數(shù)字測圖的發(fā)展和應(yīng)用

1、<p>　　數(shù)字測圖的發(fā)展和應(yīng)用</p><p>　　摘要：近年來，全國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，各地基礎(chǔ)建設(shè)加快，城鄉(xiāng)規(guī)劃的腳步也進(jìn)一步推進(jìn)。部分地區(qū)地形圖由于沒有及時更新，過于老舊，和實(shí)際地形已經(jīng)產(chǎn)生較大差異。隨著主流測量儀器全站儀和RTK技術(shù)越來越成熟，價格也越來越低，再加上最近全國地形測量工作的開展，數(shù)字測圖的應(yīng)用將越來越頻繁。</p><p>　　關(guān)鍵字：數(shù)字測圖；全站儀；GPS；

2、聯(lián)合作業(yè)</p><p><b>　　0 引言3</b></p><p>　　1 白紙測圖與數(shù)字測圖對比3</p><p>　　2 全站儀和RTK在數(shù)字測圖中的差別3</p><p>　　2.1 全站儀簡介3</p><p>　　2.2 RTK簡介4</p><p&g

3、t;　　2.3 全站儀和RTK對比4</p><p>　　2.3.1 使用條件4</p><p>　　2.3.2 測量距離4</p><p>　　2.3.3 測量誤差4</p><p>　　2.3.4 人力分配5</p><p>　　2.3.5 適用環(huán)境5</p><p>　　3 數(shù)

4、字測圖的野外作業(yè)5</p><p>　　3.1全站儀作業(yè)5</p><p>　　3.2 RTK作業(yè)5</p><p>　　3.3 全站儀與RTK聯(lián)合作業(yè)10</p><p>　　4 數(shù)字測圖發(fā)展瓶頸和前景11</p><p>　　4.1 發(fā)展瓶頸11</p><p>　　4.1.1

5、設(shè)備成本偏高11</p><p>　　4.1.2 數(shù)據(jù)缺乏統(tǒng)一性11</p><p>　　4.1.3 需要素質(zhì)較高的作業(yè)人員11</p><p>　　4.1.4 測量時數(shù)據(jù)修改麻煩11</p><p>　　4.1.5 全站儀與RTK間缺乏互動11</p><p>　　4.2 數(shù)字測圖的前景11</p&

6、gt;<p>　　4.2.1全站儀技術(shù)創(chuàng)新完善11</p><p>　　4.2.2 網(wǎng)絡(luò)CORS的普及11</p><p>　　4.2.3 無人機(jī)航測的發(fā)展和普及12</p><p>　　4.2.4 三維數(shù)字成圖軟件12</p><p><b>　　5 結(jié)論12</b></p>&l

7、t;p><b>　　參考文獻(xiàn)：13</b></p><p><b>　　致謝15</b></p><p><b>　　0 引言</b></p><p>　　地形測量是用專業(yè)測量儀器對地球表面一定區(qū)域內(nèi)各種地物地貌進(jìn)行測定，確定其空間特征和幾何形狀，并繪制一定比例尺的地形圖。</p>

8、;<p>　　傳統(tǒng)的地形測量即圖解法測圖，一般是通過測量人員在野外用儀器進(jìn)行觀測某一區(qū)域的地形特征和空間位置，再按一定比例尺在白紙上繪制出來并標(biāo)注符號，因此也稱為白紙測圖。</p><p>　　伴隨著計(jì)算機(jī)、磁盤儲存技術(shù)的進(jìn)步和測量設(shè)備的快速推廣應(yīng)用，以及測量界革命性技術(shù)創(chuàng)新--全站型電子速測儀的問世發(fā)展，為大比例尺地形測量注入一股蓬勃的動力，實(shí)現(xiàn)了測圖的數(shù)字化和自動化，數(shù)字測圖的時代已然來臨。&l

9、t;/p><p>　　1 白紙測圖與數(shù)字測圖對比</p><p>　　大比例尺地形圖比例通常為1:500～1：5000,地形圖必須具備三要素：方向、比例尺、圖例和注記?，F(xiàn)在數(shù)字地形圖多用數(shù)字編碼代表地形地物符號，用數(shù)字形式的三維坐標(biāo)表示某一點(diǎn)的位置，可在繪圖軟件上用編碼連線標(biāo)注等，實(shí)現(xiàn)地形圖的數(shù)字化。與傳統(tǒng)白紙測圖相比，而今的數(shù)字測圖有以下幾點(diǎn)差別：</p><p>　

