地形图测绘

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地形图测绘范文第1篇

本文试从地形图的科学性、实用性、艺术性谈起, 详细论述了科学性、实用性、艺术性之间的关系又谈了产生地形图美感的物质视觉形态四方面的内容。

关键词

测绘地形图; 地形图美; 审美价值

前言

现代社会中,地图的种类更加丰富，地图的使用也日益普遍.我们在日常生活、学习和工作中,经常接触到各种各样的地图．不管是传统的纸质地图、特型地图，还是电子地图、多媒体地图、网络地图，都是地图的不同表现形式，它们所具有的地图的三个基本特性是不会改变的．每一幅地图都包含着大量的地理信息，利用点、线、面的组合，可能形象地表示地形、河流、湖泊、交通线、城镇等有形事物，也可以表示境界、经纬线、等温线等无形现象．对这些点、线、面组成的符号的解释就是地形图。

一、绪论

一幅新颖生动、线条光滑、符号美观、注记秀丽、色彩协调、清晰易读的优美地形图, 让人赏心悦目, 得到美的感受; 一部真正表现了绘图对象本质规律、真实反映绘图区客观世界特征。具有时代感的优秀地形图作品, 使人心悦诚服, 获得心理满足。前者是直接呈现的外在形式的艺术美、一种感性美; 后者是间接体现的内在逻辑蕴含的科学美, 而且是更深层次的理性美, 艺术美与科学美内外相连表里一致, 就是地形图美的意蕴内涵所在。

具有艺术感染力的地形图, 其美是客观存在的。试想一幅彩印精美的中国全图, 反映完整统一的祖国版图, 显示了辽阔的锦秀大地, 壮丽的大好河山, 兰表示水, 绿表示树, 棕表现山, 黑表现路; 方的符号是房屋, 圆的符号是林木, 直直的是渠, 弯弯的是河⋯⋯其情其景, 不正是一幅令人愉悦的美丽“图画”吗? 进而运用地形图特有的表现手法,正确反映我国悠久的历史和光辉灿烂的文化, 表示各行各业利用自然、改造自然的成果。经济建设的成就和科技进步的成绩, 将使广大读者全面认识和了解我们的伟大祖国, 树立和弘扬中华民族的自尊心与自豪感, 激发出奋发进取, 振兴中华的雄心壮志与民族精神, 这不正是地形图实质性内容通过视觉感受所体现出地形图美的佐证吗?我们阐明地形图的美, 强调重视对地形图美的研究、认识、理解,不仅仅是为了使地形图有漂亮的外表, 而更重要的是探求在地形图的绘作中, 在地形图的绘的全过程中, 如何掌握审美规律, 如何结合美学、技术美学的观念、原则, 按照美的规律进行生产作业, 以全面提出地形图作品的内在质量与使用效果。

二、地形图的科学性、实用性、艺术性与地形图美

地形图必须具有严密的科学性、可靠的实用性、精美的艺术性。这正是表现地形图美的三个主要方面。科学性是地形图科学美的根本保证。它体现于绘制地形图的数学基础( 确保精度) 、特定的符号和特殊的技术方法, 体现在地形图的选题及选用资料可靠, 现势性强, 对绘图物体实施科学的综合概括, 从尽可能少和简单的概念出发, 规律性地描述众多绘图对象及其整体。实用性是地形图美的实质, 主要表现在地形图内容的完备性和适应性两方面。完备性是指地形图内容丰富, 有效信息量大。当然不是绘图对象简单再现和罗列, 而是根据地形图所要表达的主题, 有目的的表现客观世界的本质规律和特征, 即经过科学的绘图综合, 表示绘图区内最重要最本质的东西。适应性是地形图的审美特征, 包含内容适应性与形式适应性。前者是指读者对地形图表示的信息内容能确信、满意、感到实用; 后者是指地形图信息内容的表现形式、技术手段能使读者理解, 接受, 感到视觉美, 感到形式与内容相统一的和谐美。艺术性是地形图艺术美所在, 主要体现在地形图具有协调性、层次性和清晰性三方面。协调性是指地形图总体构图平衡、对称, 各要素之间能配合协调、相互衬托, 图面显得和谐; 层次性是指地形图面结构合理, 内容均有层次感, 首先是主体要素突出于第一层视觉平面上, 其它要素( 如专题图的地理要素) 置于第二或第三视觉层面上; 清晰性是指地形图有适宜的载负量, 线划粗细恰当, 符号大小合适, 注记正确合理, 内容明快实在, 图面清晰, 具有明显的易读性。使读图成为一种美的享受。

