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地形图测绘

地形图测绘

地形图测绘范文第1篇

关键词:地形图测绘;尼康免棱镜;RTK

中图分类号:TB2

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2012)24-0040-03

按一定法则,有选择地在平面上表示地球表面各种自然现象和社会现象的图,通称地图。按内容,地图可分为普通地图及专题地图。普通地图是综合反映地面上物体和现象一般特征的地图,内容包括各种自然地理要素(例如水系、地貌、植被等)和社会经济要素(例如居民点、行政区划及交通线路等),但不突出表示其中的某一种要素。专题地图是着重表示自然现象或社会现象中的某一种或几种要素的地图,如地籍图、地质图和旅游图等。本章主要介绍地形图,它是普通地图的一种。地形图是按一定的比例尺,用规定的符号表示地物、地貌平面位置和高程的正射投影图。举一个简单图例

来说,如图1中有房屋、水塔、油库、公路、草地、树林等。

本质上来说,我国传统的地形测图是用图解的方式将观察的数值转化为图形。这样的转化过程在野外实行起来比较普遍,也不便利,就算是原图的室内修改也需要在测绘范围才能实现,这样一来,劳动的强度就会比较大;在测绘之后还要将数据进行转化,使得测量的数据的精确度大幅度降低。但随着科技的进步,全新的测绘仪出现了,这就是全站仪定位系统(TPS)。

1 尼康免棱镜简介

相对于一些普通的全站仪来说,免棱镜全站仪是一种可以不用棱镜的全站仪测试,就是在使用时,此种全站仪可以不用通过照射反棱镜或者是反射片之类的专门的反射器材就可以测出建筑之间的距离。很多做地形测绘的厂家都称之为无棱镜全站仪或免棱镜全站仪。在地图测绘方面,尼康的免棱镜测绘仪算是数一数二的。下文对尼康免棱镜全站仪进行具体探讨。

1.1 尼康免棱镜的操作原理

比较起传统的测量技术,尼康免棱镜的测量原理就是把握好相位原理。这种测量仪器会散发出一种极其微小的激光束,并且很精确地定位好目标,使得精度稍高距离的测量得到相应的保证。传统的有棱测量仪需要在测点上精确摆放好棱镜,以免有误差;而新型的尼康免棱镜测量只要在测量点上的反射介质能够满足免棱镜一些简单的测量条件即可,无需在测量点放上棱镜,即使这样也可以测出测量点内的三维坐标。例如:尼康352C的应用。它具有非常先进的测量功能,即两点之间参考线、两点的垂直参考线、三点的参考平面、三点倾斜的参考平面以及弧形参考线等等。这些强大的功能排除了很多传统测量仪的测量问题,对远方的一些直线或者一个面能直接进行测量,如公路、道路两旁的栅栏、楼房墙体等等。除了这样还能进行一些数据的采集和放样工作。根据之前直线和表面测量的点可以在户外进行预先确定或者测量,而测量后的数据等信息也可以储存在仪器中。

1.2 尼康免棱镜的使用条件

尼康免棱镜运用也是有一定的条件的,它使用于一些反射面露在外面的测点高程的测量,例如山坡、道路或者是干旱地面的一些高程的测量。其次,在尼康免棱镜使用过程中不能够有障碍,这些障碍会直接影响到地形测绘的数据,会导致严重的误差。再者,在使用激光束的时候千万不能照射到类似镜面的物质上。还有,它比较适合非平坦路线的勘测,即工作人员难以登陆的地点,像陡坡、悬崖之类的地方。最后一个注意点就是,尼康的免棱镜全站仪是相当耗电的,在使用的过程中很可能出现断电现象,所以在户外工作时一定要带上备用的电源,还可以配上一个外挂式的电源,这样就可以防止断电现象。

1.3 尼康免棱镜使用的最主要的特点

目前来看,尼康的无棱镜有以下几种型号:

针对以上型号发现尼康免棱镜的优点如下:

首先,它具有新设计出的EMD,提供了高精度以及远程距离的测量,其内存达到10000个点,能够记录更多的操作程序和管理并提供更多存储空间,操作人员可以同时存入30几个文件。其次,它可以在1.6秒以内迅速精确地测量出距离,再输入属性代码的时候也是很方便的。例如:在DTM-352C/332C的运用中就可以出现几种代码的输入法,大大地提高了工作效率。它不仅仅可以直接输入代码和调用代码,还能够设置10个快速代码的输入按钮。为操作便捷,只要按下预定的按钮就可以一次性测量和输入代码了。再然后,操作基本能够随机计算,它能够提供多个测量坐标的几何计算,包括一些周长或者面积的运算。再者,它有着坚固的防水系统,就算是在水的喷射下也不会短路等等。在下载上传方面,也是相当便捷的,它可以直接与电脑连接,直接使用,对于数据的整理或是储存是相当便利的。最后,这样的免棱镜全站仪可以持续工作16~30个小时不间断,但是电池却仅仅需要2小时便可充满。

