1、浅谈数字化地形测绘技术及其应用发展 摘要：地形测绘作为测绘学的一个重要组成部分，在我国社会建设和经济建设中发挥着重要的作用。本文对地形测绘进行了简要的阐述，并对地形测绘技术进行了详细的介绍，同时对其发展方向做了展望。 关键词：地形；测绘；技术 中图分类号： P217 文献标识码： A 文章编号： Abstract: The terrain of the surveying and mapping as a surveying and mapping learning is an important part in our social construction and economic dev
2、elopment plays an important rtates, and the terrain mapping technology is introduced in detail, and at the same time, the developing direction were discusogy 随着科学技术的发展，测绘已经成为了国民经济和城乡规划发展建设的一个必不可少的基础性、科学性、先进性行业。目前，测绘主要是以精确、高效为特征，数字化、自动化已经越来越深入到测绘领域，成为一个发展的新的趋势，并带来了诸多的便利，使得地形测绘更加的科学和精确。测绘，其基本的任务是及时、准确
3、、可靠地为经济建设和城市发展提供最为基础、准确的地理信息。广义上讲，地形测绘主要包含了两部分：测量和绘图， 这两项工作是相辅相成缺一不可，并且是在同时完成的。地形测绘根据测量所获得的数据，将现实地形结构大小按照一定的比例绘制到图纸上，用几何图形表示各种地形结构。由于地形测绘需要准确的数据，所以如何提高测绘的精度、完善测绘信息的获取方式，减轻野外作业的劳动强度，提高工作效率，是地形测绘行业从业人员所要面对、解决的问题。鉴于此，本文本为对当前地形测绘的主要技术和方法手段进行阐述，希望对从业人员有所帮助。 一、地形测绘的概述 地形测绘是测绘学的一个重要组成部分。所谓测绘学主要是通过天文测绘、大地、水
4、 准测量和重力测量等研究地形形貌的学科。主要任务包括：测量地球形状和大小；在地球各国的国土上，建立大地、天文测量、水准测量和重力测量基准及其地形控制测量基准；研究地形测量和绘图方法以及其应用；对国土的地球表面的要素和基本的地物要素以及地名、地物名进行调查、测量和绘图。 地形测绘是国家建设和经济建设以及国防建设的基础工作，通过地形测绘有助于国家进行国土管理、自然资源管理和生态资源普查。随着经济的发展和科技的进步，现在的地形测绘自动化数字化程度更高，但是其定义与内涵基本没有改变。 20 世纪 80 年代，美国成功研制并应用了全球定位系统，该系统极大地改变了大地测量技术，把原来只是在基础测绘中应用的
5、定位技术应用到了人们日常生活起居的各个方面。通过结合人造卫星的观测技术，建立了全球统一的、高精度的全球大地测量参考基准。这一技术的出现，使得地形测绘迈向数字化，自动化，也极大的提高了地形测绘的精度和使用性，更有利于服务社会发展和经济建设。 二、地形测绘技术 目前来讲，常见的应用于地形测绘的测绘技术，主要有以下几个： 1、 GPS 地形测绘技术。所谓 GPS 技术，即全球定位系统。该技术是 目前最为先进的定位技术，也是采集与地籍信息相关数据的重要工具之一。这种技术可以实现大范围的地域勘测，在我国军事、航天事业等领域具有很好的应用性，发挥着重要的作用。 GPS 通常有 GPS终端、传输网络和监控平
