地形测量论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇地形测量论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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一、引言

房地产行业在我国现代化经济建设中具有举足轻重的地位，可谓是“牵一发而动全身”。如果房地产行业出现较大的波动，则会影响到钢铁价格、家装设计、农民工就业等一系列问题。如今国内的房地产业发展势头较好，从依靠政府扶持向市场调节转变，销售方式也呈现按揭、预售、代销等多样化，在房地产行业大量资金增长过程中，会计信息的质量和准确性是急需考虑的问题。

二、我国房地产行业会计质量的问题

房地产行业与其他行业有所不同，它随着销售手段、房企状况、业绩信息等差异，在执行会计准则时具有一定的特殊性。但由于其行业特殊性，很多会计信息未能很好的贯彻会计准则中的规定，造成房地产企业会计信息质量出现各种问题。

1.销售收入伴随销售方式改变

每个房地产企业均会开发多个项目，其项目建设期的实际成本费用会大于预期费用；随着地价的增长，后期项目建设成本远高于前期建设费用，各期项目间的损益浮动较大。当房地产项目取到预售许可证后，根据其项目体量和行业发展状况，房产营销部门会不定期改变销售策略，如总房款打折、限期垫付、赠送设备平台等，同一项目、同一楼层、同一房型、同一面积的房屋可能因销售方法与售出时间不同，其总房款也不一样。因房地产开发产品价值较高，购买者多采用分期付款的方式，因此造成收款期与房屋交付期不一致。总之，房地产企业的销售收入与其营销手段、营销节点、付款方式有很大关系，且销售收入确定的随意性较大，将造成会计信息和质量的问题。

2.各期业绩信息可比性较差

房地产企业从拿地到土地开发短则一年，长则三四年，其项目分为一期、二期乃至多期工程，项目在建设期投资数额巨大，大量费用将计入到当期损益中。项目在持续开发和预售中，因可能采用分期或垫付的销售形式，总房款不能按照预期期限收回，而且随着项目的投资成本扩大，房地产企业每年的损益表所反映的企业利润波动较大，换句话来说，其财务报表不能准确的反映其财务状况。证监会为了房地产企业能够真实的反映其会计信息，要求预收的房产款能够体现出期初余额、期末余额、预售状况等，但从近几年的报表情况来看，各房企的核算方法不同所披露的信息标准也有所差异。

3.现金流信息披露不完全

房地产市场受政策影响较大，当贷款、限购、认购等政策松弛时，房地产销售总量会呈现上升趋势，因而所产生的销售收入则会增加。房地产企业为了增加销售和树立品牌形象，在每个重要节点会举办各种活动，其物资物料的开支和活动产生的现金流均以企业为单位，房地产企业从拿地、筹建、预售、活动准备等各个环节都需要耗费大量人力、物力、财力，而所有的投资均通过销售产生现金流入。因房地产行业项目开发维持时间长，经营活动中现金流出与流入相对于其他企业具有更大的异步性。

三、完善我国房地产行业会计信息质量问题的对策

近年来，为适应我国经济体制的改革，国家财政部与证监会陆续出台了一系列有利于会计改革的政策，对提升房地产的会计信息具有一定积极作用。除此以外，从建立房地产行业的会计规范体系、完善房地产行业的内部会计核算、准确反映房地产企业的会计信息等方面也能更好的改善房地产行业会计信息质量。

1.建立房地产行业的会计规范体系

会计准则是针对财务岗位职责和内容所制定的，但建筑工程类项目因筹建费用大、期限长、任务重，一个知名房地产项目的投建可能会促进周边区域经济的发展，因此房地产行业对我国现代化经济建设具有举足轻重的作用。针对其行业特殊性，因对房地产及相关工程建设行业会计信息做定向规范，一是更能够准确披露出房地产企业的经营状况；二是也能够保障房地产企业的既得利益。从大方向上要求房地产行业会计信息的规范性，是保障房企正常运营的基础。

2.完善房地产行业的内部会计核算

很多房企财务部门执行的是国家统一的财会标准，并未根据企业现状制定相应的内部会计核算制定，有些刻意避开国家税收政策，内外账不统一，重视企业征缴需要做的报表，忽略了财务内部核算的规范性。无论筹建项目大小，都需要一个相对完善的会计内部核算制度，它是真实反映企业会计信息的基础。处理好房地产企业内部会计核算状况，对促进项目的顺利进行具有重要作用。

3.准确反映房地产企业的会计信息

准确反映房地产企业的会计信息是改善会计信息质量的基础。财务部门与其他部门有本质区别，从每月、季度、年度报表中能够体现出房地产企业经营活动的现金流出与现金流入，若内部会计信息存在偏差，那么将会影响到整个项目的建设与销售。将每笔涉及销售的会计信息真实、准确、有效的记录下来，并与其他项目筹建期的开支做比较，就能够反映出整个项目的利润额。

四、总结语

近年来，我国会计制度逐步完善，陆续出现质量成本会计、物价变动会计、金融工具会计等分支，极大地提升了房地产行业会计信息的真实性和有效性。针对如今房地产企业会计信息出现账目不清、数据不真及披露不完全等问题，应从会计制度、行业准则、岗位职责等多方面加以规范，以达到改善房地产行业会计信息质量的目的。

参考文献：

[1]王辉，赵华丰；房地产行业会计信息的探讨.[D].中国市场；2013年40期.

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Abstract:The GPS system has changed the work mode of underwater topographic survey, not only in the plane localization and tide, also make sure the ship attitude of simple and quick change, this paper from the theory and practice of verification, GPS-RTK measurement data analysis of underwater measurement results and artificial test data results comparison between tide.

Key words: RTK; GPS-RTK measurement; tidal measurement

中图分类号：P228.4文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

1引言

随着测量技术的发展、新的测量装备的使用，海道测量精度越来越高，从而对测量基准面精度的要求也越来越高。

NBCORS网络RTK技术出现以后， “GPS接收机+测深仪”技术得到进一步发展。确定测量船只的瞬时姿态并对测深值进行姿态改正是现代水下地形测量的工作。在宁波市某区域进行海洋1:10000水下地形测绘项目中，我们采用GPS-RTK无验潮和验潮两种方式的测量工作。本论文从实践上研究分析通过GPS-RTK无验潮和验潮测量得出的成果间的差异，并以工程实例的实测数据为例验证理论分析成果。

2GPS-RTK无验潮测量误差

NBCORS VRS技术是应用网络内所有GPS基准站的数据，生成整个网络区域内的动态模型，为整个网络覆盖范围内的用户提供差分数据，同时，对于网络覆盖外的一定区域，也能提供同样精度的差分改更信息。

NBCORS高程为大地高系统，通过区域似大地水准面精化转换为正常高。

2.1GPS-RTK测量数据分析：

图1

图2

图1由可以看出，大部分时间RTK的高程数据比较稳定，这是由于当时的海平面比较稳定，没有大的波浪，因此高程数据比较平稳。但是在图2中[1]时段高程数据发生了异常突变，可能是GPS-RTK信号不稳定的原因，就需要人为去干预处理，修改出正确数据。

