测绘数字化在地形测量中的运用及技术要点探析

杜光

摘要：本文通过对测绘数字化在地形测量中的软件选择进行分析，以测量的控制过程、测量区域的导线控制网的建立过程、高程控制网的布设过程、碎部点的相关数据采集、测量的数据处理等作为基础进行分析，从而体现测绘数字化在地形测量中应用所具有的优势，通过验收判断其技术控制的准确度，为地形测量提供了理论与实践性的依据。

关键字：测绘数字化；地形测量；运用；技术要点

前言：

随着社会的发展与进步，测绘设备也在不断的升级中为地形测量的成图输出做出了贡献，由于计算机的发展，地形测绘工作也进入了数字化时代，并逐渐取代了传统的手工绘图，实现了科技化绘图，提高了绘图的准确性，缩短了绘图的速度，为地形测量提供了准确的数字基础。

一、测绘数字化在地形测量中的软件选择

采用数字化技术在地形测量过程中进行测绘，必须选择有效的测绘软件，才能够减少测绘过程中的误差。

目前常用的测绘软件主要有MAPGIS系列以及CASS系列MAPGIS系列测绘软件由中地数码集团生产，而CASS系列测绘软件由武汉瑞德测绘自动化公司生产。

根据地形测量的不同要求以及软件适用情况从而选择合适的地形测绘软件。

CASS测绘软件的应用是建立在AutoCAD软件应用的基础之上的，RSMS测绘软件则是建立在GIS图形平台基础之上的，其利用全站仪以及电子手簿进行数据的存储，并与计算机进行数据的编辑与交互，从而进行图形的绘制。

目前，我国各单位在进行地形测量的过程中均采用此种软件进行数字化测绘，由于其操作简便、成图方便因此在市场上较为普及。

二、测绘数字化在地形测量中的实际技术运用

（一）测量的控制过程

控制测量具有控制全局、避免误差等作用，因此在平面控制测量、高程控制测量以及三维控制测量的过程中，必须建立CPS控制网以及导线控制网、高程控制网，然后分为四等控制网对地形进行测绘，从而使得测绘的图像能够构成地形图的整体，起到总揽全局的作用。

1.首先需要建立测绘区的GPS控制网，在这个过程中需要应用GPS卫星定位系统。设定首级GPS控制点以及标有“+”字线的标石进行永久性的定位埋设。在进行测绘的过程中，选择的GPS接收机作为进行地面空间位置定位的仪器，其型号为中海达系列GPS， 例如V30 GNSS RTK，精度为±（2.5+1*10-6D）mm，用途为高精度高性能定位系统。这种接收机连接方式为边连式，在测量过程中，分别在测站上放置按照相关位置放置四台GPS接收机，然后对接收机的仪器高度进行测量，单位精确到毫米。

在进行测量点观测的过程中，两台接收机位置固定不变，另外两台接收机随着测量点的不同而发生改变，其通过不断改变方位进行数据记录性的测量，从而在1个小时左右将所有点测量完。对卫星截止测量的相关数据进行限制，其中观测到的卫星最少树木应≥4个，位置精度强弱度≤6，截止高度角≥15°，对中误差≤2cm，数据采集间隔控制在15°，|天线高差|≤3mm。通过平差软件进行随机性计算，通过基线的情况进而判定GPS观测到的地形点的坐标。

2.建立测量区域的导线控制网

二级导线的布设应该建立在四等GPS之上，其布设点的位置应该固定，一般情况下布设在GPS点之间，并通过在点上设置测量标志，将标志练成折线，对折线的边与转折角进行测量，从而获取导线点。导线点是固定的，通过埋设标石进行记录。

将布设的导线点连接构成节网点，并对导线点进行编号。利用方向观测法对水平角进行观测，观测的要点为边长单程，分别进行二测回的观测，满足2*4=8的读数规定。

制定相关的记录表格，将测回所得的数据用铅笔记录在表格上，记录的过程中，要保证格式正确、字迹清楚、美观、编号明确，符合测绘的标准等。

验算二级导线应该按照相关标准进行，例如测角中误差、方位角闭合差、导线相对闭合差等。

其中测角中误差的计算公式应该为mβ=±

其中fβ为导线各方位的闭合差；N为fβ的个数；n为fβ时的测站数。

检查各项测量限差是否符合规范，并将结点所连成的网输入计算机进行平差，在此之后进行高密度与精度的评定。

3.布设高程控制网

高程控制网的布设是建立在已知水准点与分成四等的平面控制点的基础上的，将其作为起算标志后再进行地形的观测。

水准测量所选择的仪器是北光S3自动安平水准仪，其中i角的误差控制在20度以内。

采用中丝读数法进行四等水准测量的顺序应该为后-前-前-后。找到观测过程中的固定点，如果其无固定点，则用尺垫进行计算。

水准仪的位置关系到数据的准确度，因此在放置过程中一定要适当，并且防止进行二次调焦（F）。

检查各项限差，如果其符合测绘的相关规定，则进行结点的连接，构成结点网后将数据存储入计算机进行平差，在此之后进行高密度与精度的评定，并将结果进行打印。

（二）采集碎部点的相关数据

采用全站仪和动态GPS（RTK）相结合的方法采集碎部点。

在WG8-84坐标系下的三维坐标均可以通过PTK接收器实施采集到，首先确定相关地形的特点，然后根据此特点树立测杆，将点号与特征编码输入后进行数据保存，然后起稿草图，方便成图检查。对单位小组进行划分，每组二人，实行观测与内业绘图。

采用Bursa模型求定坐标转换参数，模型如下：

（三）对测量的数据进行处理

对测量的误差以及结果、各测量阶段数据进行数据分析与处理，检验测量成果的正确性。

外业采集的数据通过专业传输软件传输到计算机上，再通到采集小组所用的相关成图软件中，数据进行修改与编辑，实现成图的输出。

三、测绘数字化在地形测量运用中的检查、验收过程

在完成地形测量作业的过程中，小组人员应该对测绘的成图资料与结果进行分析与检测，并互相提出问题与错误。对内业图件资料进行全面检查的过程也要进行抽查，将发现的问题进行及时解决，避免施工过程中出现问题。

保证外业原始记录、原始图件资料、业内平差计算成果、数字化电子图件是否符合规格。主管技术人员组队对检验结果进行检查，如果发现问题，及时修正并记录，然后写出相关总结报告，由上级单位进行验收。

地形测量的测绘数字化工作需要由省、市专家等具有权威性的人物以及组织进行最终的审查与验收。各专家提出建议以及对测量的相关数据进行提问，相关人员进行回答并记录，完成检查验收的工作，在规定的时间内完成测图工作。

结语：

本文通过选择合适的数字化测绘软件，分析了其在地形测绘过程中的相关技术要点与运用优势，从而展示了其成图的精度与细致化，为我国地形测量工作作出了巨大的贡献，缩短了地形测绘的时间，完善了测绘的历程，满足了地质工作者的工作需求，对于社会发展与进步具有重要的意义。

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