时间：2023-03-17 17:59:27
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇地形图测绘论文，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
关键词：数字化测图，城市建设
数字化测图不同于传统的模拟法测图，在测量实践中应正确认识与掌握数字化测图的特点。论文格式，城市建设。根据数字化测图的特点和多年在野外工作的经验，和同志们交流一下想法，仅供参考。
在控制测量中，使用GPS测量时，除必要的测量起算数据外，尽可能要自已知检测点，检测合格后，再把检测点加入控制网作为已知点进行平差计算，这样要以有效检测测量精度，防止测量错误。使用全站仪进行碎部点数据采集时，应严格注意输入测站点与后视点。如果测站点与后视点错号（点号与位置均认识错误），实践证明无法检测出来，造成内业处理上的不便。数字化测图内业图形编辑主要依靠外业记录，外业测量时，记录员应详细记清测点点号、点的属性、连线关系，必要时绘制草图。否则，内业处理时，容易造成错乱。数字化测图等高线的勾绘完全取决于野外的测点，因此在地貌测绘时，立尺员应合理选择地貌特征点，并认真了解观察地形，复杂地区应简单绘制地形草图，以便使勾绘的等高线更加符合测区情况。由于数字化测绘相对于传统平板测图具有精度高、作业效率高、劳动强度小等显著经济技术优势,加之近年来数字化测绘设备价格的持续下降,规划、设计等用图单位普遍采用计算机设计而要求提供数字化测绘成果等因素,测量单位普遍采用野外数字化测绘完成大比例尺地形测量工作。数字化测图已基本淘汰传统的平板仪测图技术,成为占主导地位的技术方法。而是数字化时代对测绘成果应用方法变革的必然结果。它引起了一些更深层次的问题,目前对其重要意义尚认识不足,现行的技术规范、测绘产品价格体系均有与之不适应的地方,并就此提出自己的看法：
数字化测绘对作业人员的操作技能要求降低,业务培训应有新的侧重 ，数字化测图是采用全站仪直接测取碎部点坐标和高程,计算机编辑成图的技术方法。论文格式，城市建设。数字化测图按作业方法可分为编码和无码两种,编码方法在测点时必须按碎部点的类型及相互间联系输入特征编码以便事后编辑成图。操作仪器的作业员不仅要熟记编码,还要时刻观察地形才能正确输入,因此,这种方法对操作人员的技术、经验均有较高要求。就处理碎部点间关系而言,实际上与平板仪测图无异。无码方法则不需输入任何编码,而是代之以棱镜处作业员绘制草图记录所测点之位置、点号及与其它点的联系。测站照准目标测取数据后,只需向棱镜处作业员报告碎部点点号而已,测站与棱镜间联络较少,测图工作实际上主要在棱镜处进行。由于测点时不需观察地形,因而测量速度很快,一台仪器可观测二至三个棱镜,相当于两三个平板测图组,外业测图效率很高。作业时,绘制草图的作业员在棱镜处现场绘制,简单而不易出错,只需熟悉地形、地物表示方法即可胜任;而观测员操作全站仪测点精度很高,数据传输又是自动进行,避免了人为的错误和读数误差;内业编辑则是计算机展点,对照草图应用绘图软件的各种编辑工具成图,等高线自动完成,轻松快捷。从理论上讲,数字图中碎部点精度与作业员操作技能关系不大,正常情况下已达到图根点的水平,测量误差可忽略不计。论文格式，城市建设。所以在数字化测绘条件下,对作业人员的操作技能要求大大降低,进一步提高成图质量只能靠提升作业人员的理论水平,即由"测得准"转到"如何测,如何表示"上来。为适应这种新的形势,今后测绘技术人员的业务培训重点要从熟练、准确的技能训练转移到地形、地物的正确表达,计算机绘图理论、不同使用目的下地形图的不同取舍等更深层次的内容上来。
比例尺的概念将淡化,而代之以具体的测绘要求，传统的平板测图由于一定幅面内地形符号的负载及表现能力的局限,不得已分为各种比例尺。而且为了地形图使用时量算方便,大比例尺实际上主要是1:500、1:1000两种。由于纸质地形图上同样长度的距离误差,代表的实际长度不同,所以不同比例尺地图不光细致程度不同,精度也不同,相互间很难转换,常常造成重复测绘。现在数字化测图仍沿用传统平板仪测图的要求划分比例尺,用来确定测绘细部的细致程度和定义绘图输出时点状符号大小,及部分线状符号(坎、斜坡等)的长短、间隔宽窄等。考虑到输出纸质地图并不是数字化测图的最终目的,数字化图的使用主要在计算机上进行。而在计算机中地形元素之间距离、方位关系由其坐标决定,图形缩放时图上数据与实地数据关系换算自动完成,无所谓比例尺,精度也不因图形缩放而异。所以除点状字符及部分线状符号大小定义不同外,不同比例尺数字地图间差别仅仅是细致程度不同而已。目前各地经济建设蓬勃发展,地形、地貌变化很快,新测的地形图很快就会失去现势性。考虑到数字化地图采用不同地物、地形类别分层存储,并且具有无级缩放显示,地图符号负载量限制相对较小,精度与比例尺无关等优势。所以可以设想,应淡化比例尺的概念,用图单位根据实际用途提出具体的测绘内容,不再涉及比例尺大小。而测绘单位也不再根据测量规范按比例尺所限定的测绘内容,花费人力、物力测绘数量众多、存在时期短,从用户的角度来看没有什么意义地形、地物。这对提高作业效率、节省经费都是一个很有实际意义的问题,值得有关方面研究。
在数字化测绘条件下,作业人员的操作技能已不是决定成图质量的重要因素。数字化测绘精度很高,地形图的质量主要取决于碎部点位的确定,地形、地物的合理表达,作业人员根据地形图的使用目的所作出的正确取舍等因素,作业人员技术培训应与之相适应。
在数字采集、实地记录、内业编辑的工作结合上多下功夫，目前测绘单位已普遍采用数字化测图的条件下,已不能适应,值得认真审视。在内业图形编辑时，各类地物符号应严格按照地形图图式要求进行编辑。绘图软件中地物符号一般按控制点、居民地、独立地物、交通设施、管线设施、水系设施、地貌土质、植被园林、境界线分类，在此基础上，每大类又包含许多项，共计大约670多项。论文格式，城市建设。因此，在外业测量记录时要准确，在内业图形编辑时，根据地物的类别选取对应的地物符号进行编辑，以满足数字化成图的规范要求。图形编辑应遵循“不清不绘”的原则，对记录不清的暂时不编辑，经外业检查后再进行编辑处理。论文格式，城市建设。图形编辑应遵循“边编辑边注记”的原则。论文格式，城市建设。对于在测区来说，野外采集的信息很多，为避免错误，每编辑完一个完整的地物，应及时加上必要的符号和文字注记，如独立树，应注记树的类别等。数字化测图在分组测量时，各组测量的数据编辑完成后，应将整个测区拼接起来，认真检查各组测图的衔接情况，检查处理后，现考虑整个测区地形图分幅的问题。数字化地形图内业图形编辑完成后，应利用绘图机绘出样图，到实地进认真的检查。检查内容主要包括地物有无漏测、属性注记是否与实际相符、陡坎的走向、电力线和通讯线的连线关系、等高线是否反映实际等等。对内业处理中有疑问的地方应重点检查。实践证明，实地检查是数字化测图必不可少的重要环节。
关键词：三维技术；数字地形图；测绘工程
1.引言