10、?、俦４婵旖?，分享便利。傳統(tǒng)的圖紙需要專門的圖紙繪制，體積較大，存儲不便，容易破損，分享一般只能靠復(fù)印件和圖片，考驗(yàn)清晰度。而數(shù)字測圖成圖后在計(jì)算機(jī)中，存儲便捷，可通過硬盤、U盤、電子郵件等實(shí)現(xiàn)資源共享，復(fù)件和原件信息一致，信息失真率低，不受空間環(huán)境影響。</p><p>　　②信息量大，分條明細(xì)。白紙測圖的載體注定了其信息的局限性，很多東西無法再白紙上表現(xiàn)出來。而數(shù)字測圖背靠計(jì)算機(jī)內(nèi)存，可將大部分實(shí)地信息在圖上

11、標(biāo)注出來，靠繪圖軟件的分層功能，操作者可從選取自己著重的信息，如：控制點(diǎn)、道路、建筑、邊界、植被等將其輸出，更具有針對性和條理性。</p><p>　?、劬o隨變化，與時俱進(jìn)。白紙測圖成果圖一但確定，便難以修改。而現(xiàn)在各地區(qū)都進(jìn)入飛速發(fā)展階段，基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)建設(shè)讓地形一變再變，地形圖的更新很有必要。數(shù)字測圖數(shù)據(jù)儲存在計(jì)算機(jī)中，可隨時隨地對變化地形進(jìn)行修改，增刪補(bǔ)缺。而且隨著時代的發(fā)展，新的地物越來越多，但在數(shù)字測圖在可直

12、接導(dǎo)入該數(shù)據(jù)，能在飛速發(fā)展的時代潮流中緊隨步伐，實(shí)時更新處理地形變化。</p><p>　?、鼙壤袚Q，因地制宜?，F(xiàn)在城市鄉(xiāng)村都越來越重視格式布局、空間利用、生態(tài)環(huán)境等，因此規(guī)劃的重要性不言而喻，而規(guī)劃往往離不開一張內(nèi)容詳細(xì)準(zhǔn)確真實(shí)的地形圖。再加上現(xiàn)在很多部門對地形圖比例尺要求不一，這就要求地形圖能夠靈活轉(zhuǎn)化比例尺。傳統(tǒng)白紙測圖成圖便固定比例，想要轉(zhuǎn)變比例尺又得費(fèi)時費(fèi)力，而數(shù)字測圖只需在繪圖軟件上轉(zhuǎn)變比例尺即可，

13、效率高下立判。</p><p>　?、輸?shù)據(jù)精確，誤差均勻。白紙測圖將數(shù)據(jù)展到圖上，容易受人為誤差和載體的影響，手工制圖的精度一般低于圖上0.02mm，在1:500比例尺地形圖中就是實(shí)地10cm的誤差。而數(shù)字測圖全站儀一般兩站間誤差都在5cm以內(nèi)，RTK也可達(dá)到每公里厘米級單位誤差，因此相對白紙測圖來說，數(shù)字測圖的精度明顯要更高。</p><p>　　⑥節(jié)省時間，提高效率。傳統(tǒng)白紙測圖外業(yè)除

14、了測量，還需要畫草圖，內(nèi)業(yè)展點(diǎn)更是繁瑣。而數(shù)字測圖將地物地貌編碼，可直接打點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)中導(dǎo)入數(shù)據(jù)后可在制圖軟件上直接看到各點(diǎn)編碼，了解各點(diǎn)代表的地物，可直接畫圖。大大減少了內(nèi)外業(yè)的作業(yè)時間，還降低了操作人員的工作強(qiáng)度，提升了作業(yè)效率。</p><p>　　2 全站儀和RTK在數(shù)字測圖中的差別</p><p><b>　　2.1 全站儀簡介</b></p>

15、<p>　　全站儀是全站型電子速測儀的簡稱，它集電子經(jīng)緯儀、光電測距儀和微處理器于一體[1]。全站儀可自動對目標(biāo)測距離、測角度，通過微處理器實(shí)現(xiàn)自動計(jì)算斜距、坐標(biāo)增量、高差等，同時集數(shù)據(jù)采集、顯示、儲存、對比、輸出于一體，并且可以實(shí)地放樣，連接計(jì)算機(jī)后可達(dá)到成圖自動化的效果。 全站儀一般會利用極坐標(biāo)法來獲得碎部點(diǎn)坐標(biāo)，其測量原理為通過測站和另一已知坐標(biāo)點(diǎn)定向，確定已知方向，然后再測定各待測點(diǎn)與該方向的角度及與測站間的距離，隨

