地形测量论文范文

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2水下地形测量技术方案探讨

2.1水下地形测量技术的测量设备选择

（1）水下地形测量中测深仪的选择：传统的测深仪器与工具主要包括测深锤、测深杆和回声探测仪等，而现阶段这些设备通常被当作辅助工具来进行选用。现阶段的水深测量工作都是通过回声探测仪来完成的，测深仪的机型主要分为双频测深仪和单频测深仪两种，其中单频测深仪能够满足普通的深度测量需要，但一旦碰到需要进行土方计算的测量就显得比较困难，所以通常需要两个测深仪的配合使用才能更好的进行水深的测量工作。（2）水下地形测量中GPS的选择：在水下地形的测量设备中，GPS主要用于完成水上的导航与定位工作，这就要求我们必须依照测图比例尺来进行GPS的机型选择工作，同时要对测距精度和定位精度等进行充分考虑，结合实际选用的应用系统和探测仪，来进一步提高所采用的技术线路的可操作性。（3）水下地形测量中测深船的选择：在波浪等的影响下，使得测深船容易形成前后与上下波动，导致架设在船体上的GPS天线也会受到一定的波动影响，从而进一步影响到垂直方向的测量结果。专业的测量船对于各个方位的波动情况都能够进行准确的仪器测定，如果测深船体积过大，虽然能够确保船体的稳定性，却影响到其灵活性，不能有效的进行浅水区的水深测量工作，因此，测量人员必须依据作业环境的实际情况，来对测深船进行有针对性的船型选择[3]。

2.2水下地形测量技术的测量线路选择

所有的测量工作都需要在技术确定之前，充分的结合客户需要以及测区的实际特点来进行测量线路的合理规划，进行水下地形的测量工作也不例外。在对大型的河道进行水下地形的测量工作时，受到水域面积与水域特征的影响，提高了测量工作的难度，加大了测量工程的安全隐患，这就需要测量人员对测量点进行充分的调查了解，来确定出一条更加合理的测量路线，从而保障测量工作能够顺利开展。

2.3水下地形测量技术的测量软件选择

现阶段，一般的水下地形测量仪器都有与之配套的后处理软件系统，而依据测量仪的探头数量，我们又可以把测量系统划分为单波束测探系统和多波束测探系统这两种主要形式。多波束测量具有明显的测探速度更快，测探点更多，且测探覆盖范围更广泛等特点，有效的运用了旋转定向技术，提高了系统的测量效率与测量精度，降低了数据的处理时间，能够更好的保证测量的成图质量。

2.4水下地形测量技术的测量方式选择

我们常见的水下地形测量方式主要是踏勘测区，即运用先前掌握的数据资料来进行控制点的布设，在进行控制测量的计算之后，有效的利用全站仪岸上的观测，将测深数据整合成一份完整的操作报告，最后将数据输出到编辑软件中进行合理的修改，从而得到一副符合1：10000国际分幅的水下地形图。

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随着市政规划和工程建设的需要，地形测量的重要性日益提高，并受到了广泛的关注和重视，近两年来相关测绘技术的发展并先后应用于地形测量也为地形测量的准确性和科学性提供了保障，在此基础上开展GPS技术数字化地形测量应用研究对地形测量有着重要的意义。

一、GPS技术

GPS系统包括3大部分:空间部分-GPS卫星星座;地面控制部分-地面监控系统;用户设备部分-GPS信号接收机。空间卫星系统由均匀分布在地球6个轨道平面上的24颗高轨道工作卫星构成，卫星每2小时沿近圆形轨道绕地球一周，由星载高精度原子钟控制无线电发射机在"低噪声窗口"（无线电窗口中，至8区间的频区天线噪声最低的一段是空间遥测及射电干涉测量优先选用频段）附近发射L1、L2两种载波，向全球的用户接收系统连续地播发GPS导航信号。地面监控系统由均匀分布在美国本土和三大洋的美军基地上的5个监测站、1个主控站和3个注入站构成。该系统的功能是：监控站用GPS接收系统测量每颗卫星的伪距和距离差，采集气象数据，并将观测数据传送给主控点。主控站接收各监测站的GPS卫星观测数据、卫星工作状态数据、各监测站和注入自身的工作状态数据，及时编算每颗卫星的导航电文并传送给注入站；控制和协调监测站间，注入时间的工作，检验注入卫星的导航电文是否正确以及卫星是否将导航电文发给了GPS用户系统；诊断卫星工作状态，改变偏离轨道的卫星位置及姿态，调整备用卫星取代失效卫星。注入站接受主控站送达的各卫星导航电文并将之注入飞越其上空的每颗卫星用户接收系统主要由以无线电传感和计算机技术支撑的GPS卫星接收机和GPS数据处理软件构成。

二、数字化地形测量的组织

数字化地形测量是工程施工与规划的基础，同时由于数字化地形测量需要较高的准确性和精确性，因而需要良好的组织。具体来说主要包括：

1. 测量工序

地形测量的工序主要分为两个环节:一是控制测量与计算机辅助平差计算;二是碎部数据采集与软件编图成图。两个环节间以数据传输为纽带，即可平行施工又可顺序施工，与传统地形测量相比，减少了大量的中间生产环节。

2. 测量方案

数字化地形测量项目的作业方案根据仪器设备条件确定，仪器设备条件不同，作业方案变化各异，一般可选用静态GPS网作基本控制，导线(网)!动态作加密控制，支导线(点)补充测站点，全站仪!动态碎部数据采集，进而计算机软件机助成图的作业方案。一定条件下，大比例尺数字化地形测量可以一次性全面布网至测站点，并且可以直接先测图而不受先控制后测图逐级加密等测量原则的约束。

3. 测量方法

在生产工序上，数字化地形测量不一定要遵守先控制、后测图的原则，控制测量、碎部测图可以同时进行，甚至可以是先测图后控制，只是后者需将碎部成图以控制点为基准借助成图软件进行测站纠正。在控制点点之记的制作上，数字化地形测量不一定要将其作为一个专门工作来进行，可依据最终成图编绘点之记"碎部测图在数字化地形测量中只是一个数据采集的过程成图大量的工作已从外业转移到了内业，目前，碎部成图作业方法较多，因人而异。 转贴于

三、GPS技术在数字化地形测量相关技术中的应用

1. GPS技术在数字化地形测量中的应用

1.1 常规测量方法的缺陷

(1) 测量范围不广。一般性的借助人力或一般机械进行测量的方法，由于其技术含量有限，操作起来不仅耗费人力、物力，而且测量范围有限。

(2) 搜集到的用于路线测量控制的起算点间一般很难保证为同一测量系统，国测、军测、城市控制点往往混杂一起，这就存在系统间的兼容性问题，如果用不兼容的起算点，势必影响测量质量。

(3) 国家大地点破坏严重，影响测量作业。由于国家基础控制点，大多为20世纪五六十年代完成，经过30多年，有些点由于经济建设的需要被破坏，有些点则由于人们缺乏知识遭人为破坏。在这些地区进行路线测量作业，往往在50km以上均找不到导线的联测点。这样路线控制测量的质量得不到保证。

(4) 地面通视困难往往影响常规测量的实施。一般地形的控制点要求布设300m范围内。但由于通视的原因，这一条件难以满足，甚至在大范围密林、密灌及青纱帐地区，根本无法实施常规控制测量。

2. GPS用于数字化地形测量的特点

(1) 测量范围广。GPS技术由于由高策低，测量范围可以很大。可按需布设控制网，简化加密级别，省去联测过渡点。

(2) 测量精度高。随着GPS技术的日益成熟和快速发展，现今，生产性作业精度可达1~Z10-6mm，国外可达零点几10-6mm，可建立比常规测量精度更高的控制网。

(3) 各个联测点之间不要求通视，不必建造高规标。

(4) 观测自动化程度高。外业用电纽操作，内业用计算机处理数据，作业时间短，效率高。

(5) 测量成果可得三维地心坐标，优于常规测量的平面坐标和高程系统分离状况，有利于宇航科学、导弹发射等空间科学的应用。

(6) 星座布置完成后，可24h观测，在雨、雾、雪等条件下亦可全天候作业。

GPS技术是现代科学技术的结晶，它是卫星技术、微电子技术、计算机技术和天文观测技术等高科技尖端技术的综合产物，GPS技术的出现与不断完善将会进一步推进地形测量技术的改进，完善和丰富地形测量方法。

参考文献

[1] 孟继红， 何秀珍. 《数字化地形测量的几个问题探讨》，载《地矿测绘》， 2005，3.

