1臺接收機作為參考站，對衛星進行連續觀測。
GPS RTK實時動態定位技術應用于數字地形測繪中，具有精度高、速度快、不受氣候條件及通視條件的限制等優點，并具備自動觀測、信息自動接收、自動存儲的能力, 減少了內外業的傳遞過程。GPS RTK優勢十分明顯，與傳統方法相比，GPS RTK的使用在很大程度了解放了鐵路作業人員的勞動強度，提高了測繪的效率，為數字地形測繪工作提供了精確的數據。
其優點主要有：
1．實時動態顯示經可靠性檢驗可達厘米級精度的測量成果。
2．徹底擺脫了由于粗差造成的返工，提高了GPS作業效率。
3．作業效率高，每個放樣點只需要停留2～4s，其精度和效率是常規測量所無法比擬的。
4．應用范圍廣，可用于廠區控制網測量、施工測量、竣工測量、建筑物變形觀測、GIS前端數據采集等諸多方面。
5．如輔助相應的軟件，GPS RTK可與全站儀聯合作業，充分發揮GPS RTK與全站儀各自的優勢。
五.結束語。
利用儀器進行全數字地形圖測繪時，要保證測圖地物點的精度，要能逼真的反應地貌形態，要反應出細小地物和地貌的形態，要根據地貌特征點線來繪制等高線，要熟知各種地形圖符號，要保證地形圖符號和定位線及定位點以及實物的位置要相匹配，同時要確保使用測量儀器的測量精度滿足規定的要求，通過細節重視，技術提升，來減少測量誤差，提高數字地形圖測繪水平。
參考文獻：
[1] 呂劍 論數字化地形測繪中幾個常見問題 [期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》 -2012年2期
【關鍵詞】GPS定位技術工程測量加護分析數字化 攝影測量
中圖分類號： P228.4 文獻標識碼： A 文章編號：
一．引言。
工程測量通常是指在工程建設的勘測設計、施工和管理階段中運用的各種測量理論、方法和技術的總稱。傳統工程測量技術的服務領域包括建筑、水利、交通、礦山等部門，其基本內容有測圖和放樣兩部分。現代工程測量己經遠遠突破了僅僅為工程建設服務的概念，它不僅涉及工程的靜態、動態幾何與物理量測定，而且包括對測量結果的分析，甚至對物體發展變化的趨勢預報。
二．工程測量實施的階段性分析。
1.規劃設計階段。
主要是提供大比例尺地形圖。采用的方法主要有地面人工測圖和攝影測量成圖兩類。
（1）. 地面人工測圖。是根據由總體到局部的原則，先在測區內建立平面和高程控制網點(見工程控制測量)，然后根據控制點測繪地物、地貌。近年來，隨著電子速測儀和機助制圖系統的發展，可以應用多功能整體式或組合式的電子速測系統取得地物和地貌特征點的三維坐標數據，輸入制圖系統自動成圖。
（2）. 攝影測量成圖。是對地面進行攝影，對像片加以判讀、量測和處理，以獲得所需資料。最先應用的是地面攝影測量，即在地面上用攝影經緯儀攝取測區的像片，據以成圖。后來發展為航空攝影測量，它已成為目前測繪地形圖的最主要、最有效方法。
近年來,隨著攝影器材和測圖儀器的改進,除了模擬測圖方式以外，發展了解析測圖方式，即利用立體坐標量測儀對像片量測進行解析處理，獲得地形的數據資料。解析測圖儀除了與一般模擬立體測圖儀一樣測圖外,還可進行區域網點加密和數字化測圖,獲得數字地圖。地面形態的數字表達稱為“數字地面模型”，它可用來解決工程設計中繪制斷面圖、計算土石方量等問題。
2.施工階段工程測量工作。
主要是按照設計和施工的要求，先建立施工控制網點,然后根據控制網點,在實地上以適當的精度放樣出建筑物與生產設備各部分的位置，作為施工和安裝的依據。放樣工作包括平面位置放樣和高程放樣。平面位置放樣通常采用極坐標法、直角坐標法以及交會法等。高程放樣通常是根據高程控制網點用水準測量方法進行。近年來，已在施工測量中應用了激光測量儀器，例如：激光準直儀、激光垂線儀、激光平面儀、激光經緯儀、激光水準儀等（見工程測量儀器）。這不僅提高了測量的精度和速度，而且有助于實現自動化。
3. 經營管理階段的工程測量工作。
主要是為了監視工程建筑物的現狀，保證安全運營所進行的建（構）筑物變形觀測。包括垂直位移（沉降）、水平位移、傾斜、撓曲，以及風振、日照等變形觀測項目，其特點是要求建立較高精度的變形觀測控制網和穩固的基準點。對于觀測的精度要求與所采用的方法，因各項工程的要求不同，差異較大。野外觀測工作完成以后，經過平差計算和初步整理，應用統計檢驗的方法來分析變形觀測成果的可靠性，應用回歸分析的方法探討變形的規律性。垂直位移（沉降）觀測，通常采用精密水準測量方法。使用液體靜力水準測量法，可將液面的高程變化轉換成電感輸出，有利于實現觀測自動化。建筑物的水平位移觀測，由于它本身受力條件的不同，位移的方向不同，觀測方法也就不同。對于任意方向的位移觀測，常采用角度前方交會法，對于發生在某一特定方向的位移觀測常采用基準線法。基準面的建立，可應用經緯儀的視線、拉緊的鋼絲或者激光束。觀測點相對于基準面的偏離值，可以用人工觀測，也可以利用光電傳感技術，實現自動化。建筑物的位移、傾斜、撓曲和瞬時變形觀測，除了采用大地測量方法外，也可以應用近景攝影測量技術。
三．工程測量技術的現狀。
1. 地面測量儀器。
20 世紀 80 年代以來出現許多先進的地面測量儀器，為工程測量提供了先進的技術工具和手段，如：光電測距儀、精密測距儀、電子經緯儀、全站儀、電子水準儀、數字水準儀、激光準直儀、激光掃平儀等，為工程測量向現代化、自動化、數字化方向發展創造了有利的條件，改變了傳統的工程控制網布網、地形測量、道路測量和施工測量等的作業方法。三角網已被三邊網、邊角網、測距導線網所替代；光電測距三角高程測量代替三、四等水準測量；具有自動跟蹤和連續顯示功能的測距儀用于施工放樣測量；無需棱鏡的測距儀解決了難以攀登和無法到達的測量點的測距工作；電子速測儀為細部測量提供了理想的儀器；精密測距儀的應用代替了傳統的基線丈量。
2.GPS定位技術。
GPS是美國從20世紀70年代開始研制,歷時20年,耗資200億美元,于1994年全面建成,具有海、陸、空進行全方位實施三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。隨著GPS定位技術的不斷改進,軟、硬件的不斷完善,長期使用的測角、測距、測水準為主體的常規地面定位技術,正在逐步被以一次性確定三維坐標的高速度、高精度、費用省、操作簡單的GPS技術代替。
在我國 G P S 定位技術的應用已深入各個領域，國家大地網、城市控制網、工程控制網的建立與改造已普遍地應用 G P S 技術，在石油勘探、高速公路、通信線路、地下鐵路、隧道貫通、建筑變形、大壩監測、山體滑坡、地震的形變監測、海島或海域測量等也已廣泛的使用 G P S 技術。隨著D G P S 差分定位技術和 R T K 實時差分定位系統的發展和美國 A S 技術的解除，單點定位精度不斷提高，G P S 技術在導航、運載工具實時監控、石油物探點定位、地質勘查剖面測量、碎部點的測繪與放樣等領域將有廣泛的應用前景。
3. 數字化測繪技術。
數字化測繪技術在測繪工程領域得以廣泛應用，使大比例尺測圖技術向數字化、信息化發展。大比例尺地形圖和工程圖的測繪,歷來就是城市與工程測量的重要內容和任務。
常規的成圖方法是一項腦力勞動和體力勞動結合的艱苦的野外工作,同時還有大量的室內數據處理和繪圖工作,成圖周期長,產品單一,難以適應飛速發展的城市建設和現代化工程建設的需要。隨著電子經緯儀、全站儀的應用和 GEOMAP 系統的出現,把野外數據采集的先進設備與微機及數控繪圖儀三者結合起來,形成一個從野外或室內數據采集、數據處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖系統。
4. 攝影測量技術。
攝影測量技術已越來越廣泛的在城市和工程測繪領域中得以應用，由于高質量、高精度的攝影測量儀器的研制生產，結合計算機技術中的應用，使得攝影測量能夠提供完全的、實時的三維空間信息。不僅不需要接觸物體，而且減少了外業工作量，具有測量高效、高精度，成果品種繁多等特點。在城市和工程大比例尺地形測繪、地籍測繪、公路、鐵路以及長距離通訊和電力選線、描述被測物體狀態、建筑物變形監測、文物保護和醫學上異物定位中都起到了一般測量難以起到的作用，具有廣泛的應用前景。由于全數字攝影測量工作站的出現，為攝影測量技術應用提供了新的技術手段和方法，該技術已在一些大中城市和大型工程勘察單位得以引進和應用。
六．結束語
在人類活動中，工程測量是無處不在、無時不用，只要有建設就必然存在工程測量，因而其發展和應用的前景是廣闊的。
參考文獻：
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[3] 涂興德. 土壩工程施工測量技術分析 [期刊論文] 《科技與生活》 -2010年16期
[4] 顏學華 張懷興 王本奎 全站儀測量技術分析及應用 [期刊論文] 《科技與企業》 -2012年21期
[5] 張兆軍工程測量技術的現狀和發展方向 [期刊論文] 《黑龍江科技信息》 -2010年20期
關鍵字：工程測量技術 ；發展現狀 ；發展趨勢
Abstract: With the advancement of science and technology development and engineering construction, engineering measurement technology gradually developed, engineering measurement technology development is inseparable from the development of mapping technology, the development of more inseparable from the engineering construction, China's economic development engineering surveytechnology development opportunities, the current development of the Engineering Survey Technology major performance GPS technology, digitization surveying and mapping technology, the ground measuring instruments, photographic measurement technology, the use of these technologies makes the engineering survey technology development towards automation, digitization, intelligent direction. Engineering measurement technology for economic development and national defense construction services, and with the economic development and scientific and technological progress continue to reform and change, this paper summarizes the development status of the engineering survey, outlook engineering measurement technology trends.Keywords: engineering measurement techniques; development status; development trend