三、产生地形图美感的物质视觉形态

地形图内容外在表现的物质现象―――地形图划符号、注记、整饰、是地形图内容的直接表现, 它们反映出地形图的设计风格与总体外观, 具有直接作用于读者感官而产生美感的效应。因此, 重视这些基本的物质视觉形态的设计与运用, 对显示地形图美有着十分重要的意义。

1.线划符号

图上线划的美感。主要取决于线条是否光滑实在、匀称无结、粗细适宜、自然生动, 光滑匀称使人产生圆润流畅感; 实在浓重使人无虚浮之嫌; 粗细适宜让人有区分清楚、恰到好处的层次感; 自然生动让人感受到一种扑实恬然, 有变化节奏的动态美。

2.地形图注记

地形图上的文字、数字注记同精美书法一样, 有很高的艺术欣赏价值。各种绘图字体都有各自的特征, 都有一定的韵味美感。如常用的等线体字给人以结构匀称、粗实有力、端庄稳重的感觉; 宋体字给人以结构严谨、粗细分明、秀丽清晰之美感; 仿宋体字给人以清秀挺拔, 刚健有力之感。至于多用作图名的美术体更是一种有图案意味或装饰意味的字体, 它工整秀丽, 美观醒目, 富有强烈的艺术感染力, 此外, 各种变形字增加了注记的表达力, 更形象有特性。例如长形字似有高矗直立的感觉; 扁形字给人以平稳之感; 耸肩字富有山峦耸起绵延之形象;倾斜字大有东流下泻之意境。地形图注记的美, 不仅存在于字体本身的艺术美, 而且体现在注记的正确无误, 隶属明确, 数量适当, 层次分明, 字体标准, 字大合适, 排列整齐, 字位恰当及不同字体、字大、字列的注记配置变化中的协调美, 既所谓动势中的平衡美。

3.地形图整饰

地形图整饰是创造美的视觉环境的必要手段, 它对内容和图面起综合协调与装点缀饰作用。完美的整饰, 能突出地形图的主题, 充实地形图的内容, 使地形图更具艺术吸引力, 引发读者阅读者增进阅读的欲望。

4.地形图色彩

多姿的色彩具有动人感情的魅力, 对于增加地形图的美感与审美效果有着十分明显的作用, 地形图正确运用色彩, 可以突出地形图主题, 丰富地形图信息内容及表现方法, 增加地形图层次和表现力, 提高地形图使用价值和使用效果。地形图的设色要利于强化地形图的内容的表现力与准确性, 有层次感, 第一层面的色要明亮、饱和度大, 第二层面上的色要清淡, 饱和度小。主区要用明色、浓亮一些, 邻区宜用混和色、暗淡一点。

地形图测绘范文第2篇

关键词：电子计算机；GPS法； RS法；野外数字测图

中图分类号：G633.67文献标识码： A 文章编号：

电子计算机是一种能够接收信息、存储信息并按照存储在其内部的程序自动、高速、精确地进行大量计算和信息处理的电子设备。电子计算机的出现促进了科学技术和生产力的高速发展。

一、电子计算机的诞生

在20世纪40年代，由于当时进行的第二次世界大战急需高速准确的计算工具，来解决弹道计算问题，在美国宾夕法尼亚大学莫尔学院的莫克利、艾克等人于1946年2月设计制造了世界上第一台计算机ENIAC，并为美国军方使用。

自从世界上第一台计算机ENIAC问世以来，计算机科学与技术得到了飞速发展。美国Intel公司于1971年把运算器和控制器集成在一起，成功地用一块芯片实现了中央处理器的功能，制成了世界上第一个微处理器芯片Intel4004，并以它为核心组成微型计算机，从此揭开了微机发展的序幕。美国国际商用机器公司（IBM）于1981年成功地开发出IBM PC计算机，创造了一个全新的PC机行业。

二、计算机技术在地形图测绘中的应用

现代地形图测绘也就是数字测绘，它是以计算机为中心，综合利用现代科学理论和技术，实现地形图测绘信息的自动化采集和处理，并将测量信息物化在各种设备中，由这些设备与地形图测量工作人员构成的一个人机信息处理系统。随着计算机技术的不断升级，信息技术的迅速发展，数字测绘在测绘领域已经实现，其技术日臻完善。

