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2017现代测量技术论文
2017现代测量技术论文 2017现代测量技术论文一：关于现代工程测量技术进行研究 摘 要：随着我国国民经济的飞速发展，各种复杂的、特殊的、精密 的工程建设不断增多，相应对工程测量技术的要求也越来越高。21世纪是知识经 济的信息时代，推进数字测绘技术的发展及其在工程测量中的广泛应用，大力促 进工程测量技术方法和手段的更新换代，使工程测量技术向电子化、自动化、数 字化、信息化方向迈进是工程测量技术发展的基本目标。关键词：工程测量;技术;测绘 1 前言 在工程建设的设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、方法 和技术，称之为“工程测量”。工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设 中的直接应用，是综合性的应用测绘科学与技术。以测绘城市和区域地物、地貌 为目的大比例尺地形测量最近若干年来得到了迅猛发展。测绘方式的多样化和集 成化、测绘过程的自动化和实时化、测绘成果的数字化和可视化是其最主要的特 点。
2 控制测量技术 GPS 已成为建立平面控制网的一种常用手段。可以说，GPS 技术的 发展和应用是本世纪测绘领域最辉煌的成就之一。随着差分 GPS 定位技术的发 展与应用，不仅是高等级的首级网和加密网，就连图根点和航空摄影测量像控点 的测定也广泛采用了 GPS。在许多地形测量项目中，光电测距导线早已成为一 种最基本的控制测量方法。特别是当使用全站仪时，可以将低等级的图根控制与 细部地形测量同步进行，从而提高总体作业效率。徕卡公司最新推出的全站仪与 GPS 完美结合，是集成了 GPS 功能的高性能全站仪(超站仪)，无需控制点、长 导线和后方交会等工作，直接使用 GPS 确定该点的三维坐标，然后就可以使用 全站仪进行测图、放样等工作。高程控制测量过去一直沿用几何水准测量的方法， 这种方法耗时费力，效率较低。本世纪六七十年代以来，随着电磁波测距技术的 发展，产生了电子测距三角高程测量，国内外在这方面均做了大量的理论研究和 实验论证工作，目前电子测距三角高程测量已可以代替三、四等水准测量，大部 分规范也已采纳了这些成果。电子测距三角高程测量无疑是几何水准测量很好的补充手段。同时，随着 GPS 在平面控制测量上日益广泛的应用，关于 GPS 在 高程控制测量领域的应用研究也掀起了热潮。GPS 拟合高程已可达到厘米级精 度，许多单位已先后发表了相应的生产或试验成果。
3 地形图测绘技术 大比例尺地形图主要指的是 1∶500～1∶10000 比例尺的地形图。传 统的地形图一般均是指线划图，这里不仅指线划图，而且还包括另一种极具应用 潜力的图种：
影像图(DEM、DOM、DTM 等)。目前，数字地形图(包括数字线 划图、数字正射影像图等) 已取代传统的模拟地形图，成为地形测量的主要产品。
3.1 全站仪野外数字测图 全站仪大比例尺数字测图实现了从野外数据采集、处理到绘图过程的 自动化和一体化。国内已研制和开发了许多各具特色的大比例尺野外成图软件， 比较有代表性的包括清华山维公司的 EPSW 系统、南方测绘公司的 CASS 系 统、广州开思测绘软件有限公司的 SCSG 系统。这些系统已在国内生产单位中 得到比较广泛的应用。近年来测绘界提出的“高端全站仪”，要求它不仅能适用于 各种测量工作，而且还能用作“单人全站仪”，即只需一人便可进行测图作业，而 且在观测点处作业。在这种情况下，为获得高质量的观测成果，对仪器就要提出 新的要求。