中圖分類號：TB22 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）
工程測量是指在工程建設的設計、管理、施工等各個階段中，開展測量工作的理論、方法和技術，屬于綜合性應用測繪科學技術，工程測量的應用范圍十分廣泛，對經濟的發展和國防建設也有重要的貢獻。
一、工程測量技術的發展現狀
（一）數字化測繪技術的應用
隨著城市化的發展和工程測量技術的進步，大比例尺工程圖和地形圖的測繪技術也在朝著信息化、數字化的方向發展，這依賴于數字化測繪技術的應用。傳統的成圖方法十分復雜，需要工作人員進行艱苦的野外工作，腦力勞動和體力勞動要結合，還要處理很多數據，成圖的周期比較長，產品也比較單一，隨著GEOMAP系統和電子經緯儀的應用，工作人員可以把采集到的數據和微機、數控繪圖儀結合起來，形成一個自動化的測圖系統，系統可以提供紙圖或者軟盤，有利于基礎地理信息系統的自動化發展。
（二）GPS技術的應用
GPS技術首先在美國出現，于1994年正式建成，是一種衛星導航和定位系統，能夠對海陸空進行全方位的導航和定位，GPS技術的出現使科學技術發展的重大突破，為科技的發展做出了重大貢獻，隨著各國對GPS技術的應用及創新，GPS技術也在不斷完善和發展，能夠一次性確定三維坐標高精度、高速度、省費用、易操作的技術逐漸取代了傳統使用測距、測角、測水進行常規定位的技術。我國GPS技術應用的比較廣泛，國家大地網、工程控制網等普遍進行了改造，應用了GPS技術，因此GPS技術滲透于高速公路、石油勘探、地下鐵路、大壩監測、山體滑坡、通信線路、地震、海域檢測等領域中，GPS技術的發展也使得定位的精度不斷提高。
（三）攝影測量技術的應用
隨著工程測量技術的發展，攝影測量技術逐漸往高精度、高質量方向發展，攝影測量儀器與計算機技術結合起來，能夠提供更為全面的三維信息，能夠大大減少戶外的工作量，提高了測量的精度、質量，增加了成果的品種，能夠有效解決大比例尺地形測繪、建筑物變形測繪、醫學異物定位、文物保護等難以解決的問題。全數字攝影測量站為攝影測量技術提供了新技術和新手段，該技術得到廣泛運用，發揮了重要作用。航空攝影測量應用與我國一百多個城市和工程測量單位中，用來進行工程勘測。
（四）地面測量儀的應用
地面測量儀的大量出現使工程測量的程序由繁到簡，也為工程測量提供了精密測距儀、數字水準儀、電子經緯儀、激光掃平儀、全站儀等先進的測量工具，地面測量儀的應用促進了工程測量技術的現代化，有效節約了成本開支，提高了工程測量效率，地面測量儀還具有自動跟蹤的功能，施工放樣測量可以使用連續函數測距儀，不再需要棱鏡，提高了工作效率，電子速測儀的應用能夠提高測量的精密性，能夠提供詳細的測量數據，傳統計量基準被取而代之。
二、工程測量技術的發展趨勢
（一）三維測量系統得到發展
傳統的一維、二維數據收集方法已經不適應現代社會的發展，三維甚至是四維的測量系統將取代一維、二維測量系統，測量的形式也將由現場交互式變為遠程測控式。測量平臺也會由靜態轉為動態，從固定地面轉為機載、車載、衛星控制，提高測量靈活性。隨著工業生產現代化水平的提高、大型建筑物和設備的重建和質量的控制、工程生產的過程控制、產品的質量檢測要求提高等，都需要三維測量技術的發展，促進了三維測量技術從三維工業測量、土木工程測量深入到人體科學測量。
（二）數據分析技術的進步
在過去，工程測量中的數據分析主要是利用坐標運算、幾何計算、平差計算等方式進行分析，運算的方法過于單一，精確度無法保障，工程測量技術的發展會促進數據分析技術的進步與發展，傳統的數據分析方法逐漸被空間點處理、可視化處理、點云數據分析、逆向工程等方式取代，通過三維空間坐標的設計與設計模型的對比，實現測繪數據與理論數據庫完美結合。傳統的工程測量需要把收集到的數據帶回去處理，工程測量技術的發展解決了空間數據測量、收集、存儲、管理、分類等方面的問題，能夠在進行工程測量的同時對圖像進行編輯，能夠使信息得到及時更新。
（三）測量領域的延伸
以往的工程測量技術偏重與宏觀領域的測量，隨著工程測量技術的不斷發展，測量領域將突破宏觀的限制，逐漸往微觀世界的方向發展，測量的精確度也越來越高，在進行微觀領域測量的同時，宏觀領域的測量也不斷深入和發展。在進行宏觀領域的測量時，工程建設的難度和規模都有所增加，要想滿足工程建設測量的需要，就必須提高工程測量的精確度，在進行微觀領域的測量時，要充分結合計算機技術，促進微型計量方向的發展，縮小測量的尺度和維度，發展與微型測量技術相適應的圖像處理技術等。對于大型工程建設和變形觀測數據的處理，要在發展信息系統的同時，促進地理、物理、大地測量、水文地質、土木建筑等學科的結合，解決工程建筑中出現的各種問題。
（四）工程測量往網絡化方向發展
科學技術的發展促進了工業生產往一體化、網絡化的方向發展，工程測量離不開對計算機技術、網絡技術、數據交換技術的運用，這就為網絡化發展的方向提供了可能。社會節奏的加快要求工程測量的工序也要由繁入簡，工程測量的網絡化可以使大型機電設備、工程質量在檢測時直接利用先進的測量儀器進行作業，提高了工程測量效率。
總 結：
本文從GPS技術、數字化測繪技術、地面測量儀器、攝影測量技術四個方面總結了工程測量技術的發展現狀，說明了工程測量技術滲透在經濟建設中的各個行業，并對經濟發展發揮著重要的作用，因此，我們應該總結工程測量技術發展的現狀，對工程測量技術的發展趨勢做出一定的預測，促進工程測量技術往網絡化、服務化、法制化方向發展，為社會做出更大的貢獻。
參考文獻：
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【論文摘要】：GPS，即全球衛星定位系統，是美軍于20世紀70年代初在"子午儀衛星導航定位"技術上發展起來的具有全球性、全能性（陸、海洋、航空與航天）、全天候性優勢的導航、定位、定時、測速系統。隨著GPS技術的進一步成熟，GPS系統廣泛地應用于民用領域，并日益發揮了其卓越的技術優勢，文章對GPS技術在數字化地形測量分析中的應用進行了分析，希望能對改善數字化地形測量有所幫助。
隨著市政規劃和工程建設的需要，地形測量的重要性日益提高，并受到了廣泛的關注和重視，近兩年來相關測繪技術的發展并先后應用于地形測量也為地形測量的準確性和科學性提供了保障，在此基礎上開展GPS技術數字化地形測量應用研究對地形測量有著重要的意義。
一、GPS技術
GPS系統包括3大部分:空間部分-GPS衛星星座;地面控制部分-地面監控系統;用戶設備部分-GPS信號接收機。空間衛星系統由均勻分布在地球6個軌道平面上的24顆高軌道工作衛星構成，衛星每2小時沿近圓形軌道繞地球一周，由星載高精度原子鐘控制無線電發射機在"低噪聲窗口"（無線電窗口中，至8區間的頻區天線噪聲最低的一段是空間遙測及射電干涉測量優先選用頻段）附近發射L1、L2兩種載波，向全球的用戶接收系統連續地播發GPS導航信號。地面監控系統由均勻分布在美國本土和三大洋的美軍基地上的5個監測站、1個主控站和3個注入站構成。該系統的功能是：監控站用GPS接收系統測量每顆衛星的偽距和距離差，采集氣象數據，并將觀測數據傳送給主控點。主控站接收各監測站的GPS衛星觀測數據、衛星工作狀態數據、各監測站和注入自身的工作狀態數據，及時編算每顆衛星的導航電文并傳送給注入站；控制和協調監測站間，注入時間的工作，檢驗注入衛星的導航電文是否正確以及衛星是否將導航電文發給了GPS用戶系統；診斷衛星工作狀態，改變偏離軌道的衛星位置及姿態，調整備用衛星取代失效衛星。注入站接受主控站送達的各衛星導航電文并將之注入飛越其上空的每顆衛星用戶接收系統主要由以無線電傳感和計算機技術支撐的GPS衛星接收機和GPS數據處理軟件構成。
二、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。 轉貼于
三、GPS技術在數字化地形測量相關技術中的應用
1. GPS技術在數字化地形測量中的應用
1.1 常規測量方法的缺陷
(1) 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。
(2) 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。
(3) 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。
(4) 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
(1) 測量范圍廣。GPS技術由于由高策低，測量范圍可以很大。可按需布設控制網，簡化加密級別，省去聯測過渡點。
(2) 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。
(3) 各個聯測點之間不要求通視，不必建造高規標。
(4) 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。
(5) 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。
(6) 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。
參考文獻
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[2] 劉慧. 《論GPS在公路工程測量中的應用》，載《科技咨詢導報》， 2007， 5.
