浅谈数字化测图方法
摘要：为满足城市规划和建设的需要，实现数字化城市，建立地理信息系统是必不可少的。数字化测图作为GIS 的信息源，能及时准确地提供各类基础数据更新GIS的数据库，保证地理信息的可靠性和现势性，是建立城市GIS及其它专题系统的基础数据。本文主要介绍了运用全站仪、GPS-RKT进行数字化测图的方法，并得出几点体会。
关键词：数字化测图地形图测量全站仪GPS-RTK
1.全站仪数字化测图方法
数字测图的基本硬件为：全站仪或测距经纬仪、电子记录手簿、计算机、绘图仪等。数字化测图主要是以电子全站仪进行野外数据采集，通过数据通讯将全站仪内存数据传输至计算机,用测图软件基本成图,最后进行编辑和注记。电子全站仪测记的所有数据均记录于仪器内存文件,然后通过数
据传输成图,地面数字测图是经过数据采集、数据编码、计算机图形处理和自动绘制地图来完成，数据采集和编码是计算机绘图的基础，计算机图形处理包括图形文件生成、等高线自动生成、在交互方式下的图形编辑。其流程如图1所示：
图1 数字化测图流程图
随着测绘技术的发展，新的、高智能化仪器在测绘领域中被广泛应用，全站仪从应用棱镜测绘逐渐发展成无棱镜测绘方式。无棱镜测量技术基于相位法原理，发出的激光束极为窄小，可以非常精确地打到目标上，保证高精度的距离测量。与有棱镜测量相比较，其特点是测点的反射介质符合无棱镜测量的条件时，就不需要在测点上放置棱镜，即可测量出该点的三维坐标。无棱镜测量技术适用于测会人员难以到达的特征点，如陡峭石崖、有剧毒的化工地区、高温高压地区等；用于反射介质较好的城市测量、地籍测绘，甚至实现单人测量；可准确测绘某些禁区边界或禁区内有限范围的地形地物，有利于提供工程规划区完整地形信息，省去常规工作为进入这些禁区所需要的有关社会工作协调事项；快速、准确，节省人力物力，节约时间。
2.GPS-RTK测图方法
GPS测量工作的模式有多种，如静态、快速静态、准动态和动态相对定位等。RTK能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，为工程放样、地形测图，各种控制测量带
来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。RTK测量系统由GPS接收设备，数据传输设备，软件系统组成。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站通过数据链接收来自基准站的数据，然后采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出定位结果。RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据及已知数据传输给流动站接收机。在基准站上安置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续地观测，并将其观测数据通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站。在用户站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电传输设备，接收基准站传输的观测数据，通过实时计算的定位结果，便可监测基准站与用户站观测结果的质量和解算结果的收敛情况，从而可实时地判定解算结果是否成功，以减少冗余观测，缩短观测时间。
3.数字化测图的几点体会
（1）数字化测图的先进性
与传统白纸测图相比，全数字地形测图是技术本质的飞跃，提高了工作效率，降低测量人员的劳动强度。应用RTK 测图技术，可以解决传统测量外业容易受到地形、气候、季节等诸多因素的影响，使测量精度、作业速度都受到很大限
制及在能见度低，通视条件差的情况下，有些测量作业根本无法进行等问题。GPS-RTK综合测绘能力强，定位精度高，
数据安全可靠，测站间无需通视。在没有已知基准点或基准点被破坏而造成的控制点不足的地区和由于地形复杂、地物障碍而造成的通视困难地区能快速的、高精度定位，操作简便，数据传输、处理、存储能力强，与计算机、全站仪等测量仪器通信方便。
(2) 数字化测图的经济性
无棱镜全站仪用于反射介质较好的城市测量、地籍测绘，甚至实现单人测量。采用数字化测图方案加快了作业进度，节省了人力物力，提高工作效率，快速、准确。而采用RTK
作业方式，作业人员少，定位速度快，综合效益高；并且GPS 接收机仅需一个人操作，在待测点等待1～2秒即可获得该
点的坐标，外业效率高；内业便于计算机处理。
（3）数字化测图的安全性
采用无棱镜测量，可用于测会人员难以到达的特征点，如陡峭石崖、溪谷、客流大的公路、有剧毒的化工地区、高温高压地区等；可准确测绘某些禁区边界或禁区内有限范围的地形地物，有利于提供工程规划区完整地形信息，省去常规工作为进入这些禁区所需要的有关社会工作协调事项。传统测图的成果图纸，而数字化测图的是野外测量，提供了方便使用的数字地图软盘，保存方便，不易丢失，自动记录、
自动解算处理、自动成图。数字测图自动化的程度高，出错的概率小，克服了大比例尺白纸测图连续更新的困难，可根据地形变化经过数据处理就能方便地做到更新和修改，始终保持图面整体的可靠性和现势性。
参考文献：
[1]潘正风，杨正尧.数字测量原理与方法[M].武汉：武汉大学出版，2002.
[2]李天文. GPS原理及应用[M].北京：科学出版社，2003.
[3]张燕龙.现代数字化地图测绘技术的应用[J].国土资源导刊，2004.
[4]宋伟东，张永彬，金继读等.数字测图原理与应用[M].北京：教育科学出版社，2002.
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