時間：2023-03-08 15:34:14
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電子平板數字測繪系統、側記法數字測繪系統、掌上數字測圖系統合稱數字地形測繪技術，這套技術的核心理念是數字化系統配合全站儀共同使用，即GPSRTK系統配合全站儀進行綜合測繪，現在最實用、最先進的方式是，掌上電腦+全站儀+地形庫內業，這種方式適合山地、草地、盆地，利用現代化數字手段，通過對全站儀的數據統計，從而建立起基礎模型，全方位立體化的三維系統沒醒，對當地情況進行分析。同時能夠最大限度的減少水利水電工程測量過程中的誤差，加強建模效果，更加快捷與便捷的將這一數據進行整合。
2水下地形測量技術
傳統的水下地形測量采用一般多以經緯儀、電磁波測距儀及標尺、標桿為主要工具，用斷面法或極坐標法及交會法定位，用測深桿和測深錘來采集水深數據，這種方法存在作業效率低，誤差大等諸多缺點，近來已經很少被采用。近年來隨著衛星定位技術的發展，DGPS,GPSRTK及CORS系統配合多波束測深儀進行水下地形測量得到了廣泛的應用。DGPS(差分全球定位系統)是以某已知點作為基準點，基準點的GPS接收機連續接收衛星信號，并與已知點的位置進行比較，確定當時誤差的偽距修正值，將這些修正值通過無線電臺接收，用戶接收機接收修正值來實時校正GPS信號，它具有全天侯、實時連續、高精度等特點。目前GPSRTK及CORS系統定位已達到厘米級的定位精度，并且能夠做到實時無驗潮測量。以上幾種定位技術進行水下地形測量與岸上基準點交會法、極坐標法等定位技術相比，具有極大的優勢，特別是較大面積的水下地形測量，可以大大縮短工作周期，減輕勞動強度。
3變形監測技術
變形監測又稱變形測量或變形觀測，是對被監測對象或物體(簡稱變形體)進行測量，確定其空間位置及內部形態的變化特征。變形監測按其變形監測部位分為外部變形監測(外觀)和內部變形監測(內觀)兩部分，涉及測量學范疇的工作主要為外部變形監測。外部變形監測按變形方向可分為水平位移監測和垂直位移監測。水利水電工程外部變形監測包括變形監測基準網測量、工作基點測量、變形體變形監測、監測資料分析等內容，常用水利水電工程外部變形監測方法主要有以下幾種:(1)大地測量法；(2)基準線測量法；(3)液體靜力水準測量法。
4結語
【論文摘要】：GPS，即全球衛星定位系統，是美軍于20世紀70年代初在"子午儀衛星導航定位"技術上發展起來的具有全球性、全能性（陸、海洋、航空與航天）、全天候性優勢的導航、定位、定時、測速系統。隨著GPS技術的進一步成熟，GPS系統廣泛地應用于民用領域，并日益發揮了其卓越的技術優勢，文章對GPS技術在數字化地形測量分析中的應用進行了分析，希望能對改善數字化地形測量有所幫助。
隨著市政規劃和工程建設的需要，地形測量的重要性日益提高，并受到了廣泛的關注和重視，近兩年來相關測繪技術的發展并先后應用于地形測量也為地形測量的準確性和科學性提供了保障，在此基礎上開展GPS技術數字化地形測量應用研究對地形測量有著重要的意義。
一、GPS技術
GPS系統包括3大部分:空間部分-GPS衛星星座;地面控制部分-地面監控系統;用戶設備部分-GPS信號接收機。空間衛星系統由均勻分布在地球6個軌道平面上的24顆高軌道工作衛星構成，衛星每2小時沿近圓形軌道繞地球一周，由星載高精度原子鐘控制無線電發射機在"低噪聲窗口"（無線電窗口中，至8區間的頻區天線噪聲最低的一段是空間遙測及射電干涉測量優先選用頻段）附近發射L1、L2兩種載波，向全球的用戶接收系統連續地播發GPS導航信號。地面監控系統由均勻分布在美國本土和三大洋的美軍基地上的5個監測站、1個主控站和3個注入站構成。該系統的功能是：監控站用GPS接收系統測量每顆衛星的偽距和距離差，采集氣象數據，并將觀測數據傳送給主控點。主控站接收各監測站的GPS衛星觀測數據、衛星工作狀態數據、各監測站和注入自身的工作狀態數據，及時編算每顆衛星的導航電文并傳送給注入站；控制和協調監測站間，注入時間的工作，檢驗注入衛星的導航電文是否正確以及衛星是否將導航電文發給了GPS用戶系統；診斷衛星工作狀態，改變偏離軌道的衛星位置及姿態，調整備用衛星取代失效衛星。注入站接受主控站送達的各衛星導航電文并將之注入飛越其上空的每顆衛星用戶接收系統主要由以無線電傳感和計算機技術支撐的GPS衛星接收機和GPS數據處理軟件構成。
二、數字化地形測量的組織
數字化地形測量是工程施工與規劃的基礎，同時由于數字化地形測量需要較高的準確性和精確性，因而需要良好的組織。具體來說主要包括：
1. 測量工序
地形測量的工序主要分為兩個環節:一是控制測量與計算機輔助平差計算;二是碎部數據采集與軟件編圖成圖。兩個環節間以數據傳輸為紐帶，即可平行施工又可順序施工，與傳統地形測量相比，減少了大量的中間生產環節。
2. 測量方案
數字化地形測量項目的作業方案根據儀器設備條件確定，儀器設備條件不同，作業方案變化各異，一般可選用靜態GPS網作基本控制，導線(網)!動態作加密控制，支導線(點)補充測站點，全站儀!動態碎部數據采集，進而計算機軟件機助成圖的作業方案。一定條件下，大比例尺數字化地形測量可以一次性全面布網至測站點，并且可以直接先測圖而不受先控制后測圖逐級加密等測量原則的約束。
3. 測量方法
在生產工序上，數字化地形測量不一定要遵守先控制、后測圖的原則，控制測量、碎部測圖可以同時進行，甚至可以是先測圖后控制，只是后者需將碎部成圖以控制點為基準借助成圖軟件進行測站糾正。在控制點點之記的制作上，數字化地形測量不一定要將其作為一個專門工作來進行，可依據最終成圖編繪點之記"碎部測圖在數字化地形測量中只是一個數據采集的過程成圖大量的工作已從外業轉移到了內業，目前，碎部成圖作業方法較多，因人而異。 轉貼于
三、GPS技術在數字化地形測量相關技術中的應用
1. GPS技術在數字化地形測量中的應用
1.1 常規測量方法的缺陷
(1) 測量范圍不廣。一般性的借助人力或一般機械進行測量的方法，由于其技術含量有限，操作起來不僅耗費人力、物力，而且測量范圍有限。
(2) 搜集到的用于路線測量控制的起算點間一般很難保證為同一測量系統，國測、軍測、城市控制點往往混雜一起，這就存在系統間的兼容性問題，如果用不兼容的起算點，勢必影響測量質量。
(3) 國家大地點破壞嚴重，影響測量作業。由于國家基礎控制點，大多為20世紀五六十年代完成，經過30多年，有些點由于經濟建設的需要被破壞，有些點則由于人們缺乏知識遭人為破壞。在這些地區進行路線測量作業，往往在50km以上均找不到導線的聯測點。這樣路線控制測量的質量得不到保證。
(4) 地面通視困難往往影響常規測量的實施。一般地形的控制點要求布設300m范圍內。但由于通視的原因，這一條件難以滿足，甚至在大范圍密林、密灌及青紗帳地區，根本無法實施常規控制測量。
2. GPS用于數字化地形測量的特點
(1) 測量范圍廣。GPS技術由于由高策低，測量范圍可以很大。可按需布設控制網，簡化加密級別，省去聯測過渡點。
(2) 測量精度高。隨著GPS技術的日益成熟和快速發展，現今，生產性作業精度可達1~Z10-6mm，國外可達零點幾10-6mm，可建立比常規測量精度更高的控制網。
(3) 各個聯測點之間不要求通視，不必建造高規標。
(4) 觀測自動化程度高。外業用電紐操作，內業用計算機處理數據，作業時間短，效率高。
(5) 測量成果可得三維地心坐標，優于常規測量的平面坐標和高程系統分離狀況，有利于宇航科學、導彈發射等空間科學的應用。
(6) 星座布置完成后，可24h觀測，在雨、霧、雪等條件下亦可全天候作業。
GPS技術是現代科學技術的結晶，它是衛星技術、微電子技術、計算機技術和天文觀測技術等高科技尖端技術的綜合產物，GPS技術的出現與不斷完善將會進一步推進地形測量技術的改進，完善和豐富地形測量方法。
參考文獻
[1] 孟繼紅， 何秀珍. 《數字化地形測量的幾個問題探討》，載《地礦測繪》， 2005，3.
