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地形圖測繪范文第1篇

本文試從地形圖的科學性、實用性、藝術性談起, 詳細論述了科學性、實用性、藝術性之間的關系又談了產生地形圖美感的物質視覺形態四方面的內容。

關鍵詞

測繪地形圖; 地形圖美; 審美價值

前言

現代社會中,地圖的種類更加豐富，地圖的使用也日益普遍.我們在日常生活、學習和工作中,經常接觸到各種各樣的地圖．不管是傳統的紙質地圖、特型地圖，還是電子地圖、多媒體地圖、網絡地圖，都是地圖的不同表現形式，它們所具有的地圖的三個基本特性是不會改變的．每一幅地圖都包含著大量的地理信息，利用點、線、面的組合，可能形象地表示地形、河流、湖泊、交通線、城鎮等有形事物，也可以表示境界、經緯線、等溫線等無形現象．對這些點、線、面組成的符號的解釋就是地形圖。

一、緒論

一幅新穎生動、線條光滑、符號美觀、注記秀麗、色彩協調、清晰易讀的優美地形圖, 讓人賞心悅目, 得到美的感受; 一部真正表現了繪圖對象本質規律、真實反映繪圖區客觀世界特征。具有時代感的優秀地形圖作品, 使人心悅誠服, 獲得心理滿足。前者是直接呈現的外在形式的藝術美、一種感性美; 后者是間接體現的內在邏輯蘊含的科學美, 而且是更深層次的理性美, 藝術美與科學美內外相連表里一致, 就是地形圖美的意蘊內涵所在。

具有藝術感染力的地形圖, 其美是客觀存在的。試想一幅彩印精美的中國全圖, 反映完整統一的祖國版圖, 顯示了遼闊的錦秀大地, 壯麗的大好河山, 蘭表示水, 綠表示樹, 棕表現山, 黑表現路; 方的符號是房屋, 圓的符號是林木, 直直的是渠, 彎彎的是河⋯⋯其情其景, 不正是一幅令人愉悅的美麗“圖畫”嗎? 進而運用地形圖特有的表現手法,正確反映我國悠久的歷史和光輝燦爛的文化, 表示各行各業利用自然、改造自然的成果。經濟建設的成就和科技進步的成績, 將使廣大讀者全面認識和了解我們的偉大祖國, 樹立和弘揚中華民族的自尊心與自豪感, 激發出奮發進取, 振興中華的雄心壯志與民族精神, 這不正是地形圖實質性內容通過視覺感受所體現出地形圖美的佐證嗎?我們闡明地形圖的美, 強調重視對地形圖美的研究、認識、理解,不僅僅是為了使地形圖有漂亮的外表, 而更重要的是探求在地形圖的繪作中, 在地形圖的繪的全過程中, 如何掌握審美規律, 如何結合美學、技術美學的觀念、原則, 按照美的規律進行生產作業, 以全面提出地形圖作品的內在質量與使用效果。

二、地形圖的科學性、實用性、藝術性與地形圖美

地形圖必須具有嚴密的科學性、可靠的實用性、精美的藝術性。這正是表現地形圖美的三個主要方面?？茖W性是地形圖科學美的根本保證。它體現于繪制地形圖的數學基礎( 確保精度) 、特定的符號和特殊的技術方法, 體現在地形圖的選題及選用資料可靠, 現勢性強, 對繪圖物體實施科學的綜合概括, 從盡可能少和簡單的概念出發, 規律性地描述眾多繪圖對象及其整體。實用性是地形圖美的實質, 主要表現在地形圖內容的完備性和適應性兩方面。完備性是指地形圖內容豐富, 有效信息量大。當然不是繪圖對象簡單再現和羅列, 而是根據地形圖所要表達的主題, 有目的的表現客觀世界的本質規律和特征, 即經過科學的繪圖綜合, 表示繪圖區內最重要最本質的東西。適應性是地形圖的審美特征, 包含內容適應性與形式適應性。前者是指讀者對地形圖表示的信息內容能確信、滿意、感到實用; 后者是指地形圖信息內容的表現形式、技術手段能使讀者理解, 接受, 感到視覺美, 感到形式與內容相統一的和諧美。藝術性是地形圖藝術美所在, 主要體現在地形圖具有協調性、層次性和清晰性三方面。協調性是指地形圖總體構圖平衡、對稱, 各要素之間能配合協調、相互襯托, 圖面顯得和諧; 層次性是指地形圖面結構合理, 內容均有層次感, 首先是主體要素突出于第一層視覺平面上, 其它要素( 如專題圖的地理要素) 置于第二或第三視覺層面上; 清晰性是指地形圖有適宜的載負量, 線劃粗細恰當, 符號大小合適, 注記正確合理, 內容明快實在, 圖面清晰, 具有明顯的易讀性。使讀圖成為一種美的享受。