摘 要：在構建“數字地球”過程中,測繪學科和測繪行業將會發揮非常重要的作用。同時也對承擔測繪人才教育的高等院校提出了新的挑戰和要求。承擔測繪高級專門人才培養的高校測繪工程專業也應適應這種趨勢,對測繪專業教育進行深入、細致的改革,改變傳統的人才培養模式,培養更多能促進社會進步、發展測繪事業的專門人才,為“數字地球”、“數字中國”的建設做出貢獻。
關鍵詞：數字地球;測繪工程;教育改革
當今社會正步入信息時代,信息產業逐步成為經濟增長的新的驅動力,信息資源的開發利用水平已成為一個國家綜合國力的重要標志。幾年前,美國為了自身經濟發展和全球戰略的需要,在大力發展信息高速公路的同時,又著重推進國家空間數據基礎設施(National Spatial Data Infrastructure,NSDI)的建設,在此基礎上,更進一步提出和實施“數字地球”戰略。數字地球的概念一經提出,便立即引起全球各界人士的廣泛關注,成為社會的熱門話題。不論從科學技術角度,還是從國家利益角度考慮,中國必須迎接這一挑戰,這已經成為共識。如今,“中國數字地球”或“數字中國”,以及各種規模的“數字城市”的建設正在逐步實施。在構建“數字地球”過程中,測繪學科和測繪行業,將發揮非常重要的作用。同時“數字地球”的構建也將為測繪學科和事業的發展提供新的機遇和發展前景。一方面,數字地球的構建依賴于基礎測繪數據。在數字地球的概念中最基本的要素之一是地球的地理坐標框架,因此NSDI是數字地球的基礎設施,它應能提供(地球)空間數據框架,包括大地測量控制框架(國家定位網和重力控制網)、數字正射影像、數字高程模型、道路、水系、行政境界、公共地籍等基礎地理數據集。在此框架基礎上再加載各類地球自然信息和人類社會經濟活動等人文信為數字地球提供上述地球空間數據框架是測繪業本身的基本工作。另一方面,數字地球的構建又促進了測繪學科的發展,并對測繪技術提出了更高的要求。“數字地球”是從更高的層次,從系統論和一體化的角度,應用已有的理論、技術、數據和能力,在衛星遙感測地定位技術、計算機數字化技術、以及數字通訊和Internet網信息技術支持下,向社會提供全新的測繪信息產品,包括更多、更新和更精細的地球靜態和動態信息。“數字地球”、“數字中國”為我國測繪事業發展提供了新的機遇和更高層次的發展前景,同時這一機遇也對承擔測繪人才教育的高等院校提出了新的挑戰和要求,如何培養適應現代技術要求的高級人才,是測繪教育工作者必須考慮的問題,所以,必須對傳統的測繪工程專業進行深化改革,才能適應這一新任務。由于現代高等教育為了適應社會對不同層次人才的需求,對本科專業的基本要求是“寬口徑為主,專業覆蓋面廣”。而作為培養測繪人才的測繪工程專業在專業知識面上應是覆蓋整個測繪一級學科。這就要求在專業課程教學內容上不宜過深、過專,在有效時間內,只能講授測繪領域最基本最重要的理論、業務知識,而具體的專門知識和技能,只能在未來的工作中根據需要繼續學習、培訓,進行補充和加深。在教學方法上,應改變傳統的“填鴨式”、“滿堂灌”的教學方法,教師在進行課堂教學時,關鍵是教會學生學習的思路、方法,而不是只注重具體的知識,把以教師為中心的教學模式轉移到以學生為中心的教學模式上來。在教學過程中,培養學生學會學習,由被動繼承性學習轉變為主動創造性學習,多采用“啟發式”、學生“參與式”和課堂“討論式”的教學方法,著重培養學生的創新意識和能力。
在教學質量評價及課程考核中,除注重基本知識和綜合能力的考察外,在專業課程考核時,可以更多地采用“開卷式”、“答辯式”、“撰寫論文式”、“設計報告式”等多種方式,使對學生的評價更科學、更全面,把課程考核轉變成為促進專業知識、綜合能力、創新意識培養的驅動力。教學方式改革的另一措施是將現代化教育手段引入到教學過程中。現代化教學采用計算機輔助教學系統,利用多媒體技術、可視化技術和虛擬現實技術制作CAI軟件和軟件,以加速教學內容和教學方法的改革,增加信息量,增進教學效果。由于測繪工程專業本身與信息科學的密切關系,許多專業課程都可通過CAI軟件來達到直觀、形象、逼真的教學效果。因此,測繪工程專業應加大與課程配套的CAI軟件的開發投入。
測繪學是一門實踐性非常強的學科,實踐教學環節在培養學生能力和創新意識上具有非常重要的作用。因此,各校測繪工程專業在制定教學計劃時,對各專業基礎課程和專業課程一般都安排了較大數量的實驗、實習或課程設計學時。但就目前測繪工程專業的實踐教學效果來看,存在著嚴重不足:(1)實習或實驗主要是認識和驗證型,而缺少綜合性與研究創新型實習或實驗;(2)在生產單位承擔測繪產品生產的傳統光學儀器已被數字化測圖系統、全站儀、GPS接收機、數字攝影測量系統、數字遙感圖像處理系統、GIS系統等先進設備所取代,而高校因受資金等因素的限制,無力批量購買這些先進設備和系統,致使實習或實驗只能是參觀性的,與生產實際嚴重脫節。因此必須推進現行測繪教育實踐教學的改革,改善實踐教學環境,具體措施是:(1)建立校園實習基地。測繪所處理的對象是地理空間信息,而校園及周邊區域是學生非常熟悉的地理環境,因此,以校園為中心建立永久性實習基地,便于學生直觀理解和掌握空間數據獲取、處理、分析、表達、應用的途徑和方法,這對測繪工程專業幾乎所有課程的實習、實驗都有益處;(2)開放實驗硬、軟件設備。改變傳統的實驗設備管理方式,除安排的實驗、實習課時外,將所有設備、軟件系統向學生開放,使學生能更多地應用和熟練掌握這些設備、軟件系統;(3)鼓勵學生參與教師的研究課題,使學生在科學研究活動中得到鍛煉和提高;(4)創造條件,改善實習和實驗平臺。通過與測繪設備、軟件生產廠商建立密切合作關系,使學校成為這些廠商設備、軟件的培訓基地,獲得他們的支持,免費或以最優惠的價格獲得所需的設備或軟件產品;(5)將認識驗證型實驗轉變為綜合創新型實驗。在教師的指導下,由學生自己根據檢索的文獻資料設計實驗步驟、方法和數據整理、分析、制圖;(6)建立永久、固定的校外實習基地。與技術先進的測繪企事業單位建立專業共建關系,利用他們的先進設備開展實踐教學。如中國礦業大學測繪工程專業在西安煤田航測遙感局建立了教學實習基地,改善了攝影測量、遙感、地理信息系統、地圖制圖等課程的實習條件。
既然測繪行業在“數字地球”建設中起著至關重要的作用,而且測繪行業本身的任務和服務對象都發生了改變,那么承擔測繪高級專門人才培養的高校測繪工程專業也應適應這種趨勢,對測繪專業教育進行深入、細致的改革,走出傳統的人才培養模式,培養更多能促進社會進步、測繪事業發展的專門人才,為“數字地球”、“數字中國”的建設做出貢獻。（作者單位：遼寧工程技術大學）
關鍵詞: 數字城市；地理空間；框架平臺；建設；淺析
中圖分類號: TU984.11+3 文獻標識碼：A 文章編號：
目前，我國已建成的數字城市，在數據執行標準上，缺乏統一指標體系，單純考慮到本區域數據標準的統一性，沒有考慮到對其他地區及國家、省市的相互關聯，基礎數據庫與平臺共享數據庫的沒有鏈接起來，難以適應高效率的信息化服務的需要。今后，在地理空間框架平臺的應用模式上，應該建立統一的空間與時間坐標體系框架，實現各部門共建共享，使地理空間框架平臺的數據規范、服務規范、應用規范和運行維護規范。在這套支撐體系的基礎上，各級地方部門再根據自己的地方需求，隨時進行平臺調整、數據更新。只有這樣相對完善的系統體系，才可以提供更優質的信息服務。
“數字城市”,即數字化的城市，是“數字地球”在城市的運用和發展。我們通常說的“數字城市”，是以計算機科學技術、多媒體技術和大量的儲存科學技術為根本，以寬帶網絡為橋梁，使用3S科學技術（遙感RS、全球定位系統GPS、地理信息系統GIS）、遙測、仿真-虛擬技術等對城市實施多種多分辨率、多尺度、多時空和多種類的三維描述，有效的運用信息科學技術方法將城市的過往、目前狀況及將來的所有內容，在網絡上進行數字化虛擬實現。
數字城市地理空間框架平臺的建設，是“數字中國地理空間框架”建設的關鍵性構成部分，為了推動地理信息的運用，胡總書記提出“推進數字中國地理空間框架建設，加快信息化測繪體系建設，提高測繪保障服務能力”，溫總理也提出了“要加快構建數字中國地理空間框架，積極促進國民經濟和社會信息化平臺，全面提高測繪保障能力和服務水平”。 2006年國家測繪地理信息局啟動了數字城市地理空間框架平臺建設的試點工作，該項目現已完成并通過了驗收。2010年國家測繪地理信息局頒布了《國家測繪局關于進一步加快推進數字城市建設的通知》，主要內容包括了2015年底前全面完成地級以上城市和具備條件的縣級城市的“數字城市”建設。由此可以看出，加快推動數字中國地理空間框架平臺的建設，是我國基礎測繪“十二五”規劃中一項非常重要的任務。
1 數字城市的體系結構
1.1 數據獲取與更新體系
包括城市上空、地表及地下等自然地理數據的自動獲取系統，城市基礎設施數據的實時獲取、維護、更新體系，城市人文、經濟、交通、資源、政論等社會信息數據的變更與監控系統等。
