地形图测绘论文范文
时间：2023-03-20 08:33:21
导语：如何才能写好一篇地形图测绘论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
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1. 引言
随着数字地形图的广泛应用，为了便于进行空间方面的量测和分析，人们对它表示地物和地貌高程的方法和精度提出了更高的要求，为此，在借鉴二维数字地形图和数字地面（或高程）模型优点的基础上，克服二维数字地形图在空间表示和应用方面的不足，提出了测绘三维数字地形图的想法。
为此，本论文主要对三维数字地形图的测绘技术展开分析探讨，以期从中找到可靠有效可行的数字地图测绘技术，并以此和广大同行分享。
2. 三维数字地形图的地形数据及表达方法分析
地形数据即为表现地势走向的地貌数据，包括平面位置和高程数据两种信息，这两种信息目前主要通过野外测量、航空航天遥感影像和现有地形图数字化三种方式获得。航空摄影测量一直是地形图测绘和更新的有效手段，其所获取的影像数据是高精度大范围的DEM生产最有价值的数据源。另外，近年来出现的干涉雷达、激光扫描仪等新型传感器数据被认为是快速获取高精度、高分辨率的DEM最有希望的数据来源。通过全站仪、全球定位系统(GPS)等手段可获取较小范围、大比例尺、高精度的地形建模数据，同时也是对航空摄影测量和地形图数字化的一种补充。实际工作中，具体采用何种数据源和相应得生产工艺，一方面取决于数据的可获取性，另一方面也取决于应用的目的和对数据的要求，包括DEM的分辨率、数据精度、数据量大小和技术条件等。
三维数字地形图是用规则格网和高程注记点来表达地形地貌的。为了不影响地图符号表达地物和地形，采用分布规则的格网式DEM较为妥当。格网的大小一方面取决于相应地形图的分辨率，一般说来，地形图的比例尺越大，对地物和地形表达的精度就越高即越精细，则格网就越小；另一方面取决于制图区域地形的复杂程度，一般说来地形越复杂或越破碎，为了表达地形时不失真，格网就应越小。在一幅地形图上，考虑到在实际中，有的地方地形比较复杂，而另一些地方则比较简单，可用四叉树结构来表达格网，即用大格网来表达简单的地形，而用小格网表达复杂的地形，即采用横向的多分辨率技术表达地形。构建三维数字地形图时，必须确保DEM与线划地形图是同一个空间参考框架下的；编制地形图时，可将DEM格网点放在一个单独的图层上，这样可根据需要打开或关闭它。高程注记点反映地面上坡度变化处的高程。
3. 三维数字地形图测绘技术应用探讨
3.1 三维地形数据的采集
三维地形数据采集包括两个阶段，一是：外业采集，主要是利用全站仪采集地形点的三维空间数据（包括平面坐标及高程）。由于受通视条件、劳动强度等因素的影响，只能采集地形特征点的三维空间数据，地形特征点一般是指山谷点、山脊点、洼地、山脚点、山顶等等。由于这些特征点的密度不够和分布不均匀。这样在对有些地区的地表高低起伏就很难精确的表示。二是：内业加密，就是将外业采集的数据，通过内插的方法对特征点的密度和分布进行有效处理，获得分布均匀，密度适当的地形点及高程，使其更能详细的反映地势的走向。
在利用全站仪野外获取三维地物数据测量时，地物底部特征点数据的获取是比较容易的，难点在于怎样获取地物顶部特征点数据。以建筑物为例进行说明，其顶部特征点的数据可以通过测量其相应的底部特征点的平面位置和高程，然后量测其高度的方法获取，也可以放置棱镜到顶部特征点上直接测量的方法获取，还可以用无棱镜测量进行建筑物顶部特征点的方法获取。其中，无棱镜测量对于没有反射的物体不能进行测量，因此在建筑物比较密集的城镇地区，用无棱镜测量会严重受到通视条件和反射条件的制约，使的测绘工作量大，效率低，有些建筑物的顶部特征点甚至是采集不到的，对深巷的建筑物底部特征点也很难采集到。当然，还可以在建筑物顶部进行数据采集，此方法也存在通视条件的限制，还有很高的危险性，因此对于大区域测绘是不现实的。
3.2 三维数字地形图的测绘
实际地面通常不是光滑和均匀变化的，因此在采集的时候会产生断裂线问。对于植被茂密、树林覆盖地区，数字摄影测量采集时无法切到地面，这样就不能准确的反映植被覆盖区的实际地面趋势，为了使其精度能够满足要求，可以在这些地区采集散点方式进行测量，以便能真正的切到地面的地方进行数据采集。在必要的时候还需要进行野外测量的方式进行补测才能达到精度的要求。具体面向三维地形数据的采集测绘，可以按照如下步骤进行：
(1) 定向建模
定向建模之精度是影响整个产品精度的关键。定向建模的工作流程：用黑白影像建立立体像对进行手工或自动内定向、相对定向核线重采样绝对定向裁切核线影像立体模型建成。
(2) 数字高程模型DEM
DEM、DOM可由单模型获取，也可由批处理直接生成。创建DEM及镶嵌工作流程：先进行影像相关创建像方DEM像方DEM编辑创建物方DEM物方DEM检查编辑建立新图幅物方DEM接边物方DEM镶嵌DEM成果。
创建像方DEM前，要先对每个像对中的特征点（峰顶、谷底、鞍部及地形突变点）和特征线（山脊线、山谷线、地区突变区线、面状地物的范围线等）进行量测。量测特征点和线的目的是获取像方DEM相关的初值，对像方DEM进行编辑。
(3) 数字正射影像DOM
每个像对的物方DEM编辑后即可创建正射影像，并进行DOM的镶嵌。正射影像分为黑白正射影像和彩色正射影像。先创建每个像对的左、右黑白正射影像，合并左右黑白正射影像后，选择镶嵌线对黑白正射影像进行镶嵌即生成黑白DOM产品。
(4) 数字线划测图
在定向建模完成之后，如不需要生成DEM、DOM产品，可直接进入向量测图模块进行测图。在向量测图模块中，图廓及内外整饰自动生成，已测向量能够实时显示（放大、缩小、编辑等）和映射至立体，具有联机编辑、实时符号化功能，利用测图模块提供的这些工具可以很方便地进行测图和编辑，实现测图、编辑一体化。
3.3 三维数字地形图测绘的误差分析
(1) 全数字摄影测量的精度和模拟摄影测量、解析摄影测量相比一定有所不同，如:光束法区域网加密与独立模型法区域网加密的精度差异，全数字摄影测量系统没有机械传动误差、图纸套合与清绘误差、展点误差、主距安置误差、读数误差等等，出现了影像匹配误差等。
(2) 图上的地物点的点位中误差主要来源于：像控点点位中误差、房檐改正误差、加密点点位中误差、影像扫描中误差、影像匹配中误差和定向中误差等。
(3) 航测成图高程中误差的主要来源于：控点高程中误差、加密点点位中误差、相对校正中误差、定向中误差和测绘动态中误差等。
4. 结语
本文从三维数字地形图的相关概念、数据采集的方法和三维数字地形图的绘制三个方面进行了研究，对于三维数字地形图测绘技术的实际应用具有一定的借鉴和指导意义，因而是值得推广的，另一方面，三维数字地形图数据的采集与测绘，还有很多的技术细节问题需要深入探讨，这有待于广大技术工作人员的共同努力，才能够最终实现三维数字地形图的测绘与普及应用。
参考文献：
[1] 郭岚.三维数字地形图及其应用的研究[J].测绘通报,2002, (5):10-11.
[2] 李清泉,杨必胜等.三维空间数据的实时获取、建模与可视化[M].武汉大学出版社,2003.
[3] 王继周,李成名等.城市三维数据获取技术发展探讨[J].测绘科学,2004,29(4):71-73.
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【关键词】数字化测绘 水利工程水利工程测绘数字地图测绘 水利
中图分类号： TV文献标识码：A 文章编号：
一．引言
随着现代科学技术的发展，计算机技术及辅助设施CAD技术的广泛应用，数字化测绘技术已经较为成熟的应用于建筑、交通和水利工程中。数字化测绘技术随着计算机技术、网络技术、测量仪器智能化及测绘制图软件的自动化等相关先进的技术的应用，给水利工程中的测绘工程带来了较多有利之处。
二.数字化测绘的优势。
数字化测绘是利用计算机对地形空间的相关数据进行自动处理，完成数字地图的绘制，有特别需要时，可以利用数控绘图仪来绘制所需要的专题地图或地形图。数字化测绘以传统的白纸测图为基础，在全站仪、计算机输入输出设备硬件、计算机绘图软件的支持下，利用数字字库技术和计算机图形处理方法，将野外数据采集到内业，并完成制图。数字化测绘技术通过数据输入、数据处理和数据输出三大部分的功能，实现了测绘制图的自动化、智能化。同传统测绘技术相比，数字化测绘具有以下优势：
1.图形测绘更准确。
利用数字化测绘技术将所采集的地形、地物、地貌等相关数据、信息转化为数字形式，通过数据传输端口输入计算机，经过计算机图形处理软件和测绘软件进行处理，产生内容非常丰富的电子地图。数字地图是地理信息系统(GIS)的重要信息来源，存贮较为方便。在现代地形测绘技术中，数字化测绘已发展成为利用掌上电脑即PPA在现场完成数据采集及数据处理、成图。传统的经纬测绘和白纸绘图，产生的平面位置及其他信息的误差较大，而利用数字化测绘就似乎，测绘点精度非常高，从原始数据采集到成图过程中，精度无任何变化，保证了成图的质量。
2.提高了测绘效率。
数字化测绘是现代GIS数据采集的重要手段，实现了勘测设计一体化、数据采集处理一体化、数据更新和管理智能化。同传统的经纬仪配合平板的测图方法相比，数字化测绘技术的效率高出许多。在通视良好的情况下，利用全站仪以建站点为圆心进行观测，一站可以测量1公里范围内的地形图。正常情况下，传统的经纬测绘法采用白纸绘图法，一个作业组一天仅能测量200个地形点，而利用数字化测绘技术，可以测量400各地物点，甚至更多。数字化测绘技术大大提高了测绘的效率，也缩短了成图的时间。
三.数字化测绘在水利工程中的应用。
1.GPS测绘技术在水利工程中的应用。
授时与测距导航系统及全球定位系统（Navigation System Timing and Ranging/Global positioning System-NAVSTAR/GPS）,通常简称为“全球定位系统”，即GPS。GPS是以人造卫星组网为基础的无线电导航定位系统。利用设置在地面或运动载体上的专用接收机，接收卫星发射的无线电信号实现导航定位。它是根据美国国防部1973年12月批准的国防导航卫星计划而建设的。它是由三个部分组成的，分别为空间卫星、地面控制系统、用户的接受处理装置。GPS具有精度高、速度快、全天候、距离远等特点，也恰巧是这样的特点才使得对水利工程的测量可以向外扩展延伸。GPS和多波束测深系统相结合，是形成深水底地形测绘的新手段。
水利工程的选址一般多在地形较为复杂的河谷沟壑之处，工程周边地表植被覆盖较多，测绘时通视条件较差，而又缺乏相关国家控制点，采用传统光学仪器进行控制测量的难度较大。利用GPS卫星定位系统较好的解决了此类问题，由于GPS测量不受气候条件、地形、测量时间的影响和限制，能够及时准确的完成控制测量和数据采集工作，能大幅度减少或免做像控点，既有效减少了测绘的工作量，同时又较大程度的提高了测绘的工作效率。
2.RS遥感技术在水利工程中的应用。
遥感技术RS（Remote Sensing）是在航空摄影测量的基础上，随着空间技术、电子技术和地球科学的发展而发展起来的，它的主要特点是：从以飞机为主要运载工具的航空遥感，发展到以人造卫星为主要运载工具的航天遥感；它超越了人眼所能感受到的可见光的限制，延伸了人的感官；它能快速、及时地监测环境的动态变化；它涉及天文、地学、生物学等科学领域，广泛吸取了电子、激光、全息、测绘等多项技术的先进成果；遥感是运用物理手段、数学方法和地学规律的现代化综合性探测技术。遥感，主要是从远距离、高空或外层空间的平台上，利用可见光、红外线、微波等探测器，通过扫描、摄影来传递信息和处理信息，从而识别地面物质的性质和运动状态。由于RS技术具有时效性、数据综合性、经济性等特点各种大的、小的比例尺地形图都可以快速的利用其影像来获取水利工程的基本地形图。利用RS遥感技术直接进行水利工程的流域规划，可以根据像片来直接判读流域的地形特点和地质构造，便于合理选择水利工程的坝址，对确定水库淹没、浸润及坍塌的范围有较好作用，同时对库区搬迁、经济赔偿及淹没损失等确定具有参考作用。
3.地理信息系统GIS（Geographic Information System）在水利工程中的应用。
地理信息系统是利用计算机存贮、处理地理信息的一种技术与工具,是一种在计算机软、硬件支持下，把各种资源信息和环境参数按空间分布或地理坐标，以一定格式和分类编码输入、处理、存贮、输出，以满足应用需要的人-机交互信息系统。它通过对多要素数据的操作和综合分析,方便快速地把所需要的信息以图形、图像、数字等多种形式输出，满足各应用领域或研究工作的需要，地理信息系统是现代水利工程数字化测绘的重要技术支持和测绘平台。
4.数字化测绘在水利工程中的应用领域。
（1）点位测设。水利工程中施工测量的基本任务是要测设点位，既要求对已知长度、高程、角度和坐标的测设，在大中型水利工程中，都需要对施工区域内进行布设施工控制网，之后利用网内控制点作为基础进行施工放样。利用GPS技术能大大减少施工控制网中的过渡控制点，既节省了成本，有提高了效率。
（2）计算水库库容。传统计算水库的库容时，都是采用手工计算，工作量非常大，而且容易出错，计算精度也较差。通过利用数字化地形图，加大了采集点的密度，同时也提高了面积计算的精度。可以插绘等高线，提高库容计算的精度，能快速计算书库的容量，便于实现水库的自动化管理。