三、產生地形圖美感的物質視覺形態

地形圖內容外在表現的物質現象―――地形圖劃符號、注記、整飾、是地形圖內容的直接表現, 它們反映出地形圖的設計風格與總體外觀, 具有直接作用于讀者感官而產生美感的效應。因此, 重視這些基本的物質視覺形態的設計與運用, 對顯示地形圖美有著十分重要的意義。

1.線劃符號

圖上線劃的美感。主要取決于線條是否光滑實在、勻稱無結、粗細適宜、自然生動, 光滑勻稱使人產生圓潤流暢感; 實在濃重使人無虛浮之嫌; 粗細適宜讓人有區分清楚、恰到好處的層次感; 自然生動讓人感受到一種撲實恬然, 有變化節奏的動態美。

2.地形圖注記

地形圖上的文字、數字注記同精美書法一樣, 有很高的藝術欣賞價值。各種繪圖字體都有各自的特征, 都有一定的韻味美感。如常用的等線體字給人以結構勻稱、粗實有力、端莊穩重的感覺; 宋體字給人以結構嚴謹、粗細分明、秀麗清晰之美感; 仿宋體字給人以清秀挺拔, 剛健有力之感。至于多用作圖名的美術體更是一種有圖案意味或裝飾意味的字體, 它工整秀麗, 美觀醒目, 富有強烈的藝術感染力, 此外, 各種變形字增加了注記的表達力, 更形象有特性。例如長形字似有高矗直立的感覺; 扁形字給人以平穩之感; 聳肩字富有山巒聳起綿延之形象;傾斜字大有東流下瀉之意境。地形圖注記的美, 不僅存在于字體本身的藝術美, 而且體現在注記的正確無誤, 隸屬明確, 數量適當, 層次分明, 字體標準, 字大合適, 排列整齊, 字位恰當及不同字體、字大、字列的注記配置變化中的協調美, 既所謂動勢中的平衡美。

3.地形圖整飾

地形圖整飾是創造美的視覺環境的必要手段, 它對內容和圖面起綜合協調與裝點綴飾作用。完美的整飾, 能突出地形圖的主題, 充實地形圖的內容, 使地形圖更具藝術吸引力, 引發讀者閱讀者增進閱讀的欲望。

4.地形圖色彩

多姿的色彩具有動人感情的魅力, 對于增加地形圖的美感與審美效果有著十分明顯的作用, 地形圖正確運用色彩, 可以突出地形圖主題, 豐富地形圖信息內容及表現方法, 增加地形圖層次和表現力, 提高地形圖使用價值和使用效果。地形圖的設色要利于強化地形圖的內容的表現力與準確性, 有層次感, 第一層面的色要明亮、飽和度大, 第二層面上的色要清淡, 飽和度小。主區要用明色、濃亮一些, 鄰區宜用混和色、暗淡一點。

地形圖測繪范文第2篇

關鍵詞：電子計算機；GPS法； RS法；野外數字測圖

中圖分類號：G633.67文獻標識碼： A 文章編號：

電子計算機是一種能夠接收信息、存儲信息并按照存儲在其內部的程序自動、高速、精確地進行大量計算和信息處理的電子設備。電子計算機的出現促進了科學技術和生產力的高速發展。

一、電子計算機的誕生

在20世紀40年代，由于當時進行的第二次世界大戰急需高速準確的計算工具，來解決彈道計算問題，在美國賓夕法尼亞大學莫爾學院的莫克利、艾克等人于1946年2月設計制造了世界上第一臺計算機ENIAC，并為美國軍方使用。

自從世界上第一臺計算機ENIAC問世以來，計算機科學與技術得到了飛速發展。美國Intel公司于1971年把運算器和控制器集成在一起，成功地用一塊芯片實現了中央處理器的功能，制成了世界上第一個微處理器芯片Intel4004，并以它為核心組成微型計算機，從此揭開了微機發展的序幕。美國國際商用機器公司（IBM）于1981年成功地開發出IBM PC計算機，創造了一個全新的PC機行業。

二、計算機技術在地形圖測繪中的應用

現代地形圖測繪也就是數字測繪，它是以計算機為中心，綜合利用現代科學理論和技術，實現地形圖測繪信息的自動化采集和處理，并將測量信息物化在各種設備中，由這些設備與地形圖測量工作人員構成的一個人機信息處理系統。隨著計算機技術的不斷升級，信息技術的迅速發展，數字測繪在測繪領域已經實現，其技術日臻完善。

1、野外數字測圖

目前大比例尺野外數字測圖主要使用全站儀采集數據。野外數字測圖工作分為兩個階段：第一階段是外業數據采集，首先根據控制點加密圖根控制點，然后使用全站儀在圖根導線點上設站、定向、檢查，施測碎部點坐標和高程點，利用全站儀內部存儲器記錄觀測數據、野外繪制草圖、記錄觀測點號和相應地物。第二階段是內業繪圖處理，將全站儀記錄數據傳輸至計算機，將數據格式轉換為開思軟件數據格式，利用開思軟件展繪野外采集數據點號，對應草繪制數字化地形圖。