1、野外数字测图

目前大比例尺野外数字测图主要使用全站仪采集数据。野外数字测图工作分为两个阶段：第一阶段是外业数据采集，首先根据控制点加密图根控制点，然后使用全站仪在图根导线点上设站、定向、检查，施测碎部点坐标和高程点，利用全站仪内部存储器记录观测数据、野外绘制草图、记录观测点号和相应地物。第二阶段是内业绘图处理，将全站仪记录数据传输至计算机，将数据格式转换为开思软件数据格式，利用开思软件展绘野外采集数据点号，对应草绘制数字化地形图。

数字测图的特点：(1)数字地形图最好地反映了外业测量的高精度，也最好地体现了仪器发展更新、精度提高的高科技进步的价值。（2）数字测图自动化的程度高，出错的概率小，能自动提取坐标、距离、方位和面积等，绘制的地形图精确、规范、美观。（3）白纸图发生了变化，我们就要整幅图进行重测，而使用了电子数据就可以将变化的部分找出来，只对这些变化的部分进行修改。（4）数字化测图的成果是分层存放，不受图面负载量的限制，从而便于成果的加工利用。（5）数字化测图作为GIS的信息源，能及时地提供各类基础数据，更新GIS的数据库。

2、GPS法

2．1 GPS简介

全球定位系统（GPS）是以人造卫星为基础的无线电导航定位系统，它是利用天空中均匀分布的24颗GPS卫星轨道参数及其载波相位信号，通过地面接收设备接收其发射信息，实时地测定地面接收载体的三维位置。

2．2 GPS的应用

GPS具有全天候、高精度、自动化、高效益、良好的抗干扰性和保密性等显著特点。GPS测量常用的的测量方法有静态测量、快速静态测量、动态测量。GPS静态定位在测量中主要用于测定各种用途的控制点。其中，较为常见的方面是利用GPS建立各种类型和等级的控制网。GPS测量采用的是WGS-84坐标系统。用实时GPS动态测量，不要求点间通视，仅需一人操作，在测区的每个碎部点停留2 -3 秒钟，即可获得每点的坐标。

3、RS法

3．1 RS简介

遥感（RS）是指从远距离、高空以至于外层空间的平台上利用可见光、红外、微波等探测识别地面物质的性质和运动状态。RS技术的全天候、多时相以及不同的空间观测尺度，是动态监测地球资源与环境的有力武器。

3．2 RS的应用

利用遥感技术获取地面三维信息，常规的方法是立体摄影测量。现代遥感技术是通过多光谱摄影获取丰富信息。遥感影像中已经包含了大量原始的地物信息，与矢量地图相比，能够更直观、全面地反映空间信息。卫星遥感照片以摄影范围大、迅速反映动态变化、资料收集方便、影像信息多和成图迅速、成本低等优点。目前，各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取，为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。

4、 GIS技术

地理信息系统(GIS)是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，用于空间和地理有关的数据的采集、存储、提取、检索、分析、显示、制图，实现综合管理和分析应用的技术系统。GIS是空间数据的管理系统，是空间数据和属性数据的综合体。

4．2 GIS的应用

GIS技术不仅可以集地理数据采集、存储、管理为一体，还能够进行空间提示、预测预报和辅助决策，这些功能的应用，使GIS技术本身建立了一个庞大的数据库和图形显示输出能力，数据库存储信息可以根据地形图测绘的要求对存储数据进行处理，这样能够提高地形图的成图效率。目前，GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术学科，而且已经成为一门新兴的产业，在测绘、石油物探、土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。

5、CASS软件简介

CASS地形地籍成图软件是基于AutoCAD平台技术的GIS前端数据处理系统。广泛应用于地形成图、地籍成图、工程测量应用、空间数据艰库等领域，全面面向GIS，彻底打通数字化成图系统与GIS接口，使用骨架线实时编辑、简码用户化、GIS无缝接口等先进技术。自CASS软件推出以来，已经成长为用户量最大、升级最快、服务最好的主流成图系统。

三、总结

随着计算机技术和无线电通信技术的发展，经过广大测绘人员的艰苦劳动，生产了大量的数字地图。在传统测绘技术的基础上，计算机软、硬件技术在地形图测绘中起到了相当重要的作用。计算机技术在地形图测绘中的应用，降低了野外测量的工作难度和劳动强度，并提高了测量工作的精度。大力推广计算机技术在地形图测绘中的普及应用，有利于加快科技进步，提高人类利用、改造、美化环境的水平，对促进人类的进步具有重要意义。