地形图是对客观存在的特征的一种科学的概括（综合）和抽象。由于其客体是一个丰富多彩、千姿百态的三维空间实体，所以，人们一直在探讨一种既能全面、准确和直观地反映这个实体，又能在其上面方便地进行分析、规划和设计的“地形图”。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。
本论文主要结合三维技术，将三维技术应用于数字地图测绘方面，以期从中找到合理有效的三维数字地图测绘技术的应用方法与经验，并以此和广大同行分享。
2.三维数字地图概述
三维数字地形图具有如下特征：
①它既能反映制图区域内地球自然表面的高低起伏，又能反映其上地物立体形状。
②它是用三维离散点表示地形或地貌以及地物空间立体形态的矢量地图，在反映地物的平面位置或大小与竖直方向的高程或高度（所谓高度就是地面上空一点沿铅垂线到地面的距离）时，都是按1：1或同一比例尺表示的。
③它在反映空间地理信息时都是比较精确、细致和详细的，用比例尺（或空间分辨率）的概念表示就是大比例尺（或高分辨率）的，如1：500（或0.05米）、1：1000（或0.1米）和1：2000（或0.2米），且通常都是小区域的。
④它只能是数字或电子形式的，不能是纸质的。
三维数字地形图是基于抽象符号的三维空间数据显示和可视化表达，它对客观世界的表达更完整准确，它以立体造型技术向用户展现地理空间现象，可以全面准确的反映地理实体的空间特性，不仅能够表达空间对象间的平面关系，而且能描述和表达地面的高程和地物的高度，极大地提高了数字地图的空间表现能力和量测水平，从而提高了地图的空间认知能力和空间分析能力。所以，我们可以将其应用于许多工程项目当中去，尤其在复杂地形里更会体现其应有的价值，它包括查询任意特征点的平面坐标和高程即三维坐标，测量或查询任意两个特征点之间的倾斜距离、水平距离、高差、坡度、水平方位角和空间方位角；计算或查询电线、公路、铁路、灌渠等线状地物的空间长度等三维量测；以及空间两点的通视分析，灯光照射范围分析等三维分析。这给各种工程规划和设计带来了许多方便，而且其效果是立竿见影的。另外，以三维数字地形图为基础制作各类三维影像地图或进行三维空间数据的可视化，可以使它们更加逼真、更加准确。就像二维数字地图是二维GIS的基础一样，三维数字地图也是三维GIS的基础。因此，三维数字地图是三维空间数据显示和管理技术――虚拟现实技术和三维GIS的数据基础和技术基础，研究三维数字地图将有力地推动虚拟现实技术和三维GIS的发展。
3.三维数字地图测绘关键技术探讨
3.1 三维空间数据的实时获取
(1) 卫星导航定位技术
卫星定位和全站仪集成的技术将是未来测量技术发展的一个方向。传统的控制测量是一件十分辛苦的事，特别是在地面测量控制点缺乏，地标不明显的时候，测量工作格外困难。GPS定位无需仰仗地面控制点，只要在没有遮蔽的情况下，几乎不受地形、地物、天气的限制，抗干扰性能好，实时定位速度快，所以使用GPS作为控制测量的工具，大大改善了传统测量的不便。事实上，GPS已成为我国控制测量的主要手段，在精密工程测量中也得到了广泛应用。从GPS技术出现之时起，科研人员就在不断地探索希望能够提高GPS的定位精度并拓宽其应用的领域。差分GPS技术的出现，大大提高了原有GPS的精度。随着定位精度的进一步提高，此后又产生了实时动态测量技术(Real Time Kinematic，RTK)用来满足广大用户实时、高效的需求。但是GPS RTK的应用受制于城市中卫星信号接受不足以及高程异常的缺陷，在获取地物的高度值h时有一定难度。
(2) 激光测量技术
随着激光技术和电子技术的发展，激光测量技术已经从静态的点测量发展到动态的实时跟踪测量再到三维立体量测领域。上个世纪末期，美国的CYRA公司和法国的MENSI公司率先将激光技术应用到3D测量领域。它通过采用高速激光扫描测量的方法，大面积、高分辨率地快速获取被测空间对象表面的三维坐标数据(x ，y， z)，为快速构建目标物体的三维模型提供了一种全新的技术手段。由于其具有快速性，不接触性，穿透性，高密度、高精度，实时、动态、主动性，数字化、自动化等等诸多优点，其广泛的推广应用会像GPS一样引起测量技术的又一次革命。
3.2 地图特征要素的提取
要实现三维数字地形图的测绘，关键是要实现对地形图建筑物等三维物体的数字建模，而如何有效获取地形图的特征要素，无疑是提高三维数字地形图模型的精度的最直接有效的方法。提高三维数字地形模型建模的精度，有两种最有效的方法：
(1)改善原始数据的精度，原始数据中地形采样点的分布、密集程度都会直接影响到三维数字地形的精度，可以通过在原始数据中增加高程控制点的方法来改善其精度。
(2)特征地形要素的提取，通过采集或者原有的数据提取的地形表面的点、线特征数据（包括地形特征点、谷脊线、断裂线以及构造线等），然后将这些特征地形要素数据加入到原始高程控制点数据中参与建模的整个过程，可以更加真实、逼真的反映地形信息。在实际工程应用中，由于新地形采样点的加入或者目标对象的动态变化例如道路改建、地表深陷或隆起等，就需要提取新的特征地形要素即插入新的采样点或者删除已变化的采样点，实现对三维数字地形图的动态修改和更新。
三维规则格网模型Gird在表达特殊地形方面有更大的优势例如陡崖(坎/岸)、凹陷、隆等地形起伏明显的地方，不用像二维数字地形图一样用二维符号来表示，而用三维规则格网地形模型就直观的显示，一目了然，省略了符号表示的复杂和不直观性。
4.结语
三维数字地形图在工程应用中有着的重要地位和广泛前景，是一种较新的三维绘图技术，目前正处于初始探讨研究阶段，本文开展了三维数字地形图测绘技术理论和方法的研究，详细探讨了三维数字地图测绘实现的关键技术问题，对于今后进一步提高三维数字测绘地形图技术的应用具有较好的借鉴和指导意义。
参考文献：
[1] 郭岚,杨永崇.三维数字地形图及其应用的研究[J].测绘通报,2002,(2):57-62.
[2] 郭岚,杨永崇,唐红涛.地理信息的三维表达理论与技术的研究[J].工程勘察,2009,37.
摘要：本文通过对《国家基本比例尺地图图式第一部分 1:500、1:1000、1:2000地形图图式》（GB/T 20257.1-2007）的解读，并指出了该《图式》的特点及存在的不足，并提出了个人的观点。
关键词：地形图 图式 变化及特点 不足
abstract：This article is base on the understanding of The first part of the National basic scale map,1:500,1:1000,1:2000 map style, to indicate It's unique characteristic and what It's lacking, bring forward my personal views. Keywords: digitise, Topographic maps,Schema, Application.