16、之便可確定各待測點(diǎn)在地圖中的位置。因此也可以說，the total station is an instrument, widely used in civil and environmental engineering,for flat and vertical angle as well as distance measurements[2]. </p><p><b>　　2.2 RTK簡介<

17、;/b></p><p>　　RTK即實(shí)時動態(tài)差分測量，原理是基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)鏈實(shí)時將采集的載波相位觀測量及測站坐標(biāo)信息一同發(fā)送給流動站，流動站接收GPS衛(wèi)星的載波相位與來自基準(zhǔn)站的載波相位[3]，得出測量點(diǎn)的坐標(biāo)，也叫做動態(tài)GPS。</p><p>　　在實(shí)際測量中，一般是采用采用一個基準(zhǔn)站，若干個流動站，流動站接受衛(wèi)星信號和基站載波相位信號，并進(jìn)行差分處理。如果套用基站坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并

18、轉(zhuǎn)換坐標(biāo)參數(shù)和投影參數(shù)則可得出測點(diǎn)的三維坐標(biāo)和誤差。正如很多人說的那樣，the most important reason for using it is that this technique enables obtaining coordinates instantaneously and in the centimeter level accuracy[4]. </p><p>　　RTK技術(shù)是GPS技術(shù)發(fā)

19、展過程中令人振奮的一項(xiàng)新突破，使用RTK技術(shù)進(jìn)行空間定位具有定位精度高、觀測時間短、測站之間無需通視、操作簡單和全天候作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)[5]，現(xiàn)普遍應(yīng)用在數(shù)字測圖領(lǐng)域。</p><p>　　2.3 全站儀和RTK對比</p><p>　　2.3.1 使用條件</p><p><b>　　全站儀使用條件：</b></p><p>

20、;　　①光線。全站儀雖然可以測距、角度、高程坐標(biāo)等，但觀察全靠人眼尋找目標(biāo)，因此對可見光的依賴性強(qiáng)，太強(qiáng)太弱都容易影響到觀測結(jié)果。</p><p>　?、谕ㄒ?。一般來說，全站儀與觀測目標(biāo)中間必須通視，一但出現(xiàn)遮擋物，會影響人眼觀察，人眼看不見或者看不清都容易造成目標(biāo)丟失，即使瞄準(zhǔn)也，也容易對全站儀激光造成干擾，影響數(shù)據(jù)精確。</p><p><b>　　RTK使用條件：</

21、b></p><p>　　①無需通視。RTK聯(lián)機(jī)正常后只要能能接收衛(wèi)星信號一般就能正常工作。如果接收不到衛(wèi)星信號或者信號不佳，RTK的工作就會收到影響。</p><p>　　②無線連接。RTK主要有電臺模式和網(wǎng)絡(luò)模式這兩種?；镜穆?lián)系分別是無線信號和網(wǎng)絡(luò)信號，因此對應(yīng)的流動站分別是用基站外掛電臺和手機(jī)卡聯(lián)系。隨著4G時代的到來，手機(jī)信號覆蓋面積變大、網(wǎng)絡(luò)信號加強(qiáng)、資費(fèi)降低，使用RTK

22、網(wǎng)絡(luò)模式形成主流。</p><p>　　2.3.2 測量距離</p><p>　　全站儀測量距離：全站儀屬于短距離測量，不過這個短是相對而言的。實(shí)際全站儀觀測距離一般都能達(dá)到500～1000米，過遠(yuǎn)的話目標(biāo)會模糊不清，而且激光返回信號太弱，對測量其實(shí)沒有意義。如果需要待測點(diǎn)距離很遠(yuǎn)，一般采取搬站的形式完成測量工作。</p><p>　　RTK測量距離：RTK測量距離

23、大多達(dá)能到15公里，再往后精度就會急劇下降。若是測量范圍過大，難免要搬動基站。但CORS系統(tǒng)的出現(xiàn)，讓RTK克服以往操作距離短的特點(diǎn)，將有效作業(yè)半徑提高到了50km，并且精度進(jìn)一步提高。</p><p>　　2.3.3 測量誤差</p><p>　　全站儀的測量誤差：在實(shí)際測量過程中，我們一般很難用一個站完成測區(qū)作業(yè)，需要多次搬站的配合，測量難免出現(xiàn)誤差，隨著搬站次數(shù)增加，誤差累計(jì)也就越大

