導語：如何才能寫好一篇礦山測量論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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礦山測量中具有眾多特點，主要包括：礦山測量是設計把關工作，應該嚴格審核校對設計圖紙以及數據，在確認正確后才可以予以應用；礦山測量是艱苦的工作，因為礦山測量的工作環境較差，而且使用的工具、儀器較為笨重，難以攜帶；礦山測量是非常細致的工作，在礦山測量中“失之毫厘，差之千里”，對精確度有很高的要求；礦山測量是具有較強連貫性的工作，礦井從上到下以及從遠到近，都屬于一整個礦山系統；礦山測量工具具有較廣的點面，包括井田范圍中的構筑物、電桿、村莊以及井下的巷道等等；礦井測量是反復檢查與測量的工作；礦山測量是眾人參與，團體人員一同完成的一項工作；礦山測量的質量受到眾多因素的而影響，如：工作人員、工具、儀器、環境、測量方法等。

2礦山測量技術發展的現狀

（1）測量儀器的應用。

現在，巖層移動變形檢測儀器、全站型儀器、衛星定位技術以及電子經緯儀等，不僅僅應用于測量地面與數據收集上，而且還能夠大大提高工作效率以及測量的準確性，從而使得勞動強度大大降低，工作環境不斷改善。為能夠更好的開發與保護土地與礦產資源等，更好的保護礦區的環境等具有非常重要的作用；

（2）測量技術的應用。

計算機技術、遙感技術、地理信息技術以及衛星空間定位技術等，不單單是整個測繪學科的核心，而且還是整個礦山測量中的重要核心技術，同時這些技術在不斷發展的過程中，其理論研究與實際應用也得以不斷完善與發展。在當前礦山測量中遙感技術、數字攝影測量、衛星定位技術、機助制圖、電子速測儀以及計算機處理技術等都得到了廣泛的應用。礦山測量的工作者已經了解到了外業儀器設備智能化、數字化以及自動化的優越性，而對內業數據的處理、輸出的一體化、形象化使得信息得以加工與處理，所以對認識資源與改造自然會不斷深入，使得現代科學技術對環境保護與資源綜合開發的潛力與優勢得以充分發揮；

（3）變形觀測的應用。

在礦山測量技術學科之中“三下”采礦研究、地表移動規律以及檢測是其重要領域，這些研究具備重要的經濟效益與社會效益。現在，我國在這上面的研究越來越朝著質復雜、地形復雜條件下發展，因此，對于多技術與多手段的三維空間開展計算機數值模擬、實驗室模擬方法研究以及非線性理論等方法研究都予以極大的重視，而且效果顯著。

3全面質量管理的探索與實踐

3.1全員質量管理的核心內容

3.1.1做好測量人員的思想工作

對礦山測量工作人員開展警示教育工作，定期召開座談會，對測量事故及其發生原因進行分析討論，從而使測量人員樹立起“質量第一”的思想，質量意識大大提高。

3.1.2測量技術與技術培訓

與礦山測量實際工作需要相結合，有計劃的組織所有測量工作者學習測量技術，并且交流技術經驗，從而使得測量人員的操作技術、業務素質和處理問題的能力不斷提高。

3.2全過程質量管理

3.2.1加強外業測量工作

在開展礦山測量工作之前一定要認真的對工具、儀器進行檢查與校正，使得檢測結果的正確性得以確保。熟悉并檢查施工設計圖紙，查閱測量資料，在對測量方案開展共同研究之后，施工人員開始下井施測，對工序的各環節進行測量，嚴格根據《礦山測量規程》的相關規定標準方法進行測量，在測量現場，應該將測量數據記錄清楚，不能夠存在涂改現象，在測量結束之后，應該對現場記錄和計算推導的正確性進行檢查，在保證其正確后才能夠離開。

3.2.2加強測量內業計算工作

認真的檢查與復算原始的記錄數據，在礦山觀測工作結束之后，應該對外業觀測手薄里的計算正確與否進行及時的整理與檢查，對檢查結果是否符合各項限差要求進行觀測，在確定觀測結果都與要求相符后，才可以開展計算。要仔細的開展復測復算。在礦山測量工作中，要求繪圖人員在計算結果的基礎上開展繪圖時，一定要根據“對算薄”的最終結果，并且“對算薄”一定要經由相關負責人簽字確認之后才可以使用，這就在一定程度上避免了由于資料錯誤展開繪圖而致使繪圖出錯問題的出現。