2 RTK(定义、应用、优缺点)简介

在正确使用全站仪实施测量前,一定要先建立好平面控制坐标系。第一件事就是要考虑清楚应确立对每一个站使用哪种平面坐标系。在南方广西地区的测量来看,大都选择大地坐标系作为测图用的坐标系,选取这样的方法有助于使用测区范围内的国家设置的三角点或各等级的GPS的点。以下简单介绍RTK技术的运用。

RTK是最新的一种定位系统的测量方法,是一种实时动态的载波相位差分技术。传统的测量是经过静止状态、迅速静止以及动态时期测量数据之后才能具体运算数据,在这之后虽然获得数据但也勉强能精确到厘米的误差。但是,通过RTK来测量的话能够直接在户外进行测量,精确度可以达到厘米范围,而运用载波相位动态的实时差分这样的方法是RTK的一大特色。这一技术是定位系统研究的一座丰碑。RTK帮助工程的放样方式、地形测量图的描绘,不同测量控制的方式在RTK引领下将走向新的成功,并且,RTK大大提高了测量的效率,使得户外测量不再像以前那么复杂。

一般来说,以前的测量绘图的方式都要先确定一个测区的绘图的控制点,随后就在确定的那个点上摆放好全站仪器,也可以架上经纬仪,不过过程复杂。近几年全站仪不断发展,测量过程也日益复杂,户外作业时全站仪要与电子的手簿相结合,一起编码,再用含有比例较大的尺的测土仪器来测量,近期还不断研发出新的电子测图,它们一起用于户外作业。传统的测量需要在测量周围建立一些零碎点,然后将这些建立的零碎点保持与测量站点通视,这样的操作都需要有2人以上才能完成,一旦在测量精度上出现了问题,就需要几个人折返再重新测量。但现在方便了,使用RTK的话,一个人就可以搞定全部的流程。

3 结语

总之,地形图绘制工作的主要内容就是根据测绘的碎部点坐标结合地图图示按照测图要求绘制地形图,免棱镜的全站仪测图以及RTK的应用,给地形图的勘测减轻了不少问题及负担。相对于传统的勘测仪来说,它功能全面,携带方便,给人便利。因此,尼康的免棱镜全站仪以及RTK越来越受到建筑业的喜爱,运用也越来越广泛。全站仪对于地形图测绘来说是便利的工具,要合理地选取和利用测量方法,发挥各种地形图测绘仪器的作用。

参考文献

[1] 孙锋,谢世友,曹振科.RTK联合全站仪在南川石漠化地区测图中的应用分析[J].西南大学学报(自然科学版),2011,(8):146-150.

[2] 李万木,黄国斌.对全站仪测绘地形图有关问题的探讨

[J].矿山测量,2001,(3):43-44.

[3] 李国明,李国庆,吕健,等.超站仪技术在复杂地形测量中的应用研究[J].测绘科学, 2011,(4):103-105.

[4] 赖振发.全站仪测绘三维数字地形图技术分析[J].现代测绘, 2010,(3):20-22.

地形图测绘范文第2篇

关键词:地形图测绘地籍测量比例尺

1大比例尺地形图测绘

大比例尺地形图测绘是一项以地表上的地物、地貌作为表示对象, 并以规定的点、线、图式符号、文字及数字注记来描述地物、地貌景观的技术性工作。大比例尺地形图测绘工作的目的是客观而又准确地通过所测地形图的三维空间来描述地物、地貌景观,为城市的合理规划服务。

2地籍测量是土地管理的基础性工作

地籍测量包含着地籍调查和地籍图测绘两方面工作。地籍调查是地籍测量的中心环节, 重点是搜集和查清每宗土地的位置、权属、类型、用途、数量和质

量等地籍信息。地籍测量是在土地权属调查的基础上, 研究、采集、处理和表现土地权属、位置、形状、数量、土地利用现状等地籍要素的定位信息, 并以图形

形式加以表示的技术性工作。地籍测量的成果资料是地籍图, 它的主要要素是宗地的权属界线, 这些界线有的是可见的线状地物, 也有的是不可见的点位连线等。地籍测量是土地管理的基础性工作, 它的作用主要体现在地籍测量成果、资料的使用功能上, 地籍测量成果、资料在土地管理和土地科学利用方面具有法律性、经济性、社会性和地理性作用。

3大比例尺地形图测绘与地籍测量的共同点

大比例尺地形图测绘与地籍测量都是涉及图形的测绘, 因而在图形测绘的工作过程中, 存在着许多共同之处:

