時間：2023-02-01 13:22:08
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篇地形圖測繪論文，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：高速公路 勘察設計 數字化 測繪技術 應用
中圖分類號：U412.36+6文獻標識碼：A
隨著我國改革開放的不斷深入，我國經濟和科技都得到很快的發展，尤其是近年來，政府不斷加快城市化進程，使得相關部門不得不盡快完善城市交通建設，以便人們生活能便利出行。科技水平的提升為公路勘察工作提供保障。數字化測繪技術在高速公路勘察設計中得到很好的應用，其能提升勘察結果數據的高精準度，并且信息數據十分詳細，極大地提升了高速公路勘察工作的效率和質量。因此，數字化測繪技術在高速公路勘察設計中的應用具有重要的作用和意義。
1高速公路勘察設計中主要的工程測量工作
高速公路勘察設計施工工程測量工作的重要組成部分，在工程施工前必須要進行勘察工作，為公路路線的合理規劃提供精準的數據信息，并且能根據信息資源繪制帶狀地形圖，對公路縱橫面進行測量，然后繪制成施工設計圖紙。因此高速公路勘察設計工程測量工作十分重要，其具體的工程測量主要表現在以下幾個方面。 [1]
1.1勘察設計的準備階段測量工作
設計前工作人員要進行初步的測量，才能對公路段施工情況有一個具體的了解，才能勾勒出基本的路面地形圖，進而才能深入進行下一步勘察設計工作。初步階段設計工作人員要擬定修建原則，選定設計方案和計算主要工程數量，并且提出施工方案建議和編制工程預算等，這些工作要順利進行必須要對整個工程項目有初步的了解，通過勘察得知施工基本面積和施工難度，進而才能計算工程基本施工成本。初步設計具有不確定性，一般會根據工作特殊情況，設置兩套方案，方案一一般是在1：10000地形圖上做多個必選方案，紙上布線完成后，然后再按照1：2000的比例進行地形圖測量工作，在1：2000的地形圖上進行紙上定線，設置公路通道。在初步設計工作人員需要進行平面高程控制測量、地形圖測量以及必要的平縱橫測量等工作，這些方面是初步設計工作的主要內容。
1.2施工圖紙設計階段工程測量工作
在初步勘察完成后，工作人員會對施工地形各方面的情況有一個初步了解，在初步設計的基礎上，工作人員要確定施工圖紙，因此，工作人員要在1：2000比例圖上進行方案比選，確定最終施工路線方案。在這個部分工作中，工作人員需要對中線放樣進行測量、公路縱橫面測量、主要施工點地形圖測量以及主要控制地物高等控制測量等方面的工作。這些都是高速公路勘察設計中需要進行的測量工作，其對測量的精度有相當高的要求，而數字化測繪技術的普及和使用，恰好能滿足勘察設計測量的需求。[2]
2數字化測量技術在高速公路勘察設計中的應用
2.1控制測量
控制測量主要在高速公路工程地面地形的測量方面，通過測量在地面布設一系列的控制點，然后準確的確定這些點的位置，方便工作人員能順利進行放線和測量放樣等工作。首先要根據設計方案的比例圖，根據比例圖中初步設定的位置展開測量，工作人員要利用數字測繪工具，搜集相應的路基、構造物等資料，進而能更好的進行控制測量，并且確保測量工作效率和準確性。
2.2坐標系統測量
坐標系統測量主要是地面水準面、參考橢球以及坐標系等方面的測量和確定。地面水準面是接近地球自然表面的不規則橢球曲面，工作人員應該選擇比較相近的物體與之接近，然后用簡單數學表示的體形來代表，確定坐標位置。一般坐標測量要利用基礎的測繪儀器，對高斯平面直角坐標以及坐標分帶進行測量。 [3]
2.3獨立高等控制測量
獨立等高控制測量主要是利用GPS技術測距、定位以及建立三維坐標系統，這方面的工作需要利用GPS衛星高空掃面技術，為勘察設計工作人員提供信息數據。GPS技術操作簡單，其精準度非常高，因此，在勘察設計測量工作的運用具有積極的推廣意義。
2.4地形圖航空攝影測量
地形圖航空攝影測量主要是根據公路工程特點，長路線采集，在飛機上安裝攝影機，然后對觀測地區進行高空攝影，以獲得高清的視頻圖像，然后將攝影圖像與地形圖進行比對分析，最終能清楚的確定公路工程施工設計方案，避免對周圍路面基礎的影響。高空攝影獲取地形圖像后，工作人員還要處理高航攝影的圖像，根據控制點的布設，測定公路平面、高程三維坐標，并且糾正航攝中的誤差。其次，工作人員還要形成業內圖，讓勘察設計工作人員能更加清晰的觀察地形圖。
2.5數字地面模型設計
數字地面模型信息采集施工構建地面模型的重要前提和依據，工作人員要利用數字測繪技術，大量采集地形點三維坐標，按照一定的數學模型分析和聯網，最終通過空間點的連接，構建施工設計所需要的地形起伏數字模型。這種模型的建立和使用能提升 施工設計方案的科學性和可行性，進而順利完成公路工程。數字測繪技術在高速公路勘察設計工程測量工作中的應用范圍十分廣泛，工作人員要充分利用現代化數字化技術，提升勘察測量結果的精確度，確保設計方案的可行性。 [4]
3結束語
綜上所述，數字化測繪技術在高速公路勘察設計中的應用具有重要的作用和意義，并且實踐證明數字化測繪技術在高速公路勘察設計中的應用具有很好的效果。數字化測繪技術的高精準度、操作簡單以及其能節約大量的勞動力資源等，這些方面的優勢使得高速公路勘察工作效率和質量都得到提升。因此，未來我國技術研究工作人員還需要進一步開發新工藝和新技術，不斷的完善公路勘察設計工作的基礎設備，進一步提升勘察工作的水平和質量。
參考文獻：
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論文關鍵詞:原圖處理數字化繪圖數字攝影測量技術
論文摘要:文章根據工作中的一些實踐,簡要介紹了數字化技術在原圖處理和攝影測量中的應用特點和一些要注意的方面,希望能給同行們作一些經驗參考。
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。
一、數字化技術在原圖處理中的應用
(一)原圖數字化處理
在建立各種GIS系統時,需要對原有地圖進行數字化處理,對于原始地圖,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對其進行數字化處理工作。當前主要有手扶跟蹤數字化和掃描矢量化、GPS數據輸入三種方法,手扶跟蹤數字化需要的儀器為計算機,數字化儀及相關軟件,是較早的一種數字化輸入方法,輸入速度較慢,勞動強度也較大。掃描矢量化是通過掃描儀輸入掃描圖像,然后通過矢量跟蹤,確定實體的空間位置。隨著掃描儀的普及和矢量化軟件的不斷升級,其作業方法越來越趨于自動化,它是一種省時,高效的數據輸入方法。GPS輸入是依據GPS工具能確定地球表面圖形精確位置,由于它測定的是三維空間位置的數字,因此不需作任何轉換,可直接輸入數據庫,目前主要是應用RTK(RealTimeKinematics-實時動態)技術,它是在GPS基礎上發展起來的、能夠實時提供流動站在指定坐標系中的三維定位結果,并在一定范圍內達到厘米級精度的一種新的GPS定位測量方式,通過將1臺GPS接收機安裝在已知點上對GPS衛星進行觀測,將采集的載波相位觀測量調制到基準站電臺的載波上,再通過基準站電臺發射出去;流動站在對GPS衛星進行觀測并采集載波相位觀測量的同時,也接收由基準站電臺發射的信號,經解調得到基準站的載波相位觀測量,流動站的GPS接收機再利用0TF(運動中求解整周模糊度)技術由基準站的載波相位觀測量和流動站的載波相位觀測量來求解整周模糊度,最后求出厘米級精度流動站的位置。應用這種測量方法測量可以不布設各級控制點,僅依據一定數量的基準控制點,便可以高精度快速地測定圖根控制點、界址點、地形點、地物點的坐標,利用測圖軟件可以在野外一次生成電子地圖。同時,也可以根據已有的數據成果快速地進行施工放樣。而實際應用得較多的主要是數字掃描矢量化軟件,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。下面簡單介紹MAPCAD軟件的原圖數字化處理作業流程。
(二)數字化原圖作業流程
由于MAPCAD軟件掃描矢量化輸入方法具有圖像清晰、編輯方便、易于轉換等特點一般外設精度都能滿足,所以地形圖的精度主要取決于人工跟蹤精度和輸出設備精度,而人工跟蹤精度主要取決于作業人員的技能掌握熟練程度和工作態度,所以必須在加強作業人員基本技能培訓上下工夫,要求工作人員嚴格按矢量化方案作業,確保圖件的精度和質量高于國家現行數字化測圖規范所規定的數字化精度和質量。在工程測量實踐中,要做好地形圖外業測點與數字化圖縮放相結合、符號圖層的劃分子圖、線型符號庫的設計等工作保證滿足工程進度的同時又節約項目經費,設計出的數字地圖簡單易用、美觀整潔、易于使用地形圖的工作人員判讀。
二、數字化繪圖
(一)數字化繪圖的特點
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,數字化繪圖克服了手工繪圖存在的許多弊端,如工作量大,作業艱苦,作業程序復雜,煩瑣的內業數據處理和繪圖工作,成圖周期長,產品單一等缺點,符合現代飛速發展的工程需要。目前,數字化成圖技術主要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。具有以下的特點:
1.一測多用:如在一些綜合性較強的工程中需要對同一地形圖繪制不同比例尺的地形圖,過去的平板測圖方法則需要重復工作,而數字化測圖則可以同時根據完成的地形圖繪制不同比例尺的多個地形圖,因為往往小比例尺包含了大比例尺地形圖測圖范圍。僅需先測大比例尺圖范圍,再補充小比例尺測圖范圍即可滿足各不同專業人員對不同比例尺的地形圖的需要。
2.精度高:數字化成圖系統在外業采集數據時,利用全站儀現場自動采集地形地物點的三維坐標,并自動存儲,在內業數據處理時,完全保持了外業測量的精度,消除了人為的錯誤及誤差來源,而且外業工作省略了讀數、計算、展點繪圖等外業工序,減少了作業人員,外業工效大大提高,時間縮短,直接生產成本大幅度下降。
3.勞動強度:小數字化成圖的過程,減輕了作業人員的勞動強度,使生產周期大大縮短,能及時滿足用戶的要求。