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Keywords: topographic surveys; mapping technology; development trends

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中图分类号：C35文献标识码： A

引言

GPS和RTK技术都是新时代下科技创新和发展的高端技术产品，随着物探工程行业的不断发展和改革，在很多物探行业中，为了更好的节约物探工程的造价以及成本，很多的物探工程的首先都把目光投在了物探工程测量中。科学技术水平的提高，直接促进了工业工程仪器使用的发展。全球定位系统（GPS），最初应用于陆海空领域的导航和定位测量，并未普及到大地测量及工程测量应用领域。随着全球定位系统（GPS）技术的发展与完善，其应用已广泛推广到测量的各个领域，作为测量定位新技术，特别是GPS实时动态差分RTK技术的迅速发展和完善在常规测量领域里越来越得到广泛的应用。

1、RTK技术和全站仪测量的原理

1.1、工作原理

GPSRTK测量系统，是集计算机技术、数字通讯技术、无线电技术和GPS为一体的组合系统。动态RTK定位技术室以载波相位观测值为根据的实时差分GPS技术。用RTK技术定位时，将一台接收机安置在基准站上固定不动，另一台或者多台接收机安置在运动的载体（称为流动站或者移动站）上，两站（一般不超过5km）的接收机同步观测相同的卫星，通过数据链将基准站的相位观测数据及坐标信息实时传送给流动站，流动站将接收到得基准站数据同自采集的相位观测数据进行实时差分处理从而获得流动站的实时厘米级三维坐标。而全站仪是一门常规成熟的测量技术。通过在已知点架设仪器，内部光电测角系统和光电测距系统使用相同的光学望远镜。照准一次，即可或者测量点的角度和距离，通过内部微处理器实时处理以获得测量点三维坐标值。

1.2、项目坐标系统转换

众所周知，RTK测量是基于WGS-84右手地心坐标系统，观测解算成果均属于WGS-84系统。然而北京采用的是本地坐标系统，因此在测量开始之前，必须将项目参数设置好，以达到测量成果符合北京地方坐标系。常用的坐标系转换方法主要有三参数平面直角坐标系转换法和七参数空间直角坐标系转换法。由于一般采用三参数即可满足区域测量要求，本次测量中采用的是三参数基准转换。在测量前设置北京地方坐标系所用的椭球参数，投影类型，中央子午线，项目高度，基准点坐标，基准转换参数等，建立二者的转换关系。

2、RTK配合全站仪测绘技术在地形测量中的应用

2.1、GPS-RTK技术在地形测量中的重要性

通过以上的介绍，我们在一定程度上了解了GPS-RTK技术，所以要想强化其实际运用，就应该基本了解其应用于地形测量中，这样才可以进一步提高地形测量的实际效果。

2.1.1、降低了测量的成本

由于信息科技的广泛运用，地形测量中的测量成本，尤其是人类成本大幅度下降。之前的大部分测量数据需要大量工作人员全天不间断的计算，而当今运用计算机能够精确迅速的整理数据，利用相应的图形编辑软件即可完成测量图像的处理;运用遥感技术可以远程探寻和辨识项目的实际情形。这样可以减少人力支出，地形测量工作人员能够节省时间以分析工程的整体数据，进一步得到正确的策划方案。

2.1.2、提高了测量的准确性地形测量要求极高的数据精准度，一旦数据不精确和完整，会影响到整个项目的技术施工和质量，信息科技尤其是GPS、遥感、图形处理等技术在其中的广泛使用，极大提升了测量精确度，测量数据是全体项目的根基，其精准度的提升可以确保项目的质量，并进一步带来经济效益的提升。

2.1.3、促进科学技术和社会发展

人类通过持续的努力和探索发现了GPS-RTK技术的进展，并且GPS-RTK运用于地形测量由推动了信息科技的进步，科学家经过一直以来的探索和钻研，在测绘硬件的基础上继续改进，提升测绘的精准度。同时革新相应的软件，优化效率。全新的测量观点和方法的使用，提升了测量技术的水平。所以信息科技和地形测量相互促进，推动了人类社会的持续性进步。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。

2.2、碎部测量

碎部测量采用RTK与全站仪联合测图法，对空旷地区，RTK接受信号良好，可采用RTK测量，而对于密林区，房角、陡坎等地区，RTK信号受到电磁波干扰以及高达建筑物的遮挡屏蔽，使得RTK测量无法进行时，应采用全站仪测量。下面着重说明全站仪在碎部测量中的使用及注意事项。

2.2.1、全站仪的检验与校正

主要应检验与校正如下几个方面：a.照准部水准管轴垂直于竖轴的检验与校正；b.圆水准轴平行于仪器旋转轴的检验与校正；c.十字丝竖丝垂直于横轴的检验与校正；d.视准轴垂直于横轴的检验与校正；e.横轴垂直于竖轴的检验与校正；f.竖盘指标差的检验与校正；g.光学对中器的检验与校正。由于具体的检验与校正方法比较繁复，这里就不一一赘述了。

安置仪器，在控制点或图根点上，架设全站仪，并对中整平，测量仪器高，仪器对中误差需小于5mm，仪器高度的量取要精确到1mm。

创建文件，输入测站点坐标，仪器高，后视点坐标以及棱镜高，并瞄准后视点，进行仪器定向。

进入碎部测绘状态，精确瞄准竖立在测点上的棱镜，按“回车”键，全站仪即测得棱镜所处位置的三维坐标，并将数据自动存储到已建立的文件中。移动棱镜到下一个待测点上，继续测量，直到测完全部待测点。

在采集碎部点时，应注意以下两点：由于是大比例尺测图，采点要相对密集，以便更详尽的反映出地形地貌的变化；对规则建筑物的测量，应利用RTK或全站仪定出方向线和起点，用钢尺测量其边长，这样虽增加了工作强度，但绝对精度可达到毫米级。

2.3、作业时应该注意的若干问题

2.3.1、基准站应该架设在地势高且开阔的已知点上，有利于基准站卫星信号的接收和电台数据链的发射。

2.3.2、电台天线应该尽量高，电台频率处于高增益状态，以增大作业的距离。

2.3.3、RTK无法进行平差检核，在外业工作中，应加强对成果的检验。在测量开始前，可以采用与已知点成果进行比对检验。

2.3.4、在树林遮挡比较严重，居民区，可以采用加长流动站天线杆的方法解决卫星信号和无线电信号的问题。1）在接收条件不利地区。应该进行多次初始化测量同一点，以进行检验。2）要额外配备各种仪器的电池，以确保电源电量充足。

3、结语

RTK联合全站仪测量极大地提高了工作效率和成果精度，对地形的细微变化描绘的更加详细和准确。同时需要的测量人员较少、作业时间短、工作效率高，而且测量成果都是独立观测值，不会像常规测量那样造成误差积累。

参考文献

[1]张久祥,唐岩,万梅芳.GPS-RTK配合全站仪在地形测量中的应用[A]..2009全国非金属矿产资源与勘察技术交流会论文专辑[C].:,2009:2.

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中图分类号：TB22 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（a）-0044-01

GPS作为一种全新的测量手段，不仅具有精度高、速度快、通用性强、便于操作、全天候、无需通视等优点，还可同时提供平面和高程三维位置信息。

贺州郊区某公路1∶1000带状地形测量工程，测区山高坡陡、森林茂密、灌木丛生，地形平均坡度达20°～30°，通行通视非常困难，给常规控制测量带来了很大难度，为了确保工期、保证质量，我们采用了GPS控制测量方法（图1）。

1 GPS控制网的布设

本工程是山区公路带状地形测量，为了满足工程设计及施工的需要，GPS网点自然紧随公路而布设，点位要求顾及公路测设范围且基本分布均匀，各测点要求至少能与一个相邻GPS点通视。本次共布设17个E级GPS点，联测已知点3个（如图1），平均基线270 m。网中联测的3个已知点为我院1983年所施测的三等三角控制网，其高程为1956年黄海高程系。

2 GPS控制网的外业观测

2.1 仪器装备

采用3台美国产Ashtech SCA-12S型单频接收机进行观测，其静态定位测量精度为±（l0 mm+1 ppm.D）。

2.2 观测的技术指标

有效观测卫星数不小于4颗；观测时段大于60 min；时段中任一卫星的有效观测时间大于20 min；卫星高度截止角大于15°；卫星几何图形因子GDOP值小于6，空间位置；精度因子PDOP值小于6；数据采集间隔为15 s；数据采集方式为L1采集。

2.3 观测时间选择

根据卫星星历预报，当时当地上午09：20以前能接收到4颗以上健康卫星信号，且图象强度因子（PDOP）值都小于6。为了保证在最佳时间内观测，每天安排在5：30～9：30这段时间进行作业，以确保GPS网的精度。

