数字化测绘技术范文
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篇1
【中图分类号】P2【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)02-0155-01
测绘工作作为国民经济建设和社会发展的一项前期性和基础性工作,在矿山测量、湿地测量、水利工程和精准农业等领域发挥着越来越大的作用,对社会和经济的可持续发展做出了巨大贡献。地理信息,是国家经济信息和其他行业专业信息的三维空间信息载体。为了能够掌握更准确、更全面、更系统的地理信息,使其更好地服务于社会与经济,对我国测绘技术提出了更高的要求。尽管我国测绘技术已经实现了由传统测绘技术向数字化测绘技术的转变,可是为了符合我国不断进步与发展的社会与经济,测绘技术由数字化向信息化转变已经成为必然。虽然,信息化测绘体系目前尚未成熟,但是已经显示出其强大的优越性和生命力。本文就依附于数字化诞生的信息化测绘技术,与数字化测绘技术之间联系做了详细的阐述,以证明信息化测绘技术并不是数字化测绘技术的重复,有特独特的优势。
一、我国测绘技术发展的历史
自测绘技术在我国诞生那日直至今天,以改革开放为分割点可分为两个阶段。改革开放前,在计划经济市场体制的指导下,我国独立创立和形成了比较成熟的传统测绘体系。改革开放后,为符合我国建立的市场经济体制,以及在全世界技术革命的推动下,测绘事业开始由传统体系向现代测绘体系转变阶段。其中,在这段转变阶段,我国的测绘技术发生了两次根本性的改革浪潮。一是,在计算机技术的推动下,完成了由传统测绘技术向数字化测绘技术的转变;二是,在数字化的基础上,开始向信息化测绘技术新阶段过渡。目前,我国正在积极促进信息化测绘技术的发展,以形成比较成熟的信息化测绘体系为目标。从而,使测绘工作能够为国家各项经济建设活动和社会发展提供更加丰富的地理信息,做好各项建筑工程的前期准备工作。
二、数字化测绘技术与信息化测绘技术
(一)数字化测绘技术
数字化就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据,再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型,把它们转变为一系列二进制代码,引入计算机内部,进行统一处理,这就是数字化的基本过程。从数字化的定义可以看出,数字化测绘技术是利用计算机技术,将测绘生产过程中结果数字化的过程,是针对传统非数字化测绘技术提出的。在一定程度上,是信息化测绘技术发展的基础。
(二)信息化测绘技术
信息化是指培养、发展以计算机为主的智能化工具为代表的新生产力,并使之造福于社会的历史过程。尽管目前我国对信息化测绘技术的定义没有明确的规定,可是依附于数字化测绘技术诞生的它,除了拥有数字化测绘技术的优势外也具有其他特征优势。通过信息化的定义不难看出,信息化测绘体系,已经覆盖了地理空间信息获取、处理、管理、服务和应用的全过程,尤其注重对社会和经济的服务。
三、数字化测绘技术与信息化测绘技术的关系
(一)数字化测绘技术与信息化测绘技术的联系
信息化测绘技术的发展离不开数字化测绘技术。信息化测绘技术的出现,本是社会经济信息化的要求,是生产力发展的必然产物。可是,要使生产力不断地发展,需要先进的技术支持。数字化正是信息化发展的技术基础。因此,信息化测绘技术,才会依附于数字化测绘技术诞生和发展起来,数字化测绘技术则是它发展的基础。
从技术层面来讲,其实两者并没有本质的区别。信息化测绘体系的技术基础是计算机数字化技术,这与数字化测绘体系的技术基础是一样。只是随着社会经济的不断进步与发展,人们对实时有效地理信息综合服务的要求进一步提高。为了能够满足人们及经济发展的要求,需要实现地理空间信息的社会化,才出现了信息化测绘技术。因此,两者在技术层面有着千丝万缕的联系。
(二)数字化测绘技术与信息化测绘技术的区别
1、目标区别——从“生产”到“服务”
数字化测绘体系注重以测绘生产产品为主,将生产结果数字化;信息化测绘体系更加注重在数字化测绘的基础上,实现地理信息实时服务于社会与经济。要求测绘体系中的数据采集获取、数据处理生产和数据应用服务三个特征面向信息化,使地理信息更加具有社会化和网络化等特性,更好地服务于社会与经济。
2、信息“状态”区别——从“静态”到“动态”
数字化测绘体系对地理信息的获取和数据库的建设,只是数字化的过程,不具有实时更新等流动性变化;信息化测绘体系对地理信息的获取和数据库的建设,讲究的是实时监测动态变化,并进行不断的更新。因此,由此开始了测绘体系由静态向动态的转变。并且,信息化测绘技术将地理信息的实时更新作为最基本的任务。
3、操作运行环境的区别——从“局域”到“广域”
操作运行环境,即数据传输和信息交流的网络运行环境。
数字化测绘技术测绘生产的数据和信息的运行网络以局域网为主;信息化测绘技术,由于需要进行实时监测、实时更新地理信息,才能为社会和经济提供综合服务。因此其测绘生产的数据和信息,需要依靠国际互联网,从而实现数据传输和信息交流网络化和社会化。
4、服务对象的区别——“专用”到“公用”
数字化测绘技术,测绘生产的数据和信息所形成的数据库系统,在一般的情况,只服务于本行业;信息化测绘技术获取的地理三维空间信息和数据,通过广域的互联网渠道将信息传递到世界的每一个角落。无论什么人,在什么地点,只要想知道就能够知道。既满足了社会的需求,又扩大了服务范围。
5、信息服务社会化——“封闭”到“开放”
信息化测绘技术的出现,使中国地理空间信息通过广域的网络环境,实现了实时监测、实时更新。改变了数字化测绘系统以测绘产品生产为主的体系,逐渐向以社会服务为主的信息化测绘系统转变。同时,实现了地理空间信息的网络化和社会化,也使得测绘系统由内部扩展到了其他领域,完成了信息服务于社会的宗旨。
四、测绘技术的发展方向
目前来看,积极发展信息化测绘技术以构建成熟的信息化测绘体系,是当前测绘事业最主要的发展目标。信息化测绘体系的构建,可依据其主要特征和信息化测绘技术发展水平的实际情况,提出具体的基本组成部分或系统分支,再通过真正的工程项目来进行不断地完善和优化。尽管看起来简单,但是这是一项长期且艰巨的任务,可能需要一代或几代人的共同努力才能完成。
五、总结
通过本文对数字化测绘技术与信息化测绘技术之间关系的详细阐述,使人们了解到两者在技术层面上并没有本质区别,只是信息化测绘技术在一些方面比数字化测绘技术具有明显的优势。信息化测绘技术的出现,既满足了社会经济发展的高需求,也实现了地理空间信息的网络化、社会化。同时,积极构建成熟的信息化测绘体系,不仅能够促进测绘技术的进一步发展,也有利于测绘事业的蓬勃发展。
参考文献
[1] 马保军. 测绘新技术在工程测量中的应用分析[J]. 黑龙江科技信息,2009,(27)
篇2
关键词:数字化测绘;地籍测量;应用;展望
中图分类号:P271;文献标识码:A ;文章编号:
随着国家建设步伐的加快,土地管理工作的加强,地籍测量工作在全国范围内开展起来。地籍测量是土地管理工作的重要基础,它是以地籍调查为依据,以测量技术为手段,从控制到碎部,精确测出各类土地的位置与大小、境界、权属界址点的坐标与宗地面积以及地籍图,以满足土地管理部门以及其它国民经济建设部门的需要。随着高新技术的开发,数字化测绘技术在地籍测量工程中得到了发展和应用
一、数字化测绘技术的特点
1、测绘的基本原则地图图形都可以分解为点、线、面三种图形要素, 其中点是最基本的图形要素。 测量的基本工作是测定点位坐标,在准确测定点位的基础之上, 一组有序的点可连成线, 而线可以圃戚面, 最后再借助一些特殊符号、注记来表示。如独立地物可以由定位点及其符号表示, 线状地物由各种线划、符号或注记表示, 等高线由高程值表达其意义。