GPS-RTK需解决换能器杆安装偏差及船体倾斜的影响，RTK自身误差影响，高程异常等综合因素，测深延迟效应。只有有效控制每一项影响精度的因素，最终的成果质量才能得到保障。

3测深数据处理

在测量项目中，我们做了如下误差该正，已减小误差。

声速改正：

船舶动态吃水改正：测深仪型号：HY1601

船舶静态吃水改正：

水深测量误差：时间测定误差，测深仪波束角。

水面高程传递误差：深度基准面的确定误差，验潮站水尺零点的测定误差。

船舶姿态变化引起测深误差

船舶横向摇摆带来的测深误差，船舶纵向摇摆带来的测深误差，船舶动吃水产生的测深误差。

4GPS-RTK无验潮与验潮精度数据分析

在此次水下地形测量过程中，我公司采用NBCORS直接记录测深点的三维坐标，高程转换采用NBCORS中心的坐标转换软件进行，因为数据量大，NBCORS中心只能对测点数据少于100个的文件进行转换，因此我公司选择了部分水域测量数据进行无验潮数据处理，数据处理时没有进行消浪处理，对测深数据进行了声速改正，其同名点比对结果如下：

GPS-RTK验潮与人工验潮测点比对表

单位：m

验潮与无验潮测点比对统计表

经检测13514点，其差值≤0.4m为13301点，占总比对点98.4％

从比较的结果来看，在本试验区采用NBCORS以无验潮方式进行水下地形测量是可行的，精度能够满足有关规范要求。

实际应用经验比较:

优点：

1、进行全天候作业，不受昼夜影响，提高作业效率，

2、有效的消除了动吃水以及波浪上下等因素影响，

3、避免了由于潮位观测带来的水位改正误差。可得到即时水位。

4、无需人工或自动验潮仪验潮，节约成本。

缺点：RTK高程测量的综合误差。测深

仪器自身精度及换能器安装导致的误差。无法进行深度基准面的推算。作业受距离和区域的限制。

5总结

利用无验潮技术进行水深测量，使得水深测量这项工程变得简单、方便、快捷、轻松、高效，极大的提高了生产效率，是一种先进的测量技术，值得在海岛礁测量技术中大陆推广应用。

参考文献：

[1]《海道测量规范》GB 12327-98；

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中图分类号：P24 文献标识码：A

1 概述

同陆地一样，海洋与江河湖泊开发的前期基础性工作也是测绘。不同的是，海洋测绘是测量水下地形图或水深图。兴建港口、水上运输、海上采油、海底探矿、海洋捕捞，发展水产、海域划界，海战保障、监测海底运动，研究地球动力等任务都需要各种内容的水下地形测量。 水下地形测量主要包括定位和测深两大部分。定位的作用是不言而喻的，目前的水上定位手段有光学仪器定位、无线电定位、水声定位、卫星定位和组合定位。[1]平面位置的控制基础主要是陆上已有的国家等级控制点，卫星定位如采用差分方式，其岸台亦多采用已知控制点，以求坐标系统的统一。水上定位同时, 测量水的深度是确定水下地形的重要内容。测深与定位是必须瞬时同步进行的工作，都是描述水底地形的要素。但规范规定的测深中误差要求却不是一个定值,而是随着使用方法不同、所测深度不同以及是否感潮水域而有不同的精度要求。

2 水下地形测量技术

2.1 水下地形测量的发展历史

水下地形测量的发展是与测深手段的不断完善紧密相连的。在回声测深仪问世之前,主要的测深工具是测深铅锤和测深杆。这种测深方法不仅精度很低,费时费力,而且对于测量现场的要求很高,例如为了保证精度测量的水深不能过深,测量只能在测船停泊的时候进行定点测量,风浪对测量精度的影响非常大。20世纪60年代, 出现了侧扫声纳, 可探测船一侧( 或两侧) 一定面积海域内的水下障碍物和水底地貌,可以取得类似于航摄效果的水底表面声学图像。20世纪70年代, 又出现了多波束测深系统, 它能一次给出与航线垂直的平面内几十个甚至百余个海底被测点的水深值, 形成一定宽度的全覆盖的水深条带, 可以比较可靠地反映出水下地形的细微起伏, 比单一测线的水深测量确定水下地形更真实。目前,多波速测深系统正向小型化发展,适用浅水海域和简易船只的新产品已经有售。20世纪80年代以后, 又推出了高效率的机载激光测深系统, 激光光束的高分辨率能获得海底传真图像, 从而可以详细调查海底地貌和底质。美国国防制图局于1990年研制的ABS机载水深测量系统, 除包括一台激光测深仪外, 还有一台多光谱扫描仪和一台电磁剖面仪, 能够在各种环境条件下, 在飞机上利用激光、光谱和电磁测量几种方法互补快速测制沿海的水下地形图。这些手段一般可测深30～50m,精度在±0.3m左右。目前, 还可以利用卫星上安装合成孔径雷达(SAR)等设备对海面遥感摄影, 通过对照片处理确定水深。需要强调的是,以上水深测量得到的瞬时值存在着仪器、潮汐等因素的影响。因此,需在数据后处理中加入相关改正,并归算至统一的高程基准面。为了与陆上地形图实现拼接,水下地形图宜采用与陆地统一的高程基准。而为航海服务的海图通常采用理论深度基准面, 它和平均海面相差一个常数。国外少数国家,在水下工程施工前, 还利用潜水器携带水下立体摄影机获取水下地形的立体相片,或者利用高分辨率声学系统采取全息摄影技术测量水下地形。在特殊地区还可利用水下经纬仪、水下激光测距仪、水下气压水准仪和水下液体比重水准仪、水下电视摄影系统测量水下地形。

2.2 水下地形测量方法

2.2.1 测深仪的选择

当前常见测深主要靠回声测深仪进行。利用水声换能器垂直向下发射声波并接收水底回波, 根据回波时间和声速来确定被测点的水深, 通过水深的变化就可以了解水下地形的情况。[2]为提高发射功率,改善方向性,回声测深仪的换能器从单个发展到多个；为扩大探测面积,从单波束发展为多波束,他能一次给出与航线相垂直的平面内几十个海底被测点水深值,或者测出航线一定宽度的全覆盖的水深条带。并应用了计算机和数字显示技术,提高了精确度,扩大了使用范围。

测深仪的测深精度与测深仪的固有误差、水温、水深、河床类型等因素有关，而与比例尺无关。实际测深精度为：

δ2深度比例误差=h深度 * 1/100

δ实际定位=［(δ2测深仪固有误差+δ2深度比例尺误差+δ2湿度+δ2盐度+…)/n］1/2

从公式可以看到，测深精度的主要误差源在于深度比例误差，因而在选择设备时，应尽量选择大量程、高灵敏度的测深仪。测深仪机型可分为单频测深仪和双频测深仪。单频测深仪可满足一般的深度测量需求，但对于兼有淤积、土方计算类型的测量就变得困难，因后者水深测量需要测定两个深度，一个为表层深度，另一个为积岩深度，故只有用具有两个不同探测频率的双频测深仪才可实现。[3]

2.2.2 常规水下地形测量

常规水下地形测量的工作包括测深、定位和水位观测三部分内容。首先在河道两岸建立一定密度的控制点,布设一定数量的水位站,要考虑到水位站的控制范围与测深精度、瞬时水位差、水位改正模型之间的关系,水位站的密度必须满足控制范围内内插后的水位精度。具体作业时运用GPS和导航软件对测深船进行定位,并指导测深船在指定测量断面上航行,导航软件或测深系统每隔一个时间段自动记录观测数据。测量数据处理主要包括坐标转换、声速改正、水位改正、时间同步改正、地形图生成等。

2.2.3 无验潮模式下GPS-RTK水深测量

常规的水下地形测量是用GPS测定水底点的平面位置,利用测深仪测定水深,通过对潮位、测船吃水等参数的改正,得到定位点高程。但是由于水面比降、潮汐等影响,使验潮站之间与待测位置之间的距离受到一定的限制,必须设置验潮站测量水位,推算潮汐传播规律。由于快速逼近整周模糊度技术的出现和不断改进,整周未知数可以迅速确定,从而保证了GPS实时载波相位差分(RTK)可以在动态环境下,实时地以厘米级的精度给出用户站的三维坐标。采用RTK技术可实时精确求得测定两点之间的相对高差,通过该高差可反算出流动站GPS相位中心的高程,该高程同基准站具有相同的高程基准面。但RTK得到的是WGS84坐标系中的高程,属于大地高程系统。如果能将该大地高转换成正常高或正高,就可以直接确定水下地形点的高程而无需进行验潮,因此称之为免验潮的水下地形测量。该测量方法摈弃了传统水下地形测量对潮位观测的严格需求,直接获得水底点高程,操作和实施方便、快捷。但上述方法同传统的测量方法一样,存在着船体姿态对测量成果精度的影响。在水面条件平稳情况下,姿态对测量精度影响较小；反之,影响较大时,必须进行测量和补偿。[4]

3 结语

随着计算机技术、空间技术和通讯技术的飞速发展，水下地形测量装备正在朝着系统功能更加集成化，系统外观更加小型化和轻便型方向发展。随着测量理论研究和测量手段的变化，测量精度将明显提高。具有面状测量功能的多波速测量系统将被广泛应用，各种水声校准设备的使用也将提高声纳设备的测量精度。数据采集和处理软件将得到进一步的发展，功能将满足不同用户的特殊要求。整个系统的简化和发展，使水下地形测量有着更加光明的未来。[5]

参考文献：

[1] 梁开龙. 水下地形测量[J]. 测绘通报, 2001,(06)：16.

[2]于岱峰,李良良,李登富. 新旧水下地形测量方法浅析[J]. 山东建材, 2008,(02)：63～65.

[3] 周军根. 水下地形测量技术方案的探讨[J]. 四川测绘, 2003,(03)：137～140.

篇（4）

外业数据采集：

中图分类号：C37 文献标识码：A

1、首先对场景周边信息进行仔细的现场踏勘，确定待测范围，选择最佳设站位置，初步制定施测线路。

2、选择通视效果较佳的位置摆放标靶并将标靶进行固定，然后使用RTK进行标靶真坐标的采集。

3、架设三维激光扫描仪按照初定施测线路进行场景点云数据的多站采集及全景拍照。在仪器作业过程中我们尽可能的避免人为因素干扰仪器视野而影响扫描数据质量。

4、现场绘制测量过程草图。对于范围大或地形复杂的场景，绘制架站点及标靶位置的草图可以保证内业数据拼接处理时不发生错误。

5、对场景拍摄连续可拼接的照片，便于配合扫描草图了解场景概况。

图1 场景照片

点云数据处理：

1、多站数据的拼接及坐标转换

在外业进行的数据采集的多站数据是每站独立的坐标系统，内业数据处理的时候通过外业采集的各站之间标靶信息及标靶的真坐标在Cyclone软件中进行自由坐标与真坐标之间的拼接转换。拼接完成后对点云数据进行抽稀及障碍地形数据的剔除。

2、Truview制作

在Cyclone软件中利用采集的点云数据及架站点信息及扫描仪拍摄的全景照片制作可在IE中浏览的Truview数据。

图2 Truview浏览

3、场景DEM制作

在MicroStation V8中使用Terra scan工具对导出的点云数据进行最优化的坐标分类建立地面模型并进行点云数据筛选处理。

图3 模型的建立

4、场景三维点云和大场景DEM融合

利用三维激光扫描仪可以迅速获取场景TIN模型及等高线数据，将生成的TIN模型或者等高线数据和已有的大场景DEM进行融合，从而获取场景最新现状数据。

图4 融合到大场景里(效果图)

经验总结：

1. 做好现场注释，规划图和扫描日志。详细的现场注释，规划图和扫描日志对于所有的扫描操作都是非常重要的。现场注释或规划图应该包含扫描区域的一个计划草图，显示扫描仪和标靶的位置，以及包含每站中标靶位置的标靶信息列表。另外，应该画出具有透视关系的规划图，显示从扫描仪的位置看到的扫描的景象，以及扫描出的对象和标靶。现场注释，规划图和扫描日志能让你有序地记录所有的扫描和扫描中生成的标靶，这些信息也非常有助于后期的拼接和建模。

2. 在有些环境条件不允许的情况下，无法进行RTK测量标靶坐标的时候，可以利用扫描仪进行标靶信息的传递，建立测站之间联系。

篇（5）

2 根据高技能人才培养的需要构建实践教学体系，注重职业能力的培养

工程测量技术专业实践教学进程安排表如表1。

3 测绘综合实训均在仿真的实训基地完成

综合实训在总体设计上要提供相应的任务书与指导书，布置综合实训任务，对于一项模拟测绘生产实训任务，在实施之前必须先进行技术设计，相关技术设计规定参照行业现行规范标准执行。为了更好完成综合实训任务，需要有一个仿真的实训基地作保障，在完善与建设实习基地方面，我们主要采取建立固定的校内教学实习基地与校外生产实习基地相结合的方法。现已建立多个测绘实训基地，有地形条件良好、交通便利的沈北新区帽山地形测量实训基地、虎石台控制测量实训基地、虎石台工程测量实训基地等校外实训基地，为测绘专业地形测量、控制测量、工程测量、GPS等课程服务。

4 毕业顶岗实习时间不少于半年，健全实习指导大纲、考核标准等

近几年我们推行毕业岗位实训和就业安置相结合的方法。以往的毕业论文或设计已被毕业岗前实训报告和就业安置相结合的“二合一”方式取代。毕业设计环节大都放到施工企业中去进行，同时进行上岗前的训练，企业通过这一环节，了解毕业生并作为企业接收的考察过程。在让同学们下到施工单位前，我们规定了岗前实训报告的格式及要求，每天要填写测量日志，还有施工单位的实训评价等相关资料，近几年我们一直通过这种方式完成毕业生上岗前的职业能力训练，使学生毕业后与施工单位达到无缝对接。

毕业答辩前两周指导教师开始审阅实训报告，提出修改意见，答辩环节教师严格把关，提出与其实训报告有关的内容，所提问题的应用性和针对性均较强，答辩时有严格的评分标准，能够全面考核本人的理论水平和应用所学专业知识解决施工现场测量问题的能力，这种方式是本校工程测量专业在2005年开始改革的。经过两年的试运行，取得了一定教学效果和值得总结的经验，对高职高专院校如何搞好毕业环节教学是一项有益的探索。

围绕本专业职业能力的培养，该专业学生在校期间有三次大型仿真测量实训项目，分别是地形测量、控制测量和工程测量实训，每次实训结束后都有严格的实际操作考核。

5 能够有效利用教学仪器设备创造性地开展内容先进的实训项目

由于测绘仪器的发展，传统的三角控制测量已被GPS和全站仪导线所取代，根据现场测量新技术的应用，将经典的控制测量实训变为GPS观测与数据处理、全站仪5秒导线及三角高程测量、J2经纬仪实训、精密水准测量四大块，改造后的实训方案更接近实际现场情况。同时教师在授课中也注意与施工现场的密切结合，如在工程测量课程讲授中注重了全站仪坐标测量与坐标放样、GPSRTK数据采集和数据放样的强化训练，并在课程中进行了人人过关的严格考核。为了达到实习、实训仿真，我们在虎石台地区和帽山分别建立了控制测量和地形测量永久实训基地，共埋设23个首级控制点。可满足两个班级的地形测量、控制测量实训需要。同时与省测绘院和其它路、桥、隧道施工单位合作每年由他们提供基地来满足工程测量岗前实训的需要（如省路桥总公司、沈阳市政、沈阳高等级公路工程公司、铁道部十三局、十九局等）。经过几年的运行，教师、学生、用人单位均比较满意。

6 积极探索并实践多样化的考核方式

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ABSTRACT：The digitized mapping technique is to combine the field data collection system with the computer assisted mapping system in surveys by computer technology.It aims to realize the information collected and processed digitally and automaticaity.The digitized mapping technique can cut short the working time，lighten the labor intensity and enhance the precision of the productions.The system consists of three parts，such as data input，data processing and data output.the survey-record digitized mapping technique is widely used in the digitized mapping working pattern.For its superiority over traditional plane-table mapping in accuracy and efficiency，the large scale digital mapping is becoming more and more popular.Compared with traditional analogue mapping，digital mapping has more quality control pivotai points，and its contents and methods are more complex.With the appearance of new technology GPS ，the coordinate of different levels controlling points may be surveyed in high precision and it has been applied widely in topographic survey.The operation process of GPS(RTK) electronic tachometer is introduced and its application in topographic survey is briefly illustrated. Solutions to some problems usually occur in the mapping process using actually measured data and some helpful conclusions are given for practical use.

Key words : RTK; electronic tachometer ; digital mapping ; CASS5.1;topographic survey;GPS

第1章 绪 论

1.1 前言

目前在我国，获取数字地图的主要方法有三种：原图数字化，航测数字成图，地面数字测图[1]。但不管那种方法，其主要作业过程均为三个步骤：数据采集，数据处理及地形图的数据输出（打印图纸、提供软盘等）。这里我们主要讲述一下地面数字化。

在没有合乎要求的大比例尺地图的地区或该地区测绘经费比充足，可直接采用地面数字测图的方法，该方法也称为内外业一体化数字测图，是我国目前个测绘单位用得最多的数字测图方法。采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高，只要采取一定的措施，重要地物相对于邻近的控制点的精度控制在5cm内是可以做到的。但它所耗费的人力、物力与财力也是比较大的。

随着测绘科学技术的发展，传统的测图方法正逐步被不断涌现的新仪器、新设备、新技术、新方法所取代。GPS - RTK(以下简称RTK) 与全站仪联合进行数字化测绘地形图就是一种行之有效的新方法。

RTK与全站仪联合测绘地形图，可以优劣互补。如果仅用全站仪进行数字化测图，就必须建立图根控制网，这样须投入大量的时间、人力、财力;如仅用RTK测图，可以省去建立图根控制这个中间环节，节省大量的时间、人力和财力，同时还可以全天侯地观测。由于卫星的截止高度角必须大于13°- 15°，它在遇到高大建筑物或在树下时，就很难接收到卫星和无线电信号，也就无法进行测量。如果用RTK与全站仪联合测图，上述弊端就可以克服。即在进行地形测量时，空旷地区的地形、地物用RTK测之;村庄、城市内的建筑物、构筑物用RTK实时给出图根点的三维坐标，然后用全站仪测之。这样可以大大加快测量速度，提高工作效率。

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。静态、快速静态通过载波相位差分可以达到很高的精度(10-6D～10-8D) 。R T K 技术能实时提供观测点的三维坐标，并达到厘米级的精度。它的普及极大地拓展了GPS 的使用空间，使GPS 从只能做控制测量的局面中摆脱出来，而开始广泛运用于工程测量。现在商用R T K 接收机可实现20 Hz 高速独立采样与输出，整周未知数初始化时间仅需8 S ， 并提供独立检核，内置锂电池可支持1 个工作日连续作业。全站仪是一种兼有电子测距、电子测角、计算和数据自动记录及传输功能的自动化、数字化的三维坐标测量与定位系统。面对多层次的需求，各种精度等级、各种功能类型的仪器也纷纷面世。尤其是以无棱镜测量、自动目标识别、自动跟踪等代表新技术潮流的功能将使工作得以更高效、精确地完成。如今，已被广泛应用于控制测量、地形测量、地籍与房产测量、施工放样、工业测量及近海定位等方面。随着电子全站仪、GPS(RTK)及电子计算机的普及，及它们在测量仪器中的比例逐渐增大，它们在数字地形图、地籍图的应用也在日趋广泛。地形图的成图方法正在逐步的由传统的白纸法成图像数字测图方向发展。特别是我国的东部沿海发达地区，数字测图几乎占据了大部分的地形图测绘市场。在地形测量中， 传统的方法是经纬仪配合小平板仪的方法， 在小平板仪上进行展点， 再通过手摇数字化仪得到数字化图， 由于受到人为操作误差的影响， 误差可达到0.12 mm 以上， 对大比例尺的地形图的精度影响比较大。随着GPS（RTK）系统的不断改进， 已经达到了比较满意的精度要求， 可以满足常规测量的要求， 尤其对于开阔的地段(主要是田野、公路、河流、沟、渠、塘等) 直接采用全球卫星定位系统中的实时动态定位(RTK) 测量模式进行全数字野外数据采集。对于树木较多或房屋密集的村庄等， 采用RTK 测定图根点， 通过全站仪的采集碎部点。

基于此， 我们在实践中尝试利用RTK 配合全站仪进行野外数据采集， 然后在CASS5.1 环境下进行数字化成图， 结果显示该方案是可行的。但是受到仪器数量的限制，有些学生对全站仪和GPS(RTK) 在数字成图中使用的机会较少，甚至对此只是一般性的了解。所以通过本课题的完成，能够使这些学生掌握好全站仪与GPS(RTK)集和数字成图，为今后承担测图工程奠定坚实基础。

1.2 本章小结

综上所述，采用GPS(RTK)与全站仪联合进行数字化测图，它不仅可以减少作业人员和作业工序，而且可以提高采集数据的速度和质量，从而有效地提高了工作效率。因此，它是一种行之有效的测图方法。

第2章 仪器及软件

2.1 GPS(RTK)简介、系统组成及其基本原理[2]

2.1.1 GPS(RTK) 简介

RTK(Real Time Kinematic) 实时动态测量系统，它是集计算机技术、数字通讯技术、无线电技术和GPS 测量定位技术为一体的组合系统;它是GPS 测量技术发展中的一个新突破。RTK 定位精度高，可以全天侯作业， 每个点的误差均为不累积的随机偶然误差。

实时动态测量的基本思路是: 在基准站安设一台GPS 接收机，对所有可见GPS 卫星进行连续的观测，并将观测数据通过无线电传输设备实时地发送给用户观测站(流动站); 在流动站上， GPS 接收机在接收卫星信号的同时，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出流动站的三维坐标及精度。

2.1.2 GPS(RTK) 系统的组成

GPS(RTK) 系统由基准站、若干个流动站及无线电通讯系统三部分组成。基准站包括GPS 接收机、GPS 天线、无线电通讯发射系统、供GPS 接收机和无线电台使用的电源(汽车用12 伏蓄电瓶) 及基准站控制器等部分。流动站由以下几个部分组成: GPS 接收机、GPS 天线、无线电通讯接听系统、供GPS 接收机和无线电使用的电源及流动站控制器等部分。用框图表示参见图2.1：

图2.1 RTK-GPS 系统结构图

2.1.3 GPS(RTK) 的基本原理

GPS 系统包括三大部分:地面监控部分、空间卫星部分、用户接收部分，各部分均有各自独立的功能和作用，同时又相互配合形成一个有机整体系统。对于静态GPS 测量系统， GPS 系统需要二台或二台以上接收机进行同步观测，记录的数据用软件进行事后处理可得到两测站间的精密WGS -84 坐标系统的基线向量，经过平差、坐标转换等工作，才能求得未知的三维坐标。现场无法求得结果，不具备实时性。RTK 实时相对定位原理如图2.2 所示：

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引言

地质的测绘主要是运用地质相关的理论对工程项目的建设及地质进行精密的观测和分析，了解对于建筑区各个工程地质的内在条件和它们之间的密切关系，然后按照测绘比和论文的尺寸把它们更好地绘制在图纸上，并且通过勘测和试验等编制成工程地质图，作为工程勘测的首要的资料，供给对于项目各个部门的参考。对于长期的地质测绘它依靠于经纬仪、平板仪、水准仪这三种较为局限的应用，在未来的发展中，逐渐的采用了相对来说较为先进的技术设备和设计的理念。现代的地质绘图技术主要依赖于卫星导航定位系统、遥感勘测技术和地理信息系统技术。

1、工程地质测绘

工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作，在诸项勘察方法中最先进行。按一般勘察程序，主要是在可行性研究和初步勘察阶段安排此项工作。但在详细勘察阶段为了对某些专门的地质问题作补充调查，也进行工程地质测绘。

工程地质测绘是运用地质、工程地质理论，对与工程建设有关的各种地质现象进行观察和描述，初步查明拟建场地或各建筑地段的工程地质条件。将工程地质条件诸要素采用不同的颜色、符号，按照精度要求标绘在一定比例尺的地形图上，并结合勘探、测试和其他勘察工作的资料，编制成工程地质图。这一重要的勘察成果可对场地或各建筑地段的稳定性和适宜性做出评价。

根据研究内容的不同，工程地质测绘可分为综合性测绘和专门性测绘两种。综合性工程地质测绘是对场地或建筑地段工程地质条件要素的空间分布以及各要素之间的内在联系进行全面综合的研究，为编制综合工程地质图提供资料。在测绘地区如果从未进行过相同的或更大比例尺的地质或水文地质测绘，那就必须进行综合性工程地质测绘。专门性工程地质测绘是对工程地质条件的某一要素进行专门研究，如第四纪地质、地貌、斜坡变形破坏等；研究它们的分布、成因、发展演化规律等。所以专门性测绘是为编制专用工程地质图或工程地质分析图提供资料的。无论何种工程地质测绘，都是为工程的设计、施工服务的，都有其特定的研究目的。

2、现代测绘技术的应用

现代测绘技术作为一门新的信息科学在经济和社会可持续发展的诸多领域正发挥着愈来愈大的作用。在这里主要介绍现代测绘技术在矿山测量方面、湿地方面、水利工程方面和地理信息系统的发展情况。

2.1矿山测量方面

遥感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。应用遥感资料，可获取矿区实时、动态、综合的信息源，对矿区环境进行监测，为矿区环境保护提供决策支持。遥感资料用于找矿、矿区地质条件研究、煤层顶底板研究等方面都已得到应用，所有这些，都说明遥感技术应用于矿山测量是矿山测量实现其现代任务的重要保证。

2.2湿地方面

利用遥感技术对湿地生物资源的分布、生长状况及其变化进行估测。利用遥感技术多层次、多时相的动态监测功能获得及时可靠的数据，通过地理信息系统技术进行相关数据的实时更新，并对这些数据进行空间分析，可得到湿地的动态变化情况。

2.3水利工程方面

遥感技术能够实时地对大江、大河和湖水水位进行监测，可实时监测洪水灾害面积。RS和GIS集成能及早预报洪水淹没范围和干旱灾情范围，为防灾、抗灾提供准确信息。在水利枢纽工程竣工后，需对水库大坝、大型桥梁等进行连续的、精密的监测。现代测绘技术提供了连续、实时的安全运行监控手段。

2.4地理信息系统的发展

从系统角度看，在未来的几十年内，地理信息系统（GIS）将向着数据标准化（Interoperable GIS）、数据多维化（3D&4D GIS）、系统集成化（Component GIS）、系统智能化（Cyber GIS）、平台网络化（Web GIS）和应用社会化（数字地球DE）的方向发展。Interoperable GIS 互操作地理信息系统（Interoperable GIS）是GIS系统集成平台，它实现在异构环境下多个地理信息的系统或其应用系统之间的互相通信和协作，以完成某一特定任务。Web GIS 基于WWW的地理信息系统（Web GIS）是利用Internet技术在Web上空间信息供用户浏览和使用。Digital Earth 它是对真实地球及其相关现象统一性的数字化重现和认识，其核心思想是用数字化手段统一地处理地球问题和最大限度地利用信息资源，从而完成数字地球的核心功能，光缆、卫星通信技术以及计算机网络等技术则完成海量空章数据的传输任务。

3地质测绘技术发展

3.1大地控制测量。

控制测量是地质测绘的基础，地质矿区布设平面控制的方法，一是在国家一、二等三角控制下进行三、四等三角点的加密，另一是在国家一、二等三角点下不能加密情况下布设独立的三、四等三角或五秒小三角锁网作为矿区基本“平面控制.独立的三角锁网必须测定锁网的起算边长。我单位在上世纪末期引入载波静态相对定位技术即多台套GPS接收机结合后处理软件以来，精密控制测量就不再限制于通视条件、距离条件这些因素，控制测量的工作模式有了很大的改观，对于相对独立断点分布的矿区工程点不再需要长远距离的测三角锁从其他地方引入控制点，只需从起算点采用边点连接跳跃式地可以直接引入到测区，极大地简化了工作步骤，节省了时间和人力。

3.2地形测量技术。

地形测量的加密图根控制，传统的方法是在矿区基本控制点下布设测角图根线形锁及测角交会点，现在则采用导线测量、GPSRTK模式，极大地减少工作量，也提高了精度。

地形测量是地质测绘工作重要的任务，长期以来的测图方法，以大平扳仪测图，至今在大比例尺地形测图中仍然是普遍采用的主要手段之一。但是占主导地位的已经是全野外数字化测量了，采用全站仪、RTK一天的工作量已是大平板仪所不能比拟，完全不可同日而语了。

4、结语

现代科学技术发展的综合化整体方向极大地影响着现代测绘科学的发展趋势，这种趋势表现在现代测绘新理论的概括性增强，测绘新技术的技术综合程度提高，各专业学科之间的相互交叉与渗透，测绘学与其它门类科学的联系增强加大，测绘学吸收和移植其它学科成果的速度加快，这种学科内外的综合化发展，将使现代测绘学不断开拓出新的领域。测绘将成为构建“数字地球”、“数字中国”的主力军。

5、参考文献：

[1]曹幼元，贺跃光. PDA GPS在地质测绘中的应用[J].测绘技术装备，2005，（4）.

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[中图分类号] P217 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-7-257-2

1RTK 原理

GPS 实时动态测量（Real-Time Kinematic）简称RTK，具体作业方法是在已知点上设置一台GPS接收机作为基准站，并将一些必要的数据如基准站的坐标、高程、坐标转换参数等输入GPS控制手簿，一至多台GPS接收机设置为流动站。基准站和流动站同时接受卫星信号，基准站将接收到的卫星信号通过基准站电台发送到流动站，流动站接收到的卫星信号与基准站发来的信号传输到控制手簿进行实时差分及平差处理，实时得到本站的坐标和高程及其实测精度，并随时将实测精度和预设精度指标进行比较，一旦实测精度达到预设精度指标，手簿将提示测量人员是否接受该成果，接受后手簿将测得的坐标、高程及精度同时记录进手簿。

2RTK 满足大比例尺地形图测绘精度要求的分析

精度是检验测绘成果是否合格的重要指标，经实践检验，利用RTK 测绘技术所得测绘成果的点位中误差和高程中误差分布均匀、不存在误差累积，精度均能满足《城市测量规范》大比例尺地形图测绘二级导线点、图根点、地物点的精度要求。

连江县塘坂水库引水工程测量项目测区位于连江县潘渡乡境内鳌江北侧，线路起点为塘坂水库，横跨坡西村、东岸村、仁山村、贵安村、潘渡乡、终点至观音阁水厂。线路由西向东，呈横条带状分布。大部分线路地处鳌江流域边界，植被发育。特别是塘坂至风南地段，地形高差起伏变化较大，通视条件极差，利用传统的测量方法施测具有很大难度。通过利用RTK 测绘技术，较好地完成了此测量项目。

2.1RTK 平面测量

在塘坂水库引水工程1：500 地形测量中，沿工程线路由塘坂水库向观音阁水厂布设24个四等GPS控制点，而后采用RTK 技术来代替常规二级导线测量。基准站设置在较为空旷地带，符合基准站的架设条件，与已知点的距离在2～3km之间。联测四个C、D级GPS点和三个三、四等水准点，解算出两坐标系之间的转换参数，水平残差最大为±3.1cm，垂直残差最大为±0.7cm。为了提高待测点的观测精度，将天线设置在对点器上，观测时间大于20秒，采用不同的时间段进行两次观测取平均值：机内精度指标预设为点位中误差±1.5cm，高程中误差±2.0cm；观测中，取平面和高程中误差均小于±1.0cm时进行记录。

观测后RTK点两次观测值坐标进行比较得出RTK点两次观测值坐标较差最大值为±2.8cm，最小值为0cm。考虑到两次观测采用了同一基准站，观测条件基本相同，可以将其视为同精度双观测值的情况，进而求得观测值中误差和平均值中误差。

mg=（[dd]/2n）^0.5±0.9cm

观测值中误差为：

mp=±0.9（2）^0.5=±0.6cm

平均值中误差为：

在测量二级导线精度RTK点的同时，我们采用相同方法测量了测区附近的一级导线点和二级GPS已知点，一方面作为已知点进行检核，另一方面可以间接说明RTK 的测量精度（见下表）。

表中坐标较差值最大为±3.1cm，最小为±0.6cm。坐标较差值的中误差为±1.7cm，这说明RTK 技术能满足《城市测量规范》中最弱点的点位中误差（相对于起算点）不大于±5cm的要求。

2.2RTK 高程测量

塘坂水库引水工程1：500地形测量项目中，我们采用常规手段对RTK 控制点进行了四等水准测量。平差后，每公里高差中误差为±4.2mm，最弱点高程中误差为±6.5mm。在进行RTK 平面控制测量的同时， 我们也利用RTK 技术进行了高程测量。观测值中误差为±1.4cm，平均值中误差为±1.0cm。

如果四等水准网高程中误差取±2.0cm，RTK 高程测量的中误差采用其预设精度±2.0cm，则利用误差传播定律可以得到高程较差理论中误差为±2.8cm，高程较差允许误差为±5.6cm。可见求得的高程较差中误差小于高程较差理论中误差。

3RTK 误差源的分析及减小误差的措施

RTK 的测量精度包括两个部分，其一是GPS的测量误差，其二是坐标转换带来的误差。对于坐标转换来说，又可能有两个误差源：一是投影带来的误差，二是已知点误差的传递。以下是对于各项误差的分析以及减小这些误差的几点工作体会：

3.1信号干扰引起GPS测量误差

此项误差源可尽量避免，对于基准站而言，要避开在测站周围100-500米范围的UHF、VHF、TV和BP机发射台，避开高压线以及用于航空导航的雷达装置等强电磁波辐射源。

3.2太阳黑子的磁暴引起GPS测量误差

此项误差源也可避免，在进行RTK测量前，要登录相关网站查看太阳的活动信息，避开太阳黑子爆发活动期。在太阳活动平静期，其影响小于5ppm，当太阳黑子爆发时，其影响可达50ppm。实践证明，在太阳黑子爆发期，不但RTK测量无法进行，即使静态GPS测量也会受到严重影响。

3.3基准站和流动站之间距离引起GPS测量误差

RTK定位测量中，流动站随着与基准站距离的增大，初始化的时间将会延长，精度将会降低，所以流动站与基准站之间的距离不能太大，一般不超过10km范围。

3.4坐标转换引起测量成果系统误差

空间相对位置关系不是我们要的最终值，要进一步把空间相对位置关系纳入我们所需要的坐标，就要通过坐标转换把GPS的观测成果投影成平面坐标，再用已知控制点计算二维相似变换的四参数，高程则采用平面拟合或二次曲面拟合模型，利用已知水准点计算出该测区的待测点的高程异常，从而求出他们的高程，在这个过程中会产生误差，该项误差主要取决于已知点的精度和已知点的分布情况。因此，在求解转换参数时，要求控制点的个数在3个以上，而且点精度要均等，并要均匀分布于测区周围；此外，通过实际作业发现，利用远距离作业区的控制点求解的转换参数，误差较大，所以在求解转换参数时，最好使用作业区附近的控制点来求解转换参数。

4RTK 作业前的检验

RTK 测量的误差源清楚了，但其稳定性取决于数据链传输质量和流动站的观测环境，虽然RTK技术使用了较好的数据处理方法，但毕竟RTK 使利用非常有限的数据量，而且实时处理难以消除由于卫星信号暂时遮掩、无线电传输误差造成的误差。对于每日施工前、设置新的基准站和接收机或者控制器内的数据和参数更新后都要进行复测检核。这点很重要，通过检验，一方面可以发现在基准站和流动站设置中的问题，另一方面可以检验RTK作业的精度情况是否可以满足待定点位的精度要求。RTK作业前的检验可采用测区内高等级控制点，即在设置好基准站和流动站后，求解完转换参数，测定点的坐标前，将流动站放置到已有的未参与参数转换的控制点上进行比较，然后将测定坐标与已有的成果进行比较。此外，为了提高待定点的可靠性，在检验时，尽量使检验点在该基准站作业范围的边缘（一般在5km左右）。在控制点成果较少的情况下，也可以使用前一测定的成果与本次测量成果进行比较，以达到检验目的。

5结束语

总之，随着GPS测量技术及电子计算机的普及，地形图的测绘技术正在逐步地走向多元化和高科技化。近年来，随着GPS动静态一体机的出现，利用RTK技术测绘大比例尺数字地形图能大大减轻工作量、提高工作效率。

参考文献

[1]薛志宏.数字水准仪的原理、检定及应用研究.[学位论文].2002.

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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(WEBGIS)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(3DGIS)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.GPSRTK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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Application of water conservancy measurement 3S technology

Li Gang

(Yili Prefecture, Xinjiang Water Resources and Electric Power Survey and Design Institute Yining Xinjiang 835000)

【Abstract】Into the era of digital information, 3S technology continues to develop, update, put into the field of application is more widely. Measured in water conservancy and hydropower engineering industry, their pluripotency, global, all-weather, continuous and real-time precision three-dimensional navigation and positioning, but also has good noise immunity and confidentiality efficient performance measured in order to ensure water conservancy laid the foundation. The article combines the case of river measurement, erosion and deposition change monitoring, application of the 3S measurement techniques in water projects.

【Key words】Hydraulic engineering;3S measurement techniques;River measurement;Dynamic monitoring;Research and Application

1. 3S技术的含义

3S技术是遥感(RS)、地理信息系统(GIS)及全球定位系统(GPS)的统称。是多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。能够对空间实体快速地进行精确定位，同时宏观地获取信息，对所得到的特定位置空间信息进行综合分析。

2. 3S技术的特点

遥感(RS)技术是一种卫星遥感技术，不直接接触目标或现象就能收集信息，并据此进行识别与分类。即在地球不同高度平台上使用某种传感器，收集地球各类地物反射或发射的电磁波信息，对这些电磁波信息进行加工处理，用特殊方法判读解译，从而达到识别、分类的目的，为科研工程的生产应用服务。

地理信息系统(GIS)技术是以空间数据为研究对象，在各种地理图形的基础上，以计算机为工具对空间数据进行录入、编辑、判读存储、查询、显示和综合分析应用的技术系统。

全球定位系统(GPS)技术是一种全新的现代定位方法，具有多功能、高效率、高精度的特点，可在全球任意地点，为任意多个用户同时提供几乎是瞬时的三维测速、三维定位服务，极大地改变了传统的定位技术和导航技术，并已逐渐在越来越多的领域中取代了常规光学和电子仪器。

随着3S技术在测绘科学中的应用日趋成熟并广泛应用到水文测量中，河道水文测量的效率和精度有了很大程度的提高。下面作者结合河道测量、冲淤变化监测等案例加以分析。

3. 河道水文测量传统方法存在的缺陷

河道测量是以河道治理和水量调度为应用目的，涉及测量及描述水下泥表面及相邻地带的物理特性的应用科学。长期以来，河道水文测量常利用六分仪、经纬仪、水准仪测定，这些传统的测量方法，不仅测量周期长、精度低，而且劳动强度大、测量标志耗费大，不能满足河道动态监测及河流治理、防洪减灾的需要。

河道水下地形测量及容积、冲淤量的计算是水文测量的基础业务之一，及时了解河道变化及冲淤变化资料，为水资源合理调度、泥沙有效控制、防洪减灾正确决策、灌溉和发电等各项科学管理工作提供基本依据。河道主流变化分析主要是反映河势情况。通常包括对河道平面形态变化、河道纵剖面变化及深泓线变化情况的分析等。

河道冲淤分析是河道演变分析的重要环节，工程中常采用断面法，即利用河道槽蓄量的大小变化判断河道的冲淤。该方法的前提是断面间距能够正确的测定，断面间水底地形和河床变化规则，而且无支流。而实际地形的变化错综复杂，河床参差不齐，所以这种方法计算的冲淤量无法准确反映河道的冲淤变化情况。

4. 3S测量技术的应用

4.1 利用遥感图像获取所需河道水文信息。以遥感手段获得的河道信息通过信息提取产生需要的专题图像，通过计算机的图像校正、图像增强、图像分类、图像变换及图像数据结构的转换，将遥感信息作为信息源提供给GIS。在对遥感图像进行判读解译和相关分析之前，必须首先对遥感图像进行投影变换和几何纠正处理。为保证遥感图像与地形图保持地理几何位置的一致性，须对遥感影像进行相应的投影变换，最后将图像处理结果转换成GIS能够接受的数据格式。

充分利用图形资料(尤其是电子地图，对非电子形式的图形资料要进行数字化，建立起矢量图形库)和图像资料，以便提取高程数据以建立数字高程模型(DEM)，以及对遥感图像进行几何配准和校正。产生数字高程模型后，就可以利用GIS软件提供的地形分析功能进行等高线计算、水面面积和体积计算、冲淤量计算、坡度坡向的分析和计算等。

4.2 遥感动态监测。遥感动态监测就是对同一区域运用不同时相的遥感图像，以获得区域变化的遥感影像。动态变化监测已成为遥感应用的一个主要方面，多时相、多种类型的传感器对同一地区进行定期或不定期的资源与环境调查，能及时、准确、宏观地反映客观情况。以多时相遥感影像为数据源，通过重点分析最佳组合波段的选择和水体信息特征提取的图像处理方法，为遥感技术在水环境方面的研究提供一定的理论依据。同时，利用数字遥感技术实现随时间变化的水域动态监测和枯水期、丰水期的水域变化的动态监测，为防洪、抗洪、水资源合理调度、河道规划治理工作提供科学依据。

4.3 水深遥感冲淤变化分析。水深遥感是利用可见光在水体内的穿透能力，通过飞机、卫星等遥感平台，利用辐射计、摄影机等遥感设备，将水下一定深度范围内的立体单元信息按照一定的规则采集下来，再通过信息处理软件分离出可见光空透的水体厚度信息，即可获得水深。利用入水辐射强度与水深、水体浑浊度之间的关系，通过测定、处理辐射强度来量测水深。在研究河床冲淤时，常常因实测资料遗缺无法进行系统分析和比较。

遥感信息获取便捷，水深遥感研究已取得初步成果，因此在缺乏某一阶段实测资料的情况下，可利用历史阶段遥感资料推求出水深，从而实现冲淤分析的目的。考虑到用某一时相遥感资料所得水深精度较实测地形精度差。用实测地形与遥感所得地形直接产生河床冲淤值，误差会很大。而用两个时相遥感水深计算河床冲淤能满足分析精度的要求。

其原因是:尽管遥感水深误差大，但从反演所得的断面图来看，遥感水深误差存在诸多综合因素的影响，两个时相遥感水深误差表现形式基本一样，所以差值减少了系统误差，削减了由遥感信息源转换成水深信息时的误差。此方法计算的结果与用实测地形资料计算的结果基本一致，能满足河床演变分析和冲淤量计算的要求。故水深遥感方法可以在地形资料短缺情况下进行长时段河床演变分析以补充缺测的资料。若将GIS与水深遥感技术相结合，可实现水下地形图数字化，也可以很方便地得到所测水域不同时段、不同冲刷深度(或淤积厚度)的冲淤分布。

5. GIS技术在河道测量中的应用

GIS是水文资料管理的重要工具。在GIS中还有计算距离、曲率、表面积、周长等工具，即用即得，利用DEM模型可以很方便得到某点的高程。河道演变分析主要是冲淤分析。GIS利用DEM模型数据能立即计算出两冲淤监测断面间的冲淤量，不仅便捷且精度大为提高。

河道某断面图的绘制、某地冲淤过程的累积图等，可直接从图上提取数据并自动绘制成图。所有这些GIS功能对于分析河道演变的成因、了解河道演变规律都有着十分积极的意义。GIS技术用于水下地形的冲淤变化分析比传统分析方法更加科学合理、精确度高。

6. RTK技术的应用

促进GPS技术向更深、更广、更新的方向发展，它既克服了常规测量要求点间通视、费工费时而且精度不均匀、外业不能实时了解测量成果和测量精度的缺点，同时又避免了GPS静态定位及快速静态相对定位需要进行后处理，避免了业后处理中发现精度不合乎要求，需进行返工的困扰，RTK实时三维精度可以达到厘米级，大大减轻了测量作业的劳动强度并提高了作业效率。为水下地形测量和GIS前端数据采集提供了有利保障。GPS接收机进行定位测量，测深仪进行水深测量，再加上专业测绘软件和绘图仪便可组成河道测量自动化系统。工程中对采集到的水下地形点的平面、高程数据进行检查校核后，将其输入专业的数字地形图成图软件和断面图成图软件中进行处理，即可得到高精度的数字地形图和断面图。

7. 结束语

总而言之，3S技术的广泛应用，给河道、水库监测管理以及水文测量的勘测带了很大的方便，为河道水文勘测及动态监测、管理方面提供一个崭新的前景。

参考文献

［1］ 期刊论文3S技术在河道测量中的应用-水科学与工程技2007(2).

［2］ 黎三喜.水利工程中GPS静态测量探讨《甘肃水利水电技术》2009年第10期.

篇（11）

本条件适用于测绘专业各分支专业，即大地测量、摄影测量与遥感、工程测量（含矿山测量、水利测量等）、地形测量、海洋测绘、地籍测绘、房产测绘、地质测绘、地图制图与地图制印、地理信息工程专业中从事科学研究、技术设计、技术生产及测绘仪器设备维修、质量检查监督、技术管理、技术开发、科技信息等工作的工程技术人员。

二、政治思想条件

遵守国家法律和法规，有良好的职业道德和敬业精神。任现职期间，年度考核合格以上。

三、学历、资历条件

获博士学位后，从事本专业技术工作，取得工程师资格2年以上。或大学本科毕业以上学历，从事本专业技术工作，取得工程师资格5年以上。

四、外语、计算机条件

（一）较熟练掌握一门外语，参加全国职称外语统一考试，成绩符合规定要求。

（二）较熟练掌握计算机应用技术，参加全国或全省职称计算机考试，成绩符合规定要求。

五、专业技术工作经历（能力）条件

取得工程师资格后，具备下列条件之一：

（一）省（部）级测绘科技项目、工程项目的主要参加者。

（二）主持完成市（厅）级测绘科技项目、工程项目两项以上。

（三）主持技术推广项目，采用新技术、新材料、新工艺或开发新产品两项以上或主要参加三项以上。

（四）编制和审核大中型测绘项目综合技术设计两项以上或单项设计书四项以上，并组织或主持完成大型测绘工程项目或生产项目一项以上。

（五）主持完成三项以上大中型测绘工程项目的质量检查，编写相应的技术报告。

（六）编辑设计或编审大型普通地图集或专题图集，并已出版。

（七）承担完成三种类型10台以上测绘仪器维修或检测鉴定任务，并能独立解决其重大技术难题。

（八）承担完成重大测绘仪器的研制、改装或精密仪器安装调试工作。

（九）主要参加基础地理信息系统的建设及技术推广，完成数字化制图或编辑入库等项目工作。

六、业绩成果条件

取得工程师资格后，具备下列条件之一：

（一）国家、省（部）级测绘科技成果获奖项目的主要完成人、或市（厅）级测绘科技进步一、二等奖获奖项目的主要完成人。（以奖励证书为准）

（二）主持或组织完成的项目成果获得市（厅）级优秀成果奖、优秀图书奖一等奖以上。（以奖励证书为准）

（三）主持完成大型测绘项目，经省级业务主管部门审定，其项目设计水平先进、质量优良，产生显著的效益。

（四）主持开发、推广的科技成果两项以上，取得明显的经济效益。

七、论文、著作条件

取得工程师资格后，公开发表、出版本专业有较高水平的论文（第一作者）、著作（主要编著译者），撰写有较高价值的专项技术分析报告，具备下列条件之一：

（一）出版本专业著作1部。

（二）在省级以上专业学术期刊2篇以上。

（三）在国际或全国学术会议宣读或交流论文2篇以上。

（四）为解决复杂技术问题撰写有较高水平的技术报告2篇以上或重大项目的立项研究（论证）报告2篇以上。

八、破格条件

为不拘一格选拔人才，对确有突出贡献者，并取得工程师资格2年以上，具备下列条件中的两条，可破格申报：

1、获国家级发明奖、自然科学奖、科技进步奖项的主要完成人；或省（部）级自然科学奖、科技进步奖二等奖一项或三等奖二项以上，获奖项目的主要完成人。（以奖励证书为准）

2、在推广新新技、新工艺和科技成果转化等方面取得了重大经济社会效益，处于本行业领先水平，并被省（部）级授予优秀科技工作者荣誉称号。

3、担任大、中型工程项目中的技术负责人，完成大型工程一项或中型工程二项以上，取得显著的经济效益，并通过省级权威部门鉴定，填补了省内外技术领域空白。

4、在国家级学术刊物上发表有价值的学术论文3篇、省级5篇以上，或正式出版专著1部（独著10万字以上，合著20万字以上）。

九、附则