(1)测图成果都是大比例尺。

(2)依据的基础理论相同

大比例尺地形图测绘和地籍图测量都是依据测量学的基础理论和技术方法, 通过使用测量仪器量测角度、距离、高程来确定地面界址点或地物特征点的

平面位置。

(3)遵循的测图原则相同

大比例尺地形图测绘和地籍图测量都遵循着“先整体后局部、先控制后细部、从高精度到低精度”的测图基本原则。

(4)测图方法相同。

大比例尺数字测量和地籍测量均是先控制测量、图根测量, 再碎部测量。测量成果输入计算机,数字化成图。

(5) 采用的投影方式和坐标系统相同

当长度变形值不大于2. 5cm/km 时, 大比例尺地形图测绘和地籍图都是采用高斯――克吕格正形投影统一3°带的平面直角坐标系统; 当长度变形值大于2. 5cm/km 时, 当面积小于25测区时, 一般不经投影而采用平面直角坐标系统在平面上直接进行计算。

(6)采用的图幅分幅方法及编号相同

大比例尺地形图测绘和地籍测量的图幅分幅都是采用坐标格网的矩形或正方形分幅法。图幅编号按图廓西南角坐标(整10m )数编码, 纵坐标在前, 横坐标在后, 中间短线连接。

4大比例尺地形图测绘与地籍测量的不同点

(1)测图目的不同

大比例尺地形图测绘是以客观反映地表上的地物、地貌景观为目的, 主要用于规划、设计和工程施工等, 应用范围较广。

地籍测量是以权属管理工作为目的, 专门用于地籍管理和土地登记, 应用范围狭窄。

(2)工作量不同

地籍图测绘的核心是宗地的位置、形状、大小和利用现状, 它是以反映宗地权属范围的界址点坐标来表达的,地籍图较高的精度要求也相应导致了成图作业方法的高要求, 所以地籍测量比大比例尺地形图测绘的工作量大很多。

(3)测量点位精度要求不同

大比例尺地形图测绘与成图比例尺关系很大, 一般是指图上的点相对于实地同名点位的测定精度。地形测量规范要求: 重要的地物与地物轮廓对于附近图根点的平面位置中误差不大于图上0. 6mm , 次要地物与地物轮廓位置中误差不大于0. 8mm。

地籍测量的精度包括地籍控制测量精度和地籍图测绘精度,《城镇地籍调查规程》规定地籍图根控制点相对于邻近基本控制点的点位中误差在图上不得超过±0. 1mm , 测站点相对于邻近地籍图根控制点误差不得超过图上±0. 3mm。因界址点为地籍图的主要因素, 界址点的坐标精度代表了地籍资料的定位精度。界址点的图上位置精度是影响地籍图面精度的主要因素。因此, 在相同比例尺的情况下, 地籍测量对细部界址点的测定精度要求比大比例尺地形图测绘时一般地物点的点位测量精度的要求高。

(4)图上表示的内容不同

大比例尺地形图测绘只强调客观地反映地表上的地物、地貌景观, 具体的专业内容往往留给用户应用时自行填补。

地籍测量的地籍图测绘首先应考虑表示权属、权属关系、土地用途等一系列内容。地籍图上所显示的现象往往是地表上看不到或无法直接量测的, 如地籍号、地类号、权属界线等。此外, 地籍测量要求地籍图上所表示的内容与地籍调查所搜集的信息内容必须完全吻合, 并保持高度的一致性。

(5)测图要素选择不同

大比例尺地形图测绘要表示的是地面上的所有地物、地貌要素, 如地面上的河流、山脉、道路、居民点、地面高低起伏等, 比较详尽。

地籍测量的测图要素主要是地籍界址点、界址线、权属关系、地籍号、地类号、土地用途、土地面积等与土地管理有关的内容。地籍图上反映的地物较少, 不要求反映地貌。虽然地籍图上也有一些地理要素和社会经济要素, 但它们是作为地籍要素的一些环境因素而表示的, 起定位和衬托作用。

(6)依据的规范和图式不同

地籍图测绘是以表示地籍调查信息为主要内容的平面图, 作业依据是1993 年国家土地管理局制定的《城镇地籍调查规程》, 在表现形式上还有专门的地籍图图式。大比例尺数字地形图测绘依据是国家测绘局制定的《1 :500、1 :1000、1 :2000 比例尺( 地形测量规范) 》和相应的地形图图式符号。

5充分利用已有地籍资料与大比例尺地形图

5. 1利用地籍测量资料更新大比例尺地形图

地籍测量是以坐标数据为主要表现形式的, 作为界标物的道路、水面界线、房屋、各类墙栅等地物都有较好精度的点位坐标。因此, 我们可利用地籍测量提供的房屋拐角点及地物特征点的点位坐标, 及时更新大比例尺地形图, 以保证成图的现势性。

5. 2利用大比例尺地形图编绘地籍图

地籍图必须有众多的地物要素作衬托, 才能清楚地表现出地籍要素的位置特征, 缩短成图周期, 降低成本费用, 又能满足土地管理的需要, 因此,它在建制镇、村庄地籍测量中具有广阔的应用前景。

6结语

大比例尺地形图和地籍图两者虽然在表示内容上、取舍上各有侧重点,但在实际工作中它们之间却有着割舍不断地联系。在此建议政府部门应当对整个城市的各个部门的测绘工作进行统一管理,统一测绘,避免重复测量, 减少不必要的人力、物力和财力的浪费,实现真正意义上的测绘资源共享。

参考文献:

[1]杨德麟等.大比例尺数字测图的原理、方法、应用[ M].清华大学出版社.1998.

