❶ 浅析几种常用地形图测绘方法
陈奕宝 （上海隧道工程质量检测有限公司，上海 201401） 中图分类号：TB2 文献标识码：A 文章编号：1003-2738（2012）05-0327-02 摘要: 现代技术的发展使得测绘技术不断更新，新的测绘方法促进了测绘精度、测绘水平的提高。本文着重介绍了全站仪测图和GPS-RTK技术两种测绘方法，对其工作原理、特点以及适用范围进行了总结，对相关工作人员有一定的借鉴作用。 关键词：全站仪；GPS-RTK；测绘方法一、引言现代科学技术的快速发展，极大的促进了地形测绘技术的更新，大比例地形图的测绘方法由现在的全站仪配合测图精灵、全站仪配合绘草图等方法替代了原来的经纬仪测图、平板白纸测图等，新的测绘方法无论在技术上还是在精度上都有了质的飞跃。此外，测量中采用的GPS-RTK技术，极大的提高了大比例地形图的测绘效率和精度。本文作者结合自己多年从事地形测绘的经验，对全站仪测绘和GPS-RTK技术进行了简要分析，对从事测绘作业的技术人员有一定的借鉴作用。 二、利用全站仪测绘地形图 （一）全站仪的主要特点。 全站仪具有耐用、精密、轻巧等特征，操作起来简单方便，内存大、测量精度高，可以实现乘常数加常数的改正、自动补偿改正、水平距离换算等。随着技术的发展，全站仪正向着标准化、智能型、开放性、全自动等方向发展，被防范用于建筑施工测量、地形图测绘等领域中。作为一种新型的测量仪器，全站仪特点主要有以下几点：①在进行地形图测绘时，可以同时进行地形测量和控制测量。②运用全站仪进行工程施工放样时，可将设计图纸中相关点快速的测设到地面上。③运用全站仪进行变形监测时，可以实现对地质灾害、建筑物变形等的实时监测。④运用控制测量时，全站仪具有后方交会、前方交会、导线测量等功能，测量精度高，仪器操作简单，可以大幅提高测量作业速度。⑤在一个测站就可以完成测量的全部内容，主要有高差测量、距离测量、角度测量等，并可以存储和传输测量数据。⑥全站仪可以借助传输设备实现与绘图仪、计算机的连接，进而构成一体式的测绘系统，极大的提升了地形图测绘的工作效率和测绘质量。 （二）主要工作过程介绍。 利用全站仪进行地形图测绘主要包括以下过程：采集数据、处理数据、编辑图形以及输出图形等。采集数据就是获取地形图测绘所需要的数据信息，主要是所测绘实体的属性以及空间位置等信息。外业采集可以有两种不同的工作方式，一种是在野外利用全站仪获取数据，将获得的数据存入全站仪的内存中，或者是将数据转存到掌上电脑中，之后再将转存的数据导入计算机中进行后期处理；另一种是直接将计算机与全站仪在野外进行连接，全站仪测量所获得的数据实时传输到与其相连的计算机中，实地添加地理属性，进而直接成图。 （三）测绘方法分析。 1.建立地形图测绘的平面控制坐标系。在正式进行地形图测绘前，应当先建立平面控制坐标系。实际操作中，一般是选用大地坐标系作为平面控制坐标系，这样可以很方便的利用已有的国家三角点。如果在所测绘的范围内不存在确定的控制点时，可以在测区内建立自己的直角坐标系，并以地球正磁北为零作为直角坐标系的起始方位角。 2.采集数据。在测区范围内选择一个视线开阔，可以观察到测区内绝大部分测点的点作为全站仪的站点，并在该点设置标记。将全站仪架设在站点上，将掌上电脑等设备连接到全站仪上，开启测图精灵进行数据的采集。在进行地貌、地物测绘时，所需要的测点有所区别，有多点地物、带状地物、独点地物等，因而就需要结合现场情况而分别对待。如在进行建筑物测绘时，就需要进行至少三个点的数据采集，而进行独点地物测绘时就只需要进行一个点的数据采集。在进行特殊地物测绘时应当依据地物的变化情况，合理确定采点的位置和数目，以求能够很好的控制其形状的变化，进而降低测量误差。此外，在进行数据采集时还应注意以下几点：①若测量时同时采用多个棱镜，应当尽可能的使各个棱镜的高度相当；若需要变化某一点棱镜高时，注意要更新改点的棱镜高。②测绘作业时，测绘人员应当配有对讲机，以便测量人员测绘时及时进行沟通，避免因沟通问题而出错。③在设置全站仪测点时，要明确机器所在点的点号，以及后视点的点号，若点号弄混将导致测量数据全部报废。 3.数据处理。