數字測圖的特點：(1)數字地形圖最好地反映了外業測量的高精度，也最好地體現了儀器發展更新、精度提高的高科技進步的價值。（2）數字測圖自動化的程度高，出錯的概率小，能自動提取坐標、距離、方位和面積等，繪制的地形圖精確、規范、美觀。（3）白紙圖發生了變化，我們就要整幅圖進行重測，而使用了電子數據就可以將變化的部分找出來，只對這些變化的部分進行修改。（4）數字化測圖的成果是分層存放，不受圖面負載量的限制，從而便于成果的加工利用。（5）數字化測圖作為GIS的信息源，能及時地提供各類基礎數據，更新GIS的數據庫。

2、GPS法

2．1 GPS簡介

全球定位系統（GPS）是以人造衛星為基礎的無線電導航定位系統，它是利用天空中均勻分布的24顆GPS衛星軌道參數及其載波相位信號，通過地面接收設備接收其發射信息，實時地測定地面接收載體的三維位置。

2．2 GPS的應用

GPS具有全天候、高精度、自動化、高效益、良好的抗干擾性和保密性等顯著特點。GPS測量常用的的測量方法有靜態測量、快速靜態測量、動態測量。GPS靜態定位在測量中主要用于測定各種用途的控制點。其中，較為常見的方面是利用GPS建立各種類型和等級的控制網。GPS測量采用的是WGS-84坐標系統。用實時GPS動態測量，不要求點間通視，僅需一人操作，在測區的每個碎部點停留2 -3 秒鐘，即可獲得每點的坐標。

3、RS法

3．1 RS簡介

遙感（RS）是指從遠距離、高空以至于外層空間的平臺上利用可見光、紅外、微波等探測識別地面物質的性質和運動狀態。RS技術的全天候、多時相以及不同的空間觀測尺度，是動態監測地球資源與環境的有力武器。

3．2 RS的應用

利用遙感技術獲取地面三維信息，常規的方法是立體攝影測量?，F代遙感技術是通過多光譜攝影獲取豐富信息。遙感影像中已經包含了大量原始的地物信息，與矢量地圖相比，能夠更直觀、全面地反映空間信息。衛星遙感照片以攝影范圍大、迅速反映動態變化、資料收集方便、影像信息多和成圖迅速、成本低等優點。目前，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。

4、 GIS技術

地理信息系統(GIS)是以地理空間數據庫為基礎，在計算機軟硬件的支持下，用于空間和地理有關的數據的采集、存儲、提取、檢索、分析、顯示、制圖，實現綜合管理和分析應用的技術系統。GIS是空間數據的管理系統，是空間數據和屬性數據的綜合體。

4．2 GIS的應用

GIS技術不僅可以集地理數據采集、存儲、管理為一體，還能夠進行空間提示、預測預報和輔助決策，這些功能的應用，使GIS技術本身建立了一個龐大的數據庫和圖形顯示輸出能力，數據庫存儲信息可以根據地形圖測繪的要求對存儲數據進行處理，這樣能夠提高地形圖的成圖效率。目前，GIS不僅發展成為一門較為成熟的技術學科，而且已經成為一門新興的產業，在測繪、石油物探、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。

5、CASS軟件簡介

CASS地形地籍成圖軟件是基于AutoCAD平臺技術的GIS前端數據處理系統。廣泛應用于地形成圖、地籍成圖、工程測量應用、空間數據艱庫等領域，全面面向GIS，徹底打通數字化成圖系統與GIS接口，使用骨架線實時編輯、簡碼用戶化、GIS無縫接口等先進技術。自CASS軟件推出以來，已經成長為用戶量最大、升級最快、服務最好的主流成圖系統。

三、總結

隨著計算機技術和無線電通信技術的發展，經過廣大測繪人員的艱苦勞動，生產了大量的數字地圖。在傳統測繪技術的基礎上，計算機軟、硬件技術在地形圖測繪中起到了相當重要的作用。計算機技術在地形圖測繪中的應用，降低了野外測量的工作難度和勞動強度，并提高了測量工作的精度。大力推廣計算機技術在地形圖測繪中的普及應用，有利于加快科技進步，提高人類利用、改造、美化環境的水平，對促進人類的進步具有重要意義。

參考文獻

地形圖測繪范文第3篇

摘要: 現代技術的發展使得測繪技術不斷更新，新的測繪方法促進了測繪精度、測繪水平的提高。本文著重介紹了全站儀測圖和GPS-RTK技術兩種測繪方法，對其工作原理、特點以及適用范圍進行了總結，對相關工作人員有一定的借鑒作用。