地形图测绘范文第3篇

[关键词]1:10000地形图 航测外业 调绘

[中图分类号] P2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-266-1

为满足经济建设需要,强化基础测绘工作的意义重大[1]。1:1万地形图为城镇建设、国防建设、矿山建设、铁路建设、水利建设等建设活动在建设工程勘察、规划、研究等方面不可或缺的重要参考依据[2]。随着测绘技术的不断完善,航测外业调绘的方式也不再唯一,具体的测绘方式应当结合地形图的具体要求、用途、以及项目设计方案来确定。

1像片控制测量

1.1准备工作

这一阶段首先要进行人员安排、资料及设备的准备等工作。这其中人员安排的工作环节具有很大意义,首先调派至少两名具备较强刺点能力且具备一定经验的人员作为核心工作人员,此外还要安排对内业数据处理具有扎实掌握的测绘工作者,因当前像片控制策略大多采用GPS技术,因此掌握GPS数据处理技术对于确保测绘质量来说,具有较大意义。除以上人员外,对于其余测绘工作者的技术要求就相对较低,也可根据实地要求,安排经简单培训的临时测绘人员。当人员安排完毕后,准备所需设备、资料、仪器以及车辆等。并根据资料、仪器、车辆的准备情况,列出清单,以备测绘前后的清点。

1.2像片控制点布设

由预先安排的核心测绘人员根据设计书确定测区像片控制点,并进行统一的控制点布设,利用影像标注技术,标注于地形图上。像片控制点的绘制需要选取具备丰富工作经验的核心绘图人员进行操作,这样可大大提高操作效率,事半功倍,从而为作业安排、质量控制起到更为高效的参考价值[3]。像片控制点的布点图应当包含1:10万图廓图号、位于测区范围中的1:1万图廓、航线以及航线号、地形类别、所布设的像片控制点以及控制点所在的主片像片号和区域网号等多项内容。之后当控制点的布设工作完成之后,应当由具备检查资格的专业检查人员进行全面检查,确保无误之后,才能开展外业像片控制点的联测工作。

1.3像片控制点联测

1.3.1布网

这一工作环节首先应进行布网工作,像片的控制点联测目前已经全部采用GPS技术进行静态网联测,在这之前应开展总体布网。并进行平面控制点与高程控制点的密度、数量的联测以及联测网形的整体设计等。在整体布网中,只需要掌握整体的控制大方向,在小细节方面可根据实际情况做进行随时改变。

1.3.2刺点观测

先由核心操作人员设计出野外刺点观测方案,并根据方案进行刺点观测,同时再由核心人员进行实地检查,报保证测绘质量,这一步骤是十分必要的,可以及早发现存在的问题,并在最佳时机进行处理[4]。同时还需注意到手簿填写、符号、点好等,必须和刺点像片相对应。

1.3.3数据处理

野外观测工作完毕之后,需要在当日内进行数据的传输处理操作,处理之前应当检测一遍观测手簿,及时发现其中的不合理问题,并补测。

1.3.4检查

像片的控制点在测量完毕之后,对包括拐角像片控制点、数据处理计算等在内的所有工作内容进行全面检查,及时发现问题,并加以改进。

2全野外像片调绘

2.1准备工作

这一工作环节包括资料准备、人员准备、设备准备等,这一过程的注意事项与像片控制测量准备工作基本相同,并根据资料、仪器、车辆的准备情况,列出清单,以备测绘前后的清点。

2.2绘制面积线的绘制

测区的测绘工作者需要根据设计书的要求进行面积线的绘制,并注片号。面积结合图对于之后的图幅分配、图历薄工作具有很大的参考价值,面积结合图的绘制应当包含1:10万图廓图号,1:1万图廓图号、像片号、航线等[5]。调绘面积线绘制的检测工作,当面积线绘制结束后,应当由具备检查资格的专业人员进行全面检查。

2.3全野外像片调绘

全野外像片的调绘应当由以专业小组为单位,做到调绘后清绘。地名调查工作主要依照当地民政部门所制定的标准地名,并结合实地调研进行地名调查表的填写工作[6]。之后再由测区的负责人,或指派专人统一到民政部门进行核对,并盖章,并填入图历簿中。检查工作要在每上交一部分时进行检测,防止堆积,以免影响工期。