3.2 摄影测量技术的发展及其在大比例尺 地形图中的应用当测绘的面积较大或测区条件困难时，使用摄影测量 技术(包括航空摄影测量和地面摄影测量)进行地形测绘是一种常用的方法。最近 若干年来，摄影测量技术有了两个重大突破，第一是数字摄影测量技术趋于成熟 并实际投入应用;第二是 GPS 的出现使得摄影测量的外业控制变得简单。它们都 使得摄影测量方法的经济性和效率大大提高，竞争力和生命力进一步加强。
数字摄影测量也称为软拷贝摄影测量，它从根本上改变了摄影测量对 价格昂贵、光机结构复杂的专门测图仪器的依赖，是摄影测量领域的一次革命。
基于微机的数字摄影测量系统目前可以高效率、高质量地完成自动定向、空中三 角测量、自动数字地面模型生成、自动正射影像图制作和交互式数字测图以及三 维景观模型采集等一系列作业，精度与通常的解析测图仪相当。虽然现在的系统 尚存在不少缺陷，但数字摄影测量已成为摄影测量的技术主流。其代表的产品有：武汉适普工程系统公司和中国测绘科学研究院的国产数字摄影测量系统 Virtuo ZoNT 和 JX-4A DPW，这两个系统在国内都已有一定数量的用户，前者 还有一批国外用户。应用数字摄影测量，除了获得数字线划图、三维景观模型外， 还可以方便地获得数字地面模型(DTM)和数字正射影像图(DOM)。
3.3 高分辨率遥感技术在大比例尺测图中的应用 遥感技术在资源与环境、灾害监测、小比例尺制图等领域均有成功的 应用。但由于遥感图像的分辨率较低，难以用于大比例尺制图。近年来，由于新 型高分辨率卫星遥感图片的出现，为城市或区域大比例尺制图提供了一种新的数 据源。
3.4 其它的地形测图技术 其它的地形测图技术主要是指将 GPS 与其它传感器集成于一定运 载工具上而形成的数字测图技术及直接利用 GPS 测图的技术。主要包括：
(1)机载激光雷达系统。激光雷达技术是近数十年来摄影测量与遥感 领域最具革命性的成就之一，是目前最先进的对地摄影测量系统。在DGPS、IMU 支持下，激光扫描系统通过激光扫描器和距离传感器，经由微计算机对测量资料 进行内部处理，显示或存储、输出距离和角度等资料，并与距离传感器获取的数 据相匹配，经过相应软件进行一系列处理来获取被测目标的表面形态和三维坐标 数据，从而进行各种量算或建立立体模型。该技术的最初目的主要是获取困难地 区的数字高程模型(DEM)数据。在这些困难地区，例如森林，沙滩等，使用常规 摄影测量方法费时、费力，很难获取高精度的地面高程模型数据。使用机载激光 雷达系统，可以高效、高精度地直接获取地面的数字高程模型数据。
(2)水下测绘系统。该系统是一种移动测绘系统，主要由 GPS 接收机、 自动测深仪、数据采集软件和通讯设备等组成，平面测绘精度取决于 GPS 的作 业方式和接收机的性能，高程精度则与测深仪有关。它们已在大比例尺水下地形 测量实践中得到了广泛的应用，国内代表的产品有中海达水下测绘系统、南方水 下测绘系统。
(3)RTK 数字测图技术。随着实时动态差分RTK 技术的进一步完善， 人们提出了 RTK 测图的设想，就是将 RTK 当成全站仪，配置相应的支持软件 直接用于测图，该方法在地物稀少、植被覆盖不厚的测区中具有良好的应用前景。4 结语 综上所述，我国工程测量科技进步很大，发展很快，取得了显著成绩;
但是发展还很不平衡，尚跟不上国民经济建设发展和社会进步的需要。摆在我们 面前的任务是：大力促进工程测量技术方法与手段的更新换代，积极推动新技术 的推 广与应用，充分利用控制测量技术、地形图测绘技术、全站仪野外数字测 图、摄影测量技术、高分辨率遥感技术等等，把传统的手工测量向电子化、数字 化、自动化方向发展同时加强相关学科的研究，不断拓宽工程测量服务新领域， 开创工程测量发展新局面，为推动我国工程测量科技进步而努力奋斗。