關鍵詞：全站儀；GPS-RTK；測繪方法

一、引言

現代科學技術的快速發展，極大的促進了地形測繪技術的更新，大比例地形圖的測繪方法由現在的全站儀配合測圖精靈、全站儀配合繪草圖等方法替代了原來的經緯儀測圖、平板白紙測圖等，新的測繪方法無論在技術上還是在精度上都有了質的飛躍。此外，測量中采用的GPS-RTK技術，極大的提高了大比例地形圖的測繪效率和精度。本文作者結合自己多年從事地形測繪的經驗，對全站儀測繪和GPS-RTK技術進行了簡要分析，對從事測繪作業的技術人員有一定的借鑒作用。

二、利用全站儀測繪地形圖

（一）全站儀的主要特點。

全站儀具有耐用、精密、輕巧等特征，操作起來簡單方便，內存大、測量精度高，可以實現乘常數加常數的改正、自動補償改正、水平距離換算等。隨著技術的發展，全站儀正向著標準化、智能型、開放性、全自動等方向發展，被防范用于建筑施工測量、地形圖測繪等領域中。作為一種新型的測量儀器，全站儀特點主要有以下幾點：①在進行地形圖測繪時，可以同時進行地形測量和控制測量。②運用全站儀進行工程施工放樣時，可將設計圖紙中相關點快速的測設到地面上。③運用全站儀進行變形監測時，可以實現對地質災害、建筑物變形等的實時監測。④運用控制測量時，全站儀具有后方交會、前方交會、導線測量等功能，測量精度高，儀器操作簡單，可以大幅提高測量作業速度。⑤在一個測站就可以完成測量的全部內容，主要有高差測量、距離測量、角度測量等，并可以存儲和傳輸測量數據。⑥全站儀可以借助傳輸設備實現與繪圖儀、計算機的連接，進而構成一體式的測繪系統，極大的提升了地形圖測繪的工作效率和測繪質量。

（二）主要工作過程介紹。

利用全站儀進行地形圖測繪主要包括以下過程：采集數據、處理數據、編輯圖形以及輸出圖形等。采集數據就是獲取地形圖測繪所需要的數據信息，主要是所測繪實體的屬性以及空間位置等信息。外業采集可以有兩種不同的工作方式，一種是在野外利用全站儀獲取數據，將獲得的數據存入全站儀的內存中，或者是將數據轉存到掌上電腦中，之后再將轉存的數據導入計算機中進行后期處理；另一種是直接將計算機與全站儀在野外進行連接，全站儀測量所獲得的數據實時傳輸到與其相連的計算機中，實地添加地理屬性，進而直接成圖。

（三）測繪方法分析。

1.建立地形圖測繪的平面控制坐標系。在正式進行地形圖測繪前，應當先建立平面控制坐標系。實際操作中，一般是選用大地坐標系作為平面控制坐標系，這樣可以很方便的利用已有的國家三角點。如果在所測繪的范圍內不存在確定的控制點時，可以在測區內建立自己的直角坐標系，并以地球正磁北為零作為直角坐標系的起始方位角。

2.采集數據。在測區范圍內選擇一個視線開闊，可以觀察到測區內絕大部分測點的點作為全站儀的站點，并在該點設置標記。將全站儀架設在站點上，將掌上電腦等設備連接到全站儀上，開啟測圖精靈進行數據的采集。在進行地貌、地物測繪時，所需要的測點有所區別，有多點地物、帶狀地物、獨點地物等，因而就需要結合現場情況而分別對待。如在進行建筑物測繪時，就需要進行至少三個點的數據采集，而進行獨點地物測繪時就只需要進行一個點的數據采集。在進行特殊地物測繪時應當依據地物的變化情況，合理確定采點的位置和數目，以求能夠很好的控制其形狀的變化，進而降低測量誤差。此外，在進行數據采集時還應注意以下幾點：①若測量時同時采用多個棱鏡，應當盡可能的使各個棱鏡的高度相當；若需要變化某一點棱鏡高時，注意要更新改點的棱鏡高。②測繪作業時，測繪人員應當配有對講機，以便測量人員測繪時及時進行溝通，避免因溝通問題而出錯。③在設置全站儀測點時，要明確機器所在點的點號，以及后視點的點號，若點號弄混將導致測量數據全部報廢。

3.數據處理。依據測點坐標，參照測圖要求進行地形圖的繪制，而目前全站儀測圖主要是采用CASS測圖軟件來實施，該款軟件是以Auto CAD為平臺的數字化測繪數據采集系統，通過其“電子平板”的作業方式，可以連接全站儀的所有數據接口，進而達到自動輸入記錄所采集到的數據，并在野外作業的條件下就可以完成地形圖的繪制；或者是利用掌上電腦下載測圖精靈數據，之后再結合數據在CASS上完成制圖。參照實地測量時所繪制的草圖進行地形圖的繪制，將各個測點用標準符號相連，在完成地物繪制后，結合測區實際的地形情況進行等高線的繪制，以對其進行修補。由于不同的紙張變形存在差異，地形圖與衛星圖像二者的投影不同等原因，使得地形圖與衛星圖片放在一起時不能達到完全重合，這時就需要通過兩圖的對照比較，以局部重合的辦法進行地物的繪制。在已經能獲得地圖、航拍圖片等資料的前提下，進行實地考察并設置判讀標志，譬如地名、結構、房屋層次等文字符號，進而實現對地形圖地貌的繪制。