2、数字化测绘技术的优点数字化测绘技术实质是一种全解析、机助成图的方法。与传统测图技术相比, 具有显而易见的优势和广阔的发展前景, 是地形测绘发展的技术前沿。数字地形图最好地(无损地)体现了外业测量的高精度, 也就是最好地体现了仪器发展更新、精度提高的高科技进步的价值。它不仅适应当今科技发展的需要, 也适应了现代社会科学管理的需要, 如工程测量、地籍测量、管网测量、房产测量等等, 既保证了高精度, 又提供了数宇化信息, 可以满足建立各专业管理信息系统的需要。它有以下优点:(1)它可以通过计算机的模拟,在屏幕上直观生动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗,非具一定专业知识才能读懂的缺陷。ves测绘网(2)数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性,能够随时保持产品信息的现势性,可以随时补充修改,随时出新图提供使用。(3)根据不同用户的需要,可以对产品的各种要素进行数据再加工,得到不同用途的图件,而且还可以随意对图形进行拼接、缩放,用途更广泛。(4)利用数字化测绘成果,作为底图,可在计算机上进行各种规划与设计(如土地资源开发规划和城市道路网的设计等),可方便地进行许多方案的设计与比较,对各种要素的统计、汇总、叠加、分析也方便、准确。在计算机的帮助下,大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度,数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。除此以外,在其他方面还显示出很多优越性,但从以上几点足以可见数字化(地形、地籍)测绘很符合现代社会信息的要求,是现代测绘的发展方向。因而,以前以传统测绘为主的专业测绘单位,现在是以发展数字化测绘技术作为发展的目标与方向。
二、数字化地籍测绘的具体作业方法
1、控制测量众所周知,地籍平面控制测量是地籍测量的基础,使用精密测量方法得到具有精确平面坐标值的平面控制点。随着GPS 技术的发展成熟及全站仪的普及,传统的三角测量方法逐渐被高精度的静态GPS 控制和灵活简便的导线网控制所代替,这无疑大大地减轻了控制测量工作的强度,去掉了三角测量的繁琐和限制。首级控制测量可用静态GPS 技术测定,并用随机平差软件进行严密平差;外业细部点的采集如果采用RTK 技术无需做图根控制点,如果采用全站仪,需要在首级控制点的基础上做图根控制点,也可采用RTK 技术直接加密,图根控制测量采用导线测量和各种交会测量等方法进行。控制的目的是为了保证所采集的界址点、地物点的精度,使测图的精度控制在规程和用户允许的精度范围内。
2、界址点、地物点等细部点的测量外业数据采集的方法有:GPSRTK 技术、全站仪、扫描数字化、全数字摄影测量技术。
(1)RTK 技术对于无障碍、无遮拦的开阔地,一般建筑物的房角和较容易到达顶部的高大建筑,应用RTK 技术进行测量能起到事半功倍的效果,将野外采集的数据,自动记录在电子手簿或内存中,并在现场绘制地籍草图。RTK 技术已经日趋成熟,其优势在于:作业自动化、集成化程度高,测绘功能强大;降低了作业条件要求,RTK 技术不要求两点间满足光学通视,只要求满足“电磁波通视”和对天基本通视;定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累;作业效率高,操作简便、数据处理能力强。
(2)使用全站仪进行外业测量对于高大建筑物或较为隐蔽的界址点和地物点,则首先利用RTK 测设一组图根点,使用全站仪利用图根点进行界址点和地物点测量,全站仪具有自动记录和内存管理功能,外业直接观测界址点和地物点的平面坐标,并记录在全站仪内存中,测量过程中注意绘制宗地草图。由于全站仪测量的坐标精度高,且又能如实记录数据,方便地向计算机传输数据,尤其是免棱镜全站仪的出现,可以大大降低劳动强度,操作起来更加灵活方便,所以使用全站仪测量是数字化测图最主要方法。而对于在十分隐蔽的死角,或无法使用仪器进行测量时,可以采用量取界址点、地物点与已测点和线的关系距离,利用几何关系来确定其位置。不论是使用全站仪还是RTK 技术,都可以采用以下两种方法来实现内外业一体化:一是对测绘的对象进行边测边记,记录各种观测数据及各测点的特征代码和相互关系,然后将记录的信息输入微机,利用专业软件将其换为图形,再对图形进行必要的编辑和修正,便得到所需要的数字化地籍图成果。二是利用笔记本电脑,在测站直接将观测数据进行展点,并根据实地情况对地籍要素进行编辑、注记和绘图。
(3)扫描数字化作业对于已有的地籍图、地形图,可采用将原图用扫描仪进行扫描,得到栅格图形后,再利用专业的扫描矢量化软件将栅格图形转换成矢量图形,从而实现原测地籍图、地形图的数字化。利用该方法所获得的数字地图其精度因受原图精度的影响,加上数字化过程中所产生的各种误差,因而它的精度要比原图的精度差;可以通过采取修测、补测等方法,实测一部分界址点或地物点的精确坐标,再用这些点的坐标代替原来的坐标,通过调整纠正,可在一定的程度上提高原图的精度。
(4)全数字摄影测量技术它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业通过专门的航测软件,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。可以说,这将是我们今后数字测图的一个重要发展方向。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,适合于城市密集地区的大面积成图。
三、数字化测绘技术的未来展望现代测绘技术及测绘仪器向数字化、电子化、自动化方向发展,打破了传统的手工测绘理念, 形成目前较好的一套数字化测绘解决方案。但是, 目前的测绘技术依旧存在着若干问题, 如怎样改进外业数据采集模式的问题、成图系统的统一标准问题, 内业编辑图形工作效率问题; 图形数据结构与地理信息系统GIS 接口问题等等,这都需要我们广大测绘工作者的不懈努力, 不断提出新的任务、新课题和新要求, 有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展。
总之:地籍测量是作为有效采集地籍信息的重要方法和途径,其在地籍工作中占有重要地位。要想使地籍工作顺利进行,就应该做好地籍测量工作。现代化测绘技术的出现,特别是GPS 卫星定位技术的出现,其以其全天化、高精度、自动化、高效益、良好的干扰性和保密性等显著特点为地籍测量带来巨大的方便。随着时代的发展,现代化测绘技术还会更好的发展,在不久的将来,其将会为地籍工作带来更多的方便。
参考文献:
[1] 郭秋云,惠以珩,张昕冉.数字化测图技术在地籍测量中的应用[J].硅谷,2011,(17).
[2] 栾乔林,陈路良,王芳,董强,陈雪姗.基于CASS 的数字化宗地图自动绘制应用研究[J].华南热带农业大学学报,2006,(01).
篇3
关键字:数字化;地形测量;应用
中图分类号: [TU198+.1] 文献标识码: A 文章编号:
随着科学技术的发展和电子设备的普及,数字化测绘技术在地形测量中得到了广泛的应用。而全球定位系统(GPS)、摄影测量与遥感跟地形测量的结合,使地形测量的方法和手段都产生了质的变化,并朝着测量数据采集与处理数字化、实时化、自动化的方向发展。
一、数字化测绘技术的优势
数字化测绘技术主要应用机助成图和全解析的方法。数字化测图能够使高精度外业测量得以实现。和传统的测图技术相比,数字化测图技术有很大的优势,具体有如下几点:
1、自动化程度比较高。在地形图的绘制过程中,可以使用计算机软件来进行自动识别、自动计算和自动选择图示符号等,这比传统的平板测图快捷的多,而且所得到的数字地形图也要比手绘的地形图更加的规范、美观、准确。