1.引言
地形图指的是地表起伏形态和地物位置、形状在水平面上的投影图。地形图图式是地形图上表示各种地物和地貌要素的符号、注记和颜色的规则和标准，是测绘和出版地形图必须遵守的基本依据之一，是由国家统一颁布执行的标准。
改革开放三十年，中国的经济建设处在高速发展阶段。原有的《1:500、1:1000、1:2000地形图图式》GB/T 7929—1995已不适应现代测绘的发展，2007年中国国家标准化委员会及相关部门颁布并实施《国家基本比例尺地图图式第一部分 1:500、1:1000、1:2000地形图图式》。新版《图式》的出发点，着眼于数字化地形图的出图及入库，抛弃了手工绘图，便于识图，增加了现代化城市建设中地物符号，同时对各类符号的应用给予诠释。颁布至今已有四年，在国民经济建设及测绘生产中起到主要的作用。但在应用过程中，同时也发现了新《图式》的不足。
2.解读
新版《图式》，在符号的标识上，添加了如医院、展览馆、电影院等公共机构地物符号，图文并茂，易于识图。调整并规范了《图式》符号的标准结构，提高了在应用领域的兼容性。
2.1新版《图式》的变化及特点
（1）新版《图式》规定的颜色除了单色外，同时可采用CMYK 印刷色彩模式；95版《图式》对于地形图颜色规定采用蓝晒、单色或黑棕绿三色印刷。
（2）新版《图式》在符号的尺寸及符号间相互关系上更趋于严谨，便于出图。
（3）新版《图式》在符号与注记上共分为九个类别：测量控制点、水系、居民地及设施、交通、管线、境界、地貌、植被与土质、注记。与原有的95版《图式》在符号与注记进行相比，将95版《图式》的工矿建（构）筑物及其它设施划归到居民地及设施，将地貌和土质拆分开，土质划归到植被与土质分项。
（4）增加、删除及更改了部分符号。
①.导线及图根控制点做了相应调整，天文控制点标注更加详细。
②.居民地及设施分项，新《图式》中围墙中间是用方块来表示, 简易房新图示用“简”字填充, 地下建筑物的出入口分类更加明确, 公共设施及有标志的建筑添加了符号标注，例如电信局符号、公共汽车站等，视觉更加形象。
③.新版《图式》中添加了城市及乡镇的街道符号。
④.细分了变电室（所）的属性。
⑤.删除了迹地符号，更换了独立树（棕榈、椰子、槟榔）符号。
⑥.地物的属性注记，注记颜色与相应地物符号颜色一致。
3 2007版《图式》的不足之处
《图式》在我国国民经济建设和测绘生产工作中起到非常重要的作用。《图式》符号的更新应本着以下原则：
①.飞速发展的现代化规划、建设；
②.数字测绘新技术的应用；
③.在应用领域的兼容性；
3.1《图式》符号制作上的不足
①.新版《图式》符号的制作，需要结合现代化社会发展带来的新型产物。如商业繁华中心、机场、车站等场所中立体停车场的符号未予设计。
②.由于现代测绘新技术的发展，新版《图式》未能跟得上入库方面的要求。
③.新版《图式》与《基础地理信息要素分类与代码》（GBT 13923-2006）颁布时间不一致，造成脱节。如学校，在新版《图式》中分为大学、中学（含小学），而《基础地理信息要素分类与代码》中只有学校，对应代码为“340101”，在实际应用中需要对《基础地理信息要素分类与代码》进行扩充。
④.新版《图式》中，公路等级采用圆圈，在符号制作及入库时存在一定的技术难度。
⑤.新版《图式》中有些符号存在模糊定义，如4.3.99悬空通廊，采用实线表示，而4.3.5架空房屋采用虚线表示。
⑥.新版《图式》中有些符号表示不完善，如地下建筑物通道，地下建筑物通常起到人防及停车的作用，有些地下建筑物是商场或者超市。这种情况下，需要针对地下建筑物出入口严格、通俗定义：
上图中借助了商场及停车场的符号，使读图时易懂、方便。
⑦.符号的制作设计思路宜简单实用，尤其是对日常生活中经常接触的地物符号，应“图文并茂”。如新版《图式》中宾馆、停车场的符号，简单易读。而电信局、邮局的符号形状复杂，不易判读。
4.结论及建议
地形图涉及的社会行业非常多，如电信、交通、天气、环保、治安、农林等部门。地形图图式是用来识别地形图的标识，标准的图式能够科学的反应实际场地的形态和特征，既要满足专业技术人员规划、设计，也要满足非专业人士的浅读，是多个行业技术人员识别地形图的交换语言。图式符号的制作，应该汲取“汉字”的构造特点—象形，直观达意。
随着国民经济与测绘新技术的发展以及对地图需求的不断提高，地形图图式还有待在今后的工作中更新。建议地形图图式再更新时，应广泛采纳多行业的意见，与应用领域同步，同时在符号的分项分类中，留出扩充空间。
参考文献：
[1]《国家基本比例尺地图图式第一部分 1:500、1:1000、1:2000地形图图式》（GB/T 20257.1-2007）[S].
[2]《基础地理信息要素分类与代码》（GBT 13923-2006）[S] .
关键词：LiDAR；铁路勘察设计，DEM；DLG
中图分类号：TN958.98文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 03-0000-02
Airborne LIDAR Technology in Railway Survey and Design Application and Benefit Analysis
Han Zujie
(Railway Third Survey and Design Institute Group Co.,Ltd.,Tianjin300142,China)
Abstract:Airborne laser radar technology (LiDAR) is a new remote sensing technology,because of its high precision and efficiency,in terms of rapid development of topographic mapping,currently nearly 20 sets of LiDAR systems.This paper studies LiDAR technology in railway engineering survey and design the content,products,and effects,on the basis of aerial photogrammetry and traditional methods are compared to prove LiDAR technology in the railway survey and design of the feasibility and superiority.
Keywords:LiDAR;Railway survey and design;DEM;DLG
一、引言
机载激光雷达技术（LiDAR）是一种全新的遥感技术，自上世纪90年代在德国首次出现商用样机系统以来，因其高精度和高效率，在地形测绘方面得到快速发展。目前，全球已经有几十套商用系统在使用，主要实用系统有：Topscan、Optech、TopEye、Saab、Fli-map、TopoSys、HawkEye、Leica ALS50/60系列、Falcon等。