4.便于保存管理及更新方便:數字化產品既可以存儲在軟盤上,也可以通過繪圖儀繪在所需的圖紙上,線條、線劃粗細均勻,注記、字體工整,圖面整齊、美觀。且便于修改,能更好地保證圖形的現勢性和不變形性,避免重復測繪造成的浪費,增加地形圖的實用性和用戶的廣泛性。
(二)外業數據的采集
在采集數據時,數據采集人員要準確應用地物代碼,以免在內業成圖時出現錯誤;在觀測開始時,相關工作人員需嚴格按照要求應對測站點進行檢查,跑尺人員應嚴格按照自動成圖的要求作業,確保能完整地描述地形地貌的特征點,必須通過繪制草圖來表明各個地物碎部點的屬性及相互關系,測量坎子時,要量取坎子比高,坎下也要進行地形點采集。當一個測區完成后,如果有必要可把數據備份。
(三)繪制內業數據處理
無論是工程進程各階段的測量工作,還是不同工程的測量工作,都需要根據誤差分析和測量平差理論選擇適當的測量手段,并對測量成果進行處理和分析。
三、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。就攝影測量本身而言,從測繪的角度上來看數字攝影測量還是利用影像來進行測繪的科學與技術;而從信息科學和計算機視覺科學的角度來看,它是利用影像來重建三維表面模型的科學與技術,也就是在“室內”重建地形的三維表面模型,然后在模型上進行測繪,從本質上來說,它與原來的攝影測量沒有區別。因而,在數字攝影測量系統中,整個的生產流程與作業方式,和傳統的攝影測量差別似乎不大,但是它給傳統的攝影測量帶來了重大的變革。
目前通過在空中利用數字攝影機所獲得的數字影像,內業使用專門的航測軟件處理,進行的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,在計算機上對數字影像進行像對匹配,建立地面的數字模型,再通過專用的軟件來獲得數字地圖。該方法的特點是可將大量的外業測量工作移到室內完成,它具有成圖速度快、精度高而均勻、成本低,不受氣候及季節的限制等優點。特別適合于城市密集地區的大面積成圖。但是該方法的初期投入較大,如果一個測區較小,它的成本就顯得較高。但可以說是今后數字測圖的一個重要發展方向,未來社會要求的是可以提供數字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖產品。并且隨著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。
【關鍵詞】 公路勘測；現代測繪；應用
測繪工作引領著現代公路橋梁勘測設計的方向，起著先鋒和表率的作用，測繪的精度和準度相當關鍵，它不僅影響著測繪數據，還影響施工的效果和質量。現代測繪技術的發展，給公路勘測提供了便捷性，減輕了測繪工作人員的工作強度和工作難度，提高了測繪的準確性，保證了施工設計和施工質量。當然，現代的測繪技術被廣泛利用在公路勘測的各個方面，在整個公路勘測中起著不容小覷的作用。
一、公路勘測的流程
公路勘測主要分為踏勘選點、質量控制、中樁放樣、斷面測量、路線地形圖測繪、限制條件下測繪精度的控制原則幾個環節。選點就是在測繪區內選取控制點的位置，首先收集相關地形圖的資料，依據規范標準，設定可參考的方案，然后進行實地踏勘，選定導線點的位置。
現代公路勘測的控制測量作業，大體上由先前的第一代經緯儀器相互配合測量距離、第二代全站儀演變為當前的GPS測量技術。而全站儀具有測量精準度高、測量速度快、自動化程度高的優勢，對于我國的公路勘測坐標直接進行橫斷面測量。
在公路設計時，必須從當地的實際出發，因地制宜地采取不同的測繪技術，確保公路測量的精度，提高公路測量的工作效率。
二、現代測繪技術的優越性
3S技術，即RS（遙感）、GIS（地理信息系統）、GPS（全球定位系統）技術被應用在公路的測繪中，在微機輔助設計下，開拓了公路測繪的新途徑，向高精度、高分辨率、數字地面模型、立體技術的自動化和智能化發展。3S各具特點，RS可以幫助獲取更多的地面信息，擴大了測繪的面積，但是不能滿足對所有物質的感知，比如說距離比較遠的或者經緯度信息，它就不能準確得到相關的數據；GIS能夠準確度地分析和管理信息，但是獲取測繪數據比較的困難；GPS在進行目標定位的時候，迅速便捷，但是缺乏相關的地理屬性。由此可見，把3個技術綜合利用，發揮各自的優勢，彌補彼此間的不足，構建一個控制網，是當今信息技術發展的必要要求。GPS技術的利用，構建了公路帶狀的控制網，提高了測繪的效率和測繪的精度。
GPS對于大型的道路橋梁施工位置惡劣的地段，可以及時布點、檢查、矯正，并為道路橋梁的設計提供詳細、準確、全面的信息。3S技術的發展以及微機監測的使用，為數字化公路設計提供了新的途徑、較高精度、超高分辨率、地理信息技術、數字化模版、立體三維圖等技術，促使公路的設計和測繪向自動化和智能化發展。3S收集的公路相關數據，在微機上構建模型，對公路走向進行橫縱向設計，所經流域的排水設計，惡劣地段的防護設計，工程的投資預算和結算設計。此外，還可以利用三維的立體圖在微機上模擬計算行車速度，檢測行車的間距，檢測公路的全景，使公路施工達到設計優化、費用節省的效果。
此外，現代公路測繪技術主要向數字化靠攏，減少了測繪的時間和工序。傳統的測繪技術主要依靠人工測繪，人工草繪形成鉛圖再經過反復的審核和修正，最終被驗收，形成資料，它經過的周期比較的長，并且在微機計算分析數據之前，人工在測繪圖紙上長時間地計算和分析，浪費了人力和物力。然而，數字化測繪技術正好可以克服這些不足，新的軟件平臺，對相關地形要素，設計草圖，校對后在微機上自行修改，一次性出圖，大大節省了人力和物力，同時還縮短了施工的周期。此外，數字化測繪技術可以進行各種工程的分析和設計，路上地形圖就是其主要應用之一，通過對主要數據的分析和計算，測繪出公路的長、面積和斷面等。
三、現代測繪技術在公路勘測中的實例分析
在某一段公路的施工中，有很多條公路采用了1：2500的數字地形圖和DEM的制作。它的工作流程可以被總結為以下幾步：首先根據1：2500的比例選取地形的圖像控制點，緊跟著是對空三實施嚴格的加密，之后是建立互相對應的模型，之后正射影像到外業的圖像控制，之后又回到空三加密和模型建立上來，最后是對業內的測圖和外業的調繪，進行業內的編輯和DEM的制作。
在整個流程中，工作人員采用的是1：12500的地形圖，以航飛相片的每6條基線量取兩個比較明顯的特征線和物方相關，接著得到正確的DEM制作，之后創建圖像校對的DOM，做成一定單位的成條帶狀分布的正射影像圖。從地形上看，這條路段的南方比較平坦，北部則是起伏較大的丘陵地帶，為此在DEM制作的過程中，依據地形的不同選取不同的測繪方案。
為了保證測繪的精準度，在公路測繪的時候要以每一個像對測量為特征線，而特征線設置的越多越提高測繪的精準度，但是這樣的話需要更長的時間，可能會影響到工程的進度。因此，在此情況下就可以對以上兩種地形分別選取幾個像對點，特征線測量的時候，對地勢較為平坦的南部采用不相關區包圍整個相對，利用DEM的方法完成正像的校對工作；在北部的丘陵地帶把居民住宅區作為不相關區進行處理。
自動化的三角測量軟件GXP-AAT可以幫助像控業內工作，在JX4C全數字化攝影測量工作站上，半自動化的作業可以完成對空三的加密。依據對空三的加密成果，在JX4C上使用相關的測繪模版，完成對數據進行模型的定向工作。JX4C的最大優勢就是矢量測圖模版，這給工作人員帶來了很大的方便，可以對漫游進行放大和縮小的功能，而這些優勢又為DLG的立體套和查漏提供了有利條件，從而提高公路的測繪效率，保證道路施工的質量。
結論：
公路是人們通行的的關鍵環節，公路的質量會直接影響到車輛通行的安全性，因此對公路施工前的設計，對公路路基的勘測，對公路出現問題的及時維修都是相當重要的。在這些因素中，公路勘測甚為重要，而隨著科學技術的進步，傳統的公路測繪技術已經不能滿足時代的需求，現代的測繪技術已經在期待中孕育而生，新測繪技術的產生，被廣泛應用到公路的勘測工程中。新的公路測繪技術提高了公路設計和施工的效率，節省了人力和物力，保證了施工質量的同時縮短了工期，成為現代公路測量必不可少的工具。
參考文獻
[1] 陳琦.地理信息系統在城市測繪中的應用探究[J].科技資訊，2011，（20）
【關鍵字】工程測量測繪新技術應用探討
中圖分類號：[P258] 文獻標識碼：A 文章編號：
一、工程測量重要性
工程測量是建筑工程、水利工程、路橋工程施工的基礎提_工程施工管理的指引。測量工作是一項專業性強，需多人配合才能完成的工作，往往—個環節的失誤就會影響整個工程施工進度。目前我國建筑工程施工企業已經充分i^識到了工程測量的重要性曲于工程測量、放線等工作造成爛尾樓的情況已很少見到。杜絕工程測量工作失民不僅僅需要在管理上加強控制與管理，還需要應用先進的測量技術，將誤差將至最小，保障工程施工的正常進行。城市建筑工程測量由于地形情況較好便于測量工作的進行不能充分體現新技術應用帶來的效果。對于公路、鐵路、水利等工程測量環境艱苦、地形復雜、測量放線工作困難的工程中測量新技術的優勢才能夠真正體現。影像提取技術、GPS技術等測量新技術的應用已經得到一線測量人員的一致好評，加快測量新技術推廣、加快測量工作設備投入對于工程質量的保障有著重要的影響。
二、工程測量中所應用得測繪新技術
1、工程測量中的全球衛星定位技術(GPS)