[2] 劉慧. 《論GPS在公路工程測量中的應用》，載《科技咨詢導報》， 2007， 5.
關鍵詞：海洋測繪水下地形 平面定位 水深測量
中圖分類號：P24 文獻標識碼：A
1 概述
同陸地一樣，海洋與江河湖泊開發的前期基礎性工作也是測繪。不同的是，海洋測繪是測量水下地形圖或水深圖。興建港口、水上運輸、海上采油、海底探礦、海洋捕撈，發展水產、海域劃界，海戰保障、監測海底運動，研究地球動力等任務都需要各種內容的水下地形測量。 水下地形測量主要包括定位和測深兩大部分。定位的作用是不言而喻的，目前的水上定位手段有光學儀器定位、無線電定位、水聲定位、衛星定位和組合定位。[1]平面位置的控制基礎主要是陸上已有的國家等級控制點，衛星定位如采用差分方式，其岸臺亦多采用已知控制點，以求坐標系統的統一。水上定位同時, 測量水的深度是確定水下地形的重要內容。測深與定位是必須瞬時同步進行的工作，都是描述水底地形的要素。但規范規定的測深中誤差要求卻不是一個定值,而是隨著使用方法不同、所測深度不同以及是否感潮水域而有不同的精度要求。
2 水下地形測量技術
2.1 水下地形測量的發展歷史
水下地形測量的發展是與測深手段的不斷完善緊密相連的。在回聲測深儀問世之前,主要的測深工具是測深鉛錘和測深桿。這種測深方法不僅精度很低,費時費力,而且對于測量現場的要求很高,例如為了保證精度測量的水深不能過深,測量只能在測船停泊的時候進行定點測量,風浪對測量精度的影響非常大。20世紀60年代, 出現了側掃聲納, 可探測船一側( 或兩側) 一定面積海域內的水下障礙物和水底地貌,可以取得類似于航攝效果的水底表面聲學圖像。20世紀70年代, 又出現了多波束測深系統, 它能一次給出與航線垂直的平面內幾十個甚至百余個海底被測點的水深值, 形成一定寬度的全覆蓋的水深條帶, 可以比較可靠地反映出水下地形的細微起伏, 比單一測線的水深測量確定水下地形更真實。目前,多波速測深系統正向小型化發展,適用淺水海域和簡易船只的新產品已經有售。20世紀80年代以后, 又推出了高效率的機載激光測深系統, 激光光束的高分辨率能獲得海底傳真圖像, 從而可以詳細調查海底地貌和底質。美國國防制圖局于1990年研制的ABS機載水深測量系統, 除包括一臺激光測深儀外, 還有一臺多光譜掃描儀和一臺電磁剖面儀, 能夠在各種環境條件下, 在飛機上利用激光、光譜和電磁測量幾種方法互補快速測制沿海的水下地形圖。這些手段一般可測深30～50m,精度在±0.3m左右。目前, 還可以利用衛星上安裝合成孔徑雷達(SAR)等設備對海面遙感攝影, 通過對照片處理確定水深。需要強調的是,以上水深測量得到的瞬時值存在著儀器、潮汐等因素的影響。因此,需在數據后處理中加入相關改正,并歸算至統一的高程基準面。為了與陸上地形圖實現拼接,水下地形圖宜采用與陸地統一的高程基準。而為航海服務的海圖通常采用理論深度基準面, 它和平均海面相差一個常數。國外少數國家,在水下工程施工前, 還利用潛水器攜帶水下立體攝影機獲取水下地形的立體相片,或者利用高分辨率聲學系統采取全息攝影技術測量水下地形。在特殊地區還可利用水下經緯儀、水下激光測距儀、水下氣壓水準儀和水下液體比重水準儀、水下電視攝影系統測量水下地形。
2.2 水下地形測量方法
2.2.1 測深儀的選擇
當前常見測深主要靠回聲測深儀進行。利用水聲換能器垂直向下發射聲波并接收水底回波, 根據回波時間和聲速來確定被測點的水深, 通過水深的變化就可以了解水下地形的情況。[2]為提高發射功率,改善方向性,回聲測深儀的換能器從單個發展到多個；為擴大探測面積,從單波束發展為多波束,他能一次給出與航線相垂直的平面內幾十個海底被測點水深值,或者測出航線一定寬度的全覆蓋的水深條帶。并應用了計算機和數字顯示技術,提高了精確度,擴大了使用范圍。
測深儀的測深精度與測深儀的固有誤差、水溫、水深、河床類型等因素有關，而與比例尺無關。實際測深精度為：
δ2深度比例誤差=h深度 * 1/100
δ實際定位=［(δ2測深儀固有誤差+δ2深度比例尺誤差+δ2濕度+δ2鹽度+…)/n］1/2
從公式可以看到，測深精度的主要誤差源在于深度比例誤差，因而在選擇設備時，應盡量選擇大量程、高靈敏度的測深儀。測深儀機型可分為單頻測深儀和雙頻測深儀。單頻測深儀可滿足一般的深度測量需求，但對于兼有淤積、土方計算類型的測量就變得困難，因后者水深測量需要測定兩個深度，一個為表層深度，另一個為積巖深度，故只有用具有兩個不同探測頻率的雙頻測深儀才可實現。[3]
2.2.2 常規水下地形測量
常規水下地形測量的工作包括測深、定位和水位觀測三部分內容。首先在河道兩岸建立一定密度的控制點,布設一定數量的水位站,要考慮到水位站的控制范圍與測深精度、瞬時水位差、水位改正模型之間的關系,水位站的密度必須滿足控制范圍內內插后的水位精度。具體作業時運用GPS和導航軟件對測深船進行定位,并指導測深船在指定測量斷面上航行,導航軟件或測深系統每隔一個時間段自動記錄觀測數據。測量數據處理主要包括坐標轉換、聲速改正、水位改正、時間同步改正、地形圖生成等。
2.2.3 無驗潮模式下GPS-RTK水深測量
常規的水下地形測量是用GPS測定水底點的平面位置,利用測深儀測定水深,通過對潮位、測船吃水等參數的改正,得到定位點高程。但是由于水面比降、潮汐等影響,使驗潮站之間與待測位置之間的距離受到一定的限制,必須設置驗潮站測量水位,推算潮汐傳播規律。由于快速逼近整周模糊度技術的出現和不斷改進,整周未知數可以迅速確定,從而保證了GPS實時載波相位差分(RTK)可以在動態環境下,實時地以厘米級的精度給出用戶站的三維坐標。采用RTK技術可實時精確求得測定兩點之間的相對高差,通過該高差可反算出流動站GPS相位中心的高程,該高程同基準站具有相同的高程基準面。但RTK得到的是WGS84坐標系中的高程,屬于大地高程系統。如果能將該大地高轉換成正常高或正高,就可以直接確定水下地形點的高程而無需進行驗潮,因此稱之為免驗潮的水下地形測量。該測量方法擯棄了傳統水下地形測量對潮位觀測的嚴格需求,直接獲得水底點高程,操作和實施方便、快捷。但上述方法同傳統的測量方法一樣,存在著船體姿態對測量成果精度的影響。在水面條件平穩情況下,姿態對測量精度影響較小；反之,影響較大時,必須進行測量和補償。[4]
3 結語
隨著計算機技術、空間技術和通訊技術的飛速發展，水下地形測量裝備正在朝著系統功能更加集成化，系統外觀更加小型化和輕便型方向發展。隨著測量理論研究和測量手段的變化，測量精度將明顯提高。具有面狀測量功能的多波速測量系統將被廣泛應用，各種水聲校準設備的使用也將提高聲納設備的測量精度。數據采集和處理軟件將得到進一步的發展，功能將滿足不同用戶的特殊要求。整個系統的簡化和發展，使水下地形測量有著更加光明的未來。[5]
參考文獻：
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[4] 路武生. 水下地形測量原理與方法研究[J]. 科技創新導報, 2009,(26)：191.