参考文献

地形图测绘范文第3篇

摘要: 现代技术的发展使得测绘技术不断更新，新的测绘方法促进了测绘精度、测绘水平的提高。本文着重介绍了全站仪测图和GPS-RTK技术两种测绘方法，对其工作原理、特点以及适用范围进行了总结，对相关工作人员有一定的借鉴作用。

关键词：全站仪；GPS-RTK；测绘方法

一、引言

现代科学技术的快速发展，极大的促进了地形测绘技术的更新，大比例地形图的测绘方法由现在的全站仪配合测图精灵、全站仪配合绘草图等方法替代了原来的经纬仪测图、平板白纸测图等，新的测绘方法无论在技术上还是在精度上都有了质的飞跃。此外，测量中采用的GPS-RTK技术，极大的提高了大比例地形图的测绘效率和精度。本文作者结合自己多年从事地形测绘的经验，对全站仪测绘和GPS-RTK技术进行了简要分析，对从事测绘作业的技术人员有一定的借鉴作用。

二、利用全站仪测绘地形图

（一）全站仪的主要特点。

全站仪具有耐用、精密、轻巧等特征，操作起来简单方便，内存大、测量精度高，可以实现乘常数加常数的改正、自动补偿改正、水平距离换算等。随着技术的发展，全站仪正向着标准化、智能型、开放性、全自动等方向发展，被防范用于建筑施工测量、地形图测绘等领域中。作为一种新型的测量仪器，全站仪特点主要有以下几点：①在进行地形图测绘时，可以同时进行地形测量和控制测量。②运用全站仪进行工程施工放样时，可将设计图纸中相关点快速的测设到地面上。③运用全站仪进行变形监测时，可以实现对地质灾害、建筑物变形等的实时监测。④运用控制测量时，全站仪具有后方交会、前方交会、导线测量等功能，测量精度高，仪器操作简单，可以大幅提高测量作业速度。⑤在一个测站就可以完成测量的全部内容，主要有高差测量、距离测量、角度测量等，并可以存储和传输测量数据。⑥全站仪可以借助传输设备实现与绘图仪、计算机的连接，进而构成一体式的测绘系统，极大的提升了地形图测绘的工作效率和测绘质量。

（二）主要工作过程介绍。

利用全站仪进行地形图测绘主要包括以下过程：采集数据、处理数据、编辑图形以及输出图形等。采集数据就是获取地形图测绘所需要的数据信息，主要是所测绘实体的属性以及空间位置等信息。外业采集可以有两种不同的工作方式，一种是在野外利用全站仪获取数据，将获得的数据存入全站仪的内存中，或者是将数据转存到掌上电脑中，之后再将转存的数据导入计算机中进行后期处理；另一种是直接将计算机与全站仪在野外进行连接，全站仪测量所获得的数据实时传输到与其相连的计算机中，实地添加地理属性，进而直接成图。

（三）测绘方法分析。

1.建立地形图测绘的平面控制坐标系。在正式进行地形图测绘前，应当先建立平面控制坐标系。实际操作中，一般是选用大地坐标系作为平面控制坐标系，这样可以很方便的利用已有的国家三角点。如果在所测绘的范围内不存在确定的控制点时，可以在测区内建立自己的直角坐标系，并以地球正磁北为零作为直角坐标系的起始方位角。

2.采集数据。在测区范围内选择一个视线开阔，可以观察到测区内绝大部分测点的点作为全站仪的站点，并在该点设置标记。将全站仪架设在站点上，将掌上电脑等设备连接到全站仪上，开启测图精灵进行数据的采集。在进行地貌、地物测绘时，所需要的测点有所区别，有多点地物、带状地物、独点地物等，因而就需要结合现场情况而分别对待。如在进行建筑物测绘时，就需要进行至少三个点的数据采集，而进行独点地物测绘时就只需要进行一个点的数据采集。在进行特殊地物测绘时应当依据地物的变化情况，合理确定采点的位置和数目，以求能够很好的控制其形状的变化，进而降低测量误差。此外，在进行数据采集时还应注意以下几点：①若测量时同时采用多个棱镜，应当尽可能的使各个棱镜的高度相当；若需要变化某一点棱镜高时，注意要更新改点的棱镜高。②测绘作业时，测绘人员应当配有对讲机，以便测量人员测绘时及时进行沟通，避免因沟通问题而出错。③在设置全站仪测点时，要明确机器所在点的点号，以及后视点的点号，若点号弄混将导致测量数据全部报废。