（3）水力资源管理。
水力资源管理利用遥感技术为检测手段，利用GIS地理信息系统作为管理平台，通过RS技术和GIS技术能够客观、快速、经济的为大中型水利工程提供地理、环境、地质及水文等相关信息，是水利工程选址、工程规划及设计和施工管理的重要分析工具。
四.结束语：
数字化测绘技术在很大程度上提高了水利工程测绘的水平，提高了测绘精度，确保地形图准确可靠。现代测绘技术的应用，先进测绘仪器和测量技术及测绘方法，为水利工程的建设和管理提供了可靠依据。
参考文献：
[1]艾斯克尔·努尔 数字化测绘在水利工程中的应用 [期刊论文] 《黑龙江水利科技》 -2011年2期
[2]陈运河 数字化测绘技术在渠道改造工程中横断面图的运用 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年16期
[3]杨安广 陈东宇 数字化测绘在水利工程中的应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年36期
[4]唐继权 赵学辉 郑红英Tang JiquanZhao XuehuiZheng hongying 水利工程测绘数字化分析 [期刊论文] 《中国水运（理论版）》 -2007年1期
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关键词 地形；遥感影像；几何纠正
中图分类号P237 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）45-0218-02
0 引言
辽宁省遥感影像信息处理平台建设――基础地形数据库项目属于辽宁省金土工程一期建设项目的子项目。目前遥感技术已广泛应用于土地利用调查、国土资源动态监测、土地开发整理等方面[1-3]。项目的主要目的是为辽宁省国土资源部门，纠正卫星影像提供准确的基础地理信息数据，为经济持续快速协调健康发展提供基础保障。项目主要内容为制作辽宁省区域范围内1:1万基础地形数据库，分辨率为200 DPI，格式为北京54和西安80两套坐标系的GEOTIFF数据。
1 项目区概述
辽宁省简称辽，位于中国东北地区的南部，是中国东北经济区和环渤海经济区的重要结合部。地理坐标处在东经118°53′至125°46′，北纬38°43′~43°26′之间，东西端直线距离最宽约550km，南北间直线距离约550km。
2 数据准备
2.1 资料收集
辽宁省1:1万基础地形数据库成果的制作，根据资料源有两种格式：一种是矢量格式，另一种为栅格数据。辽宁省区域范围共涉及1:1万地形图6508幅，由于资料收集困难的原因，个别边界地区的1:1万地形图资料缺失，共收集到1:1万地形图6445幅，其余的以40幅1:5万地形图补充。
2.2 求解转换参数
由于地形图原图只有54坐标或者80坐标一套成果，根据实际要求，需要对这些像控点成果进行北京54坐标系到西安80坐标系或者西安80坐标系到北京54坐标系的坐标转换。作业中，考虑到要保证像控点的精度，不能进行简单的平移与旋转，本项目以市为单位作为工作区，在每个工作区内选择能够覆盖工作区具有80和54坐标的国家D级控制点求取转化参数，转化模型选择布尔莎七参数模型[4-5]，对每个工作区求解54坐标到80坐标及80坐标到54坐标各一套参数，共求得28套参数。作业过程中，由于辽宁省区域范围内1:1万地形图涉及的中央经线有120°、123°和126°，涉及到每个带边缘处接边时要注意检查数据的接边情况。
3 数据加工
3.1 总体技术路线
现有的地形图资料有矢量和栅格两种格式，图1为数据加工的总体技术路线流程。矢量数据原始数据格式为AutoCAD的*.dwg格式，由于AutoCAD的*.dwg格式数据无法转换为栅格数据，因此将AutoCAD数据转换为MapGis的数据格式，并在MapGis软件中依据1:1万图式对数据的线型、符号和文字进行处理，输出分辨率为200DPI的TIF格式栅格数据，而后在Erdas软件中进行配准。栅格数据为1:1万纸质地形图，将1:1万地形图扫描后，利用已经生成的1:1万地形图标准图廓，采用清华山维软件或者ERDAS软件逐公里网格进行几何纠正；同时必须保证4个图廓点以及公里网格与图廓的交点，都进行严格的几何纠正。纠正后输出分辨率为200DPI的GeoTiff格式。
3.2 清华山维纠正
清华山维sunway survey Epscan （扫描矢量化系统）主要功能是解决数据采集和数据加工，主要包括处理扫描图像并进行矢量化处理，系统中提供了标准模板，进行1:1万地形图扫描选择的模板是GB-10000.mdt。图像处理的操作流程包括打开图片、图片定位、图像配准、图片存盘，详细流程如图2所示。
3.3 ERDAS纠正
ERDAS IMAGINE是美国ERDAS公司开发的专业遥感图像处理与地理信息系统软件。 ERDAS IMAGINE软件中的几何校正模块能够实现 1:1万地形基础数据的纠正，通过实验我们已经得到验证，具体的纠正技术流程如3所示。
3.4 ERDAS基础地形图的配准
辽宁省1:1万基础地形数据成果要求，同一幅图提供54、80两套坐标数据成果。由于1:1万地形图数据和扫描后的纸质地形图原图坐标系有54坐标的，也有80坐标的，地形图配准时要依据原始数据的坐标系统对地形图进行配准，即原始数据坐标系为54坐标系的，需要首先利用ERDAS软件配准该图1:1万地形图数据的54坐标系成果，然后再依据54与80坐标之间的转换参数，进行该图80坐标系成果的配准。反之亦然。进行配准时，投影类型应选择“Transverse Mercator”，基准面名称选择“Undefined”，比例因子为1，中央经线依据地形图数据本身的地理位置可为120°、123°和126°，东偏移为500公里，北偏移为0公里，原图为北京54坐标情况下椭球名称选择“Krassovsky”，原图为80坐标系椭球选择“IAG 75”。
3.5 数据加工中应注意的问题
1） 资料收集过程中，一定收集采用现有的现势性最好的地形图和数据，避免重复工作；
2）纸质地形图扫描后，利用已经生成的1:1万地形图标准图廓，采用清华山维软件逐公里网格进行几何纠正；同时必须保证4个图廓点以及公里网格与图廓的交点都进行严格的几何纠正；
3）元数据填写时注意原始的数据的坐标系统；
4）ERDAS软件中投影参数的设置54和80两套坐标系统应该注意区分；
5）注意54和80两套坐标系统文件名称中新旧图号的区分；
6）数据检查过程中要注意投影参数的检查，保证所有数据接边正确。
4 结论
该项目的完成为辽宁省国土系统遥感影像数据加工提供了基础地理信息数据，所取得的成果将会在土地调查、国土资源动态监管、矿业权核查等国土资源管理工作中发挥重要作用。
参考文献
[1]陈良军，等.黑龙江省国土资源遥感影像数据库系统相关技术研究[J].国土资源信息化，2008(3)：15-17.
[2]马洪斌，等.3S 技术在土地变更调查中的应用[J].测绘科学，2008(3)：195-198.
[3]梅涂术，等.基于3S技术的矿产资源移动执法监察系统的设计与实现[J].测绘科学，2009(3)：174-175.
[4]何宗，等.基于GPS的遥感图像纠正铁道勘察论文[J].铁道勘察，2005(2)；22-24.
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[关键字]SRTM DEM 等高线 自动追踪 制图综合
[中图分类号] P28 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-3-290-1
1 概述
地形图中陆地地貌的基本形态通常是利用等高线来表示。等高线是在满足高程精度的前提下，能够反映地貌特征的近似等高程点的连线，它既可供判断地貌的平面位置，又可供测量地面高程。等高线获取的传统方法是依据大比例尺数据缩编或由扫描纸图跟踪数字化。这两种方法都是是利用数字化应用系统的编辑功能对原有数据进行手工编辑综合取舍的过程，虽然成图质量比较好但受资料限制性较大而且对编绘质量要求较高，仅适合于已有数据的比例尺与成图比例尺相差不大的情况下使用。本文以编制比例尺为1：100万地形图所需等高线为例，探索运用SRTM DEM数据自动追踪生成等高线，针对DEM等高线的特点及存在问题运用制图综合的方法进行编绘处理，最终得到了能够满足1：100万地形图成图质量要求的等高线数据。
2 SRTM DEM数据简介
SRTM数据主要是由美国太空总署（NASA）和国防部国家测绘局（NIMA）联合测量的，2000年2月由美国“奋进”号航天飞机搭载SRTM系统共计进行了222小时23分钟的数据采集工作，获取了北纬60度至南纬56度之间，面积超过1.19亿平方公里的9.8万亿字节的雷达影像数据，覆盖全球陆地表面的80%以上。雷达影像数据经过两年多的处理制成了数字地形高程模型（DEM）。SRTM数据每经纬度方格提供一个文件，精度有1arc-second和3arc-second两种，称作SRTM1和SRTM3，SRTM1的文件里包含3601*3601个采样点的高程数据，SRTM3的文件里包含1201*1201个采样点的高程数据。SRTM数据空间分辨率较高，最高采样精度可以达到30米，海拔精度为7—14米。在各个领域的应用前景十分广阔，尤其在测绘学、地质学及军事等领域具有十分重要的应用。
3 等高线自动生成
本文依托Global Mapper软件平台，利用分辨率精度为90米IMG格式的DEM数据自动追踪生成等高线并将其转换为简单ASCII文本文件。再将此文件导入到Microstation数字制图软件平台中进行综合编绘。
使用Global Mapper软件打开IMG格式的DEM数据，设置投影方式、参考椭球基准、平面单位以及中央经线值。设置等高距、地面分辨率和简化值，选择目标区域范围，生成等高线。
地面分辨率的设置影响输出数据的保真度和轮廓的产生，值的大小决定了生成等高线的详细程度。简化设置是指将对于形成图元作用小的点进行删除，简化值大会导致曲线图元的光滑度会降低，但得到的文件较小，相反简化值小则能够较好的保持图元形状，但得到的文件会比较大。输出simple ASCII text file格式等高线数据，导入数字制图软件平台中进行综合编绘。
4 等高线综合处理
利用上述方法生成等高线，具有较高的自动化程度，能够快速获取几乎覆盖全球的等高线，解决了快速获取等高线的问题。但受DEM数据本身质量和精度以及生成等高线时参数设置的影响，自动追踪生成的等高线还需要进行一些基本的综合编绘处理。使用SRTM DEM数据自动追踪生成的等高线，在用于不同用途或编制不同比例尺数据时需要对其进行一些基本处理。例如采点过于密集、弯曲形态过于细碎等问题，需要对其进行抽稀、化简等处理。抽稀等高线可用的算法很多，如Douglas算法、Li-Openshaw算法等，要根据等高线状况以及实际地貌特点选择合适的抽稀算法及参数。
绝大多数地貌，化简其形状的基本方法是删除谷地；而对于某些特殊的地貌类型，化简其形状的基本方法是删除小山脊。对于正向地貌，基本方法是删除谷地，合并山脊，使山体轮廓完整。删除谷地时，等高线是沿着山脊的外缘越过小谷地，使谷地“合并”在山脊之中；对于负向地貌则要删除小山脊，扩大谷地。删除小山脊时，等高线是沿着谷地的源头“穿入”小山脊之中而把它“切掉”。
谷地的选取是地貌综合的重要组成部分，抓住谷地的选取就抓住了地貌综合的关键。谷地的选取，由数量指标和质量指标确定。数量指标主要用于控制谷地选取的数量，以反映不同地区地貌水平切割密度的对比；质量指标是指谷地在表达地貌中的作用，主要用于控制谷地选取的对象。数量指标主要有谷间距等。谷间距是指两相邻谷底线之间的距离，谷间距的作用是控制谷地的选取数量。谷间距的选取指标一般为2-5mm。其中2mm是保证地貌清晰性的最低限值，5mm是保证地貌详细性的最高限值。质量指标就是根据谷地在表达地貌中的重要性确定选取哪些谷地。一般应选取保留构成鞍部的对应谷地及构成汇水地形的谷地。
山头的取舍和合并视山头所处位置及表示山头的等高线数量而定。一根等高线表示的小山头，彼此间隔小于0.5毫米时，属下列情况之一者，均要合并表示：主要山脊上的小山头；顺山脊延伸方向分布的小山头；沿共同基底延伸方向分布的小山头；连续分布的条状小山头。属下列情况之一者，只能取舍，不能合并：无明显延伸方向的圆形孤立小山头；两条以上等高线表示的小山头；位于山体斜坡上的小山头。
5 试验与结论
为验证用上述方法获取并处理后得到的等高线数据是否能够满足实际制图的质量要求，笔者以制作1：100万地形图所需等高线为例进行了试验。软件自动追踪等高线过程中地面分辨率选择0.0025 arc-degrees*0.0025arc-degrees，简化值设置为0.1。得到的等高线经过Douglas算法抽稀，并对上面讲到的存在问题进行了相应处理。经检查证实：使用SRTM DEM数据自动追踪生成的等高线，定位及走向较准确，能够较好的反应地貌形态，与其他要素套合良好。相对于用比例尺跨度较大的数据所编及扫描地图图像采集，此方法大大节省了作业时间，因此可以应用于小比例尺地形图生产作业。
参考文献
[1]王家耀等.地图学原理与方法.[第一版].科学出版社，2006 .