1.2 數據處理儲存體系
包括高密度高精度高效率的海量數據儲存設備、多分辨率海量數據實時地編輯、壓縮、存貯、元數據處理技術、空間數據倉庫等。
1.3 信息提取與分機體系
包括數據之間的資源共享、多元數據集成、數據信息智能分析、海量空間數據的智能提取與編輯等技術和設備。
1.4 網絡體系
網絡技術在數字城市技術中有十分重要的作用，是確保數字城市信息暢通和共享的必要條件。包括計算機網絡、互聯網、智能化網絡、支持基于網絡的分析式計算操作系統，基于對象的分布式網絡服務，分布處理和互操作協議等。
1.5 應用體系
包括城市規劃、地籍管理、城市防災、城市交通、通信管理、能源管理、生態管理等。同時，還包括城市網絡生活方式等。
1.6 管理體系
包括專業技術人員小組、教育培訓、安全管理、設備維護、標準與互操作規范、相關法律法規等。
2 數字城市構建的基本框架
2.1 通過推動信息化建設，使政府的宏觀調控機制與培養競爭機制達到有機的統一，形成公平有序的市場秩序。
2.2 加強政策法規建設，體現管理意識，實現可持續發展。
2.3 加強地理信息系統基礎數據平臺建設，促進基礎信息資源有效共享。
2.4 建立應急聯動指揮系統和智能交通管理系統兩個綜合性應用體系，推動行業信息系統的建設。
2.5 推進基礎教育信息化，培養科技化專業人才，為構筑數字城市服務。
3 數字城市地理空間框架的構成與各組成部分之間的關系
根據《地理空間框架基本規定》( CH/T 90032009)，數字城市地理空間框架的構成，由五部分組成，分別為：基礎地理信息數據體系、目錄與交換體系、公共服務體系、政策法規與標準體系和組織運行體系。
圖1表明了基礎地理信息數據庫的組成。圖2表明了地理信息公共平臺共享服務數據庫的組成。
圖1基礎地理信息數據庫
圖2地理信息公共平臺共享服務數據庫
4 地理信息公共平臺建設
地理信息公共平臺軟件體系是以共享服務數據庫為基礎，為政府部門、企業公司、事業單位和社會公眾提供在線地理信息服務，形成唯一的、權威的數字城市地理信息公告平臺，包括資源展示子系統、數據管理子系統、服務管理子系統和運維管理子系統等四個系統。依據每個子系統服務對象的不同，能夠將其劃分為兩個部分，資源展示子系統面向外部用戶，是外部用戶了解平臺數據資源的窗口，數據管理子系統、服務管理子系統及運維管理子系統面對內部用戶，是平臺維護單位的內部用戶對數據進行編輯、維護和的核心。此外，依據平臺部署網絡環境的不同，可以分為基礎版、公眾版和政務版。在城市管理、公眾服務和政府決策等方面都起到了非常重要的作用，為城市信息化建設提供了支撐和保障。
5 結束語
伴隨著我們國家的城市化進程的飛速進步，城市的區域正在不斷的擴展，之前較為保守的城市管理辦法已經不能滿足于當下城市管理的需求。“數字中國”理念的發展，以“數字城市”為標志的城市信息化建設在我國的各個區域蓬勃興起，空間信息基礎設施是“數字城市”建設中非常重要的基本設施，而地理空間框架是空間信息基礎設施的關鍵性構成部分，是經濟社會信息化進步的基本推動平臺。
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[關鍵詞]精密單點定位技術網絡RTK技術RTK技術電力勘測
中圖分類號:TM-9文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1110018-01
目前,GPS靜態相對定位和GPS RTK已廣泛應用于測繪生產,成為當代測量的常用作業模式。隨著GPS定位技術的不斷發展,代表著GPS第三代定位技術的PPP技術和網絡RTK技術成為了GPS研究的新熱點。實時、高精度、高可靠性的方向發展,網絡化、集中式的數據服務(Data Service)典型特征,使得PPP技術和網絡RTK技術對促進測繪生產的信息化和現代化起著舉足輕重的作用。本文介紹了這些新技術的基本概念和理論及其在電力測繪行業未來發展中的作用,為加快實現電力勘測的數字化、信息化進程,加強測繪新技術的理論交流與實踐,提高電力測繪生產的效率,對電力測繪工作者是非常必要的。
一、精密單點定位技術的概念及技術特點
(一)概念
精密單點定位技術(Precise Point Positioning,簡稱為PPP)是利用這種預報的GPS衛星的精密星歷或事后的精密星歷作為已知坐標起算數據;同時利用某種方式得到的精密衛星鐘差來替代用戶GPS定位觀測值方程中的衛星鐘差參數;用戶利用單臺GPS雙頻雙碼接收機的觀測數據在數千萬平方公里乃至全球范圍內的任意位置都可以2-4dm級的精度進行實時動態定位或以2-4cm級的精度進行較快速的靜態定位,這一導航定位方法稱為精密單點定位。
GPS的定位模式可分為單點定位、精密單點定位、單基準站相對定位及多基準站相對定位。目前,精密單點定位技術是實現全球精密實時動態定位與導航的關鍵技術,也是GPS定位方面的前沿研究方向。
(二)技術特點
1.處理非差偽距和相位觀測值;
2.估計位置、接收機鐘差、對流層延遲歷元;
3.支持靜態和動態定位;
4.支持全球定位;
5.與坐標框架直接聯系;
6.無需基準站支持即可實現厘米級到分米級定位;
7.提高效益,降低成本。
二、網絡RTK的概念及技術特點
(一)概念
在某一區域內建立多個(一般為3個或3個以上)的GPS基準站,對該地區構成網狀覆蓋,并以這些基準站中的一個或多個為基準,計算和發播GPS改正信息,對該地區內的GPS用戶進行實時改正的定位方式,稱為GPS網絡RTK,又稱為多基準站RTK。
按GPS的定位模式網絡RTK屬多基準站相對定位。目前,網絡RTK技術按照差分信息生成方式主要有:虛擬參考站技術(VRS)、FKP技術、徠卡主輔站概念(MAC)和綜合誤差內插技術(CBI)。
(二)技術特點
1.覆蓋范圍更廣;
2.成本更低;
3.精度和可靠性更高;
4.應用范圍更廣;
5.改進了OTF初始化時間。
三、常規RTK、PPP技術、網絡RTK在技術要求、定位精度等方面的優缺點
(一)常規RTK
常規RTK技術目前已應用于電力勘測中,但還有一定的局限性。常規RTK采用雙差觀測模型,其重要優點是消除衛星鐘差、接收機鐘差的影響。對于短基線情況,可以進一步消除電離層和對流層延遲的影響,整周未知數具有整數特性。缺點是觀測值減少且相關必須至少在一個已知站上進行同步觀測才能求解測站坐標;工作距離短、定位精度隨距離的增加而顯著降低、單參考站模式可靠性差、大的區域內作業需要多次設站或設立多個參考站且受電臺信號限制同時存在粗差。
(二)PPP技術
PPP技術主要是結合廣域差分和單點定位技術,采用非差觀測值模型,可用觀測值多,保留了所有觀測信息;能直接得到測站坐標;不同測站的觀測值不相關,顯然誤差也不相關,測站與測站之間無距離限制。其技術要求為精密衛星軌道、衛星鐘參數;其不利之處是未知參數多;無法采用站間或星間差分的方法消除誤差影響,必須利用完善的改正模型加以改正。整周未知數不具有整數特性。
(三)網絡RTK
網絡RTK技術是利用連續運行GNSS(全球衛星導航系統)參考站網絡、計算機網絡通訊、無線通訊、GNSS高精度定位技術等,為覆蓋范圍內的流動站用戶實時提供高精度的GNSS定位結果的一系列技術總稱。其主要是結合RTK和基準站技術,要求在區域內架設多個基準站,定位精度高、精度均勻、穩定性好,目前正向著網絡RTK系統CORS系統方向發展。完善的CORS系統的建立將實現全國范圍的無縫測繪夢想。
四、PPP技術和網絡RTK技術在電力勘測應用中的技術特點
(一)有利于實現坐標系統的統一
中華人民共和國測繪法規定“國家設立和采用全國統一的大地基準、高程基準、深度基準和重力基準,國家建立全國統一的大地坐標系統、平面坐標系統、高程系統、地心坐標系統和重力測量系統,確定國家大地測量等級和精度以及國家基本比例尺地圖的系列和基本精度”。目前,鑒于我國1954年北京坐標系存在著缺點和問題,而1980西安坐標系雖為我國嚴密的國家坐標系統,但限于各級網點分布及區域加密點數量不足和標志破壞嚴重等問題;我國測繪現狀限于技術發展和區域城市規劃建設發展的實際,由于各地區城市建設多年來多坐標系統下的已有測繪成果資料積累,還不能夠實現所有測繪資料和測繪生產在國家坐標系統下的完全統一。而電力勘測由于測設的站、廠(場)及輸電線路通常為城區與城區間乃至全國范圍內的網絡連接,電力測繪生產和電力基礎設施信息化恰需要在統一的坐標基準上,這就給電力勘測工作帶來了一定的困難,既要考慮當地城市規劃建設,又要顧及電力基礎設施的信息化建設。目前常規的單基準站RTK測量尚不能完全滿足生產,精密單點定位技術及網絡RTK技術的發展為解決這一問題提供了方法和途徑,ITRF框架下的測量成果,既可方便坐標系統間的聯測與互換,實現坐標系統在某一區域內的統一也可實現全國范圍內的坐標系統統一。