三、利用GPS-RTK測繪地形圖

（一）工作基本原理及技術特點。

GPS-RTK是一種實時動態定位技術，以載波相位觀測值為基礎，可以實時提供測點的三維定位結果。GPS-RTK通常由三部分構成：①基準站，主要為雙頻GPS接收機；②流動站，主要是實時差分軟件系統以及雙頻GPS接收機；③數據鏈，主要是GSM手機以及數據電臺。

利用GPS-RTK技術進行地形圖測繪主要具有以下技術特點：①測量結果能夠實時動態的顯示出來，工作過程較為透明、直觀；可以實時查看坐標的定位精度，同時有效的解決了以往測繪技術不能快速成圖、實時動態放樣的問題。②外業作業時間短；觀測條件適宜的情況下，只需要大約4s的時間就可以獲得測點的三維坐標。③作業時間不受限制；利用GPS-RTK技術測繪時，只要在測點能夠同時接收到4顆衛星的信號就可以進行測繪作業。④自動化水平高； GPS-RTK技術操作起來較為簡便，測量人員只需要將天線對中、整平，測量電線的高，然后開啟電源就可以實現自動測量，大大降低了測量人員的工作量，已然實現了智能化。

（二）GPS-RTK在工程測量中的應用。

GPS-RTK以其高效、自動、實時、快速等特點被廣泛應用于隧道、橋梁、道路、水利等工程測量中。①普通控制測量；利用 GPS-RTK 技術可連續測設加密控制點的三維坐標，以滿足局部區域使用全站儀進行分項工程測量的需要。②數字化地形圖測量；采用 GPS-RTK 測圖，可以大幅度降低測圖所需的控制點數目，改變了以往的“先控制、后測圖”的測量方式。只需一個人采集點位坐標數據，再將其導入到數字化軟件中，即可生成各種比例尺的地形圖，大幅度減少勞動力，有效提升測圖效率。③地籍測量；GPS-RTK 技術可實時測定每一宗土地的權屬界址點的位置，將獲取的數據處理后導入 GPS 系統中即可及時得到地籍圖。④施工放樣測量；RTK 隨機軟件中包含放樣的功能，可進行點、直線、曲線的施工放樣測量。在測量控制器中輸入事先設計好的點、線路要素，即可自動生成對應的放樣點，控制器通過實時顯示測點里程和偏移距離指導放樣工作。

（三）測量作業的工作流程。

采用GPS-RTK技術進行測量作業的工作流程如下：①相關資料的收集；在進行測量作業前，應當根據實際情況來收集測區已知的高等級控制點，并對控制點數據進行檢查以確保其真實性。②前期所收集到的高等級控制點絕大多數不能直接采用，需要對測區控制點進行加密，并將加密點和原有的控制點作為基準站的位置，測量其實際高程及坐標，之后將接收機設置在基準站上配置參數。③將GPS接收機安放在流動站上，并將接收機初始化；它可以再某一個測點上初始化后，進行動態測量作業，此外還可以在動態測量的情況下完成GPS接收機的初始化。③GPS測量時所采用的坐標系為WGS-84坐標系，而實際工程中大多使用的是地方獨立坐標系，因而就需要確定進行坐標轉換的參數。如果所測繪地區之前曾進行過靜態控制網測量，那么就能夠很容易獲得轉換關系；若未進行過靜態控制測量，就應該在測區選擇控制點進行現場校核，選用三個以上的點來修正RTK參數。在明確了地方獨立坐標系與WGS-84坐標系的轉換參數以后，利用RTK中的測量控制器，就可以很容易的獲得定位點的獨立坐標。⑤在確定所使用的坐標轉換參數的正確性后，就可以結合工程的實際情況，在測區內進行實時測量等工作。

（四）提高測繪質量的措施。

應用GPS-RTK技術進行地形圖測繪時，由于受到衛星狀況的限制、天空環境的影響，作業變形相比標稱距離小、數據傳輸時容易受到外界環境的限制和干擾，山區、城市高樓密集區測繪易失信號、初始化時間過長，個別設備精度和穩定性不高的影響，直接影響了地形圖測繪的質量和精度，為此，在測繪工作中要采取必要措施提高測繪質量，主要有：①測繪前盡可能選擇使用穩定性好、精度高的設備，規避由于設備質量對測繪的影響。②使用已有測點進行比較；利用布設控制網時的靜態GPS的多余控制點，將其測量結果與RTK測得的結果進行對比，進而實現對測量結果的檢查，這種方法易受到控制點數目的限制，但方法較好。③重新測量比對法；在每次測量初始化以后，對前一次已經測過的高精度控制點進行重新測量，對比兩次測量的結果，若誤差在允許值范圍內方可進行測量，這種方法通常用于沒有控制點的地方。