2、对图形的编辑有利。在进行数字化测图时,可以分层存放成果数据,这样图面负载量不受限制,可以进一步运用和加工成果,避免一些传统的测图中存在的弊端。
3、精度高。数字化测绘技术的一个很显著的优点是测图精度高。在地图测绘中采用数字化测绘技术,使其精度有了质的改变。在输入到成图的整个过程中,其他方面的误差可以避免,测绘成果的精度得到了保证。
4、图形属性信息丰富。使用数字化测绘技术绘制的地形图能够确保坐标位置准确性,并展现丰富的属性信息。
5、成为地理信息系统等的数据源。在完善地理信息系统时,数字测图不但能提供地理信息系统很多方面的源数据,而且对后期建图过程中运用地理信息系统的数据库信息有利。
二、基本精度要求
1、按《工程测量规范》,地形图上地物点相对于邻近图根点的点位中误差,不应超过下表要求:
区域类型 点位中误差
一般地区 0.8
城镇建筑区、工矿区 0.6
水域 1.5
注:1)隐蔽或施测困难的一般地区测图,可放宽50%。
2)1:500比例尺水域测图、其他比例尺的大面积平坦水域或水深超过20米的开阔水域测图,根据具体情况,可放宽至2.0mm。
2、等高(深)线的插求点或数字高程模型网点相对于邻近图根点的高程中误差,不应超过下表要求:
注:1)hd为地形图的基本等高距(m)。
2)隐蔽或施测困难的一般地区测图,可放宽50%。
3)当作业困难、水深超过20米或工程精度要求不高时,水域测图可放宽1倍。
控制测量方面,无论是采用全站仪数字化测图、数字摄影测量或遥感测图,只要认真执行相关的测量规范,都能达到要求。
三、在地形测量中的应用
1、模拟地形图数字化
它能充分的利用现有地形图,只需要配备绘图仪、扫描仪、计算机和数字化软件等就能够开展工作,而且能够在很短的时间内得到数字化的成果。其工艺流程是:准备工作、图纸定向、数据采集、数据编辑处理。其中数字化仪分为两种:扫描数字化仪和跟踪数字化仪,前一种的速度快但精度低,后一种的速度慢但精度高。模拟地形图数字化不足之处是:1)运用这种方法所得到的数字地图的精度受原图的精度影响,而且数字化的过程中也会产生其它误差,所以其精度要小于原图的精度(即m模拟﹤m原);2)它只是反映了在成图时的地物地貌,其现势性差。3)数据属性差,对后期信息建库不利。
2、全站仪数字测图
结合不同的电子设备,全站仪数字化测图主要有以下三种模式:
1)全站仪结合电子平板模式
以便携式电脑作为电子平板,通过通讯线直接连接全站仪,实时记录数据成图。具有图形直观、准确性强、操作简单等优点。
2)直接利用全站仪内存模式
使用全站仪内存,把野外测得的数据通过一定的编码方式直接记录,同时现场绘制草图,供室内成图时参考对照。具有操作过程简单、无需携带其它电子设备、纠错能力强等优点。
3)全站仪加高性能掌上电脑模式
通过通讯线将全站仪与高性能掌上电脑相连,把测量数据记录在电脑上,同时进行一些简单的操作,并绘制草图。内业时把数据传输到计算机中,进行成图。具有携带方便,内业工作量相对较少等优点。
以上三种模式常用于大比例尺地形图的测绘,这几种数化字测图方法在我国各个测绘单位中是用的最多的。
3、数字摄影测量与遥感测图
利用航摄影像、高分辨率卫星遥感影像或机载激光雷达扫描系统获取数据,经过数字摄影测量系统或遥感影像处理系统处理,生成数字线划图(DLG)等。数字摄影测量与遥感测图是数字化测绘技术的高度集成,可以节省大量的外业时间。此方法常用于大面积地形图测绘,是测量发展的方向。
四、容易出现的问题
1、等高线处理不当
在地形测量中,并不是野外采集的所有地貌点之间都可以进行等高线内插,也就是说靠全自动建立的数字高程模型(DEM)有失真的可能(见下图),因而需要进行必要的人工干预,删掉自动组网中那些不能内插等高线的三角边。
2、野外数据采集不准不全1)地形变化处地形点不全面,坎(沟)上有点,下面无点或少点,这造成绘制的等高线可能失真,从而难以准确反映实际地形。2)有些线状地物如小沟(特别是暗沟)、电力线等各种管线在图内应该有始有终,而拾取地形点时往往容易忽略。(3)野外草图绘制不全、不细。野外绘制草图人员是现场跑路多且较忙,而且技术要求很高。如果现场绘制草图人员不细心,则会造成地形地物表示不清楚,影响地形图质量。3、自检工作不力
相对于常规测图,在图纸审核中,数字化成图的过程发现的缺陷要多一些。除了上述问题之外,还有如注记或植被符号压线或覆盖地物、坎(沟)上的高程注记在坎下或坎(沟)下的高程注记在坎上的;图式符号使用不正确等等,这些现象只要经过仔细自检,应该都能够避免。
总结:随着全球定位系统、摄影测量与遥感、地理信息系统、地图制图等各个测绘学科的发展,地形测量朝着高度自动化、实时化、大面积作业方向发展,同时也促进了各个学科的理论研究和学科之间的融合。反之,数字化测绘技术在地形测量中的广泛应用,也为地理信息系统、地图制图等的应用提供了很好的数据源。
参考文献:
[1]国家标准《工程测量规范》(GB50026-2007)
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关键词:数字化 地形图 航测 测绘现状
中图分类号:P231.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)09-0208-01
1 数字化地形图测绘现状分析
(1)野外数字化测图。在野外现场测量,使用全站仪,用数字化方式采集到的地形数据并绘制成地形草图之后,在室内将数字化的地形数据自动传输到电脑上,利用相关的软件进行管理图幅、高线生成、图形编辑、处理图廊整饰与接边、数据格式转换的地形数据处理,输出或储存最终的数字地形成果。(2)航空摄影的测量。航空摄影的测量是利用飞机从高空获取测量区的航摄像片,并在野外进行实地像片的联测和调绘,可获得测区像控点的坐标、高程和相关地物情况,再利用专业航测仪器或航测数字化的软件从航拍影像中,获得地形的信息形成相关的数字化地形图。通过航空摄影测量制作大比例尺地形图中的直观、真实、准确精度比较高,可以大大的减少了野外测量的工作量,并提高了成图的效率。但是现有的航测数字化软件,制作成图精度要求较高的1∶1000测图、1∶5000测图时,其精度比传统的白纸测图精度低。(3)数字化内业测图。主要是通过常规的方法来产白纸地形图或利用原有的地形图资料,使用的原始数据,然后通过数字化仪或扫描仪数字化的地形图矢量化软件加上生成电子地图。白纸测图内业数字化的优点是对于作业员专业素质要求不高,生产成本和降低设备投资成本,能够最大限度地利用现有的地形图数据;它的缺陷是准确精度低。
2 航测数字化地形图测绘技术流程
2.1 航测的像控点测量
根据航测测量的特点和技术流程,像控点要沿测区布设均匀。控制点需根据要求来布设:1:1000地形图测绘的精度要求的基础上,a像控点的影像目标应清晰及容易判断读懂,a像控点尽可能的选在地物的几何点上,以避免在测区的角落,交叉上选点;b像控点刺孔的大小应该根据“航摄外业规范”的要求,不能太模糊或超大,以免导致在内业无法准确观测;c像控点的整饰应参照“航摄外业规范”来操作。平高像控点的平面坐标用GPS静态测量、GPS测量等测量方法。GPS静态测量采用E级GPS网,需要一个控制点作为检核:平面图一般布成网状成片的要有重合的检查点;e像片控制点的高程测量:像控点的开始算点都有可能是各种级别的三角点、GPS点,同时要注意坐标系统的准确无误。
高程控制点及平高控制点高程测量的方法,主要采用测图水准、光电测距高程导线测量或GPS--RTK测量。测图的水准须起始于水准点、经水准连测的GPS点等的外水准点。采用水准一次读数的单面的标尺读数至厘米。使用仪器时前后的视距应尽量相等,水准仪的角不得大于20;测量仪器标尺不能超过200m;附合水准路线的长度不大于5km,高程闭合的差数不大于±0.2m。光电测距高程导线垂直角必须对向观测,直返觇高差不大于±0.04Sin;路线总长度不大于5kin,闭合差不能超过±0.2m。利用GPS—RTK测量时,起算的高程点精度不得低于四等,至少采用三个高程点 ,其他的余残差不高于±8cm。