24、，因此在測量時，再不是迫不得已的情況下，都不宜連續(xù)過多次支站。</p><p>　　RTK的測量誤差：RTK測量是靠基站與移動站間的載波相位信號進(jìn)行差分比較，確定二者間的相對位置。由于移動站所測數(shù)據(jù)都是和基站數(shù)據(jù)對比得出的，又因?yàn)榛疚恢霉潭ū３植蛔?，所以移動站所測的每個點(diǎn)位數(shù)據(jù)誤差都是相對于基站的，故而RTK測量一般都沒有誤差累計(jì)。但由于RTK在初始精度上低于全站儀，現(xiàn)在在處理高精度測量時，還是會選擇用全站儀。

25、</p><p>　　2.3.4 人力分配</p><p>　　全站儀的人力分配：全站儀通常都需要兩個人或兩個以上的配合，一個觀測，另一個跑桿。在放樣時，一般都要對講機(jī)或者電話支持，由全站儀觀測者對跑桿者指揮，效率較低。</p><p>　　RTK的人力分配：RTK一般確定基站固定且安全不受外物干擾，只要一個人就可以完成測量工作。放樣時可按手簿提醒的距離進(jìn)行移動，效

26、率較高。</p><p>　　2.3.5 適用環(huán)境</p><p>　　全站儀的適用環(huán)境：全站儀具備高精度、擺站靈便、自動記錄。數(shù)據(jù)顯示等特點(diǎn)，但其操作過程要求通視，容易受到地形和人為因素影響。而且全站儀測量需要一定數(shù)量的控制點(diǎn)，作業(yè)強(qiáng)大較大，花費(fèi)的時間也比較多。測量地點(diǎn)一般在兩端建筑較高的街道、巷子，野外測量也有使用，水平方向的遮擋對其精度影響較大。</p><p&g

27、t;　　RTK的適用環(huán)境：RTK可全天候全地形作業(yè)、精度均勻、操作簡單，并且其作業(yè)時不需要通視，只要連上信號，就可以獨(dú)自一個人作業(yè)。但RTK信號容易受到高大障礙物、高壓電線、較大湖泊影響，處于密集區(qū)域的多路徑效應(yīng)會使得GPS測量的精度大大降低[6]。作業(yè)也有一定半徑，所以多用于天空開闊的野外，在城市街道中使用信號較差，容易出現(xiàn)浮動解甚至單點(diǎn)解，垂直方向的遮擋對其精度影響較大。</p><p>　　3 數(shù)字測圖的野

28、外作業(yè)</p><p><b>　　3.1全站儀作業(yè)</b></p><p>　　野外測繪的直接需求來源于傳統(tǒng)的對測量數(shù)據(jù)的需求[7]。傳統(tǒng)測量方法一般都是先控制測量再碎部測量，從整體到局部，這在全站儀測量過程中也同樣適用，操作流程一般是確定控制點(diǎn)，采集數(shù)據(jù)，繪圖軟件成圖。在野外測圖，最多的時間花在采集數(shù)據(jù)上，數(shù)據(jù)的好壞直接決定了成圖結(jié)果的優(yōu)劣。</p>

29、<p>　　采集數(shù)據(jù)一般要三個要素：</p><p>　　①測點(diǎn)的三維坐標(biāo)，數(shù)字測圖是建立在坐標(biāo)數(shù)據(jù)上的，沒有坐標(biāo)數(shù)據(jù)便不能定位各點(diǎn)位信息。</p><p>　?、跍y點(diǎn)的屬性。繪圖時不僅要知道測點(diǎn)的位置，還要知道測點(diǎn)代表的是地物還是地貌，繼而才能正確作圖。</p><p>　?、蹨y點(diǎn)的連接關(guān)系。數(shù)字測圖講究點(diǎn)、線、面的結(jié)合，知道了連接關(guān)系才能將測點(diǎn)關(guān)聯(lián)成

30、具有形狀的地物地貌等。</p><p>　　在進(jìn)行碎部測量時，一般都有一些小技巧提高測量或者繪圖效率，如：</p><p>　?、僖辣壤乙?guī)則的建筑一般測出三個點(diǎn)即可，第四個點(diǎn)可通過繪圖軟件自動畫出。</p><p>　　②不規(guī)則的地形不要貪圖省事，盡量多打幾個點(diǎn)。數(shù)字測圖是在計(jì)算機(jī)上成圖，如果地形過于復(fù)雜而測點(diǎn)又少，那么很難將那片地形畫出；縱然畫出，也容易漏點(diǎn)和錯