3.数据处理。依据测点坐标，参照测图要求进行地形图的绘制，而目前全站仪测图主要是采用CASS测图软件来实施，该款软件是以Auto CAD为平台的数字化测绘数据采集系统，通过其“电子平板”的作业方式，可以连接全站仪的所有数据接口，进而达到自动输入记录所采集到的数据，并在野外作业的条件下就可以完成地形图的绘制；或者是利用掌上电脑下载测图精灵数据，之后再结合数据在CASS上完成制图。参照实地测量时所绘制的草图进行地形图的绘制，将各个测点用标准符号相连，在完成地物绘制后，结合测区实际的地形情况进行等高线的绘制，以对其进行修补。由于不同的纸张变形存在差异，地形图与卫星图像二者的投影不同等原因，使得地形图与卫星图片放在一起时不能达到完全重合，这时就需要通过两图的对照比较，以局部重合的办法进行地物的绘制。在已经能获得地图、航拍图片等资料的前提下，进行实地考察并设置判读标志，譬如地名、结构、房屋层次等文字符号，进而实现对地形图地貌的绘制。

三、利用GPS-RTK测绘地形图

（一）工作基本原理及技术特点。

GPS-RTK是一种实时动态定位技术，以载波相位观测值为基础，可以实时提供测点的三维定位结果。GPS-RTK通常由三部分构成：①基准站，主要为双频GPS接收机；②流动站，主要是实时差分软件系统以及双频GPS接收机；③数据链，主要是GSM手机以及数据电台。

利用GPS-RTK技术进行地形图测绘主要具有以下技术特点：①测量结果能够实时动态的显示出来，工作过程较为透明、直观；可以实时查看坐标的定位精度，同时有效的解决了以往测绘技术不能快速成图、实时动态放样的问题。②外业作业时间短；观测条件适宜的情况下，只需要大约4s的时间就可以获得测点的三维坐标。③作业时间不受限制；利用GPS-RTK技术测绘时，只要在测点能够同时接收到4颗卫星的信号就可以进行测绘作业。④自动化水平高； GPS-RTK技术操作起来较为简便，测量人员只需要将天线对中、整平，测量电线的高，然后开启电源就可以实现自动测量，大大降低了测量人员的工作量，已然实现了智能化。

（二）GPS-RTK在工程测量中的应用。

GPS-RTK以其高效、自动、实时、快速等特点被广泛应用于隧道、桥梁、道路、水利等工程测量中。①普通控制测量；利用 GPS-RTK 技术可连续测设加密控制点的三维坐标，以满足局部区域使用全站仪进行分项工程测量的需要。②数字化地形图测量；采用 GPS-RTK 测图，可以大幅度降低测图所需的控制点数目，改变了以往的“先控制、后测图”的测量方式。只需一个人采集点位坐标数据，再将其导入到数字化软件中，即可生成各种比例尺的地形图，大幅度减少劳动力，有效提升测图效率。③地籍测量；GPS-RTK 技术可实时测定每一宗土地的权属界址点的位置，将获取的数据处理后导入 GPS 系统中即可及时得到地籍图。④施工放样测量；RTK 随机软件中包含放样的功能，可进行点、直线、曲线的施工放样测量。在测量控制器中输入事先设计好的点、线路要素，即可自动生成对应的放样点，控制器通过实时显示测点里程和偏移距离指导放样工作。

（三）测量作业的工作流程。

采用GPS-RTK技术进行测量作业的工作流程如下：①相关资料的收集；在进行测量作业前，应当根据实际情况来收集测区已知的高等级控制点，并对控制点数据进行检查以确保其真实性。②前期所收集到的高等级控制点绝大多数不能直接采用，需要对测区控制点进行加密，并将加密点和原有的控制点作为基准站的位置，测量其实际高程及坐标，之后将接收机设置在基准站上配置参数。③将GPS接收机安放在流动站上，并将接收机初始化；它可以再某一个测点上初始化后，进行动态测量作业，此外还可以在动态测量的情况下完成GPS接收机的初始化。③GPS测量时所采用的坐标系为WGS-84坐标系，而实际工程中大多使用的是地方独立坐标系，因而就需要确定进行坐标转换的参数。如果所测绘地区之前曾进行过静态控制网测量，那么就能够很容易获得转换关系；若未进行过静态控制测量，就应该在测区选择控制点进行现场校核，选用三个以上的点来修正RTK参数。在明确了地方独立坐标系与WGS-84坐标系的转换参数以后，利用RTK中的测量控制器，就可以很容易的获得定位点的独立坐标。⑤在确定所使用的坐标转换参数的正确性后，就可以结合工程的实际情况，在测区内进行实时测量等工作。

