時(shí)間：2023-02-01 13:22:08
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)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(cè)繪論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：高速公路 勘察設(shè)計(jì) 數(shù)字化 測(cè)繪技術(shù) 應(yīng)用
中圖分類號(hào)：U412.36+6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
隨著我國(guó)改革開放的不斷深入，我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技都得到很快的發(fā)展，尤其是近年來(lái)，政府不斷加快城市化進(jìn)程，使得相關(guān)部門不得不盡快完善城市交通建設(shè)，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(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計(jì)中得到很好的應(yīng)用，其能提升勘察結(jié)果數(shù)據(jù)的高精準(zhǔn)度，并且信息數(shù)據(jù)十分詳細(xì)，極大地提升了高速公路勘察工作的效率和質(zhì)量。因此，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用具有重要的作用和意義。
1高速公路勘察設(shè)計(jì)中主要的工程測(cè)量工作
高速公路勘察設(shè)計(jì)施工工程測(cè)量工作的重要組成部分，在工程施工前必須要進(jìn)行勘察工作，為公路路線的合理規(guī)劃提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，并且能根據(jù)信息資源繪制帶狀地形圖，對(duì)公路縱橫面進(jìn)行測(cè)量，然后繪制成施工設(shè)計(jì)圖紙。因此高速公路勘察設(shè)計(jì)工程測(cè)量工作十分重要，其具體的工程測(cè)量主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 [1]
1.1勘察設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備階段測(cè)量工作
設(shè)計(jì)前工作人員要進(jìn)行初步的測(cè)量，才能對(duì)公路段施工情況有一個(gè)具體的了解，才能勾勒出基本的路面地形圖，進(jìn)而才能深入進(jìn)行下一步勘察設(shè)計(jì)工作。初步階段設(shè)計(jì)工作人員要擬定修建原則，選定設(shè)計(jì)方案和計(jì)算主要工程數(shù)量，并且提出施工方案建議和編制工程預(yù)算等，這些工作要順利進(jìn)行必須要對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目有初步的了解，通過(guò)勘察得知施工基本面積和施工難度，進(jìn)而才能計(jì)算工程基本施工成本。初步設(shè)計(jì)具有不確定性，一般會(huì)根據(jù)工作特殊情況，設(shè)置兩套方案，方案一一般是在1：10000地形圖上做多個(gè)必選方案，紙上布線完成后，然后再按照1：2000的比例進(jìn)行地形圖測(cè)量工作，在1：2000的地形圖上進(jìn)行紙上定線，設(shè)置公路通道。在初步設(shè)計(jì)工作人員需要進(jìn)行平面高程控制測(cè)量、地形圖測(cè)量以及必要的平縱橫測(cè)量等工作，這些方面是初步設(shè)計(jì)工作的主要內(nèi)容。
1.2施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段工程測(cè)量工作
在初步勘察完成后，工作人員會(huì)對(duì)施工地形各方面的情況有一個(gè)初步了解，在初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)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(jìn)行方案比選，確定最終施工路線方案。在這個(gè)部分工作中，工作人員需要對(duì)中線放樣進(jìn)行測(cè)量、公路縱橫面測(cè)量、主要施工點(diǎn)地形圖測(cè)量以及主要控制地物高等控制測(cè)量等方面的工作。這些都是高速公路勘察設(shè)計(jì)中需要進(jìn)行的測(cè)量工作，其對(duì)測(cè)量的精度有相當(dāng)高的要求，而數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的普及和使用，恰好能滿足勘察設(shè)計(jì)測(cè)量的需求。[2]
2數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
2.1控制測(cè)量
控制測(cè)量主要在高速公路工程地面地形的測(cè)量方面，通過(guò)測(cè)量在地面布設(shè)一系列的控制點(diǎn)，然后準(zhǔn)確的確定這些點(diǎn)的位置，方便工作人員能順利進(jìn)行放線和測(cè)量放樣等工作。首先要根據(jù)設(shè)計(jì)方案的比例圖，根據(jù)比例圖中初步設(shè)定的位置展開測(cè)量，工作人員要利用數(shù)字測(cè)繪工具，搜集相應(yīng)的路基、構(gòu)造物等資料，進(jìn)而能更好的進(jìn)行控制測(cè)量，并且確保測(cè)量工作效率和準(zhǔn)確性。
2.2坐標(biāo)系統(tǒng)測(cè)量
坐標(biāo)系統(tǒng)測(cè)量主要是地面水準(zhǔn)面、參考橢球以及坐標(biāo)系等方面的測(cè)量和確定。地面水準(zhǔn)面是接近地球自然表面的不規(guī)則橢球曲面，工作人員應(yīng)該選擇比較相近的物體與之接近，然后用簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)表示的體形來(lái)代表，確定坐標(biāo)位置。一般坐標(biāo)測(cè)量要利用基礎(chǔ)的測(cè)繪儀器，對(duì)高斯平面直角坐標(biāo)以及坐標(biāo)分帶進(jìn)行測(cè)量。 [3]
2.3獨(dú)立高等控制測(cè)量
獨(dú)立等高控制測(cè)量主要是利用GPS技術(shù)測(cè)距、定位以及建立三維坐標(biāo)系統(tǒng)，這方面的工作需要利用GPS衛(wèi)星高空掃面技術(shù)，為勘察設(shè)計(jì)工作人員提供信息數(shù)據(jù)。GPS技術(shù)操作簡(jiǎn)單，其精準(zhǔn)度非常高，因此，在勘察設(shè)計(jì)測(cè)量工作的運(yùn)用具有積極的推廣意義。
2.4地形圖航空攝影測(cè)量
地形圖航空攝影測(cè)量主要是根據(jù)公路工程特點(diǎn)，長(zhǎng)路線采集，在飛機(jī)上安裝攝影機(jī)，然后對(duì)觀測(cè)地區(qū)進(jìn)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(jìn)行比對(duì)分析，最終能清楚的確定公路工程施工設(shè)計(jì)方案，避免對(duì)周圍路面基礎(chǔ)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(jù)控制點(diǎn)的布設(shè)，測(cè)定公路平面、高程三維坐標(biāo)，并且糾正航攝中的誤差。其次，工作人員還要形成業(yè)內(nèi)圖，讓勘察設(shè)計(jì)工作人員能更加清晰的觀察地形圖。
2.5數(shù)字地面模型設(shè)計(jì)
數(shù)字地面模型信息采集施工構(gòu)建地面模型的重要前提和依據(jù)，工作人員要利用數(shù)字測(cè)繪技術(shù)，大量采集地形點(diǎn)三維坐標(biāo)，按照一定的數(shù)學(xué)模型分析和聯(lián)網(wǎng)，最終通過(guò)空間點(diǎn)的連接，構(gòu)建施工設(shè)計(jì)所需要的地形起伏數(shù)字模型。這種模型的建立和使用能提升 施工設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和可行性，進(jìn)而順利完成公路工程。數(shù)字測(cè)繪技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計(jì)工程測(cè)量工作中的應(yīng)用范圍十分廣泛，工作人員要充分利用現(xiàn)代化數(shù)字化技術(shù)，提升勘察測(cè)量結(jié)果的精確度，確保設(shè)計(jì)方案的可行性。 [4]
3結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用具有重要的作用和意義，并且實(shí)踐證明數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用具有很好的效果。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的高精準(zhǔn)度、操作簡(jiǎn)單以及其能節(jié)約大量的勞動(dòng)力資源等，這些方面的優(yōu)勢(shì)使得高速公路勘察工作效率和質(zhì)量都得到提升。因此，未來(lái)我國(guó)技術(shù)研究工作人員還需要進(jìn)一步開發(fā)新工藝和新技術(shù)，不斷的完善公路勘察設(shè)計(jì)工作的基礎(chǔ)設(shè)備，進(jìn)一步提升勘察工作的水平和質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
[1] 竇愛霞,王曉青,袁小祥.基于機(jī)載LIDAR的建筑物震害自動(dòng)識(shí)別方法[A]. 中國(guó)地震學(xué)會(huì)空間對(duì)地觀測(cè)專業(yè)委員會(huì)2012年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C]. 2012
[2] 郜鍵,孫劍峰,魏靖松,王騏.基于條紋管激光成像雷達(dá)水下目標(biāo)探測(cè)研究[A]. 魯豫贛黑蘇五省光學(xué)（激光）學(xué)會(huì)2011學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C]. 2011
論文關(guān)鍵詞:原圖處理數(shù)字化繪圖數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)
論文摘要:文章根據(jù)工作中的一些實(shí)踐,簡(jiǎn)要介紹了數(shù)字化技術(shù)在原圖處理和攝影測(cè)量中的應(yīng)用特點(diǎn)和一些要注意的方面,希望能給同行們作一些經(jīng)驗(yàn)參考。
傳統(tǒng)工程測(cè)量技術(shù)的服務(wù)領(lǐng)域主要包括水利、交通、建筑等行業(yè),隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展、測(cè)量?jī)x器的智能化,數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,而全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、攝影測(cè)量與遙感(RS)以及數(shù)字化測(cè)繪和地面測(cè)量先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,測(cè)量數(shù)據(jù)采集和處理的逐漸自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化和數(shù)字化,工程測(cè)量的服務(wù)領(lǐng)域也應(yīng)進(jìn)一步延伸,以滿足不斷提高的社會(huì)需要。
一、數(shù)字化技術(shù)在原圖處理中的應(yīng)用
(一)原圖數(shù)字化處理
在建立各種GIS系統(tǒng)時(shí),需要對(duì)原有地圖進(jìn)行數(shù)字化處理,對(duì)于原始地圖,若其現(xiàn)勢(shì)性、精度和比例尺能滿足要求,就可以利用數(shù)字化儀對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化處理工作。當(dāng)前主要有手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化、GPS數(shù)據(jù)輸入三種方法,手扶跟蹤數(shù)字化需要的儀器為計(jì)算機(jī),數(shù)字化儀及相關(guān)軟件,是較早的一種數(shù)字化輸入方法,輸入速度較慢,勞動(dòng)強(qiáng)度也較大。掃描矢量化是通過(guò)掃描儀輸入掃描圖像,然后通過(guò)矢量跟蹤,確定實(shí)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(jí),其作業(yè)方法越來(lái)越趨于自動(dòng)化,它是一種省時(shí),高效的數(shù)據(jù)輸入方法。GPS輸入是依據(jù)GPS工具能確定地球表面圖形精確位置,由于它測(cè)定的是三維空間位置的數(shù)字,因此不需作任何轉(zhuǎn)換,可直接輸入數(shù)據(jù)庫(kù),目前主要是應(yīng)用RTK(RealTimeKinematics-實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài))技術(shù),它是在GPS基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的、能夠?qū)崟r(shí)提供流動(dòng)站在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果,并在一定范圍內(nèi)達(dá)到厘米級(jí)精度的一種新的GPS定位測(cè)量方式,通過(guò)將1臺(tái)GPS接收機(jī)安裝在已知點(diǎn)上對(duì)GPS衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè),將采集的載波相位觀測(cè)量調(diào)制到基準(zhǔn)站電臺(tái)的載波上,再通過(guò)基準(zhǔn)站電臺(tái)發(fā)射出去;流動(dòng)站在對(duì)GPS衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)并采集載波相位觀測(cè)量的同時(shí),也接收由基準(zhǔn)站電臺(tái)發(fā)射的信號(hào),經(jīng)解調(diào)得到基準(zhǔn)站的載波相位觀測(cè)量,流動(dòng)站的GPS接收機(jī)再利用0TF(運(yùn)動(dòng)中求解整周模糊度)技術(shù)由基準(zhǔn)站的載波相位觀測(cè)量和流動(dòng)站的載波相位觀測(cè)量來(lái)求解整周模糊度,最后求出厘米級(jí)精度流動(dòng)站的位置。應(yīng)用這種測(cè)量方法測(cè)量可以不布設(shè)各級(jí)控制點(diǎn),僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點(diǎn),便可以高精度快速地測(cè)定圖根控制點(diǎn)、界址點(diǎn)、地形點(diǎn)、地物點(diǎn)的坐標(biāo),利用測(cè)圖軟件可以在野外一次生成電子地圖。同時(shí),也可以根據(jù)已有的數(shù)據(jù)成果快速地進(jìn)行施工放樣。而實(shí)際應(yīng)用得較多的主要是數(shù)字掃描矢量化軟件,針對(duì)大比例尺地形圖,大多數(shù)掃描矢量化軟件能自動(dòng)提取多邊形信息,高效、便捷、保真的對(duì)地圖進(jìn)行數(shù)字化處理。下面簡(jiǎn)單介紹MAPCAD軟件的原圖數(shù)字化處理作業(yè)流程。
(二)數(shù)字化原圖作業(yè)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(zhuǎn)換等特點(diǎn)一般外設(shè)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(shè)備精度,而人工跟蹤精度主要取決于作業(yè)人員的技能掌握熟練程度和工作態(tài)度,所以必須在加強(qiáng)作業(yè)人員基本技能培訓(xùn)上下工夫,要求工作人員嚴(yán)格按矢量化方案作業(yè),確保圖件的精度和質(zhì)量高于國(guó)家現(xiàn)行數(shù)字化測(cè)圖規(guī)范所規(guī)定的數(shù)字化精度和質(zhì)量。在工程測(cè)量實(shí)踐中,要做好地形圖外業(yè)測(cè)點(diǎn)與數(shù)字化圖縮放相結(jié)合、符號(hào)圖層的劃分子圖、線型符號(hào)庫(kù)的設(shè)計(jì)等工作保證滿足工程進(jìn)度的同時(shí)又節(jié)約項(xiàng)目經(jīng)費(fèi),設(shè)計(jì)出的數(shù)字地圖簡(jiǎn)單易用、美觀整潔、易于使用地形圖的工作人員判讀。
二、數(shù)字化繪圖
(一)數(shù)字化繪圖的特點(diǎn)
大比例尺地形圖和工程圖的測(cè)繪是傳統(tǒng)工程測(cè)量的重要內(nèi)容,數(shù)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(yè)艱苦,作業(yè)程序復(fù)雜,煩瑣的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作,成圖周期長(zhǎng),產(chǎn)品單一等缺點(diǎn),符合現(xiàn)代飛速發(fā)展的工程需要。目前,數(shù)字化成圖技術(shù)主要有內(nèi)外業(yè)一體化和電子平板兩種模式。內(nèi)外業(yè)一體化是一種外業(yè)數(shù)據(jù)采集方法,主要設(shè)備是全站儀、電子手簿等,其特點(diǎn)是精度高、內(nèi)外業(yè)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(diǎn):
1.一測(cè)多用:如在一些綜合性較強(qiáng)的工程中需要對(duì)同一地形圖繪制不同比例尺的地形圖,過(guò)去的平板測(cè)圖方法則需要重復(fù)工作,而數(shù)字化測(cè)圖則可以同時(shí)根據(jù)完成的地形圖繪制不同比例尺的多個(gè)地形圖,因?yàn)橥”壤甙舜蟊壤叩匦螆D測(cè)圖范圍。僅需先測(cè)大比例尺圖范圍,再補(bǔ)充小比例尺測(cè)圖范圍即可滿足各不同專業(yè)人員對(duì)不同比例尺的地形圖的需要。
2.精度高:數(shù)字化成圖系統(tǒng)在外業(yè)采集數(shù)據(jù)時(shí),利用全站儀現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)采集地形地物點(diǎn)的三維坐標(biāo),并自動(dòng)存儲(chǔ),在內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理時(shí),完全保持了外業(yè)測(cè)量的精度,消除了人為的錯(cuò)誤及誤差來(lái)源,而且外業(yè)工作省略了讀數(shù)、計(jì)算、展點(diǎn)繪圖等外業(yè)工序,減少了作業(yè)人員,外業(yè)工效大大提高,時(shí)間縮短,直接生產(chǎn)成本大幅度下降。