31、點(diǎn)。</p><p>　?、蹖τ诰哂幸欢ㄒ?guī)則的圖塊，建議按順序測點(diǎn)，方便連接。如果發(fā)現(xiàn)點(diǎn)位問題，也容易排查，</p><p>　?、軠y圖的分塊最好以道路、河流為界，方便各測區(qū)圖的施測和接邊。隨意分塊容易造成接邊混淆，部分作業(yè)人員會對測區(qū)少測或者多測，前者得返工，后者在測量時也浪費(fèi)大量時間，都對測量進(jìn)度產(chǎn)生較大影響。</p><p><b>　　3.2 RT

32、K作業(yè)</b></p><p>　　現(xiàn)在作業(yè)多用中海達(dá)工程寶RTK，操作頁面如下</p><p>　　圖3-1 中海達(dá)工程寶RTK操作頁面圖</p><p>　　其中1、2、3、5項(xiàng)為平時重點(diǎn)使用項(xiàng)目，基本包括了碎部測量與各種放樣功能，2.5版本更增加了向?qū)Чδ?，該功能可以教?dǎo)新手從基礎(chǔ)的新建項(xiàng)目到進(jìn)行測量設(shè)置，因此重點(diǎn)演示怎么用1、2、3、5項(xiàng)菜單來完

33、成一次測量工作。</p><p>　　操作的過程通常如下：</p><p><b>　　①新建項(xiàng)目</b></p><p>　　點(diǎn)擊圖 3-1中“項(xiàng)目”圖標(biāo)，顯示項(xiàng)目的設(shè)置界面，如下圖3-2</p><p>　　圖3-2 中海達(dá)工程寶RTK操作頁面圖</p><p>　　點(diǎn)擊圖3-2中“新建”圖標(biāo)

34、，建立一個新的文件夾，每次新建的文件夾一般以當(dāng)時系統(tǒng)時間為默認(rèn)文件名。</p><p><b>　?、谠O(shè)置參數(shù)</b></p><p>　　點(diǎn)擊圖3-1第三項(xiàng)的“3.參數(shù)”，出現(xiàn)參數(shù)設(shè)置界面</p><p>　　圖3-3 中海達(dá)工程寶RTK操作頁面圖</p><p>　　第一步是設(shè)置橢球，第一個源橢球?yàn)槟J(rèn)的“WGS84

35、”，而當(dāng)?shù)貦E球則要看工程具體情形來定，我國通常使用的橢球有兩種，一種為“北京54”，另一種為“國家80”。實(shí)際工程要求哪個就選用哪個，點(diǎn)擊小框后面下拉小箭頭可以進(jìn)行選擇。</p><p>　　然后設(shè)置投影，方法是：點(diǎn)擊屏幕菜單欄上“投影”，界面顯示出“投影方法”和一些投影參數(shù)，如下圖</p><p>　　圖3-4 中海達(dá)工程寶RTK操作頁面圖</p><p>　　工

36、程通常用高斯投影，高斯投影又分為六度帶、三度帶，選則什么要視工程情況而定，比如工程實(shí)際需要三度帶我們就設(shè)置三度帶，不可隨意選擇。</p><p>　　投影的參數(shù)設(shè)置完畢后，將后面的橢球轉(zhuǎn)換參數(shù)、平面轉(zhuǎn)換參數(shù)和高程擬合參數(shù)全部設(shè)置成無。</p><p><b>　　③連接GPS</b></p><p>　　點(diǎn)擊圖3-1中的“2.GPS”圖標(biāo),顯示

37、接收機(jī)圖如下</p><p>　　圖3-5 中海達(dá)工程寶RTK操作頁面圖</p><p>　　選擇“連接GPS”，出現(xiàn)圖3-6</p><p>　　圖3-6 中海達(dá)工程寶RTK操作頁面圖</p><p>　　確認(rèn)默認(rèn)參數(shù)都無誤后，點(diǎn)擊“連接”，等待系統(tǒng)搜出各RTK機(jī)身碼，如圖3-7</p><p>　　圖3-7 中海達(dá)

38、工程寶RTK操作頁面圖</p><p>　　選擇對應(yīng)的機(jī)身碼，等連接上儀器后，再回到主頁面（參考圖3-1）</p><p><b>　?、芩椴繙y量</b></p><p>　　點(diǎn)擊圖3-1的“5.測量”圖標(biāo)，跳出測量操作界面，如圖3-8</p><p>　　圖3-8 中海達(dá)工程寶RTK操作頁面圖</p>&