（四）提高测绘质量的措施。

应用GPS-RTK技术进行地形图测绘时，由于受到卫星状况的限制、天空环境的影响，作业变形相比标称距离小、数据传输时容易受到外界环境的限制和干扰，山区、城市高楼密集区测绘易失信号、初始化时间过长，个别设备精度和稳定性不高的影响，直接影响了地形图测绘的质量和精度，为此，在测绘工作中要采取必要措施提高测绘质量，主要有：①测绘前尽可能选择使用稳定性好、精度高的设备，规避由于设备质量对测绘的影响。②使用已有测点进行比较；利用布设控制网时的静态GPS的多余控制点，将其测量结果与RTK测得的结果进行对比，进而实现对测量结果的检查，这种方法易受到控制点数目的限制，但方法较好。③重新测量比对法；在每次测量初始化以后，对前一次已经测过的高精度控制点进行重新测量，对比两次测量的结果，若误差在允许值范围内方可进行测量，这种方法通常用于没有控制点的地方。

四、结语

利用全站仪配合使用测图精灵程序，可以较为理想的采集绘制出不同属性的地物、线形，进而生成大致的图形，具有操作方便、直观性强的优点。在控制测点数量少、通视性差的条件下，普通测量仪器无法顺利进行测绘的山区，利用GPS-RTK技术很好的进行测绘作业，效果良好，可以节省大量的人力、物力。总之，利用全站仪、GPS-RTK技术进行地形图测绘是较为理想的测绘方法，可以有效提升工作效率，获得良好的经济、社会效益。

参考文献:

[1]王艳荣,薛丽芳,高明娟. GPS RTK与全站仪在地形图测绘中的联合应用[J]. 山东煤炭科技. 2010(06):176-178。

[2]南亲江,丁莉东. GPS-RTK在地质勘探工程测量中的应用[J]. 能源技术与管理. 2008(06):132-133。

[3]彭维吉,彭奇娟,朱明建. 浅谈全站仪数字测图设站错误的可视化处理[J]. 北京测绘. 2010(04):218-219。

[4]赵卫林. RTK定位技术在地形图测绘中的应用[J]. 科技信息(科学教研). 2007(16):41-42

地形图测绘范文第4篇

关键词：图形测绘；优点；精度

中图分类号：P24 文献标识码：A 文章编号：

地形测量指的是测绘地形图的作业。即对地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程进行测定，并按一定比例缩小，用符号和注记绘制成地形图的工作。传统测量方法一般采用全站仪进行外业测量, 内业使用专业制图软件勾画成图。RTK技术是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的。它能实时提供观测点的三维坐标，并达到厘米级的高精度。 通过RTK技术能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。将RTK 技术应用到地形图测绘中是地形图测绘技术上的革新。

1 RTK定位技术简介

1) RTK 技术的原理。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。

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

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0.82km2～1.5km2的地形图测绘, 其效率是常规测量的数倍。

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。

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。

4) 可视化的操作界面, 较强的数据处理能力。RT K 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。

3 RTK技术的不足及其解决办法

1) 受卫星状况限制。所测量地区若在某一时段不能被卫星很好的覆盖, 不容易出现固定解。另外, 在峡谷深处及密集树林、建筑区, 卫星信号被遮挡时间较长, 可能会出现RTK 不工作的情况。产生假值问题通过采用RTK 测量成果的质量控制方法可以发现。作业时间受限制可由选择作业时间或者选择全站仪测量方法来解决。

2) 受电离层影响。白天中午, 受电离层干扰大, 共用卫星数少, 因而初始化时间较长甚至不能初始化, 不能得到固定解, 也就无法进行数据采集。在同样的条件和同样的地点上进行RTK 测量, 上午11: 30 之前和下午1: 30 之后RTK 测量结果准而快, 而中午时分, 很难进行RTK 测量, 此类问题只有选择时段进行作业。