3.勞動(dòng)強(qiáng)度:小數(shù)字化成圖的過(guò)程,減輕了作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,使生產(chǎn)周期大大縮短,能及時(shí)滿足用戶的要求。
4.便于保存管理及更新方便:數(shù)字化產(chǎn)品既可以存儲(chǔ)在軟盤上,也可以通過(guò)繪圖儀繪在所需的圖紙上,線條、線劃粗細(xì)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(xiàn)勢(shì)性和不變形性,避免重復(fù)測(cè)繪造成的浪費(fèi),增加地形圖的實(shí)用性和用戶的廣泛性。
(二)外業(yè)數(shù)據(jù)的采集
在采集數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)采集人員要準(zhǔn)確應(yīng)用地物代碼,以免在內(nèi)業(yè)成圖時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤;在觀測(cè)開始時(shí),相關(guān)工作人員需嚴(yán)格按照要求應(yīng)對(duì)測(cè)站點(diǎn)進(jìn)行檢查,跑尺人員應(yīng)嚴(yán)格按照自動(dòng)成圖的要求作業(yè),確保能完整地描述地形地貌的特征點(diǎn),必須通過(guò)繪制草圖來(lái)表明各個(gè)地物碎部點(diǎn)的屬性及相互關(guān)系,測(cè)量坎子時(shí),要量取坎子比高,坎下也要進(jìn)行地形點(diǎn)采集。當(dāng)一個(gè)測(cè)區(qū)完成后,如果有必要可把數(shù)據(jù)備份。
(三)繪制內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理
無(wú)論是工程進(jìn)程各階段的測(cè)量工作,還是不同工程的測(cè)量工作,都需要根據(jù)誤差分析和測(cè)量平差理論選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量手段,并對(duì)測(cè)量成果進(jìn)行處理和分析。
三、工程測(cè)量中的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)
數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量是基于數(shù)字影像與攝影測(cè)量的基本原理,應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字影像處理、影像匹配、模式識(shí)別等多學(xué)科的理論與方法。就攝影測(cè)量本身而言,從測(cè)繪的角度上來(lái)看數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量還是利用影像來(lái)進(jìn)行測(cè)繪的科學(xué)與技術(shù);而從信息科學(xué)和計(jì)算機(jī)視覺科學(xué)的角度來(lái)看,它是利用影像來(lái)重建三維表面模型的科學(xué)與技術(shù),也就是在“室內(nèi)”重建地形的三維表面模型,然后在模型上進(jìn)行測(cè)繪,從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),它與原來(lái)的攝影測(cè)量沒有區(qū)別。因而,在數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)中,整個(gè)的生產(chǎn)流程與作業(yè)方式,和傳統(tǒng)的攝影測(cè)量差別似乎不大,但是它給傳統(tǒng)的攝影測(cè)量帶來(lái)了重大的變革。
目前通過(guò)在空中利用數(shù)字?jǐn)z影機(jī)所獲得的數(shù)字影像,內(nèi)業(yè)使用專門的航測(cè)軟件處理,進(jìn)行的航空攝影測(cè)量是大面積、大比例尺地形測(cè)圖、地籍測(cè)量的重要手段與方法,在計(jì)算機(jī)上對(duì)數(shù)字影像進(jìn)行像對(duì)匹配,建立地面的數(shù)字模型,再通過(guò)專用的軟件來(lái)獲得數(shù)字地圖。該方法的特點(diǎn)是可將大量的外業(yè)測(cè)量工作移到室內(nèi)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(jié)的限制等優(yōu)點(diǎn)。特別適合于城市密集地區(qū)的大面積成圖。但是該方法的初期投入較大,如果一個(gè)測(cè)區(qū)較小,它的成本就顯得較高。但可以說(shuō)是今后數(shù)字測(cè)圖的一個(gè)重要發(fā)展方向,未來(lái)社會(huì)要求的是可以提供數(shù)字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖產(chǎn)品。并且隨著全數(shù)字?jǐn)z影工作站的出現(xiàn),加上GPS技術(shù)在攝影測(cè)量中的應(yīng)用,使得攝影測(cè)量向自動(dòng)化、數(shù)字化方向邁進(jìn)。
【關(guān)鍵詞】 公路勘測(cè)；現(xiàn)代測(cè)繪；應(yīng)用
測(cè)繪工作引領(lǐng)著現(xiàn)代公路橋梁勘測(cè)設(shè)計(jì)的方向，起著先鋒和表率的作用，測(cè)繪的精度和準(zhǔn)度相當(dāng)關(guān)鍵，它不僅影響著測(cè)繪數(shù)據(jù)，還影響施工的效果和質(zhì)量。現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，給公路勘測(cè)提供了便捷性，減輕了測(cè)繪工作人員的工作強(qiáng)度和工作難度，提高了測(cè)繪的準(zhǔn)確性，保證了施工設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量。當(dāng)然，現(xiàn)代的測(cè)繪技術(shù)被廣泛利用在公路勘測(cè)的各個(gè)方面，在整個(gè)公路勘測(cè)中起著不容小覷的作用。
一、公路勘測(cè)的流程
公路勘測(cè)主要分為踏勘選點(diǎn)、質(zhì)量控制、中樁放樣、斷面測(cè)量、路線地形圖測(cè)繪、限制條件下測(cè)繪精度的控制原則幾個(gè)環(huán)節(jié)。選點(diǎn)就是在測(cè)繪區(qū)內(nèi)選取控制點(diǎn)的位置，首先收集相關(guān)地形圖的資料，依據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定可參考的方案，然后進(jìn)行實(shí)地踏勘，選定導(dǎo)線點(diǎn)的位置。
現(xiàn)代公路勘測(cè)的控制測(cè)量作業(yè)，大體上由先前的第一代經(jīng)緯儀器相互配合測(cè)量距離、第二代全站儀演變?yōu)楫?dāng)前的GPS測(cè)量技術(shù)。而全站儀具有測(cè)量精準(zhǔn)度高、測(cè)量速度快、自動(dòng)化程度高的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于我國(guó)的公路勘測(cè)坐標(biāo)直接進(jìn)行橫斷面測(cè)量。
在公路設(shè)計(jì)時(shí)，必須從當(dāng)?shù)氐膶?shí)際出發(fā)，因地制宜地采取不同的測(cè)繪技術(shù)，確保公路測(cè)量的精度，提高公路測(cè)量的工作效率。
二、現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)越性
3S技術(shù)，即RS（遙感）、GIS（地理信息系統(tǒng)）、GPS（全球定位系統(tǒng)）技術(shù)被應(yīng)用在公路的測(cè)繪中，在微機(jī)輔助設(shè)計(jì)下，開拓了公路測(cè)繪的新途徑，向高精度、高分辨率、數(shù)字地面模型、立體技術(shù)的自動(dòng)化和智能化發(fā)展。3S各具特點(diǎn)，RS可以幫助獲取更多的地面信息，擴(kuò)大了測(cè)繪的面積，但是不能滿足對(duì)所有物質(zhì)的感知，比如說(shuō)距離比較遠(yuǎn)的或者經(jīng)緯度信息，它就不能準(zhǔn)確得到相關(guān)的數(shù)據(jù)；GIS能夠準(zhǔn)確度地分析和管理信息，但是獲取測(cè)繪數(shù)據(jù)比較的困難；GPS在進(jìn)行目標(biāo)定位的時(shí)候，迅速便捷，但是缺乏相關(guān)的地理屬性。由此可見，把3個(gè)技術(shù)綜合利用，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)彼此間的不足，構(gòu)建一個(gè)控制網(wǎng)，是當(dāng)今信息技術(shù)發(fā)展的必要要求。GPS技術(shù)的利用，構(gòu)建了公路帶狀的控制網(wǎng)，提高了測(cè)繪的效率和測(cè)繪的精度。
GPS對(duì)于大型的道路橋梁施工位置惡劣的地段，可以及時(shí)布點(diǎn)、檢查、矯正，并為道路橋梁的設(shè)計(jì)提供詳細(xì)、準(zhǔn)確、全面的信息。3S技術(shù)的發(fā)展以及微機(jī)監(jiān)測(cè)的使用，為數(shù)字化公路設(shè)計(jì)提供了新的途徑、較高精度、超高分辨率、地理信息技術(shù)、數(shù)字化模版、立體三維圖等技術(shù)，促使公路的設(shè)計(jì)和測(cè)繪向自動(dòng)化和智能化發(fā)展。3S收集的公路相關(guān)數(shù)據(jù)，在微機(jī)上構(gòu)建模型，對(duì)公路走向進(jìn)行橫縱向設(shè)計(jì)，所經(jīng)流域的排水設(shè)計(jì)，惡劣地段的防護(hù)設(shè)計(jì)，工程的投資預(yù)算和結(jié)算設(shè)計(jì)。此外，還可以利用三維的立體圖在微機(jī)上模擬計(jì)算行車速度，檢測(cè)行車的間距，檢測(cè)公路的全景，使公路施工達(dá)到設(shè)計(jì)優(yōu)化、費(fèi)用節(jié)省的效果。
此外，現(xiàn)代公路測(cè)繪技術(shù)主要向數(shù)字化靠攏，減少了測(cè)繪的時(shí)間和工序。傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)主要依靠人工測(cè)繪，人工草繪形成鉛圖再經(jīng)過(guò)反復(fù)的審核和修正，最終被驗(yàn)收，形成資料，它經(jīng)過(guò)的周期比較的長(zhǎng)，并且在微機(jī)計(jì)算分析數(shù)據(jù)之前，人工在測(cè)繪圖紙上長(zhǎng)時(shí)間地計(jì)算和分析，浪費(fèi)了人力和物力。然而，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)正好可以克服這些不足，新的軟件平臺(tái)，對(duì)相關(guān)地形要素，設(shè)計(jì)草圖，校對(duì)后在微機(jī)上自行修改，一次性出圖，大大節(jié)省了人力和物力，同時(shí)還縮短了施工的周期。此外，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)可以進(jìn)行各種工程的分析和設(shè)計(jì)，路上地形圖就是其主要應(yīng)用之一，通過(guò)對(duì)主要數(shù)據(jù)的分析和計(jì)算，測(cè)繪出公路的長(zhǎng)、面積和斷面等。
三、現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在公路勘測(cè)中的實(shí)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(shù)字地形圖和DEM的制作。它的工作流程可以被總結(jié)為以下幾步：首先根據(jù)1：2500的比例選取地形的圖像控制點(diǎn)，緊跟著是對(duì)空三實(shí)施嚴(yán)格的加密，之后是建立互相對(duì)應(yīng)的模型，之后正射影像到外業(yè)的圖像控制，之后又回到空三加密和模型建立上來(lái)，最后是對(duì)業(yè)內(nèi)的測(cè)圖和外業(yè)的調(diào)繪，進(jìn)行業(yè)內(nèi)的編輯和DEM的制作。
在整個(gè)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(gè)比較明顯的特征線和物方相關(guān)，接著得到正確的DEM制作，之后創(chuàng)建圖像校對(duì)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(guò)程中，依據(jù)地形的不同選取不同的測(cè)繪方案。
為了保證測(cè)繪的精準(zhǔn)度，在公路測(cè)繪的時(shí)候要以每一個(gè)像對(duì)測(cè)量為特征線，而特征線設(shè)置的越多越提高測(cè)繪的精準(zhǔn)度，但是這樣的話需要更長(zhǎng)的時(shí)間，可能會(huì)影響到工程的進(jìn)度。因此，在此情況下就可以對(duì)以上兩種地形分別選取幾個(gè)像對(duì)點(diǎn)，特征線測(cè)量的時(shí)候，對(duì)地勢(shì)較為平坦的南部采用不相關(guān)區(qū)包圍整個(gè)相對(duì)，利用DEM的方法完成正像的校對(duì)工作；在北部的丘陵地帶把居民住宅區(qū)作為不相關(guān)區(qū)進(jìn)行處理。
自動(dòng)化的三角測(cè)量軟件GXP-AAT可以幫助像控業(yè)內(nèi)工作，在JX4C全數(shù)字化攝影測(cè)量工作站上，半自動(dòng)化的作業(yè)可以完成對(duì)空三的加密。依據(jù)對(duì)空三的加密成果，在JX4C上使用相關(guān)的測(cè)繪模版，完成對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行模型的定向工作。JX4C的最大優(yōu)勢(shì)就是矢量測(cè)圖模版，這給工作人員帶來(lái)了很大的方便，可以對(duì)漫游進(jìn)行放大和縮小的功能，而這些優(yōu)勢(shì)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(cè)繪效率，保證道路施工的質(zhì)量。
結(jié)論：
公路是人們通行的的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，公路的質(zhì)量會(huì)直接影響到車輛通行的安全性，因此對(duì)公路施工前的設(shè)計(jì)，對(duì)公路路基的勘測(cè)，對(duì)公路出現(xiàn)問題的及時(shí)維修都是相當(dāng)重要的。在這些因素中，公路勘測(cè)甚為重要，而隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的公路測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)不能滿足時(shí)代的需求，現(xiàn)代的測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)在期待中孕育而生，新測(cè)繪技術(shù)的產(chǎn)生，被廣泛應(yīng)用到公路的勘測(cè)工程中。新的公路測(cè)繪技術(shù)提高了公路設(shè)計(jì)和施工的效率，節(jié)省了人力和物力，保證了施工質(zhì)量的同時(shí)縮短了工期，成為現(xiàn)代公路測(cè)量必不可少的工具。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳琦.地理信息系統(tǒng)在城市測(cè)繪中的應(yīng)用探究[J].科技資訊，2011，（20）
【關(guān)鍵字】工程測(cè)量測(cè)繪新技術(shù)應(yīng)用探討
中圖分類號(hào)：[P258] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、工程測(cè)量重要性
工程測(cè)量是建筑工程、水利工程、路橋工程施工的基礎(chǔ)提_工程施工管理的指引。測(cè)量工作是一項(xiàng)專業(yè)性強(qiáng)，需多人配合才能完成的工作，往往—個(gè)環(huán)節(jié)的失誤就會(huì)影響整個(gè)工程施工進(jìn)度。目前我國(guó)建筑工程施工企業(yè)已經(jīng)充分i^識(shí)到了工程測(cè)量的重要性曲于工程測(cè)量、放線等工作造成爛尾樓的情況已很少見到。杜絕工程測(cè)量工作失民不僅僅需要在管理上加強(qiáng)控制與管理，還需要應(yīng)用先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)，將誤差將至最小，保障工程施工的正常進(jìn)行。城市建筑工程測(cè)量由于地形情況較好便于測(cè)量工作的進(jìn)行不能充分體現(xiàn)新技術(shù)應(yīng)用帶來(lái)的效果。對(duì)于公路、鐵路、水利等工程測(cè)量環(huán)境艱苦、地形復(fù)雜、測(cè)量放線工作困難的工程中測(cè)量新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)才能夠真正體現(xiàn)。影像提取技術(shù)、GPS技術(shù)等測(cè)量新技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)得到一線測(cè)量人員的一致好評(píng)，加快測(cè)量新技術(shù)推廣、加快測(cè)量工作設(shè)備投入對(duì)于工程質(zhì)量的保障有著重要的影響。
二、工程測(cè)量中所應(yīng)用得測(cè)繪新技術(shù)
1、工程測(cè)量中的全球衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS)