2017现代测量技术论文二：现代测量技术的应用 摘要：随着我国经济的快速发展，各项城市建设、工业技术、环境保 护、土地利用等都需要测绘地形图来进行为之服务。新兴的地理信息技术的发展， 也需要进行地形测量来为其提供空间位置信息。但传统的测绘技术已经不能满足 发展的需要，如何提高测绘成图的效率和质量成了现在需要研究的主要内容。近 几年来， GPS RTK技术以其快捷、方便、灵活、快速定位的特点，已经使测量 技术得到了飞跃式的发展。
关键词：GPS;RTK;现代测量 中图分类号：P258 文献标识码：A 文章编号：
1GPS控制网的布设及优化 1.1GPS测量及GPS网的特点 1.1. 1 GPS测量的特点 相对于常规测最来说，GPS测量最主要有以下特点：①测量精度高。
GPS观测的精度明显高于一般常规测量，在小于50 km的基线上，其相对对精度 可达l×l0-6，在大于1000 km的基线上可达1×10-8。②测站间无需通视。GPS测量 不需要测站间相互通视，可根据实际需要确定点位，使得选点工作更加灵活方便。
③观测时间短。随着GPS测量技术的不断完善，软件的不断更新，在进行GPS测 量时，静态相对定位每站仅需20 min左右，动态相对定位仅需几秒钟。④仪器操 作简便。目前GPS接收机自动化程度越来越高，操作智能化，观测人员只需对中、整平、量取天线高及开机后设定参数，接收机即可进行自动观测和记录。⑤全天 候作业。GPS卫星数目多，且分布均匀，可保证在任何时间、任何地点连续进行 观测，一般不受天气状况的影响。⑥提供三维坐标。GPS测量可同时精确测定测 站点的三维坐标，其高程精度已可满足四等水准测量的要求。
1.1.2GPS网的特点 (1)非层次结构。
GPS网和经典网在概念上有个明显的不同，就是经典网具有层次结构， 而GPS网则是非层次结构。经典网一般采用“逐级控制”，“分级施测”的原则来布 设。先布设高级网，再级级加密，直到满足工作的要求。而GPS网尽管所采用的 仪器类型和作业模式不同，得到不同精度的观测值，但这与“逐级控制”，“分级 施测”没有一点关系。所以，GPS网可用相同精度一次扩展达到所需的密度。
(2)网形。
与经典网不同的，GPS的精度不受网点所构成的几何图形的影响。也 就是说，在不改变基线数目和形式的基础上，单纯的改变点的位置不会影响网的 精度，精度与边与边所成的角度无关。而只与基线的端点，基线的数目和基线的 权有关。所以使经典网的一级优化设计不再适用于GPS控制网的优化设计。
(3)必要基准条件。
经典网一般有三种必要的起算数据：一个已知点确定网的平移;一个 方向确定网的旋转;一条边长确定网的比例因子。GPS网的观测数据——基线向量 中由于包含了尺度和方位信息，因此，理论上只须一个已知点的坐标来确定网的 平移即可。有时考虑到卫星信息对尺度因子的影响较大，因而加测一条或多条边 来消弱系统误差。但这不是必要基准条件。
1.2.提高GPS网精度的方法 (1)为保证GPS网中各相邻点具有较高的相对精度，对网中距离较近的 点一定要进行同步观测，以获得它们间的直接观测基线。
(2)为提高整个GPS网的精度，可以在全面网之上布设框架网，以框架 网作为整个GPS网的骨架。(3)在布网时要使网中所有最小异步环的边数不大于6条。
(4)在布设GPS网时，引入高精度激光测距边，作为观测值与GPS观测 值(基线向量)一同进行联合平差，或将它们作为起算边长。
(5)若要采用高程拟合的方法，测定网中各点的正常高/正高，则需在 布网时，选定一定数量的水准点，水准点的数量应尽可能的多，且应在网中均匀 分布，还要保证有部分点分布在网中的四周，将整个网包含在其中。
(6)为提高GPS网的尺度精度，可采用如下方法：增设长时间、多时段 的基线向量。