2.2 航测测量注记点
建筑面积铺平道路,广场,大型水泥地板,其从外业测量的高程标注点。高程施测可采用水准或三角高程或GPS—RTK测量的方法做高程注记点,其高程中精度要求误差不大于±0.15m;其间隔30m个点;点的编号应采用自然顺序号。在进行像片控制测量的同时一并进行高程注记点的施测。
2.3 航测数字化地形图的精度
内业加密点和地物点在作业依据中的规定对附近测区的控制点,平面位置中误差,高程中误差以及注记点,等高线对附近野外控制点的高程中误差要求要符合,最大误差取2倍中误差为限差。
2.4 航测内业地形图测绘软件平台技术方法
该方法比较适宜采用空中三角软件平台为ORIMA;立体测图软件主要Geoway Edit为数据整理和编辑平台,主要的航测内业数据采集以JX4 DPS和Geoway DPS为平台,以AutoCAD 2004的*.dwg最为终转换格式。采用ADS80的影像数据进行空三加密时,应用POS辅助空中三角测量的方法。所获取的曝光点在航空摄影时的GPS数据为WGS84坐标系,并且像控点的成果数据要求同时提供WGS84坐标和为地方独立坐标的两套坐标系。在立体下先通过影像判读进行地物矢量要素的采集,接着采用外业调绘和全站仪相结合的方法,进行地物要素的调绘主要是修测、补测 、补调以及属性, 最后在内业进行数据整理和属性编辑,输出符合设计要求和图式的图形数据。
2.5 航测的主要技术流程
在ORIMA平台下进行GPS辅助空三加密,由于摄站点和空中GPS采用WGS84坐标来采集的数据,空三加密成果也为WGS84坐标系。航测内业恢复立体像对后应该通过bursa七参数转换,将立体像对转换到用户坐标系,进行影像匹配获取DEM、DOM,最后进行矢量数据的立体采集。
3 结语
通过上述的项目设计书的要求合理的应用技术流程,便可以更好、快捷地完成测量任务。不管哪种技术流程都要求外业调绘人员熟悉GB/T 13977-92《1:5000 1:10000 1:2000地形图航空摄影测量外业规范》的内容,熟练掌握GB/T 20257.2 2006《国家基本比例尺地图图式第二部分:1:5000 1:10000地形图图式》中各种符号的运用,熟记项目设计书上的特殊要求和规定,正确使用各种的线划颜色,要求做到图面美观、整洁,主次分明,以条理清晰,合理运用简化符号与注记的合理搭配,方便内业工作人员采集数据。
参考文献
篇5
【关键词】数字化测绘技术;城镇地籍测量;运用
1 引言
城市化进程对城镇地基测量工作提出了更高要求,进行地籍测量,其目的是为全面认识城镇土地面积、属性、用途、经济价值及其关系,为城镇发展规划、土地资源利用、构建全国土地管理信息系统提供依据与基础。数字化测绘技术较之传统的测绘技术,其测绘效率、测绘精度较高,测绘产品多样化,产品应用与维护更为直观便捷,相对地形图与地籍图,其测绘产品优势更为突出。结合实际应用,重点探究数字化测绘技术在城镇地籍测量中的运用。
2 城镇地籍测量区域及准备工作
2.1 地籍测量区域概况
对某城镇进行1:500数字化地籍测量,其测量面积大约为13km?,测区地势较为平坦,平均地面高程为5m,测区内用地类型较为复杂,主要包括住宅用地、商业用地、行政及事业单位用地、工业用地等,小巷量较多,通视条件较差,其地基测量难度较大。在地籍测量的基础上,构建该镇地基管理信息系统,提高其测量效益。
2.2 地籍测量准备工作
依据相关城市测量规范,应用数字化测绘技术进行地籍测量作业,应用三台SR 530GPS接收机及数据处理软件,四台GTS3005型号全站仪,应用CASS6.0专业测图软件,若干电脑及相关设备。在正式测量之前,应对GPS接收机进行校正调试,确保设备运行性能与测量精度符合相关要求。
3 数字化测绘技术在城镇地籍测量中的作业流程与具体运用
3.1 数字化测绘技术作业流程
数字化测绘技术在城镇地籍测量中的应用,应坚持科学化的作业流程,以实现数字化测绘质量,结合测区实际,收集相关资料,按照相关规范要求,设计数字化测绘流程,具体如图所示:
图1 数字化测绘技术地籍测量作业流程示意图
3.2 数字化测绘技术在城镇地籍测量中的具体运用
3.2.1 控制测量
控制测量应用全球卫星定位系统,通过三台GPS接收机及相应数据处理软件构成,选择快速静态定位方式。结合测区实际,选择16个D级GPS控制点作为控制测量起点,于整个测量区域范围内均匀设置数量为120的F级GPS控制点。为方便全站仪界址点测量与碎部点测量及GPS-RTK测量,一般控制点位多设置于区域内主干道旁或高层建筑物上,依据GPS测量规范要求,控制点位上侧不应存在树林、电杆、建筑等障碍物,不应存在大范围水面,且应远离变电所、高压电线等大功率设备。接收天线直接对中,点位设置稳定性应较好,且便于长期保存。通过随机软件严密平差进行内业计算,通过平差值构建点数据文件,为测图与绘图提供支持。
3.2.2 碎部测量
通过应用GPS RTK及全站仪进行测图,绘制草图属于测图重点,草图完整性与清晰度,直接影响着内业工作质量。本测区选择正射影像图作为工作底图,为提高外业效率,将影响图色调调整为偏淡。在碎部测量之前,首先对测区内碎部点及界址点进行统计分析,并将其分类,如碎部点位于开阔位置,可以直接通过RTK进行测量作业,将野外采集数据自动记录至电子手薄中,于现场绘制地籍地形草图;如碎部点位于死角位置,可以通过其他点线几何关系进行确定,如点9813与9814无法直接测量,可以通过四角原理,直接计算9814点,通过正交方式计算点9813,如下图所示:
图2 碎部点测量示意图
3.2.3 内业数据处理
外业获得实际测量数据,通过软件将采集数据进行内业数据处理分析。经过全站仪软件将数据信息传输给计算机,一般将测量数据保存为.dat格式,通过专业成图软件,展绘测量碎部点,并结合外业所绘制草图与预设相关编码,通过软件处理生成图形,对图形进行检查,确保数据完整性与准确性,及时进行内业数据处理,以避免遗漏影响成图质量。
3.2.4 数字地籍图编辑及地籍管理信息系统构建
在数字地籍图编制作业时,首先应进行内业检查,依据外业草图与地籍调查表,于计算机中全面审核是否存在数据遗漏等问题,针对存在问题及时进行修改,保证标记道路、河流、建筑等规范合理贴合实际,在确保数据准确性的基础上,自动生成界址线、注记相邻界址点间距,打印地籍图;依据地籍图进行外业巡视,按照钢尺对地籍图测量精度进行检验,在检验中一旦发现问题应及时修正,在确保地籍图测量精度后,生成城镇测量宗地面积汇总表、界址点成果表、正式地籍图等,为地籍图编辑提供资料。该城镇在地籍测量中应用数字化测绘技术,构建了完整的地籍管理信息系统,为城镇开展土地资源管理与城镇发展规划提供了现实依据,地籍管理信息系统构建应保证其功能完善,操作界面友好,确保数据库设计容量可以满足数据处理的现实要求。
4 结语
随着科学技术的不断发展,数字化测绘技术不断发展,其在城镇地籍测量中的应用越发广泛。相对传统测绘技术,数字化测绘技术其测量效率更高,精度更好,且测绘成本应用与维护更为直观便捷,其综合效益突出。结合某城镇地基测量作业,重点从控制测量、碎部测量、内业数据处理、数字地籍图编辑等方面探讨数字化测绘技术在城镇地籍测量中的运用。实践证明,数字化测绘技术在城镇地籍测量中的应用,其优越性较为突出,综合效益明显。
参考文献:
[1]李杨.探析数字化测绘技术在城镇地籍测量中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013(9).
[2]吴婉萍.数字化测绘技术及其在城镇地籍测量中的应用探讨[J].房地产导刊,2014(3).