GPS全球定位系統由空間衛星群和地面監控系統兩大部分組成，GPS用戶設備由GPS接收機、數據處理軟件及其終端設備等組成。GPS接收機可捕獲到按一定衛星高度截止角所選擇的待測衛星的信號，跟蹤衛星的運行，并對信號進行交換、放大和處理。設備運行后系統會自動生成一個觀測文件(觀測文件必須進行妥善保管以便日后的查詢以及日后數據測算使用)，再通過計算機和相應軟件，經基線解算、網平差，求出GPS接收機中心(測站點)的三維坐標，最終計算出準確的測量數據。GPS測量技術不適用于短邊測量，在必須使用時要謹慎觀測，并通過多次測量確保測量的精準度。RTK(Real Time Kinematics，實時動態)技術是在GPS基礎上發展起來的、能夠實時提供流動站在指定坐標系中的三維定位結果，并在一定范圍內達到厘米級精度的一種新的GPs定位測量方式，是GPS應用的重大里程碑。RTK測量是將1臺GPS接收機安裝在已知點上對GPS衛星進行觀測，將采集的載波相位觀測量調制到基準站電臺的載波上，再通過基準站電臺發射出去；流動站在對GPS衛星進行觀測并采集載波相位觀測量的同時，也接收由基準站電臺發射的信號，經解調得到基準站的載波相位觀測量；流動站的GPS接收機再利用0TF(運動中求解整周模糊度)技術由基準站的載波相位觀測量和流動站的載波相位觀測量來求解整周模糊度，最后求出厘米級精度流動站的位置。RTK測量可以不布設各級控制點，僅依據一定數量的基準控制點，便可以高精度、快速地測定圖根控制點、界址點、地形點、地物點的坐標，利用測圖軟件可以在野外一次生成電子地圖。同時，也可以根據已有的數據成果快速的進行施工放樣。因此，RTK被廣泛應用于圖根控制測量，地籍、房地產測繪、數字化測圖及施工放樣等各種工作中。
2、工程測量中地理信息技術（GIS）的應用分析
GIS 是地理信息系統（Geographic Information System）的簡稱，指的是在計算機的軟硬件條件支持的情況下，對具有空間內涵的地理信息，按照空間分布以一定的格式輸入、存貯、查詢、分析、更新、圖形編輯、數據庫管理、顯示與輸出和數據綜合分析的計算機技術系統。它是集計算機科學、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，目前，GIS 已經成為多學科集成并且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和工具。它的技術優勢不僅僅在于它的集地理數據的采集、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。如今，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、農林水利、氣象海洋、城市規劃土地管理、環境監測、區域開發與國防建設等領域的作用越來越重要。
讓我們以城市的地下管線信息系統的建立為例，地理信息系統能把地形圖作為基礎圖形數據，然后疊加地下和地面的類管線，這管線包括上水、通訊、電力、燃氣、工程管線、污水，還有測量控制網和規劃路等多種基礎的測繪信息，在上述基礎上，形成一個測繪數據的信息系統，從而實現對城市地下管線的現代化的信息管理。
3、攝影測量技術在城市規劃工程測量中的應用
攝影測量測繪技術是通過攝影方式來獲取目標物體的基本信息，目前已發展到數字攝影測繪階。攝影測量利用計算機技術和影像處理對影像進行測繪，將大量外業測量轉移到室內，速度快且精度高。在人口密集區，應用該測繪技術可高效率大面積的成圖，而數字攝影測繪技術，可以對城市大比例尺地形圖的測繪和更新，為城市規劃、城市建筑工程提供南圖。
4、工程測量中的數字化技術
（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。
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。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。
三、工程測量的應用分析及展望
當前，經濟的發展帶動測繪技術的快速發展，現代工程測量技術正在向著內外業一體化、數據獲取及處理自動化、測量過程控制及系統智能化、測量成果數字化、測量信息管理可視化、測量信息共享數據庫和傳播網絡化的方向發展。測繪技術的快速更新也要求我國有關部分和企業加強測量人員的培養，使有關人才及時了解新的測量技術，使工程測量順利進行。其主要目的是圍繞提高測量工作效率、提高測量數據精準度進行，為工程施工指明方向、打下基礎。這就要求我國工程測量企業、施工企業加強測量才培養，通過對測量人才的不斷培養與培訓使其能夠了解了新的測量技術，又保障工程測量的順利進行。另外還要加大在工程測量方面的投資，通過加大投資加快新測量技術及設備的應用，促進測量工作的精確、可靠、快速、簡便、連續、動態、遙測、實時開展。
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關鍵詞：山頂，山谷，山脊，鞍部，地貌特征線，地貌特征點，數字化測圖
山區地貌真可謂是千姿百態，但歸納起來不外乎有山頂、山脊、山谷、鞍部等基本形狀。
山區地貌的測繪，傳統的有大平板儀測圖，或小平板儀測圖等。由于測站點距碎部點比較近，作業員可以根據所測的地形點，隨時就可以將地形勾繪出來，特別是對于一些小地形來說，就能用較少的地形點，逼真地將它們的形狀反映在圖紙上，這是平板儀測圖的優勢。
現在我們用全站儀或RTK測圖，顛覆了傳統的作業模式，這是野外采集數據，成圖則是依靠程序來完成。如果野外采集數據不到位，計算機就無法正確表示出真實的地貌。
因此，要用數字化正確表示好山區地貌，就要掌握它的基本特征，才能正確采集地形點。
首先，來了解一下幾種特殊的山區地貌：①山頂，較四周顯著凸起的高地稱之為山，山的最高點叫山頂，尖的山頂叫山峰。。山的側面叫山坡，山坡傾斜在20°——45°的叫陡坡，幾乎成豎直形態的叫峭壁，下部凹入的的峭壁叫懸崖，山坡與平地相交之處稱為山腳。。②山脊，山的凸棱由山頂延伸至山腳者叫山脊，山脊的最高棱線叫山脊線。③山谷，兩山脊之間的凹部稱為山谷。兩側稱為山坡，兩山坡相交部分叫谷底，谷底最低點的連線稱為山谷線。④鞍部，兩個山頂之間的低洼山脊處，形狀象馬鞍，所以稱之為鞍部。
山的形狀、大小各異，但實際上都可以看作是一個不規則的曲面，這些曲面是由不同方向和不同傾斜的面所構成，兩相鄰傾斜面相交處稱為棱線，山脊和山谷都是棱線，也稱地貌特征線，（又稱為地性線）。
在地面坡度變化的地方，比較顯著的有山頂點、鞍部的最底點、谷口點、山腳點、坡度變換點等，這些都稱為地貌特征點。
我們掌握了山區地貌的特征，在實際工作中，有選擇地在上述的特征點上采集數據，就能達到預期的目的。
在幾種典型地貌特征點上采集數據的方法：
要使等高線能以最恰當的形式表示地貌形態，則必須了解各種地貌的固有特征及其地貌表示之間的關系，因此，要求測量人員除具有專業知識外，還應具有一定的地貌學常識。下面介紹幾種特殊地貌地形點的采集方式。
1.山頂地形點的測繪
山頂是山的最高部分，按其形狀分為尖山頂、圓山頂、平山頂等，不同形狀的山頂，用等高線表示的方法也不一樣，采集地形點的位置也有區別。如圖，（圖中的數字表示在測圖中采集地形點的位置，以下同）。
1.1尖山頂
尖山頂的頂部附近傾斜比較一致，等高線之間的距離大小相等，在這個位置采集地形點，除了在山頂最高位置外，它的周圍也要適當采集一些點。
1.2圓山頂
它頂部的坡度比較平緩，然后逐漸變陡，等高線之間的平距，在離山頂較遠的山坡部分較小，愈至山頂，平距逐漸增大，在頂部最大，測繪時山頂的最高點要采集地形點，在山頂附近坡度逐漸變化的地方也要適當采集一些點。
1.3平山頂
平山頂的頂部平坦，到一定范圍時坡度突然變化，因此，等高線之間的平距在山坡部分較小，到山頂時平距逐漸增大，采集地形點時要特別注意。
2.山脊地形點的測繪
山脊是山體延伸的最高棱線，按形狀可分為尖山脊、圓山脊、和臺階狀山脊。如圖：
2.1尖山脊
其特點是兩邊山坡比較陡，山脊線比較明顯，測繪時，順著地性線均勻地采集地形點就可以了。
2.2圓山脊
由于山脊部分比較寬，采集地形點時要特別注意沿山脊的最高處采集地形點，另外，在山脊的兩側，坡度變化的地方，也要采集一定數量的地形點
2.3臺階狀山脊
采集地形點時，應注意山脊部分至兩側山坡變化的位置，除了在山脊最高處和坡度變化處采集地形點外，還要在臺階的上方及下方地形變換的位置采集地形點，以控制臺階的形狀。
3.山谷地形點的測繪
山谷是指山地的兩側高，中間低的狹長地帶，山谷也分尖底谷、圓底谷和平底谷。如圖：
3.1尖底谷
測繪時，只要順著谷底的最低處采集地形點就可以了，有些山谷中有小溪，采集地形點的位置應在小溪中間。用單水涯線表示溪流，并示以流向。
3.2圓底谷
除了在谷的最低處采集地形點外，還要在山谷兩側地形由緩到陡的變換處各測一排點。。以控制圓形山谷的形狀。
3.3平底谷
這種地貌在黃土高原地帶較多見，測繪時，只要在山谷兩邊的地形變換處采
集地形點即可。
4.鞍部地形點的測繪
鞍部屬于山脊上的一個特殊部位，是相鄰兩個山頂之間呈馬鞍形的地方。如圖：
盡管鞍部有窄短，窄長，和平寬等形狀，在測繪時要掌握一個原則，鞍部的最低點必須采集地形點，鞍部的最低點和山頂的最高點，兩點之間的地形點應均勻地采集。鞍部的等高線，其形狀應為兩組近似的雙曲線。
5.地性線的運用
地性線可分為山脊地性線和山谷地性線。一般情況下山脊地性線用長實線表示，山谷地性線用虛線表示。這些地性線相互連結，便構成了所測地貌的骨干線網，從而確定了地貌的基本起伏狀態。如圖：
數字化測圖，由于其全野外采集數據，室內成圖的特點，往往野外作業人員忽視了對地性線的使用，隨便采集一些數據，便生成等高線，這樣所成的地形圖往往與地實地地形不太相符。
因此，在測繪山區地貌時，除了認真采集上述那些地貌特征點外，還要靈活使用地性線，根據所采集的地形點，在計算機上建立DTM，生成等高線，再參照地性線，對等高線進行適當修改，再依照地形圖圖式，將所測地形要素完整地表示在圖面上，最后，將圖面加一整飾，這幅山區地形圖就完成了。
1、Google Earth軟件介紹
2005年6月Google公司推出了一款數字地球軟件 Google Earth(谷歌地球)，作為一款三維的“世界地球瀏覽器”，谷歌地球在國內外均引起了巨大的反響。在它的三維可視化功能給人們帶來了視覺的上沖擊的同時，不斷推出的新功能也給人們帶來了很多便利。Google Earth軟件本身可以說是一個巨大的數據庫，我們可以利用它瀏覽地球上過去的和現在的任意地方的地形地貌、建筑物、周邊環境、交通等資料，圖層可以分層顯示，圖片可以放大縮小。 GoogieEarth應用成熟的流媒體網絡技術，以其驚人的速度將大量的全球地理信息資料共享在廣大的用戶面前。Google Earth讓人們足不出戶，只需要坐在電腦面前就可以清晰的瀏覽世界的大部分角落。