GPS全球定位系統(tǒng)由空間衛(wèi)星群和地面監(jiān)控系統(tǒng)兩大部分組成，GPS用戶設(shè)備由GPS接收機(jī)、數(shù)據(jù)處理軟件及其終端設(shè)備等組成。GPS接收機(jī)可捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星的信號(hào)，跟蹤衛(wèi)星的運(yùn)行，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行交換、放大和處理。設(shè)備運(yùn)行后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)觀測(cè)文件(觀測(cè)文件必須進(jìn)行妥善保管以便日后的查詢以及日后數(shù)據(jù)測(cè)算使用)，再通過(guò)計(jì)算機(jī)和相應(yīng)軟件，經(jīng)基線解算、網(wǎng)平差，求出GPS接收機(jī)中心(測(cè)站點(diǎn))的三維坐標(biāo)，最終計(jì)算出準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)。GPS測(cè)量技術(shù)不適用于短邊測(cè)量，在必須使用時(shí)要謹(jǐn)慎觀測(cè)，并通過(guò)多次測(cè)量確保測(cè)量的精準(zhǔn)度。RTK(Real Time Kinematics，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài))技術(shù)是在GPS基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的、能夠?qū)崟r(shí)提供流動(dòng)站在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，并在一定范圍內(nèi)達(dá)到厘米級(jí)精度的一種新的GPs定位測(cè)量方式，是GPS應(yīng)用的重大里程碑。RTK測(cè)量是將1臺(tái)GPS接收機(jī)安裝在已知點(diǎn)上對(duì)GPS衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)，將采集的載波相位觀測(cè)量調(diào)制到基準(zhǔn)站電臺(tái)的載波上，再通過(guò)基準(zhǔn)站電臺(tái)發(fā)射出去；流動(dòng)站在對(duì)GPS衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)并采集載波相位觀測(cè)量的同時(shí)，也接收由基準(zhǔn)站電臺(tái)發(fā)射的信號(hào)，經(jīng)解調(diào)得到基準(zhǔn)站的載波相位觀測(cè)量；流動(dòng)站的GPS接收機(jī)再利用0TF(運(yùn)動(dòng)中求解整周模糊度)技術(shù)由基準(zhǔn)站的載波相位觀測(cè)量和流動(dòng)站的載波相位觀測(cè)量來(lái)求解整周模糊度，最后求出厘米級(jí)精度流動(dòng)站的位置。RTK測(cè)量可以不布設(shè)各級(jí)控制點(diǎn)，僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點(diǎn)，便可以高精度、快速地測(cè)定圖根控制點(diǎn)、界址點(diǎn)、地形點(diǎn)、地物點(diǎn)的坐標(biāo)，利用測(cè)圖軟件可以在野外一次生成電子地圖。同時(shí)，也可以根據(jù)已有的數(shù)據(jù)成果快速的進(jìn)行施工放樣。因此，RTK被廣泛應(yīng)用于圖根控制測(cè)量，地籍、房地產(chǎn)測(cè)繪、數(shù)字化測(cè)圖及施工放樣等各種工作中。
2、工程測(cè)量中地理信息技術(shù)（GIS）的應(yīng)用分析
GIS 是地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System）的簡(jiǎn)稱，指的是在計(jì)算機(jī)的軟硬件條件支持的情況下，對(duì)具有空間內(nèi)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(shù)據(jù)庫(kù)管理、顯示與輸出和數(shù)據(jù)綜合分析的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。它是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、空間科學(xué)信息科學(xué)、測(cè)繪遙感科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和管理科學(xué)等學(xué)科為一體
的新興學(xué)科，目前，GIS 已經(jīng)成為多學(xué)科集成并且應(yīng)用于各領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺(tái)和地學(xué)空間信息顯示的基本手段和工具。它的技術(shù)優(yōu)勢(shì)不僅僅在于它的集地理數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數(shù)據(jù)流程，還在于它的空間提示、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和輔助決策功能。如今，GIS 不僅發(fā)展成為一門較為成熟的技術(shù)科學(xué)，而且已經(jīng)成為一門新興的產(chǎn)業(yè)，在測(cè)繪、農(nóng)林水利、氣象海洋、城市規(guī)劃土地管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、區(qū)域開發(fā)與國(guó)防建設(shè)等領(lǐng)域的作用越來(lái)越重要。
讓我們以城市的地下管線信息系統(tǒng)的建立為例，地理信息系統(tǒng)能把地形圖作為基礎(chǔ)圖形數(shù)據(jù)，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?xì)狻⒐こ坦芫€、污水，還有測(cè)量控制網(wǎng)和規(guī)劃路等多種基礎(chǔ)的測(cè)繪信息，在上述基礎(chǔ)上，形成一個(gè)測(cè)繪數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)城市地下管線的現(xiàn)代化的信息管理。
3、攝影測(cè)量技術(shù)在城市規(guī)劃工程測(cè)量中的應(yīng)用
攝影測(cè)量測(cè)繪技術(shù)是通過(guò)攝影方式來(lái)獲取目標(biāo)物體的基本信息，目前已發(fā)展到數(shù)字?jǐn)z影測(cè)繪階。攝影測(cè)量利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和影像處理對(duì)影像進(jìn)行測(cè)繪，將大量外業(yè)測(cè)量轉(zhuǎn)移到室內(nèi)，速度快且精度高。在人口密集區(qū)，應(yīng)用該測(cè)繪技術(shù)可高效率大面積的成圖，而數(shù)字?jǐn)z影測(cè)繪技術(shù)，可以對(duì)城市大比例尺地形圖的測(cè)繪和更新，為城市規(guī)劃、城市建筑工程提供南圖。
4、工程測(cè)量中的數(shù)字化技術(shù)
（1）地圖數(shù)字化技術(shù)
在建立各種GIS系統(tǒng)時(shí)．對(duì)原有地圖進(jìn)行數(shù)字化處理，在建庫(kù)工作中占據(jù)了相當(dāng)大的工作量．各工程測(cè)繪部門都投入相當(dāng)大的人力和財(cái)力。對(duì)于已有紙制地圖，若其現(xiàn)勢(shì)性、精度和比例尺能滿足要求，就可以利用數(shù)字化儀將其輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)編輯、修補(bǔ)后生成相應(yīng)的數(shù)字地圖。當(dāng)前有手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化兩大類儀器。針對(duì)大比例尺地形圖．大多數(shù)掃描矢量化軟件能自動(dòng)提取多邊形信息，高效、便捷、保真的對(duì)地圖進(jìn)行數(shù)字化處理。
2、數(shù)字化成圖手段
大比例尺地形圖和工程圖的測(cè)繪是傳統(tǒng)工程測(cè)量的重要內(nèi)容．常規(guī)的成圖方法野外工作量大，作業(yè)艱苦，作業(yè)程序復(fù)雜，同時(shí)還有繁瑣的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作。成圖周期長(zhǎng)，產(chǎn)品單一，難以適應(yīng)社會(huì)飛速發(fā)展的需要。而數(shù)字化成圖技術(shù)具有精度高、勞動(dòng)強(qiáng)度小、更新方便、便于保存管理及應(yīng)用、易于等特點(diǎn)。目前。數(shù)字化成圖技術(shù)有內(nèi)外業(yè)一體化和電子平板兩種模式。內(nèi)外業(yè)一體化是一種外業(yè)數(shù)據(jù)采集方法，主要設(shè)備是全站儀、電子手簿等，其特點(diǎn)是精度高、內(nèi)外業(yè)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(cè)量的應(yīng)用分析及展望
當(dāng)前，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)測(cè)繪技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)正在向著內(nèi)外業(yè)一體化、數(shù)據(jù)獲取及處理自動(dòng)化、測(cè)量過(guò)程控制及系統(tǒng)智能化、測(cè)量成果數(shù)字化、測(cè)量信息管理可視化、測(cè)量信息共享數(shù)據(jù)庫(kù)和傳播網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。測(cè)繪技術(shù)的快速更新也要求我國(guó)有關(guān)部分和企業(yè)加強(qiáng)測(cè)量人員的培養(yǎng)，使有關(guān)人才及時(shí)了解新的測(cè)量技術(shù)，使工程測(cè)量順利進(jìn)行。其主要目的是圍繞提高測(cè)量工作效率、提高測(cè)量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度進(jìn)行，為工程施工指明方向、打下基礎(chǔ)。這就要求我國(guó)工程測(cè)量企業(yè)、施工企業(yè)加強(qiáng)測(cè)量才培養(yǎng)，通過(guò)對(duì)測(cè)量人才的不斷培養(yǎng)與培訓(xùn)使其能夠了解了新的測(cè)量技術(shù)，又保障工程測(cè)量的順利進(jìn)行。另外還要加大在工程測(cè)量方面的投資，通過(guò)加大投資加快新測(cè)量技術(shù)及設(shè)備的應(yīng)用，促進(jìn)測(cè)量工作的精確、可靠、快速、簡(jiǎn)便、連續(xù)、動(dòng)態(tài)、遙測(cè)、實(shí)時(shí)開展。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞：山頂，山谷，山脊，鞍部，地貌特征線，地貌特征點(diǎn)，數(shù)字化測(cè)圖
山區(qū)地貌真可謂是千姿百態(tài)，但歸納起來(lái)不外乎有山頂、山脊、山谷、鞍部等基本形狀。
山區(qū)地貌的測(cè)繪，傳統(tǒng)的有大平板儀測(cè)圖，或小平板儀測(cè)圖等。由于測(cè)站點(diǎn)距碎部點(diǎn)比較近，作業(yè)員可以根據(jù)所測(cè)的地形點(diǎn)，隨時(shí)就可以將地形勾繪出來(lái)，特別是對(duì)于一些小地形來(lái)說(shuō)，就能用較少的地形點(diǎn)，逼真地將它們的形狀反映在圖紙上，這是平板儀測(cè)圖的優(yōu)勢(shì)。
現(xiàn)在我們用全站儀或RTK測(cè)圖，顛覆了傳統(tǒng)的作業(yè)模式，這是野外采集數(shù)據(jù)，成圖則是依靠程序來(lái)完成。如果野外采集數(shù)據(jù)不到位，計(jì)算機(jī)就無(wú)法正確表示出真實(shí)的地貌。
因此，要用數(shù)字化正確表示好山區(qū)地貌，就要掌握它的基本特征，才能正確采集地形點(diǎn)。
首先，來(lái)了解一下幾種特殊的山區(qū)地貌：①山頂，較四周顯著凸起的高地稱之為山，山的最高點(diǎn)叫山頂，尖的山頂叫山峰。。山的側(cè)面叫山坡，山坡傾斜在20°——45°的叫陡坡，幾乎成豎直形態(tài)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(cè)稱為山坡，兩山坡相交部分叫谷底，谷底最低點(diǎn)的連線稱為山谷線。④鞍部，兩個(gè)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(shí)際上都可以看作是一個(gè)不規(guī)則的曲面，這些曲面是由不同方向和不同傾斜的面所構(gòu)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(diǎn)、鞍部的最底點(diǎn)、谷口點(diǎn)、山腳點(diǎn)、坡度變換點(diǎn)等，這些都稱為地貌特征點(diǎn)。
我們掌握了山區(qū)地貌的特征，在實(shí)際工作中，有選擇地在上述的特征點(diǎn)上采集數(shù)據(jù)，就能達(dá)到預(yù)期的目的。
在幾種典型地貌特征點(diǎn)上采集數(shù)據(jù)的方法：
要使等高線能以最恰當(dāng)?shù)男问奖硎镜孛残螒B(tài)，則必須了解各種地貌的固有特征及其地貌表示之間的關(guān)系，因此，要求測(cè)量人員除具有專業(yè)知識(shí)外，還應(yīng)具有一定的地貌學(xué)常識(shí)。下面介紹幾種特殊地貌地形點(diǎn)的采集方式。
1.山頂?shù)匦吸c(diǎn)的測(cè)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?shù)龋煌螤畹纳巾敚玫雀呔€表示的方法也不一樣，采集地形點(diǎn)的位置也有區(qū)別。如圖，（圖中的數(shù)字表示在測(cè)圖中采集地形點(diǎn)的位置，以下同）。
1.1尖山頂
尖山頂?shù)捻敳扛浇鼉A斜比較一致，等高線之間的距離大小相等，在這個(gè)位置采集地形點(diǎn)，除了在山頂最高位置外，它的周圍也要適當(dāng)采集一些點(diǎn)。
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(yuǎn)的山坡部分較小，愈至山頂，平距逐漸增大，在頂部最大，測(cè)繪時(shí)山頂?shù)淖罡唿c(diǎn)要采集地形點(diǎn)，在山頂附近坡度逐漸變化的地方也要適當(dāng)采集一些點(diǎn)。
1.3平山頂
平山頂?shù)捻敳科教梗揭欢ǚ秶鷷r(shí)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(shí)平距逐漸增大，采集地形點(diǎn)時(shí)要特別注意。
2.山脊地形點(diǎn)的測(cè)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(tái)階狀山脊。如圖：
2.1尖山脊
其特點(diǎn)是兩邊山坡比較陡，山脊線比較明顯，測(cè)繪時(shí)，順著地性線均勻地采集地形點(diǎn)就可以了。
2.2圓山脊
由于山脊部分比較寬，采集地形點(diǎn)時(shí)要特別注意沿山脊的最高處采集地形點(diǎn)，另外，在山脊的兩側(cè)，坡度變化的地方，也要采集一定數(shù)量的地形點(diǎn)
2.3臺(tái)階狀山脊
采集地形點(diǎn)時(shí)，應(yīng)注意山脊部分至兩側(cè)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(diǎn)外，還要在臺(tái)階的上方及下方地形變換的位置采集地形點(diǎn)，以控制臺(tái)階的形狀。
3.山谷地形點(diǎn)的測(cè)繪
山谷是指山地的兩側(cè)高，中間低的狹長(zhǎng)地帶，山谷也分尖底谷、圓底谷和平底谷。如圖：
3.1尖底谷
測(cè)繪時(shí)，只要順著谷底的最低處采集地形點(diǎn)就可以了，有些山谷中有小溪，采集地形點(diǎn)的位置應(yīng)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(diǎn)外，還要在山谷兩側(cè)地形由緩到陡的變換處各測(cè)一排點(diǎn)。。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(cè)繪時(shí)，只要在山谷兩邊的地形變換處采
集地形點(diǎn)即可。
4.鞍部地形點(diǎn)的測(cè)繪
鞍部屬于山脊上的一個(gè)特殊部位，是相鄰兩個(gè)山頂之間呈馬鞍形的地方。如圖：
盡管鞍部有窄短，窄長(zhǎng)，和平寬等形狀，在測(cè)繪時(shí)要掌握一個(gè)原則，鞍部的最低點(diǎn)必須采集地形點(diǎn)，鞍部的最低點(diǎn)和山頂?shù)淖罡唿c(diǎn)，兩點(diǎn)之間的地形點(diǎn)應(yīng)均勻地采集。鞍部的等高線，其形狀應(yīng)為兩組近似的雙曲線。
5.地性線的運(yùn)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(zhǎng)實(shí)線表示，山谷地性線用虛線表示。這些地性線相互連結(jié)，便構(gòu)成了所測(cè)地貌的骨干線網(wǎng)，從而確定了地貌的基本起伏狀態(tài)。如圖：
數(shù)字化測(cè)圖，由于其全野外采集數(shù)據(jù)，室內(nèi)成圖的特點(diǎn)，往往野外作業(yè)人員忽視了對(duì)地性線的使用，隨便采集一些數(shù)據(jù)，便生成等高線，這樣所成的地形圖往往與地實(shí)地地形不太相符。
因此，在測(cè)繪山區(qū)地貌時(shí)，除了認(rèn)真采集上述那些地貌特征點(diǎn)外，還要靈活使用地性線，根據(jù)所采集的地形點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)上建立DTM，生成等高線，再參照地性線，對(duì)等高線進(jìn)行適當(dāng)修改，再依照地形圖圖式，將所測(cè)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(qū)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(shù)字地球軟件 Google Earth(谷歌地球)，作為一款三維的“世界地球?yàn)g覽器”，谷歌地球在國(guó)內(nèi)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(lái)了視覺的上沖擊的同時(shí)，不斷推出的新功能也給人們帶來(lái)了很多便利。Google Earth軟件本身可以說(shuō)是一個(gè)巨大的數(shù)據(jù)庫(kù)，我們可以利用它瀏覽地球上過(guò)去的和現(xiàn)在的任意地方的地形地貌、建筑物、周邊環(huán)境、交通等資料，圖層可以分層顯示，圖片可以放大縮小。 GoogieEarth應(yīng)用成熟的流媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，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(guó)Autodesk公司經(jīng)過(guò)多年發(fā)展起來(lái)的旗艦產(chǎn)品，是目前世界上應(yīng)用最廣泛的CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件之一。世界上絕大多數(shù)設(shè)計(jì)單位都在應(yīng)用該軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，它的出現(xiàn)在工程設(shè)計(jì)領(lǐng)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(duì)象保存與交換的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)基于AutoCAD功能強(qiáng)大的圖形處理技術(shù)和開放的二次開發(fā)平臺(tái)，使許多軟件開發(fā)企業(yè)和軟件愛好者在其基礎(chǔ)上進(jìn)行了大量的二次開發(fā)工作，并取得了很多的成果。CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是近30年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一門新興技術(shù)，隨著計(jì)算機(jī)軟件和硬件的不斷發(fā)展，CAD技術(shù)趨向成熟，已經(jīng)成為工程設(shè)計(jì)及科學(xué)研究中不可或缺的重要組成部分。CAD技術(shù)充分利用計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和繪圖模擬能力，大大縮短了工程的設(shè)計(jì)周期，同時(shí)減少設(shè)計(jì)人員的繁雜體力勞動(dòng)，而且提高了工程質(zhì)量還降低成本。在土木工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的CAD技術(shù)有兩種類型，一種被廣泛用于橋梁房屋等結(jié)構(gòu)工程，另一種則適用于公路、鐵路、航道等工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。前者主要偏重于力學(xué)的計(jì)算，后者則偏向線狀或者面狀的建筑物。