3) 数据链传输中信号衰减的问题。RTK数据链传输易受到障碍物和各种高频信号源的干扰, 在传输过程中衰减严重并严重影响作业半径和数据质量。当RTK 作业半径超过一定距离(一般为几公里, 每种机型在不同的环境又各不相同) 时, 测量结果误差超限。解决这类问题的最有效办法是把基准站布设在测区中央或者测区附近的最高地形、地物点上或者增大电台发射功率。

4) 初始化较慢。在山区、一般林区、城镇密楼区等地作业时,GPS 卫星信号被阻挡机会较多, 容易造成失锁, 采用RTK 作业时有时需要经常重新初始化。这样测量的精度和效率都受影响。解决这类问题的办法主要是选用初始化能力强、所需时间短的RTK机型。

5) 电量不足问题。RTK耗电量较大,需要多个大容量电池、电瓶才能保证连续作业, 解决的办法是多带电瓶、电池。

6) 精度和稳定性问题。由于RTK 较容易受卫星状况、天气状况、数据链传输状况影响的缘故, 特别一些国内生产的RTK 机器, 容易出现高程异常问题, 在稳定性方面比全站仪要差得多。解决的办法是多增加检查点, 选择性能优良的RTK 机器。

4 RTK定位精度分析

RTK 应用到地形图测量还是一种新兴的技术, 一些老的测量技术人员总是对其定位精度表示怀疑, 以实际验证了RTK 数据的精度。首先以阳泉某地选取1 个GPS RTK 测量基准网点,架设RTK基准站, 流动站在离基准站4 km 范围内, 有目的地施测了原来经过全站仪实测过的6个点, 将这些测量成果与全站仪测量成果相比较, 具体见表1。

表1 全站仪测量成果与RTK成果比较表m

从表1 中比较数据可以看出: RTK测量成果与全站仪成果获取的测量结果互差均在厘米级, 其中互差最大为2.7cm, 最小为0.1cm, 平均为1.4cm。可以认为RTK 测量结果的点位精度达到厘米级, 而且各点位之间不存在误差累积, 克服了传统测量技术的弊病, 完全能满足地形图测绘规范的精度要求。

地形图测绘范文第5篇

关键词：:数字化地图；地面数字化测图；GIS

中图分类号：P217文献标识码： A

第1章. 数字化测图简介

数字化测图是用现代测量仪器（全站仪、卫星定位系统GPS等）进行实地数据全解析采集得出坐标，数字化测绘技术是以计算机、卫星定位系统、光电测距等高新技术为基础发展起来的高新技术，它改变了过去白纸成图的作业模式，数字化测绘技术是一种高精度、高效率、多用途的GIS数据前端采集技术，和白纸测图相比数字化测图有明显的优势.GIS数据源前端采集技术目前主要有三种：原图数字化，航测数字成图，地面数字化测图，本文主要阐述地面数字化测图全站仪的作业方法。

第2章数字化测图的作业方法介绍

2.1全站仪方法

全站仪是在原经纬仪的基础上，增加了测距，测坐标，放样以及存储和计算等功能。现在基本上已经将经纬仪取代，而且更有的在全站仪上集成了激光测距的功能。可以说当今的测绘领域，全站仪的发展及应用已经相当成熟了。

基本测量方法：

1角度测量：

照准第一目标A

设置目标A的水平角为0°0′0″

照准第二目标B，显示屏显示目标B的V/HR或V/HL.

附注：天顶距与高度角的切换：在角度测量模式下，按两次F4（）键转到第三页，再按F1（竖角）键即可。

2距离测量：

开机后一般处于测角模式，此时照准棱镜中心，按下键，距离测量开始。

再按键，显示为水平角（HR），垂直角（V）和斜距（SD）。

3放样：

该功能可以显示出测量的距离与输入的所要放样的距离之差。首先在距离测量的模式下按[F4]（）键，进入第二页功能，显示屏显示如图3-1：

图3-1放样模式

此时我们可以通过[F1]、[F2]、[F3]三键，来选择水平、高差和斜距三个模式。键入后，可依据显示屏上显示，输入所要放样的数值，按回车键后，显示屏会显示测量距离与放样距离之差，然后根据提示移动棱镜，直至距离差为零为止。