2、AutoCAD軟件介紹
AutoCAD軟件是美國Autodesk公司經過多年發展起來的旗艦產品，是目前世界上應用最廣泛的CAD計算機輔助設計軟件之一。世界上絕大多數設計單位都在應用該軟件進行設計，它的出現在工程設計領域具有里程碑式的意義，它的圖形文件格式也成了工程界圖形對象保存與交換的標準。同時基于AutoCAD功能強大的圖形處理技術和開放的二次開發平臺，使許多軟件開發企業和軟件愛好者在其基礎上進行了大量的二次開發工作，并取得了很多的成果。CAD計算機輔助設計是近30年來發展起來的一門新興技術，隨著計算機軟件和硬件的不斷發展，CAD技術趨向成熟，已經成為工程設計及科學研究中不可或缺的重要組成部分。CAD技術充分利用計算機的高速運算、數據處理和繪圖模擬能力，大大縮短了工程的設計周期，同時減少設計人員的繁雜體力勞動，而且提高了工程質量還降低成本。在土木工程設計領域的CAD技術有兩種類型，一種被廣泛用于橋梁房屋等結構工程，另一種則適用于公路、鐵路、航道等工程項目的設計。前者主要偏重于力學的計算，后者則偏向線狀或者面狀的建筑物。
3、Google Earth軟件的優勢
Google Earth為用戶提供了三維可視化的地形圖，引起了很多愛好者的關注。它在工程中的應用也越來越多，我們開始感受到 Google Earth軟件給工程設計帶來的巨大影響，與建立在傳統光柵以及矢量地形圖基礎之上的傳統AutoCAD設計平臺相比，Google Earth軟件有著以下的優勢:
(l)提供免費的衛星或者航拍地圖，與傳統光柵和矢量地形圖相比，逼真程度更高，更加直觀；(2)Google Earth不但可以顯示遙感圖片，而且可以顯示矢量數據地標，還包括點、線以及面等幾何對象類型；(3)具有柵格圖片疊加的功能，允許用戶將本機或者網絡地圖圖片疊加到Google Earth上，并且還可以根據用戶的需要調整疊加圖片的透明度，這一功能大大地方便了用戶進行深入的觀察分析和研究；(4)擁有大量的三維虛擬模型，也可以通過其他軟件創建，允許用戶使用三維對象；(5)突破了傳統Web Gis數據的模式，能夠為空間信息的快速地提供一種嶄新的技術手段和解決思路。通過這種方法，服務器和客戶端之間不再需要直接傳輸空間數據，而只需傳輸KML文檔和影像圖片；(6)影像數據會預先按照不同比例尺分塊分層生成影像圖片，當客戶端發出數據請求時，服務器無需實時生成數據，而是依據用戶請求的尺度和范圍，在服務端選擇預先生成好的影像圖片，最后拼接成滿足客戶端需要的范圍，返回給用戶。這種模式可以顯著地降低服務器和網絡帶寬的負擔，為發生較少變化的空間數據的提出了一種新的思路及解決方法。同時，這種技術方法也使得人們與空間信息的交互的方式發生了深刻的變革。
4、Google Earth衛星影像的運用
在道路設計，特別是路線方案研究階段，利用Google Earth衛星影像圖廉價實時直觀等特點，以優化道路設計方案。然而，如何實現Google Earth衛星影像圖到CAD圖形的轉換，成為Google Earth衛星影像運用于道路設計的關鍵，即球體到平面轉換。
球體到平面的坐標轉換原理與轉換實例及主要程序流程：
一般對于不同體系中的坐標轉換，需要有N個控制點作為基準(N≥2)，Google Earth球面體系中點坐標是以經緯度控制，測繪平面圖體系點坐標是以XY大地坐標控制。當無地形圖或地形圖坐標未知的情況，可以直接根據項目研究區域，并在平面區域中框選2個以上的控制點，確定經緯度，下載圖片，自定義測繪平面圖坐標體系以確定轉換參數，如a、b、度帶、帶號等，并通過高斯-克呂格投影公式，計算對應測繪平面圖中XY坐標，實現影像圖插入；當已知測繪平面圖坐標體系，就可根據坐標體系確定轉換參數，框選確定控制點得其大地XY坐標，通過計算得其坐標經緯度，并根據墨卡托投影經緯度轉化公式轉化為Google Earth球體經緯度，下載圖片，并根據原XY坐標將衛星影像圖插入到測繪平面圖中。
為了實現方便，在Google Earth球體中用矩形框框選研究區域，并選用矩形左上角及右下角兩個控制點(如需精確，控制點可以大于兩個)，得其經緯度(Di[b，l]；i=1、2)，下載整合完圖片后，明確平面圖的坐標系及參數，并利用高斯-克呂格投影正解公式(5)，計算其在對應坐標系中的大地XY坐標，最終根據控制點坐標完成在CAD平面中的保存。
已知測繪坐標體系用矩形框框選所研究區域平面，同理采用矩形左上角及右下角2個控制點進行計算，控制點的大地XY坐標為(Di[X，Y]；i=1、2)。通過已知的測繪坐標體系，明確高斯-克呂格投影反解公式中的參數。然后利用反解公式(6)計算控制點的經緯度(Di[B，L]；i=1、2)，再按照公式(3)求出墨卡托投影中的經緯度(Di[b，l]；i=1、2)，即控制點對應Google Earth球體坐標中的經緯度。并根據計算的經緯度和Google Earth傳輸下載原理得到計算路徑，下載圖片，最后整合衛星影像圖片，并按平面大地XY坐標，將衛星影像圖縮放旋轉插入保存到CAD圖形中。
5、結語
目前，基于Google Earth的影像圖在路線設計研究中的應用已較為廣泛，其直觀、免費、3D服務等特點，都為路線方案的優化和演示提供了便利的條件。實例通過坐標變換，利用kml腳本語言及Arx二次開發語言，使Google Earth影像圖更方便、快捷地運用到路線設計中，并實現了三維演示，對比AutoCAD有著巨大的優勢。
參考文獻
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【關鍵詞】金屬礦山；陀螺全站儀；地面三維激光掃描；測繪新技術
礦山測量服務于礦山勘探、設計、開發和生產運營的各個階段，必須將先進的現代技術同礦山測量的實際工作、具體特點相結合，拓寬礦山測量的生存空間和業務范圍，促進礦山測量的改進和發展，適應礦山體制改革的需要。目前陀螺全站儀、地面三維激光掃描儀等新技術、新儀器已經在地下開采礦山測量中得到了廣泛的應用，探討其工作原理、作業流程有利于優化作業程序，提高工作效率。以某金屬礦山為例，分析了陀螺全站儀定向的精度及地面三維激光掃描儀的作業流程及應用范圍。
1 陀螺全站儀在礦山測量中的應用
1.1 陀螺全站儀工作原理
陀螺全站儀是將陀螺儀和全站儀結合在一起的儀器，采用陀螺尋北本體與全站儀共同配合來測定任意測線的陀螺方位角。陀螺儀相對于慣性空間有定軸性的特性，而地球相對于慣性空間有自轉效應，因此在地球表面某一緯度φ處的陀螺儀就可以測量出相對于慣性空間的自轉角速度ω，然后將地球的自轉角速度分解為水平分量和垂直分量，其中水平分量ωn=ωcosϕ沿地球經線指向真北；可見，通過慣性技術測量敏感地球自轉角速度的水平分量便可以獲得地球的北向信息，這就是尋北儀工作的基本原理。
1.2 陀螺全站儀測量方法及限差
1.2.1 陀螺全站儀測量方法
陀螺全站儀定向采用中天法進行觀測，定向程序為：
（1）先在地面任意點上測定儀器當地的比例常數C值。觀測6個測回，計算出3個C值，取平均值作為當地本儀器C值，在一定時期內，50km范圍內可以使用同一C值；
（2）在地面已知邊上觀測3個測回，計算儀器常數；
（3）在井下待定邊上用2測回測量陀螺方位角；
（4）返回地面后，在原已知邊上采用3測回測量陀螺方位角，再求得三個儀器常數。
根據以上測量成果來檢驗儀器的穩定性和測量的精度，確保陀螺定向成果的可靠性和精度。
1.2.2 陀螺全站儀觀測限差要求
為了保證觀測精度，測量時需要嚴格執行以下各項限差：
（1）陀螺全站儀的C值測量互差不大于0.06；
（2）儀器的懸掛帶零位不能超過±0.5格，測量前后零位值的互差不得超過0.2格；井上下零位差超過0.3格時，應加入零位改正；
（3）相鄰擺動時間的互差不得大于0.4秒，間隔擺動時間的互差不得大于0.6秒；實踐總結可以保證相鄰擺動時間的互差不大于0.3秒，間隔擺動時間的互差不大于0.4秒；
（4）兩個鏡位觀測測線測前方向值、測后方向值。測前測后方向值的互差不得超過10"；
（5）測回間方向值互差不大于40"。
1.3觀測精度
根據測量得到的數據，計算儀器常數一次測定中誤差、儀器常數平均值中誤差、井下陀螺方位角一次測定中誤差、井下測定陀螺方位角平均值中誤差，根據儀器常數平均值中誤差 、井下測定陀螺方位角平均值中誤差 ，得到螺定向邊最終定向中誤差為：
可以看出，在本次礦山測量方位定向中，陀螺全站儀穩定可靠，精度較高，可節省大量的勞力和時間，提高了測量的精度和工作效率。
2 地面三維激光掃描儀在礦山測量中的應用
2.1 地面三維激光掃描工作原理
地面三維激光掃描系統由三維激光掃描儀、數碼相機、掃描儀旋轉平臺、軟件控制平臺，數據處理平臺及電源和其它附件設備共同構成，是一種集成了多種高新技術的新型空間信息數據獲取手段。地面三維激光掃描技術的工作原理，即由三維激光掃描儀內部的一個發射體發射激光脈沖，再通過兩塊反光鏡有序快速旋轉，把由發射體發射的窄束激光脈沖按一定次序掃過目標區域。通過測量每束激光從發射到物體表面反射回儀器的時間計算相關距離，并且編碼器還會測量脈沖的相關角度，最終得到目標的真實三維坐標。軟件處理后，便會輸出實體建模。運用地面三維激光掃描技術，從事各類復雜、大型、不規則、非標準的實景或實體三維數據的采集，快速重構目標的三維模型。
2.2 地面三維激光掃描工作流程
（1）實地踏勘實際情況，制定合理的施測方案。合理布設掃描測站，劃分地面三維激光掃描作業面，保證整體埽，掃描無缺失，避免數據過度冗余，提高掃描效率。
（2）按照制定的施測方案計劃進行數據采集工作。根據精度要求設置掃描分辨率，對于規則區域，采用較低的分辨率，不規則區域采用高分辨率掃描。掃描完成后在現場初步分析數據質量是否符合設計要求，保證地面三維激光掃描采集的數據既不缺失，又不過度冗余。地面三維激光掃描的過程中避免人員走動，以減少異常點的出現。
（3）對采集好的點云數據進行數據預處理，包括：點云的拼接、去噪以及統一坐標系統等工作；并進行數據處理，得到觀測數據及三維模型等成果。
2.3 地面三維激光掃描在礦山測量中的應用方向