[2]郭庆胜.地图自动综合理论与方法.[第一版].测绘出版社，2002 .
篇5
[关键词]RTK 原理 大比例尺 RTK 误差源
[中图分类号] P217 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-7-257-2
1RTK 原理
GPS 实时动态测量（Real-Time Kinematic）简称RTK，具体作业方法是在已知点上设置一台GPS接收机作为基准站，并将一些必要的数据如基准站的坐标、高程、坐标转换参数等输入GPS控制手簿，一至多台GPS接收机设置为流动站。基准站和流动站同时接受卫星信号，基准站将接收到的卫星信号通过基准站电台发送到流动站，流动站接收到的卫星信号与基准站发来的信号传输到控制手簿进行实时差分及平差处理，实时得到本站的坐标和高程及其实测精度，并随时将实测精度和预设精度指标进行比较，一旦实测精度达到预设精度指标，手簿将提示测量人员是否接受该成果，接受后手簿将测得的坐标、高程及精度同时记录进手簿。
2RTK 满足大比例尺地形图测绘精度要求的分析
精度是检验测绘成果是否合格的重要指标，经实践检验，利用RTK 测绘技术所得测绘成果的点位中误差和高程中误差分布均匀、不存在误差累积，精度均能满足《城市测量规范》大比例尺地形图测绘二级导线点、图根点、地物点的精度要求。
连江县塘坂水库引水工程测量项目测区位于连江县潘渡乡境内鳌江北侧，线路起点为塘坂水库，横跨坡西村、东岸村、仁山村、贵安村、潘渡乡、终点至观音阁水厂。线路由西向东，呈横条带状分布。大部分线路地处鳌江流域边界，植被发育。特别是塘坂至风南地段，地形高差起伏变化较大，通视条件极差，利用传统的测量方法施测具有很大难度。通过利用RTK 测绘技术，较好地完成了此测量项目。
2.1RTK 平面测量
在塘坂水库引水工程1：500 地形测量中，沿工程线路由塘坂水库向观音阁水厂布设24个四等GPS控制点，而后采用RTK 技术来代替常规二级导线测量。基准站设置在较为空旷地带，符合基准站的架设条件，与已知点的距离在2～3km之间。联测四个C、D级GPS点和三个三、四等水准点，解算出两坐标系之间的转换参数，水平残差最大为±3.1cm，垂直残差最大为±0.7cm。为了提高待测点的观测精度，将天线设置在对点器上，观测时间大于20秒，采用不同的时间段进行两次观测取平均值：机内精度指标预设为点位中误差±1.5cm，高程中误差±2.0cm；观测中，取平面和高程中误差均小于±1.0cm时进行记录。
观测后RTK点两次观测值坐标进行比较得出RTK点两次观测值坐标较差最大值为±2.8cm，最小值为0cm。考虑到两次观测采用了同一基准站，观测条件基本相同，可以将其视为同精度双观测值的情况，进而求得观测值中误差和平均值中误差。
mg=（[dd]/2n）^0.5±0.9cm
观测值中误差为：
mp=±0.9（2）^0.5=±0.6cm
平均值中误差为：
在测量二级导线精度RTK点的同时，我们采用相同方法测量了测区附近的一级导线点和二级GPS已知点，一方面作为已知点进行检核，另一方面可以间接说明RTK 的测量精度（见下表）。
表中坐标较差值最大为±3.1cm，最小为±0.6cm。坐标较差值的中误差为±1.7cm，这说明RTK 技术能满足《城市测量规范》中最弱点的点位中误差（相对于起算点）不大于±5cm的要求。
2.2RTK 高程测量
塘坂水库引水工程1：500地形测量项目中，我们采用常规手段对RTK 控制点进行了四等水准测量。平差后，每公里高差中误差为±4.2mm，最弱点高程中误差为±6.5mm。在进行RTK 平面控制测量的同时， 我们也利用RTK 技术进行了高程测量。观测值中误差为±1.4cm，平均值中误差为±1.0cm。
如果四等水准网高程中误差取±2.0cm，RTK 高程测量的中误差采用其预设精度±2.0cm，则利用误差传播定律可以得到高程较差理论中误差为±2.8cm，高程较差允许误差为±5.6cm。可见求得的高程较差中误差小于高程较差理论中误差。
3RTK 误差源的分析及减小误差的措施
RTK 的测量精度包括两个部分，其一是GPS的测量误差，其二是坐标转换带来的误差。对于坐标转换来说，又可能有两个误差源：一是投影带来的误差，二是已知点误差的传递。以下是对于各项误差的分析以及减小这些误差的几点工作体会：
3.1信号干扰引起GPS测量误差
此项误差源可尽量避免，对于基准站而言，要避开在测站周围100-500米范围的UHF、VHF、TV和BP机发射台，避开高压线以及用于航空导航的雷达装置等强电磁波辐射源。
3.2太阳黑子的磁暴引起GPS测量误差
此项误差源也可避免，在进行RTK测量前，要登录相关网站查看太阳的活动信息，避开太阳黑子爆发活动期。在太阳活动平静期，其影响小于5ppm，当太阳黑子爆发时，其影响可达50ppm。实践证明，在太阳黑子爆发期，不但RTK测量无法进行，即使静态GPS测量也会受到严重影响。
3.3基准站和流动站之间距离引起GPS测量误差
RTK定位测量中，流动站随着与基准站距离的增大，初始化的时间将会延长，精度将会降低，所以流动站与基准站之间的距离不能太大，一般不超过10km范围。
3.4坐标转换引起测量成果系统误差
空间相对位置关系不是我们要的最终值，要进一步把空间相对位置关系纳入我们所需要的坐标，就要通过坐标转换把GPS的观测成果投影成平面坐标，再用已知控制点计算二维相似变换的四参数，高程则采用平面拟合或二次曲面拟合模型，利用已知水准点计算出该测区的待测点的高程异常，从而求出他们的高程，在这个过程中会产生误差，该项误差主要取决于已知点的精度和已知点的分布情况。因此，在求解转换参数时，要求控制点的个数在3个以上，而且点精度要均等，并要均匀分布于测区周围；此外，通过实际作业发现，利用远距离作业区的控制点求解的转换参数，误差较大，所以在求解转换参数时，最好使用作业区附近的控制点来求解转换参数。
4RTK 作业前的检验
RTK 测量的误差源清楚了，但其稳定性取决于数据链传输质量和流动站的观测环境，虽然RTK技术使用了较好的数据处理方法，但毕竟RTK 使利用非常有限的数据量，而且实时处理难以消除由于卫星信号暂时遮掩、无线电传输误差造成的误差。对于每日施工前、设置新的基准站和接收机或者控制器内的数据和参数更新后都要进行复测检核。这点很重要，通过检验，一方面可以发现在基准站和流动站设置中的问题，另一方面可以检验RTK作业的精度情况是否可以满足待定点位的精度要求。RTK作业前的检验可采用测区内高等级控制点，即在设置好基准站和流动站后，求解完转换参数，测定点的坐标前，将流动站放置到已有的未参与参数转换的控制点上进行比较，然后将测定坐标与已有的成果进行比较。此外，为了提高待定点的可靠性，在检验时，尽量使检验点在该基准站作业范围的边缘（一般在5km左右）。在控制点成果较少的情况下，也可以使用前一测定的成果与本次测量成果进行比较，以达到检验目的。
5结束语
总之，随着GPS测量技术及电子计算机的普及，地形图的测绘技术正在逐步地走向多元化和高科技化。近年来，随着GPS动静态一体机的出现，利用RTK技术测绘大比例尺数字地形图能大大减轻工作量、提高工作效率。
参考文献
[1]薛志宏.数字水准仪的原理、检定及应用研究.[学位论文].2002.
[2]土地测绘中GPS RTK技术的应用.[期刊论文].《测绘通报》2002年z1期-良，方建伟，黄会娟.