3.3全方位質量管理

礦山測量人員因為分工不同、管理層次不同、負責區段與范圍不同，因此個作業小組應該增強組織協調，將測量工作做好，還應該把現場工作的質量保證，推廣到測量工作與服務工作之中。在礦山測量工作中，都應該對之前測量成果的精確性、可靠性進行檢查，根據《礦山測量規程》相關規定決定限差；對工具、儀器定期的進行檢核，使得這些器具能夠保持良好的狀態，對于有問題的工具、儀器，杜絕使用；對設計圖紙進行認真檢查，在確保其準確無誤后，才可以通過對算之后準備測量資料，在對測量方案進行研究之后，施工人員才可以下井施測。測量工序之中的各環節，都應該嚴格根據《礦山測量規程》中的標準測量方法進行測量，并進行嚴格把關，及時的對超限資料進行補測及重測。

4結束語

篇2

【關鍵詞】激光掃描；露天礦；測量

一、三維激光掃描技術的特點

三維激光掃描技術與傳統測量技術相比具有如下一些特點：

（1）非接觸測量

三維激光掃描技術采用非接觸掃描目標的方式進行測量，無需反射棱鏡，對掃描目標物體不需進行任何表面處理，直接采集物體表面的三維數據，所采集的數據完全真實可靠。可以用于解決危險目標、環境（或柔性目標）及人員難以企及的情況，具有傳統測量方式難以完成的技術優勢。

（2）數據采樣率高

目前，采用脈沖激光或時間激光的三維激光掃描儀采樣點速率可達到數千點，秒.而采用相位激光方法測量的三維激光掃描儀甚至可以達到數十萬點/秒。可見采樣速率是傳統測量方式難以比擬的。

（3）主動發射掃描光源

三維激光掃描技術采用主動發射掃描光源（激光），通過探測自身發射的激光回波信號來獲取目標物體的數據信息，因此在掃描過程中，可以實現不受掃描環境的時間和空間的約束。

（4）高分辨率、高精度

三維激光掃描技術可以快速、高精度獲取海量點云數據，可以對掃描目標進行高密度的三維數據采集，從而達到高分辨率的目的。

（5）數字化采集，兼容性好

三維激光掃描技術所采集的數據是直接獲取的數字信號，具有全數字特征，易于后期處理及輸出。用戶界面友好的后處理軟件能夠與其它常用軟件進行數據交換及共享。

（6）可與外置數碼相機、GPs系統配合使用

這些功能大大擴展了三維激光掃描技術的使用范圍，對信息的獲取更加全面、準確。外置數碼相機的使用，增強色彩色信息的采集，使掃描獲取的目標信息更加全面。GPS定位系統的應用，使得三維激光掃描技術的應用范圍更加廣泛，與工程的結合更加緊密。近一步提高測量數據的準確性。

（7）結構緊湊、防護能力強適合野外使用

日前常用的掃描設備一般具有體積小、重量輕、防水、防潮，對使用條件要求不高，環境適應能力強，適于野外使用。

二、掃描技術于金屬礦中的應用

1、設計掃描方案和獲取數據

基于黑色露天炭的反射率只有10～15%，其最大的測距只有450m，所以要分多站架設儀器。經考察，確定在視野比較開闊的6個地方架立儀器對礦區進行激光掃描，每個測站分別采用近距離標準測量和遠距離精密測量兩種模式，標準模式一周用時4min，精密測量模式一周用時12.5min。把整個礦區測完大約只要2.5h，若是兩臺全站儀則至少需要兩天的時間才能測完，可見3D掃描儀的速度有多快。

2、處理數據和建立三維模型

（1）平滑掃描數據。均勻化點與點之間的距離，使得測量距離的誤差變小；平滑分為連續和不連續表面平滑兩種，不連續的表面是在較遠的距離上有前景的數據和對象，而連續的表面是指其所有的點都處于其上面的平面；因此，樹和燈柱等適合用不連續平滑，而墻則更適合是連續平滑。