（1）礦區地形圖測繪：地面三維激光掃描儀可以實現遠距離非接觸性測量，對于人員難以企及和十分危險的地段進行測量具有明顯優勢,可以根據測量得到的點云數據，繪制大比例尺地形圖，可以滿足1:500比例尺地形圖的精度要求。
（2）三維模型構建：根據地面三維激光掃描得到的點云數據，可以提取特征點，利用專業軟件構建三維立體模型，使得地形地物的表達更加直觀形象。
（3）巷道變形監測：可以根據不同時期的地面三維激光掃描獲得的點云數據進行處理，并通過數據分析，進行巷道的變形監測。
3 結論
在金屬礦山巷道定向測量中，使用陀螺全站儀僅需測量幾小時，精度可以達到±6.2″，遠遠高于單井定向和兩井定向，投點和井下基本控制導線起始方位角傳遞任務是單獨完成的，排除了投點誤差對起始邊坐標方位角傳遞的影響，因而，提高了定向的精度；地面三維激光掃描可以具有遠距離無接觸測量的特點，可以用于礦區地形圖繪制、三維模型構建、巷道變形監測中，節省大量人力物力，并得到海量的點云數據，提供直觀的三維成果。可以看出，陀螺全站儀、地面三維激光掃描儀等新技術、新方法的出現，極大的促進了礦山測量的發展。
參考文獻
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[論文摘要]介紹RTK技術的發展由來，對傳統測量技術與RTK測量技術作比較，并介紹RTK技術在公路測量中的應用。
一、RTK技術發展由來
目前，全球有美國GPS全球定位系統、俄羅斯格洛納斯全球定位系統、歐洲伽利略全球定位系統、我國北斗星全球定位系統。這四大全球定位系統中要數GPS開發最早，應用更為成熟。其具有全球性、全天候、連續性、實時性導航定位和定時功能，能為各類用戶提供精密的三維坐標、速度和時間。根據算法模型，設計了靜態、快速靜態以及RTK等作業模式。靜態作業模式主要用于地殼變形觀測、國家大地測量、大壩變形觀測等高精度測量；快速靜態測量以其高效的作業效率與厘米級精度廣泛應用于一般的工程測量；而RTK系統由GPS接收設備、無線電通訊設備、電子手薄及配套設備組成，整套設備在輕量化、操作簡便性、實時可靠性、厘米級精度等方面的特點，完全可以滿足數據采集和工程放樣的要求。
二、傳統測量與RTK測量技術的比較
（一）各種控制測量
傳統的大地測量、工程控制測量采用三角網、導線網方法來施測，不僅費工費時，要求點間通視，而且精度分布不均勻，且在外業不知精度如何，采用常規的GPS靜態測量、快速靜態方法，在外業測設過程中不能實時知道定位精度，如果測設完成后，回到內業處理后發現精度不合要求，還必須返測，而采用RTK來進行控制測量，能夠實時知道定位精度，如果點位精度要求滿足了，用戶就可以停止觀測了，而且知道觀測質量如何，這樣可以大大提高作業效率。若把RTK用于公路控制測量則不僅可以大大減少人力強度、節省費用，而且大大提高工作效率，測一個控制點在幾分鐘甚至于幾秒鐘內就可完成。
（二）地形測圖
過去測地形圖時一般首先要在測區建立圖根控制點，然后在圖根控制點上架上全站儀或經緯儀配合小平板測圖，現在發展到外業用全站儀和電子手簿配合地物編碼，利用大比例尺測圖軟件來進行測圖，甚至于發展到最近的外業電子平板測圖等等，都要求在測站上測四周的地形地貌等碎部點，這些碎部點都與測站通視，而且一般要求至少2-3人操作，需要在拼圖時一旦精度不合要求還得到外業去返測。現在采用RTK時，僅需一人背著儀器在要測的地形地貌碎部點呆上幾秒鐘，并同時輸入特征編碼，通過手簿可以實時知道點位精度，把一個區域測完后回到室內，由專業的軟件接口就可以輸出所要求的地形圖。
（三）放樣
放樣是測量一個應用分支，它要求通過一定方法采用一定儀器把人為設計好的點位在實地給標定出來，過去采用常規的放樣方法很多，如經緯儀交會放樣，全站儀的邊角放樣等等，一般要放樣出一個設計點位時，往往需要來回移動目標，而且要2-3人操作，同時在放樣過程中還要求點間通視情況良好，在生產應用上效率不是很高，有時放樣中遇到困難的情況會借助于很多方法才能放樣，如果采用RTK技術放樣時，僅需把設計好的點位坐標輸入到電子手簿中，背著GPS接收機，它會提醒你走到要放樣點的位置，既迅速又方便，由于GPS是通過坐標來直接放樣的，而且精度很高也很均勻，因而在外業放樣中效率會大大提高，且只需一個人操作。
三、RTK技術在公路測量中的應用前景
隨著我國國民經濟的快速增長基礎設施建設大力發展，中、高等級公路建設迎來前所未有的發展機遇，這就對勘測設計提出了更高的要求，隨著公路設計行業軟件技術和硬件設備的發展，公路設計已實現CAD化，有些軟件本身還要求提供地面數字化測繪產品的支持；建立勘測、設計、施工、后期管理一體化的數據鏈，減少數據轉抄、輸入等中間環節，是公路勘測設計“內外業一體化”的要求，也是影響高等級公路設計技術發展的關鍵所在。目前公路勘測中雖已采用電子全站儀等先進儀器設備，但常規測量方法受橫向通視和作業條件的限制，作業強度大，且效率低，大大延長了設計周期。勘測技術的進步在于設備引進和技術改造，在目前的技術條件下引入GPS技術應當是首選。當前，用GPS靜態或快速靜態方法建立沿線總體控制原理，為勘測階段測繪帶狀地形圖，路線平面、縱面測量提供依據；在施工階段為橋梁，隧道建立施工控制網，這僅僅是GPS在公路測量中應用的初級階段，其實，公路測量的技術潛力蘊于RTK技術的應用之中，RTK技術在公路工程中的應用，有著非常廣闊的前景。
四、RTK技術在公路測量中的應用
（一）實時動態(RTK)定位技術是GPS測量技術發展的一個新突破，在公路工程中有廣闊的應用前景
實時動態定位(RTK)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，安置一臺接收機作為參考站，對衛星進行連續觀測，流動站上的接收機在接收衛星信號的同時，通過無線電傳輸設備接收基準站上的觀測數據，隨機計算機根據相對定位的原理實時計算顯示出流動站的三維坐標和測量精度。這樣用戶就可以實時監測待測點的數據觀測質量和基線解算結果的收斂情況，根據待測點的精度指標，確定觀測時間，從而減少冗余觀測，提高工作效率。
（二）RTK技術的應用情況
實時動態(RTK)定位有快速靜態定位和動態定位兩種測量模式，兩種定位模式相結合，在公路工程中的應用可以覆蓋公路勘測、施工放樣等前端數據采集。
1．快速靜態定位模式
要求GPS接收機在每一流動站上，靜止的進行觀測。在觀測過程中，同時接收基準站和衛星的同步觀測數據，實時解算整周未知數和用戶站的三維坐標，如果解算結果的變化趨于穩定，且其精度已滿足設計要求，便可以結束實時觀測。一般應用在控制測量中，如控制網加密；若采用常規測量方法(如全站儀測量)，受客觀因素影響較大，在自然條件比較惡劣的地區實施比較困難，而采用RTK技術可起到事半功倍的效果。單點定位只需要5-10min，隨著技術的不斷發展，定位時間還會縮短，不及靜態測量所需時間的五分之一，在公路測量中可以代替全站儀完成導線測量等控制點加密工作。
2．動態定位
測量前需要在一控制點上靜止觀測數分鐘(有的儀器只需2～10s)進行初始化工作，之后流動站就可以按預定的采樣間隔自動進行觀測，并連同基準站的同步觀測數據，實時確定采樣點的空間位置。目前，其定位精度可以達到厘米級。動態定位模式在公路勘測階段有著廣闊的應用前景，可以完成地形圖測繪、中樁測量、橫斷面測量、縱斷面地面線測量等工作。測量2～4s，精度就可以達到1～3cm，且整個測量過程不需通視，有著常規測量儀器不可比擬的優點。
關鍵詞：水利水電工程；工程測量數據處理技術；數字測量；GPS定位
中圖分類號： TV 文獻標識碼： A 文章編號：
0.引言：科學技術的新成就，電子計算機技術等新技術的發展與應用，以及測繪技術和科技的不斷發展，工程測量技術近年來發生了很大的變化。
1．全站儀測量放樣技術
全站儀替代光學經緯儀和電磁波測距儀的應用．足地面測量技術進步的重要標志之一。全站儀具有測量精度高，儀器的集成化、自動化和智能化程度高等優點，為施工測量提供了極大的方便。已大量應用于各類工程的施工測量中。電子全站儀自動改正儀器軸系統差、自動歸化計算、角度測量自動掃描、消除度盤分劃誤差和偏心差，自動記錄存儲、實時測量三維坐標、與雙向數據通訊功能，為測圖和工程放樣向數字化發展開辟了道路。目前全能型和智能化方向發展的電腦型全站儀都帶有豐富的軟件，可以直接進行坐標放樣、導線測量、程序測量、懸高測量、道路放樣、對邊測量、面積測量、高程傳遞、參考線放樣，故能提供高速高精度的觀測成果，又能高效地完成多種測量作業。
2．數據庫技術與GIS技術
測量工作者如何更好更好地為工程建設服務，其最有效的方法是利用數據庫技術或GIS技術建立數據庫或信息系統。其同的是把大量的測量數據或信息進行科學的存儲。將GIS應用于水利水電工程建設，虛擬顯示施工總布置三維全景，直觀反映各組成部分空間上和時間上的相互關系并實現各種信息可視化查詢、分析、統計計算，實現建筑物施工全過程動態仿真演示。以信息的數字化、直觀化、可視化為出發點，直觀清晰地描述復雜工程建設的施工動態過程，為全面、準確．快速地分析掌握工程施工全過程提供有力的分析工具，實現工程信息的高效應用與科學管理。
3．GPS定位技術
隨著GPS的出現和不斷發展完善，測繪定位技術發生了革命性的變革。長期以來用測角、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、高效率、高精度、大范圍的GPS技術所代替，同時定位范圍已從陸地和近海擴展到海洋和宇宙空間；定位方法已從靜態擴展到動態；定位服務領域已從導航和測繪領域擴展到國民經濟建設的廣闊領域。碎部點的測繪與放樣等領域將有廣泛的應用前景。GPS接收機已逐漸成為一種通用的定位儀器在工程測量中得到廣泛應用。將GPS接收機與電子全站儀或測量機器人連接在一起，稱超全站儀或超測量機器人。它將GPS的實時動態定位技術與全站儀靈活的三維極坐標測量技術完美結合，可實現無控制網的各種工程測量。水電工程施工區域大，控制點傳算工作量大，精度衰減快；高山峽谷之中，山脈蜿蜒曲折，造成上點和通視困難；河流阻隔，致使交通不便，前后視須迂同前進。利用GPSRTK技術進行碎部點測繪與放樣不需要與基站保持通視，也無需進行后視作業，誤差不累加，精度分布均勻，精度衰減每公里只有lmm。10--15km的作業半徑不需要設置過渡控制點，更長距離的測繪可通過設置中繼電臺轉發電測波解決。大幅度地提高工作效率。