经过上述调绘流程,1:1万的地形图航测外业工作基本完成,之后由测区的负责人将研究成果与资料整理上交,并做技术总结,上级部门再针对总结报告展开进一步检查。

3结束语

通过项目设计书对调绘方法进行科学的选择,能够更为高校地完成的测绘工作,但无论采用何种方式进行测绘,都需要测绘人员熟练掌握测绘相关知识与标准规范,合理运用不同颜色的划线、符号等,尽量保证地形图的美观、规范、清晰,利于工作人员更为高效地获取数据信息。以上调绘方法均是长期工作总结而来,基于工作实践,具有一定的实用性。但因笔者水平有限,如果存在不足之处,还望同行专业人士不吝赐教。

参考文献

[1]郑耀辉,刘峰,东正兰. 浅析航空摄影测量及外业调绘作业方法改进[J]. 青海国土经略,2014,02:70-72.

[2]赵俊茂. 关于航测外业作业流程的思考--基于内蒙古自治区地图院1:1万地形图作业实践[J]. 信息通信,2014,06:278-279.

[3]王艳霞,郑福海. 谈1:10000地形图内业生产对调绘成果的质量控制[J]. 黑龙江科技信息,2014,28:128.

[4]尹瑜,黄道伟. 浅谈青海东部大比例尺测图航摄测量外业调绘方法的探讨[J]. 甘肃科技,2012,08:37-38+92.

地形图测绘范文第4篇

关键词:三维数字;地形图;测绘技术

1. 引言

随着数字地形图的广泛应用,为了便于进行空间方面的量测和分析,人们对它表示地物和地貌高程的方法和精度提出了更高的要求,为此,在借鉴二维数字地形图和数字地面(或高程)模型优点的基础上,克服二维数字地形图在空间表示和应用方面的不足,提出了测绘三维数字地形图的想法。

为此,本论文主要对三维数字地形图的测绘技术展开分析探讨,以期从中找到可靠有效可行的数字地图测绘技术,并以此和广大同行分享。

2. 三维数字地形图的地形数据及表达方法分析

地形数据即为表现地势走向的地貌数据,包括平面位置和高程数据两种信息,这两种信息目前主要通过野外测量、航空航天遥感影像和现有地形图数字化三种方式获得。航空摄影测量一直是地形图测绘和更新的有效手段,其所获取的影像数据是高精度大范围的DEM生产最有价值的数据源。另外,近年来出现的干涉雷达、激光扫描仪等新型传感器数据被认为是快速获取高精度、高分辨率的DEM最有希望的数据来源。通过全站仪、全球定位系统(GPS)等手段可获取较小范围、大比例尺、高精度的地形建模数据,同时也是对航空摄影测量和地形图数字化的一种补充。实际工作中,具体采用何种数据源和相应得生产工艺,一方面取决于数据的可获取性,另一方面也取决于应用的目的和对数据的要求,包括DEM的分辨率、数据精度、数据量大小和技术条件等。

三维数字地形图是用规则格网和高程注记点来表达地形地貌的。为了不影响地图符号表达地物和地形,采用分布规则的格网式DEM较为妥当。格网的大小一方面取决于相应地形图的分辨率,一般说来,地形图的比例尺越大,对地物和地形表达的精度就越高即越精细,则格网就越小;另一方面取决于制图区域地形的复杂程度,一般说来地形越复杂或越破碎,为了表达地形时不失真,格网就应越小。在一幅地形图上,考虑到在实际中,有的地方地形比较复杂,而另一些地方则比较简单,可用四叉树结构来表达格网,即用大格网来表达简单的地形,而用小格网表达复杂的地形,即采用横向的多分辨率技术表达地形。构建三维数字地形图时,必须确保DEM与线划地形图是同一个空间参考框架下的;编制地形图时,可将DEM格网点放在一个单独的图层上,这样可根据需要打开或关闭它。高程注记点反映地面上坡度变化处的高程。

3. 三维数字地形图测绘技术应用探讨

3.1 三维地形数据的采集

三维地形数据采集包括两个阶段,一是:外业采集,主要是利用全站仪采集地形点的三维空间数据(包括平面坐标及高程)。由于受通视条件、劳动强度等因素的影响,只能采集地形特征点的三维空间数据,地形特征点一般是指山谷点、山脊点、洼地、山脚点、山顶等等。由于这些特征点的密度不够和分布不均匀。这样在对有些地区的地表高低起伏就很难精确的表示。二是:内业加密,就是将外业采集的数据,通过内插的方法对特征点的密度和分布进行有效处理,获得分布均匀,密度适当的地形点及高程,使其更能详细的反映地势的走向。