依据测点坐标，参照测图要求进行地形图的绘制，而目前全站仪测图主要是采用CASS测图软件来实施，该款软件是以Auto CAD为平台的数字化测绘数据采集系统，通过其“电子平板”的作业方式，可以连接全站仪的所有数据接口，进而达到自动输入记录所采集到的数据，并在野外作业的条件下就可以完成地形图的绘制；或者是利用掌上电脑下载测图精灵数据，之后再结合数据在CASS上完成制图。参照实地测量时所绘制的草图进行地形图的绘制，将各个测点用标准符号相连，在完成地物绘制后，结合测区实际的地形情况进行等高线的绘制，以对其进行修补。由于不同的纸张变形存在差异，地形图与卫星图像二者的投影不同等原因，使得地形图与卫星图片放在一起时不能达到完全重合，这时就需要通过两图的对照比较，以局部重合的办法进行地物的绘制。期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在已经能获得地图、航拍图片等资料的前提下，进行实地考察并设置判读标志，譬如地名、结构、房屋层次等文字符号，进而实现对地形图地貌的绘制。 三、利用GPS-RTK测绘地形图 （一）工作基本原理及技术特点。 GPS-RTK是一种实时动态定位技术，以载波相位观测值为基础，可以实时提供测点的三维定位结果。GPS-RTK通常由三部分构成：①基准站，主要为双频GPS接收机；②流动站，主要是实时差分软件系统以及双频GPS接收机；③数据链，主要是GSM手机以及数据电台。 利用GPS-RTK技术进行地形图测绘主要具有以下技术特点：①测量结果能够实时动态的显示出来，工作过程较为透明、直观；可以实时查看坐标的定位精度，同时有效的解决了以往测绘技术不能快速成图、实时动态放样的问题。②外业作业时间短；观测条件适宜的情况下，只需要大约4s的时间就可以获得测点的三维坐标。③作业时间不受限制；利用GPS-RTK技术测绘时，只要在测点能够同时接收到4颗卫星的信号就可以进行测绘作业。④自动化水平高； GPS-RTK技术操作起来较为简便，测量人员只需要将天线对中、整平，测量电线的高，然后开启电源就可以实现自动测量，大大降低了测量人员的工作量，已然实现了智能化。 （二）GPS-RTK在工程测量中的应用。 GPS-RTK以其高效、自动、实时、快速等特点被广泛应用于隧道、桥梁、道路、水利等工程测量中。①普通控制测量；利用 GPS-RTK 技术可连续测设加密控制点的三维坐标，以满足局部区域使用全站仪进行分项工程测量的需要。②数字化地形图测量；采用 GPS-RTK 测图，可以大幅度降低测图所需的控制点数目，改变了以往的“先控制、后测图”的测量方式。只需一个人采集点位坐标数据，再将其导入到数字化软件中，即可生成各种比例尺的地形图，大幅度减少劳动力，有效提升测图效率。③地籍测量；GPS-RTK 技术可实时测定每一宗土地的权属界址点的位置，将获取的数据处理后导入 GPS 系统中即可及时得到地籍图。④施工放样测量；RTK 随机软件中包含放样的功能，可进行点、直线、曲线的施工放样测量。在测量控制器中输入事先设计好的点、线路要素，即可自动生成对应的放样点，控制器通过实时显示测点里程和偏移距离指导放样工作。 （三）测量作业的工作流程。 采用GPS-RTK技术进行测量作业的工作流程如下：①相关资料的收集；在进行测量作业前，应当根据实际情况来收集测区已知的高等级控制点，并对控制点数据进行检查以确保其真实性。②前期所收集到的高等级控制点绝大多数不能直接采用，需要对测区控制点进行加密，并将加密点和原有的控制点作为基准站的位置，测量其实际高程及坐标，之后将接收机设置在基准站上配置参数。③将GPS接收机安放在流动站上，并将接收机初始化；它可以再某一个测点上初始化后，进行动态测量作业，此外还可以在动态测量的情况下完成GPS接收机的初始化。③GPS测量时所采用的坐标系为WGS-84坐标系，而实际工程中大多使用的是地方独立坐标系，因而就需要确定进行坐标转换的参数。如果所测绘地区之前曾进行过静态控制网测量，那么就能够很容易获得转换关系；若未进行过静态控制测量，就应该在测区选择控制点进行现场校核，选用三个以上的点来修正RTK参数。在明确了地方独立坐标系与WGS-84坐标系的转换参数以后，利用RTK中的测量控制器，就可以很容易的获得定位点的独立坐标。