（2）過濾數據。用孤點過濾，其中過濾點的間隔菜單會有提示，在通常情況下我們都是選取2m，也就是，假如在一個點的方圓2m之內不存在其他的點，則將會被過濾掉；接著，進行最小間隔的過濾，在實際中，考慮到金屬礦上所要求的精度，20cm，則意味著兩點的距離最小要求在20cm。在軟件的過濾選項中，其實還有很多的內容，我們在操作的時候，可以根據實際的情況和自己的需要進行選擇。其后，再進行數據的修剪，把那些沒用的點全都刪除掉，最后進行孤點的過濾，形成彩色的點陣圖。

（3）平面三角化點云。在進行三角化的時候，要注意確定三角網的最小角和最大邊，控制TTN 的精度和結構。在進行建立表面模型的時候，有球面三角化和平面三角化兩種形式，平面三角化就是于X—Y平面中創建三角網，就是用于創建激光掃描點的二維三角網；然而，對于帶有復雜結構的單個掃描數據，則采用球面三角化比較適合。上述就是一個站上模型的建立過程，多站激光掃描數據需要經過坐標登記和坐標糾正后，才能建立多測站的整個測區的統一模型。

3、坐標的登記以及坐標的糾正

基于當次激光掃描的是指測站不是在已知點上進行的，所以，被掃描出來的一幅掃描點云圖的坐標系是任意的，利用它不能夠直接的建立整個露天礦測區的模型，精確的將多幅點云圖納入到統一的坐標系，這樣一種方法我們將它稱之為坐標的匹配。

坐標的糾正，是把點云納入至地面測量坐標系統的方法。其的操作過程是，與掃描區域附近或掃描區域之中的控制點設置標靶，進而使得相鄰的激光掃描點云圖上有3個以上的控制點標靶，通過對控制點進行的強制符合，就可以將相鄰的掃描點云圖統一至相同的一個特定坐標系之中，這被稱之為全局方式的坐標糾正，這樣可以有效的防止在進行坐標轉換時的坐標轉換誤差的積累。而球形標靶，則是利用反射率比較高的材料做成的圓球，將其置于控制點之上，其球心可以通過礦山測量的坐標得到，在進行測量時，每個激光掃描站至少要掃描到兩個以上的標靶球，在計算出標靶球的掃描坐標之后，按照三維坐標轉換對其進行糾正。

4、挖礦體積的測量原理

對礦體的體積量的計算，其原理非常簡單。舉個比較簡單的例子，有一個碗壁很薄的碗，我們想知道它的容量，我們先給碗盛滿水，則碗身與水面所圍成的體積就是該碗的容量。這是，一個人喝了一部分的水，問這人喝了多少水？其實就會喝水的前后碗體本身和水面圍成的體積。而礦的每月挖方量的原理也是如此，就是本月與前個月礦體表面圍成的體積。

5、金屬礦開采量的計算的應用

為了方便，將修剪、過濾和平滑統為修剪，而且每一次的測量全都進行了6站激光掃描。經過2種處理方法形成總點云，可以先坐標糾正后修剪，也可以先修剪后坐標糾正。每一個模型都可以計算“表面圍成的體積”，被計算處理的體積是相對于基準面礦體范圍內的體積。

三、結語

綜上所述，應用全數字三維激光掃描技術來開展露天礦山測量工作，明顯優于傳統的礦山測量技術，為我們提供了可靠、快捷、方便、安全的技術解決方案，是目前露天礦山地質測量中最有效、最快捷、最經濟、最安全的技術手段，它必將在露天礦山測量中得到廣泛的應用。

參考文獻：

[1]夏永華，三維激光探測技術在采空區測量中的應用與實踐[期刊論文]-金屬礦山 ，2009

篇3

英文名稱：Acta Geodaetica et Cartographica Sinica

主管單位：中國科學技術協會

主辦單位：中國測繪學會

出版周期：雙月刊

出版地址：北京市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：

國內刊號：

郵發代號：

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1957

期刊收錄：

CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中國科學引文數據庫(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽：

Caj-cd規范獲獎期刊

聯系方式

篇4

一、適用范圍

本條件適用于測繪專業各分支專業，即大地測量、攝影測量與遙感、工程測量（含礦山測量、水利測量等）、地形測量、海洋測繪、地籍測繪、房產測繪、地質測繪、地圖制圖與地圖制印、地理信息工程專業中從事科學研究、技術設計、技術生產及測繪儀器設備維修、質量檢查監督、技術管理、技術開發、科技信息等工作的工程技術人員。