四、結語

利用全站儀配合使用測圖精靈程序，可以較為理想的采集繪制出不同屬性的地物、線形，進而生成大致的圖形，具有操作方便、直觀性強的優點。在控制測點數量少、通視性差的條件下，普通測量儀器無法順利進行測繪的山區，利用GPS-RTK技術很好的進行測繪作業，效果良好，可以節省大量的人力、物力?？傊萌緝x、GPS-RTK技術進行地形圖測繪是較為理想的測繪方法，可以有效提升工作效率，獲得良好的經濟、社會效益。

參考文獻:

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地形圖測繪范文第4篇

關鍵詞：圖形測繪；優點；精度

中圖分類號：P24 文獻標識碼：A 文章編號：

地形測量指的是測繪地形圖的作業。即對地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程進行測定，并按一定比例縮小，用符號和注記繪制成地形圖的工作。傳統測量方法一般采用全站儀進行外業測量, 內業使用專業制圖軟件勾畫成圖。RTK技術是建立在實時處理兩個測站的載波相位基礎上的。它能實時提供觀測點的三維坐標，并達到厘米級的高精度。 通過RTK技術能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動態實時差分方法，是GPS應用的重大里程碑，它的出現為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業作業效率。將RTK 技術應用到地形圖測繪中是地形圖測繪技術上的革新。

1 RTK定位技術簡介

1) RTK 技術的原理。在RTK 作業模式下, 基準站通過數據鏈將其觀測值和測站坐標信息一起傳送給流動站。流動站不僅通過數據鏈接收來自基準站的數據, 還要采集GPS 觀測數據, 并在系統內組成差分觀測值進行實時處理, 同時通過輸入相應的坐標轉換參數和投影參數, 實時得到流動站的三維坐標及精度。它要求基準站GPS 接收機實時地把觀測數據及已知數據實時傳輸給流動站GPS 接收機, 流動站快速求解整周模糊度, 在觀測到四顆或以上衛星后, 可實時求解出厘米級的流動站動態位置。

2) RTK 技術的設備。RTK 測量系統一般由以下三部分組成: GPS 接收設備、數據傳輸設備、軟件系統。數據傳輸系統由基準站的發射電臺與流動站的接收電臺組成, 它是實現實時動態測量的關鍵設備。軟件系統具有能夠實時解算出流動站的三維坐標的功能。

2 RTK技術的優點

1) 工作效率高。在一般地形地區進行數據采集, 如果基準站設置合理, 可達到的作業半徑約為6 km, 很大程度上減少了全戰儀測量中的/ 搬站0 次數, 節約了寶貴的時間。并且RTK 技術作業速度很快, 采集每個數據只需要幾秒的時間, 提高了勞動效率。若采取1+ 2工作模式, 每天可以完成0.82km2～1.5km2的地形圖測繪, 其效率是常規測量的數倍。

2) 全天候作業。傳統測量儀器作業時都要求必須通視, 但RTK 技術不要求兩點間滿足光學通視, 只要求滿足主機和流動站能進行數據交換, 就能作業。因此, 和傳統測量方法相比, RTK技術作業受限因素少, 幾乎可以全天候作業。

3) 定位精度高, 誤差不傳播。實時動態顯示經可靠性檢驗的厘米級精度的測量成果( 包括高程) 。只要滿足RTK 的基本工作條件, 在一定的作業半徑范圍內(一般為4 km) , RTK 的平面精度和高程精度都能達到厘米級。因為RTK 測量和原來普通的測量儀器不一樣, 它的誤差不傳播, 保證了數據的精度。測量時如果電臺信號不好, 或者衛星情況不好, 延時較大時, 要求對該點進行靜態觀測1 min～5 min, 等數據為固定解時再進行數據采集。

4) 可視化的操作界面, 較強的數據處理能力。RT K 技術都有/ 手簿0 進行基準站、流動站、電臺的設置, 其內置軟件都是基于Windows 操作系統開發的, 只需要簡單的設置就可以進行數據輸入、存儲、處理、轉換和輸出等工作, 能方便快捷地與計算機、其他測量儀器通訊, 從而減少了人為因素造成的誤差。

3 RTK技術的不足及其解決辦法

1) 受衛星狀況限制。所測量地區若在某一時段不能被衛星很好的覆蓋, 不容易出現固定解。另外, 在峽谷深處及密集樹林、建筑區, 衛星信號被遮擋時間較長, 可能會出現RTK 不工作的情況。產生假值問題通過采用RTK 測量成果的質量控制方法可以發現。作業時間受限制可由選擇作業時間或者選擇全站儀測量方法來解決。