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关键词:数字化测绘技术 地籍图 测量
中图分类号:P271 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)02(a)-0055-01
1 地籍的数字化测绘技术的权属调查
地籍测绘,就是将土地作为基础,明确土地的权属关系,严格的遵循国家的法律法规的要求,能切实的将土地的数量、质量、位置的情况和作用等等的信息,准确的通过数字化测绘技术,用文件、数字和表格等方式表现出来,能切实的为国家的土地管理机构和人民政府的土地管理和利用提供一个准确而可靠的基础的数据支持。其中最为重要的环节就是地籍土地的权属调查。
在进行土地的权属调查的过程中,前提的工作是做好准备工作,能切实的按照技术上的规范和法律法规的要求进行准备工作,能真正的做好土地权属材料的收集工作,并加强整理,能保证在进行测绘的时候有一个准确的数据支持,能依据相关的规定,进行区域的划分,根据自然的地理事物进行管辖范围的划分。
2 数字化测绘技术的特点及应用
2.1 传统的测绘技术的弊端
用传统的测绘技术进行地籍测量的过程中,主要的测量仪器有水准仪、平板仪和经纬仪等,可以测量出高程、平面坐标、距离、角度等,但是在测量出之后,要通过测绘人员的手工来进行计算,得到最终的三维坐标的结果,在图纸上进行测绘。这种传统的测量模式在很大程度上会浪费大量的时间和精力,如在测量房角点能与房子的哪一角进行有效的连接时,测绘的人员必须根据点位的关系切实的进行实地测绘,在很大程度上,使整个地籍的测绘工作变得复杂而繁琐,大大的增加人力和物力的支出。
2.2 数字化测绘的基本的原则
在进行地籍测量的时候,要切实的加强点、线、面的运用,能在测量的过程中,选定基本的测量的坐标,有点及线,由线铺面,并在这的基础上,在一些独立的地理事物上用特殊的符号标记清楚,能切实的表达其要表达的意义。
2.3 数字化测绘技术的特点
随着社会的发展和科技的进步,数字化的测绘技术已经运用的非常的广泛。数字化测绘技术运用全解析的方式,将地籍测绘技术发展到一个新的高度,有更加广阔而快速的发展的前景。数字化测绘技术在测量的过程中,测量的结果更加的准确而可靠,新型的测绘仪器,使得数据具有高精度的特点,使得数字化的地籍测绘符合社会发展对地籍测量的要求。
3 数字化测绘技术在地籍测量中的应用
3.1 图根测量
在运用数字化测绘技术进行地籍测量时,最重要的方式就是图根测量。所谓的图根测量,就是在广阔的区域中运用PTK技术设置图根控制网,运用RPT技术进行全面的观测,能将要测量的区域的街道和建筑物设置成结点网,能大大的减小出现误差,将误差控制造5 cm内,使得测量的结果更加的精确。
3.2 采集数据的方式
在进行数据采集的过程中,最有效的就是用界址点测量方式进对整个测量的区域的房屋角、墙角等拐角处进行数据的采集,而对于其他地物的数据采集,通常采用测量地形点的方式,进行实地打点,将每个地物都进行真实而有效的测量,能保证数据的准确性和可靠性,能更好地进行数据编辑和地籍图的编图工作。
3.3 内业数据处理
在进行数字化测绘的过程中,在完成数据采集之后,要及时的将数据录入整理,发现因为仪器的型号在成的格式的偏差的时候,要及时的进行更改,能更好地进行地籍图的测绘,并切实的根据实地打点的顺序进行绘制,在很大程度上保证地籍图的精确性。
3.4 外业的测量
在初步的地籍图绘制完成之后,基本的地物大致成形,将地籍图的印制出来,用来作为野外的测绘的标准,在大致完成的图册上,找到相关的点,进行数据的标注,能更好地开展后续的测绘工作,也能保证地籍图的良好的绘制。
3.5 外业测量精度的控制
在野外进行测量作业的时候,要想切实的保证测量结果的准确性,测绘人员必须根据自身的工作经验,对转站情况进行严格的控制,连续的转站不能超过3次,测量时的仪器的位置角度的准确性,在对一些由于地形或客观因素使得测量困难的区域,要先对进行实地的测量,再对界址点的地物情况进行全面的测量,能真正的保证测量结果的精确性。
4 数字化测绘技术在实地测量时需要注意的事项
4.1 街坊的划分
在进行测量的时候,需要以街坊为单位进行地籍测量和信息的采集,切实的加强对解放的划分的管理,在进行地籍图信息调查的时候,要派同一个测绘人员进行实地的考察,对于分界线的设置方面,要在一个相对宽敞的区域。
4.2 界址线的设定
在进行数字化的地籍测绘的过程中,界址线的设定是一个非常重要的环节,只有设定好界址线,才能确保数字化地籍测量的效率的提高,在设定的时候,不能把界址线设定在围墙的内侧,才能保证测量结果的精确性。
4.3 数据文件的管理
加强数据文件的管理也是数字换测绘技术在实地测量时应该注意的项目。地籍测量的数据是非常复杂而反复的,必须建立系统的有效的数据管理体系,能切实的对坐标数据、袭击信息数据进行完善的管理,保证数据能为地籍管理所用。
4.4 街坊线、控制点的绘制
在进行数字化地籍实地测量的过程中,完成地籍图的测绘,不代表地籍测量的完成,一定要注意加强对街坊线和控制点的绘制,在实际的测量中,对其进行统一的绘制,能保证数据的准确性,能在相应的地籍图中发挥其重要的作用。
5 结语
社会的发展,科技的进步,使得国家的地籍管理部门和国家政府部门对土地的利用情况和地籍的测量有了更高的要求,因此,数字化测绘技术得到更加广泛的运用。较传统的地籍测绘技术相比,数字化的测绘技术的测量技术更加的先进,设备的投资更少,在很大程度上减少了人力和物力的付出,在另一方面,其测量的结果更加的准确而可靠,使得在数据管理和地籍图的绘制上更加的方面,精度更高。地籍测量是地籍管理的基础,只有全面的运用数字化的测绘技术,才能真正的促进国家对土地的更好地利用和管理。
参考文献
[1] 孟兆虎,李月宝.论数字化测绘技术在地籍图测量中的应用[J].科技创新导报,2010(5).
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关键词: 数字化测绘;某市农村;地籍测量
数字化测绘技术是近年来随着数字化测图软件、地面测量仪器、计算机的应用而飞速发展起来的新型技术,在城市规划、土地管理、测绘生产、军事工程等行业和部门都得到了广泛的应用。当前,在某市建设社会主义新农村的过程中,作为地籍信息系统中的前期工作,数字化地籍测量质量的优劣将直接影响到整个地籍信息系统的质量。所以对数字化测绘技术在农村地籍测量过程中应用的有关问题来进行探讨是很有必要的。
一、数字化测绘技术的作业依据和相关设备
1、作业依据
《全球定位系统(GP S)测量规范》(GB/T18314-2001)、《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12897-2006)、《城市测量规范》(CJJ8-99)、《地籍图图式》、《城镇地籍调查规程》、《地籍测绘规范》、经审批的测量方案等。
2、相关设备
根据测量方案,并结合某市农村地籍测量的工作量,选用GPS接收机(精度5mm+1ppm)4~6台、全站仪(精度±0.3mm/k m) 8~10台、笔记本电脑10~15台、相应的测量数据处理软件以及大范围对讲机若干。
二、数字化地籍测量的作业流程
通过对某市农村地籍的相关资料进行分析,并进行实地勘察之后,决定采用GPS静态施测方法来进行首级控制,并采用全站仪导线测量和GPS RTK技术相结合的施测方法来进行图根控制,而对于道路旁的房角、围墙角以及封闭建筑物的拐点,则均采用界址点的施测方法来进行测量。因此其作用流程为:
收集和分析相关地籍资料、现场勘探、编写技术设计书GPS静态技术进行首级控制测量全站仪导线控制与GPS RTK技术相结合进行图根测量全站仪及GPS RTK外业数据采集数据处理、初编地籍图打印地籍草图、外业实地测绘、编绘地籍图打印地籍地图、宗地图地籍二次调查、检测界址边及相关元素、填写地籍调查表成果整理与验收。
三、数字化测绘技术的优点
数字化测绘技术是以计算机为核心,以全站仪、GPS、数字测量摄影仪、数字化仪等为数据采集工具,在外接输入、输出设备和软、硬件的支持下,对地形的数字空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘技术。与传统的地籍测量方法相比,数字化测绘技术具有具有明显的优越性:
(1)自动化程度高
传统的方式主要是通过手工操作,外业工作时间长,内业编辑工作量大,而且在操作工程中出错的几率大。数字化测绘将外业采集的数据自动记录在电子手簿中,自动计算处理、自动成图,节约了人力、物力、财力,大大提高了工作效率。
(2)精度高
传统的测绘方法,地物点的测定视距误差、方向误差、展绘误差、测定误差等会导致实际的图上误差较大。数字化测绘技术中,测量数据作为电子数据格式进行传输、记录、存储、处理和成图,在全过程中原始数据无精度损失,避免了人工观测、记录、绘图的误差,可以大大提高测绘的精度。
(3)图形信息量大
数字地图包含的信息量几乎不受测图比例尺的限制,数据可分层存放,使地面信息的存放几乎不受限制。比如将地貌、道路、水系、房屋、植被等存于不同的层中,通过关闭层、打开层等操作来提取相关信息,便可方便地得到所需测区内的地籍图。数字测图时所采集的图形信息,它包括点的定位信息、连接信息和属性信息,易于检索。
数字化测绘得到的信息是分层存放在计算机中的,便于成果的使用、维护和更新。当实地有变化时,只需输入有关的变化信息,经过编辑处理,很快便可以得到更新修改后的图,能够随时保持产品信息的现势性。同时,还可以根据不同用户的需要,对地籍测绘产品的各种要素及数据进行再加工,得到不同用途的图件。
三、数字化地籍测量的具体实施