39、lt;p>　　上圖現(xiàn)在顯示的是單點(diǎn)解，實(shí)際還有浮動解與固定解兩種情況，一般要顯示是固定解才可以進(jìn)行測量。</p><p>　　如果RTK手簿原來就設(shè)置過參數(shù)，并且在“項(xiàng)目”文件中導(dǎo)入坐標(biāo)數(shù)據(jù)，那我們在使用時可以不必重新設(shè)置，在步驟①直接套用該坐標(biāo)文件即可，后面順序不變。</p><p>　　RTK在測定圖根控制點(diǎn)時最好將點(diǎn)放在四周通視、不容易受人、車影響的地方，并且在測點(diǎn)處做好點(diǎn)之記

40、，一般是用油漆、馬克筆在地面、電線桿等醒目位置做標(biāo)記，方便下次尋找控制點(diǎn)。與傳統(tǒng)的測圖方法相比,采用RTK技術(shù)能大大降低外業(yè)工作的強(qiáng)度,節(jié)約人力,節(jié)省費(fèi)用,提高工作效率[8]。</p><p>　　3.3 全站儀與RTK聯(lián)合作業(yè)</p><p>　　隨著測量技術(shù)的發(fā)展，單一的測量技術(shù)越來越難以滿足測量要求，全站儀與RTK技術(shù)經(jīng)結(jié)合后，打破傳統(tǒng)測量“先控制再碎部”的原則，只要RTK在手便可自

41、由設(shè)置控制點(diǎn)，信號良好情況下，測定一個點(diǎn)的時間只要短短幾秒鐘，而且精度可達(dá)到厘米級，二者結(jié)合既免去了常規(guī)的圖根導(dǎo)線測量 (更不用支站 )工作[9]，還讓效率最少提升一倍。</p><p>　　圖3-9 全站儀與RTK聯(lián)合作業(yè)圖</p><p>　　目前RTK技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用說明了RTK技術(shù)能夠適應(yīng)測繪的要求[10]，面對上方開闊無遮擋的情況（如大馬路、橋梁上方、平坦山坡等），可用RTK快速測

42、點(diǎn)，進(jìn)行對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集；如果遇到對信號干擾比較嚴(yán)重的地方（如小巷、高樓下方、高壓線旁等），則可用RTK在有信號地方放控制點(diǎn)后，用全站儀碎部測量，靈活支站。</p><p>　　聯(lián)合作業(yè)既化解了全站儀水平方向容易受遮擋問題，又化解了RTK垂直方向容易受遮擋問題，優(yōu)勢互補(bǔ)、簡化流程，大大減少了頻繁支站造成的精度流失，還能靈活增補(bǔ)圖根控制點(diǎn)，大大提高了測量效率。隨著測量設(shè)備硬件和軟件價格不斷降低，可以預(yù)見未來全站儀與R

43、TK的組合將成為測量主流。</p><p>　　4 數(shù)字測圖發(fā)展瓶頸和前景</p><p><b>　　4.1 發(fā)展瓶頸</b></p><p>　　數(shù)字測圖在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)水平、測量技巧的飛速發(fā)展下，已經(jīng)成為測繪的主流技術(shù)并得到廣泛應(yīng)用。但金無赤足，數(shù)字測量也有其一定局限性。</p><p>　　4.1.1 設(shè)備

44、成本偏高</p><p>　　雖然隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，測量設(shè)備的價格已經(jīng)大大下降，但相比模擬測量，數(shù)據(jù)測量設(shè)備價格還是偏高，全站儀一般5000 ～15000人民幣，RTK價格 14000～120000人民幣，而且還對計(jì)算機(jī)及其外設(shè)有一定要求，前期投資較大。</p><p>　　4.1.2 數(shù)據(jù)缺乏統(tǒng)一性</p><p>　　全野外數(shù)字測圖是建立在數(shù)字測圖軟件的基礎(chǔ)

45、上的，但現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)使用的測圖軟件由各測繪公司開發(fā)，側(cè)重點(diǎn)不同，各有千秋，卻也難以兼容，數(shù)據(jù)組織和結(jié)構(gòu)也就有所差異，對成圖規(guī)范性有一定影響。</p><p>　　4.1.3 需要素質(zhì)較高的作業(yè)人員</p><p>　　數(shù)字測圖打破傳統(tǒng)白紙測圖分工明確的特點(diǎn)，內(nèi)外業(yè)一體逐漸成為主流，在節(jié)約了人力資源的同時，也要求作業(yè)人員需要有較高的要求。數(shù)字測圖既需要技術(shù)員有熟練的外業(yè)測量儀器操作能力，還需要