3、Google Earth軟件的優(yōu)勢(shì)
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(guān)注。它在工程中的應(yīng)用也越來(lái)越多，我們開始感受到 Google Earth軟件給工程設(shè)計(jì)帶來(lái)的巨大影響，與建立在傳統(tǒng)光柵以及矢量地形圖基礎(chǔ)之上的傳統(tǒng)AutoCAD設(shè)計(jì)平臺(tái)相比，Google Earth軟件有著以下的優(yōu)勢(shì):
(l)提供免費(fèi)的衛(wèi)星或者航拍地圖，與傳統(tǒng)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(shù)據(jù)地標(biāo)，還包括點(diǎn)、線以及面等幾何對(duì)象類型；(3)具有柵格圖片疊加的功能，允許用戶將本機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)地圖圖片疊加到Google Earth上，并且還可以根據(jù)用戶的需要調(diào)整疊加圖片的透明度，這一功能大大地方便了用戶進(jìn)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(guò)其他軟件創(chuàng)建，允許用戶使用三維對(duì)象；(5)突破了傳統(tǒng)Web Gis數(shù)據(jù)的模式，能夠?yàn)榭臻g信息的快速地提供一種嶄新的技術(shù)手段和解決思路。通過(guò)這種方法，服務(wù)器和客戶端之間不再需要直接傳輸空間數(shù)據(jù)，而只需傳輸KML文檔和影像圖片；(6)影像數(shù)據(jù)會(huì)預(yù)先按照不同比例尺分塊分層生成影像圖片，當(dāng)客戶端發(fā)出數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)，服務(wù)器無(wú)需實(shí)時(shí)生成數(shù)據(jù)，而是依據(jù)用戶請(qǐng)求的尺度和范圍，在服務(wù)端選擇預(yù)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(wù)器和網(wǎng)絡(luò)帶寬的負(fù)擔(dān)，為發(fā)生較少變化的空間數(shù)據(jù)的提出了一種新的思路及解決方法。同時(shí)，這種技術(shù)方法也使得人們與空間信息的交互的方式發(fā)生了深刻的變革。
4、Google Earth衛(wèi)星影像的運(yùn)用
在道路設(shè)計(jì)，特別是路線方案研究階段，利用Google Earth衛(wèi)星影像圖廉價(jià)實(shí)時(shí)直觀等特點(diǎn)，以優(yōu)化道路設(shè)計(jì)方案。然而，如何實(shí)現(xiàn)Google Earth衛(wèi)星影像圖到CAD圖形的轉(zhuǎn)換，成為Google Earth衛(wèi)星影像運(yùn)用于道路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，即球體到平面轉(zhuǎn)換。
球體到平面的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換原理與轉(zhuǎn)換實(shí)例及主要程序流程：
一般對(duì)于不同體系中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，需要有N個(gè)控制點(diǎn)作為基準(zhǔn)(N≥2)，Google Earth球面體系中點(diǎn)坐標(biāo)是以經(jīng)緯度控制，測(cè)繪平面圖體系點(diǎn)坐標(biāo)是以XY大地坐標(biāo)控制。當(dāng)無(wú)地形圖或地形圖坐標(biāo)未知的情況，可以直接根據(jù)項(xiàng)目研究區(qū)域，并在平面區(qū)域中框選2個(gè)以上的控制點(diǎn)，確定經(jīng)緯度，下載圖片，自定義測(cè)繪平面圖坐標(biāo)體系以確定轉(zhuǎn)換參數(shù)，如a、b、度帶、帶號(hào)等，并通過(guò)高斯-克呂格投影公式，計(jì)算對(duì)應(yīng)測(cè)繪平面圖中XY坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)影像圖插入；當(dāng)已知測(cè)繪平面圖坐標(biāo)體系，就可根據(jù)坐標(biāo)體系確定轉(zhuǎn)換參數(shù)，框選確定控制點(diǎn)得其大地XY坐標(biāo)，通過(guò)計(jì)算得其坐標(biāo)經(jīng)緯度，并根據(jù)墨卡托投影經(jīng)緯度轉(zhuǎn)化公式轉(zhuǎn)化為Google Earth球體經(jīng)緯度，下載圖片，并根據(jù)原XY坐標(biāo)將衛(wèi)星影像圖插入到測(cè)繪平面圖中。
為了實(shí)現(xiàn)方便，在Google Earth球體中用矩形框框選研究區(qū)域，并選用矩形左上角及右下角兩個(gè)控制點(diǎn)(如需精確，控制點(diǎn)可以大于兩個(gè))，得其經(jīng)緯度(Di[b，l]；i=1、2)，下載整合完圖片后，明確平面圖的坐標(biāo)系及參數(shù)，并利用高斯-克呂格投影正解公式(5)，計(jì)算其在對(duì)應(yīng)坐標(biāo)系中的大地XY坐標(biāo)，最終根據(jù)控制點(diǎn)坐標(biāo)完成在CAD平面中的保存。
已知測(cè)繪坐標(biāo)體系用矩形框框選所研究區(qū)域平面，同理采用矩形左上角及右下角2個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，控制點(diǎn)的大地XY坐標(biāo)為(Di[X，Y]；i=1、2)。通過(guò)已知的測(cè)繪坐標(biāo)體系，明確高斯-克呂格投影反解公式中的參數(shù)。然后利用反解公式(6)計(jì)算控制點(diǎn)的經(jīng)緯度(Di[B，L]；i=1、2)，再按照公式(3)求出墨卡托投影中的經(jīng)緯度(Di[b，l]；i=1、2)，即控制點(diǎn)對(duì)應(yīng)Google Earth球體坐標(biāo)中的經(jīng)緯度。并根據(jù)計(jì)算的經(jīng)緯度和Google Earth傳輸下載原理得到計(jì)算路徑，下載圖片，最后整合衛(wèi)星影像圖片，并按平面大地XY坐標(biāo)，將衛(wèi)星影像圖縮放旋轉(zhuǎn)插入保存到CAD圖形中。
5、結(jié)語(yǔ)
目前，基于Google Earth的影像圖在路線設(shè)計(jì)研究中的應(yīng)用已較為廣泛，其直觀、免費(fèi)、3D服務(wù)等特點(diǎn)，都為路線方案的優(yōu)化和演示提供了便利的條件。實(shí)例通過(guò)坐標(biāo)變換，利用kml腳本語(yǔ)言及Arx二次開發(fā)語(yǔ)言，使Google Earth影像圖更方便、快捷地運(yùn)用到路線設(shè)計(jì)中，并實(shí)現(xiàn)了三維演示，對(duì)比AutoCAD有著巨大的優(yōu)勢(shì)。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】金屬礦山；陀螺全站儀；地面三維激光掃描；測(cè)繪新技術(shù)
礦山測(cè)量服務(wù)于礦山勘探、設(shè)計(jì)、開發(fā)和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的各個(gè)階段，必須將先進(jìn)的現(xiàn)代技術(shù)同礦山測(cè)量的實(shí)際工作、具體特點(diǎn)相結(jié)合，拓寬礦山測(cè)量的生存空間和業(yè)務(wù)范圍，促進(jìn)礦山測(cè)量的改進(jìn)和發(fā)展，適應(yīng)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(shù)、新儀器已經(jīng)在地下開采礦山測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用，探討其工作原理、作業(yè)流程有利于優(yōu)化作業(yè)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(yè)流程及應(yīng)用范圍。
1 陀螺全站儀在礦山測(cè)量中的應(yīng)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(jié)合在一起的儀器，采用陀螺尋北本體與全站儀共同配合來(lái)測(cè)定任意測(cè)線的陀螺方位角。陀螺儀相對(duì)于慣性空間有定軸性的特性，而地球相對(duì)于慣性空間有自轉(zhuǎn)效應(yīng)，因此在地球表面某一緯度φ處的陀螺儀就可以測(cè)量出相對(duì)于慣性空間的自轉(zhuǎn)角速度ω，然后將地球的自轉(zhuǎn)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(jīng)線指向真北；可見，通過(guò)慣性技術(shù)測(cè)量敏感地球自轉(zhuǎn)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(cè)量方法及限差
1.2.1 陀螺全站儀測(cè)量方法
陀螺全站儀定向采用中天法進(jìn)行觀測(cè)，定向程序?yàn)椋?/p>
（1）先在地面任意點(diǎn)上測(cè)定儀器當(dāng)?shù)氐谋壤?shù)C值。觀測(cè)6個(gè)測(cè)回，計(jì)算出3個(gè)C值，取平均值作為當(dāng)?shù)乇緝x器C值，在一定時(shí)期內(nèi)，50km范圍內(nèi)可以使用同一C值；
（2）在地面已知邊上觀測(cè)3個(gè)測(cè)回，計(jì)算儀器常數(shù)；
（3）在井下待定邊上用2測(cè)回測(cè)量陀螺方位角；
（4）返回地面后，在原已知邊上采用3測(cè)回測(cè)量陀螺方位角，再求得三個(gè)儀器常數(shù)。
根據(jù)以上測(cè)量成果來(lái)檢驗(yàn)儀器的穩(wěn)定性和測(cè)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(cè)限差要求
為了保證觀測(cè)精度，測(cè)量時(shí)需要嚴(yán)格執(zhí)行以下各項(xiàng)限差：
（1）陀螺全站儀的C值測(cè)量互差不大于0.06；
（2）儀器的懸掛帶零位不能超過(guò)±0.5格，測(cè)量前后零位值的互差不得超過(guò)0.2格；井上下零位差超過(guò)0.3格時(shí)，應(yīng)加入零位改正；
（3）相鄰擺動(dòng)時(shí)間的互差不得大于0.4秒，間隔擺動(dòng)時(shí)間的互差不得大于0.6秒；實(shí)踐總結(jié)可以保證相鄰擺動(dòng)時(shí)間的互差不大于0.3秒，間隔擺動(dòng)時(shí)間的互差不大于0.4秒；
（4）兩個(gè)鏡位觀測(cè)測(cè)線測(cè)前方向值、測(cè)后方向值。測(cè)前測(cè)后方向值的互差不得超過(guò)10"；
（5）測(cè)回間方向值互差不大于40"。
1.3觀測(cè)精度
根據(jù)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)，計(jì)算儀器常數(shù)一次測(cè)定中誤差、儀器常數(shù)平均值中誤差、井下陀螺方位角一次測(cè)定中誤差、井下測(cè)定陀螺方位角平均值中誤差，根據(jù)儀器常數(shù)平均值中誤差 、井下測(cè)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(cè)量方位定向中，陀螺全站儀穩(wěn)定可靠，精度較高，可節(jié)省大量的勞力和時(shí)間，提高了測(cè)量的精度和工作效率。
2 地面三維激光掃描儀在礦山測(cè)量中的應(yīng)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(tǒng)由三維激光掃描儀、數(shù)碼相機(jī)、掃描儀旋轉(zhuǎn)平臺(tái)、軟件控制平臺(tái)，數(shù)據(jù)處理平臺(tái)及電源和其它附件設(shè)備共同構(gòu)成，是一種集成了多種高新技術(shù)的新型空間信息數(shù)據(jù)獲取手段。地面三維激光掃描技術(shù)的工作原理，即由三維激光掃描儀內(nèi)部的一個(gè)發(fā)射體發(fā)射激光脈沖，再通過(guò)兩塊反光鏡有序快速旋轉(zhuǎn)，把由發(fā)射體發(fā)射的窄束激光脈沖按一定次序掃過(guò)目標(biāo)區(qū)域。通過(guò)測(cè)量每束激光從發(fā)射到物體表面反射回儀器的時(shí)間計(jì)算相關(guān)距離，并且編碼器還會(huì)測(cè)量脈沖的相關(guān)角度，最終得到目標(biāo)的真實(shí)三維坐標(biāo)。軟件處理后，便會(huì)輸出實(shí)體建模。運(yùn)用地面三維激光掃描技術(shù)，從事各類復(fù)雜、大型、不規(guī)則、非標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)景或?qū)嶓w三維數(shù)據(jù)的采集，快速重構(gòu)目標(biāo)的三維模型。
2.2 地面三維激光掃描工作流程
（1）實(shí)地踏勘實(shí)際情況，制定合理的施測(cè)方案。合理布設(shè)掃描測(cè)站，劃分地面三維激光掃描作業(yè)面，保證整體埽，掃描無(wú)缺失，避免數(shù)據(jù)過(guò)度冗余，提高掃描效率。
（2）按照制定的施測(cè)方案計(jì)劃進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作。根據(jù)精度要求設(shè)置掃描分辨率，對(duì)于規(guī)則區(qū)域，采用較低的分辨率，不規(guī)則區(qū)域采用高分辨率掃描。掃描完成后在現(xiàn)場(chǎng)初步分析數(shù)據(jù)質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)要求，保證地面三維激光掃描采集的數(shù)據(jù)既不缺失，又不過(guò)度冗余。地面三維激光掃描的過(guò)程中避免人員走動(dòng)，以減少異常點(diǎn)的出現(xiàn)。
（3）對(duì)采集好的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，包括：點(diǎn)云的拼接、去噪以及統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)等工作；并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到觀測(cè)數(shù)據(jù)及三維模型等成果。
2.3 地面三維激光掃描在礦山測(cè)量中的應(yīng)用方向
（1）礦區(qū)地形圖測(cè)繪：地面三維激光掃描儀可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離非接觸性測(cè)量，對(duì)于人員難以企及和十分危險(xiǎn)的地段進(jìn)行測(cè)量具有明顯優(yōu)勢(shì),可以根據(jù)測(cè)量得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，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(gòu)建：根據(jù)地面三維激光掃描得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，可以提取特征點(diǎn)，利用專業(yè)軟件構(gòu)建三維立體模型，使得地形地物的表達(dá)更加直觀形象。
（3）巷道變形監(jiān)測(cè)：可以根據(jù)不同時(shí)期的地面三維激光掃描獲得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并通過(guò)數(shù)據(jù)分析，進(jìn)行巷道的變形監(jiān)測(cè)。
3 結(jié)論
在金屬礦山巷道定向測(cè)量中，使用陀螺全站儀僅需測(cè)量幾小時(shí)，精度可以達(dá)到±6.2″，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單井定向和兩井定向，投點(diǎn)和井下基本控制導(dǎo)線起始方位角傳遞任務(wù)是單獨(dú)完成的，排除了投點(diǎn)誤差對(duì)起始邊坐標(biāo)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(yuǎn)距離無(wú)接觸測(cè)量的特點(diǎn)，可以用于礦區(qū)地形圖繪制、三維模型構(gòu)建、巷道變形監(jiān)測(cè)中，節(jié)省大量人力物力，并得到海量的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，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(shù)、新方法的出現(xiàn)，極大的促進(jìn)了礦山測(cè)量的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]靳朝陽(yáng),王潤(rùn)平,胡光,等.陀螺全站儀在井下導(dǎo)線測(cè)量中的應(yīng)用[J].礦山測(cè)量,2010(6).