關鍵字：自動化，測繪，地圖，計算機
Abstract: With the rapid development of modern information network, the application of computer technology in the measurement field is the rapid development of the traditional topographic survey often use outdated tools, and spend a lot of manpower and resources, so that the topographic mapping has defects. With the rapid development of automation technology of modern mapping technology, topographic mapping has been out of the traditional model, become more efficient and accurate, for a variety of planning and construction provides unparalleled. In this paper, provide a simple analysis of topographic survey with modern mapping technology automation technology.Key words: automation; mapping; map; computer
中圖分類號：U412.24+1文獻標識碼：A 文章編號：
一、測繪概述
地形測量是通過一定方式對需要的地方進行地貌形狀進行測繪，從而為相關的規劃建設提供重要的參考資料。
測繪學研究測定和推算地面點的幾何位置、地球形狀及地球重力場，據此測量地球表面自然形狀和人工設施的幾何分布，并結合某些社會信息和自然信息的地理分布，編制全球和局部地區各種比例尺的地圖和專題地圖的理論和技術學科。又稱測量學。它包括測量和制圖兩項主要內容。測繪學在經濟建設和國防建設中有廣泛的應用。在城鄉建設規劃、國土資 源利用、環境保護等工作中，必須進行土地測量和測繪各種地圖，供規劃和管理使用。在地質勘探、礦產開發、水利、交通等建設中，必須進行控制測量、礦山測量、路線測量和繪制地形圖，供地質普查和各種建筑物設計施工用。在軍事上需要軍用地圖，供行軍、作戰用，還要有精確的地心坐標和地球重力場數據，以確保遠程武器精確命中目標。
二、現代測繪技術自動化技術對地形測量的促進作用首先、讓地形測繪變得更加簡單。傳統的地形測量，是通過動用大量的測量工作人員和原始的測量工具到實際需要測量的地方進行測量。由于這種地形測量的方式需要的動用的大量的人力和物力，在測量之后還要進行人工繪制相應的圖形，所以傳統的地形測量工作是相當繁瑣的。隨著現代測繪技術自動化技術的快速發展，很多先進的地形測量工具已經被廣泛的用于地形測量中。這些現代化的測繪技術通過先進的測繪儀器，不僅可以讓工作人員不用深入到實地進行測繪，而是通過各種儀器進行測繪，如遙感系統的運用，測繪人員可以在辦公室通過操控計算機從而完成測繪工作，與此同時，現代測繪技術也可以通過相關技術對所測繪地形自動生成圖形，從而節省了測繪人員的作圖這一環節。
其次、讓地形測繪變得更加精確。地形測繪是通過對相關的地形進行測量，并繪制相關的圖形，從而為國家保留相關的地理資料，通過整理，從而運用到國家中的各個行業，其中包括地域規劃，戰略設定、運用于地理教學等，因而地形測繪要求具有一定程度的精確度，才能滿足這上述的要求。傳統的地形測繪工作精確度是相當差的，它通過原始的測繪工具進行兩，通過手工對地形進行繪制，這樣的地形測繪很難符合相關的精確毒的要求。現代測繪技術自動化技術在現代地形測繪的廣泛運用解決了這一問題，它通過精密的測量儀器和智能化的繪圖手段，從而更加準確的對需要測繪的地形進行測量并自動繪制相應的地形圖，例如現代地理教材中的很多圖片都是通過衛星拍攝的方式獲得的，讓學生對地形有了更加直觀的了解。另外，智能化的繪圖能夠減少人力的浪費，并且精確性較高，可以防止人為的疏忽，
最后、讓地形測繪變得更加安全。傳統的地形測繪工作中，由于工作要求的需要，測繪工作人員將會到各種地形進行測繪工作，而這些測繪的地點并不是都是安全的，例如在山地等地形進行測繪過程中，由于山地的地形叫陡峭，測繪人員需要進行一些具有很大危險性的工作；而在濕地等地方進行測繪工作時 ，由于這類地方的環境影響，很多具有攻擊性的動物也會給工作人員的安全帶來一定的威脅，因此，傳統測繪工作的安全性是人們很難防范的。現代化測繪技術自動化技術在地形測繪中的運用解決了這一個難題，既減少了測繪工作人員的工作強度，又增加了工作人員的安全系數。通過先進的測繪儀器，測繪工作人員已不再需要深入到危險的實地進行測繪，他們的任務變成了通過操作現代化儀器進行遠程測繪或通過衛星進行相關的工作，提高了工作效率的同時，工作人員的安全也得到了很好的保障。
三、現代測繪技術在當前地形測繪中的具體運用1、全球定位系統（GPS）在地形測繪中的運用全球定位系統作為作為七十年代美國軍方用的第一代空間衛星導航定位系統，能夠為美國軍方提供實時、全天候和全球性的服務，并進行情報收集和核能檢測、應急通訊等方面。隨著這幾十年的發展，全球定位系統已經有了很大的發展，我國的GPS技術也已經躋身與世界的前列，為我國的各項事業提供巨大的幫助。GPS的主要有三個部分組成，它們共同配合，從而完成相應的工作，即地面控制部分，用于檢測和控制定位系統、空間部分，具有24顆衛星，用于具體的工作和用戶裝置部分，用于接收定位系統發出的信號，三者的合作，即可以完成工作要求。全球定位系統在地形測繪中的運用并不局限于陸地上的各種測繪，與此同時，它也被用在了海洋和航空航天中，為人類在探測海洋中的地形，保證人們正常的海上作業。例如上海市的特殊地形，需要通過全球定位系統對其水下地形的變化進行測繪，描述變化趨勢，為建設提供寶貴的水下地形資料，這一工作在上海市已經進行了二十多年，而GPS的組件普及，市政工程論文給這件工作帶來了極大的便利性，讓水下測繪工作變得更加便捷、精確和效率。綜合上述內容，全球定位系統在地形測繪中的特點主要有：測站之間無需同時，但上空應開闊，保證GPS信號接收；定位進度較高；觀測時間短，節省測繪時間；提供三位坐標；操作簡便和全天候作業，因此GPS能夠得到廣泛的運用。2、遙感技術（RS）在地形測繪中的運用隨著近年來我國遙感技術的快速發展，遙感技術已經對我國各項工作提供了重大的幫助，包括國民經濟建設、測繪領域中的應用等，均有重大的發展。