上世纪90年代中后期至今，美国、德国、加拿大、澳大利亚、瑞典和芬兰等国家，先后成功应用这项技术进行了地形测量、森林资源调查与评估、三维城市建模等试验与工程实践。特别是芬兰和德国，已经采用这项技术建立了全国或者大部分国土的DEM，达到了理想的效果。目前在国内已经有接近20套LiDAR设备，其中，北京星天地信息科技有限公司、山西亚太数字遥感新技术有限公司、广西桂能信息工程有限公司、广州建通测绘技术开发有限公司以及东方道迩公司等单位已经先后开展了实验和工程飞行，主要用于生产数字高程模型（DEM）、正射影像（DOM），进而制作线划图（DLG）等。本研究将使用LiDAR技术对铁路勘察工程设计进行研究与试验，介绍其主要产品及应用并对经济效益进行评价。
二、机载激光雷达技术系统构成与工作原理
（一）机载激光雷达技术简介
LiDAR系统是一种新型的综合应用激光测距仪、IMU、GPS的快速测量系统，可以直接测得地面物体各个点的三维坐标。机载的激光雷达系统通常还集成高分辨率数码相机，用于获取目标影像。从功能上看，机载激光扫描系统是基于激光测距技术、GPS技术和惯性导航技术这三种技术集成的一个软硬件系统，其主要目的是为了获取高精度的数字表面模型（DSM）。
目前，LiDAR提供的直接数据产品为：点云数据，DSM，DEM，DOM。经过后处理可以快速生成等高线、高程点、横纵断面图，完成路线设计需要的专项测绘内容（如架空管线的净空、交叉角度测绘等），并提供工程设计模型和景观设计模型等。
（二）LiDAR的主要系统构成
主要系统构成包括：
1.扫描仪组件：激光发射器、激光信号接收器、机械组件、扫描镜及窗口、接口板。
2.设备支持系统：系统控制器、飞机位置及姿态测量系统、检流控制器、激光电源、电源分配器、控制计算机、连接电缆。
3.附属软件：包括项目飞行设计及对记录数据进行后处理（滤波、分类等）处理。
4.控制/显示器：激光发射指标器、音频告警器、电路熔断器、系统诊断数据输出、控制接口。
（三）主要工作原理
通过DGPS（或PPP）和IMU求得航机线上任意采样时刻激光发射中心的空间坐标和设备的空间姿态，内插后能够获取任意时刻激光光束的姿态和发射中心的空间坐标，通过激光测量激光发射中心到地面的距离，可以求得每一个激光脚点的空间三维坐标。另外，利用DGPS/IMU可以直接获取每一张照片的外方位元素，可以快速制作DOM成果。最后将激光点数据和数码影像进行联合处理得到高精度的正射影像和数字高程模型。
三、机载激光雷达的应用
机载激光雷达能够快速获取数字地表模型（DSM），同时，配套的中画幅数码相机可以获得同步的数码相片，经过加工处理可获得数字高程模型、分类信息、航空相片的立体像对和正射影像图。目前还没有成熟的专业接口供铁路勘察设计工程中使用机载激光雷达成果，因此，如何将机载激光雷达勘测成果与众多设计专业手段无缝结合，从海量基础信息中快速提取或检索有用的信息为各专业设计所用，是机载激光雷达技术应用于铁路勘察设计的关键。
结合铁路勘察设计特点和工程应用实践，一方面将机载激光雷达技术成果进行加工，提供满足专业应用的专题成果，另一方面，改进专业设计勘察设计流程，提出新的设计理念，以便更加有效地利用海量的基础信息，提高设计质量和设计效率。
利用机载激光雷达技术提供的高精度、高分辨率数字地面模型和正射影像图，结合铁路专业设计要求，主要生产以下几种产品（见图4）：
1.工点地形图。它是针对铁路设计的控制工点，在施工图阶段做的更加详细的勘测工作，以保证设计资料的精度和准确性。如：桥址地形、隧道进出口等；
2.断面图。主要包括纵断面和横断面，一般它们的精度高于地形图的精度。主要用于保证设计线路的平顺性和计算工程数量的准确性；
3.数字正射影像地形图。这是线划图的替代产品，通过将正射影像图叠加等高线、专业调查的地质界线、自然保护区等矢量信息，而形成的一种地形图，它的信息量更加丰富，更加直观；
4.专项测绘。针对特殊的专业需求而进行的详细勘测工作。如：水文断面、涵轴测量、电线垂度等；
5.工程中的土石方自动计算、坡度、坡向的计算等；
6.快速构建三维虚拟场景，城市建模等。
此外，还可利用高分辨率的影像进行专业调查、地质判视等，便于指导外业工作，提高外业勘测的针对性和合理性。
四、技术、经济效益和推广应用前景
（一）机载激光雷达测量技术与常规航测方法的经济比较
1.两种技术手段外业控制测量的比较。LIDAR所需的外业控制点与常规航测外控的比较，以II级地形1：2000航测地形图测绘（常规航测单航带100km）为例。
（1）首级平面和高程控制网工作内容和数量是基本相同的。
（2）LIDAR系统要求每5-7km测量一个平面和高程控制点，每30km测量一处高程校正区，这样100km线路需要布设平高控制点17个，高程校正区3个。而常规航测方法，采用150mm焦距的航摄仪拍摄，需要75个平高控制点；采用210mm焦距的航摄仪拍摄，需要150个平高控制点。
（3）LIDAR系统不因地形等级的变化而改变外业平高控制点的数量（适当的宽度，如不大于10km）。而常规航测方法会随着宽度的增加而成倍增加外控点的数量。
2.横断面切绘的经济比较。以张唐铁路定测为例，相对于采用Lidar技术平均1000-1200个横断面/人天的工作效率，常规航测方法每人每天只能切绘300-400个横断面，可见工作效率提高了3-4倍，对企业发展带来了巨大的经济效益。
3.地形图制作的经济比较。以II级地形1：2000地形图测绘为例。
因为LIDAR具有高效生成DEM的优势，所以在生成等高线、高程点等具有高程信息的地形信息时具有更高的效率，在这个方面，采用Lidar技术平均效率为12-15平方公里/（人.天），常规航测方法每人每天只能测绘2-3平方公里；
航测方法在立体模型下获取（除等高线、高程点之外）矢量信息具有更大的优势，而LIDAR则因其自身离散性获取能力比较弱，适合于小面积的（除等高线、高程点之外）矢量信息获取。
（二）成功案例及分析
经过试验与实践，LiDAR技术已成功用于多个铁路项目的勘测设计项目，减少了内业制图的压力，缩短了项目工期，在铁路各专业使用中反映良好，取得了显著的经济效益。以某工程为例，泛亚铁路某段全长257Km，由于距离遥远，地处国外，而且铁路过境区域存在大量地雷区域，给外业工作带来极大不便。考虑到地理因素和方案局部变动的因素，项目在实际操作中抛弃传统外业测量加航测制图的作业方式，直接采用机载激光雷达系统，一次性获取铁路过境区域长257km，宽4km的雷达点云数据和数码影像数据，利用该数据圆满完成了无外业控制测量情形的1：10000和1：2000的地形图成图任务，不仅避免了人力物力消耗和地雷区作业的危险性，而且在内业成图中，大胆使用数字正射影像地形图代替传统的DLG，取得了制作者和使用者均满意的双赢局面。
（三）推广应用前景
机载激光雷达测量技术具有巨大的发展空间和潜力，作为一种新技术，还有许多发展空间，特别是在数据处理算法以及软件和系统的开发等方面。随着用户数量的增加，其应用领域将越来越广，特别是随着激光技术的进一步发展，将促进机载激光雷达技术的革新。在铁三院于2009年率先在国内将机载激光雷达技术应用于铁路勘察设计并取得巨大成功后，今年铁一院、铁二院、铁四院都陆续定购了机载激光雷达并加大了人力投入，可见由于其精度高、成本低、周期短等特点在铁路行业已经被广泛关注。铁路行业之外，水利、公路、电力、农林等行业也在积极开展相关的研究和应用。
参考文献：
[1]孟宪军.铁路勘察设计虚拟现实技术的研究[J].高速铁路精密测量理论及测绘新技术应用国际学术研讨会论文集
[2]王长进.基于机载激光雷达的铁路勘测技术研究[J].高速铁路精密测量理论及测绘新技术应用国际学术研讨会论文集