⑤在确定所使用的坐标转换参数的正确性后，就可以结合工程的实际情况，在测区内进行实时测量等工作。 （四）提高测绘质量的措施。 应用GPS-RTK技术进行地形图测绘时，由于受到卫星状况的限制、天空环境的影响，作业变形相比标称距离小、数据传输时容易受到外界环境的限制和干扰，山区、城市高楼密集区测绘易失信号、初始化时间过长，个别设备精度和稳定性不高的影响，直接影响了地形图测绘的质量和精度，为此，在测绘工作中要采取必要措施提高测绘质量，主要有：①测绘前尽可能选择使用稳定性好、精度高的设备，规避由于设备质量对测绘的影响。②使用已有测点进行比较；利用布设控制网时的静态GPS的多余控制点，将其测量结果与RTK测得的结果进行对比，进而实现对测量结果的检查，这种方法易受到控制点数目的限制，但方法较好。③重新测量比对法；在每次测量初始化以后，对前一次已经测过的高精度控制点进行重新测量，对比两次测量的结果，若误差在允许值范围内方可进行测量，这种方法通常用于没有控制点的地方。 四、结语利用全站仪配合使用测图精灵程序，可以较为理想的采集绘制出不同属性的地物、线形，进而生成大致的图形，具有操作方便、直观性强的优点。在控制测点数量少、通视性差的条件下，普通测量仪器无法顺利进行测绘的山区，利用GPS-RTK技术很好的进行测绘作业，效果良好，可以节省大量的人力、物力。总之，利用全站仪、GPS-RTK技术进行地形图测绘是较为理想的测绘方法，可以有效提升工作效率，获得良好的经济、社会效益。 [2]南亲江,丁莉东. GPS-RTK在地质勘探工程测量中的应用[J]. 能源技术与管理. 2008(06):132-133。 [3]彭维吉,彭奇娟,朱明建. 浅谈全站仪数字测图设站错误的可视化处理[J]. 北京测绘. 2010(04):218-219。 [4]赵卫林. RTK定位技术在地形图测绘中的应用[J]. 科技信息(科学教研). 2007(16):41-42 [5]令狐义强．GPS-RTK 技术在城市地籍测量中的应用[J].测绘与空间地理信息，2011，34( 3) : 108-109。 [6]吴月琴. 大比 例尺 地面数 字测 图的概 述和 草图法 测图 [ J] .山西建筑, 2009, 35( 16) : 361- 363。
❷ 如何用全站仪测绘地形图
利用全站仪与数字化地形成图系统测绘数字地形图，步骤如下：
一、建立平面控制坐标系：对每一个站在测前都应先确立使用何种平面控制坐标系，有条件的站应建立大地坐标系，无条件的站可建立测站独立的平面直角坐标系（起始方位角以磁北为0度），以下介绍采用独立平面直角坐标系的测站如何测绘地形图
1、对于地形变化不太复杂的站。首先需在测绘地形图的范围内选择一个仪器站点并打上木桩，桩头钉上平头钢钉，对这一仪器站点的要求是：视线开阔，能看到测图范围内的大多数碎部测点。建立后视站点，其方法是在仪器站点上架好全站仪，将罗盘仪或指北针放在全站仪上，使全站仪视线与指北针的正北方向一致，将全站仪水平方向止动，在其视线前方一定距离的点位上打上木桩，桩头钉上平头钢钉。用四等水准测量上述两点的高程。
2、确定两站点的坐标。首先假定仪器站点的坐标，一般假定为：北向N（X）=10000.000，东向E（Y）=10000.000，其高程Z=测定值。测定后视站点坐标，其方法是先用全站仪测定两点间的平距，后视站点的坐标为：北向N（X）=10000.000+两点间的平距，东向E（Y）=10000.000，其高程Z=测定值。
3、在全站仪的内存中建立存储测量坐标的文件夹。将两站点的坐标编点号并输入至全站仪的该文件中（这里仪器站点编为1号后视站点编为2号）。建立存储文件夹与输入坐标的方法参照全站仪的使用手册。
二、野外测绘工作：一般采用草图测记法，需先绘出测区草图，将各碎部测量点上的点号记录在草图的相应位置上，并注记地物地貌。
1、建立测区图根点。如果测区较大一个仪器站看不完全部碎部，这时还应该建立多个图根控制点（支导点），在选定的点位上打上木桩，桩头钉上平头钢钉，并编号命名，如ZD1、ZD2…..等。