2) 受電離層影響。白天中午, 受電離層干擾大, 共用衛星數少, 因而初始化時間較長甚至不能初始化, 不能得到固定解, 也就無法進行數據采集。在同樣的條件和同樣的地點上進行RTK 測量, 上午11: 30 之前和下午1: 30 之后RTK 測量結果準而快, 而中午時分, 很難進行RTK 測量, 此類問題只有選擇時段進行作業。

3) 數據鏈傳輸中信號衰減的問題。RTK數據鏈傳輸易受到障礙物和各種高頻信號源的干擾, 在傳輸過程中衰減嚴重并嚴重影響作業半徑和數據質量。當RTK 作業半徑超過一定距離(一般為幾公里, 每種機型在不同的環境又各不相同) 時, 測量結果誤差超限。解決這類問題的最有效辦法是把基準站布設在測區中央或者測區附近的最高地形、地物點上或者增大電臺發射功率。

4) 初始化較慢。在山區、一般林區、城鎮密樓區等地作業時,GPS 衛星信號被阻擋機會較多, 容易造成失鎖, 采用RTK 作業時有時需要經常重新初始化。這樣測量的精度和效率都受影響。解決這類問題的辦法主要是選用初始化能力強、所需時間短的RTK機型。

5) 電量不足問題。RTK耗電量較大,需要多個大容量電池、電瓶才能保證連續作業, 解決的辦法是多帶電瓶、電池。

6) 精度和穩定性問題。由于RTK 較容易受衛星狀況、天氣狀況、數據鏈傳輸狀況影響的緣故, 特別一些國內生產的RTK 機器, 容易出現高程異常問題, 在穩定性方面比全站儀要差得多。解決的辦法是多增加檢查點, 選擇性能優良的RTK 機器。

4 RTK定位精度分析

RTK 應用到地形圖測量還是一種新興的技術, 一些老的測量技術人員總是對其定位精度表示懷疑, 以實際驗證了RTK 數據的精度。首先以陽泉某地選取1 個GPS RTK 測量基準網點,架設RTK基準站, 流動站在離基準站4 km 范圍內, 有目的地施測了原來經過全站儀實測過的6個點, 將這些測量成果與全站儀測量成果相比較, 具體見表1。

表1 全站儀測量成果與RTK成果比較表m

從表1 中比較數據可以看出: RTK測量成果與全站儀成果獲取的測量結果互差均在厘米級, 其中互差最大為2.7cm, 最小為0.1cm, 平均為1.4cm?？梢哉J為RTK 測量結果的點位精度達到厘米級, 而且各點位之間不存在誤差累積, 克服了傳統測量技術的弊病, 完全能滿足地形圖測繪規范的精度要求。

地形圖測繪范文第5篇

關鍵詞：:數字化地圖；地面數字化測圖；GIS

中圖分類號：P217文獻標識碼： A

第1章. 數字化測圖簡介

數字化測圖是用現代測量儀器（全站儀、衛星定位系統GPS等）進行實地數據全解析采集得出坐標，數字化測繪技術是以計算機、衛星定位系統、光電測距等高新技術為基礎發展起來的高新技術，它改變了過去白紙成圖的作業模式，數字化測繪技術是一種高精度、高效率、多用途的GIS數據前端采集技術，和白紙測圖相比數字化測圖有明顯的優勢.GIS數據源前端采集技術目前主要有三種：原圖數字化，航測數字成圖，地面數字化測圖，本文主要闡述地面數字化測圖全站儀的作業方法。

第2章數字化測圖的作業方法介紹

2.1全站儀方法

全站儀是在原經緯儀的基礎上，增加了測距，測坐標，放樣以及存儲和計算等功能?，F在基本上已經將經緯儀取代，而且更有的在全站儀上集成了激光測距的功能?？梢哉f當今的測繪領域，全站儀的發展及應用已經相當成熟了。

基本測量方法：

1角度測量：

照準第一目標A

設置目標A的水平角為0°0′0″

照準第二目標B，顯示屏顯示目標B的V/HR或V/HL.

附注：天頂距與高度角的切換：在角度測量模式下，按兩次F4（）鍵轉到第三頁，再按F1（豎角）鍵即可。

2距離測量：

開機后一般處于測角模式，此時照準棱鏡中心，按下鍵，距離測量開始。

再按鍵，顯示為水平角（HR），垂直角（V）和斜距（SD）。

3放樣：

該功能可以顯示出測量的距離與輸入的所要放樣的距離之差。首先在距離測量的模式下按[F4]（）鍵，進入第二頁功能，顯示屏顯示如圖3-1：

圖3-1放樣模式

此時我們可以通過[F1]、[F2]、[F3]三鍵，來選擇水平、高差和斜距三個模式。鍵入后，可依據顯示屏上顯示，輸入所要放樣的數值，按回車鍵后，顯示屏會顯示測量距離與放樣距離之差，然后根據提示移動棱鏡，直至距離差為零為止。