[3]高文峰,王长进.铁路勘测中使用机载激光雷达测绘横断面相关问题的探讨[J].铁路航测,2010
[4]高文峰,王长进.GPS基站布设对机载激光雷达精度影响的研究[J].高速铁路精密测量理论及测绘新技术应用国际学术研讨会论文集
[5]徐祖舰.机载激光雷达测量技术及工程应用实践[M].武汉:武汉大学出版社,2009
[关键词]地形图缩编 实例分析应用
[中图分类号] P284 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-2-180-2
1概述
地形图缩编是一项复杂的技术工作。传统手工缩编地图，要求作业员具有丰富的专业知识和工作经验，而且必须具备很高的作业水平和技能。而通过软件以及实例表明：采用人机交互的作业方式，将地图综合过程分解，合理地进行人机分工，可以顺利地、交互式地完成地图综合工作。这种交互式综合方法可以缩短至少1/4的工作时间，减轻了作业员的作业强度，而且提高了作业精度。这种基于地图的模型综合的环境，不仅能够完成地图综合工作，而且直接产生数字化数据，在一定程度上满足了地理信息系统对多尺度空间数据的要求。目前可用于地形图缩编的软件有很多，比如南方CASS、AUTOMAP、MAPGIS、GEOWAY、SV300等软件，本文以SV300软件为实例作分析应用。
2缩编的流程及方法
2.1缩编流程
为快速高效地完成缩编工作我们可以按照如下工作流程进行缩编工作。
2.2缩编方法
大比例尺地形图缩编为小比例尺地形图的过程实际上就是制图综合，其对地图各要素的操作主要有以下基本方法：选取和概括。例如要将1：500的地形图缩编为1：2000的地形图，则可将各地理实体按编图方法做如下划分，如表2-1所示[1]。
3实例分析及应用
3.1数据分析
本论文所采用的实例是以1∶500数字地形图缩编为1：2000数字地形图项目数据，其原始数据是通过全站仪测图制作的数字地形图，该数据在AutoCAD平台上制作而成，数据的属性结构较简单，分层不合理，只将地物分成交通、管线、居民地、植被等14个大类（图层），符号编码较符合规范，存在点面符号使用不统一、信息重复等问题，给缩编带来了一定的难度。
3.2技术要求
3.2.1缩编后地形图的基本要求
（1）缩编后的地形图应保持应有的精度。（2）主要地形、地貌、地物不变形。地物取舍综合合理，图面清晰易读。（3）图式符号正确，交通网络齐全。（4）地理名称选取、注记合理，文字注记符合等级要求，字体大小统一。
3.2.2缩编技术指导
（1）控制点选取：非埋石点不表示。图幅内一般保留5～8个8秒以上控制点，等级控制点不够时，非居民区内的埋石图根点依据控制点的密度需要适当选取。（2）地形地物选取及编绘：如居民区内面积小于图上4mm2的房屋，居民区内面积小于图上10mm2的简易房屋、棚房，依房屋搭建的简易房、棚房等均可删除。（3）图名选取：图名应以1：2000地形图上的行政机关、学校、主要村名或主要地理名称作为图幅名称，按以下原则选取。①选取图内有注记的机关、事业以及较大型的国营企业单位名称。②选取行政村名或较大的自然村名、地理名称。③在所有大比例尺缩编图内选取一个较合理的名称[1]。（4）另有房屋、交通设施、管线设施、水系设施、地貌土质、植被园林、高程点选注、梯田及水田的选取及表示方法等均可概括和选取，具体技术要求见表2-1。
3.3缩编具体步骤
3.3.1图幅拼接及自动缩编
利用16幅1：500地形图拼接而成，采用AutoCAD中的“INSERT BLOCK”命令，根据图幅编号将这些图幅自动拼接，放大4倍后通过“MOVE”命令生成新图廓，然后对图廓进行整饰，形成1：2000草图。将各符号与块名一一对应，创建“TXT”文件，然后用程序读取该文件，进行判断并删除，而注记可直接利用文字的“STYLE”或“CONTENTS”属性进行批量删除。这就是自动缩编，通过加载已编的程序可以减少手动缩编的工作量。
3.3.2人工干预处理
地形图内容繁多，机械自动缩编不能完全达到要求，人工干预非常重要，因为这涉及到工作人员的工作经验和对地形图的理解，会直接影响到地形图的成图质量。按照综合制图方法，对图面进行细部修改和整体调节，使地图各要素之间的关系明确，位置清楚，准确表达出该区域的地理特征。
1∶2000地形图高程点和植被的数量与1∶500不同，可以用程序进行均匀抽稀。但是，部分特征高程点，如山顶、山脚、鞍部、桥面等地方的高程点也可能被删除，因此，我们对这些特征点要手动选取，存储到新层GCD，其余点均匀抽稀后再将这些特征点转回原来的高程层。
3.3.3成图检查
数据质量控制是数字地形图质量的关键，是数字地形图成图过程中不可缺少的内容。根据国家质量技术监督局颁发的《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》所要求的两级检查一级验收标准进行随机抽样检查。检查的方法分为软件检查、显示检查和对比检查。
4结束语
大比例尺地形图通过缩编，在精度上可以满足相对小比例尺地形图的精度要求。虽然缩编过程很繁杂，但是缩编成果可应用于各种基础地图需要，这项工作大大减少了人力、物力和财力的投入，有效地避免了资源的浪费，提高了单位地图制作的经济效益。
参考文献
[1]孙雅荣，陈能，施蓓琦.基于AutoCAD的大比例尺数字化地形图缩编方法探讨.测绘与空间地理信息.2006年4月第29卷第2期.31～34.
关键词：GPS辅助空中三角测量；精密单点定位；POS；精度
中图分类号：TN141文献标识码： A 文章编号：
测量工作在矿山勘探、设计、开发和生产运营的各个阶段起着重要的保障作用，随着空间信息技术、数字信息技术和自动化、智能化技术的飞速发展，新型测绘仪器迅速出现与普及，使矿山测量在工作内容和技术方法等方面发生了深刻的变革。运用现代数字化测量技术进行矿山测量有助于提高矿山测量精度，降低测量工作劳动强度，提高矿山测量效率。
航空摄影测量技术在矿山测量中的应用已经历了较长的时间，并积累了丰富的经验，较之传统的测图方法，利用航空摄影测量技术成图速度快、成本低、精度高，是一种应用极为广泛的测图方法。
精密单点定位技术的出现，为航空摄影提供了新的解决方案。目前国际服务组织所提供的精密星历和精密钟差的精度已经很高。随着接收机性能的不断改善，载波相位精度不断提高，以及大气改正模型和改正方法不断深入，为精密单点定位技术应用航空摄影中提供了可能性。[1]
本文以矿区大小比例尺地形图测绘生产为例，介绍了并进行基于精密单点定位的GPS/ POS辅助空中三角测量试验，分析并比较了空中三角测量方法的加密精度，得出了基于精密单点定位的GPS/ POS辅助摄影进行大小比例尺航测成图时新的像控布点、像控测量以及GPS/ POS辅助空中三角测量加密的方法。
1精密单点定位技术
精密单点定位(PPP-Precise Point Positioning)指得是利用载波相位观测值以及IGS等组织提供的高精度的卫星星历及卫星钟差来进行高精度单点定位的方法。利用IGS提供的高精度的GPS精密卫星星历和卫星钟差，以及单台双频GPS接收机采集的载波相位观测值，采用非差模型进行精密单点定位。精密单点定位的优点在于在进行精密单点定位时，除能解算出测站坐标，同时解算出接收机钟差、卫星钟差、电离层和对流层延迟改正信息等参数,这些结果可以满足不同层次用户的需要(如研究授时、电离层、接收机钟差、卫星钟差及地球自转等)。[1]