[2]馬立廣.地面三維激光掃描測(cè)量技術(shù)研究[D].武漢:武漢大學(xué)碩士學(xué)位論文,2005.
[論文摘要]介紹RTK技術(shù)的發(fā)展由來(lái)，對(duì)傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)與RTK測(cè)量技術(shù)作比較，并介紹RTK技術(shù)在公路測(cè)量中的應(yīng)用。
一、RTK技術(shù)發(fā)展由來(lái)
目前，全球有美國(guó)GPS全球定位系統(tǒng)、俄羅斯格洛納斯全球定位系統(tǒng)、歐洲伽利略全球定位系統(tǒng)、我國(guó)北斗星全球定位系統(tǒng)。這四大全球定位系統(tǒng)中要數(shù)GPS開發(fā)最早，應(yīng)用更為成熟。其具有全球性、全天候、連續(xù)性、實(shí)時(shí)性導(dǎo)航定位和定時(shí)功能，能為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。根據(jù)算法模型，設(shè)計(jì)了靜態(tài)、快速靜態(tài)以及RTK等作業(yè)模式。靜態(tài)作業(yè)模式主要用于地殼變形觀測(cè)、國(guó)家大地測(cè)量、大壩變形觀測(cè)等高精度測(cè)量；快速靜態(tài)測(cè)量以其高效的作業(yè)效率與厘米級(jí)精度廣泛應(yīng)用于一般的工程測(cè)量；而RTK系統(tǒng)由GPS接收設(shè)備、無(wú)線電通訊設(shè)備、電子手薄及配套設(shè)備組成，整套設(shè)備在輕量化、操作簡(jiǎn)便性、實(shí)時(shí)可靠性、厘米級(jí)精度等方面的特點(diǎn)，完全可以滿足數(shù)據(jù)采集和工程放樣的要求。
二、傳統(tǒng)測(cè)量與RTK測(cè)量技術(shù)的比較
（一）各種控制測(cè)量
傳統(tǒng)的大地測(cè)量、工程控制測(cè)量采用三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)方法來(lái)施測(cè)，不僅費(fèi)工費(fèi)時(shí)，要求點(diǎn)間通視，而且精度分布不均勻，且在外業(yè)不知精度如何，采用常規(guī)的GPS靜態(tài)測(cè)量、快速靜態(tài)方法，在外業(yè)測(cè)設(shè)過(guò)程中不能實(shí)時(shí)知道定位精度，如果測(cè)設(shè)完成后，回到內(nèi)業(yè)處理后發(fā)現(xiàn)精度不合要求，還必須返測(cè)，而采用RTK來(lái)進(jìn)行控制測(cè)量，能夠?qū)崟r(shí)知道定位精度，如果點(diǎn)位精度要求滿足了，用戶就可以停止觀測(cè)了，而且知道觀測(cè)質(zhì)量如何，這樣可以大大提高作業(yè)效率。若把RTK用于公路控制測(cè)量則不僅可以大大減少人力強(qiáng)度、節(jié)省費(fèi)用，而且大大提高工作效率，測(cè)一個(gè)控制點(diǎn)在幾分鐘甚至于幾秒鐘內(nèi)就可完成。
（二）地形測(cè)圖
過(guò)去測(cè)地形圖時(shí)一般首先要在測(cè)區(qū)建立圖根控制點(diǎn)，然后在圖根控制點(diǎn)上架上全站儀或經(jīng)緯儀配合小平板測(cè)圖，現(xiàn)在發(fā)展到外業(yè)用全站儀和電子手簿配合地物編碼，利用大比例尺測(cè)圖軟件來(lái)進(jìn)行測(cè)圖，甚至于發(fā)展到最近的外業(yè)電子平板測(cè)圖等等，都要求在測(cè)站上測(cè)四周的地形地貌等碎部點(diǎn)，這些碎部點(diǎn)都與測(cè)站通視，而且一般要求至少2-3人操作，需要在拼圖時(shí)一旦精度不合要求還得到外業(yè)去返測(cè)。現(xiàn)在采用RTK時(shí)，僅需一人背著儀器在要測(cè)的地形地貌碎部點(diǎn)呆上幾秒鐘，并同時(shí)輸入特征編碼，通過(guò)手簿可以實(shí)時(shí)知道點(diǎn)位精度，把一個(gè)區(qū)域測(cè)完后回到室內(nèi)，由專業(yè)的軟件接口就可以輸出所要求的地形圖。
（三）放樣
放樣是測(cè)量一個(gè)應(yīng)用分支，它要求通過(guò)一定方法采用一定儀器把人為設(shè)計(jì)好的點(diǎn)位在實(shí)地給標(biāo)定出來(lái)，過(guò)去采用常規(guī)的放樣方法很多，如經(jīng)緯儀交會(huì)放樣，全站儀的邊角放樣等等，一般要放樣出一個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn)位時(shí)，往往需要來(lái)回移動(dòng)目標(biāo)，而且要2-3人操作，同時(shí)在放樣過(guò)程中還要求點(diǎn)間通視情況良好，在生產(chǎn)應(yīng)用上效率不是很高，有時(shí)放樣中遇到困難的情況會(huì)借助于很多方法才能放樣，如果采用RTK技術(shù)放樣時(shí)，僅需把設(shè)計(jì)好的點(diǎn)位坐標(biāo)輸入到電子手簿中，背著GPS接收機(jī)，它會(huì)提醒你走到要放樣點(diǎn)的位置，既迅速又方便，由于GPS是通過(guò)坐標(biāo)來(lái)直接放樣的，而且精度很高也很均勻，因而在外業(yè)放樣中效率會(huì)大大提高，且只需一個(gè)人操作。
三、RTK技術(shù)在公路測(cè)量中的應(yīng)用前景
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)大力發(fā)展，中、高等級(jí)公路建設(shè)迎來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇，這就對(duì)勘測(cè)設(shè)計(jì)提出了更高的要求，隨著公路設(shè)計(jì)行業(yè)軟件技術(shù)和硬件設(shè)備的發(fā)展，公路設(shè)計(jì)已實(shí)現(xiàn)CAD化，有些軟件本身還要求提供地面數(shù)字化測(cè)繪產(chǎn)品的支持；建立勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、后期管理一體化的數(shù)據(jù)鏈，減少數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)抄、輸入等中間環(huán)節(jié)，是公路勘測(cè)設(shè)計(jì)“內(nèi)外業(yè)一體化”的要求，也是影響高等級(jí)公路設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。目前公路勘測(cè)中雖已采用電子全站儀等先進(jìn)儀器設(shè)備，但常規(guī)測(cè)量方法受橫向通視和作業(yè)條件的限制，作業(yè)強(qiáng)度大，且效率低，大大延長(zhǎng)了設(shè)計(jì)周期。勘測(cè)技術(shù)的進(jìn)步在于設(shè)備引進(jìn)和技術(shù)改造，在目前的技術(shù)條件下引入GPS技術(shù)應(yīng)當(dāng)是首選。當(dāng)前，用GPS靜態(tài)或快速靜態(tài)方法建立沿線總體控制原理，為勘測(cè)階段測(cè)繪帶狀地形圖，路線平面、縱面測(cè)量提供依據(jù)；在施工階段為橋梁，隧道建立施工控制網(wǎng)，這僅僅是GPS在公路測(cè)量中應(yīng)用的初級(jí)階段，其實(shí)，公路測(cè)量的技術(shù)潛力蘊(yùn)于RTK技術(shù)的應(yīng)用之中，RTK技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用，有著非常廣闊的前景。
四、RTK技術(shù)在公路測(cè)量中的應(yīng)用
（一）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)定位技術(shù)是GPS測(cè)量技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新突破，在公路工程中有廣闊的應(yīng)用前景
實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位(RTK)系統(tǒng)由基準(zhǔn)站和流動(dòng)站組成，建立無(wú)線數(shù)據(jù)通訊是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的保證，其原理是取點(diǎn)位精度較高的首級(jí)控制點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，安置一臺(tái)接收機(jī)作為參考站，對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，流動(dòng)站上的接收機(jī)在接收衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)，通過(guò)無(wú)線電傳輸設(shè)備接收基準(zhǔn)站上的觀測(cè)數(shù)據(jù)，隨機(jī)計(jì)算機(jī)根據(jù)相對(duì)定位的原理實(shí)時(shí)計(jì)算顯示出流動(dòng)站的三維坐標(biāo)和測(cè)量精度。這樣用戶就可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)待測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)觀測(cè)質(zhì)量和基線解算結(jié)果的收斂情況，根據(jù)待測(cè)點(diǎn)的精度指標(biāo)，確定觀測(cè)時(shí)間，從而減少冗余觀測(cè)，提高工作效率。
（二）RTK技術(shù)的應(yīng)用情況
實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)定位有快速靜態(tài)定位和動(dòng)態(tài)定位兩種測(cè)量模式，兩種定位模式相結(jié)合，在公路工程中的應(yīng)用可以覆蓋公路勘測(cè)、施工放樣等前端數(shù)據(jù)采集。
1．快速靜態(tài)定位模式
要求GPS接收機(jī)在每一流動(dòng)站上，靜止的進(jìn)行觀測(cè)。在觀測(cè)過(guò)程中，同時(shí)接收基準(zhǔn)站和衛(wèi)星的同步觀測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)解算整周未知數(shù)和用戶站的三維坐標(biāo)，如果解算結(jié)果的變化趨于穩(wěn)定，且其精度已滿足設(shè)計(jì)要求，便可以結(jié)束實(shí)時(shí)觀測(cè)。一般應(yīng)用在控制測(cè)量中，如控制網(wǎng)加密；若采用常規(guī)測(cè)量方法(如全站儀測(cè)量)，受客觀因素影響較大，在自然條件比較惡劣的地區(qū)實(shí)施比較困難，而采用RTK技術(shù)可起到事半功倍的效果。單點(diǎn)定位只需要5-10min，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，定位時(shí)間還會(huì)縮短，不及靜態(tài)測(cè)量所需時(shí)間的五分之一，在公路測(cè)量中可以代替全站儀完成導(dǎo)線測(cè)量等控制點(diǎn)加密工作。
2．動(dòng)態(tài)定位
測(cè)量前需要在一控制點(diǎn)上靜止觀測(cè)數(shù)分鐘(有的儀器只需2～10s)進(jìn)行初始化工作，之后流動(dòng)站就可以按預(yù)定的采樣間隔自動(dòng)進(jìn)行觀測(cè)，并連同基準(zhǔn)站的同步觀測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)確定采樣點(diǎn)的空間位置。目前，其定位精度可以達(dá)到厘米級(jí)。動(dòng)態(tài)定位模式在公路勘測(cè)階段有著廣闊的應(yīng)用前景，可以完成地形圖測(cè)繪、中樁測(cè)量、橫斷面測(cè)量、縱斷面地面線測(cè)量等工作。測(cè)量2～4s，精度就可以達(dá)到1～3cm，且整個(gè)測(cè)量過(guò)程不需通視，有著常規(guī)測(cè)量?jī)x器不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：水利水電工程；工程測(cè)量數(shù)據(jù)處理技術(shù)；數(shù)字測(cè)量；GPS定位
中圖分類號(hào)： TV 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
0.引言：科學(xué)技術(shù)的新成就，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，以及測(cè)繪技術(shù)和科技的不斷發(fā)展，工程測(cè)量技術(shù)近年來(lái)發(fā)生了很大的變化。
1．全站儀測(cè)量放樣技術(shù)
全站儀替代光學(xué)經(jīng)緯儀和電磁波測(cè)距儀的應(yīng)用．足地面測(cè)量技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志之一。全站儀具有測(cè)量精度高，儀器的集成化、自動(dòng)化和智能化程度高等優(yōu)點(diǎn)，為施工測(cè)量提供了極大的方便。已大量應(yīng)用于各類工程的施工測(cè)量中。電子全站儀自動(dòng)改正儀器軸系統(tǒng)差、自動(dòng)歸化計(jì)算、角度測(cè)量自動(dòng)掃描、消除度盤分劃誤差和偏心差，自動(dòng)記錄存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)測(cè)量三維坐標(biāo)、與雙向數(shù)據(jù)通訊功能，為測(cè)圖和工程放樣向數(shù)字化發(fā)展開辟了道路。目前全能型和智能化方向發(fā)展的電腦型全站儀都帶有豐富的軟件，可以直接進(jìn)行坐標(biāo)放樣、導(dǎo)線測(cè)量、程序測(cè)量、懸高測(cè)量、道路放樣、對(duì)邊測(cè)量、面積測(cè)量、高程傳遞、參考線放樣，故能提供高速高精度的觀測(cè)成果，又能高效地完成多種測(cè)量作業(yè)。
2．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與GIS技術(shù)
測(cè)量工作者如何更好更好地為工程建設(shè)服務(wù)，其最有效的方法是利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)或GIS技術(shù)建立數(shù)據(jù)庫(kù)或信息系統(tǒng)。其同的是把大量的測(cè)量數(shù)據(jù)或信息進(jìn)行科學(xué)的存儲(chǔ)。將GIS應(yīng)用于水利水電工程建設(shè)，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(shí)間上的相互關(guān)系并實(shí)現(xiàn)各種信息可視化查詢、分析、統(tǒng)計(jì)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)建筑物施工全過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真演示。以信息的數(shù)字化、直觀化、可視化為出發(fā)點(diǎn)，直觀清晰地描述復(fù)雜工程建設(shè)的施工動(dòng)態(tài)過(guò)程，為全面、準(zhǔn)確．快速地分析掌握工程施工全過(guò)程提供有力的分析工具，實(shí)現(xiàn)工程信息的高效應(yīng)用與科學(xué)管理。
3．GPS定位技術(shù)
隨著GPS的出現(xiàn)和不斷發(fā)展完善，測(cè)繪定位技術(shù)發(fā)生了革命性的變革。長(zhǎng)期以來(lái)用測(cè)角、測(cè)距、測(cè)水準(zhǔn)為主體的常規(guī)地面定位技術(shù)，正在逐步被以一次性確定三維坐標(biāo)的、高速度、高效率、高精度、大范圍的GPS技術(shù)所代替，同時(shí)定位范圍已從陸地和近海擴(kuò)展到海洋和宇宙空間；定位方法已從靜態(tài)擴(kuò)展到動(dòng)態(tài)；定位服務(wù)領(lǐng)域已從導(dǎo)航和測(cè)繪領(lǐng)域擴(kuò)展到國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的廣闊領(lǐng)域。碎部點(diǎn)的測(cè)繪與放樣等領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的應(yīng)用前景。GPS接收機(jī)已逐漸成為一種通用的定位儀器在工程測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用。將GPS接收機(jī)與電子全站儀或測(cè)量機(jī)器人連接在一起，稱超全站儀或超測(cè)量機(jī)器人。它將GPS的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)與全站儀靈活的三維極坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)完美結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)無(wú)控制網(wǎng)的各種工程測(cè)量。水電工程施工區(qū)域大，控制點(diǎn)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(diǎn)和通視困難；河流阻隔，致使交通不便，前后視須迂同前進(jìn)。利用GPSRTK技術(shù)進(jìn)行碎部點(diǎn)測(cè)繪與放樣不需要與基站保持通視，也無(wú)需進(jìn)行后視作業(yè)，誤差不累加，精度分布均勻，精度衰減每公里只有l(wèi)mm。10--15km的作業(yè)半徑不需要設(shè)置過(guò)渡控制點(diǎn)，更長(zhǎng)距離的測(cè)繪可通過(guò)設(shè)置中繼電臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)電測(cè)波解決。大幅度地提高工作效率。