5坐標測量：

測站點坐標的設置

①在坐標測量的模式下，按[F4]()鍵，進入第二頁功能，顯示屏顯示如圖：

圖3-2測站坐標

②按[F3](測站)鍵，進入如圖3-2：

③按[F1](輸入)鍵，進入測站點坐標N、E、Z的輸入模式，此坐標可以是北京54或其當地坐標。然后返回到坐標測量模式即可。此功能關電源后可保存。

坐標測量的基本步驟，簡寫流程如下：

按[MENU]鍵數據采集測站點坐標輸入（儀器高輸入鏡高輸入）記錄并返回后視坐標輸入記錄并返回前視照準目標坐標測量

6懸高測量：

①按[MENU]鍵，再按[F4]翻頁，進入（程序）界面，便有[F1]（懸高測量）鍵，鍵入后依據提示，有輸入鏡高步驟。輸入并確認回車后，即可照準棱鏡按測量鍵測量。回光后顯示屏上顯示HD為測站至棱鏡的平距，然后再按測量鍵測量并豎直旋轉望遠鏡照準目標，顯示屏上即顯示出垂直距離VD。結束后返回。

7數據下載：

全站儀經過多年的不斷發展，一般都支持了存儲功能，可以在數據采集后，將主機通過數據線連接在PC機上，并下載保存。這樣即有利于內外業的工作銜接，也節省了記錄人員的使用，并減少了觀測人員與記錄人員之間的人為粗差。

8儀器的參數設置：

設置棱鏡常數

設置大氣改正：光線在空氣中的傳播速度并非常數，它隨大氣的溫度和壓力而改變，一般儀器一旦設置了大氣改正值即可自動對測距結果實施改正，TOPCON330系列的標準大氣狀態為：溫度15℃，氣壓1013.25hpa，此時大氣改正為零，如需改變也應同棱鏡設置常數模式一樣進行相應的溫度和氣壓設置，次操作關機后仍被保存。

在數字化地形測量中，由于實際地形、地物的復雜性，漏測、錯測是難以避免的，這時必須要對所測地圖進行屏幕顯示和人機交互圖形編輯，在保證精度的情況下，消除相互矛盾的地形、地物，對于漏測或錯測的部分，及時進行外業補測或重測，對于地圖上的許多文字注記說明，如:道路、河流、街道等也是很重要的。對于圖形的編輯，CASS5.1 提供“編輯”和“地物編輯”兩種功能。其中，“編輯”是由AutoCAD提供的編輯功能:主要有圖元編輯、刪除、斷開、延伸、修剪、移動、旋轉、比例縮放、復制、偏移拷貝等;地物編輯是由南方CASS5. 1系統提供的對地物的編輯功能:主要有線型換向、植被填充、土質填充、批量刪剪、窗口內的圖形存盤、多邊形內圖形存盤等;地物編輯一定要根據地形的實際情況，按照一定順序，確保地物符號符合實際。

2.3 等高線處理

由測量數據建立DTM模型，用三角網法將實際測得的原始測量數據點構成不規則三角網，然后在不規則三角網上內插等高線;編輯三角網:主要通過三角形內插點、三角形重組、刪三角形頂點、過濾三角形、刪三角網等來實現;等高線修飾:可以(切除/消隱)穿陡坎、穿建筑物、穿圍墻的等高線。DTM 建模對等高線的影響:由數據文件生成三角網圖形, 如果直接生成等高線，顯然在溝底地形線上的等高線變化較大，與實際地形不相符。等高線的繪制精度直接和建模有關，如果要等高線繪制的精度達到一定的要求，就要在建模初期做好準備工作，譬如:數據采集到什么密集程度特征線，顯然在溝底地形線上的等高線變化較大，與實際地形不相符。如果要精確地反映當時的實際地貌就需要對三角網進行相應的修改，通過三角形內插點，三角形重組，刪三角形頂點，過濾三角形，刪三角網等。修改結果存盤后并重新繪制等高線。

2.4 成果輸出

根據野外測量得到的各點三維坐標，建立整個測區的平面與高程模型，用戶可以設定成圖比例尺、等高距和各參數設置，系統將自動生成地形圖，系統提供基本的CAD功能，可對生成的地形圖進行各種編輯，依據國家圖式規范可按成圖比例尺和設定的圖幅大小進行自動分幅處理，用戶也可以自定義圖式符號、圖框和圖外注記格式，最后成果圖可連接繪圖儀和打印機輸出。

第3章 結論與展望

數字化測繪成圖技術的應用研究同時解決了與之配套的相關設備、技術等問題，使之在測量諸多領域的實際應用越來越廣、越來越成熟。因而它的應用前景是廣闊的，它在公路、鐵路設計、居民區和工業區的規劃設計、采礦以及飛機場等方面勘測設計中得到很好的應用。所以在當今的信息時代追求效率、講求速度、節約經費開支的情況下，大力開展數字化測圖技術將是必然趨勢。

參考文獻

［1］ 張鳳舉.GPS定位技術[M]，北京：煤炭工業出版社，1997