1.3.布设GPS网时起算点的选取与分布 若要求所布设的GPS网的成果与旧成果吻合最好，则起算点数量越多 越好，若不要求所布设的GPS网的成果完全与旧成果吻合，则一般可选3~5个起 算点，这样既可以保证新老坐标成果的一致性，也可以保持GPS网的原有精度。
为保证整网的点位精度均匀，起算点一般应均匀地分布在GPS网的周 围。要避免所有的起算点分布在网中一侧的情况。
1.4.布设GPS网时起算边长的选取与分布 在布设GPS网时，可以采用高精度激光测距边作为起算边长，激光测 距边的数量可在3~5条左右，可设置在GPS网中的任意位置。但激光测距边两端 点的高差不应过分悬殊。
2 GPS RTK在图根控制测量中的应用 2.1GPS RTK技术的特点 (1)作业效率高。在一般的地形地势下，高质量的RTK设站一次即可 测完4km半径的测区，大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬 站”次数，仅需一人操作，在一般的电磁波环境下几秒钟即得一点坐标，作业速 度快，劳动强度低，节省了外业费用，提高了劳动效率。
(2)定位精度高，数据安全可靠，没有误差积累。只要满足RTK的基 本工作条件，在一定的作业半径范围内(一般为4km)，RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级。
(3)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” ，因此，和传统测量相比，RTK技术受通视条件、能见 度、气候、季节等因素的影响和限制较小，在传统测量看来由于地形复杂、地物 障碍而造成的难通视地区，只要满足RTK的基本工作条件，它也能轻松地进行快 速的高精度定位作业。
(4)RTK作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大。RTK可胜任各 种测绘内、外业。流动站利用内装式软件控制系统，无需人工干预便可自动实现 多种测绘功能，使辅助测量工作极大减少，减少人为误差，保证了作业精度。
(5)操作简便，容易使用，数据处理能力强。只要在设站时进行简单 的设置，就可以边走边获得测量结果坐标或进行坐标放样。数据输入、存储、处 理、转换和输出能力强，能方便快捷地与计算机、其它测量仪器通信。
(6)作业人员少，定位速度快，综合效益高。GPS接收机仅需1个人操 作，在待测点呆上1～2 s即可获得该点坐标。其他辅助费用少，外业效率高;内业 便于利用计算机处理，集成度高，节省人力。
2.2RTK未来的发展展望 全球定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点，是迄今最好的导 航定位系统。随着全球定位系统的不断改进，硬、软件的不断完善，应用领域正 在不断地开拓。随着我国科学技术的不断进步和发展，特别是电子计算机在测绘 领域中的广泛应用，建立地图数据库以及满足GIS技术之需要，测绘行业又一次 发生重大的技术变革，采用野外信息数据化，借助计算机成图技术，自动生成、 绘制各种大比例尺的地形图或专题图已成为当今成图的发展趋势。RTK在各行业 的应用已经逐步开展起来，设想RTK如果可以更好的应用与地理信息系统行业形 成便携式GIS软件将给人类带来更大方便。并且RTK的使用将趋于简单化，无论 从外业操作和携带等都会有很大改善。
通过实践工作对RTK的了解对它提出一点设想，在应用中RTK不可能 是常年在一个地区长期工作所以每到一个地区需要向有关部门协商获取参数或 用RTK重新计算四参数或七参数。但由于很多原因RTK计算的参数不是十分的精 确，在测量中会带来一些不必要的麻烦，假如GPS在获取大地数据信息是可以直接转换当地的参数并直接传给RTK接收装置将会很大方面改善测量质量和速度。