4．程序型計(jì)算器輔助計(jì)算技術(shù)
程序型計(jì)算器（如CASIO fx-4800P/fx-4500PA）以其功能強(qiáng)大、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、方便攜帶的特性受到了各行各業(yè)工程技術(shù)人員的歡迎，尤其是測(cè)繪方面的技術(shù)人員進(jìn)行工程放樣計(jì)算的有力工具。水利水電工程龐大而復(fù)雜。工程細(xì)部的放樣往往牽涉到幾十個(gè)公式的數(shù)學(xué)計(jì)算，尤其是在施工現(xiàn)場(chǎng)，嚴(yán)寒、酷暑、噪音、灰塵很難讓人時(shí)刻保持清醒的頭腦，計(jì)算的速度和結(jié)果的正確性大打折扣，嚴(yán)重影響放樣的質(zhì)量和效率。利用編程計(jì)算器事先編制好所需放樣部位的計(jì)算程序，在施工現(xiàn)場(chǎng)最多只需輸入測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo)X，Y，Z的數(shù)據(jù)即可迅速計(jì)算出所需要的放樣數(shù)據(jù)，結(jié)果準(zhǔn)確率大大提高。全站儀實(shí)現(xiàn)了測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)的隨測(cè)隨得，編程計(jì)算器實(shí)現(xiàn)了放樣數(shù)據(jù)的即輸即得，大大加快了工程放樣的速度。
5．?dāng)?shù)字化測(cè)繪技術(shù)
大比例尺地形圖和工程圖的測(cè)繪，是工程測(cè)量的重要內(nèi)容和任務(wù)。常規(guī)的成圖方法是一項(xiàng)腦力勞動(dòng)和體力勞動(dòng)結(jié)合的艱苦的野外工作，同時(shí)還有大量的室內(nèi)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作，成圖周期長(zhǎng)，難以適應(yīng)飛速發(fā)展的現(xiàn)代化工程建設(shè)的需要。把野外數(shù)據(jù)采集的先進(jìn)設(shè)備與微機(jī)及數(shù)控繪圖儀三者結(jié)合起來(lái)，形成—個(gè)從野外或室內(nèi)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯和繪圖的自動(dòng)測(cè)圖系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)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(dòng)繪制。系統(tǒng)可直接提供圖紙，也可提供電子數(shù)據(jù)，為專業(yè)設(shè)計(jì)自動(dòng)化建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。數(shù)字化成圖技術(shù)住現(xiàn)代工程中的應(yīng)用不僅提高了工作效率，并保質(zhì)保量提交成果。僅內(nèi)業(yè)制圖部分可節(jié)約經(jīng)費(fèi)50%，節(jié)約時(shí)間60％。
6． AtuoCAD輔助設(shè)計(jì)技術(shù)
計(jì)算機(jī)輔助沒計(jì)(Computer Aid Design簡(jiǎn)寫CAD)足20世紀(jì)80年代初發(fā)展起來(lái)的一門新興技術(shù)型應(yīng)用軟件。如今在各個(gè)領(lǐng)域均得到了普遍的應(yīng)用。它大大提高了工程技術(shù)人員的工作效率。利用AutoCAD配合AutoLisp語(yǔ)言，可以編制一些常用的計(jì)算程序，得到定制的計(jì)算結(jié)果。在水利水電工程上有許多體形復(fù)雜的計(jì)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(jì)算器手工計(jì)算，非常繁瑣，工作量大，準(zhǔn)確性也不好保證，用AutoCAD建立數(shù)字化模型，執(zhí)行點(diǎn)坐標(biāo)查詢功能就可以了。也可以對(duì)所編寫的程序的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行正確性驗(yàn)證。AutoCAD的特性提供了測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)資料計(jì)算的另外一種全新直觀明了的圖形計(jì)算方法。另一方面是各種工程橫斷面、縱斷面網(wǎng)的繪制，以及斷面面積的計(jì)算和其它一些需要的圖紙的繪制。從而大大減輕我們內(nèi)業(yè)的工作強(qiáng)度和工作量。．
7．?dāng)?shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)
攝影測(cè)量技術(shù)由于可以提供實(shí)時(shí)的三維空間信息，無(wú)需接觸被測(cè)物體，以及野外工作量少、效率高和成果品種多等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用，攝影測(cè)量的產(chǎn)品將從影像圖、線劃圖向數(shù)字化系列產(chǎn)品——4D產(chǎn)品轉(zhuǎn)化。產(chǎn)品應(yīng)用與服務(wù)領(lǐng)域更廣，并為建立各類專業(yè)信息系統(tǒng)和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)保障。在水利水電工程。利用數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)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(kù)，建立DTM(數(shù)字地面模型)和DEM(數(shù)字高程模型)模型數(shù)據(jù)庫(kù)，建立并永久保存高分辨率建基面三維影像數(shù)字地面模型數(shù)據(jù)庫(kù)。檢查陡坡地段的開挖質(zhì)量和工程竣工部位的形體資料，記錄工程在施工過(guò)程中各個(gè)項(xiàng)目地理地貌信息，形成各種數(shù)字信息產(chǎn)品，并可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)方便快捷、及時(shí)地提供給各個(gè)部門使用。
8．工程測(cè)量數(shù)據(jù)處理技術(shù)
隨著傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)向數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)轉(zhuǎn)化，工程測(cè)量領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和方向是：測(cè)量數(shù)據(jù)采集和處理的自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化、數(shù)字化；測(cè)量數(shù)據(jù)管理的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化；測(cè)量數(shù)據(jù)傳播與應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化、多樣化、社會(huì)化。GPS技術(shù)、RS技術(shù)、GIS技術(shù)、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)以及先進(jìn)地面測(cè)量?jī)x器等將廣泛應(yīng)用于工程測(cè)量中，并發(fā)揮其主導(dǎo)作用。
9．結(jié)束語(yǔ)
GPS技術(shù)和其他數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用和推廣已經(jīng)在我國(guó)的水利工程測(cè)量工作中發(fā)揮了很大的作用，表現(xiàn)出極強(qiáng)的生命力。對(duì)于數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的研究和討論對(duì)于水利工程測(cè)量工作意義非凡，我們?cè)诮Y(jié)合工程實(shí)際的前提下，應(yīng)當(dāng)多學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和理論，使我國(guó)的測(cè)量技術(shù)發(fā)展為世界的尖端。
參考文獻(xiàn)
1. 陳向平 淺議水利工程施工的幾種施工測(cè)量技術(shù)[期刊論文]-輕工設(shè)計(jì)2011(3)
關(guān)鍵詞：POS 航空攝影測(cè)量 輔助 試驗(yàn) RC-30
中圖分類號(hào)：P23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）01（c）-0060-02
航空攝影測(cè)量技術(shù)是在飛機(jī)上利用航攝相機(jī)對(duì)地面連續(xù)攝取像片，結(jié)合地面控制點(diǎn)測(cè)量、處理和立體測(cè)繪等步驟，繪制出地形圖的作業(yè)，是我國(guó)獲取基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的主要手段之一。目前，我國(guó)重大自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)與預(yù)警、資源利用與環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域都需要大量的高分辨率、高精度的地理信息數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)與我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展緊緊相關(guān)。
傳統(tǒng)航空攝影測(cè)量一般需要使用野外控制點(diǎn)并通過(guò)空中三角測(cè)量加密求解外方位元素，而野外控制點(diǎn)的布設(shè)工作繁瑣，在荒漠、高山等困難地區(qū)野外控制點(diǎn)更是難以布設(shè)，因此，盡量減少乃至擺脫對(duì)野外控制點(diǎn)的依賴而直接對(duì)像片定向一直是攝影測(cè)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(guò)程中直接記錄或確定航攝相機(jī)的位置和方向，并利用這些定向數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)航攝像片的絕對(duì)定向。
20世紀(jì)90年代，GPS（Global Position System，全球定位系統(tǒng)）輔助空中三角測(cè)量的方法得到了廣泛應(yīng)用，利用GPS獲得的定位信息用來(lái)輔助空中三角測(cè)量，展現(xiàn)了導(dǎo)航技術(shù)在測(cè)繪領(lǐng)域的應(yīng)用前景。GPS技術(shù)雖然解決了像片的定位問題，但是無(wú)法獲取像片的姿態(tài)參數(shù)，不能徹底擺脫地面控制。隨著航空攝影測(cè)量技術(shù)和慣性導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展，一種新的方法開始應(yīng)用于航空攝影測(cè)量―― 定位定向系統(tǒng)（Position and Orientation System，簡(jiǎn)稱POS系統(tǒng)）輔助航空攝影。機(jī)載POS系統(tǒng)集GPS技術(shù)與慣性導(dǎo)航技術(shù)于一體，使準(zhǔn)確地獲取航攝相機(jī)曝光時(shí)刻的外方位元素（GPS測(cè)量得到位置參數(shù)，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)得到姿態(tài)參數(shù)）成為可能，從而實(shí)現(xiàn)了無(wú)（或少量）地面控制點(diǎn)，甚至無(wú)需空中三角測(cè)量加密工序，即可直接定向測(cè)圖，從而大大縮短航空攝影作業(yè)周期、提高生產(chǎn)效率、降低成本。因此，POS系統(tǒng)的出現(xiàn)，將從根本上改變傳統(tǒng)航空攝影的方法，進(jìn)而引起航空攝影理論與技術(shù)的重大飛躍。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及其慣性、GPS器件精度水平的提高，POS無(wú)論定位定向精度還是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理能力都會(huì)有質(zhì)的提高，將會(huì)在航空攝影測(cè)繪方面發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。POS系統(tǒng)高精度定位定向技術(shù)是POS系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，它的研究可以極大的推動(dòng)POS系統(tǒng)的發(fā)展。
1 POS工作原理
IMU慣性測(cè)量單元最大優(yōu)點(diǎn)是不依賴于任何外界信息，能夠進(jìn)行完全自主的導(dǎo)航。慣性測(cè)量單元能夠連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的工作，可以提供多種導(dǎo)航信息如位置、速度、航程、航向，還可以提供水平及方位基準(zhǔn)，精度較高。但是，慣性測(cè)量單元的精度主要取決于慣性器件（陀螺儀和加速度計(jì)）的精度，并且其定位誤差隨時(shí)間積累，精度逐漸降低，這對(duì)于需要長(zhǎng)時(shí)間工作的情況是極為不利的。而且其初始對(duì)準(zhǔn)時(shí)間長(zhǎng)，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(duì)慣性測(cè)量單元進(jìn)行綜合校正，對(duì)慣性器件的漂移進(jìn)行補(bǔ)償。
GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具有定位精度高的特點(diǎn)，而且能夠進(jìn)行全球、全天候、全天時(shí)、多維連續(xù)定位，其精度不隨時(shí)間變化。然而，GPS是非自主式的系統(tǒng)，不能提供諸如載體姿態(tài)等參數(shù)，運(yùn)動(dòng)載體上的GPS接收機(jī)不易捕獲和穩(wěn)定跟蹤衛(wèi)星信號(hào)，動(dòng)態(tài)環(huán)境造成中信噪比下降。這些原因都容易產(chǎn)生周跳。而且由于GPS信號(hào)在傳播途中的干擾，使得系統(tǒng)定位精度有所下降，定位結(jié)果較為離散。
如上所述，GPS和IMU慣性測(cè)量單元各有所長(zhǎng)，具有可互補(bǔ)的特點(diǎn)，兩者的組合不僅具有兩個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)各自的主要優(yōu)點(diǎn)，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(qiáng)，組合系統(tǒng)的總體性能要遠(yuǎn)優(yōu)于任一獨(dú)立系統(tǒng)。
組合導(dǎo)航把無(wú)線電導(dǎo)航長(zhǎng)期精度高與慣性測(cè)量短期精度高和不受干擾的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，因而GPS與IMU的組合被認(rèn)為是目前導(dǎo)航領(lǐng)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(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾方面。
（1）GPS/IMU組合提高了系統(tǒng)的精度。
高精度GPS信息作為外部測(cè)量信息輸入系統(tǒng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中頻繁修正IMU測(cè)量值，以控制減弱其隨時(shí)間積累的誤差；而短時(shí)間內(nèi)IMU定位結(jié)果可以很好的解決GPS動(dòng)態(tài)環(huán)境中由于信號(hào)失鎖和周跳導(dǎo)致的精度跳躍下降問題。因而，GPS/IMU組合測(cè)量誤差實(shí)際上比單獨(dú)的GPS或IMU的誤差都小。
（2）GPS/IMU組合加強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力。
由于IMU可以獨(dú)立進(jìn)行導(dǎo)航，因而當(dāng)GPS信號(hào)受到干擾時(shí)，IMU不僅能提供導(dǎo)航信息，而且其導(dǎo)航解可作為輔助信息，對(duì)GPS碼和載波的再捕獲起輔助作用，大大縮短了GPS恢復(fù)工作的時(shí)間，提高了GPS接收機(jī)的跟蹤能力。而GPS信息對(duì)IMU的輔助可使IMU在運(yùn)動(dòng)中不斷進(jìn)行初始對(duì)準(zhǔn)。
（3）GPS/IMU組合解決了GPS動(dòng)態(tài)應(yīng)用采樣頻率低的問題。
由于GPS的數(shù)據(jù)采樣率低，不能達(dá)到某些動(dòng)態(tài)應(yīng)用中的要求，這時(shí)高頻IMU數(shù)據(jù)可以在GPS定位結(jié)果之間高精度內(nèi)插所求事件發(fā)生的位置，如航空相機(jī)曝光瞬間的位置，從而保證了組合系統(tǒng)對(duì)整個(gè)航線的各個(gè)攝影位置的高精度定位。當(dāng)然GPS本身的采樣頻率也隨著設(shè)備的發(fā)展不斷提高。
（4）GPS/IMU組合將降低對(duì)慣導(dǎo)系統(tǒng)的要求。
長(zhǎng)期以來(lái)，IMU的高價(jià)格一直是限制其廣泛應(yīng)用的主要原因。而組合系統(tǒng)提供另一種解決方案，利用IMU的速度信號(hào)解決動(dòng)態(tài)跟蹤問題，而高精度定位則由GPS來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此可以采用較低性能的IMU，從而降低了組合系統(tǒng)的成本。
2 試驗(yàn)概況
POSAV510輔助RC30相機(jī)在2006年關(guān)中地區(qū)進(jìn)行了兩次試驗(yàn)飛行。根據(jù)試驗(yàn)的目的和技術(shù)要求，結(jié)合實(shí)際工作的需要選定試驗(yàn)測(cè)區(qū)。測(cè)區(qū)內(nèi)分布有水系河流、城鎮(zhèn)市區(qū)、山區(qū)和主要交通道路等典型地形地貌，較有利于對(duì)設(shè)備精度的評(píng)估。選擇了1∶10000和1∶40000兩個(gè)攝影比例尺。如表1所示。
3 試驗(yàn)區(qū)控制點(diǎn)的布設(shè)
為了對(duì)POS的精度做出客觀的評(píng)估，在關(guān)中某試驗(yàn)區(qū)內(nèi)根據(jù)《GB/T13977-921∶5000、1∶10000地形圖航空攝影測(cè)量外業(yè)規(guī)范》《GB/T13990-92 1∶5000、1∶10000地形圖航空攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)規(guī)范》《P0S/TRACKER系統(tǒng)應(yīng)用航空攝影試飛方案》技術(shù)設(shè)計(jì)書進(jìn)行試驗(yàn)區(qū)控制點(diǎn)布設(shè)。
3.1 A區(qū)控制點(diǎn)布設(shè)方案
根據(jù)《POS/TRACKER系統(tǒng)試驗(yàn)區(qū)航空攝影技術(shù)設(shè)計(jì)書》要求，A區(qū)范圍覆蓋6幅（3×2）1∶50000地形圖。依據(jù)關(guān)于1∶50000比例尺成圖丘陵地和山地的區(qū)域網(wǎng)布點(diǎn)及構(gòu)架航線的布點(diǎn)要求，A區(qū)控制點(diǎn)布設(shè)如圖1所示。
3.2 B區(qū)控制點(diǎn)布設(shè)方案
根據(jù)《POS/TRACKER系統(tǒng)試驗(yàn)區(qū)航空攝影技術(shù)設(shè)計(jì)書》要求，B區(qū)范圍覆蓋2幅（1×2）1∶10000地形圖。關(guān)于1∶10000比例尺成圖平地的區(qū)域網(wǎng)布點(diǎn)要求，同時(shí)結(jié)合檢校場(chǎng)控制點(diǎn)布設(shè)要求。B區(qū)控制點(diǎn)布設(shè)如圖2所示。
為了提高量測(cè)精度，在像片上更準(zhǔn)確地判別出控制點(diǎn)的位置，本次試驗(yàn)在B區(qū)采用了先布控后飛行的方法。根據(jù)控制點(diǎn)周圍的環(huán)境情況，對(duì)B區(qū)100 km2內(nèi)的42個(gè)控制點(diǎn)分別用埋石、砸木樁及鐵釘?shù)姆椒▽⒖刂泣c(diǎn)標(biāo)記到位，其中大標(biāo)石6個(gè)（預(yù)計(jì)作為檢校場(chǎng)控制點(diǎn)永久保留）、小標(biāo)石11個(gè)、木樁19個(gè)、鐵釘6個(gè)。
為了使控制點(diǎn)在像片上容易判別，飛行前對(duì)測(cè)區(qū)100 km2內(nèi)的42個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)志布設(shè)。根據(jù)控制點(diǎn)的情況，采用1 m×1 m的標(biāo)志布和刷漆等辦法，在飛機(jī)起飛前將標(biāo)布設(shè)到位。
4 基準(zhǔn)站布設(shè)
為保證POS輔助航空攝影飛行，需要在測(cè)區(qū)內(nèi)布設(shè)基準(zhǔn)站。考慮到基準(zhǔn)站觀測(cè)數(shù)據(jù)備份和檢核，根據(jù)測(cè)區(qū)大小和試驗(yàn)為中、小比例尺航攝的特點(diǎn)，按照GB/T18314與GJB2228-1994規(guī)定的GPS基準(zhǔn)站選址原則，結(jié)合已知大地測(cè)量控制成果，并經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，在攝區(qū)內(nèi)布設(shè)1個(gè)地面GPS基準(zhǔn)站。同時(shí)為了驗(yàn)證基準(zhǔn)站距離對(duì)測(cè)量精度的影響，在寶雞（距測(cè)區(qū)約200 km）和鄭州（距測(cè)區(qū)約500 km）地區(qū)分別布設(shè)長(zhǎng)基線和超長(zhǎng)基線GPS基準(zhǔn)站。
5 航攝飛行
根據(jù)《POS/TRACKER系統(tǒng)試驗(yàn)區(qū)航空攝影技術(shù)設(shè)計(jì)書》和《POS/TRACKER系統(tǒng)試驗(yàn)區(qū)航空攝影實(shí)施計(jì)劃》，共飛行5架次，完成了試驗(yàn)區(qū)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(jī)B區(qū)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(chǎng)像控測(cè)量數(shù)據(jù)以及檢校場(chǎng)空三加密數(shù)據(jù)后，結(jié)合POS原始數(shù)據(jù)及基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)，利用PosPac軟件中的PosGPs、PosPro及CalQc模塊對(duì)偏心角進(jìn)行解算，獲得了305 mm鏡頭進(jìn)行1∶10000飛行時(shí)的偏心角。同時(shí)解算出152 mm鏡頭進(jìn)行1∶40000飛行時(shí)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(jìn)行解算，獲得像片的外方位元素EO。
7 空三處理
由于現(xiàn)有的海拉瓦軟件和適普軟件都不支持POS數(shù)據(jù)的空三處理，因此，數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)坐標(biāo)相一致的工程，進(jìn)行了直接定向法和POS輔助空三法兩種方法的試驗(yàn)。
直接定向法。在LPS中建立工程，輸入試驗(yàn)區(qū)影像，生成縮小片。在自動(dòng)完成內(nèi)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(yàn)區(qū)的立體即可完全恢復(fù)，最終進(jìn)行精度檢測(cè)。
POS輔助空三法。前期與直接定向法一致，不過(guò)在輸入外方位元素后，將其設(shè)為初始值，再按直接定向法檢測(cè)出的精度給出一個(gè)外方位元素合適的標(biāo)準(zhǔn)方差。進(jìn)入Orima軟件，通過(guò)APM選點(diǎn)，判讀合適的控制點(diǎn)，進(jìn)行平差解算，最后將結(jié)果寫出。退回到LPS中，進(jìn)行精度檢測(cè)。試驗(yàn)進(jìn)行了僅有連接點(diǎn)無(wú)控制的平差、加入1個(gè)控制點(diǎn)的平差、加入4個(gè)控制點(diǎn)的平差。
8 POS數(shù)據(jù)直接定向精度分析研究
在內(nèi)定向結(jié)束后，輸入RC30的POS數(shù)據(jù)按照LPS中影像的數(shù)據(jù)順序，依次將其對(duì)應(yīng)的EO數(shù)據(jù)拷貝到相應(yīng)的位置，獲得POSEO數(shù)據(jù)直接定向的結(jié)果。從表2中可以看出：
（1）200X年B區(qū)直接定向，精度已經(jīng)可以滿足1∶10000成圖要求。
（2）200X年B區(qū)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?yàn)槲覈?guó)的外業(yè)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(shù)據(jù)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(gè)控制點(diǎn)平差后，高程精度馬上符合精度要求。
9 結(jié)論
通過(guò)本次課題試驗(yàn)精度分析，POS輔助RC3相機(jī)航攝，在成小于1∶10000地形圖時(shí)，可采用直接定向的方法。在成1∶10000或更大比例尺地形圖時(shí)，應(yīng)采用POS輔助空中三角測(cè)量的方法。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：工程測(cè)量;測(cè)量技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;展望
中圖分類號(hào)：TU198文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1前言
工程測(cè)量一般指的是，工程建設(shè)的勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工及管理過(guò)程當(dāng)中采用的多種測(cè)量理論、測(cè)量形式及有關(guān)技術(shù)的統(tǒng)稱。之前的工程測(cè)量技術(shù)所運(yùn)用的范圍包含：建筑工程、水利水電工程、交通及礦產(chǎn)資源的開采等。通常工程測(cè)量包括兩方面的內(nèi)容：測(cè)圖和放樣。
當(dāng)代工程測(cè)量現(xiàn)已在很大的程度上沖破了之前原有的傳統(tǒng)工程建設(shè)服務(wù)認(rèn)識(shí)，它包括了對(duì)工程靜動(dòng)態(tài)及物理量的準(zhǔn)確測(cè)量，以及針對(duì)所測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析的性能，與此同時(shí)，針對(duì)物體以后的發(fā)展?fàn)顟B(tài)也進(jìn)行了相關(guān)預(yù)測(cè)。伴隨著傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)開始慢慢向數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的轉(zhuǎn)換，我國(guó)工程測(cè)量的發(fā)展可以總體概括為 ‘四化’‘十六字’。其中‘四化’指的是工程測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)一體化、獲得數(shù)據(jù)及處理的自動(dòng)化、測(cè)量控制和系統(tǒng)行為智能化、測(cè)量結(jié)果數(shù)字化; “十六字”指的是工程測(cè)量工作的連續(xù)、動(dòng)態(tài)、遙測(cè)、實(shí)時(shí)、精確、可靠、快速、簡(jiǎn)便性能。
2我國(guó)工程測(cè)量技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r
2.1 在工程測(cè)量當(dāng)中先進(jìn)地面測(cè)量?jī)x器的運(yùn)用
二十世紀(jì)八十年代開始，逐漸顯現(xiàn)出很多較為先進(jìn)的地面測(cè)量?jī)x器，他們?yōu)楣こ虦y(cè)量作業(yè)的進(jìn)行提供了較為堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持。比如：光電測(cè)距儀、精密測(cè)距儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀、電子水準(zhǔn)儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀、激光準(zhǔn)直儀、激光掃平儀等，上述先進(jìn)的地面測(cè)量?jī)x器為今后工程測(cè)量逐漸向測(cè)量自動(dòng)化、數(shù)字化提供了可靠的技術(shù)力量支持。
2.2 工程測(cè)量中GPS定位技術(shù)的運(yùn)用
由美國(guó)開始研制的GPS，經(jīng)歷了長(zhǎng)達(dá)二十年的時(shí)間，損耗資金量達(dá)到200億美元，于1994年正式建設(shè)成果。其對(duì)海陸空開展全面的三維導(dǎo)航及定位功能的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航及定位系統(tǒng)。隨著GPS定位技術(shù)的逐漸優(yōu)化，各種軟硬件都得到了不同程度的完善，長(zhǎng)期采用測(cè)距、測(cè)角、測(cè)水準(zhǔn)為主體地面定位技術(shù)，當(dāng)下逐漸被一次性運(yùn)用的高三維坐標(biāo)速度、精準(zhǔn)度高、低費(fèi)用、便捷操作的GPS技術(shù)相代替。
當(dāng)下，在我們國(guó)家的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中都逐漸運(yùn)用到GPS定位技術(shù)。國(guó)家的大地網(wǎng)、城市控制網(wǎng)、工程控制網(wǎng)的建立與改造已普遍的的采用GPS技術(shù)。在此過(guò)程當(dāng)中，GPS技術(shù)已經(jīng)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(yùn)用。隨著DGPS差分定位技術(shù)與RTK實(shí)時(shí)差分定位系統(tǒng)的逐漸進(jìn)步與美國(guó)AS技術(shù)的解除，單點(diǎn)定位精準(zhǔn)度開始有了一定程度的提升，GPS技術(shù)對(duì)導(dǎo)航、運(yùn)載工具等開展有效監(jiān)控，同時(shí)對(duì)于地質(zhì)勘查測(cè)量、石油物探的定位及放樣等有著非常廣大的發(fā)展空間。
2.3 工程測(cè)量中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的運(yùn)用
在測(cè)繪工程中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)獲得了大范圍的運(yùn)用，這在一定程度上推動(dòng)了大比例測(cè)圖技術(shù)逐漸向著數(shù)字信息化的方向發(fā)展。在當(dāng)下城市工程測(cè)量工作中，大比例尺地形圖及工程圖測(cè)繪是最為關(guān)鍵性的內(nèi)容。
一般成圖方式是較為浪費(fèi)腦力及體力的勞動(dòng)，在此過(guò)程當(dāng)中，會(huì)有大量的室內(nèi)數(shù)據(jù)需要對(duì)其進(jìn)行處理及開展有關(guān)的繪圖工作，圖紙制作時(shí)間比較久、產(chǎn)品性能單一化、不能夠滿足于目前快速進(jìn)行的城市化建設(shè)步伐及現(xiàn)代化的工程建設(shè)工作等方面的需求。
隨著電子經(jīng)緯儀、全站儀的有效采用及GEOMAP系統(tǒng)的不斷涌現(xiàn)，把野外數(shù)據(jù)采集設(shè)備及微機(jī)數(shù)控繪圖儀等緊密結(jié)合，逐漸形成野外或室內(nèi)數(shù)據(jù)采集-數(shù)據(jù)處理-圖形編輯-繪圖的自動(dòng)測(cè)圖系統(tǒng)。在該系統(tǒng)當(dāng)中一般是針對(duì)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(dòng)繪制。這一系統(tǒng)能夠非常直觀的供應(yīng)圖紙信息，也能夠供應(yīng)相關(guān)的軟盤，以此為設(shè)計(jì)自動(dòng)化、創(chuàng)建專業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)信息及基礎(chǔ)地理信息埋下堅(jiān)實(shí)的根基。
進(jìn)入二十世紀(jì)八十年代之后，我國(guó)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的研發(fā)及運(yùn)用開始逐漸增快，所取得的效果也是非常明顯的。因有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及原則不相同，外國(guó)探究成果的數(shù)字化測(cè)繪體系不能夠滿足我國(guó)當(dāng)下的我國(guó)國(guó)情，所以沒能獲得大范圍的推廣，只有對(duì)其進(jìn)行了相關(guān)的研究。
1987年，北京測(cè)繪設(shè)計(jì)研究院在我國(guó)第一個(gè)完成了 “大比例尺數(shù)字化測(cè)圖系統(tǒng)”(即 DGJ)的軟件研發(fā)工作，與此同時(shí)經(jīng)過(guò)了有關(guān)技術(shù)鑒定。1990年其被建設(shè)部門認(rèn)定為第一批技術(shù)推廣及運(yùn)用項(xiàng)目，在我國(guó)的80多所城市及工程測(cè)量工作中得以全方面的采用。在此時(shí)期內(nèi)，有十幾所專科類院校、儀器企業(yè)及工程測(cè)量部門開始逐漸對(duì)其進(jìn)行研發(fā)，研制出很多相似的測(cè)圖系統(tǒng)軟件。
2.4 工程測(cè)繪中攝影測(cè)量技術(shù)的運(yùn)用
當(dāng)下攝影測(cè)量技術(shù)目前已經(jīng)得到了大區(qū)域的采用，由于其顯著的特點(diǎn)：高質(zhì)量、精準(zhǔn)度高。這些明顯的優(yōu)勢(shì)促使其得到了大量的研發(fā)及生產(chǎn)。在攝影測(cè)量技術(shù)當(dāng)中很好的運(yùn)用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，這在很大程度上推動(dòng)了攝影測(cè)量工作逐漸向著完整化、實(shí)時(shí)的三維空間信息方向轉(zhuǎn)變。此過(guò)程當(dāng)中能夠做到完全的不與其他物體相接觸，同時(shí)可以很好的減少外業(yè)的工作量，有著非常廣闊的發(fā)展前景及運(yùn)用空間。伴隨著全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站的形成，它為攝影測(cè)量技術(shù)的科學(xué)采用提供了很大的技術(shù)支持，目前，該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在很多的大型城市及勘測(cè)工程當(dāng)中得到了大范圍的運(yùn)用。
在開展城市大面積大比例尺地形圖、地籍測(cè)繪及大型工程測(cè)量中，航空攝影測(cè)量是其關(guān)鍵性的一種方式，其能夠供應(yīng)數(shù)字、攝影及線化等多種形成的地圖成果。目前，我國(guó)已有100多所城市及工程測(cè)量企業(yè)采用了航測(cè)技術(shù)來(lái)對(duì)大比例尺地形圖進(jìn)行相關(guān)測(cè)量，比例尺最大可達(dá)到1/500。所選用的測(cè)量設(shè)備除在采用高精準(zhǔn)度的模擬測(cè)圖儀器及成圖方法以后，同時(shí)采用了立體坐標(biāo)測(cè)圖儀與微機(jī)連接進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，通過(guò)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，而后輸入進(jìn)行自動(dòng)繪圖。比如：
河南省國(guó)土資源廳相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，到目前為止，河南省一共完成了對(duì)2115個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、47585個(gè)行政村、345116個(gè)村民小組約150萬(wàn)宗土地的地籍調(diào)查工作，其土地面積高達(dá)15.15萬(wàn)平方公里。全省已經(jīng)有55個(gè)縣區(qū)相繼完成了集體土地所有權(quán)信息系統(tǒng)建設(shè)工作，剩下的縣市也在逐步開展中。
農(nóng)村集體土地所有權(quán)地籍調(diào)查工作的大體完成，為接下來(lái)的登記發(fā)證工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。相關(guān)工作人員介紹，經(jīng)過(guò)確權(quán)登記，對(duì)河南省的土地運(yùn)用情況進(jìn)行詳細(xì)的了解，確定農(nóng)民的土地產(chǎn)權(quán)，這樣有助于激起農(nóng)民集體土地產(chǎn)權(quán)推動(dòng)集體土地按照相關(guān)法律規(guī)章來(lái)進(jìn)行，為土地征收補(bǔ)償、集體土地流轉(zhuǎn)等工作的開展提供了必不可少的產(chǎn)權(quán)基礎(chǔ)，推動(dòng)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)工作的開展。
3我國(guó)工程測(cè)量技術(shù)今后的發(fā)展趨勢(shì)
展望21世紀(jì)，工程測(cè)量能夠在以下幾方面得到全面的進(jìn)步與發(fā)展：
測(cè)量機(jī)器人將變成傳感器集成系統(tǒng)在人工智能方面得以很大程度的發(fā)展與進(jìn)步，它的運(yùn)用空間會(huì)得到大程度的拓展，影響、圖形及數(shù)據(jù)處理性能將會(huì)得到很大程度的提升。
針對(duì)變形觀測(cè)數(shù)據(jù)信息的處理及大型工程測(cè)量工作中，將逐漸形成以知識(shí)信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)，與地籍測(cè)量、地球物理、工程與水文地質(zhì)及土木建筑等學(xué)科緊密結(jié)合的測(cè)量，這樣將會(huì)很好的處理工程建設(shè)工作當(dāng)中及運(yùn)作過(guò)程中的所遇到的安全監(jiān)測(cè)、災(zāi)害防治等問題。
通常一些較為復(fù)雜的大型建筑、設(shè)備的三維測(cè)量、質(zhì)量控制及現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)對(duì)于自動(dòng)化流程、生產(chǎn)掌控、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)及掌控?cái)?shù)據(jù)與定位準(zhǔn)求逐漸提升，這必然會(huì)推動(dòng)三維測(cè)量技術(shù)得到很大的發(fā)展。工程測(cè)量也逐漸從土木工程測(cè)量、三維測(cè)量中向人體科學(xué)測(cè)量方向轉(zhuǎn)變。
多傳感器混合測(cè)量體系必然會(huì)得到很大范圍的采用，比如： GPS接收機(jī)、電子全站儀、測(cè)量機(jī)器人集成，都將得到大范圍采用，乃至在整個(gè)國(guó)家當(dāng)中將得到有效運(yùn)用。
GPS、GIS技術(shù)相結(jié)合的測(cè)量工程，對(duì)勘測(cè)、規(guī)劃及工程施工經(jīng)管一體化起到了非常大的推動(dòng)作用。
在人類的活動(dòng)過(guò)程中，工程測(cè)量時(shí)刻存在，其與工程建設(shè)緊密聯(lián)系在一起，為此，工程測(cè)量有著非常廣大的發(fā)展及運(yùn)用空間。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:建筑工程 規(guī)劃驗(yàn)收 竣工測(cè)量 面積計(jì)算
中圖分類號(hào):TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)04(c)-0073-02
建筑工程竣工規(guī)劃驗(yàn)收測(cè)量(以下簡(jiǎn)稱:竣工測(cè)量)是指通過(guò)測(cè)量技術(shù)方法對(duì)已竣工的建筑物準(zhǔn)確測(cè)定建筑的形狀、平面位置與高度、以及與周邊建筑和規(guī)劃界線的關(guān)系,并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算建筑物面積,是對(duì)規(guī)劃局所核發(fā)的《建設(shè)工程規(guī)劃許可證》的建筑工程的驗(yàn)收,即審核建設(shè)單位是否按照該工程的《建設(shè)工程規(guī)劃許可證》的要求進(jìn)行建設(shè)。所以對(duì)建筑工程進(jìn)行竣工測(cè)量是必要的。
在我國(guó)建筑工程竣工規(guī)劃驗(yàn)收測(cè)量是在單項(xiàng)工程竣工之后進(jìn)行的重要工作,是城市規(guī)劃行政部門對(duì)已批準(zhǔn)的建設(shè)工程進(jìn)行規(guī)劃監(jiān)督檢查的基本環(huán)節(jié)。而我國(guó)現(xiàn)在在建筑工程竣工測(cè)量方面并沒有統(tǒng)一的規(guī)范為依據(jù),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(guī)劃驗(yàn)收竣工測(cè)量工程為案例,闡述了廣州市規(guī)劃驗(yàn)收竣工測(cè)量技術(shù)、作業(yè)方法和建筑面積計(jì)算面積時(shí)應(yīng)注意的相關(guān)問題及解決方法。
1 竣工測(cè)量的技術(shù)依據(jù)及精度
1.1 竣工測(cè)量技術(shù)依據(jù)
由于竣工測(cè)量表示的內(nèi)容較一般的工程測(cè)量與地形測(cè)量更豐富、更復(fù)雜,所以在滿足工程測(cè)量普遍性要求的前提下還應(yīng)參考其他規(guī)范,即其參考的作業(yè)依據(jù)如下。
首先,應(yīng)執(zhí)行《城市測(cè)量規(guī)范》、《全球定位系統(tǒng)城市測(cè)量技術(shù)規(guī)程》、《國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》、《1∶500,1∶1000,1∶2000地形圖圖式》、《建設(shè)工程面積計(jì)算規(guī)范》等規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。其次,竣工測(cè)量成果需要測(cè)量各層單體并計(jì)算建筑面積,則需要測(cè)出每一層的外輪廓線并明確建筑面積的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn),分別表示計(jì)算全面積、半面積及不計(jì)算面積的部分,應(yīng)執(zhí)行《房產(chǎn)測(cè)量規(guī)范》、《建設(shè)工程建筑面積計(jì)算規(guī)范》。最后,竣工測(cè)量成果需標(biāo)示竣工建筑物和權(quán)屬界線類地物與用地紅線、規(guī)劃道路(河道、綠化帶、歷史保護(hù)建筑等)控制線的關(guān)系,這類地物的測(cè)繪應(yīng)參照《地籍測(cè)量規(guī)范》。
1.2 竣工測(cè)量的精度
(1)建筑物尺寸、建筑物平面位置關(guān)系測(cè)量必須采用經(jīng)鑒定的鋼尺直接量。丈量總長(zhǎng)與分段丈量長(zhǎng)度之和的較差≤±10cm[2]。
邊長(zhǎng)測(cè)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(cè)量可用直接丈量或光學(xué)測(cè)距三角高程測(cè)量的方法進(jìn)行。垂直角測(cè)量用6秒級(jí)以上全站儀施測(cè)二測(cè)回,邊長(zhǎng)用光學(xué)測(cè)距施測(cè)一測(cè)回,儀高量至cm。高度測(cè)量的中誤差≤±5cm。
2 竣工測(cè)量測(cè)量的內(nèi)容與流程
外業(yè)測(cè)量:(1)采用全數(shù)字化野外測(cè)量方法測(cè)繪建設(shè)工程范圍內(nèi)的1∶500竣工數(shù)字化地形圖,并轉(zhuǎn)繪用地紅線、規(guī)劃道路和規(guī)劃河涌等。(2)對(duì)有退縮要求的用地界樁和規(guī)劃路(涌)特征點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)放樣。(3)現(xiàn)場(chǎng)核驗(yàn)建設(shè)單位提供的建設(shè)工程竣工圖與現(xiàn)狀的一致性。(4)竣工規(guī)劃驗(yàn)收要素測(cè)量。①測(cè)量各功能分區(qū)范圍進(jìn)行面積計(jì)算并匯總。②根據(jù)報(bào)建及放線要求形成建筑物平面位置關(guān)系圖。③根據(jù)建筑物高度測(cè)量形成立面圖。④建筑物屬于公建配套設(shè)施獨(dú)立用地時(shí)應(yīng)測(cè)量用地面積。
內(nèi)業(yè)處理:(1)填寫《建設(shè)工程竣工規(guī)劃驗(yàn)收測(cè)量成果匯總表》。(2)按適當(dāng)比例尺繪制建筑物平面位置關(guān)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(cè)量?jī)?nèi)業(yè)處理
3.1 建筑物總高度的計(jì)算
(1)坡屋面建筑。
坡屋面建筑一般指別墅、頂層為復(fù)式的建筑物,這樣建筑物總高度由內(nèi)地臺(tái)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(nèi)地臺(tái)即±0.00算至頂層女兒墻頂。
(3)突出屋面的樓梯間、電梯間、機(jī)械房、水箱間等不算入總建筑高度。應(yīng)按圖1所示計(jì)算屋面建筑高度。
3.2 竣工測(cè)量圖形編制
3.2.1 地形圖編制。
(1)地形圖的地物元素應(yīng)全部實(shí)測(cè)所得。地形圖上應(yīng)轉(zhuǎn)繪建筑范圍涉及的全部用地界線(紅色)、規(guī)劃道路(紅色)和規(guī)劃涌(藍(lán)色),如有特殊意義的建筑物控制線時(shí)也應(yīng)展繪。(2)地形圖的實(shí)測(cè)范圍為用地界線范圍或建筑范圍,并向界線外擴(kuò)測(cè)30m,同時(shí)應(yīng)標(biāo)注相鄰單位名、地名、路名、門牌號(hào)碼,通過(guò)地形圖中便可了解驗(yàn)收工程周邊的建設(shè)情況和單位信息。(3)應(yīng)適當(dāng)增加高程點(diǎn)密度,同時(shí)應(yīng)測(cè)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(biāo)高關(guān)系,以及建筑用地與周邊規(guī)劃道路、相鄰用地的豎向標(biāo)高關(guān)系。
3.2.2 平面位置關(guān)系圖編制。
驗(yàn)收測(cè)量平面位置關(guān)系圖是反映建筑物是否按規(guī)劃審批位置、形狀、大小來(lái)建設(shè)。在繪制時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
(1)建筑物尺寸的標(biāo)注應(yīng)有代表性,簡(jiǎn)單、明了,原則上首層尺寸應(yīng)全部標(biāo)注,對(duì)于建筑物塔樓部份比較復(fù)雜的可適當(dāng)取舍,以保證圖面線條的清晰、整潔。(2)參考原報(bào)建審批的征地紅線圖、總平面圖和放線冊(cè),轉(zhuǎn)繪與報(bào)建有關(guān)的用地界線、規(guī)劃道路和規(guī)劃涌。(3)退縮間距標(biāo)注位置與報(bào)建四至圖、放線冊(cè)退縮間距標(biāo)注位置應(yīng)一致,退縮的參照物(線)亦應(yīng)一致,如放線冊(cè)標(biāo)注位置與報(bào)建四至圖標(biāo)注位置不一致,則以放線冊(cè)的位置為準(zhǔn)。不滿足報(bào)建四至退縮要求的數(shù)據(jù)用紅色表示,滿足的用黑色表示。(4)對(duì)于間距較多的群體建筑物可用不同顏色表示并加以說(shuō)明。
3.2.3 立面圖編制。
繪制立面圖時(shí),首先要選擇能全面反映立面變化的立面方向。當(dāng)一個(gè)立面圖不能全面反映立面變化時(shí)要繪制兩個(gè)或多個(gè)立面圖。
3.3 面積計(jì)算中常理解錯(cuò)誤的問題
現(xiàn)在的建筑物比起以前較為單一外形的建筑物來(lái)說(shuō)外觀造型更美觀、復(fù)雜。這對(duì)于竣工建筑面積的測(cè)量和計(jì)算的要求更高,除了測(cè)量技術(shù)要提高之外還必須認(rèn)真學(xué)習(xí)有關(guān)建筑面積計(jì)算的規(guī)范,熟悉面積計(jì)算的有關(guān)規(guī)定,才能為城市規(guī)劃行政管理部門提供可靠、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料。
(1)坡屋頂頂層的面積計(jì)算。
很多別墅和頂層為復(fù)式的建筑天面都設(shè)計(jì)為坡屋頂,當(dāng)利用坡屋頂空間時(shí),此部分的建筑面積通常的做法是:只要該層的凈高度超過(guò)2.1m則全部計(jì)算面積。但是,這樣處理并不恰當(dāng)。正確的計(jì)算應(yīng)該是:凈高超過(guò)2.1m的部分計(jì)算全面積,凈高在1.20m～2.10m的部分應(yīng)計(jì)算1/2面積,凈高不足1.20m的部分則不計(jì)算面積。
平面圖中陰影部分應(yīng)計(jì)算全面積,兩側(cè)計(jì)算半面積。該層的建筑面積應(yīng)為:
S＝5.4×6.9+2.7×6.9×0.5×2=55.89m2
(2)建筑基底的面積計(jì)算。
建筑基底面積是指建設(shè)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(nèi)部的中空部分面積,對(duì)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(yīng)計(jì)算為建筑基底。陽(yáng)臺(tái)是計(jì)算半面積的,但對(duì)于首層的陽(yáng)臺(tái),陽(yáng)臺(tái)面積應(yīng)全面積計(jì)入建筑基底。
(3)特殊情況下的面積計(jì)算。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人們的審美觀越來(lái)越高,很多建筑的設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜,建筑物的設(shè)計(jì)除了空間實(shí)用外還講求外形的美觀,這就給我們測(cè)算其面積提出了很多新的問題。對(duì)于一些在面積計(jì)算規(guī)范上沒有明確的建筑物,該如何計(jì)算其面積呢?我們認(rèn)為建筑面積的計(jì)算應(yīng)遵循“設(shè)計(jì)不利用的空間,不計(jì)算建筑面積”的原則。如某建筑的裝飾陽(yáng)臺(tái),此陽(yáng)臺(tái)的設(shè)計(jì)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(yáng)臺(tái)只是為了該建筑的外形更美觀,屬于裝飾性的建筑,不應(yīng)計(jì)算面積。
4 結(jié)語(yǔ)
竣工驗(yàn)收測(cè)量是城市規(guī)劃批后管理的一項(xiàng)重要程序,是實(shí)施城市規(guī)劃審批后動(dòng)態(tài)管理的重要舉措,是對(duì)《城市規(guī)劃法》貫徹落實(shí)的具體表現(xiàn)。竣工測(cè)量成果是規(guī)劃行政管理部門下一步規(guī)劃審批提供可靠、詳盡的依據(jù)。對(duì)房地產(chǎn)市場(chǎng)規(guī)范化起了推動(dòng)作用。
本文針對(duì)竣工驗(yàn)收測(cè)量過(guò)程中的地形圖編制及面積計(jì)算方面經(jīng)常遇到的問題提出了個(gè)人的多項(xiàng)驗(yàn)收工程積累的解決方法,希望本文中提出的相應(yīng)方法能給讀者帶來(lái)一定的幫助。
參考文獻(xiàn)
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