1、控制测量
在首级控制中采用E级GPS网,以此来方便采用全站仪和GPS RTK进行导线测量。在布设控制网时充分利用某市农村已有的规划控制点,而对于自己布设的控制点,则尽量选在较高或较开阔的地方,并注意避开点位上方的障碍物以及附近的电磁波干扰源。对于建筑物密集的地区,还应采用二级导线点来进行加密。所有控制点均应布设稳固可靠并且与其他的至少一个控制点通视。
2、界址点坐标测量
对于农村地籍测量过程中的房屋拐角、阳台角、围墙拐点以及封闭建筑物的拐点,均采用界址点的施测方法来进行测量,具体通过全站仪来将所有能采集到并需要上图的地物要素均全部采集成为解析坐标。而对于其余的地物则采用地形点的施测方法来进行。在每次点的采集过程中最好由同一名测量员来操作测量仪器,并将各种不同性质的点在输入时命名为相应的地物代码。测量员在实地打点测量过程中应尽可能将一个地物施测完成后再转点进行下一个地物的施测,这样就能使得同一地物的采点数据在内业转换时可以自动联线,从而避免了散点太多导致不利于编图的现象。在每个图块的数据采集结束之后,不要忘记把全站仪无法采集到但很可能是界址点的地物再通过GPS- RTK技术来进行补测。
3、相关数据的处理
当天采集的数据应在晚上及时地导入到笔记本电脑上,由于采点所用的仪器类型和型号均可能不同,因此所导入到笔记本电脑上的数据格式可能也会有很大的不同,因此还应通过excel等office软件利用其表格的强大功能来进行数据的编辑和整合,最后通过数据转换软件将其转换成为可连线的数据文件之后,即可以开始绘制地籍图。在此时绘制出来的地籍图中,坎子、垣栅、房屋、道路、地界等均已根椐采集点的顺序连成了折线,测量员可以根椐这些折线再加上自己施测时的记忆就能够较为轻松地进行地籍图的编绘。编绘地籍图时应掌握从整体到局部的原则,即先编绘较大的地物,比如道路、巷道、较大型建筑物等,后编绘较小的地物,最后再对独立的地物进行编绘。
4、地籍二次调查
当完成了某市农村地籍地图的测绘之后,应以其为底图再进行详细的地籍二次调查,在地籍调查过程中最好能有国土局的工作人员进行配合,并且逐户地进行农村地籍二次调查,决不能敷衍了事。最后根据调查结果再对之前的测绘成果进行整理和纠偏。
四、结语
在某市农村地籍测量过程中,将数字化测绘技术应用到地籍信息系统中来,不仅需要进行野外权属调查、数字化地籍测量等工作,还要进行数字化地籍产品的质量检验、地籍图数据录入及建库等工作,每个环节的工作质量都将直接影响到整个地籍信息系统的最终结果。通过某市农村地籍测量工作表明,随着数字化技术在地籍测量中的普及,我国的地籍信息系统已经翻开了新的一页。
参考文献
[1]袁昆.浅谈地籍测量中数字化测绘技术[J].魅力中国.2010(13)
[2]黄克城.基于RTK及CASS的地籍测量技术研究[J].科技创新导报.2009(26)
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关键词:数字化;测绘技术;土地测量
1 前 言
土地测量是依靠计算机技术、卫星定位技术等测绘技术利用测量仪器以一定精度来测定土地界限、土地权属位置、土地面积、土地类型以及分布状况。能够满足经济社会发展、土地宏观调控和国家土地资源管理需要。国家对土地进行有效管理和规划必须借助土地测量的相关数据,所以测量结果的精准性影响力重大。
计算机技术的不断发展已经彰显了信息化时代的来临,测绘技术也随着信息化而不断发展,从最初的人工实际测绘的方式已经转变到了由测量器械智能测绘。数字革命让测绘数据更加准确,让测量工作更加方便。数字化测绘技术主要依靠全站仪、GPS(全球定位系统)、GIS(地理信息系统)、RS(遥感)、卫星定位系统等工具进行数据采集、输入、成图、绘出、输出,形成有效的土地测量信息,建立了全面的现代数字化测绘技术体系,让土地测绘发生了质的变化。
2 数字化测绘优势
自动化程度高:利用计算机模拟真实反映地形地貌,利用各种自动化仪器直接获取地图数据,能够让测量结果一目了然。
精度高:仪器测绘精度相对于传统手动测绘有很大提高,数字化测绘的精度控制甚至能够保持在毫米的范围内。
现势性强:数字化测图能够把测量的信息、数据综合起来形成地理信息系统数据源,易于编辑和检索,在进行土地建设的过程中能够直接调出相关数据。并且及时进行维护和更新,随时保持土地信息的实时性。
整体性强:利用数字化测量成果作为地图,可以对各要素进行统计汇总和叠加分析,组成庞大整体的地形地貌。
3 数字测图在土地测量中的主要内容
3.1 地形图数字化
地形图数字化是以现有的普通地图为基础,利用计算机和数字仪或者扫描仪、绘图仪等软件将原有图件进行矢量化处理,使图形数据变成矢量数据,通过各种编辑,获得数字化地籍图的一种方法。这种方法一般在时间或者经费不足不能对某一地区进行数字地图测绘的情况下使用。将原有图纸通过扫描仪扫描,通过一些矢量化软件,将图形数据形成矢量数据,但是这种数字化难免会受到影响产生误差,地图精度低于原图的精度。当数字化地图精度不高时可以用补测的方法对一些具体事物的坐标进行重新测量,提高数字化成图的精度。
3.2 地面数字测图
地面数字测图是我国目前测绘单位使用最多的一种测图方法。一般使用在没有合乎要求的大比例尺地图的地区。这种测图方法的优势是精度高,一般重要地物的精度可以控制范围可以小于5cm。传统的地面测图会因为测绘点平面位置的误差会对地物点的距离方向产生影响。且测绘时也能造成误差,影响了测图的整体精确度。数字测图是利用计算机自动站点,使距离误差和方向误差均很小。地面数字测图主要依靠的是GPS、全站仪等软件测绘专题图和规划图,是比较有发展前景的数字测图主要方式。但是这种方式耗费的人力、物力、财力较大。
3.3 航测数字成图
我国航天事业的迅猛发展为我国的数字化测绘带来了契机,不仅在很多方面取得了很多成效,而且预计在未来的几年中应用将更加广泛。测绘小组利用航空技术获得图像,将大量外业测量工作移到室内完成,同时利用计算机网络获得相应资料,再综合多方面的数据绘制相应的数字化地图。航测数字成图的主要优势是成图速度快、精度高、成本低、受环境影响小。航测数字成图一般使用在地图面积较大的情况下,在面积较小时,成本相对就比较高。在未来大范围土地测量工作中航测数字成图将是发展的一个重要方向。
3.4 数字化地球
数字化地球,顾名思义,是利用计算机为载体,以统一地理坐标建立起全球性的数字化地图。在储存的过程中把相应的社会信息、地形信息进行储存。用户再通过通信网络,对数据进行访问。在土地测量的过程中用到数字化地图将非常方便,有些测量数据只需要在储存信息中进行搜索就能找到相关的信息。但是这种技术工程综合性强、耗时时间长,而且需要多部门的共同参与、配合、协调。
3.5 计算机辅助作图
传统土地测量使用手工制图,花费时间长、工作量大、精度低。而数字化测绘可以使用计算机辅助制图,再配以测图仪,操作简单、过程迅速、精度高、线条规范。而且一旦土地测量成图后就可以进行储存,对需要区域的图形和其他信息都能进行检索、查找。
4 数字化测绘技术在地籍测量中的应用
数字化测量图可以按类别和要求直观生动地分层储存,分层显示地形地貌。比如道路、水利、建筑、植被等都可以储存在不同的分层中,对分层进行打开、关闭操作就可以提取相关信息,直观看到想要的土地要素。
5 现代数字化测绘模式
现代数字化测绘模式主要有数字测记模式和电子平板模式。数字测记模式是由外业人工利用智能化采集软件对测绘点位进行草图、标注形成电子手簿记录。再移交内业工作,编辑图文信息,生成文件。这种方式测绘效率高、测绘数据精准。电子平板模式是在土地测量现场就利用测绘软件形成图像。它利用便携机现场读取仪器数据,用高分辨率显示屏作为图面,当时测绘,当时显示。这种方式实时性强、成图质量高。
现代数字化测绘的仪器主要是电子手薄和全站仪。编码测量和编码方式是测绘仪器最主要的两种作业方式。编码方式对测量数据进行测量时,工作人员的编码能力要非常强,能够根据碎部点的各种几何关系和不同特征类型进行编码。无码作业方式不需要代码信息的输出,只需要通过绘制草图记录观测点位和相邻关系。
6 数字化测绘技术常用软件
数字化测绘技术要依托操作便利、简单易学、绘测精度高的软件。市场上的主要测绘软件主要有CASS系列和RDMS系列。
CASS5.0采用的是AntoCAD2000平台,适用于AntoCAD的用户。这种作业方式既能够用电子平板,又能够在室内编辑成图。所以测绘十分方便。
RDMS系列是基于GIS图形平台上的测绘软件。软件的主要特点是易学易用,操作程序和作业方式都比较简单,不仅能够用电子平板方式作业,还能用电子手簿或者全站式储存来成图。
GPS解算软件能够对接收机野外采集卫星数据进行解算处理,形成三维坐标。解算过程为:读入数据―解算基线求闭合差―网平差及高程拟合。
7 结束语
现如今测绘部门依靠数字化测绘技术建立了全国A级、B级GPS网,完成了1:25万基础地理数据库和数据服务设施;建立了国情和省情综合地理信息系统;研制成功了从遥感立体影像自动建立数字地面模型的数字摄影测量系统;研制成功了数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、数字线划图(DLG)、数字栅格图(DRG)等“4D”产品生产线。数字地球的雏形已经形成。
数字化测绘技术发挥了信息技术和计算机技术的优势,能提高测绘效率、保证成图精度、降低测绘成本,为以后的土地规划提供了良好的数据。同时也为土地经济和社会效益的提升做出了一定贡献。数字化测绘技术还在不断发展中,需要测绘工作者在实际工作中结合理论知识,发现和发明新的数字化测绘技术,为我国土地测量事业打下坚实的基础。
参考文献
[1]李生平.建筑工程测量武汉工业大学出版社.2000.