46、熟練掌握內(nèi)業(yè)計(jì)算機(jī)繪圖軟件的使用。測量技術(shù)發(fā)展迅速、更新頻繁，還要求測量人員具備一定的學(xué)習(xí)能力。</p><p>　　4.1.4 測量時數(shù)據(jù)修改麻煩</p><p>　　現(xiàn)在數(shù)字測量雖然儀器較多，但是在大比例尺數(shù)字地圖、增量更新，特別是在城市建設(shè)所需的空間數(shù)據(jù)獲取方面，全站儀數(shù)字測圖方式仍是最主要的方式[11]，但全站儀大多還是處于按鈕操作，觸屏靈敏度方面也不是很讓人滿意。測量過程中一但數(shù)

47、據(jù)出錯，修改也較為麻煩。</p><p>　　4.1.5 全站儀與RTK間缺乏互動</p><p>　　全站儀與RTK聯(lián)合作業(yè)，但其中的數(shù)據(jù)在野外卻難以用有線或者無線方式共享，只能依靠手寫口讀，記錄緩慢又容易出錯。</p><p>　　4.2 數(shù)字測圖的前景</p><p>　　4.2.1全站儀技術(shù)創(chuàng)新完善</p><p&

48、gt;　　數(shù)字測量發(fā)展前景廣大，在未來將伴隨科技的進(jìn)步多面開花。但現(xiàn)在測量數(shù)據(jù)傳輸還是多依賴于有線傳輸，極不方便，達(dá)不到實(shí)時作業(yè)的需求。為了很好地解決上述問題，可以引入無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，即實(shí)現(xiàn)ＰＤＡ 與測站分離，確保測點(diǎn)連線的實(shí)時完成，并保證連線的正確無誤[12]。全站儀今后的使用必將更高效，更自動化和數(shù)字化，讓外業(yè)工作更輕松。</p><p>　　4.2.2 網(wǎng)絡(luò)CORS的普及</p><p

49、>　　常規(guī)RTK作業(yè)一般還是“1+1”，即一個基站和一個流動站，限制了測量半徑。CORS系統(tǒng)的出現(xiàn)和其網(wǎng)絡(luò)搭設(shè)讓RTK作業(yè)半徑大大提高，而且在省內(nèi)達(dá)到一定規(guī)模。隨著全國對CORS網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步建設(shè)，CORS系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)實(shí)時化和規(guī)?；l(fā)展。未來測圖，RTK的使用將更加便捷，全國無縫接圖也將成為可能。</p><p>　　4.2.3 無人機(jī)航測的發(fā)展和普及</p><p>　　數(shù)字測量和傳統(tǒng)

50、攝影測量結(jié)合后煥發(fā)新的活力，通過無人機(jī)航測獲得數(shù)字影像，再用專用軟件繪制成圖，將原本繁重的野外測量任務(wù)移到了室內(nèi)，而且航測具有全地形全天候作業(yè)、測量成本低、成圖效率快、精度高等特點(diǎn)。</p><p>　　但航測也具有一定的局限性：航測無人機(jī)起飛降落都存在一定風(fēng)險，大型的無人機(jī)起飛更是需要到有關(guān)部門申請飛行；而且無人機(jī)在狹窄街道的圖片容易受到棚子、樓房建筑的影響，測量成果的誤差往往會比較大。</p>

51、<p>　　4.2.4 三維數(shù)字成圖軟件</p><p>　　隨著數(shù)字測量的越發(fā)成熟，人們對數(shù)字測量的要求也越來越高，雖然現(xiàn)在數(shù)字成圖軟件還是以二維平面圖為主，但現(xiàn)在市場上已經(jīng)出現(xiàn)一批三維數(shù)字成圖的客戶，各繪圖軟件也紛紛加入三維成圖功能。</p><p>　　三維數(shù)字地形圖擺脫了傳統(tǒng)數(shù)字平面圖單一面的缺憾，能多角度、多方面了解地形，對城市地形規(guī)劃有著重大意義，三維數(shù)字成圖在海洋、