2GPS辅助空中三角测量的定义及方法
GPS辅助空中三角测量是利用GPS定位技术获取航摄仪曝光时刻摄站的三维坐标，然后将GPS摄站坐标视为带权观测值与摄影测量数据进行联合平差，确定目标点位，并评定其质量的理论、技术和方法。[4]
3IMU/DGPS辅助航空摄影测量定义及方法
IMU/DGPS辅助航空摄影测量是指利用装在飞机上的GPS接收机和设在地面上的一个或多个基站上的GPS接收机同步而连续地观测GPS卫星信号，通过GPS载波相位测量差分定位技术获取航摄仪的位置参数，应用与航摄仪紧密固连的高精度惯性测量单元（IMU，Inertial Measurement Unit）直接测定航摄仪的姿态参数，通过IMU, DGPS数据的联合后处理技术获得测图所需的每张像片高精度外方位元素的航空摄影测量理论、技术和方法。
将基于IMU/DGPS技术直接获取的每张像片的外方位元素，作为带权观测值参与摄影测量区域网平差，获得更高精度的像片外方位元素成果。这种方法即IMU/DGPS辅助空中三角测量方法（国际上称Integrated Sensor Orientation，简称ISO）。[6]
4 试验及其结果分析
本文就以两个测区进行试验，试验1GSD为0.272m，相对航高为2000m，成图比例尺为1：25000，试验2 GSD为0.15m，相对航高为1100m，成图比例尺为1：2000，以试验在矿区基于精密单点定位技术的航空摄影测量方法成图的应用。
4.1 试验资料
试验1为了满足某矿区信息化管理的需求，为矿区决策、规划、普查、资源整合、开发、资料申报及建立矿区全区域地形图信息化管理数据库系统提供基础资料，某矿区实施全区域地形图信息化管理数据库系统-1:25000地形图航测成图工程。测区地处太行山南段与中条山北缘的结合部，地形复杂，地貌特征以山地为主。要保质保量的按时完成工程任务只有依靠科技创新，采用新技术，新方法和新装备才能解决常规测绘技术无法解决的难题。
在本工程航空摄影、像片控制测量、空中三角测量和调绘等环节中均采用了新技术。航空摄影时采用了先进的SWDC数码摄影系统；像片控制测量中同时采用了精密单点定位技术和似大地水准面模型两项新技术；空中三角测量使用GPS辅助空中三角测量等。
试验2为了保证某矿区更好的发展规划和数字地形图的现势性，建设成数字化、生态型、工业旅游型中国煤炭工业品牌矿井，为生产建设提供科学、可靠的基础数据，某矿区利用航测方法成1:2000地形图测绘工程，本工程采用新技术POS航摄技术。
4.2试验数据分析
为了分析利用精密单点定位技术进行GPS/POS辅助航空摄影测量方法所能达到的加密精度，通过试验和数码相机的固有优点，得出一些结论。图1为试验1的像控布点方案，图2为试验2的像控布点方案，表1列出了GPS/POS辅助空中三角测量精度统计表，表2列出了光束法区域网平差精度统计表。
图1 试验1布点方案
图2 试验2布点方案
表1 GPS/POS辅助空中三角测量精度统计表
表2 光束法区域网平差精度统计表
在GPS/POS辅助航空摄影时必须架设地面基准站，是需花费人力物力而且费时的工作，尤其是当测区范围较大,在带状管线项目中需要设置多个基准站时，作业难度相当大。此次精密单点定位技术与数码相机结合应用的成功探索，减少了航飞时基站布设的工作量。通过上述试验说明，在GPS/POS辅助航空摄影测量中，可以无需布设地面基准站。GPS/POS辅助航空摄影按照常规航空摄影技术规程进行摄影作业是可行的。
从表1、表2可以看出， GPS辅助光束法区域网平差与自检校光束法的结果是一致的。这表明,该测区的航摄资料是可用的,GPS摄站坐标的解算是正确的,利用该试验区来进行GPS辅助光束法平差的精度分析是值得信赖的。
采用现行几种航空摄影空中三角测量测量方法，加密点的精度均可满足所处地
形相应比例尺航测内业加密的精度要求。试验1、试验2的精度均符合GB/T 7930-2008《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影测量内业规范》、GB/T 12340-2008《1:25000、1:50000、1:100000地形图航空摄影测量内业规范》的规定。对于常规光束区域网平差来说精度主要取决于地面控制点的分布与间距，区域越大，所需的地面控制点越多，本次试验1分别布设了69个地面控制点；对于小比例尺成图GPS辅助空中三角测量测量而言只需在区域网的四角布设4个平高地面控制点，其不随区域网的大小而变化。对于GPS辅助空中三角测量测量从表1可以看出，随着地面控制点的减少，区域网平差的精度有所降低，当无地面控制点时尤为明显。所以，要达到测量规范所要求的精度，必须采用合理的地面控制方案；对于POS辅助空中三角测量测量来说，布点方案须经实验区确定，在试验2测区共计600平方公里共布设39个像控点（包括检测点），节省了80%的像控点，节约了60%的做像控费用。
由于精密单点定位所获取的摄站坐标还不能完全达到空中三角测量所需要的控
制点的精度要求，区域网平差中利用地面控制点进行强制的系统误差补偿是必不可少的，从表1可看出无地面控制的检查点的残差带有明显的系统误差。在区域的四角布设4个地面控制点被认为是一种可完全改正GPS系统漂移误差的实用方法。实际作业中，在区域的四角布设4个平高控制点是必要的，它们可用于GPS单点定位误差、WGS84系与国家统一坐标系不一致所引起的坐标变换误差以及测定空间偏移分量误差等系统误差的改正。从表1成1::25000地形图可以看出，未加入地面控制点时，GPS存在系统误差；加入地面控制点后，进行了GPS漂移改正，平差解算结果精度得以明显提高。[7]
本次试验中像控点测量采用GPS精密单点定位（PPP）技术与利用高精度似大
地水准面模型进行GPS高程测量的方式施测。采用PPP技术仅使用单台GPS接收机就可以精确确定点位位置，实现高精度定位导航的功能。单机作业，灵活机动，大大节约用户成本，定位精度不受作用距离的限制。
5 结语
通过上述试验可得出基于精密单点定位技术的GPS辅助及惯导航测技术在矿区成图中使用可节约了传统像片控制测量的作业成本,优化了传统空中三角测量加密工序的技术流程，缩短了航测成图周期，可高效、高质量的服务于矿区成图。精密单点定位技术在航测成图中的应用不仅改变了过去先航摄,接着外业象控测量,最后内业空中三角测量加密的工序流程,而且提高了精度,减少作业的工序提高了作业效率,并实现了无地面基站，为最终实现数字摄影测量的自动化生产奠定了坚实的基础。
目前精密单点定位技术还处于研究实验阶段，在航空摄影测量中的应用才刚刚开始，相信随着精密星历与精密钟差的进一步发展，精密单点定位算法进一步成熟化，将精密单点定位技术应用航空摄影中成为一种必然的趋势。
参 考 文 献
[1] 精密单点定位技术在辅助航空摄影中的应用研究[学位论文].中国地质大学硕士学位论文.
[2]王成龙等.基于SWDC的国家基础航空摄影测量可行性研究[J]. 测绘工程,2009,18(1)
[3]袁路晴等.超轻型飞机搭载SWDC系列数字航摄仪的航空摄影测量一体化作业思路[J].铁路勘察,2007,6.
[4] 袁修孝.GPS辅助空中三角测量原理及应用[M] .北京：测绘出版社,2001.
[5] 袁修孝.GPS辅助空中三角测量及其质量控制[D] .武汉大学博士论文,1999.
[6] 李学友.IMU/DGPS辅助航空摄影测量综述[J]. 测绘科学,2005,5（30）：110-113.