在利用全站仪野外获取三维地物数据测量时,地物底部特征点数据的获取是比较容易的,难点在于怎样获取地物顶部特征点数据。以建筑物为例进行说明,其顶部特征点的数据可以通过测量其相应的底部特征点的平面位置和高程,然后量测其高度的方法获取,也可以放置棱镜到顶部特征点上直接测量的方法获取,还可以用无棱镜测量进行建筑物顶部特征点的方法获取。其中,无棱镜测量对于没有反射的物体不能进行测量,因此在建筑物比较密集的城镇地区,用无棱镜测量会严重受到通视条件和反射条件的制约,使的测绘工作量大,效率低,有些建筑物的顶部特征点甚至是采集不到的,对深巷的建筑物底部特征点也很难采集到。当然,还可以在建筑物顶部进行数据采集,此方法也存在通视条件的限制,还有很高的危险性,因此对于大区域测绘是不现实的。

3.2 三维数字地形图的测绘

实际地面通常不是光滑和均匀变化的,因此在采集的时候会产生断裂线问。对于植被茂密、树林覆盖地区,数字摄影测量采集时无法切到地面,这样就不能准确的反映植被覆盖区的实际地面趋势,为了使其精度能够满足要求,可以在这些地区采集散点方式进行测量,以便能真正的切到地面的地方进行数据采集。在必要的时候还需要进行野外测量的方式进行补测才能达到精度的要求。具体面向三维地形数据的采集测绘,可以按照如下步骤进行:

(1) 定向建模

定向建模之精度是影响整个产品精度的关键。定向建模的工作流程:用黑白影像建立立体像对进行手工或自动内定向、相对定向核线重采样绝对定向裁切核线影像立体模型建成。

(2) 数字高程模型DEM

DEM、DOM可由单模型获取,也可由批处理直接生成。创建DEM及镶嵌工作流程:先进行影像相关创建像方DEM像方DEM编辑创建物方DEM物方DEM检查编辑建立新图幅物方DEM接边物方DEM镶嵌DEM成果。

创建像方DEM前,要先对每个像对中的特征点(峰顶、谷底、鞍部及地形突变点)和特征线(山脊线、山谷线、地区突变区线、面状地物的范围线等)进行量测。量测特征点和线的目的是获取像方DEM相关的初值,对像方DEM进行编辑。

(3) 数字正射影像DOM

每个像对的物方DEM编辑后即可创建正射影像,并进行DOM的镶嵌。正射影像分为黑白正射影像和彩色正射影像。先创建每个像对的左、右黑白正射影像,合并左右黑白正射影像后,选择镶嵌线对黑白正射影像进行镶嵌即生成黑白DOM产品。

(4) 数字线划测图

在定向建模完成之后,如不需要生成DEM、DOM产品,可直接进入向量测图模块进行测图。在向量测图模块中,图廓及内外整饰自动生成,已测向量能够实时显示(放大、缩小、编辑等)和映射至立体,具有联机编辑、实时符号化功能,利用测图模块提供的这些工具可以很方便地进行测图和编辑,实现测图、编辑一体化。

3.3 三维数字地形图测绘的误差分析

(1) 全数字摄影测量的精度和模拟摄影测量、解析摄影测量相比一定有所不同,如:光束法区域网加密与独立模型法区域网加密的精度差异,全数字摄影测量系统没有机械传动误差、图纸套合与清绘误差、展点误差、主距安置误差、读数误差等等,出现了影像匹配误差等。

(2) 图上的地物点的点位中误差主要来源于:像控点点位中误差、房檐改正误差、加密点点位中误差、影像扫描中误差、影像匹配中误差和定向中误差等。

(3) 航测成图高程中误差的主要来源于:控点高程中误差、加密点点位中误差、相对校正中误差、定向中误差和测绘动态中误差等。

4. 结语

本文从三维数字地形图的相关概念、数据采集的方法和三维数字地形图的绘制三个方面进行了研究,对于三维数字地形图测绘技术的实际应用具有一定的借鉴和指导意义,因而是值得推广的,另一方面,三维数字地形图数据的采集与测绘,还有很多的技术细节问题需要深入探讨,这有待于广大技术工作人员的共同努力,才能够最终实现三维数字地形图的测绘与普及应用。

参考文献:

[1] 郭岚.三维数字地形图及其应用的研究[J].测绘通报,2002, (5):10-11.

[2] 李清泉,杨必胜等.三维空间数据的实时获取、建模与可视化[M].武汉大学出版社,2003.

[3] 王继周,李成名等.城市三维数据获取技术发展探讨[J].测绘科学,2004,29(4):71-73.