而遙感技術在地形測繪領域中的應用則是遙感技術當前的運用重點。隨著計算機技術和現代測繪技術自動化技術的快速發展，傳統的地形測繪理念，即通過測量并繪制紙質地圖已經不再存在，現代化的地形測繪已經向著更深遠的方向發展，包括多品種、多用途、高度集成等，其中還包括模擬和數字化等，遙感影像資料也再測繪中廣泛應用。我國通過遙感完成相關的測繪工作的實例很多，并通過借鑒國外的發展狀態下，推出4D產品模式，為我國的地形測繪工作發展提供了很大的斑竹。當前，國內很多測繪機構部門正在進行信息化工作，即通過現代化手段完成現代化的地形測繪資料，國家測繪局也再遙感技術的幫助下多種比例的基礎地理信息數據庫的建設。遙感技術借助雷達衛星全天時、全天候及不易受其他惡劣環境影響的特點，通過立體攝影的方法幫助測繪人員獲取測繪地面的三維信息，讓人們更加直觀的了解到測繪地形的特征。3、地理信息系統（GIS）在地形測繪中的運用地理信息系統又稱GIS，它是利用計算機建立的儲存相關地理信息的數據庫，它將地理環境中的各種要素轉化為與之相關的數據并進行數字存儲、分析、處理及建立有效數據管理系統。另外，通過對這些多方面要素的綜合分析，從而方面研究人員能快速的獲取滿足不同需求的數據，通過圖形、數字等方式表示相關的結果。當前地理信息管理系統在地形測繪中應用的首要步驟是設計并建立數字地圖，其中包括野外數字化采集、地圖掃描、數字攝影等，通過一系列的手段收集相關的地理信息，形成一套完整的數字地圖，從而幫助人們更好的了解地形結構，便于測繪和規劃設計，發揮測繪人員對測繪計劃的參與作用，提高了測繪的工作質量和效益。
關鍵詞：GPS 地形測量 控制測量 精度
中圖分類號：TB22 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（a）-0044-01
GPS作為一種全新的測量手段，不僅具有精度高、速度快、通用性強、便于操作、全天候、無需通視等優點，還可同時提供平面和高程三維位置信息。
賀州郊區某公路1∶1000帶狀地形測量工程，測區山高坡陡、森林茂密、灌木叢生，地形平均坡度達20°～30°，通行通視非常困難，給常規控制測量帶來了很大難度，為了確保工期、保證質量，我們采用了GPS控制測量方法（圖1）。
1 GPS控制網的布設
本工程是山區公路帶狀地形測量，為了滿足工程設計及施工的需要，GPS網點自然緊隨公路而布設，點位要求顧及公路測設范圍且基本分布均勻，各測點要求至少能與一個相鄰GPS點通視。本次共布設17個E級GPS點，聯測已知點3個（如圖1），平均基線270 m。網中聯測的3個已知點為我院1983年所施測的三等三角控制網，其高程為1956年黃海高程系。
2 GPS控制網的外業觀測
2.1 儀器裝備
采用3臺美國產Ashtech SCA-12S型單頻接收機進行觀測，其靜態定位測量精度為±（l0 mm+1 ppm.D）。
2.2 觀測的技術指標
有效觀測衛星數不小于4顆；觀測時段大于60 min；時段中任一衛星的有效觀測時間大于20 min；衛星高度截止角大于15°；衛星幾何圖形因子GDOP值小于6，空間位置；精度因子PDOP值小于6；數據采集間隔為15 s；數據采集方式為L1采集。
2.3 觀測時間選擇
根據衛星星歷預報，當時當地上午09：20以前能接收到4顆以上健康衛星信號，且圖象強度因子（PDOP）值都小于6。為了保證在最佳時間內觀測，每天安排在5：30～9：30這段時間進行作業，以確保GPS網的精度。
3 數據處理及檢核
將外業當天采集的數據傳輸到計算機中，然后對其進行基線向量處理，以確保外業數據的質量，同時也是對外業數據質量的檢驗。數據處理采用隨機軟件GPS V5.2進行，根據自動處理輸出的基線向量指標，即可知道基線的解算情況。作業過程中，有一天發現同步環4～5～6閉合差超限，經認真分析，發現是點位置選擇不當所致，4號點選在5號點山脊的北面，6號點選在5號點山脊的南面，致使同步環上各測點觀測到的衛星不同步，需要調整個別點位，這是山區GPS作業中值得注意的。
為了提高基線向量的解算精度，可以采取以下措施。
（1）增大高度截止角：系統默認的高度截止角為150°，增大高度截止角對求解整周未知數與提高成果精度有益，因為所有相應的噪聲隨衛星高度截止角增大而降低，但這時要有較多的衛星參與計算，且以GDOP值良好為前提。
（2）改變歷元間隔：由子GPS機本身和外界干擾產生的整周跳變，如衛星信號被樹葉阻斷，使基準信號和衛星信號混頻以產生差頻信號。這時，改變歷元間隔，可以提高基線向量的解算精度。但改變歷元間隔數值越大，需要的觀測時間就相對越長。
4 GPS控制網平差和成果評價
采用GPS V5.2隨機軟件進行網平差，首先采用WGS-84大地坐標系進行三維自由網平差，在GPS網自由平差內部符合精度要求后，進行約束網平差計算，最后將各GPS點的WGS-84坐標轉化為1954年北京30帶大地坐標。網平差計算時使用Ⅲ-10，某礦為起算依據，進行三維約束平差，利用無名嶺的成果作為檢核。平差后，最弱點5號的點位中誤差為±7 mm，最弱勢相對精度為1∶285000，無名嶺的己知成果與本次平差成果比較δX=0.010，δy=0.01，這說明采用GPS定位技術可以建成高精度的控制網。
GPS高程測量是利用2個四等水準點Ⅲ-10，某礦施測GPS水準，相當于四等電磁波測距三角高程，經WGS-84坐標系三維無約束平差，可以獲得供高程擬合計算的大地高，由于GPS水準網布設成帶狀，采用數學3次播值樣條函數模式擬合，擬合出各GPS點的正常高。擬合后最弱點高程中誤差為±0.017 m其精度達到四等電磁波測距三角高程精度要求。
GPS控制網采用日本SOM A SE12110全站儀按I級導線精度進行外業檢測，其統計結果如（表1）。
從外業檢測數據可看出，GPS控制網精度高，成果可靠，足以滿足山區地形測量的要求。
5 結論與體會
（1）GPS控制網在山區控制測量中具有布網靈活方便、作業效率高，能減少砍伐樹木，對保護生態環境具有積極意義。（2）對山區選點要避免同步環中一個點在山脊一邊，另一個點在山脊另一邊；或一個在狹窄的山溝里，另一個在山頭上，選點還要避免選在大樹下、坡度大的山脊山坡上、陡坎下面，以免影響GPS測量精度。（3）觀測時間的正常選擇，對提高GPS測量精度有著決定性的影響。
參考文獻
論文摘要：數字測圖是在測量工作中利用電子計算機技術將野外數據采集系統與內業機助制圖系統相結合，其目標是實現信息采集處理的數字化、自動化、信息化。數字測圖可以縮短作業時間，減輕勞動強度，提高成果精度。數字測圖系統主要由數據輸入、數據處理和數據輸出3部分組成，數字測圖作業模式中測記式數字測圖應用最為廣泛。大比例尺數字測圖正以其測圖精度高，成圖速度快等優勢逐步的取代傳統的，以平板儀為主的模擬測圖。與傳統的模擬測圖相比，數字測圖的質量控制關鍵點更多、內容與方法更為復雜。GPS 新技術的出現，可以高精度并快速地測定各級控制點的坐標，在地形測量中已得到廣泛地應用。本文介紹了GPS(RTK) 配合全站儀的作業流程， 簡要闡明了其在地形測量中的應用。在利用實測數據成圖的過程中， 解決一些常見的問題， 并給出解決的辦法及依據， 同時給出一些有益的結論， 以適應實際使用的需要。