5坐标测量：

测站点坐标的设置

①在坐标测量的模式下，按[F4]()键，进入第二页功能，显示屏显示如图：

图3-2测站坐标

②按[F3](测站)键，进入如图3-2：

③按[F1](输入)键，进入测站点坐标N、E、Z的输入模式，此坐标可以是北京54或其当地坐标。然后返回到坐标测量模式即可。此功能关电源后可保存。

坐标测量的基本步骤，简写流程如下：

按[MENU]键数据采集测站点坐标输入（仪器高输入镜高输入）记录并返回后视坐标输入记录并返回前视照准目标坐标测量

6悬高测量：

①按[MENU]键，再按[F4]翻页，进入（程序）界面，便有[F1]（悬高测量）键，键入后依据提示，有输入镜高步骤。输入并确认回车后，即可照准棱镜按测量键测量。回光后显示屏上显示HD为测站至棱镜的平距，然后再按测量键测量并竖直旋转望远镜照准目标，显示屏上即显示出垂直距离VD。结束后返回。

7数据下载：

全站仪经过多年的不断发展，一般都支持了存储功能，可以在数据采集后，将主机通过数据线连接在PC机上，并下载保存。这样即有利于内外业的工作衔接，也节省了记录人员的使用，并减少了观测人员与记录人员之间的人为粗差。

8仪器的参数设置：

设置棱镜常数

设置大气改正：光线在空气中的传播速度并非常数，它随大气的温度和压力而改变，一般仪器一旦设置了大气改正值即可自动对测距结果实施改正，TOPCON330系列的标准大气状态为：温度15℃，气压1013.25hpa，此时大气改正为零，如需改变也应同棱镜设置常数模式一样进行相应的温度和气压设置，次操作关机后仍被保存。

在数字化地形测量中，由于实际地形、地物的复杂性，漏测、错测是难以避免的，这时必须要对所测地图进行屏幕显示和人机交互图形编辑，在保证精度的情况下，消除相互矛盾的地形、地物，对于漏测或错测的部分，及时进行外业补测或重测，对于地图上的许多文字注记说明，如:道路、河流、街道等也是很重要的。对于图形的编辑，CASS5.1 提供“编辑”和“地物编辑”两种功能。其中，“编辑”是由AutoCAD提供的编辑功能:主要有图元编辑、删除、断开、延伸、修剪、移动、旋转、比例缩放、复制、偏移拷贝等;地物编辑是由南方CASS5. 1系统提供的对地物的编辑功能:主要有线型换向、植被填充、土质填充、批量删剪、窗口内的图形存盘、多边形内图形存盘等;地物编辑一定要根据地形的实际情况，按照一定顺序，确保地物符号符合实际。

2.3 等高线处理

由测量数据建立DTM模型，用三角网法将实际测得的原始测量数据点构成不规则三角网，然后在不规则三角网上内插等高线;编辑三角网:主要通过三角形内插点、三角形重组、删三角形顶点、过滤三角形、删三角网等来实现;等高线修饰:可以(切除/消隐)穿陡坎、穿建筑物、穿围墙的等高线。DTM 建模对等高线的影响:由数据文件生成三角网图形, 如果直接生成等高线，显然在沟底地形线上的等高线变化较大，与实际地形不相符。等高线的绘制精度直接和建模有关，如果要等高线绘制的精度达到一定的要求，就要在建模初期做好准备工作，譬如:数据采集到什么密集程度特征线，显然在沟底地形线上的等高线变化较大，与实际地形不相符。如果要精确地反映当时的实际地貌就需要对三角网进行相应的修改，通过三角形内插点，三角形重组，删三角形顶点，过滤三角形，删三角网等。修改结果存盘后并重新绘制等高线。

2.4 成果输出

根据野外测量得到的各点三维坐标，建立整个测区的平面与高程模型，用户可以设定成图比例尺、等高距和各参数设置，系统将自动生成地形图，系统提供基本的CAD功能，可对生成的地形图进行各种编辑，依据国家图式规范可按成图比例尺和设定的图幅大小进行自动分幅处理，用户也可以自定义图式符号、图框和图外注记格式，最后成果图可连接绘图仪和打印机输出。

第3章 结论与展望

数字化测绘成图技术的应用研究同时解决了与之配套的相关设备、技术等问题，使之在测量诸多领域的实际应用越来越广、越来越成熟。因而它的应用前景是广阔的，它在公路、铁路设计、居民区和工业区的规划设计、采矿以及飞机场等方面勘测设计中得到很好的应用。所以在当今的信息时代追求效率、讲求速度、节约经费开支的情况下，大力开展数字化测图技术将是必然趋势。

参考文献

［1］ 张凤举.GPS定位技术[M]，北京：煤炭工业出版社，1997