大学毕业论文---新郑市八千乡11000地形测量控制网技术设计.doc

新郑市八千乡1:1000地形测量控制网技术设计 摘 要：本文对控制网的相关概念作了简单阐述，从数字化地形测绘的技术实践出发，分析和探讨了测量控制网的发展历史，对国内外的地形测量控制网进行了探讨和研究，并结合时代发展展望了地形测绘控制网的发展趋势。关键字：地形测量；控制网；数字化测图；测绘自动化；RTK；3S，发展与应用；探讨 1发展历史 地形测量学是在人类生产实践过程中不断发展而形成的一门科学，有着悠久的历史。传统的地形测量是利用测量仪器对地球表面局部区域内的各种地物、地貌特征点的空间位置进行测定，以一定的比例尺并按图示符号将其绘制在图纸上，即通常所称的白纸测图。这种测图方法的实质是图解法测图。为了提高测量精度，在实际测量中必须遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的测量实施原则，即先在测区内建立控制网，以控制网为基础，分别从各个控制点开始施测控制点附近的碎部点。 随着测绘科技的不断发展，数字城市基础地理信息数据的更新日趋重要和迫切，规划、设计、建设等部门要求测绘行业必须及时提供现势性强、精度高的地形图。测绘行业正在经历从传统型向现代地理信息产业转换的历史性变革。由于科学技术的进步和计算机技术的迅猛发展及其向各个领域的渗透，以及电子全站仪、GPS-RTK技术等先进测量仪器和技术的广泛应用，地形测量项自动化和数字化方向发展，数字化测图技术应运而生。数字化测图仪器特有的高自动化、全数字化、高精度的显著优势具有非常广阔的发展前景。数字化成图是由制图自动化开始的，大比例尺地貌数字测图是20世纪70年代电子测速仪问世后发展起来的，80年代初全站型电子测速仪的迅猛发展加速了数字测图的研究和应用。在这期间摄影测量经历了模拟法、解析法发展为数字摄影测量。数字摄影测量是把摄影所获得的影像进行数字化得到数字化影像，由计算机进行数字处理，从而提供数字地形图或专题图、数字地面模型等各种数字化产品。20世纪90年代出现了载波相位差分技术，又称RTK（Real Time Kinematic）实时动态定位技术。实时差分观测时间短，并能够实时给出定位坐标。可以预料，随着RTK技术的不断完善和更轻小型、更低廉的RTK模式GPS接收机的出现，GPS数字测图系统将在开阔地区成为地形测量的主要方法。2 国内外研究 2.1 国内研究 我国从1983年开始发展数字测图的研究工作。目前，在大多数城市已经建立起以基本比例尺地形图及其相对应的等级控制点等为主要内容的基础地理信息库，对数据的更新采集采用全站仪数据采集的数字化测图方法完成，其发展过程大体上可以分为两个阶段：第一阶段主要采用全站仪配合电子手簿，现场草图绘制完成地物、地形的野外数据采集，室内用数字化测图系统将采集的数据转化为图形，并对照草图对其进行编辑和处理生成数字化地形图。经过检查、修改、信息化一系列过程生成最终成果及入库数据。第二阶段仍然采用野外测计模式，但成图软件有了实质性的进展。一是开发了智能化外业数据采集软件；而是计算机成图软件能直接对接收的地形信息数据进行处理。目前，国内利用全站仪配合笔记本电脑或者PDA掌上电脑，实时将现场观测的数据转化为图形，现场对现状地物、点状地物及地貌等内容进行编辑处理，室内进行简单的图面装饰、装饰修改和信息化等处理。此地面数字测图方法已得到广泛应用。2.2国外研究 20世纪50年代美国国防制图局开始研究制图自动化问题，这一研究同时推动了制图自动化配套设备的研制与开发。20世纪70年代初，制图自动化已形成规模生产，在美国、加拿大及欧洲各国，在相关重要部门都建立了自动制图系统。当时的自动制图主要包括数字化仪、扫描仪、计算机及显示系统四个部分。其成图过程是：降地形图数字化，再由绘图仪在透明塑料片上回放出地形图，并与原始地形图重叠以修正错误。20世纪80年代，激光测量得到了飞速的发展，包括当时美国NASA研制的大气海洋LIDAR以及机载地形测量设备等机载系统。