(二)保證勘測精度的同時提高勘測效率
目前,由于國家坐標系統區域加密點的分布不均,且大部分國家控制點位(平面、高程)遭到破壞,使得電力勘測在輸電線路等線路勘測在控制測量上遇到了嚴重的問題。省級GPS網點的加密工作尚不能完全滿足線路勘測等測繪生產的需要。為了確保勘測成果質量不得不花費大量的時間和金錢在控制測量上,同時大大降低了工作效率。利用靜態精密單點定位的高精度解決電力線路勘測的控制測量問題不單省時高效,且能夠保證精度要求。我國武漢大學研制的高精度PPP數據處理軟件TriP,以無電離層影響的載波相位和偽距組合觀測值為觀測數據,對測站的位置、接收機鐘差、對流層天頂延遲以及組合后的相位模糊度等參數進行估計,同時具有后處理靜態定位和動態定位的功能〔1〕。因此,利用靜態精密單點定位技術解決平面控制測量問題已完全可能。而隨著精密單點定位技術的進一步發展和未來省級GPS網絡虛擬參考站網的建設,實現電力勘測在高精度、高可靠性及省時高校上將發揮更大的作用。
(三)有利于推進電力勘測的信息化進程
數字城市、數字中國乃至數字地球的數字化時代正在悄然的走進我們,數字化信息時代已經來臨。測繪工作作為測定、采集及表述等數字化數據、信息獲取源在信息化時代的今天起著舉足輕重的作用。如何實現電力勘測的信息化、現代化是我們電力勘測工作者的夢想和追求。怎樣解決電力基礎設施的信息化,相信隨著精密單點定位技術以及網絡RKT技術的成熟發展一定精度要求下的統一坐標系統的電力勘測的信息化很快就能實現。在電力勘測信息化、數字化數據信息的獲取上同航測及衛星遙感技術相結合,將會實現電力基礎設施信息系統在全國范圍內的信息網絡系統建立和信息網絡查詢,并使得作為“數字中國”一部分的電力基礎設施的數字化、信息化、現代化成為可能。因此,精密單點定位技術和網絡RTK技術的發展必將推進電力勘測的信息化進程。
五、結語
科技是第一生產力,當今的衛星定位技術在歷經了常規RTK技術和廣域差分定位技術后,正向著以PPP技術、網絡RTK技術及網絡RTK系統為代表的第三代GPS定位技術階段,即以實時、高精度、高可靠性為方向發展,網絡化、集中式為數據服務(Data Service)典型特征的技術發展階段。PPP技術和網絡RTK技術的成熟發展,必將促進電力基礎設施的信息化進程,實現電力勘測的信息化、現代化。認真學習和掌握現代先進的測繪技術并不斷將其應用于電力勘測生產實際,才能更好的實現專業技術的信息化發展,才能夠通過技術的進步與變革,提高專業的經濟效益和社會效益,實現效益的最大化。
參考文獻:
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關鍵詞：數字礦山;測繪;課程體系
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2016）01-0034-02
數字化時代已經到來，并還將進一步發展。中國礦業面向未來尋求可持續發展，必須走“數字礦山”之路才能使傳統的礦山企業在采礦工藝、生產管理、組織結構、工程決策等方面有大的調整，進而提高企業生產效率和生存空間[1]。目前，礦業類院校測繪工程專業礦山測量方向在“數字礦山”技術方面的培養還非常滯后，人才培養主要是以“傳統測量技術”和“3S技術”（GPS，GIS，RS，全球定位系統，地理信息系統，遙感）兩大能力模塊進行培養，但尚沒有建立起“數字礦山”相關概念，也就更無從談起在未來的工作中能夠承擔起構建和維護“數字礦山”這個重要使命了[2-3]。這已經凸顯出目前的人才培養與市場需求脫節，在此背景下，研究高校測繪工程專業如何制定培養方案、構建專業課程體系、優化教學內容，以適應我國現今對測繪人才需要顯得尤為重要。
一、測繪專業的人才培養目標與建設思路
第一，以對學生進行測繪工程專業知識和技能培養為根本;使學生系統地掌握數字測圖、測量平差、大地測量、空間定位技術、攝影測量、遙感、地圖學、地理信息系統等方面的基礎理論和基礎知識。
第二，以社會需求為導向、以服務經濟社會發展為宗旨，使學生掌握基礎測繪、工程測量、礦山測量、變形監測、地籍測量的理論和方法;掌握攝影測量、遙感圖像處理的理論和方法;掌握地圖編制和地理信息管理、應用的理論和方法;熟悉測繪行業方針、政策和法規;具有較強的計算機應用能力。
第三，提升學生的工程素質和工程實踐能力。使學生具有基于常規測繪和“3S”技術進行控制網的建立、數字化成圖、各種工程施工測量及變形監測，具有專題地理信息系統應用及設計的基本能力。
以“厚基礎、寬口徑、高素質、創新型”為指導思想，以培養復合型、創新型、應用型測繪人才為根本任務，以培養學生的專業能力為主線，以就業為導向。為了實現人才培養目標，需要將創新教育融于人才培養的全過程，全面提高學生的綜合素質[4-6]，突出黑龍江科技大學“大德育、大工程、大實踐”的三大教育理念，堅持立德樹人，用科學理論武裝學生頭腦，促進學生身心健康，貫穿大工程，重點落實大實踐教育理念，掌握扎實的專業知識，具有較強的專業實踐技能培養學生創新精神與實踐能力，提高學生人文素養和科學素養，使學生成長為中國特色社會主義事業的建設者和接班人。
二、測繪工程專業課程體系建設路徑
（一）課程體系的構建
根據黑龍江科技大學學分制課程體系的統一要求，構建了自主立交式學分制課程體系。課程體系中，按照性質分為公共必修課程、專業必修課程、專業選修課程、公共選修課程，按照課程類別分思想政治與健康教育平臺、公共基礎教育平臺、專業教育平臺、素質拓展與創新教育平臺，學生在規定的修業年限內達到學校對本科畢業生提出的德、智、體等方面的要求，完成人才培養方案規定的全部教學環節，修滿各模塊標準學分，共修滿185學分后，完成畢業設計（論文），答辯合格，方準予畢業。在課程當中核心課程有：“測繪學基礎”、“數字測圖原理與方法”、“誤差理論與測量平差基礎”、“大地測量基礎”、“攝影測量原理”、“GNSS原理及應用”、“遙感原理與應用”、“地圖學”、“地理信息系統原理與應用”、“工程測量學”等。
實踐教學環節有：“綜合實驗”、“數字測圖實習”、“大地測量實習”、“GNSS實習”、“地籍測量實習”、“3S技術綜合實習”、“工程測量綜合實習”、“工程訓練”、“畢業實習”、“畢業設計”等。
（二）課程體系的特點
1.注重專業理論知識與實踐能力的培養。重視學生道德素質教育，重視人文科學、自然科學和社會科學協調發展;注重學生創新能力的培養，重視學生個性發展。
2.必修課程與選修課程比例適宜。必修課與選修課的比例約為3：1，這有利于促進學生的個性發展，拓寬知識面和培養能力，更好地為社會培養復合型、創新型、應用型測繪人才。
3.注重夯實理論知識，突出實踐能力。注重培養學生掌握扎實的理論知識，開設了大量以培養學生基本知識，基本理論為目標的理論課程。重視加強學生實踐能力的提高，開設了大量以培養學生實踐能力為目標的實踐課程。加大實踐課程在課程體系中的比重，對于培養學生的實踐能力以及創新能力，提高學生的實踐能力和就業能力具有重要意義。
4.課程國際化增強。在課程設置上，開設了“英語”、“專業英語”及5門雙語課程，一是培養了學生的外語能力，二是培養了學生國際化的理念、教學思想。
5.強化綜合素質培養。注重培養學生的創新意識和實踐能力，學生在大一進入實驗室進行科學研究探索;大二進行中期研究性學習;大三進行各級創新實驗，培養創新能力;大四進行生產實習、畢業實習、畢業設計。
6.強化“數字礦山”人才培養。為了適應“數字礦山”人才培養需求，深入“數字礦山”高新企業龍軟公司、數字礦山實驗室和構建“數字礦山”的現場企業進行兩方面內容的調研：一是“數字礦山”方向人才實際需求和技術要求;二是深入了解“數字礦山”建設技術流程和關鍵技術。有針對性地開設“數字測圖原理與方法”、“GNSS原理及應用”、“地理信息系統原理與應用”、“攝影測量原理”、“遙感原理與應用”、“測量程序設計”、“CAD及測繪制圖”、“數據庫在測繪中的應用”、“數字礦山關鍵技術變形觀測與數據處理”、“開采沉陷與綜合治理、“數字礦山實用技術”、“數字攝影測量”、“數字地面模型原理”、“GIS工程設計”、“網絡地理信息系統與應用”、“三維GIS建模”、“計算機圖形學應用”、“數字圖像處理”、“遙感編程基礎”、“數字三維激光掃描技術及應用”、“GNSS數據處理”、“雷達干涉測量及應用”等課程。學生通過這些課程的學習，掌握“數字礦山”的關鍵技術，畢業后具有從事“數字礦山”事業的技術與能力，從而為加速推進“數字礦山”的建設和推廣做出應有的貢獻。
三、測繪工程專業課程體系分析
本文通過問卷調查對測繪工程專業課程體系進行研究和分析，為進一步完善課程體系提供一些結論性和經驗性的幫助。問卷一共設計了30個問題，通過對黑龍江科技大學測繪工程專業在校學生進行問卷調查，發放216份問卷，調查學生對測繪工程專業課程體系的一些客觀評價。問卷共收回212份，有效問卷210份，有效回收率99.06%。