地形图测绘范文第5篇

关键词:RTK;地形图测绘;外业;应用

中图分类号:P217文献标识码: A

RTK技术以其高精度、高效率、操作简便等特点被广泛应用于各种控制测量、地形测量、施工放样等方面。在地形复杂,通视情况较差,导线测量有困难的测区,RTK可以代替传统的三角网、导线网等方法,在GPS控制网的有效范围内,灵活机动的分组布设图根点,比以往测量模式可以大大缩短作业时间。

1 RTK定位技术

1.1 RTK技术的原理

RTK定位技术是以载波相位观测值为根据的实时差分GPS定位技术,实施动态测量。在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,同时通过输入相应的坐标转换参数和投影参数,实时得到流动站的三维坐标及精度。它要求基准站GPS接收机实时地把观测数据及已知数据实时传输给流动站GPS接收机,流动站快速求解整周模糊度,在观测到四颗或以上卫星后,可实时求解出厘米级的流动站动态位置。

1.2 RTK技术的设备。

RTK测量系统一般由以下三部分组成:GPS接收设备、数据传输设备、软件系统。数据传输系统由基准站的发射电台与流动站的接收电台组成,它是实现实时动态测量的关键设备。软件系统具有能够实时解算出流动站的三维坐标的功能。

2 RTK技术的优点

2.1工作效率高。

在一般地形地区进行数据采集,如果基准站设置合理,可达到的作业半径约为6 km,很大程度上减少了全战仪测量中的/搬站0次数,节约了宝贵的时间。并且RTK技术作业速度很快,采集每个数据只需要几秒的时间,提高了劳动效率。若采取1+2工作模式,每天可以完成0。82 km2~1。5 km2的地形图测绘,其效率是常规测量的数倍。

2.2全天候作业。

传统测量仪器作业时都要求必须通视,但RTK技术不要求两点间满足光学通视,只要求满足主机和流动站能进行数据交换,就能作业。因此,和传统测量方法相比,RTK技术作业受限因素少,几乎可以全天候作业。

2.3定位精度高,误差不传播。

实时动态显示经可靠性检验的厘米级精度的测量成果(包括高程)。只要满足RTK的基本工作条件,在一定的作业半径范围内(一般为4 km),RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级。因为RTK测量和原来普通的测量仪器不一样,它的误差不传播,保证了数据的精度。测量时如果电台信号不好,或者卫星情况不好,延时较大时,要求对该点进行静态观测1 min~5 min,等数据为固定解时再进行数据采集。

2.4可视化的操作界面,较强的数据处理能力。

RTK技术都有/手簿0进行基准站、流动站、电台的设置,其内置软件都是基于Windows操作系统开发的,只需要简单的设置就可以进行数据输入、存储、处理、转换和输出等工作,能方便快捷地与计算机、其他测量仪器通讯,从而减少了人为因素造成的误差。

3RTK 技术的应用

3.1控制测量

为满足城市建成区和规划区测绘的需要,城市控制网具有控制面积大、精度高、使用频繁等特点,城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级导线大多位于地面,随着城市建设的飞速发展,这些点常被破坏,影响了工程测量的进度,如何快速精确地提供控制点,直接影响工作的效率。常规控制测量如导线测量,要求点间通视,费工费时,且精度不均匀。GPS 静态测量,点间不需通视且精度高,但需事后进行数据处理,不能实时知道定位结果,如内业发现精度不符合要求则必须返工。应用 RTK 技术将无论是在作业精度,还是作业效率上都具有明显的优势。

3.2线路放样

RTK 测量技术用于市政道路中线或电力线中线放样,放样工作一人也可完成。 将线路参数如线路起终点坐标、曲线转角、半径等输入 RTK 的外业控制器,即可放样。放样方法灵活,即能按桩号也可按坐标放样,并可以随时互换。放样时屏幕上有箭头指示偏移距离和偏移方位,便于前后左右移动,直到误差小于设定的为止。

3.3 规划放线

建筑物规划放线,放线点既要满足城市规划规定的要求,又要满足建筑物本身的几何关系,放样精度要求较高。使用 RTK进行建筑物放样时需要注意检查建筑物本身的几何关系,对于短边,其相对关系较难满足。在放样的同时,需要注意的是测量点位的精度,点位精度不高的情况下,有可能带来较大的点位误差。在点位精度高的情况下,用 RTK 进行规划放线一般能满足要求。

3.4用地测量

在各类用地勘测定界测量中,RTK 技术可实时地测定界址点坐标,确定土地使用界限范围,计算用地面积,在土地分类及权属调查时,应用RTK技术可实时测量权属界限、土地分类修测,大大提高测量速度和精度。

3.5其他方面测量

RTK技术还可用于地形测量、水域测量、管线测量、房产测量等方面。用 RTK 测图,可不用布设图根控制,仅依据少量的基准点,即可直接测定地形地物点坐标,如果用专业测图软件,通过电子手簿记录即可实现数字化测图。在水下地形测量是,RTK 能自动导航和按距离或时间间隔自动采点,只要将天线高量至水面,加水深改正后,即可高精度的实时测定水下地形点的三维坐标,由专业软件成图。