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 緒 論
1.1 前言
目前在我國，獲取數字地圖的主要方法有三種：原圖數字化，航測數字成圖，地面數字測圖[1]。但不管那種方法，其主要作業過程均為三個步驟：數據采集，數據處理及地形圖的數據輸出（打印圖紙、提供軟盤等）。這里我們主要講述一下地面數字化。
在沒有合乎要求的大比例尺地圖的地區或該地區測繪經費比充足，可直接采用地面數字測圖的方法，該方法也稱為內外業一體化數字測圖，是我國目前個測繪單位用得最多的數字測圖方法。采用該方法所得到的數字地圖的特點是精度高，只要采取一定的措施，重要地物相對于鄰近的控制點的精度控制在5cm內是可以做到的。但它所耗費的人力、物力與財力也是比較大的。
隨著測繪科學技術的發展，傳統的測圖方法正逐步被不斷涌現的新儀器、新設備、新技術、新方法所取代。GPS - RTK(以下簡稱RTK) 與全站儀聯合進行數字化測繪地形圖就是一種行之有效的新方法。
RTK與全站儀聯合測繪地形圖，可以優劣互補。如果僅用全站儀進行數字化測圖，就必須建立圖根控制網，這樣須投入大量的時間、人力、財力;如僅用RTK測圖，可以省去建立圖根控制這個中間環節，節省大量的時間、人力和財力，同時還可以全天侯地觀測。由于衛星的截止高度角必須大于13°- 15°，它在遇到高大建筑物或在樹下時，就很難接收到衛星和無線電信號，也就無法進行測量。如果用RTK與全站儀聯合測圖，上述弊端就可以克服。即在進行地形測量時，空曠地區的地形、地物用RTK測之;村莊、城市內的建筑物、構筑物用RTK實時給出圖根點的三維坐標，然后用全站儀測之。這樣可以大大加快測量速度，提高工作效率。
隨著GPS 定位精度的提高、硬件性能的改善， GPS 得到越來越廣泛的應用。同時，全站儀也因其數據采集自動化程度高、大大釋放勞動力等優勢，成為勘測、設計、施工和管理不可或缺的測量工具。但隨著工程質量要求的不斷提高，測量用戶已不再局限于只使用GPS 或全站儀中的一種，在實際測量工作中，同樣一個工程中GPS 的測量成果常為全站儀所用，全站儀測量值又常作為檢校GPS 作業的依據。用GPS 完成控制比用常規儀器要快得多。它不要站間通視，也無需龐大的作業隊伍，精度高、作業快、費用省、應用靈活。一些先進的接收機和天線技術把外業觀測時間壓縮到最短的同時，仍能獲得最優的數據，在靈敏度、可靠性、抗干擾能力方面都有優異的表現。靜態、快速靜態通過載波相位差分可以達到很高的精度(10-6D～10-8D) 。R T K 技術能實時提供觀測點的三維坐標，并達到厘米級的精度。它的普及極大地拓展了GPS 的使用空間，使GPS 從只能做控制測量的局面中擺脫出來，而開始廣泛運用于工程測量。現在商用R T K 接收機可實現20 Hz 高速獨立采樣與輸出，整周未知數初始化時間僅需8 S ， 并提供獨立檢核，內置鋰電池可支持1 個工作日連續作業。全站儀是一種兼有電子測距、電子測角、計算和數據自動記錄及傳輸功能的自動化、數字化的三維坐標測量與定位系統。面對多層次的需求，各種精度等級、各種功能類型的儀器也紛紛面世。尤其是以無棱鏡測量、自動目標識別、自動跟蹤等代表新技術潮流的功能將使工作得以更高效、精確地完成。如今，已被廣泛應用于控制測量、地形測量、地籍與房產測量、施工放樣、工業測量及近海定位等方面。隨著電子全站儀、GPS(RTK)及電子計算機的普及，及它們在測量儀器中的比例逐漸增大，它們在數字地形圖、地籍圖的應用也在日趨廣泛。地形圖的成圖方法正在逐步的由傳統的白紙法成圖像數字測圖方向發展。特別是我國的東部沿海發達地區，數字測圖幾乎占據了大部分的地形圖測繪市場。在地形測量中， 傳統的方法是經緯儀配合小平板儀的方法， 在小平板儀上進行展點， 再通過手搖數字化儀得到數字化圖， 由于受到人為操作誤差的影響， 誤差可達到0.12 mm 以上， 對大比例尺的地形圖的精度影響比較大。隨著GPS（RTK）系統的不斷改進， 已經達到了比較滿意的精度要求， 可以滿足常規測量的要求， 尤其對于開闊的地段(主要是田野、公路、河流、溝、渠、塘等) 直接采用全球衛星定位系統中的實時動態定位(RTK) 測量模式進行全數字野外數據采集。對于樹木較多或房屋密集的村莊等， 采用RTK 測定圖根點， 通過全站儀的采集碎部點。
基于此， 我們在實踐中嘗試利用RTK 配合全站儀進行野外數據采集， 然后在CASS5.1 環境下進行數字化成圖， 結果顯示該方案是可行的。但是受到儀器數量的限制，有些學生對全站儀和GPS(RTK) 在數字成圖中使用的機會較少，甚至對此只是一般性的了解。所以通過本課題的完成，能夠使這些學生掌握好全站儀與GPS(RTK)集和數字成圖，為今后承擔測圖工程奠定堅實基礎。
1.2 本章小結
綜上所述，采用GPS(RTK)與全站儀聯合進行數字化測圖，它不僅可以減少作業人員和作業工序，而且可以提高采集數據的速度和質量，從而有效地提高了工作效率。因此，它是一種行之有效的測圖方法。
第2章 儀器及軟件
2.1 GPS(RTK)簡介、系統組成及其基本原理[2]
2.1.1 GPS(RTK) 簡介
RTK(Real Time Kinematic) 實時動態測量系統，它是集計算機技術、數字通訊技術、無線電技術和GPS 測量定位技術為一體的組合系統;它是GPS 測量技術發展中的一個新突破。RTK 定位精度高，可以全天侯作業， 每個點的誤差均為不累積的隨機偶然誤差。
實時動態測量的基本思路是: 在基準站安設一臺GPS 接收機，對所有可見GPS 衛星進行連續的觀測，并將觀測數據通過無線電傳輸設備實時地發送給用戶觀測站(流動站); 在流動站上， GPS 接收機在接收衛星信號的同時，通過無線電接收設備，接收基準站傳輸的觀測數據，然后根據相對定位的原理實時地計算并顯示出流動站的三維坐標及精度。
2.1.2 GPS(RTK) 系統的組成
GPS(RTK) 系統由基準站、若干個流動站及無線電通訊系統三部分組成。基準站包括GPS 接收機、GPS 天線、無線電通訊發射系統、供GPS 接收機和無線電臺使用的電源(汽車用12 伏蓄電瓶) 及基準站控制器等部分。流動站由以下幾個部分組成: GPS 接收機、GPS 天線、無線電通訊接聽系統、供GPS 接收機和無線電使用的電源及流動站控制器等部分。用框圖表示參見圖2.1：
圖2.1 RTK-GPS 系統結構圖
2.1.3 GPS(RTK) 的基本原理
GPS 系統包括三大部分:地面監控部分、空間衛星部分、用戶接收部分，各部分均有各自獨立的功能和作用，同時又相互配合形成一個有機整體系統。對于靜態GPS 測量系統， GPS 系統需要二臺或二臺以上接收機進行同步觀測，記錄的數據用軟件進行事后處理可得到兩測站間的精密WGS -84 坐標系統的基線向量，經過平差、坐標轉換等工作，才能求得未知的三維坐標。現場無法求得結果，不具備實時性。RTK 實時相對定位原理如圖2.2 所示：
圖2.2 RTK 實時相對定位原理
關鍵字：RTK水深測量注意問題
0 引言
在以航海為主要應用目的海道測量中，最基本的工作是進行水深測量。水深測量是水上定位與測深作業相結合的測量作業。水深測量常采用水面船只進行，測量船沿計劃測線航行某一間隔距離采集定位與水深數據，經一系列的數據修正處理后，得到準確的水深。
以往的水深測量多采用交會定位，測量工作受氣象因素影響較大，精度難以保證，測量工作難度大，外業測量人員也很艱苦，且成圖時間長。實時動態測量（RTK）技術已在陸地測量中應用成熟，逐漸向海洋測量發展。
1 GPS-RTK測量技術基本原理
GPS（全球定位系統）是近年來普遍采用的水深測量定位法，它是繼NNSS（子午衛星導航系統）之后美國推出的第二代衛星定位系統，已經廣泛應用于航空及地面各種測量工作中。GPS 測量系統在水深測量定位方面通常采用兩種定位方式:實時差分定位（DGPS）方法與實時動態（RTK）定位技術。
RTK（Real Time Kinematic）是一種基于載波相位觀測值的實時動態定位技術，它能夠實時地提供測站點在指定坐標系中的三維定位結果，并達到厘米級精度。RTK測量技術被廣泛應用于城市、礦山等區域性的控制測量、工程測量、地籍測繪、工程放樣、航道測量、航空攝影測量以及運動目標的精密導航等。圖1是RTK技術測量水深的原理圖。
圖1 GPS-RTK水深測量原理
圖中，相對于某項目的高程基準面，流動站的天線高為H2，換能器的瞬間高程為H3，水底點0的高程為H0，H為測深儀測出的水深值（-H0表示大小和H0一樣，但方向相反）。假設換能器長度為L，可以得出:
式中測點的平面位置HO由RTK實時測出，則 則為水深。
2 基于GPS-RTK技術的水深測量系統結構
基于RTK 的水深測量系統由基準站和移動站構成。基準站主要由GPS接收機和數據發射電臺組成。移動站架設在測量船上，GPS接收機與測深儀通過安裝有專業的水下數字化測量成圖軟件的計算機連接起來，可同時定位測深。系統的整體結構如圖2所示。
圖2 RTK水深測量系統結構
裝載流動站的測量船在水下數字化測量成圖軟件的實時監控下，可對江河、湖泊、淺海進行全天候的水下地形測量。操作人員可通過計算機對測量成果進行現場處理，并由外接繪圖儀打印輸出，從而真正實現測量內外業一體化。
3 基于GPS-RTK技術的水深測量作業步驟
測量作業分三步來進行，即測前的準備、外業的數據采集測量作業和數據的后處理形成成果輸出。
3.1 測前的準備
（1）求轉換參數。為了保證RTK的定位和高程測量精度，測區周圍至少要有3個已知高等級的測量點， 且這些點連結的幾何圖形能夠把測區包圍在里面。通過點校正，求轉換示意圖。圖3是選擇A、B、C、D、E 五個校正點的情況。
圖3 點校正平面示意圖
① 將GPS 基準站架設在已知點A 上，設置好參考坐標系、投影參數、差分電文數據格式、發射間隔及最大衛星使用數，關閉轉換參數和七參數，輸入基準站WGS-84坐標后設置為基準站。② 將GPS移動站架設在已知點B 上，設置好參考坐標系、投影參數、差分電文數據格式、接收間隔，關閉轉換參數和七參數后，求得該點的固定解（WGS-84 坐標）。③ 通過A、B 兩點的84 坐標及當地坐標，求得轉換參數。
（2）建立任務，設置好坐標系、投影、一級變換及圖定義。
（3）作計劃線。如果已經有了測量斷面就要重新布設，但可以根據需要進行加密。
3.2 外業的數據采集
（1）架設基準站在求轉換參數時架設的基準點上，且坐標不變。
（2）將GPS 接收機、數字化測深儀和便攜機等連接好后，打開電源。設置好記錄設置、定位儀和測深儀接口、接收數據格式、測深儀配置、天線偏差改正及延遲校正后，就可以進行測量工作了。
3.3 數據的后處理
數據后處理通常指利用后處理軟件將所測數據進行后期處理，其中包括測深儀改正、動態吃水改正參數、定位及水深數據誤差參數改正、采集水深取樣、綜合改正輸出、圖型的整飾等，將其轉換成為現行成圖軟件所認可的數據，并在上面繪制出地形圖及其統計分析報告等，所有測量成果可以通過打印機或繪圖機輸出。
4 基于GPS-RTK技術的水深測量的注意問題
基于RTK 的水下地形測量系統的主要誤差影響因素有: 電離層折射誤差、對流層折射誤差、多路徑效應誤差、星歷誤差、接收機鐘誤差、天線相位中心位置偏差等。為了提高測繪成果的精度，在作業過程中應注意以下事項:
4.1 船體搖擺姿態的修正
船體在水面行駛的過程中，船體姿態是隨時變化的。船的姿態可用電磁式姿態儀進行修正，修正包括位置的修正和高程的修正。姿態儀可輸出船的航向、橫擺、縱擺等參數，通過專用的測量軟件接入進行修正。
4.2 采樣速率和延遲造成的誤差
GPS定位輸出的更新率將直接影響到瞬時采集的精度和密度，現在大多數RTK方式下GPS 輸出率都可以高達20Hz，而測深儀的輸出速度各種品牌差別很大， 數據輸出的延遲也各不相同。因此，定位數據的定位時刻和水深數據的測量時刻的時間差造成定位延遲。
4.3 RTK 高程可靠性的問題
RTK 高程用于測量水深，其可信度問題是倍受關注的問題。在作業之前可以把使用RTK測量的水位與人工觀測的水位進行比較，判斷其可靠性，實踐證明RTK 高程是可靠的。
4.4 選擇合適的基準站站址。
基準站站址應遠離障礙物和干擾源，以免數據鏈失鎖。視場周圍15以上不應有障礙物，以防止GPS信號被遮擋或被障礙物吸收，并使接收機觀測到盡可能多的衛星。點位附近不應有高壓線、無線電發射源，以避免電磁場對GPS信號的干擾。站址應高于周圍地物，以提高作業半徑。
5 總結
相對于傳統的測量手段, 基于RTK 的水深測量系統定位精度高，基準站與移動站之間無需通視，操作簡便, 自動化程度高, 勞動強度小，可全天候作業, 效益高，具有廣闊的前景。目前, 利用RTK 技術進行無驗潮水深測量理論上已經成熟, 但這種方法在實際生產中廣泛應用, 還需要進一步驗證和總結, 從而形成規范的、得到管理機構認可的作業程序和統一標準。
參考文獻
[1] 王風雷,盧清平.GPS-RTK技術在水深測量中的應用[J].山西建筑，2008，34（12）:355-356.
[2] 王瓊.RTK測量精度分析與研究[D].吉林大學，2008.