【关键词】GPS测绘技术测绘应用GPS RTK
中图分类号： P228.4文献标识码：A 文章编号：
一．引言。
随着我国经济的飞速发展，当今社会，我国的一个重要的支柱产业首推选的是基础设施建设，尤其是现代建筑的发展更是对基础设施也提出了更高的要求和指标，各种大规模的建筑项目不断的应运而生，譬如奥运会的主体育馆，超高层的建筑大楼，随着我国对建筑行业的工程质量和工程设施安全要求的不断提高，相对的对其建筑前的设计和在建筑施工过程中也提出了更高的要求。尤其以GPS技术在测绘学的领域中起到了革命性的变革。
二．测绘工作在我国建设中的作用。
在新时期我国发展的模式下，现代数字化技术、地理信息技术（GIS）、遥感技术（RS）、全球定位技术（GPS）等各种新技术给测绘学带来了革命性的变革。信息技术的飞速发展对线形工程测量工程施工也相对的起到了巨大的推动作用，随着时间的推移和社会的不断发展，人类的需求内容和层次将不断增加和提高，线形工程测量工程施工管理本身的内涵也不断地从低层次向高层次的实现了跨越式的发展。在我国基础建设中起到了不可磨灭的作用，主要体现为以下五个方面：
1.城市建设方面。
测绘学在城市建设方面所起到的作用是不可比拟的，使之科学的规划和整理居民地，建设城市交通路线、兴建地铁、对地下管线的铺设都起到了很大的作用，使土地资源得到了合理的配置。
2.交通运输方面
当我国修建公路、铁路、地铁及运河等工程师，都需要按地形图来制定方案与规划，在勘察、设计、施工的每个阶段，都离不开测量工作。
3.工程建设方面。
工程施工前的勘测、规划、设计以及工程施工后的检测、维护都需要测量工作，只有将测量的数据经过不断的分析与讨论，才能在工程建设中少走弯路，尽快的确定工程实施方案并运用最少的资源消耗来获取最大的效益。
4.军事方面。
首先有测绘工作提供地形信息，在战略的部署、战役的指挥中，除必须要的军用地图外，还需要进行目标的观测定位，以便进行进攻。至于高尖端的武器，譬如远程导弹、航天发射器等，都需要随时进行目标定位、随时观测、校正飞行轨道，以确保其精确的按照预定的轨道飞行.总之，现代测绘技术与军事紧密的结合在一起，也是军事上决策的重要依据之一。
5.科学实验方面。
近些年来，我国受到了自然灾害的影响，像地震、雪灾、涝灾等，对我国的国民经济造成了很大的影响。可是当今社会我国采用了现代测绘技术，在科学实验方面，可以对地震进行预测、包括对海底资源的探测、对核电站的监测以及对空间技术研究等等，无一不需要测绘科学提供基础数据信息。由此看来，测绘工作的作用和意义是十分巨大的。
三． GPS技术在公路测量中的应用前景。
目前公路勘测中虽已采用电子全站仪等先进仪器设备，但常规测量方法受横向通视和作业条件的作业强度大，且效率低，大大延长了设计周期。利用GPS测量能克服上述列举的缺陷，并提高作业的效率，减轻劳动强度，保证了各级公路测设质量。相对于以往测量来说，GPS测量主要有以下特点：
测站之间无需通视。测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS这一特点，使得选点更加灵活方便。
2.定位精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm，而红外仪标称精度为5mm+5ppm，GPS测量精度与红外仪相当，但随着距离的增长，GPS测量优越性愈加突出。
3.观测时间短。在小于20km的短基线上，快速相对定位一般只需5min观测时间即可。
4.提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时，可精确测定观测站的大地高程。
5.操作简便。GPS测量的自动化程度很高，在观测中测量员的主要任务是安装并开关仪器、量取仪器高和监视仪器的工作状态，而其他观测工作如卫星的捕获、跟踪观测等均由仪器自动完成。
当前，公路测量的技术潜力蕴于RTK（实时动态定位）技术的应用之中，RTK技术在公路工程中的应用，有着非常广阔的前景
四．RTK技术在公路测量中的应用。
4.1. 实时动态（RTK）定位技术简介：是以载波相位观测值为根据的实时差分GPS（RTK）技术，它是GPS测量技术发展的一个新突破，在公路工程中有广阔的应用前景。众所周知，无论静态定位，还是动态定位等定位模式，由于数据处理滞后，所以无法实时解算出定位结果，而且也无法对观测数据进行检核，这就难以保证观测数据的质量。在实际工作中经常需要返工来重测由于粗差造成的不合格观测成果。解决这一问题的主要方法就是延长观测时间来保证测量数据的可靠性，这样一来就降低了GPS测量的工作效率。实时动态定位（RTK）系统由基准站和流动站组成，建立无线数据通讯是实时动态测量的保证。实时动态（RTK）定位有静态定位和动态定位两种测量模式，两种定位模式相结合，在公路工程中的应用可以覆盖公路勘测、施工放样、监理和GIS（地理信息系统）前端数据采集。
4.2.应用。最新的RTK技术在公路测量中具备以下几个功能和作用。
①绘制大比例尺地形图。高等级公路选线多是在大比例尺（1：1000或1：2000）带状地形图上进行。用传统方法测图，先要建立控制点，然后进行碎部测量，绘制成大比例尺地形图。这种方法工作量大，速度慢，花费时间长。用实时GPS动态测量可以完全克服这个缺点，只需在沿线每个碎部点上停留一两分钟，即可获得每点的坐标、高程。结合输入的点特征编码及属性信息，构成带状所有碎部点的数据，在室内即可用绘图软件成图。由于只需要采集碎部点的坐标和输入其属性信息，而且采集速度快，因此大大降低了测图难度，既省时又省力，非常实用。
②道路中线放样。设计人员在大比例尺带状地形图上定线后，需将公路中线在地面上标定出来。采用实时GPS测量，只需将中桩点坐标输入到GPS电子手簿中，系统软件就会自动定出放样点的点位。由于每个点测量都是独立完成的，不会产生累计误差，各点放样精度趋于一致。
③道路的横、纵断放样和土石方量计算。纵断放样时，先把需要放样的数据输入到电子手簿中，生成一个施工测设放样点文件，并储存起来，随时可以到现场放样测设；横断放样时，先确定出横断面形式（填挖半填半挖），然后把横断面设计数据输入到电子手簿中，生成一个施工测设放样点文件，储存起来，并随时可以到现场放样测设。同时软件可以自动与地面线衔接进行“戴帽”工作，并利用“断面法”进行土方量计算。通过绘图软件，可绘出沿线的纵断面和各点的横断面图来。因为数据都是测绘地形图时采集而来的，不需要到现场进行纵、横断面测量，大大减少了外业工作。而且必要时，可用动态GPS到现场检测复合，这与传统方法相比，既经济又实用。
五．结束语
工程测量的真实性、完整性、科学性是通过严格的管理、科学的组织、规范的施工建立起来的，GPS测绘技术在科学技术的突飞猛进的现实面前是最好的映射。随着时代的发展与进步，计算机技术作为相对社会高科技的结晶，在社会生活中各个领域都起到了相当重要的地位。通过GPS测绘技术在线形工程测量中的应用，以及其在铁路勘察领域所持有的优点，促进了测绘技术的快速发展，同时对测绘技术信息化程度要求也较高。数据的整合、信息的共享，都将促使测绘手段和测绘技术走向先进、准确、完善,使我国最终实现经济及其社会效益。
参考文献：
[1]金鑫GPS在高速公路测绘与应用之我见[期刊论文]《城市建设理论研究（电子版）》2012年15期
关键词：高路公路，航测，地形图
中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：
前 言
航空摄影测量技术作为空间信息技术体系的两大分支之一，无人机航空摄影测量系统具有运行成本低、执行任务灵活性高等优点正逐渐成为航空摄影测量系统的有益补充，是空间数据获得的重要工具之一[1]。
