李莉英

【摘 要】在现代测量测绘技术快速发展的今天，地形测量测绘新技术不断的涌现。科学应用测量技术能够有效的提高测量精准度、提高测量工作效率、降低测量劳动强度，本文阐述了地形测量测绘自动化技术。

【关键词】地形测量；测绘技术；应用

地形测量学是研究测绘地形图及与其有关测绘工作的理论、方法的应用技术学科。地形测量是为城市、矿区以及各种工程提供不同比例尺的地形图，以满足城镇规划、矿山开采设计以及各种经济建设的需要。

传统的测绘包括控制测量、地形测量、施工测量、竣工测量和变形监测5个部分。现代测绘技术自动化技术具有自动化程度高、测图精度高、图形属性信息丰富和图形编辑方便等优点。

一、地形测量的测绘自动化技术

测绘自动化是集数据采集、处理、传输、显示于一体。地形测绘主要是研究和确定地球局部表面的大小及形状，然后通过测量将其绘制成不同比例尺的地形图。通过地形测量工作，可以为国家在城市建设、矿区开采以及实施各种工程等方面的工作提供很大的帮助，并提供不同比例尺的地形图以满足其需要。

二、主要技术手段及特点

1.GPS系统概述

GPS（Global Positioning System）称为全球定位系统，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS定位技术与常规地面测量定位相比，具有抗干扰性能好、保密性强，功能多、应用广，观测时间短，执行操作简便，全球、全覆盖、全天候、高精度的特点。

GPS测量技术在近年来得到了广泛的应用。GPS测量技术是利用了GPS技术中的静态接受卫星信息以及动态三维坐标点位方向两大功能。将这两大功能以及相关技术应用于测量工作能够实时、有效、准确的进行工程测量。同时该技术还能够改善传统测量测绘工作中通视难题，为公路、铁路工程的测量工作提供了便捷的技术。

GPS作为现代大地测量的一种技术手段，已在滑坡、地震、地裂缝等地质灾害监测方面得到广泛应用。它的平面相对定位精度已达到了0.1—1×10-6甚至更高，但GPS测得的高程分量的精度要比水平分量的精度低得多，因此对于地壳的垂直运动，一般仍采用传统的精密水准测量方法进行。而且应用GPS测量获取的点位高程是大地高，而精密水准测量测定的是正常高，由于正常高与大地高的精确转换比较困难，因此限制了GPS高程（GPS大地高）在高程测量中的应用。

2.GPS测量的技术特点

（1）测站之间无需通视：这一特点使得选点更加灵活方便。但测站上空必须开阔，以使接收GPS卫星信号不受干扰。

（2）定位精度高：一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1×D，而红外仪标称精度为5mm+5×D，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：采用GPS布设控制网时每个测站上的观测时间一般在30—40min左右，采用快速静态定位方法，观测时间更短。

（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，可以精确测定观测站的大地高程。

（5）操作简便：GPS测量的自动化程度较高。目前，GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化，观测人员只需将天对中、整平，量取天线高打开电源即可进行自动观测，利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。

（6）全天候作业：GPS观测可以任何地点、时间连续地进行，一般不受天气状况的影响。在中国GPS定位技术的应用已深入各个领域，国家大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造已普遍地应用GPS技术。在石油勘探、高速公路、通信线路、地铁、隧道贯通、建筑变形等也已广泛的使用GPS技术。

3.GIS技术。地理信息系统（Geographical Information System-GIS）是利用现代计算机图形和数据库技术来处理地理空间及其相关数据的计算机系统，是融地理学、测量学、几何学、计算机科学和应用对象为一体的综合性高新技术。其最大的特点就在于：它能把地球表面空间事物的地理位置及其特征有机地结合在一起，并通过计算机屏幕形象、直观地显示出来。

地理信息系统对空间地理信息进行处理，准确采集有关的数据，并对地理空间数据和信息进行处理、管理、更新和分析，是采用数据库、计算机图形学、多媒体等最新技术的技术系统，对现代测绘技术自动化技术起重要支撑作用。

GPS作为GIS有力的补测、补绘手段，实现了GIS原始地图数据的实时更新。使测绘技术能全方位的应用于地形测量中，提高了地形测量的效率和准确性。

测绘软件及数据库的开发与更新。加强地形测量数字化测绘软件的研发，使测绘软件系统更加高效、灵活和功能齐全，使测绘软件技术在地形测量中起到了相当重要的作用。

4.RS技术。遥感RS（Remote Sensing）即遥感技术是从上世纪60年代开始兴起的一种新技术，该技术能够从较远的距离感知目标物体所辐射或反射出来的红外线、可见光、电磁波等，同时对目标物体进行探测及识别。航空般影就是其主要应用之一，而自从人类成功地发射人造地球卫星后，遥感技术更是获得了突飞猛进的发展机会，现代遥感技术已经具有了收集、存储、传输和处理信息的能力，其中最关键的部分是遥感器，遥感器的种类比较多，如多光谱扫描仪、照相机、电视摄像机、成像光谱仪、合成孔径雷达以及微波辐射仪等都具有遥感功能，从而能够顺利地完成信息的获取。完成信息传输的部件主要负责将获取的信息从远距离平台传输到接收中心，如从卫星传输到卫星接收站。完成信息处理的部件可识读、合成和编辑图片，如数字图像处理机、彩色合成仪和图像判读仪就具有上述信息处理的功能。

遥感技术是地理信息系统的信息源，而地理信息系统能够为遥感技术提供数据的分析和管理技术，全球定位系统又能够为地理信息系统提供有力的补绘和补测手段，从而使地理信息系统实现实时的更新。可以说，这三种技术的均各自具有特点，而将三者密切结合起来，为地形测量提供了精确的图形和数据。

RS为GIS提供信息源，GIS为RS提供空间数据管理和分析的技术手段（图像处理），GPS作为GIS有力的补测、补绘手段，实现GIS原始地图数据的实时更新。3S的综合应用是一种充分利用各自的技术特点，快速准确而又经济地为人们提供所需的有关信息的新技术，三者的紧密结合，为地形测量提供了精确的图形和数据。

三、测绘技术的发展趋势

不断深入地研发地形测量数字化测绘软件，能够提高地形测绘工作的效率，使地形测绘工作能够富有成效地完成，在这当中，可以说地形测绘软件起着至关重要的作用。不断开发、更新与完善信息数据库，直接将采集到的测量数据输入信息数据库，可以方便查询和共享信息，并实现全球数据更新和扩展空间基础信息系统的动态管理，使地形测量数据的管理更具有标准化、科学化和信息化，在传输方式上更具有多样化和网络化，从而实现地形测量和测绘工作走向数字化和自动化。

随着计算机技术、网络技术的快速发展以及测量仪器的智能化和系统化，地形测绘技术发生了重大变革，地形测绘技术也逐渐朝着3G技术及集成自动化、实时化和数字化，数据库和应用软件的开发应用，三维可视化技术以及人工智能化的方向发展，从而使测绘技术能够全面地应用于地形测量的工作中，并有效地提高地形测量工作的准确性和效率。

参考文献：

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