3 数据处理及检核

将外业当天采集的数据传输到计算机中，然后对其进行基线向量处理，以确保外业数据的质量，同时也是对外业数据质量的检验。数据处理采用随机软件GPS V5.2进行，根据自动处理输出的基线向量指标，即可知道基线的解算情况。作业过程中，有一天发现同步环4～5～6闭合差超限，经认真分析，发现是点位置选择不当所致，4号点选在5号点山脊的北面，6号点选在5号点山脊的南面，致使同步环上各测点观测到的卫星不同步，需要调整个别点位，这是山区GPS作业中值得注意的。

为了提高基线向量的解算精度，可以采取以下措施。

（1）增大高度截止角：系统默认的高度截止角为150°，增大高度截止角对求解整周未知数与提高成果精度有益，因为所有相应的噪声随卫星高度截止角增大而降低，但这时要有较多的卫星参与计算，且以GDOP值良好为前提。

（2）改变历元间隔：由子GPS机本身和外界干扰产生的整周跳变，如卫星信号被树叶阻断，使基准信号和卫星信号混频以产生差频信号。这时，改变历元间隔，可以提高基线向量的解算精度。但改变历元间隔数值越大，需要的观测时间就相对越长。

4 GPS控制网平差和成果评价

采用GPS V5.2随机软件进行网平差，首先采用WGS-84大地坐标系进行三维自由网平差，在GPS网自由平差内部符合精度要求后，进行约束网平差计算，最后将各GPS点的WGS-84坐标转化为1954年北京30带大地坐标。网平差计算时使用Ⅲ-10，某矿为起算依据，进行三维约束平差，利用无名岭的成果作为检核。平差后，最弱点5号的点位中误差为±7 mm，最弱势相对精度为1∶285000，无名岭的己知成果与本次平差成果比较δX=0.010，δy=0.01，这说明采用GPS定位技术可以建成高精度的控制网。

GPS高程测量是利用2个四等水准点Ⅲ-10，某矿施测GPS水准，相当于四等电磁波测距三角高程，经WGS-84坐标系三维无约束平差，可以获得供高程拟合计算的大地高，由于GPS水准网布设成带状，采用数学3次播值样条函数模式拟合，拟合出各GPS点的正常高。拟合后最弱点高程中误差为±0.017 m其精度达到四等电磁波测距三角高程精度要求。

GPS控制网采用日本SOM A SE12110全站仪按I级导线精度进行外业检测，其统计结果如（表1）。

从外业检测数据可看出，GPS控制网精度高，成果可靠，足以满足山区地形测量的要求。

5 结论与体会

（1）GPS控制网在山区控制测量中具有布网灵活方便、作业效率高，能减少砍伐树木，对保护生态环境具有积极意义。（2）对山区选点要避免同步环中一个点在山脊一边，另一个点在山脊另一边；或一个在狭窄的山沟里，另一个在山头上，选点还要避免选在大树下、坡度大的山脊山坡上、陡坎下面，以免影响GPS测量精度。（3）观测时间的正常选择，对提高GPS测量精度有着决定性的影响。

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传统的水利水电工程测量方法是采用断面法作出方量统计，然后做出计算结果。但是断面的切取方法不同，所获得的计算结果也会存在差异。随着三维立体制图软件的不断升级，更为适合水利水电工程测量的软件系统功能更为全面，系统的开放性让越来越多的工程测量人员所接受，且在复杂的施工环境中操作方便。

一、三维实体地形的绘制程序

（一）投影基准面的确定

在水利水电工程测量中，采用三维实体地形技术，就建立三维实体地形模型。将投影基准面确定下来是建模的基本条件。投影基准面的高程包括两部分，即投影底面高程和投影顶面高程，其中的投影底面高程为基础高程。在工程测量中应用三维实体地形技术，对投影底面高程和投影顶面高程的取值原理都有所规定，要求基础高程要比水利水电工程的最低高程还要低，且底面高程要统一。按照投影顶面高程的取值原理，是要求取值要高于水利水电工程的最大高程。

（二）三角形网的建立

水利水电工程测量中，运用三维实体地形技术将三角形网建立起来，以对各项数据进行计算。三角形网的建立是基于碎部点数据而生成的，基本操作上，是在碎部点中确定一个点，为第一个点；以计算的方式将距离碎部点最近的一个点找出来，为第二个点；之后的工作就是将两点之间可以形成最大夹角的点寻找出来，为第三个点，三点构成一个三角形。第三个点的确定利用余弦定理计算出来，公式：c2=a2+b2-2abCosc。当三角形构成之后，将三角形的三边向外延伸，对各边的利用次数进行判断，其是否大于2次，之后所有的碎部点都连接起来，三角形网构成[1]。

在三维实体地形技术的应用中，基础高程计算所获得的结果可以实现三维实体地形与实际地形一致，顶面高程计算所获得的结果可以实现三维实体地形与实际地形相反的结果。

二、水利工程测量中三维实体地形的应用

水利工程所发挥的重要功能是调节当地的水资源，防止出现洪涝灾害。水利工程施工中，要对各种水利建筑，诸如大坝、渠道、隧洞、水闸等设计方案有所考虑，不仅需要在施工之前对施工设计方案进行研究，还要充分了解施工现场周围环境，特别是河道周边的地理环境，需要以详细的数据体现。目前水利工程的勘察测量中，可以采用三维实体地形技术，将工程施工现场的地形、地貌、地质情况等等元素都融入到三维实体地形中，运用三维实体地形结构算法将地形设计出来。

三维实体结构算法的选择，要根据水利工程设计需要确定采用相应的算法。剖面成面法可以将处于帷幕轴线上的第四系厚度做出计算结果，水层的分布范围也可以做出判断。所有的这些判断，都是通过计算，将地质剖面图绘制出来运用DEM生成技术将各个层面绘制出来，形成三维实体模型。运用直接点面法对三维实体结构进行计算，运用了原始的线状数据，将数层分开，且确定标高位置，各个层面的绘制则采用了曲面构造方法。通常水利工程施工地形复杂，会采用直接点面法进行测量。拓扑分析法是建立在不同层面的离散关系的基础上的，对离散点间的空间关系加以确定，构建地质过程中，则是根据空间拓扑距离来完成[2]。与剖面成面法和直接点面法相比较，拓扑分析法的运用相对复杂，所获得的计算结果也是最为准确的，对水利工程质量更有保证。

三、水电工程测量中三维实体地形技术的应用

水电工程的功能是发电，主要的构成为挡水建筑物和排水建筑物、发电系统、引水系统等。水电站建设的根本条件就是要求附近有水源地。这就需要采用三维实体地形技术对工程施工所在地进行地形测量。水电工程测量中，除了要对地质结构有所考虑之外，还要对周围环境的变化规律进行分析。水电测量中，运用三维实体地形技术，不仅要对施工所在地的地质情况和地形以测量，还要对水电工程的总体布局进行判断，并做出剖面图。

水电工程测量中主要考虑的问题包括测量工作所在环境条件、地形地质情况、困难地形对三维实体地形技术所存在的制约等等。

水电工程的三维实体地形测量中，由于测量工作环境复杂，必然会对设计选型、施工建造等产生一定的影响。当水电工程投入使用后，也会受到环境影响而引发事故。因此，水电工程建设要做好地形测量，并对地质状况做出准确的判断。运用三维实体地形技术将数字化三维立体地形构建出来，根据工程施工情况还要对地形图不断更新，以确保工程施工中对现场的地貌、地形和地质状况随时掌握。此外，运用三维实体地形技术还能够在工程施工任意一个环节对工程表面积、体积等等数据准确计算出来，并建立三维立体架构模式，以满足多个专业技术协同作业[3]。

水电施工中遇到困难地形是必然的。运用三维实体技术对困难地形的制约条件进行观察、分析，做出计算结果，以制定必要解决方案，做到水电工程合理施工。三维实体地形技术所构建的三维立体模型，能够对各种施工方案的可行性进行分析，以调整施工方案，提高施工进度。

结论：

综上所述，计算机技术的发展，推动工程技术不断更新。水利水电工程测量是确保工程施工质量的重要环节。为了弥补这一弊端，三维立体技术被运用于水利水电工程测量中，测量人员使用三维立体设计常用软件，不仅可以将工程测量模型立体呈现，还能够对工程设计的细节之处进行计算。鉴于传统的工程测量方法即便是经验丰富的技术人员也难以作出精确的计算结果，采用三维实体地形技术，可以获得更为准确的测量结果。

参考文献：

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1、前言

对于当前的RTK技术而言，随着基线的不断延长，各种误差对相关性能造成一定的削弱，特别是距离方面的相关误差不可避免和消除，着就致使所收集和获取的数据信息缺失准确性，因此，常规的RTK技术只是适用于10km～15km的距离范畴之内。为了实现对常规技术弱点的克服，保证更大范围、更加精准的实时定位成为可能，网络RTK技术便随之诞生。