通過調查，可以看出課程體系的優點，但也存在不足。在問卷調查中，71.4%的學生對本專業的培養目標是滿意和認可的。課程體系具有科學性、合理性和實用性，這主要體現在以下幾個方面。
1.課程有助于提高專業基礎知識。78.6%的學生認為自己所學課程設置有助于專業基礎知識的提高。
2.有助于培養學生的創新型自主學習能力。58.1%的學生認為自己所學課程設置有助于培養創新型自主學習能力。
3.有助于拓寬知識面，培養各方面的能力，拓寬就業面。問卷調查中，86.3%的學生認為自己所學課程設置有助于拓寬知識面;69.2%的學生認為該課程體系有利于學生各方面能力的提高;68.3%的學生認課程體系有助于拓寬就業面。
4.有助于學生的個人發展。通過優化課程體系，培養學生多方面的能力，提高學生的專業素質和就業能力。問卷調查中，23.6%的學生認為課程體系對自己將來的發展作用非常大，48.4%的學生認為課程體系對自己將來的發展作用比較大。在以下兩方面需繼續加強：一是在學生對測繪工程專業人才培養目標和人才培養模式的了解程度上還需加強;二是在提升學生對測量科學的興趣方面有待提高。
通過進行理論研究、比較分析、問卷調查與分析，筆者認為黑龍江科技大學測繪工程專業課程體系能夠滿足“數字礦山”對測繪人才的需求，該課程體系注重知識、能力和素質的協調發展。其人才培養的價值取向是通過提高多方面能力，拓寬就業面，最終目標是為國家“數字礦山”事業培養緊缺的測繪人才。在今后的研究中，可以對測繪工程專業課程體系的質量進行評估，從而可以更有效地發現課程體系中存在的問題，更好地完善課程體系。
參考文獻：
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關鍵詞：城市測繪；數字城市；城市建設
中圖分類號：K915文獻標識碼： A
數字城市是城市現代化進程的重要標志，是數字地球、數字中國的意義延伸。數字城市利用先進的計算機技術和多媒體技術對城市的規劃、居民的生活水平和經濟都具有堅實的推動作用。具體來說，數字化城市其實就是在城市的規劃建設中，有效地融合信息處理技術，獲取大規模的空間數據資源和基礎設施，對城市信息資源進行整合再利用。在此，測繪技術作為支撐數字城市進展的重要手段，應首先明確自身的條件，以最大的優勢推動數字城市的現代化建設。
一、測繪技術對數字城市建設的促進作用
1.對數字城市建設的支撐
建設一個能夠支撐數字城市的公共平臺的運作的核心工程是建設基礎的地理信息數據，其應用都是源于基礎的空間數據的應用。數字城市獲得的大量地理信息數據都是來源于遙感和GPS的，應用地理信息系統能夠為城市提供大量數據的查詢、檢索以及空間分析等深度應用。強大且成熟的地理信息技術能夠為數字城市的建設提供海量數據，建設多樣化、多尺度的數據庫，逐步完善數字城市的地理信息共享平臺的搭建。因此，測繪技術為數字城市建設、發展提供必要的技術支撐。
2.對解決資源環境人口等重大問題的提供更多的支持
隨著人類對地球的認識程度不斷加深，及時的了解環境資源、地質災害信息對于人類更好的生存、生活是非常必要，測繪高新技術與具有海量地理信息是認識地球的有力工具。因此，對地觀測系統應該建立成多分辨率且多時相的，空間分析技術、可視化技術等更有待完善和更新，并應用現代化信息技術創建一個完善的地球空間信息系統。利用數字城市地理信息共享平臺并結合地質災害等一些災難的預警特點，可創建一個能夠輔助預警的地質災害預警預報會商系統。
3.支撐國民經濟建設以及社會的發展
城市規劃管理以及交通管理等方面對數字高程模型(DEM)以及三位模型等技術的需求度都是非常大的，其能夠更好地支持建設國民經濟。同時，能源、水利等重大工程雖不需要精確的勘探工作，但海量實時的地理信息數據能夠輔助工程決策。一般，類似地域覆蓋廣的工程、空間與時間跨度大的重點工程等會需要得到更多的遙感數據與數字模型等的支持。另外，在發展智能交通、構建電子商務以及發展精準的生態農業等方面，更需要測繪技術的綜合應用，使其各個領域都能實現信息化。
4.保障政府管理和決策
隨著經濟社會的快速發展以及自然關系的復雜度的加深，不斷加大了人們對現代經濟及社會問題的解決難度。政府在實施管理與決策時，需要做到民主化、科學化，這就要求地理信息數據庫能夠實現更加廣泛、更加通用，并在此基礎上整合社會上所有的信息，將其歸納到一個真實世界的空間分布之中。如在建設數字城市地理信息系統的公共平臺的基礎上，搭建一個國土執法系統，以決策和支持類似土地違法案件等的處理。由此，創建一個空間的決策支持系統十分必要，該系統能夠實現政府進行空間管理和分析決策，科學的完善政府的管理與決策，能夠滿足政府在建設數字化城市的真正需求。
二、關于測繪體系的創建工作
1.信息化測繪生產體系建設
作為我們生產體系的一個重要的環節，信息化測量的地位是非常關鍵的，是體系的根基于基礎。進行多方位的結合主要從技術以及實際的應用等方面，根據都年來的總結，大致分為兩部分：第一部分，通過信息化測繪，進行產品標準等多方位的標準制定。我們在實際的工作中，在不同的發展的時期都會出現不同的標準，這類標準都是非常值得我們去關注的，我們進行數據等方面的監控，針對于問題進行具體的分析，不斷地提升整體的工程以及產品的質量，為我們后續的工作打下堅實的基礎；第二部分，工程以及生產中的強化階段。這一階段是我們開始了正常的工作的時候，對于數據庫進行進一步的管理，強化之前的數據，對于有問題的部分進行進一步的研究與探討，不斷地提升工程的質量以及進度。信息化測繪在我們生產體系中的地位貫穿每一個部分，其地位已經不可動搖，所以，必須做好相應的工作。
2.信息化測繪管理體系的建設
管控體系是總的體系發展的保證性要素，是一項關聯面非常廣的活動。各個領域和企業自身的狀態不一樣，所以呈現出的特征也是不一樣的。接下來具體的闡述體系創建時期的一些重要內容。對于該項創建活動來講，單位自身的定位以及發展意義和各階段具體工作目標的確定，是決定各項管理工作的方向與基本依據。基本定位更多的從實際出發，主要從自身的實力，業務水平等方面入手的，更好的響應政府的政策，我們進行工作的每個階段都是有一定的差別的，這些都是根據實際的情況進行判定的，對于企業的整體的發展方向有著很好的指導方向。我們進行的各項工作的開展都是包含著很多的方面的，在很多的方面都運用到信息化測繪，慢慢的已經形成為體系，這是未來發展的必然的，建立起相關的各項管理制度等工作，從而推進信息化測繪體系建設的目標順利實現。依據ISID9001要求，結合行業各單位實際業務及管理模式建立的質量保證體系，它是被具體情況論證的有序的管控體系，是獲取資格的基礎規定。該項體系的創建，必然會帶來運作和生產等體系的變化。
三、數字城市建設測繪技術的應用
數字城市有一個基本的框架，主要由三大部分組成:數字城市建設的信息支撐技術。主要有遙感技術、全球定位系統(GPS)、地理信息系統技術、城市綜合功能GIS技術、數字城市的管理信息技術、虛擬技術、數據庫建設技術、元數據和寬帶網絡等，應用這些技術可以實現城市空間數據的獲取、分析、歸納與整合。數字城市建設的基本內容。首先，建立由城市空間基礎信息平臺、城市綜合信息平臺和城市電信基礎平臺組成的核心系統，達到共享和支持。其次，建立應用系統，它們是數字城市發揮作用的根本。第三，網絡與信息接入設備，它們是數字城市應用的前端，直接面向最終用戶。第四，政策法規與保障體系，它數字城市建設及運行提供法律、經濟、標準、組織和管理等方面的保障。數字城市的服務對象。包括政府、企業、社會和公眾四大類。
數字城市中，三維GIS提供了基礎性空間信息。三維GIS能夠對城市以全方位定位，將極具真實感的場景信息展示出來，給人以真實、直觀的虛擬城市環境，面對復雜的城市，城市管理者要制定科學的規劃方案，將人文性和生態性納人其中，為決策提供有力的參考。城市規劃中，內中各項元素要具有關聯性，同時還要具有前瞻性，以符合主要應用領域的要求，虛擬城市場景的構建要逼真而準確。為了能夠為城市規劃據側提供科學而直觀的依據，對于規劃方案的制定，要實施互動性的評估，并對規劃方案的細則進行分析。與傳統的平面效果圖，乃至沙盤相比，三維GIS所提供的信息數據更為精確，規劃方案更為符合實際要求，即便是動畫手段所繪制的規范設計圖，也無法匹敵。可見，三維GIS當今城市規劃信息化發展的未來發展方向。
綜上所述，數字城市為城市管理和人們生活帶來便捷、提升了管理水平的同時，也帶來了數字城市中管理方面的一些不足。城市測繪也面臨同樣的問題，要解決這些問題，固然需要對城市測繪進行外部調整，而更重要的是城市測繪要從自身進行調節，需要不斷地進化，以適應現實城市和數字城市共同建立的生態圈。
參考文獻：
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關鍵詞：GPS輔助空中三角測量；精密單點定位；POS；精度
中圖分類號：TN141文獻標識碼： A 文章編號：
測量工作在礦山勘探、設計、開發和生產運營的各個階段起著重要的保障作用，隨著空間信息技術、數字信息技術和自動化、智能化技術的飛速發展，新型測繪儀器迅速出現與普及，使礦山測量在工作內容和技術方法等方面發生了深刻的變革。運用現代數字化測量技術進行礦山測量有助于提高礦山測量精度，降低測量工作勞動強度，提高礦山測量效率。
航空攝影測量技術在礦山測量中的應用已經歷了較長的時間，并積累了豐富的經驗，較之傳統的測圖方法，利用航空攝影測量技術成圖速度快、成本低、精度高，是一種應用極為廣泛的測圖方法。
精密單點定位技術的出現，為航空攝影提供了新的解決方案。目前國際服務組織所提供的精密星歷和精密鐘差的精度已經很高。隨著接收機性能的不斷改善，載波相位精度不斷提高，以及大氣改正模型和改正方法不斷深入，為精密單點定位技術應用航空攝影中提供了可能性。[1]
本文以礦區大小比例尺地形圖測繪生產為例，介紹了并進行基于精密單點定位的GPS/ POS輔助空中三角測量試驗，分析并比較了空中三角測量方法的加密精度，得出了基于精密單點定位的GPS/ POS輔助攝影進行大小比例尺航測成圖時新的像控布點、像控測量以及GPS/ POS輔助空中三角測量加密的方法。
1精密單點定位技術
精密單點定位(PPP-Precise Point Positioning)指得是利用載波相位觀測值以及IGS等組織提供的高精度的衛星星歷及衛星鐘差來進行高精度單點定位的方法。利用IGS提供的高精度的GPS精密衛星星歷和衛星鐘差，以及單臺雙頻GPS接收機采集的載波相位觀測值，采用非差模型進行精密單點定位。精密單點定位的優點在于在進行精密單點定位時，除能解算出測站坐標，同時解算出接收機鐘差、衛星鐘差、電離層和對流層延遲改正信息等參數,這些結果可以滿足不同層次用戶的需要(如研究授時、電離層、接收機鐘差、衛星鐘差及地球自轉等)。[1]
2GPS輔助空中三角測量的定義及方法
GPS輔助空中三角測量是利用GPS定位技術獲取航攝儀曝光時刻攝站的三維坐標，然后將GPS攝站坐標視為帶權觀測值與攝影測量數據進行聯合平差，確定目標點位，并評定其質量的理論、技術和方法。[4]
3IMU/DGPS輔助航空攝影測量定義及方法
IMU/DGPS輔助航空攝影測量是指利用裝在飛機上的GPS接收機和設在地面上的一個或多個基站上的GPS接收機同步而連續地觀測GPS衛星信號，通過GPS載波相位測量差分定位技術獲取航攝儀的位置參數，應用與航攝儀緊密固連的高精度慣性測量單元（IMU，Inertial Measurement Unit）直接測定航攝儀的姿態參數，通過IMU, DGPS數據的聯合后處理技術獲得測圖所需的每張像片高精度外方位元素的航空攝影測量理論、技術和方法。
將基于IMU/DGPS技術直接獲取的每張像片的外方位元素，作為帶權觀測值參與攝影測量區域網平差，獲得更高精度的像片外方位元素成果。這種方法即IMU/DGPS輔助空中三角測量方法（國際上稱Integrated Sensor Orientation，簡稱ISO）。[6]
4 試驗及其結果分析
本文就以兩個測區進行試驗，試驗1GSD為0.272m，相對航高為2000m，成圖比例尺為1：25000，試驗2 GSD為0.15m，相對航高為1100m，成圖比例尺為1：2000，以試驗在礦區基于精密單點定位技術的航空攝影測量方法成圖的應用。
4.1 試驗資料
試驗1為了滿足某礦區信息化管理的需求，為礦區決策、規劃、普查、資源整合、開發、資料申報及建立礦區全區域地形圖信息化管理數據庫系統提供基礎資料，某礦區實施全區域地形圖信息化管理數據庫系統-1:25000地形圖航測成圖工程。測區地處太行山南段與中條山北緣的結合部，地形復雜，地貌特征以山地為主。要保質保量的按時完成工程任務只有依靠科技創新，采用新技術，新方法和新裝備才能解決常規測繪技術無法解決的難題。
在本工程航空攝影、像片控制測量、空中三角測量和調繪等環節中均采用了新技術。航空攝影時采用了先進的SWDC數碼攝影系統；像片控制測量中同時采用了精密單點定位技術和似大地水準面模型兩項新技術；空中三角測量使用GPS輔助空中三角測量等。
試驗2為了保證某礦區更好的發展規劃和數字地形圖的現勢性，建設成數字化、生態型、工業旅游型中國煤炭工業品牌礦井，為生產建設提供科學、可靠的基礎數據，某礦區利用航測方法成1:2000地形圖測繪工程，本工程采用新技術POS航攝技術。
4.2試驗數據分析
為了分析利用精密單點定位技術進行GPS/POS輔助航空攝影測量方法所能達到的加密精度，通過試驗和數碼相機的固有優點，得出一些結論。圖1為試驗1的像控布點方案，圖2為試驗2的像控布點方案，表1列出了GPS/POS輔助空中三角測量精度統計表，表2列出了光束法區域網平差精度統計表。
圖1 試驗1布點方案
圖2 試驗2布點方案
表1 GPS/POS輔助空中三角測量精度統計表
表2 光束法區域網平差精度統計表
在GPS/POS輔助航空攝影時必須架設地面基準站，是需花費人力物力而且費時的工作，尤其是當測區范圍較大,在帶狀管線項目中需要設置多個基準站時，作業難度相當大。此次精密單點定位技術與數碼相機結合應用的成功探索，減少了航飛時基站布設的工作量。通過上述試驗說明，在GPS/POS輔助航空攝影測量中，可以無需布設地面基準站。GPS/POS輔助航空攝影按照常規航空攝影技術規程進行攝影作業是可行的。
從表1、表2可以看出， GPS輔助光束法區域網平差與自檢校光束法的結果是一致的。這表明,該測區的航攝資料是可用的,GPS攝站坐標的解算是正確的,利用該試驗區來進行GPS輔助光束法平差的精度分析是值得信賴的。
采用現行幾種航空攝影空中三角測量測量方法，加密點的精度均可滿足所處地
形相應比例尺航測內業加密的精度要求。試驗1、試驗2的精度均符合GB/T 7930-2008《1:500、1:1000、1:2000地形圖航空攝影測量內業規范》、GB/T 12340-2008《1:25000、1:50000、1:100000地形圖航空攝影測量內業規范》的規定。對于常規光束區域網平差來說精度主要取決于地面控制點的分布與間距，區域越大，所需的地面控制點越多，本次試驗1分別布設了69個地面控制點；對于小比例尺成圖GPS輔助空中三角測量測量而言只需在區域網的四角布設4個平高地面控制點，其不隨區域網的大小而變化。對于GPS輔助空中三角測量測量從表1可以看出，隨著地面控制點的減少，區域網平差的精度有所降低，當無地面控制點時尤為明顯。所以，要達到測量規范所要求的精度，必須采用合理的地面控制方案；對于POS輔助空中三角測量測量來說，布點方案須經實驗區確定，在試驗2測區共計600平方公里共布設39個像控點（包括檢測點），節省了80%的像控點，節約了60%的做像控費用。
由于精密單點定位所獲取的攝站坐標還不能完全達到空中三角測量所需要的控
制點的精度要求，區域網平差中利用地面控制點進行強制的系統誤差補償是必不可少的，從表1可看出無地面控制的檢查點的殘差帶有明顯的系統誤差。在區域的四角布設4個地面控制點被認為是一種可完全改正GPS系統漂移誤差的實用方法。實際作業中，在區域的四角布設4個平高控制點是必要的，它們可用于GPS單點定位誤差、WGS84系與國家統一坐標系不一致所引起的坐標變換誤差以及測定空間偏移分量誤差等系統誤差的改正。從表1成1::25000地形圖可以看出，未加入地面控制點時，GPS存在系統誤差；加入地面控制點后，進行了GPS漂移改正，平差解算結果精度得以明顯提高。[7]
本次試驗中像控點測量采用GPS精密單點定位（PPP）技術與利用高精度似大
地水準面模型進行GPS高程測量的方式施測。采用PPP技術僅使用單臺GPS接收機就可以精確確定點位位置，實現高精度定位導航的功能。單機作業，靈活機動，大大節約用戶成本，定位精度不受作用距離的限制。
5 結語
通過上述試驗可得出基于精密單點定位技術的GPS輔助及慣導航測技術在礦區成圖中使用可節約了傳統像片控制測量的作業成本,優化了傳統空中三角測量加密工序的技術流程，縮短了航測成圖周期，可高效、高質量的服務于礦區成圖。精密單點定位技術在航測成圖中的應用不僅改變了過去先航攝,接著外業象控測量,最后內業空中三角測量加密的工序流程,而且提高了精度,減少作業的工序提高了作業效率,并實現了無地面基站，為最終實現數字攝影測量的自動化生產奠定了堅實的基礎。
目前精密單點定位技術還處于研究實驗階段，在航空攝影測量中的應用才剛剛開始，相信隨著精密星歷與精密鐘差的進一步發展，精密單點定位算法進一步成熟化，將精密單點定位技術應用航空攝影中成為一種必然的趨勢。
參 考 文 獻
[1] 精密單點定位技術在輔助航空攝影中的應用研究[學位論文].中國地質大學碩士學位論文.