52、太空更是頻繁使用，現(xiàn)在已經(jīng)有部分城市開始著手三維數(shù)字城市的開展和建設(shè)，前景十分遠(yuǎn)大。</p><p><b>　　5 結(jié)論</b></p><p>　　通過以上分析，可以看出隨著全站儀功能多樣化、RTK技術(shù)成熟、CORS網(wǎng)絡(luò)布設(shè)、航測無人機(jī)價格降低，數(shù)字測圖將向著多元化發(fā)展，不再僅僅局限于單一作業(yè)，聯(lián)合作業(yè)必將越來越頻繁。從出現(xiàn)到發(fā)展，測量的腳步?jīng)]有停歇，隨著對測量技

53、術(shù)不斷完善，新的技術(shù)、機(jī)器也將不斷研發(fā)，未來的數(shù)字測圖將更加智能化、數(shù)字化和自動化。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 潘正鳳, 程效軍, 成樞等. 數(shù)字測圖原理與方法[M]. 武漢. 武漢大學(xué)出版社, 2013, 141.</p><p>　　[2] Lauryna ?iaudinyt?, Kenne

54、th Thomas Victor Grattan. Uncertainty evaluation of trigonometric method for vertical angle calibration of the total station instrument[J]. Measurement, 2015.</p><p>　　[3] 宋偉東, 王佩賢. 數(shù)字測圖原理與應(yīng)用[M]. 北京:教育科學(xué)出版社,

55、 2000.</p><p>　　[4] Atinç Pirti, Kutalmi? Gümü?, Halil Erkaya, Ramazan Gürsel Ho?ba?. Evaluating Repeatability of RTK GPS/GLONASS Near/Under Forest Environment[J]. Croatian Journal of F

56、orest Engineering, 2010, 311.</p><p>　　[5] 劉云彤, 王小美. GPS-RTK技術(shù)在大比例尺城鎮(zhèn)測量中的應(yīng)用[J]. 科技信息, 2011, (12).</p><p>　　[6] 劉祥. GPS技術(shù)在現(xiàn)代地籍測量中應(yīng)用研究[D]. 吉林大學(xué), 2012.</p><p>　　[7] 李云嶺, 靳奉祥, 季民. 數(shù)字測圖與

57、GIS建庫的關(guān)系研究[J]. 測繪通報(bào), 2004. 2:31­33.</p><p>　　[8] 王瑞. GPS-RTK技術(shù)在地形測量中的應(yīng)用[J]. 黑龍江科技信息, 2011(08).</p><p>　　[9] 李西燦, 邊微. 數(shù)字化測圖質(zhì)量評估特點(diǎn)與定量評價指標(biāo)體系[J]. 測繪工程, 2005, (2):63-65.</p><p>　　[

58、10] 劉鵬程. 淡GPS-RTK定位技術(shù)在城市測量中的應(yīng)用[J]. 測繪通報(bào), 2008, 27(5).</p><p>　　[11] 崔先國, 蘇國猛, 李云嶺. 數(shù)字測圖與GIS數(shù)據(jù)擴(kuò)展的探討[C]. 測繪通報(bào), 2009, (3):1-5.</p><p>　　[12] 馮大福. 數(shù)字測圖[M]. 重慶：重慶大學(xué)出版社. 2010.</p><p>　　T

59、he development and application of the digital map</p><p>　　Resource engineering college Surveying and mapping engineering of 12grade</p><p>　　2012092525 Liujiandong Supervisor: Chen Meizhi<

60、;/p><p>　　Abstract:as time flows,the rapid development of the national economy,each region to speed up infrastructure construction,the pace of towns and villages are also planning to further promote.Topographic

61、 map in some areas because there is no update，too old that the actual terrain have bigger difference.With mainstream measuring instrument total station and RTK technology becomes more mature,prices are getting lower,coup

62、led with the recent work carried out on the Ordnance Survey,Application of Digit</p><p>　　Keywords:Digital Mapping;Total Station;GPS;Joint operation</p><p><b>　　致謝</b></p><

63、;p>　　本次畢業(yè)論文時間比較緊張，而且我在論文過程中經(jīng)驗(yàn)不足，很多方面考慮不周，在此要感謝陳美智老師對我的指導(dǎo)。陳老師平日雖然工作繁瑣，但對論文進(jìn)度卻一直放在心上，認(rèn)真批閱，給與修改意見和建議。平易近人的性格和幽默風(fēng)趣的談吐以及深淵博學(xué)的學(xué)識，每次都能讓人眼前豁然開朗。</p><p>　　還要感謝大學(xué)四年每個老師的辛勤教導(dǎo)，為我打下了測繪這門學(xué)科的基礎(chǔ)，同時還要感謝每個同學(xué)，伴隨我度過難忘的四年。<