4RTK在地形图测绘外业中的应用

由于 RTK 一般采用缺省 2m 流动杆作业,当高度不同时,应修正此值;在信号受影响的点位,为提高效率,可将仪器移到开阔处或升高天线,待数据链锁定后,再小心无倾斜地移回待定点或放低天线,一般可以初始化成功;在穿越树林、灌木林时,应注意天线和电缆勿挂破、拉断,保证仪器安全。

4.1 RTK 碎部数据采集作业

相对于地形控制而言,测绘具体的地物和地貌是测区碎部,因此称为地形碎部测绘。地面上的地物、地貌形态虽然多种多样,但这些形态总是可以概括、分解成各种几何形体的。而任何几何形体都是不同的面构成的,任何面又都可由一些具体决定性的点所连成的直线或曲线来确定。可以说,各种地物、地貌的形态最终是由点决定的。我们把决定地物、地貌形态的点称为地物特征点或地貌特征点。地貌特征点和地物特征点统称碎部点。碎部测量实际上就是测定地物、地貌碎部点在图上的点位及其高程,然后依次描绘出各种地物、地貌。首次作业时,遵循“从整体到局部”、“先控制后碎部”、“由高级到低级”、“步步有检核”的原则。每次作业顺序为:确定基站点时,要尽量保证大的可视区域,同时,还要保证有可通视的已知点。所以,在实际作业时一般将测站点定在较高的坡或山顶,以避免经常迁站。

4.2 测站点检核及校核

在测量一定点数(一般为300点)后或迁站时,要进行一次测站点检核。检核方法为:重测某一已知点(一般为后视控制点),检核两次误差是否符合技术要求。 如果误差超出范围则所测数据有误,应找出原因进行改正。

道路工程为满足出图要求,一般按照1:2000进行地形图测量(除桥梁、隧道和大型构造物使用1:500或1:1000)。中线两侧各250米宽,遇到互通区增加测图宽度。 线路两侧各100米范围内的地形图测量,严格按规范要求进行详测,对中线附近的路、沟、渠、河流等准确测定其位置;地面上的通讯线杆、高压线杆、输电线杆等逐个测绘表示,地面下的通讯线、光缆线等测定其地面标志;山区线路上的悬崖峭壁测绘其顶部及底部,控制其范围及走向;线路两侧各50米范围内的房屋、单位、独立工矿等按1:1000要求详测表示。沿线的村镇、单位、工矿、河流、沟渠、道路等,调查其名称并注记。高程点注在具有代表性的地物上,地物的特征点上,如:沟渠的顶底部、陡坎的顶底部、路口及拐弯处等,图上每平方分米不少于12个。其余按1:2000地形图要求详测表示。线路两侧各100米范围外的,按1:2000地形图要求可综合表示。由于RTK对卫星信号和天线上方高度角的要求,线路两侧需详测的居民地和RTK无法测量位置应使用全站仪进行测量。外业测量应实地勾绘草图或者使用编码测量,以为内业成图所需。

4.3 内业成图

内业成图使用专业成图软件系统(如南方CASS或北京威远图等)进行编辑和处理成图。将野外所采集数据传输至计算机中,利用软件自动生成点文件,采用分层、分色的要求表示地物、地貌。将同一类地物放在同一层次,分色统一,代码到位,尽量使用成图系统的菜单绘制图形,便于合并、缩放、接边、数据提起等再处理工作。数字化作业时捕捉解析编辑细部点,若数据与勘丈草图不符,应及时提出,问题解决后再行作业。数字化图按一定的顺序进行,对明显的具有分块作用的地物先输入,例如河流、道路等。 然后依元素的主次进行分块作业。 一块图全部输入后即做自查校对,清理差、错、漏。各图块全部输入后再作通篇阅读。对规则的地物,如居民地房屋等,必须保证图形符合其投影规律,必要时可用辅助线方法得到正确的图形。然后根据高程点文件利用软件构网自动建立 DTM 模型,对部分不合理网形利用软件的删、增、改功能进行编辑修改,然后自动追踪绘制等高线。对软件的自身功能,自动追踪等高线不合理的地方,进行手工修改,符合野外实际地形。注意绘制地形图期间,应时常存储数据,以免造成不必要的损失。公路带状地形图与普通地形图一样,都应遵照有关规范规定绘制。地形图编绘应为无地物压盖地物;清理无用图层;图面干净整洁。最后保存为 AutoCAD 格式文件(*.dwg)。

5结语

RTK技术应用于地形图测绘是技术上的一个重大突破,虽然RTK技术还有一些缺点,但是只要充分发挥RTK的优点并与其他测量方法相结合,就可以极大地提高工作效率,更好地为测绘事业服务。随着GPS单基准站网络RTK技术的不断成熟,必将又要在测量界引发一次技术的革命。

参考文献:

[1]刘基余.GPS卫星导航定位原理与方法[M].北京:科学出版社,2003.