但机载、空载激光扫描测高技术直到最近十几年才取得重大进展，1984年就有研究者从事机载激光地形测量的研究，并给出了测量结果。德国斯图加特大学摄影测量学院在1988年开始，研究机载激光扫描地形断面测量系统；荷兰测量部门自1988年就开始从事利用激光扫描测量技术提取地形信息的可行性研究。随着机载激光扫描测高技术的不断成熟,其应用范围也不断的扩大。美国、加拿大、澳大利亚、瑞典等国为浅海地形测量发展的低空机载系统,使用了机载激光测距设备、全球定位系统、陀螺稳定平台等设备直接进行测距与定位,最终得到了浅海地形。比较典型的是美军现用的一种独具特色的激光扫描水下地形测量系统，采用激光雷达技术实施远距离量测浅海深度并测绘海岸地带的地形，监测海岸侵蚀等。该系统于1994年3月正式投入使用。德国联邦政府测绘局也于1994年开始研究利用激光扫描技术获取数字地形模型,获取地面真实正射影像,通过对数据进行滤波和分类,将地面点跟建筑物或植被点分开。3 发展趋势随着网络技术的飞速发展以及测量仪器的不断智能化，地形测量的测绘技术不断趋于自动化，测绘自动化是集数据采集、处理、传输、显示于一体。现代测绘技术自动化技术包括3S（GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、RS遥感）技术、数字摄影测量技术（DPS）等，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，其核心是3S技术及其集成技术。由此传统的电子测距仪、经纬仪、水准仪和平板仪等测绘技术，逐渐被3S技术、数字摄影测量技术所代替，测绘自动化技术迅速活跃并且不断革新，逐渐趋向自动化、网络化和数字化，进入21世纪，由于3S技术的重大突破，地形测量进入了航空摄影地形测量和卫星摄影地形测量的新阶段。先进的地形测绘技术体系正在发展和建立，从地图测绘发展到影像测绘，多时相、多光波段和电磁波段、多角度遥感影像的获取和使用，使得可视化技术在地形制图、环境制图和相关的空间制图中，得到了迅速和广泛的发展和应用。地形测量也变得更加精确、方便、快捷。4选题意义随着科学的飞速发展，测绘技术的不断革新，测绘技术在学科理论、技术体系、应用范围上均取得了重大发展。为适应国家信息化对基础测绘地理空间信息越来越大的需求。21世纪的地形测绘将是基于影像的地形测绘。在影像地形测绘的阶段，测绘地理空间信息的产品和服务将不止是数字地形图、数字影像图，现代的地形测绘需要具备高水平的自动化和智能化。现代测绘技术已经成为人类研究地球及自然环境的重要工具，将为人类社会提供更全面的服务，为经济的可持续发展作出重大贡献。参考文献1 杨明辉.21世纪的地形测绘J测绘科学，2006.31(2)2 徐忠新.浅谈地形测量测绘自动化技术与发展趋势J中国西部科技，2011 10(1)3 王超.现代测绘技术自动化技术在地形测量中的应用J黑龙江科技信息.，2010(36)4 覃永勤.浅谈现代测绘技术的发展及其工程应用J广西城镇建设，2010(5)5 吴兵生、李宜林.对地形测量与现代工程测绘技术的探讨J科技与生活.，2010(13)6 李青岳，陈永奇.工程测量学.北京：测绘出版社，1995 7 姬玉华.测量学M.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004 8 孔祥元，梅是义.控制测量学.武汉：武汉测绘科技大学出版社，2004 9 章书寿，华锡生.工程测量.北京：水利电力出版社，199910 张正禄，等.工程测量学.武汉：武汉大学出版社，200511 工程测量规范（GB50026-93）.北京：中国计划出版社，199312 徐邵栓，吴祖仰.大地测量学M.武汉：武汉测绘科技大学出版社，199613 陈国胜.测绘学基础M.北京：测绘出版社，2006 14 潘正风等.数字测图原理与方法.北京：测绘出版社，2009