[2]王成龍等.基于SWDC的國家基礎航空攝影測量可行性研究[J]. 測繪工程,2009,18(1)
[3]袁路晴等.超輕型飛機搭載SWDC系列數字航攝儀的航空攝影測量一體化作業思路[J].鐵路勘察,2007,6.
[4] 袁修孝.GPS輔助空中三角測量原理及應用[M] .北京：測繪出版社,2001.
[5] 袁修孝.GPS輔助空中三角測量及其質量控制[D] .武漢大學博士論文,1999.
[6] 李學友.IMU/DGPS輔助航空攝影測量綜述[J]. 測繪科學,2005,5（30）：110-113.
關鍵詞：野外數字化測圖在航道測量應用
中圖分類號：G353.11文獻標識碼：A 文章編號：
1.野外數據采集包括兩個階段，即圖根控制測量和地形特征點（碎部點）采集
1.1圖根控制測量
圖根控制測量的目的是在高級地形控制測量的基礎上再加密一些直接供測圖使用的控制點，以滿足用于測繪地物地貌的測站點的需要。
由于采用全站儀，測站點到特征點的距離即使在500米以內也能保證測量精度。一般以在500米以內能測到碎部點為原則，選擇通視條件好的地方，圖根點可稀疏些；地物密集、通視困難的地方，圖根點可密些（相對白紙測圖時的密度）。控制測量主要使用導線測量，觀測結果（方向值、豎角、距離、儀器高、目標高、點號等）自動或手工輸入電子手簿，采用平差軟件進行平差計算，各項限差應在允許范圍之內，如有不符合要求的情況，應進行補測或重測。
1.2碎部點采集
全站儀由于具有自動記錄功能，野外采集數據的速度較快。測量人員根據事先的分工，各負其職。數字測圖要求測定所有碎部點的坐標及記錄碎部點的繪圖信息，并記錄在全站儀的內存中，而后傳輸到計算機，并利用計算機輔助成圖。但在野外數據采集中，若用全站儀測定所有的碎部點，不僅工作量大，而且根據實際地形無法直接測定。因而，必須靈活運用“測、算法”結合，測定碎部點的坐標。
2.數字化測圖技術的特點
2.1勞動強度小，自動化程度高。外業采集的數據可以自動記錄于電子手簿中，避免了傳統測圖繁瑣的記簿、計算、檢核，大大提高了勞動效率電子手簿中的數據可以通過電纜直接向計算機傳輸，在室內通過計算機鍵盤和鼠標的簡單操作，即可完成圖形編輯，大大減少了外業工作時間。
2.2精度高。傳統的測圖，地物點平面位置的誤差主要受解析圖根點的展給誤差和測定誤差、測定地物點的視距誤差、方向誤差等影響。測量數據作為電子數據格式可以自動傳輸、記錄、存儲、處理和成圖，在全過程中原始數據的精度毫無損失，不存在傳統測圖中的視距誤差、方向誤差、展點誤差，很好地反映了外業測量的高精度，獲得高精度的測量成果。
2.3信息量大。數字地圖包含的信息量幾乎不受“測圖比例尺”的限制，甚至可以沒有“測圖比例尺”的概念。數據可分層存放，使地面信息的存放幾乎不受限制。比如將房屋、道路、水系、電力線、地下管線、植被、地貌等存于不同的層中，通過關閉層、打開層等操作來提取相關信息，便可方便地得到所需測區內的地籍圖。在數字地籍圖的基礎上，可以綜合相關內容補充加工成不同用戶所需要的城市規劃圖、城市建設用圖、房地產圖以及各種管理的用圖和工程用圖等。
2.4信息存貯、傳遞方便。數字信息可以通過磁盤、光盤以計算機文件的形式保存或傳遞，還可以通過電纜或計算機互聯網傳輸。在數據的存貯、傳遞方面優勢是傳統測圖無法比擬的。
2.5便于成果更新。數字化測圖的成果是以點的定位信息和繪圖信息存入計算機的，當實地有變化時，只需輸入變化信息的坐標、代碼，經過編輯處理，很快便可以得到更新的圖，從而可以確保地面的可靠性和現勢性。
3.GPSRTK技術在內河航道測量的特點
3.1GPSRTK作業有著極高的精度，觀測速度較快，非常適合于大規模的水下地形測量及兩岸地形測量等。
3.2GPSRTK測量可以大大提高成果質量。它不受人為因素的影響，整個作業過程由電腦控制，自動記錄、自動數據預處理。
3.3GPSRTK技術自動化程度高，可以極大地降低勞動作業強度，減少工作量，提高作業效率。
3.4在測量中，可以直接運用GPSRTK技術進行水深測量、地形測量、低等級控制測量等。
3.5由于內河水位落差較大，航行基準面（繪圖水位）亦隨航道變化，要準確測定測時瞬時水位和求算水深改正數傳統方法必須布設足夠的水位觀測站。由于RTK可以實時測量水位，不需要再進行水位觀測。
3.6減少波浪和船傾斜引起的測深誤差。由于GPS天線和換能器裝在一根桿上，天線到換能器的距離固定，相當于換能器的高程能實時測定，換能器的上下移動不會改變經水深換算的到的河底高程。
3.兩種測圖方法的精度比較
野外大比例尺數字化測圖的全過程幾乎都是用解析法進行的。雖然最后成果仍表現為圖解的線劃圖，但與傳統的平板儀測圖相比，有著本質的差別。數字化測圖不僅在效率上有很大提高，而且大大減輕了野外的勞動強度，更為突出的是地形圖數學精度的提高。現對平板儀測圖與野外數字化測圖測站點、地物點的平面位置及高程精度進行分析比較。
3.1 平板儀測圖
(1)以1∶1000比例尺為例，平板儀測圖地物點、測站點的平面位置主要取決于測站、視距、描繪方向、刺點等方面的誤差來源：?
①測站點誤差：±0.18mm；
②視距誤差：±0.2mm；
③描繪方向誤差：±0.1mm；
④刺點誤差：±0.14mm。
根據以上誤差來源，按照公式計算求得地物點的平面位置中誤差為±0.32mm。
(2)平板儀高程精度主要取決于測量高程時的測量誤差，主要有：
①視距誤差：±0.2mm(當視距為100m時)；
②垂直角觀測誤差：±1′；
③儀器高覘標高的量測誤差：±0.01m。
在不考慮起始點高程誤差的情況下，根據公式可求得各高程點的中誤差為±0.04m。
3.2 數字化測圖
(1)由于紅外測距儀和全站儀等高精度儀器的逐步應用，使外業的所有測站點、地物點全部采用經緯儀導線方法完成。在已知等級點的控制下，只要布設兩級導線即可滿足測圖的要求。假如各級導線都采用直線等邊附合導線的形式施測，根據有關規范和實際作業中的最不利情況，按點位中誤差估算公式計算出測站點的點位中誤差為±0.03mm。
(2)地物點的平面位置野外測量方法有極坐標法、導線法、對稱點法，而在實際工作中采用極坐標法測設地物點比較方便，一般是將經緯儀(全站儀)設置于測站點A上，對置于地物點上的樓鏡進行水平角和距離的測定，
水平角觀測一測回，故其測角中誤差為5″，而測距誤差由于棱鏡比中桿的半徑約大2cm左右，故使對中桿靠緊垂直地物點(房角、電桿等)位置的誤差一般可達1.5～2cm，若考慮其他測距誤差，則可取0.02m。以邊長100m計算，根據計算公式可得出地物點的平面位置中誤差為±0.02mm。
(3)高程點的測定和地物點的測定方法完全一樣，垂直角只觀測半測回。以距離100m為例，根據公式求出高程站點、地物點的高程測量中誤差為±0.02m，按規范要求1∶1000測圖時，高程注記點的中誤差一般地原為±0.05m。另外，等高線(等深線)的高程精度，實際是數字高程橫型插求點的高程中誤差。一般認為影響數字高程模型主要因素有：地形類別、內插方法、采樣點密度和采樣方法、粗差剔除程度等4個方面。通過試驗，其等高線精度通常可以達到±0.3～±0.4m，可以滿足1∶1000測圖時的高程精度，即滿足1/2～1/3基本等高距的要求。
4.結束語
野外大比例尺數字化測圖對航道管理、養護、航道工程是最有效的手段，它不僅精度高、成圖周期短，而且大大提高了工作效率和經濟效益。數字化測圖必將取代傳統的測繪方式，為航道建設提供更優質的服務。
參考文獻：