4．程序型計算器輔助計算技術
程序型計算器（如CASIO fx-4800P/fx-4500PA）以其功能強大、經濟實惠、方便攜帶的特性受到了各行各業工程技術人員的歡迎，尤其是測繪方面的技術人員進行工程放樣計算的有力工具。水利水電工程龐大而復雜。工程細部的放樣往往牽涉到幾十個公式的數學計算，尤其是在施工現場，嚴寒、酷暑、噪音、灰塵很難讓人時刻保持清醒的頭腦，計算的速度和結果的正確性大打折扣，嚴重影響放樣的質量和效率。利用編程計算器事先編制好所需放樣部位的計算程序，在施工現場最多只需輸入測點三維坐標X，Y，Z的數據即可迅速計算出所需要的放樣數據，結果準確率大大提高。全站儀實現了測點坐標的隨測隨得，編程計算器實現了放樣數據的即輸即得，大大加快了工程放樣的速度。
5．數字化測繪技術
大比例尺地形圖和工程圖的測繪，是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，難以適應飛速發展的現代化工程建設的需要。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—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。實現大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類圖件的自動繪制。系統可直接提供圖紙，也可提供電子數據，為專業設計自動化建立專業數據庫和基礎地理信息系統打下基礎。數字化成圖技術住現代工程中的應用不僅提高了工作效率，并保質保量提交成果。僅內業制圖部分可節約經費50%，節約時間60％。
6． AtuoCAD輔助設計技術
計算機輔助沒計(Computer Aid Design簡寫CAD)足20世紀80年代初發展起來的一門新興技術型應用軟件。如今在各個領域均得到了普遍的應用。它大大提高了工程技術人員的工作效率。利用AutoCAD配合AutoLisp語言，可以編制一些常用的計算程序，得到定制的計算結果。在水利水電工程上有許多體形復雜的計算，尤其是各種不同體形銜接處的相交線，需要用空間解析幾何的方法解算。單靠計算器手工計算，非常繁瑣，工作量大，準確性也不好保證，用AutoCAD建立數字化模型，執行點坐標查詢功能就可以了。也可以對所編寫的程序的計算結果進行正確性驗證。AutoCAD的特性提供了測量內業資料計算的另外一種全新直觀明了的圖形計算方法。另一方面是各種工程橫斷面、縱斷面網的繪制，以及斷面面積的計算和其它一些需要的圖紙的繪制。從而大大減輕我們內業的工作強度和工作量。．
7．數字攝影測量技術
攝影測量技術由于可以提供實時的三維空間信息，無需接觸被測物體，以及野外工作量少、效率高和成果品種多等優點，具有廣泛的應用前景。隨著全數字攝影測量系統的應用，攝影測量的產品將從影像圖、線劃圖向數字化系列產品——4D產品轉化。產品應用與服務領域更廣，并為建立各類專業信息系統和基礎地理信息系統提供可靠的數據保障。在水利水電工程。利用數字攝影測量技術可以迅速獲取制作大比例尺影像圖、地形圖、立面圖、等值線圖和斷面圖圖庫，建立DTM(數字地面模型)和DEM(數字高程模型)模型數據庫，建立并永久保存高分辨率建基面三維影像數字地面模型數據庫。檢查陡坡地段的開挖質量和工程竣工部位的形體資料，記錄工程在施工過程中各個項目地理地貌信息，形成各種數字信息產品，并可通過網絡方便快捷、及時地提供給各個部門使用。
8．工程測量數據處理技術
隨著傳統測繪技術向數字化測繪技術轉化，工程測量領域技術的發展趨勢和方向是：測量數據采集和處理的自動化、實時化、數字化；測量數據管理的科學化、標準化、規格化；測量數據傳播與應用的網絡化、多樣化、社會化。GPS技術、RS技術、GIS技術、數字化測繪技術以及先進地面測量儀器等將廣泛應用于工程測量中，并發揮其主導作用。
9．結束語
GPS技術和其他數字化測量技術的應用和推廣已經在我國的水利工程測量工作中發揮了很大的作用，表現出極強的生命力。對于數字化測量技術的研究和討論對于水利工程測量工作意義非凡，我們在結合工程實際的前提下，應當多學習國外的先進技術和理論，使我國的測量技術發展為世界的尖端。
參考文獻
1. 陳向平 淺議水利工程施工的幾種施工測量技術[期刊論文]-輕工設計2011(3)
關鍵詞：POS 航空攝影測量 輔助 試驗 RC-30
中圖分類號：P23 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（c）-0060-02
航空攝影測量技術是在飛機上利用航攝相機對地面連續攝取像片，結合地面控制點測量、處理和立體測繪等步驟，繪制出地形圖的作業，是我國獲取基礎地理信息數據的主要手段之一。目前，我國重大自然災害監測與預警、資源利用與環境監測等領域都需要大量的高分辨率、高精度的地理信息數據，這些數據與我國經濟的可持續發展緊緊相關。
傳統航空攝影測量一般需要使用野外控制點并通過空中三角測量加密求解外方位元素，而野外控制點的布設工作繁瑣，在荒漠、高山等困難地區野外控制點更是難以布設，因此，盡量減少乃至擺脫對野外控制點的依賴而直接對像片定向一直是攝影測量的重要研究方向之一。為此，人們一直試圖在航空攝影飛行過程中直接記錄或確定航攝相機的位置和方向，并利用這些定向數據實現航攝像片的絕對定向。
20世紀90年代，GPS（Global Position System，全球定位系統）輔助空中三角測量的方法得到了廣泛應用，利用GPS獲得的定位信息用來輔助空中三角測量，展現了導航技術在測繪領域的應用前景。GPS技術雖然解決了像片的定位問題，但是無法獲取像片的姿態參數，不能徹底擺脫地面控制。隨著航空攝影測量技術和慣性導航技術的發展，一種新的方法開始應用于航空攝影測量―― 定位定向系統（Position and Orientation System，簡稱POS系統）輔助航空攝影。機載POS系統集GPS技術與慣性導航技術于一體，使準確地獲取航攝相機曝光時刻的外方位元素（GPS測量得到位置參數，慣性導航系統得到姿態參數）成為可能，從而實現了無（或少量）地面控制點，甚至無需空中三角測量加密工序，即可直接定向測圖，從而大大縮短航空攝影作業周期、提高生產效率、降低成本。因此，POS系統的出現，將從根本上改變傳統航空攝影的方法，進而引起航空攝影理論與技術的重大飛躍。隨著計算機技術的發展及其慣性、GPS器件精度水平的提高，POS無論定位定向精度還是實時數據處理能力都會有質的提高，將會在航空攝影測繪方面發揮越來越重要的作用。POS系統高精度定位定向技術是POS系統應用的關鍵技術，它的研究可以極大的推動POS系統的發展。
1 POS工作原理
IMU慣性測量單元最大優點是不依賴于任何外界信息，能夠進行完全自主的導航。慣性測量單元能夠連續長時間的工作，可以提供多種導航信息如位置、速度、航程、航向，還可以提供水平及方位基準，精度較高。但是，慣性測量單元的精度主要取決于慣性器件（陀螺儀和加速度計）的精度，并且其定位誤差隨時間積累，精度逐漸降低，這對于需要長時間工作的情況是極為不利的。而且其初始對準時間長，所以想到利用其它定位手段作為參考信息源，定期或不定期地對慣性測量單元進行綜合校正，對慣性器件的漂移進行補償。
GPS衛星導航系統具有定位精度高的特點，而且能夠進行全球、全天候、全天時、多維連續定位，其精度不隨時間變化。然而，GPS是非自主式的系統，不能提供諸如載體姿態等參數，運動載體上的GPS接收機不易捕獲和穩定跟蹤衛星信號，動態環境造成中信噪比下降。這些原因都容易產生周跳。而且由于GPS信號在傳播途中的干擾，使得系統定位精度有所下降，定位結果較為離散。
如上所述，GPS和IMU慣性測量單元各有所長，具有可互補的特點，兩者的組合不僅具有兩個獨立系統各自的主要優點，而且隨著組合水平的提高，它們之間信息傳遞、融合、使用的加強，組合系統的總體性能要遠優于任一獨立系統。
組合導航把無線電導航長期精度高與慣性測量短期精度高和不受干擾的優點結合起來，因而GPS與IMU的組合被認為是目前導航領域最理想的組合方式，其基本原理如圖1所示。POS都是采用這樣的組合系統，其優點主要表現在以下幾方面。
（1）GPS/IMU組合提高了系統的精度。
高精度GPS信息作為外部測量信息輸入系統，在運動過程中頻繁修正IMU測量值，以控制減弱其隨時間積累的誤差；而短時間內IMU定位結果可以很好的解決GPS動態環境中由于信號失鎖和周跳導致的精度跳躍下降問題。因而，GPS/IMU組合測量誤差實際上比單獨的GPS或IMU的誤差都小。
（2）GPS/IMU組合加強系統的抗干擾能力。
由于IMU可以獨立進行導航，因而當GPS信號受到干擾時，IMU不僅能提供導航信息，而且其導航解可作為輔助信息，對GPS碼和載波的再捕獲起輔助作用，大大縮短了GPS恢復工作的時間，提高了GPS接收機的跟蹤能力。而GPS信息對IMU的輔助可使IMU在運動中不斷進行初始對準。
（3）GPS/IMU組合解決了GPS動態應用采樣頻率低的問題。
由于GPS的數據采樣率低，不能達到某些動態應用中的要求，這時高頻IMU數據可以在GPS定位結果之間高精度內插所求事件發生的位置，如航空相機曝光瞬間的位置，從而保證了組合系統對整個航線的各個攝影位置的高精度定位。當然GPS本身的采樣頻率也隨著設備的發展不斷提高。
（4）GPS/IMU組合將降低對慣導系統的要求。
長期以來，IMU的高價格一直是限制其廣泛應用的主要原因。而組合系統提供另一種解決方案，利用IMU的速度信號解決動態跟蹤問題，而高精度定位則由GPS來實現，因此可以采用較低性能的IMU，從而降低了組合系統的成本。
2 試驗概況
POSAV510輔助RC30相機在2006年關中地區進行了兩次試驗飛行。根據試驗的目的和技術要求，結合實際工作的需要選定試驗測區。測區內分布有水系河流、城鎮市區、山區和主要交通道路等典型地形地貌，較有利于對設備精度的評估。選擇了1∶10000和1∶40000兩個攝影比例尺。如表1所示。