論文關鍵詞：GPS；電力測量；應用前景
一、GPS定位基本原理
GPS定位是根據測量中的距離交會定點原理實現的。GPS定位方式有絕對定位（單點定位）與相對定位兩種。絕對定位的結果為在GPS定位基準下的三維坐標，通常以緯度、經度與海拔高的形式提供。相對定位的結果為兩個測點之間的基線向量（在地心地圖坐標WSG-84x、y、z橢球的平距、方位角和大地高差的形式）。就空間幾何定位而言，在某一時刻能同時測定出站點到三顆衛星的距離，加之此時刻衛星的位置是已知的，便可用空間距離交會的原理解算出站點的點位坐標來。相對定位的基本思想是采用至少兩臺GPS接收機分別安置于兩個不同的測站上，同步觀測4顆以上的衛星，采用求差法，消除衛星鐘與接收機鐘的鐘差，減弱信號傳播誤差的影響，解算出站點之間的基線向量。相對定位精度可以達到幾個ppm以上。隨著GPS的不斷完善發展，目前GPS測量已能取代傳統的三角控制測量、導線測量以及攝影控制測量，還廣泛應用于碎部測量、地形測量及工程測量。由于電力測量的行業特殊性，GPS測量的應用前景廣闊。
二、GPS在大面積航測測圖控制中的應用
GPS應用于大面積航測成圖控制中有以下幾個特點:
（一）使用GPS測量技術建立較大面積測量控制網是一種很好的方式。能節省大量造標費用，節省人力，提高工效，經濟效益明顯，并大大減輕了野外作業的勞動強度。
（二）GPS控制網平面精度好，點位精度較均勻。
（三）使用GPS技術加密控制點方法簡便，不受控制形式限制。不必考慮布設成三角網，導線網或其它典型圖形，只需考慮有足夠的多條觀測及必要的檢核條件即可得到滿意的成果。
三、GPS在架空輸電線路中的應用
無論工測還是航測，在輸電線路工程的測量中，應用GPS都能提高工效、減輕測量人員的勞動強度，發揮效益。GPS應用于工測的選線，為避開障礙物，優化路徑提供了便利條件。同時也給長期困擾不前的航測選線帶來了前景。較常規的作業方法，用GPS作像控點，既經濟又省時方便，而且縮短了工期3倍以上。由于用GPS選定轉角點或者實施三維坐標放樣，又使航測真正達到了優化路徑、節約投資的目的。少砍伐樹木，少拆遷，也是明顯的效益。在線路測量中，采用GPS配合航測將是電力行業的發展方向。下面談談GPS的應用。
（一）選擇路徑方案
根據送電線路初設審批方案進行終勘定線，由于踏勘、初勘粗糙，并未將路徑貫通;使用的1：50000地形圖測繪年代早，已不能正確反映現在的實際情況;農村村莊發展快，變化大，很難按照批準方案實地落實路徑等。現在解決這個問題的辦法是增強拆遷和砍伐樹木或增加轉角使路徑通過。這樣做不僅增加了工作難度，而且增加了建設投資。
GPS優化選線就是利用GPS測量進度快、效率高、質量好以及測量導線長短不受限制、測點間無需通視的特點，測量轉角點與轉角點間影響路徑通過的地形，地物和建筑、構筑物的坐標，根據這些坐標選定合理路徑。 （二）坐標聯系測量
為了取得送電線路轉角點坐標，需進行坐標聯系測量。如以下兩種方法:
1、控制點法
由于送電線路終勘定位尚未進行或正在進行，在實地僅有部分轉角樁或無轉角樁時采用控制點法進行坐標聯系測量。根據國家三角點利用GPS在送電線路上兩端和中間測量二個以上控制點。終勘定位時可與之聯測，聯測后根據送電線路轉角角度和距離計算出各轉角點的坐標。
2、沿轉角點測量法
送電線路終勘定位后轉角點樁位均在實地定位，坐標聯系測量沿送電線路轉角點進行，計算出轉角點平面坐標。
（三）干擾范圍內通訊線的測量
GPS進行干擾范圍內通訊線測量與坐標聯系測量基本相同，不同的是坐標聯系測量依據點是國家等級三角點，干擾范圍內通訊線測量依據點是送電線路轉角點。以這些轉角點為依據點采用閉合導線形式或支點形式進行干擾范圍內通訊線測量，測出通訊線轉角桿坐標，提供數據或相對位置圖以便于進行抗干擾設計計算。
（四）在高山地區進行電力線路終堪時，特別是在高山地區進行交叉跨越測量，在通視特別困難時，GPS就發揮較大優勢。如：在交叉跨越不能看見地面點，或者只能看見跨越線的延長線時，GPS配合全站儀進行交叉跨越測量的效率就比傳統的測量簡單的多。
（五)線路航測控制測量
送電線路航測主要有“先定后測”和“先測后定”兩種方法。采用“先定后測”精度高，質量好，但作業強度量大，費用高，現已較少應用，采用“先測后定”工作量小，費用低，但精度也較低。應用GPS進行線路航測作業控制測量同時測定線路轉角點坐標，吸取兩種方法的優點，為線路應用航測創造了有利條件。
1、外業控制測量
由于GPS測量不受距離長短的影響，也不受通訊條件的限制，這些控制點可以盡量布設在地形平坦，交通方便之處，有利于測量工作開展。測量時勞動強度小、費用低，而成果精度高、質量好。
2、線路轉角點測量
GPS進行航外控制測量時應同時進行轉角點測量，轉角點可以在像片上確定后在實地判別訂立，也可在實地訂立后轉刺到像片上。測量轉角點時應同時在距轉角點約100m外另設立一個控制點，作為定位時轉角點的后視方向。
四、GPS在其它測量中的應用
GPS應用在微波通訊測量中，可將幾十公里的聯測導線一次性地由國家三角點引測到微波站上，不僅縮短了工期，提高了功效，而且精度高、質量好。還可根據需要進行微波站與站之間聯測，為設計提供準確的數據。
GPS在放鉆孔與實測水井點等測量中，利用GPS不需要兩點相互通視和不受距離長短限制的優點，在沒有控制點的條件下，也能高效、優質地完成任務。
五、GPS在電力工程中應用的發展前景
GPS技術至今仍在不斷地發展。實時差分、無初始化動態(AROF)及實時動態(RTK)技術相繼問世，使三維坐標放樣取得實質性進展。
在測量中，航測配合GPS外控技術已經成熟，可以推廣應用。工測可以打破傳統的先整體后局部，控制網一級級加密的作業方法。GPS和計算機聯結在野外實時采集數據，實時成圖是測量技術發展的又一前景。
在架空送電線路上，利用RTK技術對轉角點一次性坐標放樣，并可實測平斷面和塔基斷面，優化線路，節約投資。
對于測量來說，有了GPS這項新技術，再配合電力行業的其他優勢，可增強競爭能力。
【論文摘要】：GPS、RTK測量技術是建立在載波相位觀測值基礎上的實時動態定位系統，文章就利用這項新技術在地形和地籍測量中的應用情況做一介紹。同時，文章利用地理信息系統(GIS)對測繪地形、地籍以及生成土地證、房產證等一些圖件進行說明,并作相應的轉換處理,滿足了地籍管理工作的需要。
一、基于GPS、RTK測量技術的地形和地籍研究
（一）概述
GPS、RTK測量技術是建立在載波相位觀測值基礎上的實時動態定位系統，文章就利用這項新技術在地形和地籍測量中的應用情況做一介紹，供同行參考。地形測圖是為城市以及為各種工程提供不同比例尺的地形圖，以滿足城鎮規劃和各種經濟建設的需要。地籍測量是精確測定土地權屬界址點的位置，同時測繪供土地管理部門使用的大比例尺的地籍平面圖，并量算土地面積。用常規的測圖方法（如用經緯儀、測距儀等）通常是先布設控制網點，這種控制網一般是在國家高等級控制網點的基礎上加密次級控制網點。最后依據加密的控制點和圖根控制點，測定地物點和地形點在圖上的位置，并按照一定的規律和符號繪制成平面圖。GPS新技術的出現，可以高精度并快速地測定各級控制點的坐標。特別是應用RTK新技術，甚至可以不布設各級控制點，僅依據一定數量的基準控制點，便可以高精度并快速地測定界址點、地形點、地物點的坐標，利用測圖軟件可以在野外一次測繪成電子地圖，然后通過計算機和繪圖儀、打印機輸出各種比例尺的圖件。應用RTK技術進行定位時要求基準站接收機實時地把觀測數據（如偽距或相位觀測值）及已知數據?（如基準站點坐標）實時傳輸給流動站GPS接收機，流動站快速求解整周模糊度，在觀測到四顆衛星后，可以實時地求解出厘米級的流動站動態位置。這比GPS靜態、快速靜態定位需要事后進行處理來說，其定位效率會大大提高。故RTK技術一出現，其在測量中的應用立刻受到人們的重視和青睞。