[2]宋传亮.地籍测量中数字化测图的特点及应用[J].中国新技术新产品.2011.
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关键字:数字化 测绘技术 地籍测量 应用
中图分类号:F301.0 文献标识码:A 文章编号:
土地是民生之本,发展之基,我国人口众多,土地资源有限,现有耕地和耕地后备资源相对不足。随着人口的增长,人地矛盾日益突出。据统计,我国耕地仅占世界耕地的9%,而人口却占世界人口21%,而且更为严重的是,人口每年以1%左右的速度在增长,耕地每年则以0.2%左右的速度在减少,保护耕地、确保农业可持续发展的形势十分严峻。因此,我国将“十分珍惜和合理利用每寸土地,切实保护耕地”作为一项基本国策,并把“实现耕地总量的动态平衡,即现有的耕地不减少,并努力做到随着经济发展和人口增加,耕地总量也有所增长,,作为土地管理的奋斗目标。为了切实地贯彻这项基本国策、实现这一奋斗目标,政府部门必须根据土地利用现状和其变化规律制定出各种合理的土地管理制度和政策。数字化的测量技术随着计算机和网络技术的发展以及测量仪器智能化而兴起。GPS(全球定位系统)、GIS(地理信息系统)、摄影测量与RS(遥感)及数字化测量和地面测量的先进发展,促使工程测量手段与方法产生深刻的变化。工程测量的服务领域也朝着测量数据采集、处理的自动化、实时化与数字化发展。
一、地籍测量的有关概念 地籍测量是指用一定的精度去测定土地的境界、土地的权属界位置和土地的面积,反映土地的利用类型、分布状况及质量等级的一种测量工作。现代测绘技术的快速发展,高精度和高效率的新型测绘仪器也随之出现,地籍的测量和现代的测绘新技术两者间的结合也逐步紧密,地籍测量仪器和方法都有了很大的改变。传统的测量手段已经不能满足现在的地籍测量工作的需要,现代的测绘技术技术含量与应用水平更高,测绘产品更加的多样化,产品的使用和维护更加的方便、快捷和直观。
二、数字化测量技术的优点 数字化测量技术通过计算机模拟,可以在屏幕上分层反映出地形和地貌特征及地籍要素,一目了然,改变和弥补了传统的产品必须具备一定的专业知识才能读懂的缺陷。数字化的测量产品在使用、维护和更新上更加方便、快捷,能够随时补充、修改,提供新图使用。还根据不同的用户需要,对产品的各要素进行数据的再加工,能得到不同用途的图件且可随意地对图形进行拼接和缩放,用途更加广泛。利用数字化的测量成果作底图,可以在计算机上进行各种规划和设计,可以进行许多方案的设计和比较,对各要素的统计汇总和叠加分析也更加的方便、准确。计算机的帮助大大提高了测绘生产作业的自动、科学和规范化程度,数字化的测绘产品的运用水平也可以达到新的高度。
三、数字化的测量技术在地籍测量过程中的应用
(一)数字测图的主要内容
1、原图的数字化 原图数字化最适合在一个地区需要用到数字的地形图但一时间因经费困难或者是受到时间等原因的限制时。该方法能够充分利用原先的地形图,配备计算机、数字化仪或者是扫描仪、绘图仪等,再配上数字化的软件开展工作,在很短的时间内就可以获得数字化成果。原图数字化分为手扶跟踪数字化和扫描矢量化两种工作方法,其中,后面一种的精度和效率更高。但,利用这种方法获得的数字地图的精度会受原图的精度影响,再加上数字化中所产生的误差,它的精度要比原图差。而且,该方法所能反映的只是白纸成图时地表上各种的地物、地貌,现时性不好。所以,它只能当成一种应急措施。为了能够充分利用这种法得到数字地图,可以通过修测和补测等方法,来实测一部分的地物点的精确坐标,再以这些点的坐标替代原来的坐标,通过调整,可以在一定的程度上提高原图精度。随着地图不断的更新,实测坐标的增加,地图精度也会相应提高。
2、地面的数字测图 在没有适合要求的大比例尺地图地区,可以直接采用地面的数字测图方法,它也称为内外业一体化的数字测图,我国目前各测绘单位中用得最多的数字测图方法就是它。采用这种方法所得的数字地图精度高,重要的地物可以采取一定的措施将邻近控制点的精度控制在5cm内。
3、航测的数字成图 当一个地区太大时,我们可利用航空摄影机从空中摄取地面的影像,根据外业判读,在内业建立地面模型,再在计算机上用绘图软件在模型上测量,从而获得数字地形图。随着,测绘技术的快速发展,数字摄影测量已经在我国的部分地区取得成功,不久将会得到广泛的应用。该方法是利用数字摄影机从空中获得的数字影像,通过内业航测软件,对数字影像进行像对的匹配,在计算机上建立地面数字模型,再利用专用的软件获得数字地图。这种方法可以将大量的外业的测量工作转移到室内完成,它成图速度快,精度高和均匀,成本低,不受气候与季节的限制,适合于城市以及大测区的大面积成图。
(二)数字测图在地籍测量过程中的应用 随着我国小城镇建设的开苏发展,城镇的地籍测量工作跟着在全国范围内相继展开,各个地区对地籍图的需求也相继增加。地籍测量是通过全面澄清城镇土地的属性和位置,面积与用途,经济价值以及相互间的关系,建立全国土地的管理信息系统。随着,高新的测绘技术的开发与应用,数字化的测绘技术应用也得到快速发展。与传统的平板仪测绘技术相比,数字化的测绘可让测绘的产品更加多样化,技术含量与应用水平也更高,产品的使用、维护更加的方便快捷和直观,数字测量的关键所在是作业流程的科学化。 (三)数字测绘在数字地球过程中的应用 数字地球,是指把经济与社会发展各方面的信息, 按照数字的形式加载到一个统一的地理坐标框架中,储存在计算机中,任何机构或者是个人都可以通过网络的通讯技术,获取需要的信息。数字地球,是一个非常庞大的系统工程,技术十分复杂,涉及的部门多,没有任何一个部门或者是团体能够单独承担,这需要地球科学和信息科学及空间技术与众多应用部门的全体配合。测绘是地学与信息学的重要组成部分,在我国空间数据的基础设施建设过程中具有无法替代的地位,空间基础信息的获取和处理,为信息高速公路提供了内容丰富、形式多样的信息货物等工作。可以说,数字地球开始于测绘。
结束语:
现代的土地测绘为建设地籍信息系统提供了基础的数据,但是,为了能有效地管理与共享大量的地籍测绘的成果,还需要建立一个先进的地籍信息系统,来储存各种图形及属性等信息。在先进的信息技术、空间技术的应用下,人们能够共享数据库的资源。总之,数字的测量技术在地籍测量中广泛的应用,精确且有效,且数字的测量技术也在迅速发展,广大的测量工作者要不断地更新思维、努力学习,争做数字化的测量工作者。
参考文献:
[1] 甄鑫强.浅谈数字化测绘技术在土地测量中的应用[J].中国科技纵横,2010,(22):276.
[2] 封清.数字化测绘技术在土地测量中的应用分析[J].中国科技纵横,2011,(15):340-340.
篇10
关键词:矿山测量;技术应用 ;数字化
Abstract: The work of mine surveying is indispensable in the mine production and construction, is the basis of mine production and construction work, but also relate to the work safety in mines. With the development of modern science and technology, the inevitable trend of digital construction of mine surveying is development, mine surveying is a key link in the construction of digital mine. This paper in digital measurement technology application in mine surveying is discussed.