3 試驗區控制點的布設
為了對POS的精度做出客觀的評估，在關中某試驗區內根據《GB/T13977-921∶5000、1∶10000地形圖航空攝影測量外業規范》《GB/T13990-92 1∶5000、1∶10000地形圖航空攝影測量內業規范》《P0S/TRACKER系統應用航空攝影試飛方案》技術設計書進行試驗區控制點布設。
3.1 A區控制點布設方案
根據《POS/TRACKER系統試驗區航空攝影技術設計書》要求，A區范圍覆蓋6幅（3×2）1∶50000地形圖。依據關于1∶50000比例尺成圖丘陵地和山地的區域網布點及構架航線的布點要求，A區控制點布設如圖1所示。
3.2 B區控制點布設方案
根據《POS/TRACKER系統試驗區航空攝影技術設計書》要求，B區范圍覆蓋2幅（1×2）1∶10000地形圖。關于1∶10000比例尺成圖平地的區域網布點要求，同時結合檢校場控制點布設要求。B區控制點布設如圖2所示。
為了提高量測精度，在像片上更準確地判別出控制點的位置，本次試驗在B區采用了先布控后飛行的方法。根據控制點周圍的環境情況，對B區100 km2內的42個控制點分別用埋石、砸木樁及鐵釘的方法將控制點標記到位，其中大標石6個（預計作為檢校場控制點永久保留）、小標石11個、木樁19個、鐵釘6個。
為了使控制點在像片上容易判別，飛行前對測區100 km2內的42個控制點進行標志布設。根據控制點的情況，采用1 m×1 m的標志布和刷漆等辦法，在飛機起飛前將標布設到位。
4 基準站布設
為保證POS輔助航空攝影飛行，需要在測區內布設基準站。考慮到基準站觀測數據備份和檢核，根據測區大小和試驗為中、小比例尺航攝的特點，按照GB/T18314與GJB2228-1994規定的GPS基準站選址原則，結合已知大地測量控制成果，并經過現場踏勘，在攝區內布設1個地面GPS基準站。同時為了驗證基準站距離對測量精度的影響，在寶雞（距測區約200 km）和鄭州（距測區約500 km）地區分別布設長基線和超長基線GPS基準站。
5 航攝飛行
根據《POS/TRACKER系統試驗區航空攝影技術設計書》和《POS/TRACKER系統試驗區航空攝影實施計劃》，共飛行5架次，完成了試驗區1∶10000及1∶40000的航攝工作，獲取了1∶10000、1∶40000有效黑白像片323片，l∶10000彩色有效像片133片隨后再次完成POS輔助RC30相機B區1∶10000飛行。
6 POS外方位元素解算
（l）偏心角解算。在1∶10000黑白影像掃描完畢，獲得檢校場像控測量數據以及檢校場空三加密數據后，結合POS原始數據及基準站數據，利用PosPac軟件中的PosGPs、PosPro及CalQc模塊對偏心角進行解算，獲得了305 mm鏡頭進行1∶10000飛行時的偏心角。同時解算出152 mm鏡頭進行1∶40000飛行時的偏心角。
（2）像片外方位元素的解算。將獲得的偏心角輸入PosPac軟件的PosPEO模塊進行解算，獲得像片的外方位元素EO。
7 空三處理
由于現有的海拉瓦軟件和適普軟件都不支持POS數據的空三處理，因此，數據后期的空三解算采用了Leica公司的LPS軟件。在LPS中建立與EO數據坐標相一致的工程，進行了直接定向法和POS輔助空三法兩種方法的試驗。
直接定向法。在LPS中建立工程，輸入試驗區影像，生成縮小片。在自動完成內定向后，在Fiducial orientation and Exterior Orientation Parameter Editor直接輸入EO解算出的外方位元素，將其作為確定值，試驗區的立體即可完全恢復，最終進行精度檢測。
POS輔助空三法。前期與直接定向法一致，不過在輸入外方位元素后，將其設為初始值，再按直接定向法檢測出的精度給出一個外方位元素合適的標準方差。進入Orima軟件，通過APM選點，判讀合適的控制點，進行平差解算，最后將結果寫出。退回到LPS中，進行精度檢測。試驗進行了僅有連接點無控制的平差、加入1個控制點的平差、加入4個控制點的平差。
8 POS數據直接定向精度分析研究
在內定向結束后，輸入RC30的POS數據按照LPS中影像的數據順序，依次將其對應的EO數據拷貝到相應的位置，獲得POSEO數據直接定向的結果。從表2中可以看出：
（1）200X年B區直接定向，精度已經可以滿足1∶10000成圖要求。
（2）200X年B區直接定向，平面精度可以滿足1∶10000成圖要求，但高程精度超限。這是因為我國的外業大地高均為ITRF97或與其相似的框架下的大地高，而我們所采用的EO數據的大地高是初始WGS84的大地高，兩者之間有固定差，在引入一個控制點平差后，高程精度馬上符合精度要求。
9 結論
通過本次課題試驗精度分析，POS輔助RC3相機航攝，在成小于1∶10000地形圖時，可采用直接定向的方法。在成1∶10000或更大比例尺地形圖時，應采用POS輔助空中三角測量的方法。
參考文獻
關鍵詞：工程測量;測量技術;發展現狀;展望
中圖分類號：TU198文獻標識碼：A
1前言
工程測量一般指的是，工程建設的勘測設計、施工及管理過程當中采用的多種測量理論、測量形式及有關技術的統稱。之前的工程測量技術所運用的范圍包含：建筑工程、水利水電工程、交通及礦產資源的開采等。通常工程測量包括兩方面的內容：測圖和放樣。
當代工程測量現已在很大的程度上沖破了之前原有的傳統工程建設服務認識，它包括了對工程靜動態及物理量的準確測量，以及針對所測量的結果進行詳細分析的性能，與此同時，針對物體以后的發展狀態也進行了相關預測。伴隨著傳統測繪技術開始慢慢向數字化測繪技術的轉換，我國工程測量的發展可以總體概括為 ‘四化’‘十六字’。其中‘四化’指的是工程測量內外業一體化、獲得數據及處理的自動化、測量控制和系統行為智能化、測量結果數字化; “十六字”指的是工程測量工作的連續、動態、遙測、實時、精確、可靠、快速、簡便性能。
2我國工程測量技術發展狀況
2.1 在工程測量當中先進地面測量儀器的運用
二十世紀八十年代開始，逐漸顯現出很多較為先進的地面測量儀器，他們為工程測量作業的進行提供了較為堅實的技術支持。比如：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，上述先進的地面測量儀器為今后工程測量逐漸向測量自動化、數字化提供了可靠的技術力量支持。
2.2 工程測量中GPS定位技術的運用
由美國開始研制的GPS，經歷了長達二十年的時間，損耗資金量達到200億美元，于1994年正式建設成果。其對海陸空開展全面的三維導航及定位功能的新一代衛星導航及定位系統。隨著GPS定位技術的逐漸優化，各種軟硬件都得到了不同程度的完善，長期采用測距、測角、測水準為主體地面定位技術，當下逐漸被一次性運用的高三維坐標速度、精準度高、低費用、便捷操作的GPS技術相代替。
當下，在我們國家的各個領域當中都逐漸運用到GPS定位技術。國家的大地網、城市控制網、工程控制網的建立與改造已普遍的的采用GPS技術。在此過程當中，GPS技術已經在一些石油勘探、高速公路、通信線路及地下鐵路等工程得到了有效的運用。隨著DGPS差分定位技術與RTK實時差分定位系統的逐漸進步與美國AS技術的解除，單點定位精準度開始有了一定程度的提升，GPS技術對導航、運載工具等開展有效監控，同時對于地質勘查測量、石油物探的定位及放樣等有著非常廣大的發展空間。
2.3 工程測量中數字化測繪技術的運用
在測繪工程中數字化測繪技術已經獲得了大范圍的運用，這在一定程度上推動了大比例測圖技術逐漸向著數字信息化的方向發展。在當下城市工程測量工作中，大比例尺地形圖及工程圖測繪是最為關鍵性的內容。
一般成圖方式是較為浪費腦力及體力的勞動，在此過程當中，會有大量的室內數據需要對其進行處理及開展有關的繪圖工作，圖紙制作時間比較久、產品性能單一化、不能夠滿足于目前快速進行的城市化建設步伐及現代化的工程建設工作等方面的需求。
隨著電子經緯儀、全站儀的有效采用及GEOMAP系統的不斷涌現，把野外數據采集設備及微機數控繪圖儀等緊密結合，逐漸形成野外或室內數據采集-數據處理-圖形編輯-繪圖的自動測圖系統。在該系統當中一般是針對城市的大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、地籍圖等圖件的自動繪制。這一系統能夠非常直觀的供應圖紙信息，也能夠供應相關的軟盤，以此為設計自動化、創建專業的數據庫信息及基礎地理信息埋下堅實的根基。
進入二十世紀八十年代之后，我國數字化測繪技術的研發及運用開始逐漸增快，所取得的效果也是非常明顯的。因有關技術標準及原則不相同，外國探究成果的數字化測繪體系不能夠滿足我國當下的我國國情，所以沒能獲得大范圍的推廣，只有對其進行了相關的研究。
1987年，北京測繪設計研究院在我國第一個完成了 “大比例尺數字化測圖系統”(即 DGJ)的軟件研發工作，與此同時經過了有關技術鑒定。1990年其被建設部門認定為第一批技術推廣及運用項目，在我國的80多所城市及工程測量工作中得以全方面的采用。在此時期內，有十幾所專科類院校、儀器企業及工程測量部門開始逐漸對其進行研發，研制出很多相似的測圖系統軟件。
2.4 工程測繪中攝影測量技術的運用
當下攝影測量技術目前已經得到了大區域的采用，由于其顯著的特點：高質量、精準度高。這些明顯的優勢促使其得到了大量的研發及生產。在攝影測量技術當中很好的運用了先進的計算機技術，這在很大程度上推動了攝影測量工作逐漸向著完整化、實時的三維空間信息方向轉變。此過程當中能夠做到完全的不與其他物體相接觸，同時可以很好的減少外業的工作量，有著非常廣闊的發展前景及運用空間。伴隨著全數字攝影測量工作站的形成，它為攝影測量技術的科學采用提供了很大的技術支持，目前，該項技術已經在很多的大型城市及勘測工程當中得到了大范圍的運用。