目前国内无人飞行器航测遥感技术在测绘行业有了很大的推广应用，但大都是生产制作DOM及DEM，对于大比例尺DLG的生产只是进行过小面积实验，很少进行实际的生产应用。本文从生产实践出发，以目前最先进的航测技术为主线，分析探讨了高速公路地形图航测，在现阶段具有一定的理论与实际意义。
1 航测系统与工作内容
1.1 航测系统
国内航测技术发展较快，航测系统操作系统也较多较复杂，一般有MapMatrix系统、高分辨率遥感影像一体化测图系统PixelGrid以及Y amaha RMAX和Canon EOS一1 Ds MarkII数字单反相机集成的低空无人直升机数字摄影系统。
航测系统是基于航空，卫星遥感，外业等数据进行多源空间信息综合处理的平台。它不但为基础数据生产，处理和加工提供了一系列集成的工具，而且还采用了统一的数据管理接口将处理的数据有效的管理起来，为后期数据增值和共享提供基础[2]。
1.2 工作内容
本文讨论对高速公路区域条带地区进行航拍作业，要求如下：
（1）航空摄影，高速公路区域采用无人机航拍；
（2）利用航测手段测制1：2000数字地形图、DEM\DOM成果；其任务包括航飞、外业控制测量、内业空三加密、DEM\DOM制作、数字地形图制作、地形图编辑，成果整理与提交。
2 技术依据与成图精度
2.1 技术依据
(1)、CJJ8-2010《城市测量规范》；
(2)、《1:500、1:1000、1:2000地形图航测内业规范》GB7930-87；
(3)、《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影测量数字化测图规范》GB15967-1995；
(4)、GB/T 20257.1-2007《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图图式》；
(5)、GB 14804-93《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图要素分类与代码》；
(6)、《基础地理信息数字产品数据文件命名规则》CH/T1005-2000；
(7)、《数字测绘产品检查验收规定和质量评定标准》GB/T18316-2001；
(8)、《测绘产品检查验收规定》CH1002-2005；
(9)、《测绘产品质量评定标准》CH1003-2005；
(10)、《公路勘测规范》(JTG C10-2007)。
2.2 成图精度
(1) DOM精度
DOM数据中地面明显地物点对最近野外控制点的图上点位中误差依据GB/T 18315-2001应符合下表规定：如下表1所示。
表1DOM精度要求mm
中误差的两倍值为最大误差。阴影、摄影死角、森林、隐蔽等困难地区的地物点对最近野外控制点的图上点位中误差按上述精度规定值放宽0.5倍。
(2) DEM精度
本测区的DEM格网尺寸为2.5m×2.5m。DEM格网高程值相对于最近野外控制点的高程中误差不得大于表中表2规定。
表2DEM精度要求m
高程中误差的两倍值为格网高程的最大误差。高大林木覆盖区、高层建筑阴影遮盖区等困难地区的高程中误差按上述规定可放宽0.5倍[3]。
3 总体流程图
高速公路地形图航测的总体流程图如图1所示：
图1高速公路地形图航测的总体流程图
4 具体流程
4.1 空三解密
本文拟采用数字摄影测量工作站的空三软件VirtuoZo AAT中的VzLowCor模块对无人机数码影像进行畸变纠正，然后利用VirtuoZo AAT+PATB小数码自动空三加密模块，以小数码航片作为空三加密的原始数据，运用PATB平差软件进行光束法区域网平差。通过航测内业方法（包括内定向、相对定向、公共连接点的转刺）构建空中三角网，并将外业控制点成果导入系统按严密的数字模型进行区域整体平差，得到优化后的外方位元素和加密点成果。
转点、选点采用软件全自动功能模块进行处理操作，在少量人工干预情况下实现工作效率最大化。
(1)、按编制的加密计划，开始建立相应的加密分区，把小数码影像以相应的各航线关系建立相应的加密测区。输入相应的摄影比例尺参数、相机参数、影像分辨率等。
(2)、进行内定向，注意各航线的相机文件有无旋转，需要旋转的片子相机参数必须要对应旋转180度。
(3)、添加相邻航线间的偏移点（即航带间连接点），相邻航线间只加首尾两点即可，航线过长的情况下可适当的在中部添加点，以便后续工作进行航线间自动转点。
(4)、相对定向、全自动转点。由软件自动计算完成，在大面积水域或大面积植被情况下无法计算，软件会自动记录并在计算完成后提示哪些模无法自动完成。可由人工干预适当加些关联点再自动匹配计算即可完成。
(5)、挑点。调用PATB计算，选用5*6布点布局进行粗差踢除。
4.2 DOM制作
本文利用Virtuozo全数字摄影测量系统工作站进行1:2000数字正射影像图DOM的制作。在全数字摄影测量工作站中，导入空三成果恢复测区并创建立体像对，作业生产区域DEM数据，并用特征点、线参与计算修改生成DEM。利用DEM数据对原始影像进行数字微分纠正，通过自动生成的镶嵌线对整个测区的模型正射影像进行无缝拼接，并最终完成数字正射影像图。最后按矩形图廓对影像进行分幅裁切，形成DOM数据成果。
利用DEM完成影像微分纠正，按照分区对测区内影像以像元大小为0.1m进行双线性内插或三次卷积内插法进行重采样，生成分区正射影像(DOM)。通过自动生成的镶嵌线对整个测区的模型正射影像进行无缝拼接。DOM接边中高大建筑物的投影差带来的接边倒影，可采用调换左右片生成正射影像进行贴补，使高层建筑物达到无缝接边，并最终完成数字正射影像图。
4.3 DLG制作
利用全数字摄影测量工作站VirtuoZo测图模块，导入空三加密成果恢复航摄数字影像的立体模型，采用内业判读，进行各地形要素的数据采集，生成图形文件。
作业不允许在1:1的模型比例尺下采集，一般放大1.4倍或两倍进行采集，以保证立体采集的精度。作业时需要注意的要素关系如下：
（1）.数据采集时保证数据的完整性，减少断缺，避免遗漏、移位；线线相连的，必须进行捕捉；平行的要素，进行平行拷贝表示。道路、水系必须要能够真实表示形状，圆弧之处必须有足够的点来表示形状。面状要素需闭合，如房屋、湖、塘等；要素相交时应捕捉。
（2）.房屋采集在房角上，需启用直角闭合的功能。对屋顶上的楼梯间、电梯间、冷却塔、水箱、卫星接收天线、烟囱以及临时性的建筑物不采集。
（3）.有方向的线状符号（如：陡坎、围墙等），应特别注意采点顺序，采集时锯齿应在数字化方向的左侧，采用左手规则。
（4）.自由图边、测区最近的电力线、等架空杆位必须测绘，以保证图内电力线、有准确的连接方向。
（5）.内业采集过程必须做到除成果不能定性的因素外，基本上与该要素的最终表示效果一致，不给下道工序遗留多余的工作量，能在本工序完成的内容一定要在本工序内完成。
（6）.每一个像对的测绘面积原则上不得超过基本控制点边线外1cm；图幅及像对必须在测图仪上完成接边。
6 小结
本文详细探讨高速公路地形图航测的整体流程，建议利用无人机航空摄影测量技术进行地形图生产，尽可能在载人机不便或无法完成的情况下，由无人机来完成。如多块小面积、危险场所、远离机场或没有可供其起降场地的区域。总之，目前无人机航测技术应该体现在载人飞机航测技术的补充方面。
参考文献
[1] 范承啸，韩俊，熊志军，赵毅。 无人机遥感技术现状与应用[J] 测绘科学 2009，34（5）：214-215.
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