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【关键词】土地整理，测绘，分析探讨
中图分类号： P2 文献标识码： A 文章编号：
一.前言对土地资源进行合理的开发整理，相对而言，具有很强的综合性和系统性，是一门需要综合多方因素进行考虑的土地资源管理性工作。加强对土地资源管理测绘管理是确保整个区域内部各种土地资源实现总量平衡管理，确保整个区域内部的土地资源能够得到可持续利用的重要举措之一，在现阶段，随着对各种土地资源的开发利用逐渐呈现出多元化的趋势，严格实施土地资源的测绘管理工作，确保土地资源测绘数据的公正客观性，对于区域土地资源的整体整理规划，实现土地资源管理的科学合理化有着十分重要的意义。
二.土地整理不同阶段的测绘分析
1.土地整理前期决策阶段的测绘
（一）关键点的测量不可少
通常地形测量中，一般是先整体、后局部式的测量，为了追求效率，一般是画成网格式测量，根据不同的比例要求布置高程测点，由整体到局部展开，测量预先画定的点，其他的点基本采用内插的方式。在成图后，依据测点，勾绘出等高线，在这中间，就已经存在了一个假设，就是点与点之间的变化必须是平缓的，不能有较大的起伏，但实际中这种情况很少，为了追求精度，往往可取的措施是画密网格。土地开发整理前期准备工作中的测量也采取这种方式，它主要是测量关键点，不事先画定网格。关键点指的是高程趋势的变化点，如坡顶、边坎边。旧村复垦的测量关键点尤为重要。
（二）坎上坎下均测
在地形测绘中，往往只测量坎的平面位置，不测量坎下的位置和标高，这在土地开发整理中，难以给以后的设计及概（预）算提供准确的数据。笔者特别强调对各种土坎要细分，注明坎顶、坎脚线的位置和标高，特别对于缓坡坎，注明坎顶线与坎底线的位置和标高，有时特别重要，因为这影响土方计算的准确性。
（三）细部测量注明。
所谓的细部测量注明与平常所说的细部测量不同。平常的细部测量是指局部区域中详细的测量，仅仅是为了提高测量精度，而土地整理中的细部测量更为详细，包括坟穴、树木、房层的面积及新旧程度、建筑密度、人口密度、容积率，这些都关系到以后拆迁、征地补偿费的计算。细部测量在旧村复垦、旧城镇改造中显得非常重要，具体表现有以下几点：①准确记录树木包括果树的种类、年龄，坟穴、房屋的位置与面积、建筑密度、人口密度、容积率等；②准确记录水塔、管线的长度及使用年限；③特别是对学校、庙宇及旧村委会等要作详细记录，这有利于以后的设计方案的选择。
2.土地开发整理专项规划阶段
在整个土地资源整理规划过程中，对土地资源的专项规划阶段是其中一个重要的环节，其专项规划的基础图件从实质上而言是现阶段土地资源的整体利用现状情况的综合图件，因而，一般都需要在土地资源利用现状的图件上做出合理的规划，并制定住土地整理开发的专项规划图。在笔者多年的土地资源整理经验过程中，一般而言，对很多在市县级的土地资源进行整理规划过程中，在制作规划图件时候，都有着比较严格统一的比例尺。在我国现阶段一般都是用1：5万-1：20万，这是基于我国相关的测绘部门所规定的中小比例尺航测地形图的各种规定的基础上，并结合具体的土地资源实际调查，并充分结合航片和测绘片，在众多专业测绘人员协作下共同编绘而成。对土地资源整理展开实际调查，是整个土地资源专项的规划过程中的重要环节。在调查测绘过程中，要结合潜力调查图，按照1：1万的土地详查图做为工作底图，并要进行对土地资源的实际调查而开展工作。
3.土地开发整理项目规划设计阶段
在进行项目的可行性研究规划设计过程中，对整个土地资源中的土地面积和土地的长度，高程等相关的数据没有十分严格的要求，因而，一般而言，可以充分利用在专项规划过程中所制定的图件作为工作的地图，但是，要注意的是，比例尺一般都不能够用1：1万或者1：5万进行。当项目进行规划设计时候，对土地资源的长度，高程，面积等各方面的测绘数据都有着更为严格的要求，这些数据的准确性和精密性都将直接关系到整个项目的规划和一些具体的设计情况，比如一些沟林，道路，水渠等基础设施的规划设计，同时，整个工程的概预算和土方的计算的精确度都有着十分直接的影响。在这个过程中，一般而言，都对比例尺有着比较严格的要求，在笔者的测绘经验中，一般而言，都会让实际测绘过程中的比例尺在1：2000之上，并要将全要素的地形图作为基础上进行底图设计。
4.土地开发整理项目施工及管理阶段
当项目已经进行施工时候，土地测绘单位要为施工单位提供严格精确的测绘数据，如此，可以让施工单位可以做出更好的施工设计和施工规划，可以结合具体的测绘数据对整个工程做出比较科学合理的控制点石。在这个环节，可以使用工程施工放样测量的方式，结合具体的工程施工设计，和相关的测绘图件做出施工决策，如此，可以保证施工环节更顺利的进行。当一个项目已经竣工的时候，在提交竣工图时候，竣工图的比例尺要能够和土地整理规划时候所制定的设计图纸的比例尺一样，从总体而言，在这个阶段对测绘的数据的精确度有着十分严格的要求。
三.结束语
在进行土地资源管理过程中，加强对土地资源的测绘管理是其中的重要环节，是进行土地资源合理化，可持续利用，科学规划的基础和关键性环节。因而，在各种土地资源管理过程中要结合不同的具体工程实际情况，找出各个阶段的测绘特点，充分综合利用各种测绘手段和测绘工具，严格控制各种费用成本，在充分满足对各种土地资源进行管理和规划的基础上，做到测绘的成本最小，并从土地资源测绘的各个环节进行质量控制，保证测绘的真实客观性。如此，可以促进整个土地资源管理工作规范化和科学化。
参考文献：
[1]张金亭 试论土地整理测绘 [期刊论文] 《国土资源科技管理》 ISTIC -2006年1期
[2]张奇 胡石元 施秧秧 朱彦刚 GPS-RTK技术在土地整理测绘中的应用探讨[期刊论文] 《测绘与空间地理信息》 -2008年2期
[3]马广涛 董方晓 CORS技术在土地整理测绘中的应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年16期
[4]胡贵平 胡金华 提高GPS测量在土地整理测绘中的定位精度 [期刊论文] 《江西测绘》 -2008年3期
[5]刘国良 论测绘技术在土地整理的特点应用 [期刊论文] 《中小企业管理与科技》 -2011年7期
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关键词：POS 航空摄影测量 辅助 应用 RC-30
中图分类号：P23 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）02（a）-0022-04
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。
航空摄影测量的基本原理就是利用航摄像片对每对同名像点的投影光线进行后方交会，获得相应地面点的空间坐标。为了获得正确的交会结果，必须确定摄影像片影像每一条投影光线在摄影时刻的空间位置与方向，而其空间位置与方向是由其航摄相机的内方位元素和外方位元素所决定的。内方位元素是指摄影中心与相片中心位置的三个参数，可以通过测试航摄相机来完成；外方位元素是指像点在摄影瞬间的空间三维位置与三维姿态六个运动参数，外方位元素则需要采用其它更复杂的技术途径来解决。
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。
1.1 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。
1.2 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。
1.3 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。
1.4 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（如图1、2）。
2 应用案例概况
POSAV510辅助RC30相机在2006年关中地区进行了两次飞行。根据应用的目的和技术要求，结合实际工作的需要选定测区。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 应用区控制点的布设
为了对POS的精度作出客观的评估，在关中某应用区内根据《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》技术设计书进行应用区控制点布设。
3.1 A区控制点布设方案
根据《POS/TRACKER系统应用区航空摄影技术设计书》要求，A区范围覆盖6幅（3x2）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3所示：
3.2 B区控制点布设方案
根据《POS/TRACKER系统应用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4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，本次应用在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平方公里内的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平方公里内的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，根据测区大小和应用为中、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系统应用区航空摄影技术设计书》和《POS/TRACKER系统应用区航空摄影实施计划》，共飞行5架次，完成了应用区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应用。
直接定向法。在LPS中建立工程，输入应用区影像，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，应用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。应用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 结语
通过本次课题应用精度分析，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
[1] 刘军，王冬红，刘敬贤，等.IMU/DGPS系统辅助ADS40三线阵影像的区域网平差[J].测绘学报，2009（1）.
[2] 马红涛，余涛，郑逢斌，等.基于IMU/DGPS的航空遥感影像快速纠正方法[J].光盘技术，2009（1）.
[3] 蔡文惠，梁国华.IMU/DGPS辅助航空摄影测量应用探讨[J].测绘通报，2009（4）.
[4] 吕亚军.IMU/DGPS辅助大比例尺航空摄影检效场布设的研究[J].测绘技术装备，2009（1）.
[5] 张寰，贾满.IMU/DGPS辅助航空摄影测量在线路工程测量的应用[J].矿山测量，2009（2）.
[6] 胡震天，黄炳强，王文瑞.基于IMU/DGPS辅助航测技术的大比例尺地形图测绘的应用研究[J].城市勘测，2009（2）.
[7] 王铁军，郑福海，王俊杰.IMU/DGPS辅助空中三角测量精度分析[J].地理信息世界，2009（4）.
[8] 郭大海，吴立新，王建超，等.IMU/DGPS辅助航空摄影新技术的应用[J].国土资源遥感，2006（1）.
[9] 严海英，邓新安，石洁.IMU/DGPS辅助航测技术在1：1万航测成图中的应用试验[J].测绘通报，2007（2）.
[10] 沈高钰.航测空中三角测量新思路研究[J].科技资讯，2011（8）.
[11] 易映辉，肖远焕.基于航测实例的IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术探讨[J].科技创新导报，2010（11）.
[12] 吕亚军.IMU/DGPS辅助大比例尺航空摄影检效场布设的研究[J].测绘技术装备，2009（1）.
[13] 张骥.基于实例的IMU/DGPS辅助航摄测量应用研究[J].科技资讯，2009（33）.
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论文摘要：数字测图是在测量工作中利用电子计算机技术将野外数据采集系统与内业机助制图系统相结合,其目标是实现信息采集处理的数字化、自动化、信息化。数字测图可以缩短作业时间,减轻劳动强度,提高成果精度。数字测图系统主要由数据输入、数据处理和数据输出3部分组成,数字测图作业模式中测记式数字测图应用最为广泛。大比例尺数字测图正以其测图精度高，成图速度快等优势逐步的取代传统的，以平板仪为主的模拟测图。与传统的模拟测图相比，数字测图的质量控制关键点更多、内容与方法更为复杂。GPS 新技术的出现,可以高精度并快速地测定各级控制点的坐标,在地形测量中已得到广泛地应用。本文介绍了GPS(RTK) 配合全站仪的作业流程, 简要阐明了其在地形测量中的应用。在利用实测数据成图的过程中, 解决一些常见的问题, 并给出解决的办法及依据, 同时给出一些有益的结论, 以适应实际使用的需要。