在開展城市大面積大比例尺地形圖、地籍測繪及大型工程測量中，航空攝影測量是其關鍵性的一種方式，其能夠供應數字、攝影及線化等多種形成的地圖成果。目前，我國已有100多所城市及工程測量企業采用了航測技術來對大比例尺地形圖進行相關測量，比例尺最大可達到1/500。所選用的測量設備除在采用高精準度的模擬測圖儀器及成圖方法以后，同時采用了立體坐標測圖儀與微機連接進行相關數據的采集，通過利用計算機進行數據的處理，而后輸入進行自動繪圖。比如：
河南省國土資源廳相關負責人介紹，到目前為止，河南省一共完成了對2115個鄉鎮、47585個行政村、345116個村民小組約150萬宗土地的地籍調查工作，其土地面積高達15.15萬平方公里。全省已經有55個縣區相繼完成了集體土地所有權信息系統建設工作，剩下的縣市也在逐步開展中。
農村集體土地所有權地籍調查工作的大體完成，為接下來的登記發證工作打下了堅實的基礎。相關工作人員介紹，經過確權登記，對河南省的土地運用情況進行詳細的了解，確定農民的土地產權，這樣有助于激起農民集體土地產權推動集體土地按照相關法律規章來進行，為土地征收補償、集體土地流轉等工作的開展提供了必不可少的產權基礎，推動城鄉統籌協調工作的開展。
3我國工程測量技術今后的發展趨勢
展望21世紀，工程測量能夠在以下幾方面得到全面的進步與發展：
測量機器人將變成傳感器集成系統在人工智能方面得以很大程度的發展與進步，它的運用空間會得到大程度的拓展，影響、圖形及數據處理性能將會得到很大程度的提升。
針對變形觀測數據信息的處理及大型工程測量工作中，將逐漸形成以知識信息系統為基礎，與地籍測量、地球物理、工程與水文地質及土木建筑等學科緊密結合的測量，這樣將會很好的處理工程建設工作當中及運作過程中的所遇到的安全監測、災害防治等問題。
通常一些較為復雜的大型建筑、設備的三維測量、質量控制及現代化的工業生產對于自動化流程、生產掌控、產品質量檢測及掌控數據與定位準求逐漸提升，這必然會推動三維測量技術得到很大的發展。工程測量也逐漸從土木工程測量、三維測量中向人體科學測量方向轉變。
多傳感器混合測量體系必然會得到很大范圍的采用，比如： GPS接收機、電子全站儀、測量機器人集成，都將得到大范圍采用，乃至在整個國家當中將得到有效運用。
GPS、GIS技術相結合的測量工程，對勘測、規劃及工程施工經管一體化起到了非常大的推動作用。
在人類的活動過程中，工程測量時刻存在，其與工程建設緊密聯系在一起，為此，工程測量有著非常廣大的發展及運用空間。
參考文獻:
關鍵詞:建筑工程 規劃驗收 竣工測量 面積計算
中圖分類號:TU984 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)04(c)-0073-02
建筑工程竣工規劃驗收測量(以下簡稱:竣工測量)是指通過測量技術方法對已竣工的建筑物準確測定建筑的形狀、平面位置與高度、以及與周邊建筑和規劃界線的關系,并根據測量數據計算建筑物面積,是對規劃局所核發的《建設工程規劃許可證》的建筑工程的驗收,即審核建設單位是否按照該工程的《建設工程規劃許可證》的要求進行建設。所以對建筑工程進行竣工測量是必要的。
在我國建筑工程竣工規劃驗收測量是在單項工程竣工之后進行的重要工作,是城市規劃行政部門對已批準的建設工程進行規劃監督檢查的基本環節。而我國現在在建筑工程竣工測量方面并沒有統一的規范為依據,特別是在編制圖形圖方面更是方法各異。本文以廣州市城市規劃驗收竣工測量工程為案例,闡述了廣州市規劃驗收竣工測量技術、作業方法和建筑面積計算面積時應注意的相關問題及解決方法。
1 竣工測量的技術依據及精度
1.1 竣工測量技術依據
由于竣工測量表示的內容較一般的工程測量與地形測量更豐富、更復雜,所以在滿足工程測量普遍性要求的前提下還應參考其他規范,即其參考的作業依據如下。
首先,應執行《城市測量規范》、《全球定位系統城市測量技術規程》、《國家三、四等水準測量規范》、《1∶500,1∶1000,1∶2000地形圖圖式》、《建設工程面積計算規范》等規范和標準。其次,竣工測量成果需要測量各層單體并計算建筑面積,則需要測出每一層的外輪廓線并明確建筑面積的計算標準,分別表示計算全面積、半面積及不計算面積的部分,應執行《房產測量規范》、《建設工程建筑面積計算規范》。最后,竣工測量成果需標示竣工建筑物和權屬界線類地物與用地紅線、規劃道路(河道、綠化帶、歷史保護建筑等)控制線的關系,這類地物的測繪應參照《地籍測量規范》。
1.2 竣工測量的精度
(1)建筑物尺寸、建筑物平面位置關系測量必須采用經鑒定的鋼尺直接量。丈量總長與分段丈量長度之和的較差≤±10cm[2]。
邊長測量的精度要求:
Ms≤±0.001L (L>20m)
Ms≤±0.01 (L≤20m)
Ms和L單位為m。
(2)高度測量可用直接丈量或光學測距三角高程測量的方法進行。垂直角測量用6秒級以上全站儀施測二測回,邊長用光學測距施測一測回,儀高量至cm。高度測量的中誤差≤±5cm。
2 竣工測量測量的內容與流程
外業測量:(1)采用全數字化野外測量方法測繪建設工程范圍內的1∶500竣工數字化地形圖,并轉繪用地紅線、規劃道路和規劃河涌等。(2)對有退縮要求的用地界樁和規劃路(涌)特征點進行現場放樣。(3)現場核驗建設單位提供的建設工程竣工圖與現狀的一致性。(4)竣工規劃驗收要素測量。①測量各功能分區范圍進行面積計算并匯總。②根據報建及放線要求形成建筑物平面位置關系圖。③根據建筑物高度測量形成立面圖。④建筑物屬于公建配套設施獨立用地時應測量用地面積。
內業處理:(1)填寫《建設工程竣工規劃驗收測量成果匯總表》。(2)按適當比例尺繪制建筑物平面位置關系圖。(3)繪制具有代表性的建筑物立面圖或剖面圖(含地下室覆土層厚)。
3 竣工測量內業處理
3.1 建筑物總高度的計算
(1)坡屋面建筑。
坡屋面建筑一般指別墅、頂層為復式的建筑物,這樣建筑物總高度由內地臺即±0.00算至檐口頂。
(2)平屋面建筑。
平屋面建筑比較常見,其總高度由內地臺即±0.00算至頂層女兒墻頂。
(3)突出屋面的樓梯間、電梯間、機械房、水箱間等不算入總建筑高度。應按圖1所示計算屋面建筑高度。
3.2 竣工測量圖形編制
3.2.1 地形圖編制。
(1)地形圖的地物元素應全部實測所得。地形圖上應轉繪建筑范圍涉及的全部用地界線(紅色)、規劃道路(紅色)和規劃涌(藍色),如有特殊意義的建筑物控制線時也應展繪。(2)地形圖的實測范圍為用地界線范圍或建筑范圍,并向界線外擴測30m,同時應標注相鄰單位名、地名、路名、門牌號碼,通過地形圖中便可了解驗收工程周邊的建設情況和單位信息。(3)應適當增加高程點密度,同時應測量相鄰用地的高程,以便于從地形圖中判讀室外地坪豎向標高關系,以及建筑用地與周邊規劃道路、相鄰用地的豎向標高關系。
3.2.2 平面位置關系圖編制。
驗收測量平面位置關系圖是反映建筑物是否按規劃審批位置、形狀、大小來建設。在繪制時應注意以下幾點。
(1)建筑物尺寸的標注應有代表性,簡單、明了,原則上首層尺寸應全部標注,對于建筑物塔樓部份比較復雜的可適當取舍,以保證圖面線條的清晰、整潔。(2)參考原報建審批的征地紅線圖、總平面圖和放線冊,轉繪與報建有關的用地界線、規劃道路和規劃涌。(3)退縮間距標注位置與報建四至圖、放線冊退縮間距標注位置應一致,退縮的參照物(線)亦應一致,如放線冊標注位置與報建四至圖標注位置不一致,則以放線冊的位置為準。不滿足報建四至退縮要求的數據用紅色表示,滿足的用黑色表示。(4)對于間距較多的群體建筑物可用不同顏色表示并加以說明。
3.2.3 立面圖編制。
繪制立面圖時,首先要選擇能全面反映立面變化的立面方向。當一個立面圖不能全面反映立面變化時要繪制兩個或多個立面圖。
3.3 面積計算中常理解錯誤的問題
現在的建筑物比起以前較為單一外形的建筑物來說外觀造型更美觀、復雜。這對于竣工建筑面積的測量和計算的要求更高,除了測量技術要提高之外還必須認真學習有關建筑面積計算的規范,熟悉面積計算的有關規定,才能為城市規劃行政管理部門提供可靠、準確的數據資料。
(1)坡屋頂頂層的面積計算。
很多別墅和頂層為復式的建筑天面都設計為坡屋頂,當利用坡屋頂空間時,此部分的建筑面積通常的做法是:只要該層的凈高度超過2.1m則全部計算面積。但是,這樣處理并不恰當。正確的計算應該是:凈高超過2.1m的部分計算全面積,凈高在1.20m～2.10m的部分應計算1/2面積,凈高不足1.20m的部分則不計算面積。
平面圖中陰影部分應計算全面積,兩側計算半面積。該層的建筑面積應為:
S＝5.4×6.9+2.7×6.9×0.5×2=55.89m2
(2)建筑基底的面積計算。
建筑基底面積是指建設工程首層平面建筑物外墻邊線在地面的投影所圍合的面積,如果首層為架空層,則為架空層柱邊線在地面上的投影所圍合的面積[3]。基底面積包含建筑內部的中空部分面積,對于四周為建筑物圍合的天井或庭院。
如表1此部分面積亦應計算為建筑基底。陽臺是計算半面積的,但對于首層的陽臺,陽臺面積應全面積計入建筑基底。
(3)特殊情況下的面積計算。
社會經濟的高速發展,人們的審美觀越來越高,很多建筑的設計越來越復雜,建筑物的設計除了空間實用外還講求外形的美觀,這就給我們測算其面積提出了很多新的問題。對于一些在面積計算規范上沒有明確的建筑物,該如何計算其面積呢?我們認為建筑面積的計算應遵循“設計不利用的空間,不計算建筑面積”的原則。如某建筑的裝飾陽臺,此陽臺的設計戶主利用不了此部分的空間最多也就是擺放花盆,但由于戶主能不能出去淋花都成問題。此陽臺只是為了該建筑的外形更美觀,屬于裝飾性的建筑,不應計算面積。
4 結語
竣工驗收測量是城市規劃批后管理的一項重要程序,是實施城市規劃審批后動態管理的重要舉措,是對《城市規劃法》貫徹落實的具體表現。竣工測量成果是規劃行政管理部門下一步規劃審批提供可靠、詳盡的依據。對房地產市場規范化起了推動作用。
本文針對竣工驗收測量過程中的地形圖編制及面積計算方面經常遇到的問題提出了個人的多項驗收工程積累的解決方法,希望本文中提出的相應方法能給讀者帶來一定的幫助。
參考文獻
[1] 譚榮一.測量學[M].北京:民交通出版社,1995,6:101～103.
[2] 李生平.建筑工程測量[M].武漢:武漢工業大學出版社,1997,12:79～82.
