浅谈地形测量和测绘技术自动化

　　摘要：本文对地形测量和地形测绘技术的概念作以阐述，分析当前地形测量技术的测绘自动化技术，并进一步探讨了测绘技术自动化技术的发展趋势。

　　关键词：地形测量  测绘技术  发展趋势

　　地形测量学是研究测绘地形图及其有关测绘工作的理论、方法的应用技术学科。地形测量是为城市、矿区及各类工程提供不同比例尺的地形图，用以满足城镇规划、矿山开采设计等各种经济建设的需要。

　　传统的测绘包括控制测量、地形测量、施工测量、竣工测量和变形监测五部分。现代测绘自动化技术具有自动化程度高、图形属性信息丰富、测图精度高等优点。测绘自动化是集数据采集、处理、传输、显示于一体。随着计算机网络技术的发展和测量仪器的智能化，测绘技术自动化技术发生了重大变革，3S技术(GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、RS遥感)及其集成技术成为测绘技术自动化技术的核心内容。

　　一、当前地形测量的测绘自动化技术

　　1、GPS技术 GPS(Global Positioning System) 全球定位系统，是美国20世纪70年代研制的，于1994年3月全面建成的利用导航卫星进行测距和测时，它具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航定位系统，是一种高精度、全天候、高效率、多功能的测绘工具。具有抗干扰性能好、保密性强，功能多、应用广，观测时间短，执行操作简便等特点。特别是RTK的定位精度可达厘米级，在水上定位得到了广泛的应用。

　　GPS RTK(Real Time Kinematic)技术始于90年代初，是一种全天候、全方位的新型测量系统，称载波相位动态实时差分技术，是目前适时、准确地确定待测点的位置的最佳方式，是基于载波相位观测值基础上的实时动态定位技术。GPS RTK具有定位精度高且精度分布均匀，速度快、效率高，观测时间短，方便灵活，测程不受限制，不受通视条件影响等优点。

　　2、GIS技术  GIS（Geographical Information System）地理信息系统，它是利用现代计算机图形和数据库技术来处理地理空间及其相关数据的计算机系统，是集测量学、地理学、计算机学、几何学和应用对象为一体的综合性高新技术。其最突出的特点在于，它能把地球表面空间事物的地理位置及其特征有机地结合在一起，并通过计算机屏幕直观形象地显现出来。地理信息系统对现代测绘技术自动化技术起到重要的支撑作用。目前GIS地理信息将向着数据标准化(Interoperable GIS)、数据多维化(3D&4DGIS)、系统集成化(Component GIS)、系统智能化(Cyber GIS)、平台网络化(Web GIS)和应用社会化(数字地球)的方向发展。

　　3、 RS技术 遥感RS（Remote Sensing）起源于20世纪60年代，是不直接接触被研究的目标，感测目标的特征信息(电磁波的反射、辐射和发射辐射)，通过传输和处理，从中提取人们感兴趣的信息。遥感包括摄影、航空、卫星、陆地、航天摄影测量等技术。遥感技术依其波谱性质，可分为电磁波遥感技术、声学遥感技术、物理场遥感技术。遥感信息技术已从可见光发展到红外、微波，从单波段发展到多波段、多角度、多时相，从空间维扩展到时空维，从静态分析发展到动态监测。

　　RS为GIS提供信息源，GIS为RS提供了空间数据管理和分析的技术手段，GPS作为GIS有力的补测和补绘手段，实现了GIS原始地图数据的实时更新。3S的综合应用是一种充分结合和利用各自的技术特点，高效准确而又经济地为人们提供所需要的有关信息的新技术，三者的紧密结合，为地形测量提供了精确的图形和数据，有利得推动国家经济建设的发展。

　　二、测绘自动化技术的发展趋势

　　随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化，测绘技术自动化技术发生了重大变革，从传统的测绘技术向3G技术、数字摄影测量技术以及人工智能化方向发展，推动了测绘技术自动化技术的发展和革新，测绘技术朝着自动化、实时化、网络化和数字化方向发展，使地形测量更高效、简便、精准。

　　1、3G技术和集成技术的发展  积极普及3G技术的应用，改进3G技术中存在的问题，更新3G及其集成技术测量的方法和手段，加强其测量精确性，使3G技术能在地形测量测绘技术领域的应用进一步扩展。全球数字摄影测量系统在GPS、GIS、RS和3S集成技术中的应用，对数码摄影测量和地形测量更加普及和深化，使测绘技术向自动化、电子化和数字化方向发展。

　　2、测绘软件和数据库的开发与更新  测绘软件技术在地形测量中的作用是很重要的，要加强地形测量数字化测绘软件的研发、利用，使测绘软件系统更加高效、灵活和功能齐全。更新完善信息数据库，将采集的测量数据转换直接进入信息数据库，数据管理查询方便，数据共享，实现全球数据更新和扩展空间基础信息系统的动态管理，实现测量数据的管理科学化、信息化、标准化，实现测绘数据的传输网络化、多样化、社会化，使测绘技术走向自动化，信息化、实时化，数字化。

　　3、人工智能和专家系统在测绘技术中的应用   随着计算机技术的发展和测绘技术与其有关学科的交叉、结合，人工智能和专家系统在测绘技术中有着广泛的应用前景。计算机利用专家知识模拟人脑思维进行推理，从事智能化的数据、图形处理和信息管理工作，极大提高了工作效率，使测绘技术向信息化、自动化和智能化方向发展。全球定位系统(GPS)、数字摄影测量系统(DPS)、遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和专家系统(ES)这5S技术的发展和相互结合，专家系统在其中发挥着重要的作用。

　　参考文献：

　　[1]孟继红， 何秀珍.  数字化地形测量的几个问题探讨  2005.3.

　　[2]王志武.  浅谈地形测量中计算机技术的应用   2007.

　　[3]李淑燕. 浅谈自动化测绘技术和地质工程测量的发展应用[J].科技信息.2009.25

　　[4]张德军，皱顺平. 浅谈土地测绘技术的发展[J].山西建筑.2009.35

　　[5]王文斗  园林测量 中国科学技术出版社 2003.8

　　[6]刘坤，广兴宾. RS遥感技术简介和应用[J].林业勘查设计.2002.2