（二）RTK技術應用
RTK技術用于各種控制測常規控制測量如三角測量、導線測量，要求點間通視，費工費時，而且精度不均勻，外業中不知道測量成果的精度。GPS靜態、快速靜態相對定位測量無需點間通視能夠高精度地進行各種控制測量，但是需要時候進行數據處理，不能實時定位并知道定位精度，內業處理后發現精度不合要求必須返工測量。而用RTK技術進行控制測量既能實時知道定位結果，又能實時知道定位精度。這樣可以大大提高作業效率。應用RTK技術進行實時定位可以達到厘米級的精度，因此，除了高精度的控制測量仍采用GPS靜態相對定位技術之外，RTK技術即可用于地形測圖中的控制測量，地籍測量中的控制測量和界址點點位的測量。地形測圖一般是首先根據控制點加密圖根控制點，然后在圖根控制點上用經緯儀測圖法或平板儀測圖法測繪地形圖。近幾年發展到用全站儀和電子手簿采用地物編碼的方法，利用測圖軟件測繪地形圖。但都要求測站點與被測的周圍地物地貌等碎部點之間通視，而且至少要求2-3人操作。采用RTK技術進行測圖時，僅需一人背著儀器在要測的碎部點上呆上一、二秒鐘并同時輸入特征編碼，通過電子手簿或便攜微機記錄，在點位精度合乎要求的情況下，把一個區域內的地形地物點位測定后回到室內或在野外，由專業測圖軟件可以輸出所要求的地形圖。用RTK技術測定點位不要求點間通視，僅需一人操作，便可完成測圖工作，大大提高了測圖的工作效率。
（三）RTK技術在地籍測量中的應用
地籍和測量中應用RTK技術測定每一宗土地的權屬界址點以及測繪地籍圖，同上述測繪地形圖一樣，能實時測定有關界址點及一些地物點的位置并能達到要求的厘米級精度。將GPS獲得的數據處理后直接錄入GPS系統，可及時地精確地獲得地籍圖。但在影響GPS衛星信號接收的遮蔽地帶，應使用全站儀、測距儀、經緯儀等測量工具，采用解析法或圖解法進行細部測量。
在建設用地勘測定界測量中，RTK技術可實時地測定界樁位置，確定土地使用界限范圍、計算用地面積。利用RTK技術進行勘測定界放樣是坐標的直接放樣，建設用地勘測定界中的面積量算，實際上由PS軟件中的面積計算功能直接計算并進性檢核。避免了常規的解析法放樣的復雜性，簡化了建設用地勘測定界的工作程序。在土地利用動態檢測中，也可利用RTK技術。傳統的動態野外檢測采用簡易補測或平板儀補測法。如利用鋼尺用距離交會、直角坐標法等進行實測丈量，對于變通范圍較大的地區采用平板儀補測。這種方法速度慢、效率低。而應用RTK新技術進行動態監測，則可提高檢測的速度和精度，省時省工，真正實現實時動態監測，保證了土地利用狀況調查的現實性。
二、GIS在地籍、地形測量中的運用
（一）概述
目前GIS正向著數據標準化、平臺網絡化、數據多維化、系統集成化、系統智能化和應用社會化的方向發展。互操作地理信息系統是GIS系統集成的平臺,它實現異構環境下多個地理信息系統及其應用系統之間的通訊協作。基于WWW的GIS(WEBGIS)是利用Internet技術在網絡上空間信息,供用戶瀏覽使用,成為GIS社會化大眾化最有效的途徑。面向對象和構件的GIS是把GIS功能模塊劃分為多個標準控件,完成不同功能,通過可視化工具集成起來,形成最終GIS應用。嵌入式GIS是將GIS功能與嵌入式設備,嵌入式操作系統相結合創造更自由隨意的GIS應用模式。三維GIS(3DGIS)目前研究重點集中在三維數據結構的設計優化實現,立體可視化技術的應用,三維系統功能和模塊設計等方面。數字地球是對真實地球及其相關現象的統一性的數字化重現和認識,其核心思想是利用數字化手段統一處理地球問題和最大限度地利用信息資源。
在GIS軟件開發方面,更換平臺和環境,擴展數據庫管理系統、更改一切語言和開發模式。操作平臺以原Unix為主流更換到WindowsNT/2000平臺,后者已成為發展主流。在理論研究方面,時空數據處理及三維GIS仍然是當前熱點,隨著計算機處理能力和多維空間可視化技術的進步,推進商品化的多維GIS將為時不遠。在國內,當前研究GIS系統的主要有中國地大、武漢瑞得、南方CASS、金陵地籍等大小幾十家企業,各家軟件偏重點不同,使用方法各異。針對各個單位要求形成的數據格式不一樣,作者在各個軟件上分別使用,并轉換到通用平臺上,使之能在通用平臺上操作、修改、編輯等,完成工作的需要。
（二）建設方案的設計思路
1.關鍵技術
（1）高分辨率對地觀測技術
數字攝影測量將成為數字城市數據采集手段之一。
（2）3S一體化
3S指的是全球定位系統(GPS)、衛星遙感系統(RS)和地理信息系統(GIS),是建立數字城市的三大支撐技術,GPS可在瞬間產生目標定位坐標卻不能給出點的地理屬性,RS可快速獲取區域面狀信息但受光譜波段限制,GIS具有查詢、檢索、空間分析計算和綜合處理能力,但數據的錄入和獲取始終是瓶頸問題。數字城市需要綜合運用這三大技術的特長,方可形成和提供所需的對地觀測,信息處理和分析模擬能力。
（3）空間一致性匹配
建立數字城市是一項龐大工程,不同信息源、不同比例尺、不同投影方式、不規則分幅地圖,要在數字城市系統中復合顯示,疊加查詢和綜合分析必須進行系統整合。
（4）互操作
統一協議是實現互操作的關鍵。互操作是在保持信息不丟失的前提下,從一個系統到另一個系統的信息交換能力,現已有抽象開放地理互操作規范(OGIS),主要由三大模塊(開放式地理數據模型、OGIS服務模型、信息群模型)組成
2.系統結構組成
行業數據庫,行業辦公自動化系統,行業信息化系統、行業基礎檔案庫
（2）3S技術系統
包括城市電子地圖、遙感圖像(衛星、航空)、地理信息系統、行業應用軟件、全球衛星
定位系統(GPS)、立體測量系統。
（3）硬件環境
計算機硬件(包括外設)、網絡系統、全球衛星定位系統、立體測量系統。
三、計算機技術在地籍地形測量中的運用
下面是應用軟件的一個中文菜單提示:NAPGIS一個很大的特點就是圖形和屬性之間的聯系緊密,圖形處理功能強大。在其上建立的地籍管理信息系統除了圖形處理能強大以外,還提供了一套符合土地系統的解析圖形編輯法及十分強大的歷史管理功能,解決了圖形與屬性數據歷史信息管理的難題。宗地的屬性數據是十分豐富的,由于各地經濟發達的程度不同,城市的規模不同,需求的不同,它包括的內容也是多種多樣的;但要以把宗地屬性分為兩類:空間方面的屬性和人文方面的屬性。空間屬性主要有宗地面積,座落,四至等,這些是國家土地管理局頒
布的《城鎮地籍調查規程》及《土地登記規則》中規定必須要具備的,另外還包括一些地區根據自己的需要所增加的一部分,如:地物分布及類型面積情況、容積率,密度等,從計算機管理的角度考慮并結合MAPGIS的特點,空間方面的信息又可分為與圖形緊密聯系的屬性(如宗地面積,周長,宗地號,界標類型等)和一般性質的空間屬性(如:宗地座落,四至等),在MAPGIS中根據這兩種數據的特點,將其放在圖形數據中由MAPGI平臺直接維護其一致性,令面積的核算快速準確,而將一般性質的空間屬性放在外部數據庫中;而人文屬性包括宗地的權
屬、共用關系、用途等信息,這一部分屬性全部放在外中數據庫中,通過宗地號與圖形數據建立聯系。將上述的數據準備好以后,就可以進入系統進行初始數據采集與系統建庫了。對于地籍數據而言,系統數據分層處理必須以能提高工作效率,便于數據分析,統計,查詢,并且有良好的可擴展、可伸縮性,能夠滿足各地區地籍管理工作需要為目標。結合陽縣地籍,可以按如下專題進行分層:地形數據分過渡層、方里網、測量控制點、居民地、獨立地物、交通及附屬、水系及附屬特殊地貌、植被、注記、地形、電力線等層。界址數據包括界址點、界址線、宗地。由于界址數據在測量時就是一個整體,因此這一層沒有進行分幅管理,而是充分發揮MAPGIS對數據的管理能力,從物理上就作為完整的一體進行管理。
參考文獻
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