2、网络RTK技术

网络RTK（Network RTK）也称多基准站RTK，需要在特定的区域之内设置多个基准站，这样就形成一个区域范围内的网状的覆盖，能够追踪卫星信号与数据，进行实时的检测与获取。

相对与传统的RTK技术来讲，网络RTK技术在诸多方面优势明显，主要表现在以下几个方面：

（1）建立统一的基准，保证区域测绘信息的统一性，避免不同行业或者部门存在坐标系统的过多差异与分歧。

（2）按照不同的客户需求，能够提供精度不同的信心数据。

（3）改进了初始化时间，扩大了工作范围。

（4）建立和采用连续基站，保证实时监测与测量，保证和提高工作效率。

（5）用户不用建立参考站，只要单机便能保证完成工作任务，实现资金成本的节约。

（6）采用稳定精确的数据链通讯方式，防止通讯受到距离的影响与限制。

3、网络RTK技术在工程测量中的应用

近些年来，在全国各地相继建立CORS系统，网络RTK（Network RTK）技术以CORS系统为基础与前提，给不同的行业客户提供精度各异的数据信息。网络RTK（Network RTK）技术具备高效高质的工作特性，同时其能够保证足够高的精确性以及经济性，实现成本的大幅度节约，已经在各种项目测量中被广泛使用与推广。

3.1网络RTK控制测量

最传统的测量方法，比如三角测量和导线测量方法，需要保证各个测量点之间必须能够可视，在人工和时间上都需要很大的耗费，同时精确度也得不到保证。而GPS静态、快速静态相对的定位测量方式可以不用保证点间可视，同时也能在精度上做到一定的保证，但是数据经过加工处理后，不再是实时的数据信息，如果处理之后发现精度不相符合，就必须重新测量，因此，不能保证及时性和实时性。使用网络RTK技术进行控制测量则能够避免上述测量方式的各种弊端与不足，能够简便快捷地获取实时的精度信息。网络RTK控制测量要依据平面控制点，这种控制点可以按照精度的不同划分为三个级别；而高程控制点依据精度可划分为等外高程控制点；在进行平面控制点进行布局的时候可以分级布局、越级布局或者一次完成布局；而对于高程控制点进行布局的时候可以与平面同时布设，标石允许重合，但是必须要在重合处做专业标志。

在2000国家的大地坐标系之中，是针对于地球是一个椭球体这个现实做的高程信息，不过法定的高程系统是以大地水准面为基准进行数据搜集的，所以，如果对于高程测量的精度要求相对较高的情况下，要使用CORS系统对各个测量点做精确的大地高测量，同时在结合精密水准测量测定测量点的正常高，这样就能够得到高程之间的差异，根据各个差距值，能够建立高程异常的一个类似模型，如此，使用网络RTK技术得到某个测量点的大地高以后，只要结合高程异常模型，就能够得到这个点的正常高，这样就实现了高程控制。

3.2网络RTK地形测量

前提是为我国经济建设的各个行业提供各种比例的地形图而进行地形测量。我们经常使用的办法就是首先安排控制网络，我们经常用的控制网通常是在我国比较高的级别控制网络的基础上进行加密次级的控制网络，然后，根据我们进行加密后的控制区域与原有图的基础上，来判定被测量的物体的位置和当地地形的位置，再依照固有的规律与图形的符号最终绘制地形图。当今社会，技术飞速发展，尤其是这几种技术的发展，例如：全站仪、RTK与CORS等，再有就是我们对制图的技术和打印的普便发展，对于比例比较大的地形图也有了质的发展，那就是由在白纸上绘图发展为在电脑上画图，从而使画图纸化得以实现，对于比例较大的绘图程序也大大简化，简化为：在野外的数据收集、对采集数据进行处理以及出图等三个步骤。对于CORS系统中的网络RTK技术，就可以做到非常迅速的定准控制点的位置，利用此技术我们都不需要布置控点，可以直接对需要测量的地形物体进行精确流动性测量。我们在野外进行数据采集时，就只需要把需要测量的地形和物品在接收机上停留一两秒钟就可以了，与此同时，我们再把此地形和物的特点编码输进去，利用电子簿就可以得到我们所取的点的位置，我们要很好的完成需测量区的观测任务，我们就可以使用绘图软件就可以了，我们可以制作电子地图，还可以在实地进行比对，大大地节省了人力物力，再就是最终的出图阶段，我们就可以用打印机将图打出就可以了。

3.3网络RTK施工测量

在工程施工放样过程中，网络RTK技术可以灵活使用。使用此种技术，放样只需要一个人便能够完成和操作，此人将设计好的点位坐标只需录入到电子手簿中，便可以使用手持机进行数据接收，根据指示进行放样，一般在手持机上会有方向指示和偏移数据信息，操作人员只需按照指示移动，便能够逐步满足放样的准确度和要求，这种方式快捷且准确。由于是经过坐标控制放样位置的，所以在精度上相对较高，即使有误差也是比较均匀存在的，所以，这种技术的应用使外业放样的效率大幅度的提高。比如，如果我们需要在道路中线或管线中线放样的时候，可以把路线的起始坐标、曲线转角以及半径信息输入到外业控制器，然后可以进行放样。放样的方式相对比较灵活，能够依照桩号或者坐标确定放样位置，当然也可以两种方式交叉使用。还有，如果我们在进行建筑物规划放线时，放线应该在符合城市规划要求之外，还有保证建筑物本身的几何设计要求，此时要求放线精确度必须很高。此时采用网络进行放样，就能够获取实时点位的坐标数据，同时能够结合建筑物的角点坐标核查放线点与建筑物几何结构是否相符与协调，使用此种测量方法，既保证了精度，又提高了工作效率。

4、结语

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一、GPS定位基本原理

GPS定位是根据测量中的距离交会定点原理实现的。GPS定位方式有绝对定位（单点定位）与相对定位两种。绝对定位的结果为在GPS定位基准下的三维坐标，通常以纬度、经度与海拔高的形式提供。相对定位的结果为两个测点之间的基线向量（在地心地图坐标WSG-84x、y、z椭球的平距、方位角和大地高差的形式）。就空间几何定位而言，在某一时刻能同时测定出站点到三颗卫星的距离，加之此时刻卫星的位置是已知的，便可用空间距离交会的原理解算出站点的点位坐标来。相对定位的基本思想是采用至少两台GPS接收机分别安置于两个不同的测站上，同步观测4颗以上的卫星，采用求差法，消除卫星钟与接收机钟的钟差，减弱信号传播误差的影响，解算出站点之间的基线向量。相对定位精度可以达到几个ppm以上。随着GPS的不断完善发展，目前GPS测量已能取代传统的三角控制测量、导线测量以及摄影控制测量，还广泛应用于碎部测量、地形测量及工程测量。由于电力测量的行业特殊性，GPS测量的应用前景广阔。

二、GPS在大面积航测测图控制中的应用

GPS应用于大面积航测成图控制中有以下几个特点:

（一）使用GPS测量技术建立较大面积测量控制网是一种很好的方式。能节省大量造标费用，节省人力，提高工效，经济效益明显，并大大减轻了野外作业的劳动强度。

（二）GPS控制网平面精度好，点位精度较均匀。

（三）使用GPS技术加密控制点方法简便，不受控制形式限制。不必考虑布设成三角网，导线网或其它典型图形，只需考虑有足够的多条观测及必要的检核条件即可得到满意的成果。

三、GPS在架空输电线路中的应用

无论工测还是航测，在输电线路工程的测量中，应用GPS都能提高工效、减轻测量人员的劳动强度，发挥效益。GPS应用于工测的选线，为避开障碍物，优化路径提供了便利条件。同时也给长期困扰不前的航测选线带来了前景。较常规的作业方法，用GPS作像控点，既经济又省时方便，而且缩短了工期3倍以上。由于用GPS选定转角点或者实施三维坐标放样，又使航测真正达到了优化路径、节约投资的目的。少砍伐树木，少拆迁，也是明显的效益。在线路测量中，采用GPS配合航测将是电力行业的发展方向。下面谈谈GPS的应用。

（一）选择路径方案

根据送电线路初设审批方案进行终勘定线，由于踏勘、初勘粗糙，并未将路径贯通;使用的1：50000地形图测绘年代早，已不能正确反映现在的实际情况;农村村庄发展快，变化大，很难按照批准方案实地落实路径等。现在解决这个问题的办法是增强拆迁和砍伐树木或增加转角使路径通过。这样做不仅增加了工作难度，而且增加了建设投资。

GPS优化选线就是利用GPS测量进度快、效率高、质量好以及测量导线长短不受限制、测点间无需通视的特点，测量转角点与转角点间影响路径通过的地形，地物和建筑、构筑物的坐标，根据这些坐标选定合理路径。 　（二）坐标联系测量

为了取得送电线路转角点坐标，需进行坐标联系测量。如以下两种方法:

1、控制点法

由于送电线路终勘定位尚未进行或正在进行，在实地仅有部分转角桩或无转角桩时采用控制点法进行坐标联系测量。根据国家三角点利用GPS在送电线路上两端和中间测量二个以上控制点。终勘定位时可与之联测，联测后根据送电线路转角角度和距离计算出各转角点的坐标。

2、沿转角点测量法

送电线路终勘定位后转角点桩位均在实地定位，坐标联系测量沿送电线路转角点进行，计算出转角点平面坐标。

（三）干扰范围内通讯线的测量

GPS进行干扰范围内通讯线测量与坐标联系测量基本相同，不同的是坐标联系测量依据点是国家等级三角点，干扰范围内通讯线测量依据点是送电线路转角点。以这些转角点为依据点采用闭合导线形式或支点形式进行干扰范围内通讯线测量，测出通讯线转角杆坐标，提供数据或相对位置图以便于进行抗干扰设计计算。

（四）在高山地区进行电力线路终堪时，特别是在高山地区进行交叉跨越测量，在通视特别困难时，GPS就发挥较大优势。如：在交叉跨越不能看见地面点，或者只能看见跨越线的延长线时，GPS配合全站仪进行交叉跨越测量的效率就比传统的测量简单的多。

（五)线路航测控制测量

送电线路航测主要有“先定后测”和“先测后定”两种方法。采用“先定后测”精度高，质量好，但作业强度量大，费用高，现已较少应用，采用“先测后定”工作量小，费用低，但精度也较低。应用GPS进行线路航测作业控制测量同时测定线路转角点坐标，吸取两种方法的优点，为线路应用航测创造了有利条件。

1、外业控制测量

由于GPS测量不受距离长短的影响，也不受通讯条件的限制，这些控制点可以尽量布设在地形平坦，交通方便之处，有利于测量工作开展。测量时劳动强度小、费用低，而成果精度高、质量好。

2、线路转角点测量

GPS进行航外控制测量时应同时进行转角点测量，转角点可以在像片上确定后在实地判别订立，也可在实地订立后转刺到像片上。测量转角点时应同时在距转角点约100m外另设立一个控制点，作为定位时转角点的后视方向。

四、GPS在其它测量中的应用

GPS应用在微波通讯测量中，可将几十公里的联测导线一次性地由国家三角点引测到微波站上，不仅缩短了工期，提高了功效，而且精度高、质量好。还可根据需要进行微波站与站之间联测，为设计提供准确的数据。

GPS在放钻孔与实测水井点等测量中，利用GPS不需要两点相互通视和不受距离长短限制的优点，在没有控制点的条件下，也能高效、优质地完成任务。

五、GPS在电力工程中应用的发展前景

GPS技术至今仍在不断地发展。实时差分、无初始化动态(AROF)及实时动态(RTK)技术相继问世，使三维坐标放样取得实质性进展。

在测量中，航测配合GPS外控技术已经成熟，可以推广应用。工测可以打破传统的先整体后局部，控制网一级级加密的作业方法。GPS和计算机联结在野外实时采集数据，实时成图是测量技术发展的又一前景。

在架空送电线路上，利用RTK技术对转角点一次性坐标放样，并可实测平断面和塔基断面，优化线路，节约投资。

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一、基于GPS、RTK测量技术的地形和地籍研究

（一）概述

GPS、RTK 测量技术是建立在载波相位观测值基础上的实时动态定位系统，文章就利用这项新技术在地形和地籍测量中的应用情况做一介绍，供同行参考。地形测图是为城市以及为各种工程提供不同比例尺的地形图，以满足城镇规划和各种经济建设的需要。地籍测量是精确测定土地权属界址点的位置，同时测绘供土地管理部门使用的大比例尺的地籍平面图，并量算土地面积。用常规的测图方法（如用经纬仪、测距仪等）通常是先布设控制网点，这种控制网一般是在国家高等级控制网点的基础上加密次级控制网点。最后依据加密的控制点和图根控制点，测定地物点和地形点在图上的位置，并按照一定的规律和符号绘制成平面图。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。特别是应用RTK 新技术，甚至可以不布设各级控制点，仅依据一定数量的基准控制点，便可以高精度并快速地测定界址点、地形点、地物点的坐标，利用测图软件可以在野外一次测绘成电子地图，然后通过计算机和绘图仪、打印机输出各种比例尺的图件。应用RTK 技术进行定位时要求基准站接收机实时地把观测数据（如伪距或相位观测值）及已知数据?（如基准站点坐标）实时传输给流动站GPS 接收机，流动站快速求解整周模糊度，在观测到四颗卫星后，可以实时地求解出厘米级的流动站动态位置。这比GPS 静态、快速静态定位需要事后进行处理来说，其定位效率会大大提高。故RTK 技术一出现，其在测量中的应用立刻受到人们的重视和青睐。

（二）RTK 技术应用

RTK 技术用于各种控制测常规控制测量如三角测量、导线测量，要求点间通视，费工费时，而且精度不均匀，外业中不知道测量成果的精度。GPS 静态、快速静态相对定位测量无需点间通视能够高精度地进行各种控制测量，但是需要时候进行数据处理，不能实时定位并知道定位精度，内业处理后发现精度不合要求必须返工测量。而用RTK 技术进行控制测量既能实时知道定位结果，又能实时知道定位精度。这样可以大大提高作业效率。应用RTK 技术进行实时定位可以达到厘米级的精度，因此，除了高精度的控制测量仍采用GPS 静态相对定位技术之外，RTK技术即可用于地形测图中的控制测量，地籍测量中的控制测量和界址点点位的测量。地形测图一般是首先根据控制点加密图根控制点，然后在图根控制点上用经纬仪测图法或平板仪测图法测绘地形图。近几年发展到用全站仪和电子手簿采用地物编码的方法，利用测图软件测绘地形图。但都要求测站点与被测的周围地物地貌等碎部点之间通视，而且至少要求2-3 人操作。采用RTK 技术进行测图时，仅需一人背着仪器在要测的碎部点上呆上一、二秒钟并同时输入特征编码，通过电子手簿或便携微机记录，在点位精度合乎要求的情况下，把一个区域内的地形地物点位测定后回到室内或在野外，由专业测图软件可以输出所要求的地形图。用RTK 技术测定点位不要求点间通视，仅需一人操作，便可完成测图工作，大大提高了测图的工作效率。

（三）RTK 技术在地籍测量中的应用

地籍和测量中应用RTK 技术测定每一宗土地的权属界址点以及测绘地籍图，同上述测绘地形图一样，能实时测定有关界址点及一些地物点的位置并能达到要求的厘米级精度。将GPS 获得的数据处理后直接录入GPS 系统，可及时地精确地获得地籍图。但在影响GPS 卫星信号接收的遮蔽地带，应使用全站仪、测距仪、经纬仪等测量工具，采用解析法或图解法进行细部测量。

在建设用地勘测定界测量中，RTK 技术可实时地测定界桩位置，确定土地使用界限范围、计算用地面积。利用RTK 技术进行勘测定界放样是坐标的直接放样，建设用地勘测定界中的面积量算，实际上由PS 软件中的面积计算功能直接计算并进性检核。避免了常规的解析法放样的复杂性，简化了建设用地勘测定界的工作程序。在土地利用动态检测中，也可利用RTK 技术。传统的动态野外检测采用简易补测或平板仪补测法。如利用钢尺用距离交会、直角坐标法等进行实测丈量，对于变通范围较大的地区采用平板仪补测。这种方法速度慢、效率低。而应用RTK 新技术进行动态监测，则可提高检测的速度和精度，省时省工，真正实现实时动态监测，保证了土地利用状况调查的现实性。

二、GIS在 地籍、地形测量中的运用

（一）概述

目前GIS 正向着数据标准化、平台网络化、数据多维化、系统集成化、系统智能化和应用社会化的方向发展。互操作地理信息系统是GIS 系统集成的平台， 它实现异构环境下多个地理信息系统及其应用系统之间的通讯协作。基于WWW的GIS (WEB GIS) 是利用Internet 技术在网络上空间信息， 供用户浏览使用， 成为GIS 社会化大众化最有效的途径。面向对象和构件的GIS 是把GIS 功能模块划分为多个标准控件， 完成不同功能， 通过可视化工具集成起来， 形成最终GIS 应用。嵌入式GIS 是将GIS 功能与嵌入式设备，嵌入式操作系统相结合创造更自由随意的GIS应用模式。三维GIS (3D GIS) 目前研究重点集中在三维数据结构的设计优化实现， 立体可视化技术的应用， 三维系统功能和模块设计等方面。数字地球是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现和认识， 其核心思想是利用数字化手段统一处理地球问题和最大限度地利用信息资源。

在GIS 软件开发方面， 更换平台和环境，扩展数据库管理系统、更改一切语言和开发模式。操作平台以原Unix 为主流更换到WindowsNT/ 2000 平台， 后者已成为发展主流。在理论研究方面， 时空数据处理及三维GIS仍然是当前热点， 随着计算机处理能力和多维空间可视化技术的进步， 推进商品化的多维GIS将为时不远。在国内， 当前研究GIS 系统的主要有中国地大、武汉瑞得、南方CASS、金陵地籍等大小几十家企业， 各家软件偏重点不同， 使用方法各异。针对各个单位要求形成的数据格式不一样，作者在各个软件上分别使用， 并转换到通用平台上， 使之能在通用平台上操作、修改、编辑等，完成工作的需要。

（二）建设方案的设计思路

1. 关键技术

（1）高分辨率对地观测技术

数字摄影测量将成为数字城市数据采集手段之一。

（2）3S 一体化

3S 指的是全球定位系统( GPS) 、卫星遥感系统(RS) 和地理信息系统( GIS) ， 是建立数字城市的三大支撑技术， GPS 可在瞬间产生目标定位坐标却不能给出点的地理属性， RS 可快速获取区域面状信息但受光谱波段限制， GIS 具有查询、检索、空间分析计算和综合处理能力，但数据的录入和获取始终是瓶颈问题。数字城市需要综合运用这三大技术的特长， 方可形成和提供所需的对地观测， 信息处理和分析模拟能力。

（3）空间一致性匹配

建立数字城市是一项庞大工程， 不同信息源、不同比例尺、不同投影方式、不规则分幅地图， 要在数字城市系统中复合显示， 叠加查询和综合分析必须进行系统整合。

（4）互操作

统一协议是实现互操作的关键。互操作是在保持信息不丢失的前提下， 从一个系统到另一个系统的信息交换能力， 现已有抽象开放地理互操作规范(OGIS) ， 主要由三大模块(开放式地理数据模型、OGIS 服务模型、信息群模型) 组成。

2. 系统结构组成

行业数据库， 行业办公自动化系统， 行业信息化系统、行业基础档案库

（2）3S 技术系统

包括城市电子地图、遥感图像(卫星、航空) 、地理信息系统、行业应用软件、全球卫星

定位系统( GPS) 、立体测量系统。

（3）硬件环境

计算机硬件(包括外设) 、网络系统、全球卫星定位系统、立体测量系统。

三、计算机技术在地籍地形测量中的运用

下面是应用软件的一个中文菜单提示:NAPGIS 一个很大的特点就是图形和属性之间的联系紧密， 图形处理功能强大。在其上建立的地籍管理信息系统除了图形处理能强大以外，还提供了一套符合土地系统的解析图形编辑法及十分强大的历史管理功能， 解决了图形与属性数据历史信息管理的难题。宗地的属性数据是十分丰富的， 由于各地经济发达的程度不同， 城市的规模不同， 需求的不同， 它包括的内容也是多种多样的; 但要以把宗地属性分为两类: 空间方面的属性和人文方面的属性。空间属性主要有宗地面积， 座落， 四至等， 这些是国家土地管理局颁

布的《城镇地籍调查规程》及《土地登记规则》中规定必须要具备的， 另外还包括一些地区根据自己的需要所增加的一部分， 如: 地物分布及类型面积情况、容积率， 密度等， 从计算机管理的角度考虑并结合MAPGIS 的特点， 空间方面的信息又可分为与图形紧密联系的属性(如宗地面积， 周长， 宗地号， 界标类型等) 和一般性质的空间属性( 如: 宗地座落， 四至等) ， 在MAPGIS 中根据这两种数据的特点， 将其放在图形数据中由MAPGI 平台直接维护其一致性，令面积的核算快速准确， 而将一般性质的空间属性放在外部数据库中; 而人文属性包括宗地的权

属、共用关系、用途等信息， 这一部分属性全部放在外中数据库中， 通过宗地号与图形数据建立联系。将上述的数据准备好以后， 就可以进入系统进行初始数据采集与系统建库了。对于地籍数据而言， 系统数据分层处理必须以能提高工作效率， 便于数据分析， 统计， 查询， 并且有良好的可扩展、可伸缩性， 能够满足各地区地籍管理工作需要为目标。结合阳县地籍， 可以按如下专题进行分层:地形数据分过渡层、方里网、测量控制点、居民地、独立地物、交通及附属、水系及附属特殊地貌、植被、注记、地形、电力线等层。界址数据包括界址点、界址线、宗地。由于界址数据在测量时就是一个整体， 因此这一层没有进行分幅管理， 而是充分发挥MAPGIS 对数据的管理能力， 从物理上就作为完整的一体进行管理。

参考文献

[1] 喻华. GPS RTK技术在地籍测量中的应用[J]. 测绘通报， 2007，(04) .

[2] 陈超. 浅谈GPS、RTK测量技术在地形和地籍测量中的应用[J]. 科学大众， 2007， (05).

[3] 刘娟， 郝建新， 张金榜. 浅谈GPS--RTK技术在地籍测量中的应用[J]. 科技信息 ， 2007，(03) .

[4] 付开隆， 韩丹， 赵志坚. GPS-RTK技术在公路测量中的应用[J]. 矿山测量 ， 2007，(02) .

[5] 赖高望. 论GPS对土地测绘的控制与应用[J]. 广东科技， 2007， (03) .

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[中图分类号] P258 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-11-136-2

大比例尺地形图在工程测量中有着重要的作用，占据工程测量中不可获取的位置，下面我们首先对大比例尺地形图测量的发展及其特点进行简单的概述，然后在主要过对某观测站的站址1比500比例尺地形图进行施测和分析，在进行施测过程中，主要采用的GPS观测、选点等等方式来对其进行的测量，下面我们就简单的对某观测站进行大比例尺地形图阐述和分析。

1大比例尺地形图测量的发展和其优势

随着科技水平的不断进步和发展，科技的进步在给其他领域带来便捷的同时，同样也给我们测绘行业带来了新的工作方向和目标，随着测量仪器的不断更新和换代，更是测绘行业的发展带到了一个新的平台上来了。大比例尺地形图的出现，在很大意义和程度上解决了工程测量中面临的难题，通过大比例尺地形图对范围比较小的地区也能及时的进行工程的测量和检测，一方面提高了工程测量的工作效率，另一方面还在很大程度节约了很多的人力和财力，提高了工作的效率和时效性。

2大比例尺地形图在工程测量中的应用实例

2.1测量实例内容概述

采用大比例尺地形图测试某观测站，在进行测试过程中主要涉及的内容有选点、埋石、GPS监测、水准联测等采集工作，在此项大比例尺地形图工程测量工作中，主要投放的设备有六台、GPS接收机四台、全站仪一台、自动水平尺一天，其观测和测量的时间为15天，然后根据时间要求提供测量的结果。

2.2测量区的基本情况构造

需要测量的观测站的周围范围交通还是非常的便利的，需要测试的地区地形比较开阔、起伏的程度不是非常的大、可以算作是平原，但是在测试区中出现的严重问题就是周围树木角度、可能会对测量的准确度和效率带来一定的影响。

2.3GPS接收机在工程测量中的使用

GPS+RTK在工程测量中说，发挥着非常巨大的作用和意义，其使用程度，在工程测量中，更是非常的广泛，在建筑工程中，测量其建筑地形过程中，我们就可以采用GPS+RTK的完美结合进行的建筑工程中地形的测量，在建筑工程地形测量过程中，通常都是使用不动态的测量方式，来对其建筑工程地形进行的控制和测量，在使用GPS+RTK进行的测量中，只需要通过GPS进行的定位，然后通过RTK来进行碎步测量，在测量过程中一般都是需要一个人背着测量仪器，然后在地形的碎点上呆一下，在进行的移动过程中，还需要输入其测量的特殊编码，最后通过定位，就可以非常方便的测量出建筑工程，在建筑工程中需要的施工地形图了，通过二者完美的融合，一方面使其地形图能够保证其准确度，另一方面大大提高了测量的工作效率和时效性。

2.4采用相应方法统计其精度加以分析

在了解玩测量区的基本构造环境之后，我们通过对测区几条不同的线路进行定位观测之后发现，得出相应的数据如下，点位误差最大值4.4mm，最小值3.21mm；无约束平差后相对精度最低l/47万、最高1/56万；约束平差后相对精度最低l/34万，最高1/41万；同步三角形全长相对闭合差最大值为2.07ppm。而这些都是大比例尺地形图能够满足的（表1《工程测量规范》对大比例尺地形图地位误差精度要求）。

2.5采用大比例尺地形图1比500的施测方法

（1）在对该观测站站址1比500比例尺地形图进行施测过程中，我们可以采用数字化构成图方法来进行观测站的施测，在进行施工过程中，首先采用的作业方法，可以采用GPS不动态定位方法，来对其观测站地区进行的内图根点坐标标注和联想，在进行这一过程中在，还可以采用水平尺联测的方法，施测图根点的高程，进行测试区内部的数据和图像的采集，然后在从测试区外业采取相应的数据，最后测试区外业采集的相关数据和图像，使用光缆传播的方式，传播到测量使用的计算机中，然后计算机机会通过一定的数据处理模式，来对其采集和传输的数据进行的及时有效的分析和处理，最后计算机会将分析和才采集的图像文件通过绘图仪的方式打印传输出来（表2测地貌特征点的视图要求）。

（2）为了能够保证长期保存图根点以及未来将进行施工放样测量的工作，为了今后的施工考虑，我们可以在采用大比例尺地形图测量之后，然后在每个不同的测试区之内预埋一些长久性的埋石点，在进行埋石点的过程中，其石头高度一般都是要在五十厘米左右，所埋石应该在视眼开拓的地方，而且还不容易受到别人的破坏。

（3）通过对上述观测区相关的数据进行分析和研究得发现改观测区采集的点数为652点。在进行分析过程中，主要采用的基本绘图软件是来自于南方CASS的成图系统软件，该软件是通过多年以来很多单位和专家使用之后，都说效果比较好的软件。

3大比例尺地形图在工程测量中的应用实例相应的技术总结

该测量工程在进行大比例尺地形图在工程测量中，主要通过对方式就是通过GPS全球卫星定位系统来进行图像的观测的，在进行GPS网的施测过程中，可能是由于树木角度的情况，使其知点距离和待测图根点距离较长，为此，在进行测量过程中，我们采用了三台GPA接收器的形式，对其观测区进行同步的观测和测量，经过测试才得出了相应的结论，其结果还是比较符合测量的中的规定范围和相应要求的，可以说是相对比较准确的GPS数据测量结果。

在进行大比例尺地形图在工程测量中得出了相应采集外业数据652个，测绘出绘1：500数字化地形图1份，还在测量过程中，在测试区中增添了预埋石的数量，为四个，实际测设临时性图的相应根点有八个左右。

4结束语

综上所述，在上文中我们简单的对其大比例尺地形图的发展，以及在工程测量中的应用实例进行了简单的论述和分析，希望能够在论述过程中为，大比例尺地形图在工程测量中的应用和发展提供可行性思路，同时希望我们相应的实践人员能够在日常工程测量工作中，不断的对其方法进行完善和创新，争取创新和完善出更为科学合理的大比例尺地形图在工程测量中应用的方法，为今后工程测量的发展多提宝贵意见，为大比例尺地形图在工程测量事业的发展做出更多贡献。

参考文献

[1]会议论文.电子平板测量环境下实现大比例尺地形图和地籍图一体化的探讨2007年"信息化测绘论坛"暨中国测绘学会年会-2007（1）.

[2]期刊论文.地形图测绘中GPS-RTK用于图根点测量的可行性分析-科学技术与工程-2011，11（36）.

[3]期刊论文.GPS-RTK与全站仪联合作业在数字测图中的应用-测绘与空间地理信息-2010，33（6）.

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1、引言

GPS技术在测绘领域的应用，改变了以往必须在光学通视条件下通过测角、量边和测高差的方法来间接确定地面点的空间位置的方法，是测绘技术的一次质的飞跃。RTK（Real - time kinematic）实时动态定位技术（RTK测量系统），能够实时、迅速、精确定位，代表着现代测绘仪器的发展方向，在城市和矿山等区域性的测量工作中发挥越来越大的作用，有着广阔的发展前景。现在网络RTK技术已逐渐成熟，网络RTK在具备RTK的优点基础上，同时融入了通讯网络技术等，使其测量范围更广，抗干扰性更强等优点，将会应用于各种测量中，产生了非常大的社会与经济效益。

2 、网络RTK技术的基本作业原理

网络RTK技术也叫多基站RTK技术，是对普通RTK方法的改进。基于全球卫星定位导航系统的连续运行参考站网络（continuously operating reference stations），简称CORS系统，是网络RTK的第三代定位技术。目前应用于网络RTK数据处理的方法有多种，其中虚拟参考站技术最为成熟。

在某一大区域内，建立若干个连续运行的GPS基站，根据这些基站的观测值，建立区域内GPS主要误差模型，系统运行中将这些误差从基准站的观测值中减去，形成“无误差”的观测值，然后利用这些无误差的观测值和移动的观测值，经有效的组合，在移动站附近建立起一个虚拟参考站，移动站与虚拟参考站进行载波相位差分改正，实现实时RTK。

3、网络RTK技术的应用

3.1控制测量

为满足城市建成区和规划区测绘的需要，城市控制网具有控制面积大、精度高、使用频繁等特点，城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级导线大多位于地面，随着城市建设的飞速发展，这些点常被破坏，影响了工程测量的进度，如何快速精确地提供控制点，直接影响工作的效率。常规控制测量如导线测量，要求点间通视，费工费时，且精度不均匀。GPS静态测量，点间不需通视且精度高，但需事后进行数据处理，不能实时知道定位结果，如内业发现精度不符合要求则必须返工。应用RTK技术将无论是在作业精度，还是作业效率上都具有明显的优势。

3.2像控点测量

像控点测量是航空摄影测量外业主要工作之一，传统的方法要布设大量的导线来测量部分平高点，内业再空三加密。采用RTK技术测量，只需在测区内或测区附近的高等级控制点架设基准站，(若测区内或测区附近无高等级控制点，可先加密)，流动站直接测量各像控点的平面坐标和高程，对不易设站的像控点，可采用手簿提供的交会法等间接的方法测量。像控点的精度要求对于RTK测量来说是不难达到的。与传统作业相比较，它不需要逐级布设控制点;与静态GPS测量相比，缩短了作业时间，因而大大提高了作业效率，功效至少提高3～5倍。

3.3线路定线测量

RTK测量技术用于市政道路中线或电力线中线放样，放样工作一人就可完成。将线路参数如线路起终点坐标、曲线转角、半径等输入RTK的外业控制器，即可放样。放样方法灵活，即能按桩号也可按坐标放样，并可以随时互换。放样时屏幕上有箭头指示偏移量和偏移方位，便于前后左右移动，直到误差小于设定的为止。

3.4建筑物定线测量

建筑物放线，放线点既要满足城市规划条件的要求，又要满足建筑物本身的几何关系，放样精度要求较高。使用RTK进行建筑物放样时需要注意检查建筑物本身的几何关系，对于短边，其相对关系较难满足。在放样的同时，需要注意的是测量点位的收敛精度，如果点位收敛精度不高的情况下，强制测量则有可能带来较大的点位误差。在点位精度收敛高的情况下，用RTK进行建筑物放线一般能满足要求。

3.5其他方面测量

RTK技术还可用于地形测量、水域测量、管线测量、房产测量等方面。用RTK测图，可不用布设图根控制，仅依据少量的基准点，即可直接测定地形地物点坐标，如果用专业测图软件，通过电子手簿记录即可实现数字化测图。在水下地形测量是，RTK能自动导航和按距离或时间间隔自动采点，只要将天线高量至水面，加水深改正后，即可高精度的实时测定水下地形点的三维坐标，由专业软件成图。

4、总结

(1) 利用RTK进行测量不受天气、地形、通视等条件的限制，测量操作简便、机动性强，工作效率比传统方法提高数倍，大大节省人力，不仅能够达到测量的精度要求，而且误差分布均匀，不存在误差积累问题。但为了得到高精度的测量数据，必须求出适合于本地区的坐标系统转换参数和水准面模型转换参数。

(2)网络RTK的优势具有强大的生命力，随着国家基准站网及区域性基准站网建成运行，网络RTK技术日益成熟，将会代替常规测量方式，大大提高生产效率，减少外业测量工作量。

参考文献：

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中图分类号：P2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（b）-0021-02

1 实时差分GPS测量技术

RTK测量的基本思想是，在基准站上安置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续地观测，并将其观测数据，通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站。在流动站上，GPS接收机在接收GPS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，实时地计算并显示流动站的三维坐标及其精度。

（1）卫星信号接收系统在实时动态定位测量系统中。应至少包含两台GPS接收机，分别安置在基准站和流动站上。当基准站同时为多用户服务时，应采用双频GPS接收机，其采样率与流动站采样率最高的相一致。（2）数据传输系统（数据链）。由基准站的数据发射装置与流动站数据接收装置组成，它是实现实时动态测量的关键性设备。其稳定性依赖于高频数据传输设备的可靠性与抗干扰性。为了保证足够的数据传输距离及信号强度，一般在基准站还需要附加功率放大设备。（3）软件解算系统。实时动态定位测量的软件解算系统对于保障实时动态测量结果的精确性与可靠性，具有决定性的作用。

2 转换参数的求取方法研究

根据RTK的原理，参考站和流动站直接采集的均为WGS84坐标，参考站一般以一个WGS84坐标作为起始值，实时地计算点位误差并由电台发射出去，流动站同步接收WGS84坐标并通过电台来接收参考站的数据，条件满足后就达到固定解，流动站就可实时得到高精度的相对于参考站的WGS84三维坐标，这样就保证了参考站与流动站之间的测量精度。如果要附合到已知点上，需要把原坐标系统和现有坐标系统之间的转换参数求出来。

RTK直接测量的坐标属于WGS84坐标系，而我们通常使用的是1954年北京坐标系、1980西安坐标系和地方坐标系，所以必须进行坐标系的转换。由于它们之间并不是一个椭球，如果要求得精确的转换参数，通常有七参数法和四参数法两种。转换参数的求取方法：一是使用已有的静态数据；二是采取现场采集的方法，通过键入一定数量控制点的地方坐标，然后在这些控制点上采集WGS84坐标，通过点校正得到最佳转换参数，其转换参数的准确性与控制点的数量及分布有关。四参数和七参数并不是一个概念，四参数是同一椭球不同坐标系之间的转换参数，表示为X、Y、A（旋转角）、K（尺度比），七参数是两个不同椭球之间的转换参数，表示为x、y、z、α、β、γ、κ，三个平移、三个旋转和一个尺度参数。四参数和七参数是不能同时使用的，两者只能选其一，在具体测量时怎么确定这两种参数是一个关键问题。

求取四参数是把WGS84的原始经纬度作为北京54经纬度处理，这样一来就可以通过采集两个或两个以上的北京54已知点来求取。而七参数的求解方法一般是靠控制测量即静态测量，通过平差软件进行处理后自动求出七参数，在进行RTK测量时可直接输入使用。七参数相对于网参数来说，可以认为是更准确、精度更高，有条件的话尽量使用七参数。拟合参数是指高程拟合参数，在需要高精度的正常高高程值时，用RTK测量必须合理地求解高程拟合面，这样才能满足一般作业要求。

3 GPSRTK测深技术原理研究

随着GPS全球定位技术的不断发展，GPS实时动态测量在实时导航定位方面的应用越来越广泛。目前GPS定位中应用较多的是DGPS技术，这是一种采用简单的码数据（波长300　m）相位平滑的技术，定位精度在nm级，水下地形高程则需要通过验潮确定。对于大比例尺的水下地形测量或作业区远离陆域不便于验潮的地方，DGPS技术已难于满足要求，而GPS实时动态相位差分（RTK）是一种直接应用L1和L2载波（波长分别为19　cm和24　cm）相位的GPS定位技术，它在三维坐标上可以提供cm级的精度，在水下地形测量中无需通过验潮确定泥面高程，这种方法称为GPS无验潮测深。

假定参考站天线高为h1，参考站的正常高为h2，流动站的天线高为h3，参考站GPS天线处的正常高和大地高分别为h4、h5，流动站GPS天线相位中心的大地高和正常高分别为h6、h7，换能器的瞬间高程为h8，测点高程为h。由图1中可以看出。

根据GPS差分原理，参考站与流动站间的距离小于30　km，可认为下式成立：

则换能器的瞬间高程h8=h1+h2-h3-（h5-h6）。换能器的瞬间高程确定后，所测的水底点的高程就很容易求出：h=h8-测深仪所测的深度。

这样就实现了在水深测量中，无需通过验潮来确定泥面高程，这种方法称为GPS无验潮测深。众所周知，动吃水发生在垂直方向，在实时动态定位时，该方向上的位移量可通过架设在船体中心上方的GPS天线相位中心的瞬间高程信息获得，该高程减去GPS天线到换能器的垂距，便是换能器发射面的瞬间高程，而换能器测量的深度正是建立在该高程的基础上，因而说，船体的动态吃水不用专门去测定，换能器的瞬间高程已经包含了该信息。这是无验潮测深模式所特有的，也是相对传统方法测量精度较高的原因所在。

4 航道测量的基本作业步骤

航道测量的作业系统主要由GPS接收机、数字化测深仪、数据通信链和便携式计算机及相关软件等组成。测量作业分三步来进行，即测前的准备、外业的数据采集测量作业和数据的后处理形成成果输出。

4.1　测前的准备

（1）求转换参数。

①将GPS基准站架设在已知点A上，设置好参考坐标系、投影参数、差分电文数据格式、发射间隔及最大卫星使用数，关闭转换参数和七参数，输入基准站坐标（该点的单点84坐标）后设置为基准站。②将GPS移动站架设在已知点B上，设置好参考坐标系、投影参数、差分电文数据格式、接收间隔，关闭转换参数和七参数后，求得该点的固定解（84坐标）。③通过A、B两点的84坐标及当地坐标，求得转换参数。

（2）建立任务，设置好坐标系、投影、一级变换及图定义。

（3）作计划线。如果已经有了测量断面就要重新布设，但可以根据需要进行加密。

4.2　外业的数据采集

（1）架设基准站在求转换参数时架设的基准点上，且坐标不变。

（2）将GPS接收机、数字化测深仪和便携机等连接好后，打开电源。设置好记录设置、定位仪和测深仪接口、接收数据格式、测深仪配置、天线偏差改正及延迟校正后，就可以进行测量工作了。

4.3　数据的后处理

数据后处理是指利用相应配套的数据处理软件对测量数据进行后期处理，形成所需要的测量成果――　航道图及其统计分析报告等，所有测量成果可以通过打印机或绘图机输出。

5 影响航道测量精度的几种因素及相应对策

5.1　水下地形点高程的误差主要来源

（1）仪器误差：GPS接收机和测深仪精度。（2）转换误差：由于实时相位差分得到的是WGS84坐标下的高程，属于大地高程系统，如工程采用其他高程系统，这就需要把测得的大地高程转换成相应高程。（3）其他误差：如动吃水、风浪造成的测深船起伏和摇摆等。由于GPS天线与测深仪换能器之间为一固定值，因此测深船的垂直起伏不会给水下地形测量精度带来影响，如动吃水、波浪等影响可以消除。

在实际的使用无验潮方式进行航道测量时，测量结果精度会由于船体的摇摆、采样速率、同步时差及RTK高程的可靠性等因素造成的误差的影响，这些误差远远大于RTK定位误差，从而成为无验潮方式航道测量精度提高的瓶颈因素。

5.2　船体摇摆姿态的修正

船的姿态可用电磁式姿态仪进行修正，修正包括位置的修正和高程的修正。姿态仪可输出船的航向、横摆、纵摆等参数，通过专用的测量软件接入进行修正。

5.3　采样速率和延迟造成的误差

GPS定位输出的更新率将直接影响到瞬时采集的精度和密度。现在大多数GPS-RTK都可以最高输出率达20Hz，而测深仪的输出速度各种品牌差别很大，数据输出的延迟也各不相同。因此，定位数据的定位时刻和水深数据的测量时刻的时间差造成定位延迟。对于这项误差可以在延迟校正中加以修正，修正量可在斜坡上往返测量结果计算得到，也可以采用以往的经验数据。

6 作业时应注意的问题

（1）因为RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术，RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据（伪距观测值，相位观测值）及已知数据传输给流动站接收机。所以：①电台天线要尽量高。如果距离较远，则要使用高增益天线；否则将影响到作业距离。②电源电量要充足，否则也将影响到作业距离。（2）设站时要限制最大卫星使用数，一般为8颗。如果太多，则影响作业距离；太少，则影响RTK初始化。（3）如果不是使用七参数，则在设置基准站时要使TransformToWGS84（转换到WGS84坐标系）处于off（关闭）状态。（4）如果使用七参数，则x、Y、AZ都小于±100较好，否则重求。（5）在求转换参数前，要使参数转换和七参数关闭。