Key words: mine surveying; technology; digital
中图分类号:P25 文献标识码:文章编号:
一、数字矿山的特点和组成
从数字矿山的基本定义中我们就可以看出,数字矿山是一种综合性很强的应用系统,它具备了多种功能特性:数字矿山是以企业的内部网络作为“道路”;将采矿、现实模拟、科学计算与智能化作为“工具”;把采矿过程中的专业数据和应用模型作为“载体”;以真实的三维地学模拟和采矿资料作“包装”,以不同地质条件下的矿业开采数据和系统更新做“保障”;以矿山为“调度”。数字矿山通过将这些环节进行合理的调配和整合,从而实现矿也开采过程中,信息及时化、自动化和矿山开采的高效率。最终实现整个开采和生产过程,在没有人的干预下实现矿业开采和生产的自动化管理。数字矿山系统是由五个部分组成,分别是:信息采集系统、调度系统、功能系统、包装系统、核心系统。这个五个系统在矿山生产和开采的运营过程中都有着非常重要的作用。
1.信息采集系统。所谓信息采集系统,是在矿山的开采过程中,将信息资料和具体数据进行搜集和整理并存储起来。信息采集系统又可划分成为几个小系统,比如说对矿山的测量、勘察、传输和记录这几个信息采集子系统。这个环节中重要的一点是实现信息资料数据的数字化。
2.调度系统。这里所指的调度系统是通过拓展建设和维护、绘图与传输等一些基本功能,实现对信息数据访问的控制,做好开放端口和生产调度的协调工作,加强管理。
3.功能系统。功能系统作为数字矿山系统中的重要组成部分,它的主要作用是负责为数字矿山系统提高各种专业虚拟和分析研究功能,通过对一些数据的分析研究和整理,为数字矿山系统的正常运行提供一定的理论基础。
4.包装系统。在数字化矿山系统中,包装系统主要是为其提供专业的模型工具,并做好不同地理环境下的矿山资料数据和信息资料的筛选功能。
5.核心系统。核心系统主要是在数字化矿山系统中,实现对信息资料数据和各种模具的统一化管理。为企业管理者作出正确的决策提供正确决策分析和理论依据。
信息资料数据作为数字矿山系统中的核心,有着十分重要的作用。与矿山息息相关的地理空间环境数据仓库和以及属性数据仓库是数字矿山系统的基础。在这个基础之上通过建立相关的模具仓库,对矿业的开采、生产、和发展等提供相关的应用模型。比如冒顶预计、冒顶计算、顶板脱离计算、开采陷落计算、水位量设计、甲烷聚集模型等内容。数据仓库中所存储的所有资料数据和模具仓库中所存放的所有矿业模型。就是通过被各种“工具”在数字矿山的“道路”上,输送的数字“载体”。所以在实现矿山测量的数字化过程中,最主要的就是建立一个全面的地理环境信息系统和地理空间划分应用系统。
二、矿山数字化测量技术
1.矿山测量任务
矿山测量因具有一定的的特殊性和多学科交叉性,曾单独为一个专业,它的发展和进步与三个方面密切相关:一是采矿技术和矿业工程的发展及要求;二是测绘科学技术与仪器设备的发展;三是其它学科的发展与影响。矿山测量工作者担负着矿山地面和地下三维空间的测量、定位与制图,矿体几何,储量管理及开采监督,开采沉陷观测及开采损害防护等任务。近十多年来,资源、环境、灾害和人口问题成为人类社会发展的四个重大问题。国内外资料表明,矿山测量工作者在矿区和工矿城市环境的动态综合监测,环境评价,及矿区环境信息管理,矿区开采信息管理系统,开采沉陷区综合治理等方面做了大量的工作,起到了重要作用。
目前以3S为主导的空间信息技术将逐渐应用于矿山测量及矿山建设与生产中,对现代化采矿工业起到优质高效服务和辅助决策的作用。现代矿山测量的主要任务可概括为:在矿山勘测、设计、开发和生产运营阶段,对矿区地面和地下空间资源(以矿产资源和土地资源为主)和环境信息进行采集、存储、处理、显示、分析、利用,为合理有效的开发资源、保护资源、保护环境、治理环境服务,为工矿区可持续发展服务。
2、主要研究内容与目标
在数字矿山建设中,就矿山测量而言,除常规的矿井建设、生产中的测量任务之外,应特别重视以下的研究:矿图数字化与数字化成图—自动化矿山地学信息采集系统;矿山开采环境的综合评价与治理—矿山开采环境四维动态信息系统;GIS和GPS(全球定位系统)结合及其在矿山开采环境监测与治理中的应用—矿山开采环境实时监测系统;矿山环境信息系统的质量模型及其精度不确定性处理—矿山开采环境信息系统的误差分析系统。
(1)矿图数字化和数字化成图—自动化矿山地学信息系统
矿图数字化和数字化成图将成为矿山GIS数据采集的基本手段。实现数据采集自动化是降低矿山GIS成本的重要途径。综合利用不同的数据源(井上下测量、数字化矿图、地勘信息、航测遥感信息等)、建立适合矿山各类应用的基础地理空间信息数据库及分层信息(包括设备位置及属性信息),建立好矿山地学信息系统。同时注重模式识别和专家系统理论。研究的最终目标是实现矿图数据采集、识别和处理的自动化。
1)三维可视化技术
三维可视化技术是对矿山数据建立模型并进行立体化描绘的技术手段,它将数据转化成可视的形象,具体能够表现矿体的空间位置、地形形态、矿井上下的操作演示,形象直观,能够增强工作人员的理解,增强开发过程中的精确度,并且能够增强矿山工作的安全性。实际运用中经常使用3DMAX和Maya设计软件。首先,要建立模型。就是通过软件中的点、线、面的合理配合与调度,根据相关数据,建立矿体的数字化模型,能够展现矿体的位置与形状,模拟开发工作的具体细节。其次要对模型贴材质。通过第一步的建模,我们大致可以了解矿体的宏观形象,而贴材质就是要根据实际地行情况赋予模型具体的属性特征,像颜色、光泽、光滑度以及反射效果等等,通过这一步将大大增加模型的真实性。第三,进行渲染,主要就是给模型加上光照。模拟实际情况,合理安排光源的位置与光的强弱,将模拟的画面渲染出来。第四,制作动画。就是根据DV拍摄的实际情况,模拟动画场景,将静止的物体动态化。这一步可以实现对工作场景的动画模拟,监测可操作性,规避不必要的风险。
2)数字化资料处理技术
在矿山测量工作中的数据处理,主要是指对数字、图形、以及文字和表格的处理,包括采集、处理及存储。在实际工作中主要是利用计算机对测量数据进行加工整理,制作电子化表格,并进行数据共享。在这个过程中要运用到专业化的数字处理软件,像VB等,这样能够有效建立数字数据库,并能够增强数字共享性及以维护性和易保存性。
(2)矿山开采环境的综合评价与治理—矿山开采环境四维动态信息系统
矿山开采环境综合评价与治理不仅包括传统的开采沉陷预测与安全开采方案评估,矿区塌陷区综合治理与动态环境评价、矿区土地管理与区域规划等内容,更重要的是采用GIS技术手段。针对矿山开采空间状态是随时间和生产发展而变化的特点,在现有GIS数据模型基础上,研究适用于矿山开采环境的空间和时间综合四维数据模型,建立有效的矿山地理信息系统。该系统应达到如下目标:
1)实现各类地质采矿条件下开采沉陷的四维动态模拟,为矿山开采沉陷的综合治理(建筑物保护、安全开采方案、保护煤柱设计,采动滑坡治理等)提供依据。
2)实现矿区生产管理的动态模拟,为主管部门提供决策咨询。
3)实现矿区土地资源(地面覆盖物、地下管道工程、塌陷区生态复垦)自动化管理,为矿区开采环境的综合评价与治理提供依据。
(3)GPS和GIS结合及其在矿山开采环境监测中的应用—矿山开采环境实时监测系统.GPS定位技术是美国自70年代初期开始研制的新一代卫星导航和定位系统。目前,我国已开始应用GPS定位技术。对于矿山开采环境研究而言,主要是采用GPS定位技术采集地面动态坐标数据,并采用GIS进行数据管理和空间分析,从而获得所需信息。最终达到直接采用GPS技术对GIS作实时更新,建立矿山开采环境的实时监测系统。
三、结束语
矿山测量工作是矿山生产建设的基础性工作。一直以来在矿山测量时都沿用传统的手工计算和绘图方法,但是随着现代计算机和通信技术的迅猛发展,传统的方法显然已经不能适应时代的变化,一味的固守反而会阻碍矿山测量工作的发展,因此加大数字化技术在矿山测量中的应用是必然趋势。
参考文献: