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[關(guān)鍵詞]大比例尺地形圖 工程測量 分析 應(yīng)用 測量
[中圖分類號] P258 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-11-136-2
大比例尺地形圖在工程測量中有著重要的作用，占據(jù)工程測量中不可獲取的位置，下面我們首先對大比例尺地形圖測量的發(fā)展及其特點進(jìn)行簡單的概述，然后在主要過對某觀測站的站址1比500比例尺地形圖進(jìn)行施測和分析，在進(jìn)行施測過程中，主要采用的GPS觀測、選點等等方式來對其進(jìn)行的測量，下面我們就簡單的對某觀測站進(jìn)行大比例尺地形圖闡述和分析。
1大比例尺地形圖測量的發(fā)展和其優(yōu)勢
隨著科技水平的不斷進(jìn)步和發(fā)展，科技的進(jìn)步在給其他領(lǐng)域帶來便捷的同時，同樣也給我們測繪行業(yè)帶來了新的工作方向和目標(biāo)，隨著測量儀器的不斷更新和換代，更是測繪行業(yè)的發(fā)展帶到了一個新的平臺上來了。大比例尺地形圖的出現(xiàn)，在很大意義和程度上解決了工程測量中面臨的難題，通過大比例尺地形圖對范圍比較小的地區(qū)也能及時的進(jìn)行工程的測量和檢測，一方面提高了工程測量的工作效率，另一方面還在很大程度節(jié)約了很多的人力和財力，提高了工作的效率和時效性。
2大比例尺地形圖在工程測量中的應(yīng)用實例
2.1測量實例內(nèi)容概述
采用大比例尺地形圖測試某觀測站，在進(jìn)行測試過程中主要涉及的內(nèi)容有選點、埋石、GPS監(jiān)測、水準(zhǔn)聯(lián)測等采集工作，在此項大比例尺地形圖工程測量工作中，主要投放的設(shè)備有六臺、GPS接收機(jī)四臺、全站儀一臺、自動水平尺一天，其觀測和測量的時間為15天，然后根據(jù)時間要求提供測量的結(jié)果。
2.2測量區(qū)的基本情況構(gòu)造
需要測量的觀測站的周圍范圍交通還是非常的便利的，需要測試的地區(qū)地形比較開闊、起伏的程度不是非常的大、可以算作是平原，但是在測試區(qū)中出現(xiàn)的嚴(yán)重問題就是周圍樹木角度、可能會對測量的準(zhǔn)確度和效率帶來一定的影響。
2.3GPS接收機(jī)在工程測量中的使用
GPS+RTK在工程測量中說，發(fā)揮著非常巨大的作用和意義，其使用程度，在工程測量中，更是非常的廣泛，在建筑工程中，測量其建筑地形過程中，我們就可以采用GPS+RTK的完美結(jié)合進(jìn)行的建筑工程中地形的測量，在建筑工程地形測量過程中，通常都是使用不動態(tài)的測量方式，來對其建筑工程地形進(jìn)行的控制和測量，在使用GPS+RTK進(jìn)行的測量中，只需要通過GPS進(jìn)行的定位，然后通過RTK來進(jìn)行碎步測量，在測量過程中一般都是需要一個人背著測量儀器，然后在地形的碎點上呆一下，在進(jìn)行的移動過程中，還需要輸入其測量的特殊編碼，最后通過定位，就可以非常方便的測量出建筑工程，在建筑工程中需要的施工地形圖了，通過二者完美的融合，一方面使其地形圖能夠保證其準(zhǔn)確度，另一方面大大提高了測量的工作效率和時效性。
2.4采用相應(yīng)方法統(tǒng)計其精度加以分析
在了解玩測量區(qū)的基本構(gòu)造環(huán)境之后，我們通過對測區(qū)幾條不同的線路進(jìn)行定位觀測之后發(fā)現(xiàn)，得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)如下，點位誤差最大值4.4mm，最小值3.21mm；無約束平差后相對精度最低l/47萬、最高1/56萬；約束平差后相對精度最低l/34萬，最高1/41萬；同步三角形全長相對閉合差最大值為2.07ppm。而這些都是大比例尺地形圖能夠滿足的（表1《工程測量規(guī)范》對大比例尺地形圖地位誤差精度要求）。
2.5采用大比例尺地形圖1比500的施測方法
（1）在對該觀測站站址1比500比例尺地形圖進(jìn)行施測過程中，我們可以采用數(shù)字化構(gòu)成圖方法來進(jìn)行觀測站的施測，在進(jìn)行施工過程中，首先采用的作業(yè)方法，可以采用GPS不動態(tài)定位方法，來對其觀測站地區(qū)進(jìn)行的內(nèi)圖根點坐標(biāo)標(biāo)注和聯(lián)想，在進(jìn)行這一過程中在，還可以采用水平尺聯(lián)測的方法，施測圖根點的高程，進(jìn)行測試區(qū)內(nèi)部的數(shù)據(jù)和圖像的采集，然后在從測試區(qū)外業(yè)采取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，最后測試區(qū)外業(yè)采集的相關(guān)數(shù)據(jù)和圖像，使用光纜傳播的方式，傳播到測量使用的計算機(jī)中，然后計算機(jī)機(jī)會通過一定的數(shù)據(jù)處理模式，來對其采集和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行的及時有效的分析和處理，最后計算機(jī)會將分析和才采集的圖像文件通過繪圖儀的方式打印傳輸出來（表2測地貌特征點的視圖要求）。
（2）為了能夠保證長期保存圖根點以及未來將進(jìn)行施工放樣測量的工作，為了今后的施工考慮，我們可以在采用大比例尺地形圖測量之后，然后在每個不同的測試區(qū)之內(nèi)預(yù)埋一些長久性的埋石點，在進(jìn)行埋石點的過程中，其石頭高度一般都是要在五十厘米左右，所埋石應(yīng)該在視眼開拓的地方，而且還不容易受到別人的破壞。
（3）通過對上述觀測區(qū)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究得發(fā)現(xiàn)改觀測區(qū)采集的點數(shù)為652點。在進(jìn)行分析過程中，主要采用的基本繪圖軟件是來自于南方CASS的成圖系統(tǒng)軟件，該軟件是通過多年以來很多單位和專家使用之后，都說效果比較好的軟件。
3大比例尺地形圖在工程測量中的應(yīng)用實例相應(yīng)的技術(shù)總結(jié)
該測量工程在進(jìn)行大比例尺地形圖在工程測量中，主要通過對方式就是通過GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)來進(jìn)行圖像的觀測的，在進(jìn)行GPS網(wǎng)的施測過程中，可能是由于樹木角度的情況，使其知點距離和待測圖根點距離較長，為此，在進(jìn)行測量過程中，我們采用了三臺GPA接收器的形式，對其觀測區(qū)進(jìn)行同步的觀測和測量，經(jīng)過測試才得出了相應(yīng)的結(jié)論，其結(jié)果還是比較符合測量的中的規(guī)定范圍和相應(yīng)要求的，可以說是相對比較準(zhǔn)確的GPS數(shù)據(jù)測量結(jié)果。
在進(jìn)行大比例尺地形圖在工程測量中得出了相應(yīng)采集外業(yè)數(shù)據(jù)652個，測繪出繪1：500數(shù)字化地形圖1份，還在測量過程中，在測試區(qū)中增添了預(yù)埋石的數(shù)量，為四個，實際測設(shè)臨時性圖的相應(yīng)根點有八個左右。
4結(jié)束語
綜上所述，在上文中我們簡單的對其大比例尺地形圖的發(fā)展，以及在工程測量中的應(yīng)用實例進(jìn)行了簡單的論述和分析，希望能夠在論述過程中為，大比例尺地形圖在工程測量中的應(yīng)用和發(fā)展提供可行性思路，同時希望我們相應(yīng)的實踐人員能夠在日常工程測量工作中，不斷的對其方法進(jìn)行完善和創(chuàng)新，爭取創(chuàng)新和完善出更為科學(xué)合理的大比例尺地形圖在工程測量中應(yīng)用的方法，為今后工程測量的發(fā)展多提寶貴意見，為大比例尺地形圖在工程測量事業(yè)的發(fā)展做出更多貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]會議論文.電子平板測量環(huán)境下實現(xiàn)大比例尺地形圖和地籍圖一體化的探討2007年"信息化測繪論壇"暨中國測繪學(xué)會年會-2007（1）.
[2]期刊論文.地形圖測繪中GPS-RTK用于圖根點測量的可行性分析-科學(xué)技術(shù)與工程-2011，11（36）.
[3]期刊論文.GPS-RTK與全站儀聯(lián)合作業(yè)在數(shù)字測圖中的應(yīng)用-測繪與空間地理信息-2010，33（6）.
[4]期刊論文.GPS-RTK高程擬合在湖北來鳳縣道路改造工程測量中的應(yīng)用與精度分析-城市勘測-2011（3）.
關(guān)鍵詞：三維數(shù)字；地形圖；測繪技術(shù)
1. 引言
隨著數(shù)字地形圖的廣泛應(yīng)用，為了便于進(jìn)行空間方面的量測和分析，人們對它表示地物和地貌高程的方法和精度提出了更高的要求，為此，在借鑒二維數(shù)字地形圖和數(shù)字地面（或高程）模型優(yōu)點的基礎(chǔ)上，克服二維數(shù)字地形圖在空間表示和應(yīng)用方面的不足，提出了測繪三維數(shù)字地形圖的想法。
為此，本論文主要對三維數(shù)字地形圖的測繪技術(shù)展開分析探討，以期從中找到可靠有效可行的數(shù)字地圖測繪技術(shù)，并以此和廣大同行分享。
2. 三維數(shù)字地形圖的地形數(shù)據(jù)及表達(dá)方法分析
地形數(shù)據(jù)即為表現(xiàn)地勢走向的地貌數(shù)據(jù)，包括平面位置和高程數(shù)據(jù)兩種信息，這兩種信息目前主要通過野外測量、航空航天遙感影像和現(xiàn)有地形圖數(shù)字化三種方式獲得。航空攝影測量一直是地形圖測繪和更新的有效手段，其所獲取的影像數(shù)據(jù)是高精度大范圍的DEM生產(chǎn)最有價值的數(shù)據(jù)源。另外，近年來出現(xiàn)的干涉雷達(dá)、激光掃描儀等新型傳感器數(shù)據(jù)被認(rèn)為是快速獲取高精度、高分辨率的DEM最有希望的數(shù)據(jù)來源。通過全站儀、全球定位系統(tǒng)(GPS)等手段可獲取較小范圍、大比例尺、高精度的地形建模數(shù)據(jù)，同時也是對航空攝影測量和地形圖數(shù)字化的一種補充。實際工作中，具體采用何種數(shù)據(jù)源和相應(yīng)得生產(chǎn)工藝，一方面取決于數(shù)據(jù)的可獲取性，另一方面也取決于應(yīng)用的目的和對數(shù)據(jù)的要求，包括DEM的分辨率、數(shù)據(jù)精度、數(shù)據(jù)量大小和技術(shù)條件等。
三維數(shù)字地形圖是用規(guī)則格網(wǎng)和高程注記點來表達(dá)地形地貌的。為了不影響地圖符號表達(dá)地物和地形，采用分布規(guī)則的格網(wǎng)式DEM較為妥當(dāng)。格網(wǎng)的大小一方面取決于相應(yīng)地形圖的分辨率，一般說來，地形圖的比例尺越大，對地物和地形表達(dá)的精度就越高即越精細(xì)，則格網(wǎng)就越小；另一方面取決于制圖區(qū)域地形的復(fù)雜程度，一般說來地形越復(fù)雜或越破碎，為了表達(dá)地形時不失真，格網(wǎng)就應(yīng)越小。在一幅地形圖上，考慮到在實際中，有的地方地形比較復(fù)雜，而另一些地方則比較簡單，可用四叉樹結(jié)構(gòu)來表達(dá)格網(wǎng)，即用大格網(wǎng)來表達(dá)簡單的地形，而用小格網(wǎng)表達(dá)復(fù)雜的地形，即采用橫向的多分辨率技術(shù)表達(dá)地形。構(gòu)建三維數(shù)字地形圖時，必須確保DEM與線劃地形圖是同一個空間參考框架下的；編制地形圖時，可將DEM格網(wǎng)點放在一個單獨的圖層上，這樣可根據(jù)需要打開或關(guān)閉它。高程注記點反映地面上坡度變化處的高程。
3. 三維數(shù)字地形圖測繪技術(shù)應(yīng)用探討
3.1 三維地形數(shù)據(jù)的采集
三維地形數(shù)據(jù)采集包括兩個階段，一是：外業(yè)采集，主要是利用全站儀采集地形點的三維空間數(shù)據(jù)（包括平面坐標(biāo)及高程）。由于受通視條件、勞動強度等因素的影響，只能采集地形特征點的三維空間數(shù)據(jù)，地形特征點一般是指山谷點、山脊點、洼地、山腳點、山頂?shù)鹊取Ｓ捎谶@些特征點的密度不夠和分布不均勻。這樣在對有些地區(qū)的地表高低起伏就很難精確的表示。二是：內(nèi)業(yè)加密，就是將外業(yè)采集的數(shù)據(jù)，通過內(nèi)插的方法對特征點的密度和分布進(jìn)行有效處理，獲得分布均勻，密度適當(dāng)?shù)牡匦吸c及高程，使其更能詳細(xì)的反映地勢的走向。
在利用全站儀野外獲取三維地物數(shù)據(jù)測量時，地物底部特征點數(shù)據(jù)的獲取是比較容易的，難點在于怎樣獲取地物頂部特征點數(shù)據(jù)。以建筑物為例進(jìn)行說明，其頂部特征點的數(shù)據(jù)可以通過測量其相應(yīng)的底部特征點的平面位置和高程，然后量測其高度的方法獲取，也可以放置棱鏡到頂部特征點上直接測量的方法獲取，還可以用無棱鏡測量進(jìn)行建筑物頂部特征點的方法獲取。其中，無棱鏡測量對于沒有反射的物體不能進(jìn)行測量，因此在建筑物比較密集的城鎮(zhèn)地區(qū)，用無棱鏡測量會嚴(yán)重受到通視條件和反射條件的制約，使的測繪工作量大，效率低，有些建筑物的頂部特征點甚至是采集不到的，對深巷的建筑物底部特征點也很難采集到。當(dāng)然，還可以在建筑物頂部進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，此方法也存在通視條件的限制，還有很高的危險性，因此對于大區(qū)域測繪是不現(xiàn)實的。
3.2 三維數(shù)字地形圖的測繪
實際地面通常不是光滑和均勻變化的，因此在采集的時候會產(chǎn)生斷裂線問。對于植被茂密、樹林覆蓋地區(qū)，數(shù)字?jǐn)z影測量采集時無法切到地面，這樣就不能準(zhǔn)確的反映植被覆蓋區(qū)的實際地面趨勢，為了使其精度能夠滿足要求，可以在這些地區(qū)采集散點方式進(jìn)行測量，以便能真正的切到地面的地方進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。在必要的時候還需要進(jìn)行野外測量的方式進(jìn)行補測才能達(dá)到精度的要求。具體面向三維地形數(shù)據(jù)的采集測繪，可以按照如下步驟進(jìn)行：
(1) 定向建模
定向建模之精度是影響整個產(chǎn)品精度的關(guān)鍵。定向建模的工作流程：用黑白影像建立立體像對進(jìn)行手工或自動內(nèi)定向、相對定向核線重采樣絕對定向裁切核線影像立體模型建成。
(2) 數(shù)字高程模型DEM
DEM、DOM可由單模型獲取，也可由批處理直接生成。創(chuàng)建DEM及鑲嵌工作流程：先進(jìn)行影像相關(guān)創(chuàng)建像方DEM像方DEM編輯創(chuàng)建物方DEM物方DEM檢查編輯建立新圖幅物方DEM接邊物方DEM鑲嵌DEM成果。
創(chuàng)建像方DEM前，要先對每個像對中的特征點（峰頂、谷底、鞍部及地形突變點）和特征線（山脊線、山谷線、地區(qū)突變區(qū)線、面狀地物的范圍線等）進(jìn)行量測。量測特征點和線的目的是獲取像方DEM相關(guān)的初值，對像方DEM進(jìn)行編輯。
(3) 數(shù)字正射影像DOM
每個像對的物方DEM編輯后即可創(chuàng)建正射影像，并進(jìn)行DOM的鑲嵌。正射影像分為黑白正射影像和彩色正射影像。先創(chuàng)建每個像對的左、右黑白正射影像，合并左右黑白正射影像后，選擇鑲嵌線對黑白正射影像進(jìn)行鑲嵌即生成黑白DOM產(chǎn)品。
(4) 數(shù)字線劃測圖
在定向建模完成之后，如不需要生成DEM、DOM產(chǎn)品，可直接進(jìn)入向量測圖模塊進(jìn)行測圖。在向量測圖模塊中，圖廓及內(nèi)外整飾自動生成，已測向量能夠?qū)崟r顯示（放大、縮小、編輯等）和映射至立體，具有聯(lián)機(jī)編輯、實時符號化功能，利用測圖模塊提供的這些工具可以很方便地進(jìn)行測圖和編輯，實現(xiàn)測圖、編輯一體化。
3.3 三維數(shù)字地形圖測繪的誤差分析
(1) 全數(shù)字?jǐn)z影測量的精度和模擬攝影測量、解析攝影測量相比一定有所不同，如:光束法區(qū)域網(wǎng)加密與獨立模型法區(qū)域網(wǎng)加密的精度差異，全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)沒有機(jī)械傳動誤差、圖紙?zhí)缀吓c清繪誤差、展點誤差、主距安置誤差、讀數(shù)誤差等等，出現(xiàn)了影像匹配誤差等。
(2) 圖上的地物點的點位中誤差主要來源于：像控點點位中誤差、房檐改正誤差、加密點點位中誤差、影像掃描中誤差、影像匹配中誤差和定向中誤差等。
(3) 航測成圖高程中誤差的主要來源于：控點高程中誤差、加密點點位中誤差、相對校正中誤差、定向中誤差和測繪動態(tài)中誤差等。
4. 結(jié)語
本文從三維數(shù)字地形圖的相關(guān)概念、數(shù)據(jù)采集的方法和三維數(shù)字地形圖的繪制三個方面進(jìn)行了研究，對于三維數(shù)字地形圖測繪技術(shù)的實際應(yīng)用具有一定的借鑒和指導(dǎo)意義，因而是值得推廣的，另一方面，三維數(shù)字地形圖數(shù)據(jù)的采集與測繪，還有很多的技術(shù)細(xì)節(jié)問題需要深入探討，這有待于廣大技術(shù)工作人員的共同努力，才能夠最終實現(xiàn)三維數(shù)字地形圖的測繪與普及應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)：
[1] 郭嵐.三維數(shù)字地形圖及其應(yīng)用的研究[J].測繪通報,2002, (5):10-11.
[2] 李清泉,楊必勝等.三維空間數(shù)據(jù)的實時獲取、建模與可視化[M].武漢大學(xué)出版社,2003.
[3] 王繼周,李成名等.城市三維數(shù)據(jù)獲取技術(shù)發(fā)展探討[J].測繪科學(xué),2004,29(4):71-73.
【關(guān)鍵詞】大比例尺地形圖；工程測量；應(yīng)用；測量
伴隨著我國地質(zhì)事業(yè)的飛速發(fā)展，地表以及其表面的附屬物在不斷發(fā)生著巨大的變化。地形圖測繪工作，需要把這些變化都精準(zhǔn)地在地形圖上反映出來，對相關(guān)的地理信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行及時的更新，從而進(jìn)一步確保地形圖的現(xiàn)勢性和準(zhǔn)確性。研究制定合理的地形圖測繪生產(chǎn)流程、具體操作模式和質(zhì)量監(jiān)督、控制等技術(shù)，已經(jīng)被作為重要課題引起了廣大測繪人員和管理者的注意。采用大比例尺的測繪方法繪制地形圖，在實際作業(yè)中具有非常重要的意義。
一、大比例尺地形圖測繪的發(fā)展現(xiàn)狀
地形圖測繪工作主要是通過采用全野外數(shù)據(jù)采集數(shù)字化測圖方式完成的，最終轉(zhuǎn)換成基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式。地形圖測繪的作業(yè)方式，主要包括以下兩種：
第一，通過全站儀與電子手簿配合，現(xiàn)場繪制出相關(guān)草圖，完成關(guān)于地物和地形的相關(guān)野外數(shù)據(jù)的采集工作，在室內(nèi)通過數(shù)字化成圖系統(tǒng)把得到的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為圖形，并將其與草圖對照，進(jìn)行編輯，從而生成所需的數(shù)字化地形圖。最后，通過對數(shù)據(jù)、圖形進(jìn)行檢查修改以及信息化等，得出最終結(jié)果，并將其錄入數(shù)據(jù)庫中。
第二，在現(xiàn)場，通過將便攜式電腦和全站儀結(jié)合起來，當(dāng)場對構(gòu)筑物，現(xiàn)狀、點狀的地物，以及相關(guān)地貌等進(jìn)行編輯，然后在室內(nèi)對圖面做簡單的整理、裝飾、修改等工作。此種方法將電子手簿和筆記本電腦的優(yōu)點進(jìn)行了完美的結(jié)合，解決了野外采集到的數(shù)據(jù)與實際編輯中的誤差問題，大大節(jié)省了測繪成本，并保障了其質(zhì)量。
二、大比例尺地形圖測量的發(fā)展和其優(yōu)勢
隨著科技水平的不斷進(jìn)步和發(fā)展，科技的進(jìn)步在給其他領(lǐng)域帶來便捷的同時，同樣也給我們測繪行業(yè)帶來了新的工作方向和目標(biāo)，隨著測量儀器的不斷更新和換代，更是測繪行業(yè)的發(fā)展帶到了一個新的平臺上來了。大比例尺地形圖的出現(xiàn)，在很大意義和程度上解決了工程測量中面臨的難題，通過大比例尺地形圖對范圍比較小的地區(qū)也能及時的進(jìn)行工程的測量和檢測，一方面提高了工程測量的工作效率，另一方面還在很大程度節(jié)約了很多的人力和財力，提高了工作的效率和時效性。
三、大比例尺地形圖在工程測量中的應(yīng)用實例
1、測量實例內(nèi)容概述
采用大比例尺地形圖測試某觀測站，在進(jìn)行測試過程中主要涉及的內(nèi)容有選點、埋石、GPS監(jiān)測、水準(zhǔn)聯(lián)測等采集工作，在此項大比例尺地形圖工程測量工作中，主要投放的設(shè)備有六臺、GPS接收機(jī)四臺、全站儀一臺、自動水平尺一天，其觀測和測量的時間為15天，然后根據(jù)時間要求提供測量的結(jié)果。
2、測量區(qū)的基本情況構(gòu)造
需要測量的觀測站的周圍交通還是非常的便利的，需要測試的地區(qū)地形比較開闊、起伏的程度不是非常的大、可以算作是平原，但是在測試區(qū)中出現(xiàn)的嚴(yán)重問題就是周圍樹木角度、可能會對測量的準(zhǔn)確度和效率帶來一定的影響。
3、GPS接收機(jī)在工程測量中的使用
GPS+RTK在工程測量中說，發(fā)揮著非常巨大的作用和意義，其使用程度，在工程測量中，更是非常的廣泛，在建筑工程中，測量其建筑地形過程中，我們就可以采用GPS+RTK的完美結(jié)合進(jìn)行的建筑工程中地形的測量，在建筑工程地形測量過程中，通常都是使用不動態(tài)的測量方式，來對其建筑工程地形進(jìn)行的控制和測量，在使用GPS+RTK進(jìn)行的測量中，只需要通過GPS進(jìn)行的定位，然后通過RTK來進(jìn)行碎步測量，在測量過程中一般都是需要一個人背著測量儀器，然后在地形的碎點上呆一下，在進(jìn)行的移動過程中，還需要輸入其測量的特殊編碼，最后通過定位，就可以非常方便的測量出建筑工程，在建筑工程中需要的施工地形圖了，通過二者完美的融合，一方面使其地形圖能夠保證其準(zhǔn)確度，另一方面大大提高了測量的工作效率和時效性。
4、采用相應(yīng)方法統(tǒng)計其精度加以分析
在了解了測量區(qū)的基本構(gòu)造環(huán)境之后，我們通過對測區(qū)幾條不同的線路進(jìn)行定位觀測之后發(fā)現(xiàn)，得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)如下，點位誤差最大值4.4mm，最小值3.21mm；無約束平差后相對精度最低l/47萬、最高1/56萬；約束平差后相對精度最低l/34萬，最高1/41萬；同步三角形全長相對閉合差最大值為2.07ppm。
5、采用大比例尺地形圖1比500的施測方法
（1）在對該觀測站站址1比500比例尺地形圖進(jìn)行施測過程中，我們可以采用數(shù)字化構(gòu)成圖方法來進(jìn)行觀測站的施測，在進(jìn)行施工過程中，首先采用的作業(yè)方法，可以采用GPS不動態(tài)定位方法，來對其觀測站地區(qū)進(jìn)行圖根點坐標(biāo)標(biāo)注和聯(lián)測，在進(jìn)行這一過程中，還可以采用水平尺聯(lián)測的方法，施測圖根點的高程，進(jìn)行測試區(qū)內(nèi)部的數(shù)據(jù)和圖像的采集，然后在從測試區(qū)外業(yè)采取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，最后測試區(qū)外業(yè)采集的相關(guān)數(shù)據(jù)和圖像，使用光纜傳播的方式，傳播到測量使用的計算機(jī)中，然后計算機(jī)機(jī)會通過一定的數(shù)據(jù)處理模式，來對其采集和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行及時有效的分析和處理，最后計算機(jī)會將分析和采集的圖像文件通過繪圖儀的方式打印傳輸出來。
（2）為了能夠保證長期保存圖根點以及未來將進(jìn)行施工放樣測量的工作，為了今后的施工考慮，我們可以在采用大比例尺地形圖測量之后，然后在每個不同的測試區(qū)之內(nèi)預(yù)埋一些長久性的埋石點，在進(jìn)行埋石點的過程中，其石頭高度一般都是要在五十厘米左右，所埋石應(yīng)該在視眼開拓的地方，而且還不容易受到別人的破壞。
（3）通過對上述觀測區(qū)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究發(fā)現(xiàn)改觀測區(qū)采集的點數(shù)為652點。在進(jìn)行分析過程中，主要采用的基本繪圖軟件是來自于南方CASS的成圖系統(tǒng)軟件，該軟件是通過多年以來很多單位和專家使用之后，都說效果比較好的軟件。
四、大比例尺地形圖在工程測量中的應(yīng)用實例相應(yīng)的技術(shù)總結(jié)
該測量工程在進(jìn)行大比例尺地形圖在工程測量中，主要通過的方式就是通過GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)來進(jìn)行圖像的觀測，在進(jìn)行GPS網(wǎng)施測過程中，可能是由于樹木角度的情況，使其知點距離和待測圖根點距離較長，為此，在進(jìn)行測量過程中，我們采用了三臺GPA接收器的形式，對其觀測區(qū)進(jìn)行同步的觀測和測量，經(jīng)過測試才得出了相應(yīng)的結(jié)論，其結(jié)果還是比較符合測量的中的規(guī)定范圍和相應(yīng)要求的，可以說是相對比較準(zhǔn)確的GPS數(shù)據(jù)測量結(jié)果。
綜上所述，在上文中我們簡單的對其大比例尺地形圖的發(fā)展，以及在工程測量中的應(yīng)用實例進(jìn)行了簡單的論述和分析，希望能夠在論述過程中為，大比例尺地形圖在工程測量中的應(yīng)用和發(fā)展提供可行性思路，同時希望我們相應(yīng)的實踐人員能夠在日常工程測量工作中，不斷的對其方法進(jìn)行完善和創(chuàng)新，爭取創(chuàng)新和完善出更為科學(xué)合理的大比例尺地形圖在工程測量中應(yīng)用的方法，為今后工程測量的發(fā)展多提寶貴意見，為大比例尺地形圖在工程測量事業(yè)的發(fā)展做出更多貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]期刊論文.地形圖測繪中GPS-RTK用于圖根點測量的可行性分析-科學(xué)技術(shù)與工程-2011，11（36）.
關(guān)鍵詞：高速公路 勘察設(shè)計 數(shù)字化 測繪技術(shù) 應(yīng)用
中圖分類號：U412.36+6文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
隨著我國改革開放的不斷深入，我國經(jīng)濟(jì)和科技都得到很快的發(fā)展，尤其是近年來，政府不斷加快城市化進(jìn)程，使得相關(guān)部門不得不盡快完善城市交通建設(shè)，以便人們生活能便利出行?？萍妓降奶嵘秊楣房辈旃ぷ魈峁┍Ｕ?。數(shù)字化測繪技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計中得到很好的應(yīng)用，其能提升勘察結(jié)果數(shù)據(jù)的高精準(zhǔn)度，并且信息數(shù)據(jù)十分詳細(xì)，極大地提升了高速公路勘察工作的效率和質(zhì)量。因此，數(shù)字化測繪技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計中的應(yīng)用具有重要的作用和意義。
1高速公路勘察設(shè)計中主要的工程測量工作
高速公路勘察設(shè)計施工工程測量工作的重要組成部分，在工程施工前必須要進(jìn)行勘察工作，為公路路線的合理規(guī)劃提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，并且能根據(jù)信息資源繪制帶狀地形圖，對公路縱橫面進(jìn)行測量，然后繪制成施工設(shè)計圖紙。因此高速公路勘察設(shè)計工程測量工作十分重要，其具體的工程測量主要表現(xiàn)在以下幾個方面。 [1]
1.1勘察設(shè)計的準(zhǔn)備階段測量工作
設(shè)計前工作人員要進(jìn)行初步的測量，才能對公路段施工情況有一個具體的了解，才能勾勒出基本的路面地形圖，進(jìn)而才能深入進(jìn)行下一步勘察設(shè)計工作。初步階段設(shè)計工作人員要擬定修建原則，選定設(shè)計方案和計算主要工程數(shù)量，并且提出施工方案建議和編制工程預(yù)算等，這些工作要順利進(jìn)行必須要對整個工程項目有初步的了解，通過勘察得知施工基本面積和施工難度，進(jìn)而才能計算工程基本施工成本。初步設(shè)計具有不確定性，一般會根據(jù)工作特殊情況，設(shè)置兩套方案，方案一一般是在1：10000地形圖上做多個必選方案，紙上布線完成后，然后再按照1：2000的比例進(jìn)行地形圖測量工作，在1：2000的地形圖上進(jìn)行紙上定線，設(shè)置公路通道。在初步設(shè)計工作人員需要進(jìn)行平面高程控制測量、地形圖測量以及必要的平縱橫測量等工作，這些方面是初步設(shè)計工作的主要內(nèi)容。
1.2施工圖紙設(shè)計階段工程測量工作
在初步勘察完成后，工作人員會對施工地形各方面的情況有一個初步了解，在初步設(shè)計的基礎(chǔ)上，工作人員要確定施工圖紙，因此，工作人員要在1：2000比例圖上進(jìn)行方案比選，確定最終施工路線方案。在這個部分工作中，工作人員需要對中線放樣進(jìn)行測量、公路縱橫面測量、主要施工點地形圖測量以及主要控制地物高等控制測量等方面的工作。這些都是高速公路勘察設(shè)計中需要進(jìn)行的測量工作，其對測量的精度有相當(dāng)高的要求，而數(shù)字化測繪技術(shù)的普及和使用，恰好能滿足勘察設(shè)計測量的需求。[2]
2數(shù)字化測量技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計中的應(yīng)用
2.1控制測量
控制測量主要在高速公路工程地面地形的測量方面，通過測量在地面布設(shè)一系列的控制點，然后準(zhǔn)確的確定這些點的位置，方便工作人員能順利進(jìn)行放線和測量放樣等工作。首先要根據(jù)設(shè)計方案的比例圖，根據(jù)比例圖中初步設(shè)定的位置展開測量，工作人員要利用數(shù)字測繪工具，搜集相應(yīng)的路基、構(gòu)造物等資料，進(jìn)而能更好的進(jìn)行控制測量，并且確保測量工作效率和準(zhǔn)確性。
2.2坐標(biāo)系統(tǒng)測量
坐標(biāo)系統(tǒng)測量主要是地面水準(zhǔn)面、參考橢球以及坐標(biāo)系等方面的測量和確定。地面水準(zhǔn)面是接近地球自然表面的不規(guī)則橢球曲面，工作人員應(yīng)該選擇比較相近的物體與之接近，然后用簡單數(shù)學(xué)表示的體形來代表，確定坐標(biāo)位置。一般坐標(biāo)測量要利用基礎(chǔ)的測繪儀器，對高斯平面直角坐標(biāo)以及坐標(biāo)分帶進(jìn)行測量。 [3]
2.3獨立高等控制測量
獨立等高控制測量主要是利用GPS技術(shù)測距、定位以及建立三維坐標(biāo)系統(tǒng)，這方面的工作需要利用GPS衛(wèi)星高空掃面技術(shù)，為勘察設(shè)計工作人員提供信息數(shù)據(jù)。GPS技術(shù)操作簡單，其精準(zhǔn)度非常高，因此，在勘察設(shè)計測量工作的運用具有積極的推廣意義。
2.4地形圖航空攝影測量
地形圖航空攝影測量主要是根據(jù)公路工程特點，長路線采集，在飛機(jī)上安裝攝影機(jī)，然后對觀測地區(qū)進(jìn)行高空攝影，以獲得高清的視頻圖像，然后將攝影圖像與地形圖進(jìn)行比對分析，最終能清楚的確定公路工程施工設(shè)計方案，避免對周圍路面基礎(chǔ)的影響。高空攝影獲取地形圖像后，工作人員還要處理高航攝影的圖像，根據(jù)控制點的布設(shè)，測定公路平面、高程三維坐標(biāo)，并且糾正航攝中的誤差。其次，工作人員還要形成業(yè)內(nèi)圖，讓勘察設(shè)計工作人員能更加清晰的觀察地形圖。
2.5數(shù)字地面模型設(shè)計
數(shù)字地面模型信息采集施工構(gòu)建地面模型的重要前提和依據(jù)，工作人員要利用數(shù)字測繪技術(shù)，大量采集地形點三維坐標(biāo)，按照一定的數(shù)學(xué)模型分析和聯(lián)網(wǎng)，最終通過空間點的連接，構(gòu)建施工設(shè)計所需要的地形起伏數(shù)字模型。這種模型的建立和使用能提升 施工設(shè)計方案的科學(xué)性和可行性，進(jìn)而順利完成公路工程。數(shù)字測繪技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計工程測量工作中的應(yīng)用范圍十分廣泛，工作人員要充分利用現(xiàn)代化數(shù)字化技術(shù)，提升勘察測量結(jié)果的精確度，確保設(shè)計方案的可行性。 [4]
3結(jié)束語
綜上所述，數(shù)字化測繪技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計中的應(yīng)用具有重要的作用和意義，并且實踐證明數(shù)字化測繪技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計中的應(yīng)用具有很好的效果。數(shù)字化測繪技術(shù)的高精準(zhǔn)度、操作簡單以及其能節(jié)約大量的勞動力資源等，這些方面的優(yōu)勢使得高速公路勘察工作效率和質(zhì)量都得到提升。因此，未來我國技術(shù)研究工作人員還需要進(jìn)一步開發(fā)新工藝和新技術(shù)，不斷的完善公路勘察設(shè)計工作的基礎(chǔ)設(shè)備，進(jìn)一步提升勘察工作的水平和質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
[1] 竇愛霞,王曉青,袁小祥.基于機(jī)載LIDAR的建筑物震害自動識別方法[A]. 中國地震學(xué)會空間對地觀測專業(yè)委員會2012年學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C]. 2012
[2] 郜鍵,孫劍峰,魏靖松,王騏.基于條紋管激光成像雷達(dá)水下目標(biāo)探測研究[A]. 魯豫贛黑蘇五省光學(xué)（激光）學(xué)會2011學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C]. 2011
關(guān)鍵詞：數(shù)字化測圖，城市建設(shè)
數(shù)字化測圖不同于傳統(tǒng)的模擬法測圖，在測量實踐中應(yīng)正確認(rèn)識與掌握數(shù)字化測圖的特點。論文格式，城市建設(shè)。根據(jù)數(shù)字化測圖的特點和多年在野外工作的經(jīng)驗，和同志們交流一下想法，僅供參考。
在控制測量中，使用GPS測量時，除必要的測量起算數(shù)據(jù)外，盡可能要自已知檢測點，檢測合格后，再把檢測點加入控制網(wǎng)作為已知點進(jìn)行平差計算，這樣要以有效檢測測量精度，防止測量錯誤。使用全站儀進(jìn)行碎部點數(shù)據(jù)采集時，應(yīng)嚴(yán)格注意輸入測站點與后視點。如果測站點與后視點錯號（點號與位置均認(rèn)識錯誤），實踐證明無法檢測出來，造成內(nèi)業(yè)處理上的不便。數(shù)字化測圖內(nèi)業(yè)圖形編輯主要依靠外業(yè)記錄，外業(yè)測量時，記錄員應(yīng)詳細(xì)記清測點點號、點的屬性、連線關(guān)系，必要時繪制草圖。否則，內(nèi)業(yè)處理時，容易造成錯亂。數(shù)字化測圖等高線的勾繪完全取決于野外的測點，因此在地貌測繪時，立尺員應(yīng)合理選擇地貌特征點，并認(rèn)真了解觀察地形，復(fù)雜地區(qū)應(yīng)簡單繪制地形草圖，以便使勾繪的等高線更加符合測區(qū)情況。由于數(shù)字化測繪相對于傳統(tǒng)平板測圖具有精度高、作業(yè)效率高、勞動強度小等顯著經(jīng)濟(jì)技術(shù)優(yōu)勢,加之近年來數(shù)字化測繪設(shè)備價格的持續(xù)下降,規(guī)劃、設(shè)計等用圖單位普遍采用計算機(jī)設(shè)計而要求提供數(shù)字化測繪成果等因素,測量單位普遍采用野外數(shù)字化測繪完成大比例尺地形測量工作。數(shù)字化測圖已基本淘汰傳統(tǒng)的平板儀測圖技術(shù),成為占主導(dǎo)地位的技術(shù)方法。而是數(shù)字化時代對測繪成果應(yīng)用方法變革的必然結(jié)果。它引起了一些更深層次的問題,目前對其重要意義尚認(rèn)識不足,現(xiàn)行的技術(shù)規(guī)范、測繪產(chǎn)品價格體系均有與之不適應(yīng)的地方,并就此提出自己的看法：
數(shù)字化測繪對作業(yè)人員的操作技能要求降低,業(yè)務(wù)培訓(xùn)應(yīng)有新的側(cè)重 ，數(shù)字化測圖是采用全站儀直接測取碎部點坐標(biāo)和高程,計算機(jī)編輯成圖的技術(shù)方法。論文格式，城市建設(shè)。數(shù)字化測圖按作業(yè)方法可分為編碼和無碼兩種,編碼方法在測點時必須按碎部點的類型及相互間聯(lián)系輸入特征編碼以便事后編輯成圖。操作儀器的作業(yè)員不僅要熟記編碼,還要時刻觀察地形才能正確輸入,因此,這種方法對操作人員的技術(shù)、經(jīng)驗均有較高要求。就處理碎部點間關(guān)系而言,實際上與平板儀測圖無異。無碼方法則不需輸入任何編碼,而是代之以棱鏡處作業(yè)員繪制草圖記錄所測點之位置、點號及與其它點的聯(lián)系。測站照準(zhǔn)目標(biāo)測取數(shù)據(jù)后,只需向棱鏡處作業(yè)員報告碎部點點號而已,測站與棱鏡間聯(lián)絡(luò)較少,測圖工作實際上主要在棱鏡處進(jìn)行。由于測點時不需觀察地形,因而測量速度很快,一臺儀器可觀測二至三個棱鏡,相當(dāng)于兩三個平板測圖組,外業(yè)測圖效率很高。作業(yè)時,繪制草圖的作業(yè)員在棱鏡處現(xiàn)場繪制,簡單而不易出錯,只需熟悉地形、地物表示方法即可勝任;而觀測員操作全站儀測點精度很高,數(shù)據(jù)傳輸又是自動進(jìn)行,避免了人為的錯誤和讀數(shù)誤差;內(nèi)業(yè)編輯則是計算機(jī)展點,對照草圖應(yīng)用繪圖軟件的各種編輯工具成圖,等高線自動完成,輕松快捷。從理論上講,數(shù)字圖中碎部點精度與作業(yè)員操作技能關(guān)系不大,正常情況下已達(dá)到圖根點的水平,測量誤差可忽略不計。論文格式，城市建設(shè)。所以在數(shù)字化測繪條件下,對作業(yè)人員的操作技能要求大大降低,進(jìn)一步提高成圖質(zhì)量只能靠提升作業(yè)人員的理論水平,即由"測得準(zhǔn)"轉(zhuǎn)到"如何測,如何表示"上來。為適應(yīng)這種新的形勢,今后測繪技術(shù)人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)重點要從熟練、準(zhǔn)確的技能訓(xùn)練轉(zhuǎn)移到地形、地物的正確表達(dá),計算機(jī)繪圖理論、不同使用目的下地形圖的不同取舍等更深層次的內(nèi)容上來。
比例尺的概念將淡化,而代之以具體的測繪要求，傳統(tǒng)的平板測圖由于一定幅面內(nèi)地形符號的負(fù)載及表現(xiàn)能力的局限,不得已分為各種比例尺。而且為了地形圖使用時量算方便,大比例尺實際上主要是1:500、1:1000兩種。由于紙質(zhì)地形圖上同樣長度的距離誤差,代表的實際長度不同,所以不同比例尺地圖不光細(xì)致程度不同,精度也不同,相互間很難轉(zhuǎn)換,常常造成重復(fù)測繪?，F(xiàn)在數(shù)字化測圖仍沿用傳統(tǒng)平板儀測圖的要求劃分比例尺,用來確定測繪細(xì)部的細(xì)致程度和定義繪圖輸出時點狀符號大小,及部分線狀符號(坎、斜坡等)的長短、間隔寬窄等。考慮到輸出紙質(zhì)地圖并不是數(shù)字化測圖的最終目的,數(shù)字化圖的使用主要在計算機(jī)上進(jìn)行。而在計算機(jī)中地形元素之間距離、方位關(guān)系由其坐標(biāo)決定,圖形縮放時圖上數(shù)據(jù)與實地數(shù)據(jù)關(guān)系換算自動完成,無所謂比例尺,精度也不因圖形縮放而異。所以除點狀字符及部分線狀符號大小定義不同外,不同比例尺數(shù)字地圖間差別僅僅是細(xì)致程度不同而已。目前各地經(jīng)濟(jì)建設(shè)蓬勃發(fā)展,地形、地貌變化很快,新測的地形圖很快就會失去現(xiàn)勢性?？紤]到數(shù)字化地圖采用不同地物、地形類別分層存儲,并且具有無級縮放顯示,地圖符號負(fù)載量限制相對較小,精度與比例尺無關(guān)等優(yōu)勢。所以可以設(shè)想,應(yīng)淡化比例尺的概念,用圖單位根據(jù)實際用途提出具體的測繪內(nèi)容,不再涉及比例尺大小。而測繪單位也不再根據(jù)測量規(guī)范按比例尺所限定的測繪內(nèi)容,花費人力、物力測繪數(shù)量眾多、存在時期短,從用戶的角度來看沒有什么意義地形、地物。這對提高作業(yè)效率、節(jié)省經(jīng)費都是一個很有實際意義的問題,值得有關(guān)方面研究。
在數(shù)字化測繪條件下,作業(yè)人員的操作技能已不是決定成圖質(zhì)量的重要因素。數(shù)字化測繪精度很高,地形圖的質(zhì)量主要取決于碎部點位的確定,地形、地物的合理表達(dá),作業(yè)人員根據(jù)地形圖的使用目的所作出的正確取舍等因素,作業(yè)人員技術(shù)培訓(xùn)應(yīng)與之相適應(yīng)。
在數(shù)字采集、實地記錄、內(nèi)業(yè)編輯的工作結(jié)合上多下功夫，目前測繪單位已普遍采用數(shù)字化測圖的條件下,已不能適應(yīng),值得認(rèn)真審視。在內(nèi)業(yè)圖形編輯時，各類地物符號應(yīng)嚴(yán)格按照地形圖圖式要求進(jìn)行編輯。繪圖軟件中地物符號一般按控制點、居民地、獨立地物、交通設(shè)施、管線設(shè)施、水系設(shè)施、地貌土質(zhì)、植被園林、境界線分類，在此基礎(chǔ)上，每大類又包含許多項，共計大約670多項。論文格式，城市建設(shè)。因此，在外業(yè)測量記錄時要準(zhǔn)確，在內(nèi)業(yè)圖形編輯時，根據(jù)地物的類別選取對應(yīng)的地物符號進(jìn)行編輯，以滿足數(shù)字化成圖的規(guī)范要求。圖形編輯應(yīng)遵循“不清不繪”的原則，對記錄不清的暫時不編輯，經(jīng)外業(yè)檢查后再進(jìn)行編輯處理。論文格式，城市建設(shè)。圖形編輯應(yīng)遵循“邊編輯邊注記”的原則。論文格式，城市建設(shè)。對于在測區(qū)來說，野外采集的信息很多，為避免錯誤，每編輯完一個完整的地物，應(yīng)及時加上必要的符號和文字注記，如獨立樹，應(yīng)注記樹的類別等。數(shù)字化測圖在分組測量時，各組測量的數(shù)據(jù)編輯完成后，應(yīng)將整個測區(qū)拼接起來，認(rèn)真檢查各組測圖的銜接情況，檢查處理后，現(xiàn)考慮整個測區(qū)地形圖分幅的問題。數(shù)字化地形圖內(nèi)業(yè)圖形編輯完成后，應(yīng)利用繪圖機(jī)繪出樣圖，到實地進(jìn)認(rèn)真的檢查。檢查內(nèi)容主要包括地物有無漏測、屬性注記是否與實際相符、陡坎的走向、電力線和通訊線的連線關(guān)系、等高線是否反映實際等等。對內(nèi)業(yè)處理中有疑問的地方應(yīng)重點檢查。實踐證明，實地檢查是數(shù)字化測圖必不可少的重要環(huán)節(jié)。
關(guān)鍵詞：三維技術(shù)；數(shù)字地形圖；測繪工程
1.引言
地形圖是對客觀存在的特征的一種科學(xué)的概括（綜合）和抽象。由于其客體是一個豐富多彩、千姿百態(tài)的三維空間實體，所以，人們一直在探討一種既能全面、準(zhǔn)確和直觀地反映這個實體，又能在其上面方便地進(jìn)行分析、規(guī)劃和設(shè)計的“地形圖”。隨著數(shù)字地形圖的廣泛應(yīng)用，為了便于進(jìn)行空間方面的量測和分析，人們對它表示地物和地貌高程的方法和精度提出了更高的要求，為此，在借鑒二維數(shù)字地形圖和數(shù)字地面（或高程）模型優(yōu)點的基礎(chǔ)上，克服二維數(shù)字地形圖在空間表示和應(yīng)用方面的不足，提出了測繪三維數(shù)字地形圖的想法。
本論文主要結(jié)合三維技術(shù)，將三維技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字地圖測繪方面，以期從中找到合理有效的三維數(shù)字地圖測繪技術(shù)的應(yīng)用方法與經(jīng)驗，并以此和廣大同行分享。
2.三維數(shù)字地圖概述
三維數(shù)字地形圖具有如下特征：
①它既能反映制圖區(qū)域內(nèi)地球自然表面的高低起伏，又能反映其上地物立體形狀。
②它是用三維離散點表示地形或地貌以及地物空間立體形態(tài)的矢量地圖，在反映地物的平面位置或大小與豎直方向的高程或高度（所謂高度就是地面上空一點沿鉛垂線到地面的距離）時，都是按1：1或同一比例尺表示的。
③它在反映空間地理信息時都是比較精確、細(xì)致和詳細(xì)的，用比例尺（或空間分辨率）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），且通常都是小區(qū)域的。
④它只能是數(shù)字或電子形式的，不能是紙質(zhì)的。
三維數(shù)字地形圖是基于抽象符號的三維空間數(shù)據(jù)顯示和可視化表達(dá)，它對客觀世界的表達(dá)更完整準(zhǔn)確，它以立體造型技術(shù)向用戶展現(xiàn)地理空間現(xiàn)象，可以全面準(zhǔn)確的反映地理實體的空間特性，不僅能夠表達(dá)空間對象間的平面關(guān)系，而且能描述和表達(dá)地面的高程和地物的高度，極大地提高了數(shù)字地圖的空間表現(xiàn)能力和量測水平，從而提高了地圖的空間認(rèn)知能力和空間分析能力。所以，我們可以將其應(yīng)用于許多工程項目當(dāng)中去，尤其在復(fù)雜地形里更會體現(xiàn)其應(yīng)有的價值，它包括查詢?nèi)我馓卣鼽c的平面坐標(biāo)和高程即三維坐標(biāo)，測量或查詢?nèi)我鈨蓚€特征點之間的傾斜距離、水平距離、高差、坡度、水平方位角和空間方位角；計算或查詢電線、公路、鐵路、灌渠等線狀地物的空間長度等三維量測；以及空間兩點的通視分析，燈光照射范圍分析等三維分析。這給各種工程規(guī)劃和設(shè)計帶來了許多方便，而且其效果是立竿見影的。另外，以三維數(shù)字地形圖為基礎(chǔ)制作各類三維影像地圖或進(jìn)行三維空間數(shù)據(jù)的可視化，可以使它們更加逼真、更加準(zhǔn)確。就像二維數(shù)字地圖是二維GIS的基礎(chǔ)一樣，三維數(shù)字地圖也是三維GIS的基礎(chǔ)。因此，三維數(shù)字地圖是三維空間數(shù)據(jù)顯示和管理技術(shù)――虛擬現(xiàn)實技術(shù)和三維GIS的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)，研究三維數(shù)字地圖將有力地推動虛擬現(xiàn)實技術(shù)和三維GIS的發(fā)展。
3.三維數(shù)字地圖測繪關(guān)鍵技術(shù)探討
3.1 三維空間數(shù)據(jù)的實時獲取
(1) 衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)
衛(wèi)星定位和全站儀集成的技術(shù)將是未來測量技術(shù)發(fā)展的一個方向。傳統(tǒng)的控制測量是一件十分辛苦的事，特別是在地面測量控制點缺乏，地標(biāo)不明顯的時候，測量工作格外困難。GPS定位無需仰仗地面控制點，只要在沒有遮蔽的情況下，幾乎不受地形、地物、天氣的限制，抗干擾性能好，實時定位速度快，所以使用GPS作為控制測量的工具，大大改善了傳統(tǒng)測量的不便。事實上，GPS已成為我國控制測量的主要手段，在精密工程測量中也得到了廣泛應(yīng)用。從GPS技術(shù)出現(xiàn)之時起，科研人員就在不斷地探索希望能夠提高GPS的定位精度并拓寬其應(yīng)用的領(lǐng)域。差分GPS技術(shù)的出現(xiàn)，大大提高了原有GPS的精度。隨著定位精度的進(jìn)一步提高，此后又產(chǎn)生了實時動態(tài)測量技術(shù)(Real Time Kinematic，RTK)用來滿足廣大用戶實時、高效的需求。但是GPS RTK的應(yīng)用受制于城市中衛(wèi)星信號接受不足以及高程異常的缺陷，在獲取地物的高度值h時有一定難度。
(2) 激光測量技術(shù)
隨著激光技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，激光測量技術(shù)已經(jīng)從靜態(tài)的點測量發(fā)展到動態(tài)的實時跟蹤測量再到三維立體量測領(lǐng)域。上個世紀(jì)末期，美國的CYRA公司和法國的MENSI公司率先將激光技術(shù)應(yīng)用到3D測量領(lǐng)域。它通過采用高速激光掃描測量的方法，大面積、高分辨率地快速獲取被測空間對象表面的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)(x ，y， z)，為快速構(gòu)建目標(biāo)物體的三維模型提供了一種全新的技術(shù)手段。由于其具有快速性，不接觸性，穿透性，高密度、高精度，實時、動態(tài)、主動性，數(shù)字化、自動化等等諸多優(yōu)點，其廣泛的推廣應(yīng)用會像GPS一樣引起測量技術(shù)的又一次革命。
3.2 地圖特征要素的提取
要實現(xiàn)三維數(shù)字地形圖的測繪，關(guān)鍵是要實現(xiàn)對地形圖建筑物等三維物體的數(shù)字建模，而如何有效獲取地形圖的特征要素，無疑是提高三維數(shù)字地形圖模型的精度的最直接有效的方法。提高三維數(shù)字地形模型建模的精度，有兩種最有效的方法：
(1)改善原始數(shù)據(jù)的精度，原始數(shù)據(jù)中地形采樣點的分布、密集程度都會直接影響到三維數(shù)字地形的精度，可以通過在原始數(shù)據(jù)中增加高程控制點的方法來改善其精度。
(2)特征地形要素的提取，通過采集或者原有的數(shù)據(jù)提取的地形表面的點、線特征數(shù)據(jù)（包括地形特征點、谷脊線、斷裂線以及構(gòu)造線等），然后將這些特征地形要素數(shù)據(jù)加入到原始高程控制點數(shù)據(jù)中參與建模的整個過程，可以更加真實、逼真的反映地形信息。在實際工程應(yīng)用中，由于新地形采樣點的加入或者目標(biāo)對象的動態(tài)變化例如道路改建、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樣點或者刪除已變化的采樣點，實現(xiàn)對三維數(shù)字地形圖的動態(tài)修改和更新。
三維規(guī)則格網(wǎng)模型Gird在表達(dá)特殊地形方面有更大的優(yōu)勢例如陡崖(坎/岸)、凹陷、隆等地形起伏明顯的地方，不用像二維數(shù)字地形圖一樣用二維符號來表示，而用三維規(guī)則格網(wǎng)地形模型就直觀的顯示，一目了然，省略了符號表示的復(fù)雜和不直觀性。
4.結(jié)語
三維數(shù)字地形圖在工程應(yīng)用中有著的重要地位和廣泛前景，是一種較新的三維繪圖技術(shù)，目前正處于初始探討研究階段，本文開展了三維數(shù)字地形圖測繪技術(shù)理論和方法的研究，詳細(xì)探討了三維數(shù)字地圖測繪實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)問題，對于今后進(jìn)一步提高三維數(shù)字測繪地形圖技術(shù)的應(yīng)用具有較好的借鑒和指導(dǎo)意義。
參考文獻(xiàn)：
[1] 郭嵐,楊永崇.三維數(shù)字地形圖及其應(yīng)用的研究[J].測繪通報,2002,(2):57-62.
[2] 郭嵐,楊永崇,唐紅濤.地理信息的三維表達(dá)理論與技術(shù)的研究[J].工程勘察,2009,37.
摘要：本文通過對《國家基本比例尺地圖圖式第一部分 1:500、1:1000、1:2000地形圖圖式》（GB/T 20257.1-2007）的解讀，并指出了該《圖式》的特點及存在的不足，并提出了個人的觀點。
關(guān)鍵詞：地形圖 圖式 變化及特點 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
地形圖指的是地表起伏形態(tài)和地物位置、形狀在水平面上的投影圖。地形圖圖式是地形圖上表示各種地物和地貌要素的符號、注記和顏色的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)，是測繪和出版地形圖必須遵守的基本依據(jù)之一，是由國家統(tǒng)一頒布執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)。
改革開放三十年，中國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)處在高速發(fā)展階段。原有的《1:500、1:1000、1:2000地形圖圖式》GB/T 7929—1995已不適應(yīng)現(xiàn)代測繪的發(fā)展，2007年中國國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會及相關(guān)部門頒布并實施《國家基本比例尺地圖圖式第一部分 1:500、1:1000、1:2000地形圖圖式》。新版《圖式》的出發(fā)點，著眼于數(shù)字化地形圖的出圖及入庫，拋棄了手工繪圖，便于識圖，增加了現(xiàn)代化城市建設(shè)中地物符號，同時對各類符號的應(yīng)用給予詮釋。頒布至今已有四年，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)及測繪生產(chǎn)中起到主要的作用。但在應(yīng)用過程中，同時也發(fā)現(xiàn)了新《圖式》的不足。
2.解讀
新版《圖式》，在符號的標(biāo)識上，添加了如醫(yī)院、展覽館、電影院等公共機(jī)構(gòu)地物符號，圖文并茂，易于識圖。調(diào)整并規(guī)范了《圖式》符號的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，提高了在應(yīng)用領(lǐng)域的兼容性。
2.1新版《圖式》的變化及特點
（1）新版《圖式》規(guī)定的顏色除了單色外，同時可采用CMYK 印刷色彩模式；95版《圖式》對于地形圖顏色規(guī)定采用藍(lán)曬、單色或黑棕綠三色印刷。
（2）新版《圖式》在符號的尺寸及符號間相互關(guān)系上更趨于嚴(yán)謹(jǐn)，便于出圖。
（3）新版《圖式》在符號與注記上共分為九個類別：測量控制點、水系、居民地及設(shè)施、交通、管線、境界、地貌、植被與土質(zhì)、注記。與原有的95版《圖式》在符號與注記進(jìn)行相比，將95版《圖式》的工礦建（構(gòu)）筑物及其它設(shè)施劃歸到居民地及設(shè)施，將地貌和土質(zhì)拆分開，土質(zhì)劃歸到植被與土質(zhì)分項。
（4）增加、刪除及更改了部分符號。
①.導(dǎo)線及圖根控制點做了相應(yīng)調(diào)整，天文控制點標(biāo)注更加詳細(xì)。
②.居民地及設(shè)施分項，新《圖式》中圍墻中間是用方塊來表示, 簡易房新圖示用“簡”字填充, 地下建筑物的出入口分類更加明確, 公共設(shè)施及有標(biāo)志的建筑添加了符號標(biāo)注，例如電信局符號、公共汽車站等，視覺更加形象。
③.新版《圖式》中添加了城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)的街道符號。
④.細(xì)分了變電室（所）的屬性。
⑤.刪除了跡地符號，更換了獨立樹（棕櫚、椰子、檳榔）符號。
⑥.地物的屬性注記，注記顏色與相應(yīng)地物符號顏色一致。
3 2007版《圖式》的不足之處
《圖式》在我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和測繪生產(chǎn)工作中起到非常重要的作用?！秷D式》符號的更新應(yīng)本著以下原則：
①.飛速發(fā)展的現(xiàn)代化規(guī)劃、建設(shè)；
②.數(shù)字測繪新技術(shù)的應(yīng)用；
③.在應(yīng)用領(lǐng)域的兼容性；
3.1《圖式》符號制作上的不足
①.新版《圖式》符號的制作，需要結(jié)合現(xiàn)代化社會發(fā)展帶來的新型產(chǎn)物。如商業(yè)繁華中心、機(jī)場、車站等場所中立體停車場的符號未予設(shè)計。
②.由于現(xiàn)代測繪新技術(shù)的發(fā)展，新版《圖式》未能跟得上入庫方面的要求。
③.新版《圖式》與《基礎(chǔ)地理信息要素分類與代碼》（GBT 13923-2006）頒布時間不一致，造成脫節(jié)。如學(xué)校，在新版《圖式》中分為大學(xué)、中學(xué)（含小學(xué)），而《基礎(chǔ)地理信息要素分類與代碼》中只有學(xué)校，對應(yīng)代碼為“340101”，在實際應(yīng)用中需要對《基礎(chǔ)地理信息要素分類與代碼》進(jìn)行擴(kuò)充。
④.新版《圖式》中，公路等級采用圓圈，在符號制作及入庫時存在一定的技術(shù)難度。
⑤.新版《圖式》中有些符號存在模糊定義，如4.3.99懸空通廊，采用實線表示，而4.3.5架空房屋采用虛線表示。
⑥.新版《圖式》中有些符號表示不完善，如地下建筑物通道，地下建筑物通常起到人防及停車的作用，有些地下建筑物是商場或者超市。這種情況下，需要針對地下建筑物出入口嚴(yán)格、通俗定義：
上圖中借助了商場及停車場的符號，使讀圖時易懂、方便。
⑦.符號的制作設(shè)計思路宜簡單實用，尤其是對日常生活中經(jīng)常接觸的地物符號，應(yīng)“圖文并茂”。如新版《圖式》中賓館、停車場的符號，簡單易讀。而電信局、郵局的符號形狀復(fù)雜，不易判讀。
4.結(jié)論及建議
地形圖涉及的社會行業(yè)非常多，如電信、交通、天氣、環(huán)保、治安、農(nóng)林等部門。地形圖圖式是用來識別地形圖的標(biāo)識，標(biāo)準(zhǔn)的圖式能夠科學(xué)的反應(yīng)實際場地的形態(tài)和特征，既要滿足專業(yè)技術(shù)人員規(guī)劃、設(shè)計，也要滿足非專業(yè)人士的淺讀，是多個行業(yè)技術(shù)人員識別地形圖的交換語言。圖式符號的制作，應(yīng)該汲取“漢字”的構(gòu)造特點—象形，直觀達(dá)意。
隨著國民經(jīng)濟(jì)與測繪新技術(shù)的發(fā)展以及對地圖需求的不斷提高，地形圖圖式還有待在今后的工作中更新。建議地形圖圖式再更新時，應(yīng)廣泛采納多行業(yè)的意見，與應(yīng)用領(lǐng)域同步，同時在符號的分項分類中，留出擴(kuò)充空間。
參考文獻(xiàn)：
[1]《國家基本比例尺地圖圖式第一部分 1:500、1:1000、1:2000地形圖圖式》（GB/T 20257.1-2007）[S].
[2]《基礎(chǔ)地理信息要素分類與代碼》（GBT 13923-2006）[S] .
