时间：2023-02-01 13:22:08
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇地形图测绘论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：高速公路 勘察设计 数字化 测绘技术 应用
中图分类号：U412.36+6文献标识码：A
随着我国改革开放的不断深入，我国经济和科技都得到很快的发展，尤其是近年来，政府不断加快城市化进程，使得相关部门不得不尽快完善城市交通建设，以便人们生活能便利出行。科技水平的提升为公路勘察工作提供保障。数字化测绘技术在高速公路勘察设计中得到很好的应用，其能提升勘察结果数据的高精准度，并且信息数据十分详细，极大地提升了高速公路勘察工作的效率和质量。因此，数字化测绘技术在高速公路勘察设计中的应用具有重要的作用和意义。
1高速公路勘察设计中主要的工程测量工作
高速公路勘察设计施工工程测量工作的重要组成部分，在工程施工前必须要进行勘察工作，为公路路线的合理规划提供精准的数据信息，并且能根据信息资源绘制带状地形图，对公路纵横面进行测量，然后绘制成施工设计图纸。因此高速公路勘察设计工程测量工作十分重要，其具体的工程测量主要表现在以下几个方面。 [1]
1.1勘察设计的准备阶段测量工作
设计前工作人员要进行初步的测量，才能对公路段施工情况有一个具体的了解，才能勾勒出基本的路面地形图，进而才能深入进行下一步勘察设计工作。初步阶段设计工作人员要拟定修建原则，选定设计方案和计算主要工程数量，并且提出施工方案建议和编制工程预算等，这些工作要顺利进行必须要对整个工程项目有初步的了解，通过勘察得知施工基本面积和施工难度，进而才能计算工程基本施工成本。初步设计具有不确定性，一般会根据工作特殊情况，设置两套方案，方案一一般是在1：10000地形图上做多个必选方案，纸上布线完成后，然后再按照1：2000的比例进行地形图测量工作，在1：2000的地形图上进行纸上定线，设置公路通道。在初步设计工作人员需要进行平面高程控制测量、地形图测量以及必要的平纵横测量等工作，这些方面是初步设计工作的主要内容。
1.2施工图纸设计阶段工程测量工作
在初步勘察完成后，工作人员会对施工地形各方面的情况有一个初步了解，在初步设计的基础上，工作人员要确定施工图纸，因此，工作人员要在1：2000比例图上进行方案比选，确定最终施工路线方案。在这个部分工作中，工作人员需要对中线放样进行测量、公路纵横面测量、主要施工点地形图测量以及主要控制地物高等控制测量等方面的工作。这些都是高速公路勘察设计中需要进行的测量工作，其对测量的精度有相当高的要求，而数字化测绘技术的普及和使用，恰好能满足勘察设计测量的需求。[2]
2数字化测量技术在高速公路勘察设计中的应用
2.1控制测量
控制测量主要在高速公路工程地面地形的测量方面，通过测量在地面布设一系列的控制点，然后准确的确定这些点的位置，方便工作人员能顺利进行放线和测量放样等工作。首先要根据设计方案的比例图，根据比例图中初步设定的位置展开测量，工作人员要利用数字测绘工具，搜集相应的路基、构造物等资料，进而能更好的进行控制测量，并且确保测量工作效率和准确性。
2.2坐标系统测量
坐标系统测量主要是地面水准面、参考椭球以及坐标系等方面的测量和确定。地面水准面是接近地球自然表面的不规则椭球曲面，工作人员应该选择比较相近的物体与之接近，然后用简单数学表示的体形来代表，确定坐标位置。一般坐标测量要利用基础的测绘仪器，对高斯平面直角坐标以及坐标分带进行测量。 [3]
2.3独立高等控制测量
独立等高控制测量主要是利用GPS技术测距、定位以及建立三维坐标系统，这方面的工作需要利用GPS卫星高空扫面技术，为勘察设计工作人员提供信息数据。GPS技术操作简单，其精准度非常高，因此，在勘察设计测量工作的运用具有积极的推广意义。
2.4地形图航空摄影测量
地形图航空摄影测量主要是根据公路工程特点，长路线采集，在飞机上安装摄影机，然后对观测地区进行高空摄影，以获得高清的视频图像，然后将摄影图像与地形图进行比对分析，最终能清楚的确定公路工程施工设计方案，避免对周围路面基础的影响。高空摄影获取地形图像后，工作人员还要处理高航摄影的图像，根据控制点的布设，测定公路平面、高程三维坐标，并且纠正航摄中的误差。其次，工作人员还要形成业内图，让勘察设计工作人员能更加清晰的观察地形图。
2.5数字地面模型设计
数字地面模型信息采集施工构建地面模型的重要前提和依据，工作人员要利用数字测绘技术，大量采集地形点三维坐标，按照一定的数学模型分析和联网，最终通过空间点的连接，构建施工设计所需要的地形起伏数字模型。这种模型的建立和使用能提升 施工设计方案的科学性和可行性，进而顺利完成公路工程。数字测绘技术在高速公路勘察设计工程测量工作中的应用范围十分广泛，工作人员要充分利用现代化数字化技术，提升勘察测量结果的精确度，确保设计方案的可行性。 [4]
3结束语
综上所述，数字化测绘技术在高速公路勘察设计中的应用具有重要的作用和意义，并且实践证明数字化测绘技术在高速公路勘察设计中的应用具有很好的效果。数字化测绘技术的高精准度、操作简单以及其能节约大量的劳动力资源等，这些方面的优势使得高速公路勘察工作效率和质量都得到提升。因此，未来我国技术研究工作人员还需要进一步开发新工艺和新技术，不断的完善公路勘察设计工作的基础设备，进一步提升勘察工作的水平和质量。
参考文献：
[1] 窦爱霞,王晓青,袁小祥.基于机载LIDAR的建筑物震害自动识别方法[A]. 中国地震学会空间对地观测专业委员会2012年学术研讨会论文摘要集[C]. 2012
[2] 郜键,孙剑峰,魏靖松,王骐.基于条纹管激光成像雷达水下目标探测研究[A]. 鲁豫赣黑苏五省光学（激光）学会2011学术年会论文摘要集[C]. 2011
论文关键词:原图处理数字化绘图数字摄影测量技术
论文摘要:文章根据工作中的一些实践,简要介绍了数字化技术在原图处理和摄影测量中的应用特点和一些要注意的方面,希望能给同行们作一些经验参考。
传统工程测量技术的服务领域主要包括水利、交通、建筑等行业,随着计算机、网络技术的发展、测量仪器的智能化,数字化测绘技术得到了广泛的应用,而全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS)以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,测量数据采集和处理的逐渐自动化、实时化和数字化,工程测量的服务领域也应进一步延伸,以满足不断提高的社会需要。
一、数字化技术在原图处理中的应用
(一)原图数字化处理
在建立各种GIS系统时,需要对原有地图进行数字化处理,对于原始地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪对其进行数字化处理工作。当前主要有手扶跟踪数字化和扫描矢量化、GPS数据输入三种方法,手扶跟踪数字化需要的仪器为计算机,数字化仪及相关软件,是较早的一种数字化输入方法,输入速度较慢,劳动强度也较大。扫描矢量化是通过扫描仪输入扫描图像,然后通过矢量跟踪,确定实体的空间位置。随着扫描仪的普及和矢量化软件的不断升级,其作业方法越来越趋于自动化,它是一种省时,高效的数据输入方法。GPS输入是依据GPS工具能确定地球表面图形精确位置,由于它测定的是三维空间位置的数字,因此不需作任何转换,可直接输入数据库,目前主要是应用RTK(RealTimeKinematics-实时动态)技术,它是在GPS基础上发展起来的、能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果,并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS定位测量方式,通过将1台GPS接收机安装在已知点上对GPS卫星进行观测,将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上,再通过基准站电台发射出去;流动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时,也接收由基准站电台发射的信号,经解调得到基准站的载波相位观测量,流动站的GPS接收机再利用0TF(运动中求解整周模糊度)技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度,最后求出厘米级精度流动站的位置。应用这种测量方法测量可以不布设各级控制点,仅依据一定数量的基准控制点,便可以高精度快速地测定图根控制点、界址点、地形点、地物点的坐标,利用测图软件可以在野外一次生成电子地图。同时,也可以根据已有的数据成果快速地进行施工放样。而实际应用得较多的主要是数字扫描矢量化软件,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。下面简单介绍MAPCAD软件的原图数字化处理作业流程。
(二)数字化原图作业流程
由于MAPCAD软件扫描矢量化输入方法具有图像清晰、编辑方便、易于转换等特点一般外设精度都能满足,所以地形图的精度主要取决于人工跟踪精度和输出设备精度,而人工跟踪精度主要取决于作业人员的技能掌握熟练程度和工作态度,所以必须在加强作业人员基本技能培训上下工夫,要求工作人员严格按矢量化方案作业,确保图件的精度和质量高于国家现行数字化测图规范所规定的数字化精度和质量。在工程测量实践中,要做好地形图外业测点与数字化图缩放相结合、符号图层的划分子图、线型符号库的设计等工作保证满足工程进度的同时又节约项目经费,设计出的数字地图简单易用、美观整洁、易于使用地形图的工作人员判读。
二、数字化绘图
(一)数字化绘图的特点
大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容,数字化绘图克服了手工绘图存在的许多弊端,如工作量大,作业艰苦,作业程序复杂,烦琐的内业数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一等缺点,符合现代飞速发展的工程需要。目前,数字化成图技术主要有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法,主要设备是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率。具有以下的特点:
1.一测多用:如在一些综合性较强的工程中需要对同一地形图绘制不同比例尺的地形图,过去的平板测图方法则需要重复工作,而数字化测图则可以同时根据完成的地形图绘制不同比例尺的多个地形图,因为往往小比例尺包含了大比例尺地形图测图范围。仅需先测大比例尺图范围,再补充小比例尺测图范围即可满足各不同专业人员对不同比例尺的地形图的需要。
2.精度高:数字化成图系统在外业采集数据时,利用全站仪现场自动采集地形地物点的三维坐标,并自动存储,在内业数据处理时,完全保持了外业测量的精度,消除了人为的错误及误差来源,而且外业工作省略了读数、计算、展点绘图等外业工序,减少了作业人员,外业工效大大提高,时间缩短,直接生产成本大幅度下降。
3.劳动强度:小数字化成图的过程,减轻了作业人员的劳动强度,使生产周期大大缩短,能及时满足用户的要求。
4.便于保存管理及更新方便:数字化产品既可以存储在软盘上,也可以通过绘图仪绘在所需的图纸上,线条、线划粗细均匀,注记、字体工整,图面整齐、美观。且便于修改,能更好地保证图形的现势性和不变形性,避免重复测绘造成的浪费,增加地形图的实用性和用户的广泛性。
(二)外业数据的采集
在采集数据时,数据采集人员要准确应用地物代码,以免在内业成图时出现错误;在观测开始时,相关工作人员需严格按照要求应对测站点进行检查,跑尺人员应严格按照自动成图的要求作业,确保能完整地描述地形地貌的特征点,必须通过绘制草图来表明各个地物碎部点的属性及相互关系,测量坎子时,要量取坎子比高,坎下也要进行地形点采集。当一个测区完成后,如果有必要可把数据备份。
(三)绘制内业数据处理
无论是工程进程各阶段的测量工作,还是不同工程的测量工作,都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段,并对测量成果进行处理和分析。
三、工程测量中的数字摄影测量技术
数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。就摄影测量本身而言,从测绘的角度上来看数字摄影测量还是利用影像来进行测绘的科学与技术;而从信息科学和计算机视觉科学的角度来看,它是利用影像来重建三维表面模型的科学与技术,也就是在“室内”重建地形的三维表面模型,然后在模型上进行测绘,从本质上来说,它与原来的摄影测量没有区别。因而,在数字摄影测量系统中,整个的生产流程与作业方式,和传统的摄影测量差别似乎不大,但是它给传统的摄影测量带来了重大的变革。
目前通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业使用专门的航测软件处理,进行的航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法,在计算机上对数字影像进行像对匹配,建立地面的数字模型,再通过专用的软件来获得数字地图。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成,它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低,不受气候及季节的限制等优点。特别适合于城市密集地区的大面积成图。但是该方法的初期投入较大,如果一个测区较小,它的成本就显得较高。但可以说是今后数字测图的一个重要发展方向,未来社会要求的是可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。并且随着全数字摄影工作站的出现,加上GPS技术在摄影测量中的应用,使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。
【关键词】 公路勘测；现代测绘；应用
测绘工作引领着现代公路桥梁勘测设计的方向，起着先锋和表率的作用，测绘的精度和准度相当关键，它不仅影响着测绘数据，还影响施工的效果和质量。现代测绘技术的发展，给公路勘测提供了便捷性，减轻了测绘工作人员的工作强度和工作难度，提高了测绘的准确性，保证了施工设计和施工质量。当然，现代的测绘技术被广泛利用在公路勘测的各个方面，在整个公路勘测中起着不容小觑的作用。
一、公路勘测的流程
公路勘测主要分为踏勘选点、质量控制、中桩放样、断面测量、路线地形图测绘、限制条件下测绘精度的控制原则几个环节。选点就是在测绘区内选取控制点的位置，首先收集相关地形图的资料，依据规范标准，设定可参考的方案，然后进行实地踏勘，选定导线点的位置。
现代公路勘测的控制测量作业，大体上由先前的第一代经纬仪器相互配合测量距离、第二代全站仪演变为当前的GPS测量技术。而全站仪具有测量精准度高、测量速度快、自动化程度高的优势，对于我国的公路勘测坐标直接进行横断面测量。
在公路设计时，必须从当地的实际出发，因地制宜地采取不同的测绘技术，确保公路测量的精度，提高公路测量的工作效率。
二、现代测绘技术的优越性
3S技术，即RS（遥感）、GIS（地理信息系统）、GPS（全球定位系统）技术被应用在公路的测绘中，在微机辅助设计下，开拓了公路测绘的新途径，向高精度、高分辨率、数字地面模型、立体技术的自动化和智能化发展。3S各具特点，RS可以帮助获取更多的地面信息，扩大了测绘的面积，但是不能满足对所有物质的感知，比如说距离比较远的或者经纬度信息，它就不能准确得到相关的数据；GIS能够准确度地分析和管理信息，但是获取测绘数据比较的困难；GPS在进行目标定位的时候，迅速便捷，但是缺乏相关的地理属性。由此可见，把3个技术综合利用，发挥各自的优势，弥补彼此间的不足，构建一个控制网，是当今信息技术发展的必要要求。GPS技术的利用，构建了公路带状的控制网，提高了测绘的效率和测绘的精度。
GPS对于大型的道路桥梁施工位置恶劣的地段，可以及时布点、检查、矫正，并为道路桥梁的设计提供详细、准确、全面的信息。3S技术的发展以及微机监测的使用，为数字化公路设计提供了新的途径、较高精度、超高分辨率、地理信息技术、数字化模版、立体三维图等技术，促使公路的设计和测绘向自动化和智能化发展。3S收集的公路相关数据，在微机上构建模型，对公路走向进行横纵向设计，所经流域的排水设计，恶劣地段的防护设计，工程的投资预算和结算设计。此外，还可以利用三维的立体图在微机上模拟计算行车速度，检测行车的间距，检测公路的全景，使公路施工达到设计优化、费用节省的效果。
此外，现代公路测绘技术主要向数字化靠拢，减少了测绘的时间和工序。传统的测绘技术主要依靠人工测绘，人工草绘形成铅图再经过反复的审核和修正，最终被验收，形成资料，它经过的周期比较的长，并且在微机计算分析数据之前，人工在测绘图纸上长时间地计算和分析，浪费了人力和物力。然而，数字化测绘技术正好可以克服这些不足，新的软件平台，对相关地形要素，设计草图，校对后在微机上自行修改，一次性出图，大大节省了人力和物力，同时还缩短了施工的周期。此外，数字化测绘技术可以进行各种工程的分析和设计，路上地形图就是其主要应用之一，通过对主要数据的分析和计算，测绘出公路的长、面积和断面等。
三、现代测绘技术在公路勘测中的实例分析
在某一段公路的施工中，有很多条公路采用了1：2500的数字地形图和DEM的制作。它的工作流程可以被总结为以下几步：首先根据1：2500的比例选取地形的图像控制点，紧跟着是对空三实施严格的加密，之后是建立互相对应的模型，之后正射影像到外业的图像控制，之后又回到空三加密和模型建立上来，最后是对业内的测图和外业的调绘，进行业内的编辑和DEM的制作。
在整个流程中，工作人员采用的是1：12500的地形图，以航飞相片的每6条基线量取两个比较明显的特征线和物方相关，接着得到正确的DEM制作，之后创建图像校对的DOM，做成一定单位的成条带状分布的正射影像图。从地形上看，这条路段的南方比较平坦，北部则是起伏较大的丘陵地带，为此在DEM制作的过程中，依据地形的不同选取不同的测绘方案。
为了保证测绘的精准度，在公路测绘的时候要以每一个像对测量为特征线，而特征线设置的越多越提高测绘的精准度，但是这样的话需要更长的时间，可能会影响到工程的进度。因此，在此情况下就可以对以上两种地形分别选取几个像对点，特征线测量的时候，对地势较为平坦的南部采用不相关区包围整个相对，利用DEM的方法完成正像的校对工作；在北部的丘陵地带把居民住宅区作为不相关区进行处理。
自动化的三角测量软件GXP-AAT可以帮助像控业内工作，在JX4C全数字化摄影测量工作站上，半自动化的作业可以完成对空三的加密。依据对空三的加密成果，在JX4C上使用相关的测绘模版，完成对数据进行模型的定向工作。JX4C的最大优势就是矢量测图模版，这给工作人员带来了很大的方便，可以对漫游进行放大和缩小的功能，而这些优势又为DLG的立体套和查漏提供了有利条件，从而提高公路的测绘效率，保证道路施工的质量。
结论：
公路是人们通行的的关键环节，公路的质量会直接影响到车辆通行的安全性，因此对公路施工前的设计，对公路路基的勘测，对公路出现问题的及时维修都是相当重要的。在这些因素中，公路勘测甚为重要，而随着科学技术的进步，传统的公路测绘技术已经不能满足时代的需求，现代的测绘技术已经在期待中孕育而生，新测绘技术的产生，被广泛应用到公路的勘测工程中。新的公路测绘技术提高了公路设计和施工的效率，节省了人力和物力，保证了施工质量的同时缩短了工期，成为现代公路测量必不可少的工具。
参考文献
[1] 陈琦.地理信息系统在城市测绘中的应用探究[J].科技资讯，2011，（20）
【关键字】工程测量测绘新技术应用探讨
中图分类号：[P258] 文献标识码：A 文章编号：
一、工程测量重要性
工程测量是建筑工程、水利工程、路桥工程施工的基础提_工程施工管理的指引。测量工作是一项专业性强，需多人配合才能完成的工作，往往—个环节的失误就会影响整个工程施工进度。目前我国建筑工程施工企业已经充分i^识到了工程测量的重要性曲于工程测量、放线等工作造成烂尾楼的情况已很少见到。杜绝工程测量工作失民不仅仅需要在管理上加强控制与管理，还需要应用先进的测量技术，将误差将至最小，保障工程施工的正常进行。城市建筑工程测量由于地形情况较好便于测量工作的进行不能充分体现新技术应用带来的效果。对于公路、铁路、水利等工程测量环境艰苦、地形复杂、测量放线工作困难的工程中测量新技术的优势才能够真正体现。影像提取技术、GPS技术等测量新技术的应用已经得到一线测量人员的一致好评，加快测量新技术推广、加快测量工作设备投入对于工程质量的保障有着重要的影响。
二、工程测量中所应用得测绘新技术
1、工程测量中的全球卫星定位技术(GPS)
GPS全球定位系统由空间卫星群和地面监控系统两大部分组成，GPS用户设备由GPS接收机、数据处理软件及其终端设备等组成。GPS接收机可捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号，跟踪卫星的运行，并对信号进行交换、放大和处理。设备运行后系统会自动生成一个观测文件(观测文件必须进行妥善保管以便日后的查询以及日后数据测算使用)，再通过计算机和相应软件，经基线解算、网平差，求出GPS接收机中心(测站点)的三维坐标，最终计算出准确的测量数据。GPS测量技术不适用于短边测量，在必须使用时要谨慎观测，并通过多次测量确保测量的精准度。RTK(Real Time Kinematics，实时动态)技术是在GPS基础上发展起来的、能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果，并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPs定位测量方式，是GPS应用的重大里程碑。RTK测量是将1台GPS接收机安装在已知点上对GPS卫星进行观测，将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上，再通过基准站电台发射出去；流动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时，也接收由基准站电台发射的信号，经解调得到基准站的载波相位观测量；流动站的GPS接收机再利用0TF(运动中求解整周模糊度)技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度，最后求出厘米级精度流动站的位置。RTK测量可以不布设各级控制点，仅依据一定数量的基准控制点，便可以高精度、快速地测定图根控制点、界址点、地形点、地物点的坐标，利用测图软件可以在野外一次生成电子地图。同时，也可以根据已有的数据成果快速的进行施工放样。因此，RTK被广泛应用于图根控制测量，地籍、房地产测绘、数字化测图及施工放样等各种工作中。
2、工程测量中地理信息技术（GIS）的应用分析
GIS 是地理信息系统（Geographic Information System）的简称，指的是在计算机的软硬件条件支持的情况下，对具有空间内涵的地理信息，按照空间分布以一定的格式输入、存贮、查询、分析、更新、图形编辑、数据库管理、显示与输出和数据综合分析的计算机技术系统。它是集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体
的新兴学科，目前，GIS 已经成为多学科集成并且应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段和工具。它的技术优势不仅仅在于它的集地理数据的采集、存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程，还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。如今，GIS 不仅发展成为一门较为成熟的技术科学，而且已经成为一门新兴的产业，在测绘、农林水利、气象海洋、城市规划土地管理、环境监测、区域开发与国防建设等领域的作用越来越重要。
让我们以城市的地下管线信息系统的建立为例，地理信息系统能把地形图作为基础图形数据，然后叠加地下和地面的类管线，这管线包括上水、通讯、电力、燃气、工程管线、污水，还有测量控制网和规划路等多种基础的测绘信息，在上述基础上，形成一个测绘数据的信息系统，从而实现对城市地下管线的现代化的信息管理。
3、摄影测量技术在城市规划工程测量中的应用
摄影测量测绘技术是通过摄影方式来获取目标物体的基本信息，目前已发展到数字摄影测绘阶。摄影测量利用计算机技术和影像处理对影像进行测绘，将大量外业测量转移到室内，速度快且精度高。在人口密集区，应用该测绘技术可高效率大面积的成图，而数字摄影测绘技术，可以对城市大比例尺地形图的测绘和更新，为城市规划、城市建筑工程提供南图。
4、工程测量中的数字化技术
（1）地图数字化技术
在建立各种GIS系统时．对原有地图进行数字化处理，在建库工作中占据了相当大的工作量．各工程测绘部门都投入相当大的人力和财力。对于已有纸制地图，若其现势性、精度和比例尺能满足要求，就可以利用数字化仪将其输入计算机，经编辑、修补后生成相应的数字地图。当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器。针对大比例尺地形图．大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息，高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。
2、数字化成图手段
大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容．常规的成图方法野外工作量大，作业艰苦，作业程序复杂，同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作。成图周期长，产品单一，难以适应社会飞速发展的需要。而数字化成图技术具有精度高、劳动强度小、更新方便、便于保存管理及应用、易于等特点。目前。数字化成图技术有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法，主要设备是全站仪、电子手簿等，其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配，从而具有较高的成图效率。
三、工程测量的应用分析及展望
当前，经济的发展带动测绘技术的快速发展，现代工程测量技术正在向着内外业一体化、数据获取及处理自动化、测量过程控制及系统智能化、测量成果数字化、测量信息管理可视化、测量信息共享数据库和传播网络化的方向发展。测绘技术的快速更新也要求我国有关部分和企业加强测量人员的培养，使有关人才及时了解新的测量技术，使工程测量顺利进行。其主要目的是围绕提高测量工作效率、提高测量数据精准度进行，为工程施工指明方向、打下基础。这就要求我国工程测量企业、施工企业加强测量才培养，通过对测量人才的不断培养与培训使其能够了解了新的测量技术，又保障工程测量的顺利进行。另外还要加大在工程测量方面的投资，通过加大投资加快新测量技术及设备的应用，促进测量工作的精确、可靠、快速、简便、连续、动态、遥测、实时开展。
【参考文献】
[1]李力 测绘新技术在工程测量中的应用[期刊论文]-中国新技术新产品2010(9)
[2]马琳.魏志寰浅谈测绘技术在工程测量中的应用[期刊论文]-中国科技纵横2010(17)
[3]潘贤通 浅谈测绘新技术及其在工程测量中的应用[期刊论文]-科技致富向导2010(19)
[4]阿帕尔沙塔尔 浅析在工程测量中测绘新技术的应用与研究[期刊论文]-管理学家2011(2)
关键词：山顶，山谷，山脊，鞍部，地貌特征线，地貌特征点，数字化测图
山区地貌真可谓是千姿百态，但归纳起来不外乎有山顶、山脊、山谷、鞍部等基本形状。
山区地貌的测绘，传统的有大平板仪测图，或小平板仪测图等。由于测站点距碎部点比较近，作业员可以根据所测的地形点，随时就可以将地形勾绘出来，特别是对于一些小地形来说，就能用较少的地形点，逼真地将它们的形状反映在图纸上，这是平板仪测图的优势。
现在我们用全站仪或RTK测图，颠覆了传统的作业模式，这是野外采集数据，成图则是依靠程序来完成。如果野外采集数据不到位，计算机就无法正确表示出真实的地貌。
因此，要用数字化正确表示好山区地貌，就要掌握它的基本特征，才能正确采集地形点。
首先，来了解一下几种特殊的山区地貌：①山顶，较四周显著凸起的高地称之为山，山的最高点叫山顶，尖的山顶叫山峰。。山的侧面叫山坡，山坡倾斜在20°——45°的叫陡坡，几乎成竖直形态的叫峭壁，下部凹入的的峭壁叫悬崖，山坡与平地相交之处称为山脚。。②山脊，山的凸棱由山顶延伸至山脚者叫山脊，山脊的最高棱线叫山脊线。③山谷，两山脊之间的凹部称为山谷。两侧称为山坡，两山坡相交部分叫谷底，谷底最低点的连线称为山谷线。④鞍部，两个山顶之间的低洼山脊处，形状象马鞍，所以称之为鞍部。
山的形状、大小各异，但实际上都可以看作是一个不规则的曲面，这些曲面是由不同方向和不同倾斜的面所构成，两相邻倾斜面相交处称为棱线，山脊和山谷都是棱线，也称地貌特征线，（又称为地性线）。
在地面坡度变化的地方，比较显著的有山顶点、鞍部的最底点、谷口点、山脚点、坡度变换点等，这些都称为地貌特征点。
我们掌握了山区地貌的特征，在实际工作中，有选择地在上述的特征点上采集数据，就能达到预期的目的。
在几种典型地貌特征点上采集数据的方法：
要使等高线能以最恰当的形式表示地貌形态，则必须了解各种地貌的固有特征及其地貌表示之间的关系，因此，要求测量人员除具有专业知识外，还应具有一定的地貌学常识。下面介绍几种特殊地貌地形点的采集方式。
1.山顶地形点的测绘
山顶是山的最高部分，按其形状分为尖山顶、圆山顶、平山顶等，不同形状的山顶，用等高线表示的方法也不一样，采集地形点的位置也有区别。如图，（图中的数字表示在测图中采集地形点的位置，以下同）。
1.1尖山顶
尖山顶的顶部附近倾斜比较一致，等高线之间的距离大小相等，在这个位置采集地形点，除了在山顶最高位置外，它的周围也要适当采集一些点。
1.2圆山顶
它顶部的坡度比较平缓，然后逐渐变陡，等高线之间的平距，在离山顶较远的山坡部分较小，愈至山顶，平距逐渐增大，在顶部最大，测绘时山顶的最高点要采集地形点，在山顶附近坡度逐渐变化的地方也要适当采集一些点。
1.3平山顶
平山顶的顶部平坦，到一定范围时坡度突然变化，因此，等高线之间的平距在山坡部分较小，到山顶时平距逐渐增大，采集地形点时要特别注意。
2.山脊地形点的测绘
山脊是山体延伸的最高棱线，按形状可分为尖山脊、圆山脊、和台阶状山脊。如图：
2.1尖山脊
其特点是两边山坡比较陡，山脊线比较明显，测绘时，顺着地性线均匀地采集地形点就可以了。
2.2圆山脊
由于山脊部分比较宽，采集地形点时要特别注意沿山脊的最高处采集地形点，另外，在山脊的两侧，坡度变化的地方，也要采集一定数量的地形点
2.3台阶状山脊
采集地形点时，应注意山脊部分至两侧山坡变化的位置，除了在山脊最高处和坡度变化处采集地形点外，还要在台阶的上方及下方地形变换的位置采集地形点，以控制台阶的形状。
3.山谷地形点的测绘
山谷是指山地的两侧高，中间低的狭长地带，山谷也分尖底谷、圆底谷和平底谷。如图：
3.1尖底谷
测绘时，只要顺着谷底的最低处采集地形点就可以了，有些山谷中有小溪，采集地形点的位置应在小溪中间。用单水涯线表示溪流，并示以流向。
3.2圆底谷
除了在谷的最低处采集地形点外，还要在山谷两侧地形由缓到陡的变换处各测一排点。。以控制圆形山谷的形状。
3.3平底谷
这种地貌在黄土高原地带较多见，测绘时，只要在山谷两边的地形变换处采
集地形点即可。
4.鞍部地形点的测绘
鞍部属于山脊上的一个特殊部位，是相邻两个山顶之间呈马鞍形的地方。如图：
尽管鞍部有窄短，窄长，和平宽等形状，在测绘时要掌握一个原则，鞍部的最低点必须采集地形点，鞍部的最低点和山顶的最高点，两点之间的地形点应均匀地采集。鞍部的等高线，其形状应为两组近似的双曲线。
5.地性线的运用
地性线可分为山脊地性线和山谷地性线。一般情况下山脊地性线用长实线表示，山谷地性线用虚线表示。这些地性线相互连结，便构成了所测地貌的骨干线网，从而确定了地貌的基本起伏状态。如图：
数字化测图，由于其全野外采集数据，室内成图的特点，往往野外作业人员忽视了对地性线的使用，随便采集一些数据，便生成等高线，这样所成的地形图往往与地实地地形不太相符。
因此，在测绘山区地貌时，除了认真采集上述那些地貌特征点外，还要灵活使用地性线，根据所采集的地形点，在计算机上建立DTM，生成等高线，再参照地性线，对等高线进行适当修改，再依照地形图图式，将所测地形要素完整地表示在图面上，最后，将图面加一整饰，这幅山区地形图就完成了。
1、Google Earth软件介绍
2005年6月Google公司推出了一款数字地球软件 Google Earth(谷歌地球)，作为一款三维的“世界地球浏览器”，谷歌地球在国内外均引起了巨大的反响。在它的三维可视化功能给人们带来了视觉的上冲击的同时，不断推出的新功能也给人们带来了很多便利。Google Earth软件本身可以说是一个巨大的数据库，我们可以利用它浏览地球上过去的和现在的任意地方的地形地貌、建筑物、周边环境、交通等资料，图层可以分层显示，图片可以放大缩小。 GoogieEarth应用成熟的流媒体网络技术，以其惊人的速度将大量的全球地理信息资料共享在广大的用户面前。Google Earth让人们足不出户，只需要坐在电脑面前就可以清晰的浏览世界的大部分角落。
2、AutoCAD软件介绍
AutoCAD软件是美国Autodesk公司经过多年发展起来的旗舰产品，是目前世界上应用最广泛的CAD计算机辅助设计软件之一。世界上绝大多数设计单位都在应用该软件进行设计，它的出现在工程设计领域具有里程碑式的意义，它的图形文件格式也成了工程界图形对象保存与交换的标准。同时基于AutoCAD功能强大的图形处理技术和开放的二次开发平台，使许多软件开发企业和软件爱好者在其基础上进行了大量的二次开发工作，并取得了很多的成果。CAD计算机辅助设计是近30年来发展起来的一门新兴技术，随着计算机软件和硬件的不断发展，CAD技术趋向成熟，已经成为工程设计及科学研究中不可或缺的重要组成部分。CAD技术充分利用计算机的高速运算、数据处理和绘图模拟能力，大大缩短了工程的设计周期，同时减少设计人员的繁杂体力劳动，而且提高了工程质量还降低成本。在土木工程设计领域的CAD技术有两种类型，一种被广泛用于桥梁房屋等结构工程，另一种则适用于公路、铁路、航道等工程项目的设计。前者主要偏重于力学的计算，后者则偏向线状或者面状的建筑物。
3、Google Earth软件的优势
Google Earth为用户提供了三维可视化的地形图，引起了很多爱好者的关注。它在工程中的应用也越来越多，我们开始感受到 Google Earth软件给工程设计带来的巨大影响，与建立在传统光栅以及矢量地形图基础之上的传统AutoCAD设计平台相比，Google Earth软件有着以下的优势:
(l)提供免费的卫星或者航拍地图，与传统光栅和矢量地形图相比，逼真程度更高，更加直观；(2)Google Earth不但可以显示遥感图片，而且可以显示矢量数据地标，还包括点、线以及面等几何对象类型；(3)具有栅格图片叠加的功能，允许用户将本机或者网络地图图片叠加到Google Earth上，并且还可以根据用户的需要调整叠加图片的透明度，这一功能大大地方便了用户进行深入的观察分析和研究；(4)拥有大量的三维虚拟模型，也可以通过其他软件创建，允许用户使用三维对象；(5)突破了传统Web Gis数据的模式，能够为空间信息的快速地提供一种崭新的技术手段和解决思路。通过这种方法，服务器和客户端之间不再需要直接传输空间数据，而只需传输KML文档和影像图片；(6)影像数据会预先按照不同比例尺分块分层生成影像图片，当客户端发出数据请求时，服务器无需实时生成数据，而是依据用户请求的尺度和范围，在服务端选择预先生成好的影像图片，最后拼接成满足客户端需要的范围，返回给用户。这种模式可以显著地降低服务器和网络带宽的负担，为发生较少变化的空间数据的提出了一种新的思路及解决方法。同时，这种技术方法也使得人们与空间信息的交互的方式发生了深刻的变革。
4、Google Earth卫星影像的运用
在道路设计，特别是路线方案研究阶段，利用Google Earth卫星影像图廉价实时直观等特点，以优化道路设计方案。然而，如何实现Google Earth卫星影像图到CAD图形的转换，成为Google Earth卫星影像运用于道路设计的关键，即球体到平面转换。
球体到平面的坐标转换原理与转换实例及主要程序流程：
一般对于不同体系中的坐标转换，需要有N个控制点作为基准(N≥2)，Google Earth球面体系中点坐标是以经纬度控制，测绘平面图体系点坐标是以XY大地坐标控制。当无地形图或地形图坐标未知的情况，可以直接根据项目研究区域，并在平面区域中框选2个以上的控制点，确定经纬度，下载图片，自定义测绘平面图坐标体系以确定转换参数，如a、b、度带、带号等，并通过高斯-克吕格投影公式，计算对应测绘平面图中XY坐标，实现影像图插入；当已知测绘平面图坐标体系，就可根据坐标体系确定转换参数，框选确定控制点得其大地XY坐标，通过计算得其坐标经纬度，并根据墨卡托投影经纬度转化公式转化为Google Earth球体经纬度，下载图片，并根据原XY坐标将卫星影像图插入到测绘平面图中。
为了实现方便，在Google Earth球体中用矩形框框选研究区域，并选用矩形左上角及右下角两个控制点(如需精确，控制点可以大于两个)，得其经纬度(Di[b，l]；i=1、2)，下载整合完图片后，明确平面图的坐标系及参数，并利用高斯-克吕格投影正解公式(5)，计算其在对应坐标系中的大地XY坐标，最终根据控制点坐标完成在CAD平面中的保存。
已知测绘坐标体系用矩形框框选所研究区域平面，同理采用矩形左上角及右下角2个控制点进行计算，控制点的大地XY坐标为(Di[X，Y]；i=1、2)。通过已知的测绘坐标体系，明确高斯-克吕格投影反解公式中的参数。然后利用反解公式(6)计算控制点的经纬度(Di[B，L]；i=1、2)，再按照公式(3)求出墨卡托投影中的经纬度(Di[b，l]；i=1、2)，即控制点对应Google Earth球体坐标中的经纬度。并根据计算的经纬度和Google Earth传输下载原理得到计算路径，下载图片，最后整合卫星影像图片，并按平面大地XY坐标，将卫星影像图缩放旋转插入保存到CAD图形中。
5、结语
目前，基于Google Earth的影像图在路线设计研究中的应用已较为广泛，其直观、免费、3D服务等特点，都为路线方案的优化和演示提供了便利的条件。实例通过坐标变换，利用kml脚本语言及Arx二次开发语言，使Google Earth影像图更方便、快捷地运用到路线设计中，并实现了三维演示，对比AutoCAD有着巨大的优势。
参考文献
[1]《公路勘测规范》(JTGC10一2007)
[2]张瑞 .Google Earth在道路及规划设计中的应用[D].华中科技大学硕士学位论文
[3]易共才,王彦军,高宏 .Google Earth在公路工程中的应用研究[J].中外公路.2008(1):
【关键词】金属矿山；陀螺全站仪；地面三维激光扫描；测绘新技术
矿山测量服务于矿山勘探、设计、开发和生产运营的各个阶段，必须将先进的现代技术同矿山测量的实际工作、具体特点相结合，拓宽矿山测量的生存空间和业务范围，促进矿山测量的改进和发展，适应矿山体制改革的需要。目前陀螺全站仪、地面三维激光扫描仪等新技术、新仪器已经在地下开采矿山测量中得到了广泛的应用，探讨其工作原理、作业流程有利于优化作业程序，提高工作效率。以某金属矿山为例，分析了陀螺全站仪定向的精度及地面三维激光扫描仪的作业流程及应用范围。
1 陀螺全站仪在矿山测量中的应用
1.1 陀螺全站仪工作原理
陀螺全站仪是将陀螺仪和全站仪结合在一起的仪器，采用陀螺寻北本体与全站仪共同配合来测定任意测线的陀螺方位角。陀螺仪相对于惯性空间有定轴性的特性，而地球相对于惯性空间有自转效应，因此在地球表面某一纬度φ处的陀螺仪就可以测量出相对于惯性空间的自转角速度ω，然后将地球的自转角速度分解为水平分量和垂直分量，其中水平分量ωn=ωcosϕ沿地球经线指向真北；可见，通过惯性技术测量敏感地球自转角速度的水平分量便可以获得地球的北向信息，这就是寻北仪工作的基本原理。
1.2 陀螺全站仪测量方法及限差
1.2.1 陀螺全站仪测量方法
陀螺全站仪定向采用中天法进行观测，定向程序为：
（1）先在地面任意点上测定仪器当地的比例常数C值。观测6个测回，计算出3个C值，取平均值作为当地本仪器C值，在一定时期内，50km范围内可以使用同一C值；
（2）在地面已知边上观测3个测回，计算仪器常数；
（3）在井下待定边上用2测回测量陀螺方位角；
（4）返回地面后，在原已知边上采用3测回测量陀螺方位角，再求得三个仪器常数。
根据以上测量成果来检验仪器的稳定性和测量的精度，确保陀螺定向成果的可靠性和精度。
1.2.2 陀螺全站仪观测限差要求
为了保证观测精度，测量时需要严格执行以下各项限差：
（1）陀螺全站仪的C值测量互差不大于0.06；
（2）仪器的悬挂带零位不能超过±0.5格，测量前后零位值的互差不得超过0.2格；井上下零位差超过0.3格时，应加入零位改正；
（3）相邻摆动时间的互差不得大于0.4秒，间隔摆动时间的互差不得大于0.6秒；实践总结可以保证相邻摆动时间的互差不大于0.3秒，间隔摆动时间的互差不大于0.4秒；
（4）两个镜位观测测线测前方向值、测后方向值。测前测后方向值的互差不得超过10"；
（5）测回间方向值互差不大于40"。
1.3观测精度
根据测量得到的数据，计算仪器常数一次测定中误差、仪器常数平均值中误差、井下陀螺方位角一次测定中误差、井下测定陀螺方位角平均值中误差，根据仪器常数平均值中误差 、井下测定陀螺方位角平均值中误差 ，得到螺定向边最终定向中误差为：
可以看出，在本次矿山测量方位定向中，陀螺全站仪稳定可靠，精度较高，可节省大量的劳力和时间，提高了测量的精度和工作效率。
2 地面三维激光扫描仪在矿山测量中的应用
2.1 地面三维激光扫描工作原理
地面三维激光扫描系统由三维激光扫描仪、数码相机、扫描仪旋转平台、软件控制平台，数据处理平台及电源和其它附件设备共同构成，是一种集成了多种高新技术的新型空间信息数据获取手段。地面三维激光扫描技术的工作原理，即由三维激光扫描仪内部的一个发射体发射激光脉冲，再通过两块反光镜有序快速旋转，把由发射体发射的窄束激光脉冲按一定次序扫过目标区域。通过测量每束激光从发射到物体表面反射回仪器的时间计算相关距离，并且编码器还会测量脉冲的相关角度，最终得到目标的真实三维坐标。软件处理后，便会输出实体建模。运用地面三维激光扫描技术，从事各类复杂、大型、不规则、非标准的实景或实体三维数据的采集，快速重构目标的三维模型。
2.2 地面三维激光扫描工作流程
（1）实地踏勘实际情况，制定合理的施测方案。合理布设扫描测站，划分地面三维激光扫描作业面，保证整体埽，扫描无缺失，避免数据过度冗余，提高扫描效率。
（2）按照制定的施测方案计划进行数据采集工作。根据精度要求设置扫描分辨率，对于规则区域，采用较低的分辨率，不规则区域采用高分辨率扫描。扫描完成后在现场初步分析数据质量是否符合设计要求，保证地面三维激光扫描采集的数据既不缺失，又不过度冗余。地面三维激光扫描的过程中避免人员走动，以减少异常点的出现。
（3）对采集好的点云数据进行数据预处理，包括：点云的拼接、去噪以及统一坐标系统等工作；并进行数据处理，得到观测数据及三维模型等成果。
2.3 地面三维激光扫描在矿山测量中的应用方向
（1）矿区地形图测绘：地面三维激光扫描仪可以实现远距离非接触性测量，对于人员难以企及和十分危险的地段进行测量具有明显优势,可以根据测量得到的点云数据，绘制大比例尺地形图，可以满足1:500比例尺地形图的精度要求。
（2）三维模型构建：根据地面三维激光扫描得到的点云数据，可以提取特征点，利用专业软件构建三维立体模型，使得地形地物的表达更加直观形象。
（3）巷道变形监测：可以根据不同时期的地面三维激光扫描获得的点云数据进行处理，并通过数据分析，进行巷道的变形监测。
3 结论
在金属矿山巷道定向测量中，使用陀螺全站仪仅需测量几小时，精度可以达到±6.2″，远远高于单井定向和两井定向，投点和井下基本控制导线起始方位角传递任务是单独完成的，排除了投点误差对起始边坐标方位角传递的影响，因而，提高了定向的精度；地面三维激光扫描可以具有远距离无接触测量的特点，可以用于矿区地形图绘制、三维模型构建、巷道变形监测中，节省大量人力物力，并得到海量的点云数据，提供直观的三维成果。可以看出，陀螺全站仪、地面三维激光扫描仪等新技术、新方法的出现，极大的促进了矿山测量的发展。
参考文献
[1]靳朝阳,王润平,胡光,等.陀螺全站仪在井下导线测量中的应用[J].矿山测量,2010(6).
[2]马立广.地面三维激光扫描测量技术研究[D].武汉:武汉大学硕士学位论文,2005.
[论文摘要]介绍RTK技术的发展由来，对传统测量技术与RTK测量技术作比较，并介绍RTK技术在公路测量中的应用。
一、RTK技术发展由来
目前，全球有美国GPS全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯全球定位系统、欧洲伽利略全球定位系统、我国北斗星全球定位系统。这四大全球定位系统中要数GPS开发最早，应用更为成熟。其具有全球性、全天候、连续性、实时性导航定位和定时功能，能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。根据算法模型，设计了静态、快速静态以及RTK等作业模式。静态作业模式主要用于地壳变形观测、国家大地测量、大坝变形观测等高精度测量；快速静态测量以其高效的作业效率与厘米级精度广泛应用于一般的工程测量；而RTK系统由GPS接收设备、无线电通讯设备、电子手薄及配套设备组成，整套设备在轻量化、操作简便性、实时可靠性、厘米级精度等方面的特点，完全可以满足数据采集和工程放样的要求。
二、传统测量与RTK测量技术的比较
（一）各种控制测量
传统的大地测量、工程控制测量采用三角网、导线网方法来施测，不仅费工费时，要求点间通视，而且精度分布不均匀，且在外业不知精度如何，采用常规的GPS静态测量、快速静态方法，在外业测设过程中不能实时知道定位精度，如果测设完成后，回到内业处理后发现精度不合要求，还必须返测，而采用RTK来进行控制测量，能够实时知道定位精度，如果点位精度要求满足了，用户就可以停止观测了，而且知道观测质量如何，这样可以大大提高作业效率。若把RTK用于公路控制测量则不仅可以大大减少人力强度、节省费用，而且大大提高工作效率，测一个控制点在几分钟甚至于几秒钟内就可完成。
（二）地形测图
过去测地形图时一般首先要在测区建立图根控制点，然后在图根控制点上架上全站仪或经纬仪配合小平板测图，现在发展到外业用全站仪和电子手簿配合地物编码，利用大比例尺测图软件来进行测图，甚至于发展到最近的外业电子平板测图等等，都要求在测站上测四周的地形地貌等碎部点，这些碎部点都与测站通视，而且一般要求至少2-3人操作，需要在拼图时一旦精度不合要求还得到外业去返测。现在采用RTK时，仅需一人背着仪器在要测的地形地貌碎部点呆上几秒钟，并同时输入特征编码，通过手簿可以实时知道点位精度，把一个区域测完后回到室内，由专业的软件接口就可以输出所要求的地形图。
（三）放样
放样是测量一个应用分支，它要求通过一定方法采用一定仪器把人为设计好的点位在实地给标定出来，过去采用常规的放样方法很多，如经纬仪交会放样，全站仪的边角放样等等，一般要放样出一个设计点位时，往往需要来回移动目标，而且要2-3人操作，同时在放样过程中还要求点间通视情况良好，在生产应用上效率不是很高，有时放样中遇到困难的情况会借助于很多方法才能放样，如果采用RTK技术放样时，仅需把设计好的点位坐标输入到电子手簿中，背着GPS接收机，它会提醒你走到要放样点的位置，既迅速又方便，由于GPS是通过坐标来直接放样的，而且精度很高也很均匀，因而在外业放样中效率会大大提高，且只需一个人操作。
三、RTK技术在公路测量中的应用前景
随着我国国民经济的快速增长基础设施建设大力发展，中、高等级公路建设迎来前所未有的发展机遇，这就对勘测设计提出了更高的要求，随着公路设计行业软件技术和硬件设备的发展，公路设计已实现CAD化，有些软件本身还要求提供地面数字化测绘产品的支持；建立勘测、设计、施工、后期管理一体化的数据链，减少数据转抄、输入等中间环节，是公路勘测设计“内外业一体化”的要求，也是影响高等级公路设计技术发展的关键所在。目前公路勘测中虽已采用电子全站仪等先进仪器设备，但常规测量方法受横向通视和作业条件的限制，作业强度大，且效率低，大大延长了设计周期。勘测技术的进步在于设备引进和技术改造，在目前的技术条件下引入GPS技术应当是首选。当前，用GPS静态或快速静态方法建立沿线总体控制原理，为勘测阶段测绘带状地形图，路线平面、纵面测量提供依据；在施工阶段为桥梁，隧道建立施工控制网，这仅仅是GPS在公路测量中应用的初级阶段，其实，公路测量的技术潜力蕴于RTK技术的应用之中，RTK技术在公路工程中的应用，有着非常广阔的前景。
四、RTK技术在公路测量中的应用
（一）实时动态(RTK)定位技术是GPS测量技术发展的一个新突破，在公路工程中有广阔的应用前景
实时动态定位(RTK)系统由基准站和流动站组成，建立无线数据通讯是实时动态测量的保证，其原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点，安置一台接收机作为参考站，对卫星进行连续观测，流动站上的接收机在接收卫星信号的同时，通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据，随机计算机根据相对定位的原理实时计算显示出流动站的三维坐标和测量精度。这样用户就可以实时监测待测点的数据观测质量和基线解算结果的收敛情况，根据待测点的精度指标，确定观测时间，从而减少冗余观测，提高工作效率。
（二）RTK技术的应用情况
实时动态(RTK)定位有快速静态定位和动态定位两种测量模式，两种定位模式相结合，在公路工程中的应用可以覆盖公路勘测、施工放样等前端数据采集。
1．快速静态定位模式
要求GPS接收机在每一流动站上，静止的进行观测。在观测过程中，同时接收基准站和卫星的同步观测数据，实时解算整周未知数和用户站的三维坐标，如果解算结果的变化趋于稳定，且其精度已满足设计要求，便可以结束实时观测。一般应用在控制测量中，如控制网加密；若采用常规测量方法(如全站仪测量)，受客观因素影响较大，在自然条件比较恶劣的地区实施比较困难，而采用RTK技术可起到事半功倍的效果。单点定位只需要5-10min，随着技术的不断发展，定位时间还会缩短，不及静态测量所需时间的五分之一，在公路测量中可以代替全站仪完成导线测量等控制点加密工作。
2．动态定位
测量前需要在一控制点上静止观测数分钟(有的仪器只需2～10s)进行初始化工作，之后流动站就可以按预定的采样间隔自动进行观测，并连同基准站的同步观测数据，实时确定采样点的空间位置。目前，其定位精度可以达到厘米级。动态定位模式在公路勘测阶段有着广阔的应用前景，可以完成地形图测绘、中桩测量、横断面测量、纵断面地面线测量等工作。测量2～4s，精度就可以达到1～3cm，且整个测量过程不需通视，有着常规测量仪器不可比拟的优点。
关键词：水利水电工程；工程测量数据处理技术；数字测量；GPS定位
中图分类号： TV 文献标识码： A 文章编号：
0.引言：科学技术的新成就，电子计算机技术等新技术的发展与应用，以及测绘技术和科技的不断发展，工程测量技术近年来发生了很大的变化。
1．全站仪测量放样技术
全站仪替代光学经纬仪和电磁波测距仪的应用．足地面测量技术进步的重要标志之一。全站仪具有测量精度高，仪器的集成化、自动化和智能化程度高等优点，为施工测量提供了极大的方便。已大量应用于各类工程的施工测量中。电子全站仪自动改正仪器轴系统差、自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差，自动记录存储、实时测量三维坐标、与双向数据通讯功能，为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。目前全能型和智能化方向发展的电脑型全站仪都带有丰富的软件，可以直接进行坐标放样、导线测量、程序测量、悬高测量、道路放样、对边测量、面积测量、高程传递、参考线放样，故能提供高速高精度的观测成果，又能高效地完成多种测量作业。
2．数据库技术与GIS技术
测量工作者如何更好更好地为工程建设服务，其最有效的方法是利用数据库技术或GIS技术建立数据库或信息系统。其同的是把大量的测量数据或信息进行科学的存储。将GIS应用于水利水电工程建设，虚拟显示施工总布置三维全景，直观反映各组成部分空间上和时间上的相互关系并实现各种信息可视化查询、分析、统计计算，实现建筑物施工全过程动态仿真演示。以信息的数字化、直观化、可视化为出发点，直观清晰地描述复杂工程建设的施工动态过程，为全面、准确．快速地分析掌握工程施工全过程提供有力的分析工具，实现工程信息的高效应用与科学管理。
3．GPS定位技术
随着GPS的出现和不断发展完善，测绘定位技术发生了革命性的变革。长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术，正在逐步被以一次性确定三维坐标的、高速度、高效率、高精度、大范围的GPS技术所代替，同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间；定位方法已从静态扩展到动态；定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广阔领域。碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起，称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的三维极坐标测量技术完美结合，可实现无控制网的各种工程测量。水电工程施工区域大，控制点传算工作量大，精度衰减快；高山峡谷之中，山脉蜿蜒曲折，造成上点和通视困难；河流阻隔，致使交通不便，前后视须迂同前进。利用GPSRTK技术进行碎部点测绘与放样不需要与基站保持通视，也无需进行后视作业，误差不累加，精度分布均匀，精度衰减每公里只有lmm。10--15km的作业半径不需要设置过渡控制点，更长距离的测绘可通过设置中继电台转发电测波解决。大幅度地提高工作效率。
4．程序型计算器辅助计算技术
程序型计算器（如CASIO fx-4800P/fx-4500PA）以其功能强大、经济实惠、方便携带的特性受到了各行各业工程技术人员的欢迎，尤其是测绘方面的技术人员进行工程放样计算的有力工具。水利水电工程庞大而复杂。工程细部的放样往往牵涉到几十个公式的数学计算，尤其是在施工现场，严寒、酷暑、噪音、灰尘很难让人时刻保持清醒的头脑，计算的速度和结果的正确性大打折扣，严重影响放样的质量和效率。利用编程计算器事先编制好所需放样部位的计算程序，在施工现场最多只需输入测点三维坐标X，Y，Z的数据即可迅速计算出所需要的放样数据，结果准确率大大提高。全站仪实现了测点坐标的随测随得，编程计算器实现了放样数据的即输即得，大大加快了工程放样的速度。
5．数字化测绘技术
大比例尺地形图和工程图的测绘，是工程测量的重要内容和任务。常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作，同时还有大量的室内数据处理和绘图工作，成图周期长，难以适应飞速发展的现代化工程建设的需要。把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来，形成—个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。实现大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供图纸，也可提供电子数据，为专业设计自动化建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。数字化成图技术住现代工程中的应用不仅提高了工作效率，并保质保量提交成果。仅内业制图部分可节约经费50%，节约时间60％。
6． AtuoCAD辅助设计技术
计算机辅助没计(Computer Aid Design简写CAD)足20世纪80年代初发展起来的一门新兴技术型应用软件。如今在各个领域均得到了普遍的应用。它大大提高了工程技术人员的工作效率。利用AutoCAD配合AutoLisp语言，可以编制一些常用的计算程序，得到定制的计算结果。在水利水电工程上有许多体形复杂的计算，尤其是各种不同体形衔接处的相交线，需要用空间解析几何的方法解算。单靠计算器手工计算，非常繁琐，工作量大，准确性也不好保证，用AutoCAD建立数字化模型，执行点坐标查询功能就可以了。也可以对所编写的程序的计算结果进行正确性验证。AutoCAD的特性提供了测量内业资料计算的另外一种全新直观明了的图形计算方法。另一方面是各种工程横断面、纵断面网的绘制，以及断面面积的计算和其它一些需要的图纸的绘制。从而大大减轻我们内业的工作强度和工作量。．
7．数字摄影测量技术
摄影测量技术由于可以提供实时的三维空间信息，无需接触被测物体，以及野外工作量少、效率高和成果品种多等优点，具有广泛的应用前景。随着全数字摄影测量系统的应用，摄影测量的产品将从影像图、线划图向数字化系列产品——4D产品转化。产品应用与服务领域更广，并为建立各类专业信息系统和基础地理信息系统提供可靠的数据保障。在水利水电工程。利用数字摄影测量技术可以迅速获取制作大比例尺影像图、地形图、立面图、等值线图和断面图图库，建立DTM(数字地面模型)和DEM(数字高程模型)模型数据库，建立并永久保存高分辨率建基面三维影像数字地面模型数据库。检查陡坡地段的开挖质量和工程竣工部位的形体资料，记录工程在施工过程中各个项目地理地貌信息，形成各种数字信息产品，并可通过网络方便快捷、及时地提供给各个部门使用。
8．工程测量数据处理技术
随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化，工程测量领域技术的发展趋势和方向是：测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化；测量数据管理的科学化、标准化、规格化；测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中，并发挥其主导作用。
9．结束语
GPS技术和其他数字化测量技术的应用和推广已经在我国的水利工程测量工作中发挥了很大的作用，表现出极强的生命力。对于数字化测量技术的研究和讨论对于水利工程测量工作意义非凡，我们在结合工程实际的前提下，应当多学习国外的先进技术和理论，使我国的测量技术发展为世界的尖端。
参考文献
1. 陈向平 浅议水利工程施工的几种施工测量技术[期刊论文]-轻工设计2011(3)
关键词：POS 航空摄影测量 辅助 试验 RC-30
中图分类号：P23 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）01（c）-0060-02
航空摄影测量技术是在飞机上利用航摄相机对地面连续摄取像片，结合地面控制点测量、处理和立体测绘等步骤，绘制出地形图的作业，是我国获取基础地理信息数据的主要手段之一。目前，我国重大自然灾害监测与预警、资源利用与环境监测等领域都需要大量的高分辨率、高精度的地理信息数据，这些数据与我国经济的可持续发展紧紧相关。
传统航空摄影测量一般需要使用野外控制点并通过空中三角测量加密求解外方位元素，而野外控制点的布设工作繁琐，在荒漠、高山等困难地区野外控制点更是难以布设，因此，尽量减少乃至摆脱对野外控制点的依赖而直接对像片定向一直是摄影测量的重要研究方向之一。为此，人们一直试图在航空摄影飞行过程中直接记录或确定航摄相机的位置和方向，并利用这些定向数据实现航摄像片的绝对定向。
20世纪90年代，GPS（Global Position System，全球定位系统）辅助空中三角测量的方法得到了广泛应用，利用GPS获得的定位信息用来辅助空中三角测量，展现了导航技术在测绘领域的应用前景。GPS技术虽然解决了像片的定位问题，但是无法获取像片的姿态参数，不能彻底摆脱地面控制。随着航空摄影测量技术和惯性导航技术的发展，一种新的方法开始应用于航空摄影测量―― 定位定向系统（Position and Orientation System，简称POS系统）辅助航空摄影。机载POS系统集GPS技术与惯性导航技术于一体，使准确地获取航摄相机曝光时刻的外方位元素（GPS测量得到位置参数，惯性导航系统得到姿态参数）成为可能，从而实现了无（或少量）地面控制点，甚至无需空中三角测量加密工序，即可直接定向测图，从而大大缩短航空摄影作业周期、提高生产效率、降低成本。因此，POS系统的出现，将从根本上改变传统航空摄影的方法，进而引起航空摄影理论与技术的重大飞跃。随着计算机技术的发展及其惯性、GPS器件精度水平的提高，POS无论定位定向精度还是实时数据处理能力都会有质的提高，将会在航空摄影测绘方面发挥越来越重要的作用。POS系统高精度定位定向技术是POS系统应用的关键技术，它的研究可以极大的推动POS系统的发展。
1 POS工作原理
IMU惯性测量单元最大优点是不依赖于任何外界信息，能够进行完全自主的导航。惯性测量单元能够连续长时间的工作，可以提供多种导航信息如位置、速度、航程、航向，还可以提供水平及方位基准，精度较高。但是，惯性测量单元的精度主要取决于惯性器件（陀螺仪和加速度计）的精度，并且其定位误差随时间积累，精度逐渐降低，这对于需要长时间工作的情况是极为不利的。而且其初始对准时间长，所以想到利用其它定位手段作为参考信息源，定期或不定期地对惯性测量单元进行综合校正，对惯性器件的漂移进行补偿。
GPS卫星导航系统具有定位精度高的特点，而且能够进行全球、全天候、全天时、多维连续定位，其精度不随时间变化。然而，GPS是非自主式的系统，不能提供诸如载体姿态等参数，运动载体上的GPS接收机不易捕获和稳定跟踪卫星信号，动态环境造成中信噪比下降。这些原因都容易产生周跳。而且由于GPS信号在传播途中的干扰，使得系统定位精度有所下降，定位结果较为离散。
如上所述，GPS和IMU惯性测量单元各有所长，具有可互补的特点，两者的组合不仅具有两个独立系统各自的主要优点，而且随着组合水平的提高，它们之间信息传递、融合、使用的加强，组合系统的总体性能要远优于任一独立系统。
组合导航把无线电导航长期精度高与惯性测量短期精度高和不受干扰的优点结合起来，因而GPS与IMU的组合被认为是目前导航领域最理想的组合方式，其基本原理如图1所示。POS都是采用这样的组合系统，其优点主要表现在以下几方面。
（1）GPS/IMU组合提高了系统的精度。
高精度GPS信息作为外部测量信息输入系统，在运动过程中频繁修正IMU测量值，以控制减弱其随时间积累的误差；而短时间内IMU定位结果可以很好的解决GPS动态环境中由于信号失锁和周跳导致的精度跳跃下降问题。因而，GPS/IMU组合测量误差实际上比单独的GPS或IMU的误差都小。
（2）GPS/IMU组合加强系统的抗干扰能力。
由于IMU可以独立进行导航，因而当GPS信号受到干扰时，IMU不仅能提供导航信息，而且其导航解可作为辅助信息，对GPS码和载波的再捕获起辅助作用，大大缩短了GPS恢复工作的时间，提高了GPS接收机的跟踪能力。而GPS信息对IMU的辅助可使IMU在运动中不断进行初始对准。
（3）GPS/IMU组合解决了GPS动态应用采样频率低的问题。
由于GPS的数据采样率低，不能达到某些动态应用中的要求，这时高频IMU数据可以在GPS定位结果之间高精度内插所求事件发生的位置，如航空相机曝光瞬间的位置，从而保证了组合系统对整个航线的各个摄影位置的高精度定位。当然GPS本身的采样频率也随着设备的发展不断提高。
（4）GPS/IMU组合将降低对惯导系统的要求。
长期以来，IMU的高价格一直是限制其广泛应用的主要原因。而组合系统提供另一种解决方案，利用IMU的速度信号解决动态跟踪问题，而高精度定位则由GPS来实现，因此可以采用较低性能的IMU，从而降低了组合系统的成本。
2 试验概况
POSAV510辅助RC30相机在2006年关中地区进行了两次试验飞行。根据试验的目的和技术要求，结合实际工作的需要选定试验测区。测区内分布有水系河流、城镇市区、山区和主要交通道路等典型地形地貌，较有利于对设备精度的评估。选择了1∶10000和1∶40000两个摄影比例尺。如表1所示。
3 试验区控制点的布设
为了对POS的精度做出客观的评估，在关中某试验区内根据《GB/T13977-921∶5000、1∶10000地形图航空摄影测量外业规范》《GB/T13990-92 1∶5000、1∶10000地形图航空摄影测量内业规范》《P0S/TRACKER系统应用航空摄影试飞方案》技术设计书进行试验区控制点布设。
3.1 A区控制点布设方案
根据《POS/TRACKER系统试验区航空摄影技术设计书》要求，A区范围覆盖6幅（3×2）1∶50000地形图。依据关于1∶50000比例尺成图丘陵地和山地的区域网布点及构架航线的布点要求，A区控制点布设如图1所示。
3.2 B区控制点布设方案
根据《POS/TRACKER系统试验区航空摄影技术设计书》要求，B区范围覆盖2幅（1×2）1∶10000地形图。关于1∶10000比例尺成图平地的区域网布点要求，同时结合检校场控制点布设要求。B区控制点布设如图2所示。
为了提高量测精度，在像片上更准确地判别出控制点的位置，本次试验在B区采用了先布控后飞行的方法。根据控制点周围的环境情况，对B区100 km2内的42个控制点分别用埋石、砸木桩及铁钉的方法将控制点标记到位，其中大标石6个（预计作为检校场控制点永久保留）、小标石11个、木桩19个、铁钉6个。
为了使控制点在像片上容易判别，飞行前对测区100 km2内的42个控制点进行标志布设。根据控制点的情况，采用1 m×1 m的标志布和刷漆等办法，在飞机起飞前将标布设到位。
4 基准站布设
为保证POS辅助航空摄影飞行，需要在测区内布设基准站。考虑到基准站观测数据备份和检核，根据测区大小和试验为中、小比例尺航摄的特点，按照GB/T18314与GJB2228-1994规定的GPS基准站选址原则，结合已知大地测量控制成果，并经过现场踏勘，在摄区内布设1个地面GPS基准站。同时为了验证基准站距离对测量精度的影响，在宝鸡（距测区约200 km）和郑州（距测区约500 km）地区分别布设长基线和超长基线GPS基准站。
5 航摄飞行
根据《POS/TRACKER系统试验区航空摄影技术设计书》和《POS/TRACKER系统试验区航空摄影实施计划》，共飞行5架次，完成了试验区1∶10000及1∶40000的航摄工作，获取了1∶10000、1∶40000有效黑白像片323片，l∶10000彩色有效像片133片随后再次完成POS辅助RC30相机B区1∶10000飞行。
6 POS外方位元素解算
（l）偏心角解算。在1∶10000黑白影像扫描完毕，获得检校场像控测量数据以及检校场空三加密数据后，结合POS原始数据及基准站数据，利用PosPac软件中的PosGPs、PosPro及CalQc模块对偏心角进行解算，获得了305 mm镜头进行1∶10000飞行时的偏心角。同时解算出152 mm镜头进行1∶40000飞行时的偏心角。
（2）像片外方位元素的解算。将获得的偏心角输入PosPac软件的PosPEO模块进行解算，获得像片的外方位元素EO。
7 空三处理
由于现有的海拉瓦软件和适普软件都不支持POS数据的空三处理，因此，数据后期的空三解算采用了Leica公司的LPS软件。在LPS中建立与EO数据坐标相一致的工程，进行了直接定向法和POS辅助空三法两种方法的试验。
直接定向法。在LPS中建立工程，输入试验区影像，生成缩小片。在自动完成内定向后，在Fiducial orientation and Exterior Orientation Parameter Editor直接输入EO解算出的外方位元素，将其作为确定值，试验区的立体即可完全恢复，最终进行精度检测。
POS辅助空三法。前期与直接定向法一致，不过在输入外方位元素后，将其设为初始值，再按直接定向法检测出的精度给出一个外方位元素合适的标准方差。进入Orima软件，通过APM选点，判读合适的控制点，进行平差解算，最后将结果写出。退回到LPS中，进行精度检测。试验进行了仅有连接点无控制的平差、加入1个控制点的平差、加入4个控制点的平差。
8 POS数据直接定向精度分析研究
在内定向结束后，输入RC30的POS数据按照LPS中影像的数据顺序，依次将其对应的EO数据拷贝到相应的位置，获得POSEO数据直接定向的结果。从表2中可以看出：
（1）200X年B区直接定向，精度已经可以满足1∶10000成图要求。
（2）200X年B区直接定向，平面精度可以满足1∶10000成图要求，但高程精度超限。这是因为我国的外业大地高均为ITRF97或与其相似的框架下的大地高，而我们所采用的EO数据的大地高是初始WGS84的大地高，两者之间有固定差，在引入一个控制点平差后，高程精度马上符合精度要求。
9 结论
通过本次课题试验精度分析，POS辅助RC3相机航摄，在成小于1∶10000地形图时，可采用直接定向的方法。在成1∶10000或更大比例尺地形图时，应采用POS辅助空中三角测量的方法。
参考文献
关键词：工程测量;测量技术;发展现状;展望
中图分类号：TU198文献标识码：A
1前言
工程测量一般指的是，工程建设的勘测设计、施工及管理过程当中采用的多种测量理论、测量形式及有关技术的统称。之前的工程测量技术所运用的范围包含：建筑工程、水利水电工程、交通及矿产资源的开采等。通常工程测量包括两方面的内容：测图和放样。
当代工程测量现已在很大的程度上冲破了之前原有的传统工程建设服务认识，它包括了对工程静动态及物理量的准确测量，以及针对所测量的结果进行详细分析的性能，与此同时，针对物体以后的发展状态也进行了相关预测。伴随着传统测绘技术开始慢慢向数字化测绘技术的转换，我国工程测量的发展可以总体概括为 ‘四化’‘十六字’。其中‘四化’指的是工程测量内外业一体化、获得数据及处理的自动化、测量控制和系统行为智能化、测量结果数字化; “十六字”指的是工程测量工作的连续、动态、遥测、实时、精确、可靠、快速、简便性能。
2我国工程测量技术发展状况
2.1 在工程测量当中先进地面测量仪器的运用
二十世纪八十年代开始，逐渐显现出很多较为先进的地面测量仪器，他们为工程测量作业的进行提供了较为坚实的技术支持。比如：光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等，上述先进的地面测量仪器为今后工程测量逐渐向测量自动化、数字化提供了可靠的技术力量支持。
2.2 工程测量中GPS定位技术的运用
由美国开始研制的GPS，经历了长达二十年的时间，损耗资金量达到200亿美元，于1994年正式建设成果。其对海陆空开展全面的三维导航及定位功能的新一代卫星导航及定位系统。随着GPS定位技术的逐渐优化，各种软硬件都得到了不同程度的完善，长期采用测距、测角、测水准为主体地面定位技术，当下逐渐被一次性运用的高三维坐标速度、精准度高、低费用、便捷操作的GPS技术相代替。
当下，在我们国家的各个领域当中都逐渐运用到GPS定位技术。国家的大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造已普遍的的采用GPS技术。在此过程当中，GPS技术已经在一些石油勘探、高速公路、通信线路及地下铁路等工程得到了有效的运用。随着DGPS差分定位技术与RTK实时差分定位系统的逐渐进步与美国AS技术的解除，单点定位精准度开始有了一定程度的提升，GPS技术对导航、运载工具等开展有效监控，同时对于地质勘查测量、石油物探的定位及放样等有着非常广大的发展空间。
2.3 工程测量中数字化测绘技术的运用
在测绘工程中数字化测绘技术已经获得了大范围的运用，这在一定程度上推动了大比例测图技术逐渐向着数字信息化的方向发展。在当下城市工程测量工作中，大比例尺地形图及工程图测绘是最为关键性的内容。
一般成图方式是较为浪费脑力及体力的劳动，在此过程当中，会有大量的室内数据需要对其进行处理及开展有关的绘图工作，图纸制作时间比较久、产品性能单一化、不能够满足于目前快速进行的城市化建设步伐及现代化的工程建设工作等方面的需求。
随着电子经纬仪、全站仪的有效采用及GEOMAP系统的不断涌现，把野外数据采集设备及微机数控绘图仪等紧密结合，逐渐形成野外或室内数据采集-数据处理-图形编辑-绘图的自动测图系统。在该系统当中一般是针对城市的大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、地籍图等图件的自动绘制。这一系统能够非常直观的供应图纸信息，也能够供应相关的软盘，以此为设计自动化、创建专业的数据库信息及基础地理信息埋下坚实的根基。
进入二十世纪八十年代之后，我国数字化测绘技术的研发及运用开始逐渐增快，所取得的效果也是非常明显的。因有关技术标准及原则不相同，外国探究成果的数字化测绘体系不能够满足我国当下的我国国情，所以没能获得大范围的推广，只有对其进行了相关的研究。
1987年，北京测绘设计研究院在我国第一个完成了 “大比例尺数字化测图系统”(即 DGJ)的软件研发工作，与此同时经过了有关技术鉴定。1990年其被建设部门认定为第一批技术推广及运用项目，在我国的80多所城市及工程测量工作中得以全方面的采用。在此时期内，有十几所专科类院校、仪器企业及工程测量部门开始逐渐对其进行研发，研制出很多相似的测图系统软件。
2.4 工程测绘中摄影测量技术的运用
当下摄影测量技术目前已经得到了大区域的采用，由于其显著的特点：高质量、精准度高。这些明显的优势促使其得到了大量的研发及生产。在摄影测量技术当中很好的运用了先进的计算机技术，这在很大程度上推动了摄影测量工作逐渐向着完整化、实时的三维空间信息方向转变。此过程当中能够做到完全的不与其他物体相接触，同时可以很好的减少外业的工作量，有着非常广阔的发展前景及运用空间。伴随着全数字摄影测量工作站的形成，它为摄影测量技术的科学采用提供了很大的技术支持，目前，该项技术已经在很多的大型城市及勘测工程当中得到了大范围的运用。
在开展城市大面积大比例尺地形图、地籍测绘及大型工程测量中，航空摄影测量是其关键性的一种方式，其能够供应数字、摄影及线化等多种形成的地图成果。目前，我国已有100多所城市及工程测量企业采用了航测技术来对大比例尺地形图进行相关测量，比例尺最大可达到1/500。所选用的测量设备除在采用高精准度的模拟测图仪器及成图方法以后，同时采用了立体坐标测图仪与微机连接进行相关数据的采集，通过利用计算机进行数据的处理，而后输入进行自动绘图。比如：
河南省国土资源厅相关负责人介绍，到目前为止，河南省一共完成了对2115个乡镇、47585个行政村、345116个村民小组约150万宗土地的地籍调查工作，其土地面积高达15.15万平方公里。全省已经有55个县区相继完成了集体土地所有权信息系统建设工作，剩下的县市也在逐步开展中。
农村集体土地所有权地籍调查工作的大体完成，为接下来的登记发证工作打下了坚实的基础。相关工作人员介绍，经过确权登记，对河南省的土地运用情况进行详细的了解，确定农民的土地产权，这样有助于激起农民集体土地产权推动集体土地按照相关法律规章来进行，为土地征收补偿、集体土地流转等工作的开展提供了必不可少的产权基础，推动城乡统筹协调工作的开展。
3我国工程测量技术今后的发展趋势
展望21世纪，工程测量能够在以下几方面得到全面的进步与发展：
测量机器人将变成传感器集成系统在人工智能方面得以很大程度的发展与进步，它的运用空间会得到大程度的拓展，影响、图形及数据处理性能将会得到很大程度的提升。
针对变形观测数据信息的处理及大型工程测量工作中，将逐渐形成以知识信息系统为基础，与地籍测量、地球物理、工程与水文地质及土木建筑等学科紧密结合的测量，这样将会很好的处理工程建设工作当中及运作过程中的所遇到的安全监测、灾害防治等问题。
通常一些较为复杂的大型建筑、设备的三维测量、质量控制及现代化的工业生产对于自动化流程、生产掌控、产品质量检测及掌控数据与定位准求逐渐提升，这必然会推动三维测量技术得到很大的发展。工程测量也逐渐从土木工程测量、三维测量中向人体科学测量方向转变。
多传感器混合测量体系必然会得到很大范围的采用，比如： GPS接收机、电子全站仪、测量机器人集成，都将得到大范围采用，乃至在整个国家当中将得到有效运用。
GPS、GIS技术相结合的测量工程，对勘测、规划及工程施工经管一体化起到了非常大的推动作用。
在人类的活动过程中，工程测量时刻存在，其与工程建设紧密联系在一起，为此，工程测量有着非常广大的发展及运用空间。
参考文献:
关键词:建筑工程 规划验收 竣工测量 面积计算
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(c)-0073-02
建筑工程竣工规划验收测量(以下简称:竣工测量)是指通过测量技术方法对已竣工的建筑物准确测定建筑的形状、平面位置与高度、以及与周边建筑和规划界线的关系,并根据测量数据计算建筑物面积,是对规划局所核发的《建设工程规划许可证》的建筑工程的验收,即审核建设单位是否按照该工程的《建设工程规划许可证》的要求进行建设。所以对建筑工程进行竣工测量是必要的。
在我国建筑工程竣工规划验收测量是在单项工程竣工之后进行的重要工作,是城市规划行政部门对已批准的建设工程进行规划监督检查的基本环节。而我国现在在建筑工程竣工测量方面并没有统一的规范为依据,特别是在编制图形图方面更是方法各异。本文以广州市城市规划验收竣工测量工程为案例,阐述了广州市规划验收竣工测量技术、作业方法和建筑面积计算面积时应注意的相关问题及解决方法。
1 竣工测量的技术依据及精度
1.1 竣工测量技术依据
由于竣工测量表示的内容较一般的工程测量与地形测量更丰富、更复杂,所以在满足工程测量普遍性要求的前提下还应参考其他规范,即其参考的作业依据如下。
首先,应执行《城市测量规范》、《全球定位系统城市测量技术规程》、《国家三、四等水准测量规范》、《1∶500,1∶1000,1∶2000地形图图式》、《建设工程面积计算规范》等规范和标准。其次,竣工测量成果需要测量各层单体并计算建筑面积,则需要测出每一层的外轮廓线并明确建筑面积的计算标准,分别表示计算全面积、半面积及不计算面积的部分,应执行《房产测量规范》、《建设工程建筑面积计算规范》。最后,竣工测量成果需标示竣工建筑物和权属界线类地物与用地红线、规划道路(河道、绿化带、历史保护建筑等)控制线的关系,这类地物的测绘应参照《地籍测量规范》。
1.2 竣工测量的精度
(1)建筑物尺寸、建筑物平面位置关系测量必须采用经鉴定的钢尺直接量。丈量总长与分段丈量长度之和的较差≤±10cm[2]。
边长测量的精度要求:
Ms≤±0.001L (L>20m)
Ms≤±0.01 (L≤20m)
Ms和L单位为m。
(2)高度测量可用直接丈量或光学测距三角高程测量的方法进行。垂直角测量用6秒级以上全站仪施测二测回,边长用光学测距施测一测回,仪高量至cm。高度测量的中误差≤±5cm。
2 竣工测量测量的内容与流程
外业测量:(1)采用全数字化野外测量方法测绘建设工程范围内的1∶500竣工数字化地形图,并转绘用地红线、规划道路和规划河涌等。(2)对有退缩要求的用地界桩和规划路(涌)特征点进行现场放样。(3)现场核验建设单位提供的建设工程竣工图与现状的一致性。(4)竣工规划验收要素测量。①测量各功能分区范围进行面积计算并汇总。②根据报建及放线要求形成建筑物平面位置关系图。③根据建筑物高度测量形成立面图。④建筑物属于公建配套设施独立用地时应测量用地面积。
内业处理:(1)填写《建设工程竣工规划验收测量成果汇总表》。(2)按适当比例尺绘制建筑物平面位置关系图。(3)绘制具有代表性的建筑物立面图或剖面图(含地下室覆土层厚)。
3 竣工测量内业处理
3.1 建筑物总高度的计算
(1)坡屋面建筑。
坡屋面建筑一般指别墅、顶层为复式的建筑物,这样建筑物总高度由内地台即±0.00算至檐口顶。
(2)平屋面建筑。
平屋面建筑比较常见,其总高度由内地台即±0.00算至顶层女儿墙顶。
(3)突出屋面的楼梯间、电梯间、机械房、水箱间等不算入总建筑高度。应按图1所示计算屋面建筑高度。
3.2 竣工测量图形编制
3.2.1 地形图编制。
(1)地形图的地物元素应全部实测所得。地形图上应转绘建筑范围涉及的全部用地界线(红色)、规划道路(红色)和规划涌(蓝色),如有特殊意义的建筑物控制线时也应展绘。(2)地形图的实测范围为用地界线范围或建筑范围,并向界线外扩测30m,同时应标注相邻单位名、地名、路名、门牌号码,通过地形图中便可了解验收工程周边的建设情况和单位信息。(3)应适当增加高程点密度,同时应测量相邻用地的高程,以便于从地形图中判读室外地坪竖向标高关系,以及建筑用地与周边规划道路、相邻用地的竖向标高关系。
3.2.2 平面位置关系图编制。
验收测量平面位置关系图是反映建筑物是否按规划审批位置、形状、大小来建设。在绘制时应注意以下几点。
(1)建筑物尺寸的标注应有代表性,简单、明了,原则上首层尺寸应全部标注,对于建筑物塔楼部份比较复杂的可适当取舍,以保证图面线条的清晰、整洁。(2)参考原报建审批的征地红线图、总平面图和放线册,转绘与报建有关的用地界线、规划道路和规划涌。(3)退缩间距标注位置与报建四至图、放线册退缩间距标注位置应一致,退缩的参照物(线)亦应一致,如放线册标注位置与报建四至图标注位置不一致,则以放线册的位置为准。不满足报建四至退缩要求的数据用红色表示,满足的用黑色表示。(4)对于间距较多的群体建筑物可用不同颜色表示并加以说明。
3.2.3 立面图编制。
绘制立面图时,首先要选择能全面反映立面变化的立面方向。当一个立面图不能全面反映立面变化时要绘制两个或多个立面图。
3.3 面积计算中常理解错误的问题
现在的建筑物比起以前较为单一外形的建筑物来说外观造型更美观、复杂。这对于竣工建筑面积的测量和计算的要求更高,除了测量技术要提高之外还必须认真学习有关建筑面积计算的规范,熟悉面积计算的有关规定,才能为城市规划行政管理部门提供可靠、准确的数据资料。
(1)坡屋顶顶层的面积计算。
很多别墅和顶层为复式的建筑天面都设计为坡屋顶,当利用坡屋顶空间时,此部分的建筑面积通常的做法是:只要该层的净高度超过2.1m则全部计算面积。但是,这样处理并不恰当。正确的计算应该是:净高超过2.1m的部分计算全面积,净高在1.20m～2.10m的部分应计算1/2面积,净高不足1.20m的部分则不计算面积。
平面图中阴影部分应计算全面积,两侧计算半面积。该层的建筑面积应为:
S＝5.4×6.9+2.7×6.9×0.5×2=55.89m2
(2)建筑基底的面积计算。
建筑基底面积是指建设工程首层平面建筑物外墙边线在地面的投影所围合的面积,如果首层为架空层,则为架空层柱边线在地面上的投影所围合的面积[3]。基底面积包含建筑内部的中空部分面积,对于四周为建筑物围合的天井或庭院。
如表1此部分面积亦应计算为建筑基底。阳台是计算半面积的,但对于首层的阳台,阳台面积应全面积计入建筑基底。
(3)特殊情况下的面积计算。
社会经济的高速发展,人们的审美观越来越高,很多建筑的设计越来越复杂,建筑物的设计除了空间实用外还讲求外形的美观,这就给我们测算其面积提出了很多新的问题。对于一些在面积计算规范上没有明确的建筑物,该如何计算其面积呢?我们认为建筑面积的计算应遵循“设计不利用的空间,不计算建筑面积”的原则。如某建筑的装饰阳台,此阳台的设计户主利用不了此部分的空间最多也就是摆放花盆,但由于户主能不能出去淋花都成问题。此阳台只是为了该建筑的外形更美观,属于装饰性的建筑,不应计算面积。
4 结语
竣工验收测量是城市规划批后管理的一项重要程序,是实施城市规划审批后动态管理的重要举措,是对《城市规划法》贯彻落实的具体表现。竣工测量成果是规划行政管理部门下一步规划审批提供可靠、详尽的依据。对房地产市场规范化起了推动作用。
本文针对竣工验收测量过程中的地形图编制及面积计算方面经常遇到的问题提出了个人的多项验收工程积累的解决方法,希望本文中提出的相应方法能给读者带来一定的帮助。
参考文献
[1] 谭荣一.测量学[M].北京:民交通出版社,1995,6:101～103.
[2] 李生平.建筑工程测量[M].武汉:武汉工业大学出版社,1997,12:79～82.