ABSTRACT：The digitized mapping technique is to combine the field data collection system with the computer assisted mapping system in surveys by computer technology.It aims to realize the information collected and processed digitally and automaticaity.The digitized mapping technique can cut short the working time,lighten the labor intensity and enhance the precision of the productions.The system consists of three parts,such as data input,data processing and data output.the survey-record digitized mapping technique is widely used in the digitized mapping working pattern.For its superiority over traditional plane-table mapping in accuracy and efficiency,the large scale digital mapping is becoming more and more pared with traditional analogue mapping,digital mapping has more quality control pivotai points,and its contents and methods are more complex.With the appearance of new technology GPS ,the coordinate of different levels controlling points may be surveyed in high precision and it has been applied widely in topographic survey.The operation process of GPS(RTK) electronic tachometer is introduced and its application in topographic survey is briefly illustrated. Solutions to some problems usually occur in the mapping process using actually measured data and some helpful conclusions are given for practical use.
Key words : RTK; electronic tachometer ; digital mapping ; CASS5.1;topographic survey;GPS
第1章 绪 论
1.1 前言
目前在我国，获取数字地图的主要方法有三种：原图数字化，航测数字成图，地面数字测图[1]。但不管那种方法，其主要作业过程均为三个步骤：数据采集，数据处理及地形图的数据输出（打印图纸、提供软盘等）。这里我们主要讲述一下地面数字化。
在没有合乎要求的大比例尺地图的地区或该地区测绘经费比充足，可直接采用地面数字测图的方法，该方法也称为内外业一体化数字测图，是我国目前个测绘单位用得最多的数字测图方法。采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高，只要采取一定的措施，重要地物相对于邻近的控制点的精度控制在5cm内是可以做到的。但它所耗费的人力、物力与财力也是比较大的。
随着测绘科学技术的发展,传统的测图方法正逐步被不断涌现的新仪器、新设备、新技术、新方法所取代。GPS - RTK(以下简称RTK) 与全站仪联合进行数字化测绘地形图就是一种行之有效的新方法。
RTK与全站仪联合测绘地形图,可以优劣互补。如果仅用全站仪进行数字化测图,就必须建立图根控制网,这样须投入大量的时间、人力、财力;如仅用RTK测图,可以省去建立图根控制这个中间环节,节省大量的时间、人力和财力,同时还可以全天侯地观测。由于卫星的截止高度角必须大于13°- 15°,它在遇到高大建筑物或在树下时,就很难接收到卫星和无线电信号,也就无法进行测量。如果用RTK与全站仪联合测图,上述弊端就可以克服。即在进行地形测量时,空旷地区的地形、地物用RTK测之;村庄、城市内的建筑物、构筑物用RTK实时给出图根点的三维坐标,然后用全站仪测之。这样可以大大加快测量速度,提高工作效率。
随着GPS 定位精度的提高、硬件性能的改善, GPS 得到越来越广泛的应用。同时,全站仪也因其数据采集自动化程度高、大大释放劳动力等优势,成为勘测、设计、施工和管理不可或缺的测量工具。但随着工程质量要求的不断提高,测量用户已不再局限于只使用GPS 或全站仪中的一种,在实际测量工作中,同样一个工程中GPS 的测量成果常为全站仪所用,全站仪测量值又常作为检校GPS 作业的依据。用GPS 完成控制比用常规仪器要快得多。它不要站间通视,也无需庞大的作业队伍,精度高、作业快、费用省、应用灵活。一些先进的接收机和天线技术把外业观测时间压缩到最短的同时,仍能获得最优的数据,在灵敏度、可靠性、抗干扰能力方面都有优异的表现。静态、快速静态通过载波相位差分可以达到很高的精度(10-6D～10-8D) 。R T K 技术能实时提供观测点的三维坐标,并达到厘米级的精度。它的普及极大地拓展了GPS 的使用空间,使GPS 从只能做控制测量的局面中摆脱出来,而开始广泛运用于工程测量。现在商用R T K 接收机可实现20 Hz 高速独立采样与输出,整周未知数初始化时间仅需8 S , 并提供独立检核,内置锂电池可支持1 个工作日连续作业。全站仪是一种兼有电子测距、电子测角、计算和数据自动记录及传输功能的自动化、数字化的三维坐标测量与定位系统。面对多层次的需求,各种精度等级、各种功能类型的仪器也纷纷面世。尤其是以无棱镜测量、自动目标识别、自动跟踪等代表新技术潮流的功能将使工作得以更高效、精确地完成。如今,已被广泛应用于控制测量、地形测量、地籍与房产测量、施工放样、工业测量及近海定位等方面。随着电子全站仪、GPS(RTK)及电子计算机的普及，及它们在测量仪器中的比例逐渐增大，它们在数字地形图、地籍图的应用也在日趋广泛。地形图的成图方法正在逐步的由传统的白纸法成图像数字测图方向发展。特别是我国的东部沿海发达地区，数字测图几乎占据了大部分的地形图测绘市场。在地形测量中, 传统的方法是经纬仪配合小平板仪的方法, 在小平板仪上进行展点, 再通过手摇数字化仪得到数字化图, 由于受到人为操作误差的影响, 误差可达到0.12 mm 以上, 对大比例尺的地形图的精度影响比较大。随着GPS（RTK）系统的不断改进, 已经达到了比较满意的精度要求, 可以满足常规测量的要求, 尤其对于开阔的地段(主要是田野、公路、河流、沟、渠、塘等) 直接采用全球卫星定位系统中的实时动态定位(RTK) 测量模式进行全数字野外数据采集。对于树木较多或房屋密集的村庄等, 采用RTK 测定图根点, 通过全站仪的采集碎部点。
基于此, 我们在实践中尝试利用RTK 配合全站仪进行野外数据采集, 然后在CASS5.1 环境下进行数字化成图, 结果显示该方案是可行的。但是受到仪器数量的限制，有些学生对全站仪和GPS(RTK) 在数字成图中使用的机会较少，甚至对此只是一般性的了解。所以通过本课题的完成，能够使这些学生掌握好全站仪与GPS(RTK)集和数字成图，为今后承担测图工程奠定坚实基础。
1.2 本章小结
综上所述,采用GPS(RTK)与全站仪联合进行数字化测图,它不仅可以减少作业人员和作业工序,而且可以提高采集数据的速度和质量,从而有效地提高了工作效率。因此,它是一种行之有效的测图方法。
下面就数字成图的几个方面谈一些个人体会。但其中定有不符仅及谬误之处，万望各位老师，专家指出，提出意见并给予指导。
第2章 仪器及软件
2.1 GPS(RTK)简介、系统组成及其基本原理[2]
2.1.1 GPS(RTK) 简介
RTK(Real Time Kinematic) 实时动态测量系统,它是集计算机技术、数字通讯技术、无线电技术和GPS 测量定位技术为一体的组合系统;它是GPS 测量技术发展中的一个新突破。RTK 定位精度高,可以全天侯作业, 每个点的误差均为不累积的随机偶然误差。
实时动态测量的基本思路是: 在基准站安设一台GPS 接收机,对所有可见GPS 卫星进行连续的观测,并将观测数据通过无线电传输设备实时地发送给用户观测站(流动站); 在流动站上, GPS 接收机在接收卫星信号的同时,通过无线电接收设备,接收基准站传输的观测数据,然后根据相对定位的原理实时地计算并显示出流动站的三维坐标及精度。
2.1.2 GPS(RTK) 系统的组成
GPS(RTK) 系统由基准站、若干个流动站及无线电通讯系统三部分组成。基准站包括GPS 接收机、GPS 天线、无线电通讯发射系统、供GPS 接收机和无线电台使用的电源(汽车用12 伏蓄电瓶) 及基准站控制器等部分。流动站由以下几个部分组成: GPS 接收机、GPS 天线、无线电通讯接听系统、供GPS 接收机和无线电使用的电源及流动站控制器等部分。用框图表示参见图2.1：
图2.1 RTK-GPS 系统结构图
2.1.3 GPS(RTK) 的基本原理
GPS 系统包括三大部分:地面监控部分、空间卫星部分、用户接收部分,各部分均有各自独立的功能和作用,同时又相互配合形成一个有机整体系统。对于静态GPS 测量系统, GPS 系统需要二台或二台以上接收机进行同步观测,记录的数据用软件进行事后处理可得到两测站间的精密WGS -84 坐标系统的基线向量,经过平差、坐标转换等工作,才能求得未知的三维坐标。现场无法求得结果,不具备实时性。RTK 实时相对定位原理如图2.2 所示：
图2.2 RTK 实时相对定位原理
图2.3 GPS(RTK)数据流程如图
基准站把接收道的所有卫星信息（包括伪距和载波相位观测值）和基准站的一些信息(如基站坐标天线高等) 都通过无线电通讯系统传递到流动站，流动站在接收卫星数据的同时也接受基准站传递的卫星数据。流动站完成初始化后,把接收到的基准站信息传送到控制器内并将基准站的载波观测信号进行差分处理,即可实时求得未知点的坐标。数据流程如图2.3 所示：
2.2 全站仪简介、系统组成及其基本原理
2.2.1 全站仪的分类
八十年代末、九十年代初，人们根据电子测角系统和电子测距系统的发展不平衡，将全站仪分成两大类，即积木式和整体式。
积木式(Modular)，也称组合式，它是指电子经纬仪和测距仪既可分离游客组合。用户可以根据实际工作的要求，选择测角、测距设备进行组合。
1. 粗瞄器
2. 内装倒向光装置（选件）
3. 垂直微动螺旋
4. 电池
5. GEB111电池盒垫块
6. 电池盒
7. 目镜
8. 调焦环
9. 螺丝固定的可拆卸仪器提把
10. RS232串行接口
11. 脚螺旋
12. 望远镜物镜
13. 显示屏
14. 键盘
15. 圆水准器
16. 电源开关
17. 热健
18. 水平为动螺旋
图2.4 莱卡全站仪的重要部件图
整体式(Integrated)，也称集成式，它是指电子经纬仪和测距仪做成一个整体，无法分离。
九十年代以来，基本上都发展为整体式全站仪。随着计算机技术的不断发展与应用以及用户的特殊要求与其它工业技术的应用，全站仪出现了一个新的发展时期，出现了带内存、防水型、防爆型、电脑型等等的全站仪，使得全站仪这一最常规的测量仪器越来越能满足各项测绘工作的需求，发挥更大的作用。
2.2.2 全站仪简介、系统组成
此次论文实地操作部分主要使用的是莱卡TC405型全站仪。其简介、操作说明及组成部分的详细内容可参考其使用说明书[3]，再这里就不做赘述了。其重要部件如图2.4：
2.2.3 全站仪的基本原理与功能
全站仪是一个由测距仪、电子经纬仪、电子补偿器、微处理机组合的一个整体。测量功能可分为基本测量功能和程序测量功能。基本测量功能包括电子测距、电子测角（ 水平角、垂直角）； 程序测量功能包括水平距离和高差的切换显示、三维坐标测量、对边测量、放样测量、偏心测量、后方交会测量、面积计算等。特别注意的是只要开机，电子测角系统即开始工作并实时显示观测数据；其它测量功能只是测距及数据处理。它可以同时测量空间目标的距离和角度数据，直接得到三维坐标数据。全站仪测图的基本流程如图2.5：
图2.5 全站仪测图的基本流程
2.3 CASS软件的介绍[4]
2.3.1 测绘软件的选择
对于一个测绘单位而言，数字测图的一个重要的问题是选择好适合于本单位使用的测绘软件。因为往往的这个单位用起来很好的软件，到了别的单位却不一定适用，所以每个单位对于软件的选择问题应具体问题具体分析，不能人云亦云。
衡量一个成图软件的标准，首先要看该软件是否适合本单位的实际情况；二要看其可操作性，是否界面友好，简便易学等等；三要看其提供的功能是否适合于本单位。
目前各个测绘单位所使用的成图软件，可谓五花八门，林林总总。但基本上为两种类型，一是系统（单位）自行开发的，另一种是由专门的测绘软件开发商开发，而以商业目的的提供给广大用户使用的，也是个测绘单位用得比较多的。在本文中所讲到的是后一种软件。
现在市场上的测绘软件用得最多的主要有三种：一是以清华山维公司与清华大学土木系联合开发的测霸EPSW（Electronic Planetable Surveying and Mapping system）系列；二是武汉瑞得测绘自动化公司的RDMS系列；三是广州南方测绘仪器公司与广州开思公司的CASS系列与SCS系列。下面简单早已下比较分析。
对于已经熟悉AUTO CAD的用户而言，CASS系列与SCS系列是一个不错的选折，因为它们基于AUTO CAD平台开发的，AUTO CAD的所有功能它都可以用，而AUTO CAD则是世界上大家所共认的绘图平台，其编辑功能是有目共睹的[5]。
CASS与SCS的功能差不多，各有所长与所短。CASS的服务可以说是一个电话随叫随到，而SCS的服务在近段时间内是无法与其相提并论的。它们均提供三种作业方式：电子平板方式、原图数字化方式及内外业一体化。再CAD的基础上，开发了许多功能，如量算定点、图形复制、绘制多功能复合线等。除此之外，还提供了地藉表格会制与图纸管理等功能。对于那些即想用电子平板方式作业，又能在市内编辑成图的单位而言，可以选它。
当然这些软件功能会随着时间的推移而逐步完善。对这些软件的认识也只是本人的一管之见。
2.3.2 CASS软件开发的背景
目前市场上的数字成图软件较多，CASS软件便是其中之一。该软件是南方测绘仪器有限公司在AutoCAD2002上开发的新一代数字化地形地籍成图软件， 它彻底打通了数字化成图系统与,GIS的接口，是信息产业部门认可并普遍使用的通用软件，可实现地形地物数据的自动输入、处理、分析、显示、输出，其市场占有率较高。
2.3.3 CASS软件安装要求
1.硬件环境
CASS软件安装环境要求：CPU主频在赛扬433以上；内存在64MB以上；硬盘存储空间至少200MB以上的剩余空间；显示驱动至少256色、800x600的分辨率；支持Windows的显示适配器；鼠标或其他指点设备。
2. 软件环境
CASS软件的系统安装平台为Windows NT4.0、Windows 9X/me/2000/XP，AutoCAD2002/ AutoCAD2000/ AutoCAD R14[5]。
3. CASS的主要功能介绍
CASS的安装应该在安装完AutoCAD2002并运行一次后才可进行。CASS操作界面主要分为3个部分：顶部下拉菜单、右侧屏幕菜单和工具条。共有11项下拉菜单，右侧屏幕菜单可选择相应地形图图式符号。每个菜单项均以对话框或命令行提示的方式与用户交互应答，操作灵活方便，简单易学。几乎所有的CASS命令及AutoCAD2002的编辑命令都包含在顶部的下拉菜单中， 如文件管理、数据处理、图形编辑、工程应用等命令。
2.4 本章小节
以上是本人对这几种测量仪器及数字化测图软件简单的认识及分析，还不很成熟，希望各位老师、专家提出意见与指导。
第3章 GPS(RTK)与全站仪联合数字测图的实施
3.1数字测图的外业工作的实施
3.1.1作业技术依据
《全球定位系统城市测量技术规程》(CJJ 73 — 79) [6] ; 《城市测量规范》(CIJ 8 —99) [7], 《1 ∶500 , 1 ∶1000 , 1 ∶2000 地形图图式》; GB/ T7929 —1995 [8]。平面基准采用1954 年北京坐标系;高程基准采用1956 年黄海高程系。
3.1.2 GPS(RTK) 配合全站仪的施测过程介绍
首先要确定作业的先后流程, 该测区我们制定的作业流程图如图3.1：
图3.1 RTK 配合全站仪的施测流程图
3.1.3测区的基本情况：
本测区位于黑龙江工程学院院内，交通较为便利，测区地势较为平坦, 测区内树木较多给测量工作带来一定的困难。测区布设4个已知的三等GPS控制点，作为测区平面控制的起算点。
3.1.4 控制测量
1.控制测量分类[9]
地形测图控制测量是为测绘地形图而建立平面和高程控制网的测量工作，内容分为基本控制（又称等级控制）和图根控制。基本控制是整个测区控制测量的基础。图根控制是直接为地形测图服务的控制网。基本控制网的建立要根据测区面积的大小,以满足当前需要为主,兼顾远景发展。一般先建立控制全局的首级网，然后再根据需要加密，也可一次建立足够密度的全面网。平面控制网可采用测角网、测边网或边角网，建成区多采用导线网。在已建有国家或当地平面控制网点的测区内进行测量时，应与之进行联结。当已建网精度能满足需要时，直接利用加密或进行必要改算后加密；当精度不能满足需要时，可选用一点的坐标及一条边的方位角作为起算数据建立独立网。同样要在整个测区内建立高程控制网，应用水准测量方法施测并与附近国家或当地水准点进行联测，以取得统一的高程系统。
在数字测图工作中，控制测量的工作与传统的控制测量相比，应该更简便，当然，在新规范中，对这一方面的要求没有多大的改动，但根据本人的实际工作经验及积累，有一些限制条件是可以放宽的，特别是图根控制。
随着GPS技术的发展成熟及全站仪的普及，三角测量现在已基本淡出了控制测量这个舞台。所以对大多数的人员而言，无疑大大的减轻了工作强度。去掉了三角测量的种种枷锁的限制，取而代之的是更为灵活的GPS网及导线（网）测量。在文本中，仅就图根测量及图根加密作一探讨。
现在各测绘单位所使用的电子全站仪的精度一般为6″、3+5ppm以下，加上是电子自动读数，所以他的实际精度要较其标准精度高，相对于光学经纬仪而言，就更具有优势。
众所周知，在传统测图中，地面点平面位置的误差受下列误差的影响：
1. 图根点的展会误差M展
2. 测定地物点的距离误差M距
3. 测定地物点的方向误差M刺M绘
4. 地形图上地物点的刺点误差M刺
5. 清绘时所造成的误差M绘
综上所述，地形图上地物点平面位置的误差可用3.1式表示：
M2物=M2展+M2距+M2向+M2刺+M2绘+M2物 （3.1）
以1:1000比例尺，最大视距为100米为例，根据经验，有下表：
表3.1 地面点平面位置的误差
误差（mm）
M展
M距
M向
M刺
M绘
M物
数值
0.18
0.39
0.18
0.20
0.08
0.51
3.全站仪的简单操作流程：
(1) 整平对中, 对中偏差不得超过1 mm ;
(2) 启动全站仪, 进入文件管理界面, 建立文件名, 并选择该文件在文件下存储;
(3) 以后视点为检核点进行检核, 偏差在限差范围内方可进行点收集, 否则查明原因, 符合限差要求方可采集数据;
(4) 采集碎部点数据信息。
注意事项
(1) 一个测站应一个方向观测, 切勿盘左盘右不分;
(2) 一个测站仪器如有碰动需重新对中整平检核;
(3) 勤建测站名以便于文件管理和查询。
4.绘制草图的一些技巧及注意事项
绘图员应有一定的方向感, 有一定的图形比例控制能力。RTK 给定图根点后, 绘图员在实地可先画出大致需要采集点的草图, 并控制好比例。绘制草图时遵循上北下南, 要善于使用多色笔标识, 准确描述地物间拓扑关系, 使用特定的符号, 以易于内业操作。比如一块旱地, 可以在中间画出旱地符号(或注记文字) 即可清楚表示出地形特点。采集数据时也要注意一些技巧, 对于不便观测的四点房, 采用两点加宽度的采点方法, 这样用计算机自动生成, 所得的房屋既符合精度, 又很美观。注意一些散点的采集, 如电线杆, 采集时一块图一块图的检查, 以免漏测。采用两人跑尺, 可以大大的提高外业的速度, 需注意每测好一点应及时用对讲机进行核实, 以保证点图对应不出错。
3.2数字测图的内业工作的实施
3.2.1数据传输、区分及数据格式
1.RS -232C接口
尽管现在一些先进的全站仪和GPS 接收机配置了如USB 接口、IR 红外接口和
图3.3 数据传输界面
数据存储卡等方式进行数据存储和通讯。但将测量数据存储在全站仪和GPS 接收机自带的存储器中,通过RS -232C 接口与个人计算机进行数据传输仍是目前使用最多的一种方法。
在使用RS -232C 标准插头实现连接之前, 用户必须根据已有的DTE 及DCE 的具体说明,做好匹配的调整工作。对数据线上所传输的数据格式、RS -232C 标准并没有严格的规定。所传输的数据速率是多少、有无奇偶校验位、停止位为多少、字符代码采用多少位等问题,应由发送方与接受自行商定,达成一致的协议。大多数全站仪使用6 针接口与个人计算机进行通讯。下面我们一本次测图所使用的莱卡TC405型全站仪为例，说明全站仪与PC机之间的连接。GPS 接收机与PC 机通讯的原理也是这样。请注意仪器使用的接口类型与引脚定义方式要查一下,有些仪器厂商会使用非标准接口类型和定义方式, 一般会在仪器操作手册附录里说明。
2.数据通讯
简单的数据通讯可以采用“超级终端来实现,“超级终端”是微软随操作系统一起的一个进行串口通讯的工具。操作系统是Win2000 或WinXP 的“超级终端是标准配置,在Win95 和Win98 下要用系统安装盘安装一下。打开方式是:开始—程序—附件— 通讯— 超级终端,打开之后会弹出对话框，让你输入一个名称,输入一个有意义的名字保存下来,这样以后直接打开它就行了,然后是选择通讯口,一般是COM1 或COM2 最后是选择通讯参数,记住一定要和全站仪中通讯参数相一致。
实际上莱卡厂商提供了一起与PC机进行数据传输的软件，如图3.3，莱卡数据传输界面：
将莱卡TC405型全站仪与PC机连接好后，进入莱卡数据交换软件界面，进入通
讯设置对话框，设置成与全站仪中通讯参数相一致如图3.4；按确定键回到主界面，
图3.4 通讯参数设置对话框
然后进入数据交换管理器，选择通讯端口，然后选者要保存的数据保存到文件夹，在
图3.5 使用莱卡软件数据上传
此时会弹出对话框选择保存数据的格式。选择的格式要与全站仪上传的格式一致。然后现在PC机上按确定键，再在全站仪按确定键，以保证上传的数据无遗漏。如图3.5：
3.据格式
全站仪数据输入PC 机后以ASCII 码文件形式保存。可以根据数据位及提示符区分并显示出来, 莱卡数据传输软件有这一功能,一般在数据下载之后自动完成。使用莱卡数据传输软件上传的数据还不能直接应用到CASS5.1软件上。需要将数据格式转换成CASS5.1软件的接受的格式。CASS5.1软件接受的是*.dat各式的文件。数据的格式为：点号，编码，y坐标，x坐标，高程。
图3.6 莱卡软件上传的数据
图3.7 数据转换(a)
其数据转换过程，首先将莱卡数据传输软件下载的数据保存为*.txt格式文件如图3.6；
图3.7 数据转换(b)
然后用Microsoft Excel打开文件进行编辑，将x、y数据列对换位置，以及设置列宽和小数位保留位数如图3.7，保存为*.txt格式文件；然后打开文件进行编辑，将数据列之用“，”间隔，保存为*.dat格式文件如图3.8：
4.南方软件数据下载
根据南方软件(CASS)功能可以直接将莱卡全站仪采集的数据展点到南方软件
图3.8 转换后的数据
中。其主要过程为：将全站仪通过数据传输线与计算机连接,打开全站仪开关进入屏幕菜单选择“通讯”功能,改变通讯设置与计算机的测量软件匹配如图3.9,下载全站仪数据。下载的数据直接转换成CASS专用各式的坐标数据。
图3.9 南方软件数据传输通讯设置
3.2.2数字测图内业工作的实施
1. 绘制坐标格网
进行CASS参数设置中的图框设置，使用绘图处理菜单中标准图幅或任意图幅命令来绘制图廓。按要求输入绘图比例尺及相应图框参数即可得到图框。
2. 选择测点点号定位成图法
移动鼠标至右侧屏幕菜单区之“测点点号”项，按左键，选中点号坐标数据文件名后，按“打开”,即可完成读点工作。
3. 控制点展绘
点击绘图处理菜单中的“展野外测点点号”，点击对应的坐标数据文件名，按“打开”，便可在屏幕上展出野外测点的点号。
图3.10 CASS5.1界面菜单
4. 地形地物绘制
使用工具栏中的各种工具进行局部放大以便编辑，根据所测地物点的点号及野外作业时绘制的草图，到右侧屏幕区选择相应的地形图图式符号来绘制地物。一般绘图顺序为：先绘各种控制点、道路、水渠、河流等，使图有个大致轮廓；其次绘房屋、独立地物、植被、管线设施等。为避免非法操作或突然断电造成数据丢失，工作中要保持经常存盘的习惯。系统中所有地形图图式符号都是按图层来划分的。CASS5.1中的地形地物所在图层是自动生成的，因此不能随意修改图层名，否则将导致地物编码信息错误或丢失；也不可随意修改地物的图层属性。
所有表示测量控制点的符号都放在“控制点”层，所有表示独立地物的符号都放在“独立地物”。如果需要在点号定位的过程中临时切换到坐标定位，可以按“P”键，这时进入坐标定位状态。想回到点号定位状态时再按“P”键即可。陡坎、水渠、围墙上的小触角生成在绘图方向的左侧。出现错向时可用线型换向功能修改。
5. 高程点展绘
点击“绘图处理”菜单下的“展高程点”，弹出数据文件对话框，选取目标文件，按“打开”，命令区提示：“注记高程点的距离（m）：”直接回车，表示不对高程点注记进行取舍，全部展出来。具体情况根据绘图比例尺及地形可选30~40m。再将标高注记与地形地物相重叠的移动一下，使显示更清楚。
绘等高线必须先将野外测的高程点建立数字地面模型(DTM)，然后在数字地面模型上由计算机自动勾绘出高精度等高线。
6. 文字注记
注记文字，用鼠标点击右侧菜单的“文字注记”项，依提示输入文字高度、注记内容、注记位置，完成文字注记。关闭“ZDH”图层，对图纸进行全面整饰，绘图工作即可完成。
7. 绘图输出
点击“文件”菜单下的“绘图输出”项，对“打印设备”“打印设置”各项选择设置后，可通过“完全预览”和“部分预览”查看出图效果，满意后按“确定”即可出图。
3.2.3内业操作应注意的问题：
下载外业数据文件, 用Excel 或Word 处理成符合CASS 的格式文件, 注意保存时应为*.dat 格式。在CASS5.1环境下展点。内业处理时, 是否拟合看情况而定, 两点距离较大时拟合效果较好, 两点距离较小时拟合会使绘出图形不遵循原来的地物、地貌, 差异很大, 需灵活采用。当然内业者应熟练掌握AutoCAD 的基本功, 对CASS 中每种地物、地貌能迅速调用, 确保每天所测的外业当天内业能处理完成, 发现问题及时与外业联系解决。
3.3对数字地图进行质量检查和质量评定
3.3.1数字化测图质量评价的内容与特点
根据数字地图的特点和用途；衡量其质量的指标体系应该在传统纸质地图的基础上加入新的内容，下面分析数字化测图质量评价的内容与特点。
1. 数字化测图质量评价的内容
数字化测图实现了地形图的数字化、信息化，测量结果是以计算机可识别的数字代码系统来反映地表各类地理属性特征。因此，数字化测图质量评价除与模拟法测图质量评价具有相同的评价内容外，还具有其特有的评价内容。主要包括：
(1)地物分层的合理性；
(2)地物属性代码选择的正确性；
(3)闭合图形的封闭性；
(4)结点的匹配精度；
(5)图形拓扑关系的正确性；
(6)地物各层是否有重复的要素；
(7)地物各层是否有混层现象；
(9)各层颜色选择的正确性；
(10)数据文件名称，数据格式，数据组织的正确、完整性；
2.数字化测图质量评价的特点
数字化测图是利用先进的仪器，通过测量获取可供传输、处理、共享的数字地形信息，即获取以计算机磁盘为载体的数字地形图。数字化测图实现了测量的高精度， 测量精度在成图过程中无损失，利用计算机软件成图，可以做到符号、文字、注记等符合规范要求，等高线通过自动拟合处理光滑美观，实现了图面的规范化。数字化测图质量评价的特点：
(1)数字化测图依据野外记录室内编辑成图,容易发生漏测、记错现象，数字地形图的质量检查应重点检查地物要素测量是否齐全，属性注记是否与实际相符合。
(2)等高线的勾绘依据野外测点的分布，对于经验不丰富的立尺人员，有些地貌关键点位容易被漏测，易造成等高线失真，数字化测图的质量评价应重点检查等高线是否反映客观实际。
(3)数字化测图实现了信息分层管理，不同层颜色不同，数字化测图的质量评价应重点检查数字地图分层是否合理，地图信息是否有混层交叉现象，地形要素在同层是否有重复要素。
(4)数字化测图利用先进的仪器进行测量，测量精度高，测点点位精度在数字化测图的质量评价中则是处于次要地位，但仍是必要的检查内容。
(5)数字化测图是GIS数据库的重要信息源,拓宽了地形图的应用范围.因此,数字化测图的质量评价应重点检查闭合图形的封闭性、结点的匹配精度、图形拓扑关系的正确性。
(6)数字化测图是以计算机可识别的数字代码系统来反映地表各类地理属性特征，数字化测图的质量评价应重点检查地物的属性代码选择的正确性，数据格式、数据组织的正确性。
(7)数字化测图的图幅分幅是计算机自动完成的，接边精度高，在数字化测图质量评价中处于次要地位，但图名、图幅接合表仍是必要检查内容。
(8)数字化测图改变了传统的测量模式，允许图根控制和碎部测量同时进行；GIS测量技术的使用，也改变了传统的控制测量模式与要求，因此，控制测量在数字地形图质量检查中处于次要地位，但仍是必要的检查内容。
总之，数字化测图改变了人们对传统地形图的认识。因此，数字化测图质量评价应根据数字化测图质量评价的特点，建立逻辑严密、易于操作、科学合理的质量评价指标体系。
3.3.2数字化测图质量评价指标体系
1. 影响数字化测图质量评价的因素分析
衡量数字化地形图产品质量的指标主要有位置精度、属性精度、逻辑一致性、完备性等，这些指标可作为一级评价指标。而每一个一级评价指标又由许多指标决定其好坏，为了便于建立定量化的数字化地形图评价模型，把一级评价指标再进一步细分，形成二级评价指标。
数字化测图的外业、内业的工作内容和工作程序决定了数字化测图质量评价工作是一项技术性强、影响因素多的工作。虽然影响数字化测图产品的因素众多，其中有些因素是主要因素，有些是次要因素，评价数字化测图产品的质量不可能考虑全部的影响因素，只需分析影响数字化测图质量的可能存在的因素，然后进行分析，综合取舍，合理确定评价指标，使其具有代表性和可操作性，这是非常重要的。
根据数字化测图的工作内容与特点,从7个方面(见表3.1列出影响数字化测图产品质量的可能因素,共计41项（略）可能有些因素还未列出， 如果在数字化地形图评价时全部考虑这些影响因素，指标权重难以确定，为减少确定评价指标过程中主观因素的影响，需要利用层次分析法进一步筛选评价指标，以便建立科学合理、便于操作的数字化测图质量评价指标体系[11]。
表3.1 数字化测图质量评价指标体系
第三层
评价指标
第二层
评价指标
第三层
评价指标
C1 工作基础
B1 技术实力
A1 是否具有测绘许可证，测绘许可证的等级
A2 投入生产项目的技术人员职称结构
A3 投入生产项目的仪器设备的数量、先进性
B2 技术准备
A4 测量技术方案的设计是否合理
A5 采用的作业方法是否先进
A6 技术保障措施"后勤保障措施是否到位
C2 产品质量
B3 资料的规范性
A7 控制测量的资料是否完整"齐全
A8 规定上交成果文档资料的正确"规范性
A9 仪器检验资料是否齐全，是否符合有关规范的规定
A10 数据文件名称"数据格式"数据组织的正确"完整性
A11 测量工作技术总结报告的完整性
A12 自检报告资料的完整性
B4 数学精度
A13 数学基础
A14 平面控制测量成果精度
A15 高程控制测量成果精度
A16 地物点相对临近图根点的精度
A17 地物点之间的相对位置精度
B5 属性精度
A18 地物测绘取舍是否合理
A19 地物属性代码选择是否正确
A20 地物符号使用是否规范
A21 等高线是否反映地面实际地形
A22 地形点的密度是否满足要求
B6 逻辑精度
A23 地物的分层是否合理!是否有混层现象
A24 闭合图形的封闭精度
A25 结点匹配精度
A26 图形拓扑关系的正确性
A27 地物各层是否有重复的要素
B7 整饰质量
A28 图廓整饰质量
A29 属性注记质量
A31 线划质量
A32 符号质量
经过系统分析，数字化测图质量评价指标总计32项，按评价指标的相近性综合成七大类别，其中技术实力、技术准备是反映测绘生产单位工作基础的指标；资料的完整性、数学精度、属性精度、逻辑精度、整饰质量是反映测绘成果的指标。为便于确定指标权重和建立模糊综合评价模型，将评价因素分层，建立多指标多层次的评价指标体系。具体评价指标体系见表3.1为方便起见，第一层的评价指标用A编号，第二层的评价指标用B编号，第三层的评价指标用C编号。
本文建立的数字化测图评价指标体系，主要分两大模块，即工作基础评价和产品质量评价。这两个模块的评价可以独立进行，也可以综合评价，根据实际需要确定。工作基础模块可用于测绘工程招标阶段对生产单位资格的评价，在验收阶段用来衡量
测绘生产单位的综合实力，作为对生产单位提供数字化测绘产品质量评价的参考。表3.1中的多指标多层次数字化测图质量评价指标体系，全面地反映了数字化测图的特点，逻辑严密，具有较强的可操作性、实用性。
4. 数字成图、质量检查与评定
在本次数字测图基本完成后,又对此次测图的2/3的地物、地貌点与图根控制点进行了联测，采集的数据如图3.11原数据相比较90%以上都符合限差要求。少数地物、地貌有明显错误或粗差经过休测后，都已经满足了要求。
图3.11 检核时采集的数据
3.4本章小节
从工程的各个环节及达到的作业效果可以看出, 内外业一体化数字化测图工程,由于充分应用高新技术,使得各级控制网的成果精度、数字化地形图的成图精度以及整个工程的作业效率都优于常规的成图方法。总结起来有以下特点:
(1)将传统的逐级控制方法与现代测量技术手段相结合,既保证了成果的精度,又保证了作业的高效率。
(2)即用即测,急用先测,边测边用,高科技成果即刻转化为生产力,为城市规划提供了科学可靠的保证。
(3)先进的测量技术在诸多方面打破了传统的观念与局限,使整个作业流程方便快捷,作业人员得心应手。采用的全站仪操作简便,观测速度快,精度高,可自由设站,灵活采用多种方法测量碎部点。作业人员根据各自的作业经验,针对实地状况,采用不同的方式制作草图,所绘草图有详有略;作业小组可相对成片作业,内部不存在接边问题;计算机制图编辑,方便快捷,随意操作,删除改动不留“痕迹”。
(4)高科技数字化产品在今后的应用、管理、更新、维护、交换以及资料共享等方面,具有无限的生命力,精度永远保持不变,可谓一劳永逸,充分体现出1图多用的优势,避免了重复测量,节约了资金。由于这项工程采用与国家平面和高程系统统一的基础控制系统, 1 /500的大比例尺具有足够的精度,因而其成果为以后的进一步应用打下了坚实的基础。而且,数字化图形数据可随时更新,修改方便,随着网络技术的发展,可进行交换和共享,是一笔宝贵的技术、资源财富。
(5)计算机辅助制图精度高、速度快,线划圆润流畅,可单色或彩色显示输出,具有良好的视觉效果。
(6)打破了内外业的生产界线,从首级控制到最终成图,实行一体化作业,大大减轻了室外作业的强度,缩短了成图周期。
(7)打破了分级布网、逐级控制的原则。1个测区可1次性整体布网、整体平差,控制网形可以任意混合,所需控制点数目比传统白纸测图大大减少,图根控制的加密可与碎部测量同时进行。
(8)碎部点的记录要求具有特定的格式,这种格式能被数字测图软件所识别,能和数据库的建立统一起来;碎部点测量可较多地应用自由设站的方法建立测站点,确定碎部点坐标的方法除极坐标方法外,还可灵活采用方向交会法、距离交会法、直角偏距法、导线法、对称点法等诸多方法。根据测区情况,可采用无码作业和编码作业。
(9)碎部测量时不受图幅边界的限制,外业可不分幅作业,由内业成图时自动进行分幅与接边处理。
结论
“GPS(RTK)与全站仪联合作业”方法充分地体现了现代测量产品设计理念———协同作业。使用一个软件包、在一个项目中,同时完成对RTK 数据、后处理的GPS 数据和常规测量数据进行处理。这样,用户在组织施工时,有很大的自由空间,可以是动态,也可以是静态;可以是GPS ,也、可以是全站仪。而对所有这些数据的处理,只需在后处理软件中就可一次完成。“联合作业”后处理软件的独特设计,使数据的导入、检查和处理工作,既能做到高效快捷,又能保证质量可靠。数据的存储,采用可视化类数据库文件格式,用户可以很方便的查询、编辑或生成各种报告。“联合作业”方法继保证了测量成果准确性、可靠性,又结合了GPS 与全站仪作业各自的灵活性,是一种较新的取长补短作业方法,使工作更高效可靠。大家可以试一试。
综上所述,采用RTK与全站仪联合进行数字化测图,它不仅可以减少作业人员和作业工序,而且可以提高采集数据的速度和质量,从而有效地提高了工作效率。因此,它是一种行之有效的测图方法。
参考文献
[1]高井祥.数字测图原理与方法[M].徐州：中国矿业大学出社,2001.
[2]尤秋阳.GPS RTK技术在地籍测量中的应用[M].武汉：测绘信息与工程出版社, 2003.
[3]莱卡测绘仪器有限公司.徕卡TPS400系列全站仪操作手册[Z].哈尔滨：莱卡哈尔滨服务有限公司，2000.
[6]广州南方测绘仪器公司与广州开思公司.CASS软件使用说明[Z].广州：广州开思公司，2002.
[5]邵俊昌,李旭东.Auto CAD object ARX 2000开发技术指南[Z].北京：电子工业出版社, 2000.
[6]国家质量技术监督局.全球定位系统(GPS)测量规范(GB/T18341-2001)[S].北京：北京测绘出版社，2001.
[7]国家质量技术监督局.城市测量规范(CIJ 8-99)[S].北京：北京测绘出版社,1958.
[8]国家质量技术监督局. 1:500 1:1000 1:2000 地形图图式(GB/T7929-1995)[Z].北京：北京测绘出版社，1995.
[9]同济大学大地测量教研室,武汉测绘科技大学控制测量教研室.控制测量(上册)[M] 北京：北京测绘出版社,1988.
篇9
关键词 地籍；农村地籍调查；农村地籍调查的技术方案；技术路线
中图分类号 F301 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2013）011-0214-01
1 农村地籍调查的技术方案
1.1 农村地籍调查方法
现阶段农村地籍的重点一方面应能确保土地权属的管理，保障土地的社会主义公有制，另一方面要有利于农业用地的保护和发展生产。因此在地籍调查上，主要是对非农建设用地的保护的集镇土地登记和集体所有制土地自然村落――宅居地的权属确定。
1.1.1 详查资料与地籍资料的差异
为弄清在土地利用现状调查资料中有哪些可借助于于地籍调查中，使其不仅能达到经济、快速的目的，而且还有技术上和法律上的保证，有必要首先弄清楚这两种资料的差异。
1.1.2 自然村落―宅基地的地籍调查
1）农村宅居地的地籍调查。农村宅居地调查可将核实丈量和权属结合进行，调查的同时添写地籍调查表或调查记录，相邻宅基地界线及时由双方法人或法人代表指界确认并因地制宜设立界标，在调查表上签字盖章，至于在村内、外厂矿企业单位用地仍应采用先申报，后进行权属调查，确立权属界址点位置，再进行地籍测量。
2）宗地界址边的勘丈及宗地草囝的绘制。宗地草图是以权属界为主要内容的实地勘丈图。宗地图形与实地大约成比例，在相应位置注记实量的界址边长和确定界址点的条件距离及界址边与实地相邻地物的关系距离。
3）村庄地籍测量。村庄地籍测量的方法要考虑具有一定的选择性和灵活性，同一地区视其具体情况采用不同的测量方法。
1.2 方案的实施
农村地籍调查方案确定以后，就会用于实际生产中，在实际生产中到底如何去实施以及在实施中遇到的问题如何去处理，介绍如下。
地籍调查实施方案：
1）土地权属调查。①土地的确权。土地的确权是指在主管部门的主持下，由权属主、相邻土地权属主、地籍调查员或其他必要人员参加的集体依法对土地权属的认定，包括权属类别和权属主的确认。②有争议宗地界线处理方法。农民集体所有土地与国有土地之间的土地权属界线，双方有边界协议或正式文件或国有土地使用者已办结土地登记手续的，其协议、法定界线、界址等作为确权依据。③界址点设置。权属界线走向明显变化处及2个以上权属界线交叉处，应设置界标，并在工作底图上标注界址点。
2）地籍测量。地籍测量分为地籍控制测量和地籍要素测量。地籍控制测量是地籍图件的数学基础，是关系到界址点精度的带全局性的技术环节，因此，地籍控制测量必须做到“精心设计、从高到低、分级布网、严密实施”。地籍要素测量必须满足：①测出每宗地的界址点、界址线的准确位置，以及宗地内主要建筑物的位置，以满足地籍图的要求；②测出每宗地内的建设用地、农用地及未利用地的范围，以满足土地利用现状图的要求。测图者要与调查者配合，对每宗地都要进行严格的测量。
1.3 农村地籍调查方案的实例
农村地籍调查在实际生产中应该如何实施，本节将通过实例来探讨。
1.3.1 测区情况
本次调查的地点是土桥镇，土桥镇位于榆树市的东南边陲，东与黑龙江省五常市，南与吉林省舒兰市接壤，是两省三市六乡镇的结合部。全镇幅员面积135平方公里，现有九个行政村，103个社员小组，人口2.6万人，耕地面积7600公顷。省级榆山油柏公路在本镇通过，村村沙石路，村村通公路，交通便利，四通发达。
1.3.2 测绘资料及利用情况
1）控制测量资料。原有吉林省测绘局提供的C、D级GPS控制点（2005年施测）做为本测区首级控制的起算点。
2）图件及其它资料。①由榆树市国土资源局提供的1：10000地形图（1993年航测），做为本次地籍调查的设计用图和工作标图。②榆树市国土资源局提供的1：1000地形图（1988年精测），用于本次地籍调查的街坊划分和外业工作参考图。③各级政府颁发的有关地籍调查、测绘的政策、法规和有关文件。④地籍档案：申请书、权源文件、地籍调查表等档案。
2 技术依据
1）GB/T7929-1995《1：500 1：1000 1：2000地形图图式》；
2）GB14804-93《1：500 1：1000 1：2000地形图要素分类与代码》；
3）《全国土地分类》国家土地管理局土资发[2001]255号；《试行》
4）《中华人民共和国土地法》、《吉林省土地管理条例》；
5）CH1002-95《测绘产品检查验收规定》；
6）CH1003-95《测绘产品质量评定标准》；
7）《吉林省地籍调查成果验收办法》；《试行》；
8）本项目专业技术设计书。
3 地籍调查的步骤
1）权属调查。2）地籍测量与勘丈。3）打印数据、表格，成果输出。4）质量检查。5）提交成果。
4 结论
通过本次对农村地籍调查的研究，本论文得出以下结论：
1）本文就农村地籍调查提出了一套比较完善的调查技术方案，其中运用了比较先进的地籍测量方法，在实际工作当中有重要的指导意义。
2）农村地籍调查工作可按以下步骤来展开：
权属调查――地籍测量――成果输出――质量检查――提交成果
基于现行的土地管理存在的问题，将提出一些建议和意见。
1）完善地籍管理制度。
2）实现地籍管理系统化、信息化以及管理信息的数字化。
3）提高地籍管理人员专业素质，大力培养专业型人才。
4）加强群众对地籍管理的认识 地籍管理涉及千家万户，服务面向全社会。
参考文献
[1]张炳元.农村土地调查之浅谈[J].土地管理：科技情报资料汇编，1990，1：19-21.
[2]第二次全国土地调查总体方案[A].新华社北京，2007，6，26.
[3]徐冬妮.谈我国现行地籍管理[J].安徽农业科学，2007，24：7633，7635.
篇10
关键词：土地整理 地理信息系统 规划设计 空间分析
Application ofDigitalElevation model technology
in Land Consolidation Programming
Abstract: This paper introduces the establishing method of the Digital Elevation Model(DEM) based on MapInfo and probe on its application in Land Consolidation Programming. In China, land consolidation has contributed a lot to the realization of the rational disposition of land resource and to the improvement of the land use efficiency and the ecological environment.With the Geographic Information System (abbreviate GIS) development and land consolidation overall development, arrangement of work of technology, how be in an all-round way, a effective one apply GIS technology to the land consolidation, the work quality of improving the land consolidation programming has become the problem that relevant professionals care about and hope to solve gradually.TakingShangrao county of Jiangxi province as an example, the application of GIS technique in land consolidation programming has been discussed in the paper. Though setting-up of the digitized map of project district, is it carry on introduction, manage, operate, analysis, show to geographical spatial datum to realize, can obtain land resource relevant information fast, can realize goal automation statistical and quantity charge to space, make a large amount of a abstract one, isolated data vivid, easy to observe and analysis.
Key words:land consolidation programming； GIS；planning and designing；spatial analysis
本文以江西省上饶县皂头等乡（镇）土地整理项目作为研究区，建立了基于GIS数字高程模型及相关专题图，并将它应用于该项目区的现状分析和规划设计中，旨在为GIS技术特别是其数字高程模型技术在土地整理专项规划中的应用做一些有益的探索和尝试[1][2][3] ][4][5]。
1. 数据准备和研究方法
本文试验项目区位于江西省上饶县尊桥乡、皂头镇和郑坊镇，分为皂头片、尊桥片、郑坊片三片。皂头片位于上饶县中部，涉及6个行政村；尊桥片位于上饶县中部，涉及3个行政村；郑坊片位于上饶县北部，涉及5个行政村。项目区附近水利、交通、林网、电力、生态保护等基础设施较为优越。
根据土地整理规划编制需要和论文研究需要收集了项目区2004土地利用现状变更调查资料（EXCEL格式台帐数据）、上饶县土地利用总体规划图（1997-2010年）、项目区涉及地区1：10000地籍图扫描文件和1：10000地形图扫描文件、上饶县近年来的统计年鉴。利用MapInfo软件配准和数字化项目区涉及地区1：10000地籍分幅图并利用GIS技术从图中自动提取部分资料，再将项目区土地利用现状变更调查资料（EXCEL格式）导入MapInfo处理，使空间数据和矢量数据相互对应。利用MapInfo软件配准和数字化项目区涉及地区1：10000地形图，从中提取地形信息（高程点、等高线），运用MapInfo软件制作项目区数字高程模型，并以此进行分析和辅助规划。
2. 项目区DEM建立
数字高程模型(digital elevation model，简称DEM)是采用规则或不规则多边形拟合面状空间对象的表面，主要是对数字高程表面的描述[11]。根据多边形的形状，可以把DEM分为两种，即格网模型和TIN模型，其中又以TIN模型运用的居多。DEM的主要优点是能够方便地进行空间分析和计算。DEM的方法主要有地面测量、摄影测量、立体遥感、地形图数字化、GPS、激光扫描、干涉雷达等多种方法[8]。建立DEM 的方法有多种，但根据已有等高线地形图获取高程数据则比较简单、快速和可靠，是目前采用的主要方法[10]，而且其精度也能达剑用户的要求，性价比高。
2.1 项目区图件扫描与配准
扫描后的栅格图需要进行纠正，以消除纸张变形所带来的误差。一般情况下，采用仿射变换的方式来纠正。配准地籍图是土地整理图件制作的第一步。土地整理中首先需要配准的栅格图件是项目区的1：1万地籍分幅图的扫描件，配准时通常采用平面直角坐标系(non-earth投影) ，控制点选择公里网格的交点。土地整理图件制作所需的一部分信息都是从地籍图上提取的。
2.2地形图数字化
等高线矢量化处理。主要包括对等高线进行屏幕跟踪矢量化、对等高线标赋高程值、对离散高程点进行屏幕矢量化、对高程点标赋高程以及对这些矢量化产品进行编辑、检查、拼接，并最终生成完整的矢量图。MapInfo系统提供了比较强大的图层管理功能，可以按照用户要求显示、编辑、选择、标注和保存图层，图层的叠加顺序信息以工作空间的方式保存。MapInfo是按图层组织计算机地图的；矢量图中每个图层分别包含了地图信息的不同方面，多个图层按照一定的顺序重叠便形成了一幅具有完整信息和空间含义矢量地图[7]。
2.3空间数据内插生成DEM
DEM 的内插是根据所采集规则排列的原始数据高程求出待定点的高程。DEM 的建立主要有两种方法，基于规则格网的建模方法（GRID）和基于不规则三角网的建模方法（TIN）[8]。本文以项目区尊桥片为例说明MapInfo系统下DEM建立的过程。首先，从尊桥片涉及的1：10000地形图中矢量化等高线和高程点（在现状图制作过程中已经完成），应用MapInfo专装题图制作工具中的格网生成器，采取IDW（倒数距离权重插值器）插值的方法内插生成格网专题图。选择需要显示的图层叠加在格网专题图上，然后用“创建3D地图”命令创建基于此格网数据的3D地图,如图（1）。
3.DEM的建立及其在土地整理项目中的应用
DEM作为地形表面的数字表达形式，与传统地形图相比，它具有可实现地形信息多形式显示；保持地形精度；易于实现自动化、实时化等特点 ，已成为空间数据分析的重要工具，并被应用在数字流域模拟、虚拟现实等领域，取得了良好效果[8] 。
对于丘陵山区类型的土地整理项目，项目区地形地貌的分析往往对规划方案的各个方面都产生一定的影响，而单一依靠对项目区地形图纸图的判读难以满足地形分析的需要。针对丘陵山区地貌条件复杂、直观性差等难点，利用DEM在空间数据分析处理方面的优势进行地形分析，则能达到比较理想的效果，并且可以为该类地区整理项目中总体规划方案确定、工程项目规划以及工程量测算等方面提供辅助决策[9]。
江西上饶县皂头等3个乡（镇）土地整理项目属于丘陵山区土地整理项目，项目区内地形比较复杂，以尊桥片为例，区内分布了很多山丘，总体属于阶地河漫滩地貌，从一般地形资料中无法对其形成有效地分析，故本文尝试为该片建立DEM模型进行分析。
通过对项目区土地整理项目尊桥片三维空间地图的观察，可以看出，该项目区整体成“几”字形，地势起伏不平，中部地区地势最高。为了更好的进行土地整理规划设计，本文依据地形走势将该片区大致分为A、B、C三个区域，如图（2）所示，分别进行分析和设计。
从尊桥片土地整理现状图和三维地形图上可以看出，A区呈南北方向狭条状，沿西侧有一条级别较高的尊桥公路，中部有较密集的居民点分布。的灌溉水源较为丰富，南部和北部有许多山涧溪流，中部有上谭水库北支渠穿过，灌溉只要依靠自流和引水，渠道设施比较简陋，灌溉质量较低。通过仔细研究发现A区东侧比西侧地势略高，因而考虑沿东侧修建斗渠，沿西侧公路修建斗沟，再修建一定数量的灌排两用农渠，形成完整的灌排网络，以保证灌溉质量和排水通畅。同时修建和改造连接各居民点的道路，修建田间道、生产路形成道路体系，并且在田间道两侧修建防护林。
B区的北部较为平坦，南部呈山丘地形。考虑北部设计为畈田，南部设计为梯田，以中间的公路为界。南部的灌溉可以设计多条灌排两用渠直接从上谭水库北支渠引水，再在两侧设计斗沟以便排水通畅。北部山丘地势较高，引水灌溉比较困难，故考虑在山丘上修建蓄水池，储蓄山涧水源和降水，并沿等高线设置渠道，以保证梯田的灌溉。
C区和A区较为类似，也呈现狭条状。区内有一些地势较低的洼地，在雨季极易造成积水，影响作物生长，可以通过局部土地平整改和修筑排水渠道善这一情况。C区的灌溉水源主要来自上谭水库北支渠，在东北部也有一些山涧水源，考虑修建灌排两用渠直接从支渠中引水并向两侧灌溉，对于山涧水源则通过修整原有渠道，提高引水质量。
土地整理规划前后项目区灌溉体系对比图和道路体系对比图，见图（3）图（4）。
4. 结语
随着GIS应用技术的发展和土地整理工作的广泛开展，如何更全面、更有效的利用GIS技术辅助土地整理规划设计，提高土地整理工作质量逐渐成为了相关从业者关心和希望解决的问题。本文以江西省上饶县皂头等3个乡（镇）土地整理项目为例，通过分析和研究，探讨了GIS技术在土地整理规划中的应用思路和方法，取得了一些启发。
基于GIS技术的土地整理图件制作能为规划编制工作带来极大的便利，主要体现在：。
（1）实现对土地整理相关数据的有效管理。通过GIS技术支持下的土地整理相关空间数据和属性数据的有机结合，有利于更好的储存、查询、分析、显示，改变了单一属性数据分析的缺陷，便于生成相关专题图件，使决策方案更加合理。
（2）应用GIS空间技术为项目区土地整理规划设计提供依据。DEM分析方法实现对项目区地形的可视化分析。从项目区高程数据中插值生成DEM数据，利用DEM在空间数据分析处理方面的优势进行可视化地形分析，并以此辅助决策则能很好地实现这些要求，并且可以为该类地区整理项目中总体规划方案确定、工程项目规划以及工程量测算等方面提供辅助决策。
综上所述，本文对GIS技术在土地整理规划中的应用做了一些有益的探索和尝试。GIS对信息的表达形式具有直观、形象的特点。图形化的结果输出表现方式，比起传统的数据文件和报表形式，更便于决策人员所应用，从而也使得规划更容易被公众所接受。
参考文献
[1]国土资源部土地整理中心。土地开发整理项目操作规范[M]。北京地质出版社,2002。
[2]吴次芳、程美球。乡村土地整理的若干技术问提探讨[J]。中国土地科学,1997,（4）。
[3]邹路等。GIS技术在福建省土地开发整理规划中的应用与研究[J]。福建水土保持,2004,16(3)。
[4]鲁成树等.GIS技术在农田平整工程设计中的应用研究[J]。西北农林科技大学学报(自然科学比版),2004,16(3)。
[5]方学蜜等。基于地理信息系统的芝罘区土地整理与分析[J]。山东省农业管理干部学院学报, 2004,20(1)。
[6]陈述彭等。地理信息系统导论[M]. 北京：科学出版社，2002。
[7]邬伦等。地理信息系统――原理、方法和应用[M]。北京：科学出版社，2002。
[8]李志林等。数字高程模型[M]。武汉测绘科技大学出版社, 2000。
[9]毛泓、王秀兰。数字地形模型在土地整理中的应用[J]。华中农业大学学报, 2002, (4)。