6、台 3部分组成，缺一不可。测绘的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据进而获得接收机的具体位置。其基本原理图如下图所示： GPS 监控原理图 GPS 技术具有定位精度高、观测时间短、操作性能优和系统功能多的特点。 GPS 的测量精度最大可达到 10-6 米，快速定 位只需要 1-2min，不仅具备了较强的抗干扰能力，而且能够保证测量数据与真实数据的误差控制在标准范围内，对数据信息具有很强的监控作用，并且能够覆盖到城市为单位的定位范围。 GPS 测绘技术给地形测绘带来了重大变革，也对地形控制测绘工作影响深远。在我国，大部分城市对地籍调查中界址点对临近图根点的
7、点位总误差要求极高，一定要达到几何精度，在进行测量时，应用 GPS不要求点与点之间的距离，布点灵活，具有全天候观测和精度高等优点，也突破了传统地形测绘的局限，意义作用重大。 2、全站仪测绘技术。全站仪是 一种多功能的测量仪器，其全称是全站型电子测速仪，他主要是由电子测距、电子测角、电子计算、数据存储等构成的三维坐标测量系统。该系统能够自动的显示测量的结果，而且可与外传设备交换住处，由于其能够较为完善的实现数据测量与处理的一体化和自动化，所以也叫速测仪。 一般，全站仪主要组成部分有：用于采集数据的数据采集设备和用于有序实现上述过程的过程控制机，包括组织计算、产生指令的微处理机和测量数据连接的外传
8、设备。全站仪测绘过程中，误差主要产生于仪器对中误差、观测误差、定向误差以及立杆误差等，其中最为明显的是定向 误差和立杆误差。一般常用的全站仪有 2 级全站仪和 5 级全站仪。 在全站仪的使用过程中，应该注意以下几点，减少其使用误差的出现。一是开工前对仪器箱背带和提手的牢固性进行检查，以免发生仪器损坏，开箱时仪器箱应该置于平地上，严禁怀抱或者是手提；打开仪器安装阶段，应该依据控制点的位置，选择地势平坦、对作业干扰较小的地段进行放置；测绘时，立杆人员要尽量保证杆位准确和立杆直挺，禁止对向太阳观测，损害测距部位发光二极管，也应该避免仪器收到振荡，作业过程需要工作人员不得远离仪器。通过上述注意问题，可
9、以有助于全站仪在地 形实际测绘中的使用精度，提高测绘的准确性。 3、 GIS 测绘技术。 GIS 测绘技术全称为地理信息系统技术，他是最近几年出现的一种地形测绘新技术。从本质上看， GIS 实际是一个数据量庞大的数据库，内部包含了各个方面的地理信息，这也正是发挥其在地理信息数据采集、编辑等方面的作用。地形测绘人员在获得数据之后，将其输入计算机，通过 GIS技术自动分析数据后进行有效的筛选保留实用的信息。同时，现有的地理信息系统中均配备了数据管理组件，主要负责对地形测绘数据进行分析处理，分析后的数据自动传输入数据库进行存储，有利于后 期对数据的查看、编辑。 GIS 将采集到的数据分析处理之后，可
10、以通过自身配置的绘图软件将其绘图，使得测绘结构能够更加直观的呈现。 GIS 将地面上的实体图形数据与属性数据融合处理之后，自动生成用户需要的图片以供用户后期的使用。GIS 不仅能够绘制单一的地图，还可以依据用户要求分层输出各种专题地图，更加人性化。 GIS 技术另一大功能就是建模与管理功能。通过建模的采用，可以让地形绘图图形、表格与实际地域情况接近，便于测绘人员从不同角度了解研究数据。 三、地形测绘的发展 科学技术在不断进步，这 一点反映在地形测绘方面，便是更加自动化程度高、数字化能力强的测绘技术的出现和使用。 3G 技术以及集成技术是未来测绘技术发展的一个新型方向，而且需要配合以测绘软件以及数据库的开发和更新，并且大幅度的使用计算机乃至超级计算机完成地形测绘这一复杂而重要的工作。 综上所述，地形测绘在国民经济建设中发挥着重要的作用，地形测绘的新技术也在不断发展，向着更加自动化、数字化、精确度高的方向发展，相信，随着测绘科学的发展和测绘从业人员的研究，将会有更加优良的测绘技术产生并服务于社会和人民。 参考文献： 郑宏雷 , 赵利杰 . 概评地形测绘技术的新发展 J. 黑龙江水利科技 , 2007, 05. 罗时恒 . 地形测量学 M. 北京：冶金工业出版社 , 1985. 崔新红 . 数字化测绘技术在城市地形图测量中的应用 J. 河南测绘 , 2000, 02.