2、建站。因仪器型号不同其操作不大相同，下面以NTS352全站仪为例，首先将全站仪架在1号点上并对中整平，量出钉头至全站仪横轴中心的高度，测量温度、气压、凌镜高，一并输入到全站仪中，全站仪建站过程如下：按MENU键→F1→输入→“文件名”→回车→F1→输入→“1”回车（标识符可空）→▼→输入→“仪高”→回车→OK？是→记录？是。F2→输入“2”（此时应将全站仪对准后视点上的凌镜）回车→后视→回车→OK？是→测量→坐标→记录？否，建站完成。
3、测量。首先应测各支导点的坐标，其方法是将棱镜架在支导点“1”上并对中整平，将全站仪描准棱镜，并作以下操作。输入“点号”3→回车→输入“编码”ZD1→回车→测量→坐标。全站仪自动记录点号和坐标。此时支导点1在全站仪中存储的点号为3，其后每对准一个测量点时只需按“同前”键即可。如果长时间不操作全站仪退出测量菜单时，只需按以下操作即可。按“MENU”→F1→回车→F3即可从新进测量菜单。
4、外业测量注意事项。（1）全站仪不能在强光下长期工作应架太阳伞保护全站仪。（2）为了方便测量如果用多个棱镜同时测碎部时，其各棱镜高一定要一致，当某一测点需变棱镜高时，一定要从新输入该点的棱镜高，其方法是在测量菜单下用▼键将光标调到“镜高”按输入键、“输入镜高”回车即可，测完这点后一定要将镜高改回原值。（3）司仪人员要及时与草图记录人员沟通，校对仪器记录的点号是否与草图上记录的点号一致。（4）每建一仪器站时一定要弄清该站的点号、后视的点号，一旦出错所有在该站测的碎部点将全部报废，所以测站建好后要先测一个已知点的坐标，进行对比，如误差不大再继续进行测量。
三、数据传输：测量完一站后，必须把全站仪内存中的数据文件传到计算机中，才能进行地形图的绘制。传输方法有两种：一种是用南方公司的专用传输软件“NTS”；一种是用CASS6.1绘画软件传输。不管用何种方法都必须先在全站仪和软件上设置通讯参数，两方的通讯参数必须一致。
❸ 全站仪大比例尺数字地形图测绘的基本程序及内容
大比例尺数字地形图测绘时，我推荐用GPS RTK，速度快，精度也不差，全站仪适合小范围的测绘测量，精度高
❹ 急求，用全站仪测绘地形图的方法，步骤。
全站仪怎么使用方法与步骤:
全站仪由照准部、基座、水平度盘等部分组成，采用编码度盘或光栅度盘，读数方式为电子显示。有功能操作键及电源，还配有数据通信接口。
全站仪的使用
（1）测量前的准备工作
1）电池的安装（注意：测量前电池需充足电）
①把电池盒底部的导块插入装电池的导孔。
②按电池盒的顶部直至听到“咔嚓”响声。
③向下按解锁钮，取出电池。
2）仪器的安置。
①在实验场地上选择一点，作为测站，另外两点作为观测点。
②将全站仪安置于点，对中、整平。
③在两点分别安置棱镜。
3）竖直度盘和水平度盘指标的设置。
①竖直度盘指标设置。
松开竖直度盘制动钮，将望远镜纵转一周（望远镜处于盘左，当物镜穿过水平面时），竖直度盘指标即已设置。随即听见一声鸣响，并显示出竖直角。
②水平度盘指标设置。
松开水平制动螺旋，旋转照准部360，水平度盘指标即自动设置。随即一声鸣响，同时显示水平角。至此，竖直度盘和水平度盘指标已设置完毕。注意：每当打开仪器电源时，必须重新设置和的指标。
4）调焦与照准目标。
操作步骤与一般经纬仪相同，注意消除视差。
（2）角度测量
1）首先从显示屏上确定是否处于角度测量模式，如果不是，则按操作转换为距离模式。
2）盘左瞄准左目标A,按置零键，使水平度盘读数显示为0°00′00〃，顺时针旋转照准部，瞄准右目标B，读取显示读数。
3）同样方法可以进行盘右观测。
4）如果测竖直角，可在读取水平度盘的同时读取竖盘的显示读数。
（3）距离测量
1）首先从显示屏上确定是否处于距离测量模式，如果不是，则按操作键转换为坐标模式。
2）照准棱镜中心，这时显示屏上能显示箭头前进的动画，前进结束则完成坐标测量，得出距离，HD为水平距离，VD为倾斜距离。
（4）坐标测量
1）首先从显示屏上确定是否处于坐标测量模式，如果不是，则按操作键转换为坐标模式。
2）输入本站点O点及后视点坐标，以及仪器高、棱镜高。
3）瞄准棱镜中心，这时显示屏上能显示箭头前进的动画，前进结束则完成坐标测量，得出点的坐标。