二、政治思想條件

遵守國家法律和法規，有良好的職業道德和敬業精神。任現職期間，年度考核合格以上。

三、學歷、資歷條件

獲博士學位后，從事本專業技術工作，取得工程師資格2年以上。或大學本科畢業以上學歷，從事本專業技術工作，取得工程師資格5年以上。

四、外語、計算機條件

（一）較熟練掌握一門外語，參加全國職稱外語統一考試，成績符合規定要求。

（二）較熟練掌握計算機應用技術，參加全國或全省職稱計算機考試，成績符合規定要求。

五、專業技術工作經歷（能力）條件

取得工程師資格后，具備下列條件之一：

（一）省（部）級測繪科技項目、工程項目的主要參加者。

（二）主持完成市（廳）級測繪科技項目、工程項目兩項以上。

（三）主持技術推廣項目，采用新技術、新材料、新工藝或開發新產品兩項以上或主要參加三項以上。

（四）編制和審核大中型測繪項目綜合技術設計兩項以上或單項設計書四項以上，并組織或主持完成大型測繪工程項目或生產項目一項以上。

（五）主持完成三項以上大中型測繪工程項目的質量檢查，編寫相應的技術報告。

（六）編輯設計或編審大型普通地圖集或專題圖集，并已出版。

（七）承擔完成三種類型10臺以上測繪儀器維修或檢測鑒定任務，并能獨立解決其重大技術難題。

（八）承擔完成重大測繪儀器的研制、改裝或精密儀器安裝調試工作。

（九）主要參加基礎地理信息系統的建設及技術推廣，完成數字化制圖或編輯入庫等項目工作。

六、業績成果條件

取得工程師資格后，具備下列條件之一：

（一）國家、省（部）級測繪科技成果獲獎項目的主要完成人、或市（廳）級測繪科技進步一、二等獎獲獎項目的主要完成人。（以獎勵證書為準）

（二）主持或組織完成的項目成果獲得市（廳）級優秀成果獎、優秀圖書獎一等獎以上。（以獎勵證書為準）

（三）主持完成大型測繪項目，經省級業務主管部門審定，其項目設計水平先進、質量優良，產生顯著的效益。

（四）主持開發、推廣的科技成果兩項以上，取得明顯的經濟效益。

七、論文、著作條件

取得工程師資格后，公開發表、出版本專業有較高水平的論文（第一作者）、著作（主要編著譯者），撰寫有較高價值的專項技術分析報告，具備下列條件之一：

（一）出版本專業著作1部。

（二）在省級以上專業學術期刊2篇以上。

（三）在國際或全國學術會議宣讀或交流論文2篇以上。

（四）為解決復雜技術問題撰寫有較高水平的技術報告2篇以上或重大項目的立項研究（論證）報告2篇以上。

八、破格條件

為不拘一格選拔人才，對確有突出貢獻者，并取得工程師資格2年以上，具備下列條件中的兩條，可破格申報：

1、獲國家級發明獎、自然科學獎、科技進步獎項的主要完成人；或省（部）級自然科學獎、科技進步獎二等獎一項或三等獎二項以上，獲獎項目的主要完成人。（以獎勵證書為準）

2、在推廣新新技、新工藝和科技成果轉化等方面取得了重大經濟社會效益，處于本行業領先水平，并被省（部）級授予優秀科技工作者榮譽稱號。

3、擔任大、中型工程項目中的技術負責人，完成大型工程一項或中型工程二項以上，取得顯著的經濟效益，并通過省級權威部門鑒定，填補了省內外技術領域空白。

4、在國家級學術刊物上發表有價值的學術論文3篇、省級5篇以上，或正式出版專著1部（獨著10萬字以上，合著20萬字以上）。

九、附則

1、凡冠有“以上”的，均含本級（或本數量）。

篇5

關鍵詞：地面攝影測量 精度 控制點 觀測目標

中圖分類號：P232 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）03（b）-0050-02

地面攝影測量是變形測量方法中的一種，它在各個行業的應用十分廣泛。在監測建筑沉降的程度、建筑物發生傾斜的程度、對環境方面的工程甚至是在考古專業也可以有所作用。由于它應用的區域十分廣泛所以它的精確度就顯得很重要，在大量的工程應用中數據必須盡可能地做到精準。地面攝影測量是未來的監測行業中不可或缺的部分，所以必須共同努力采取正確的措施來提高精確率。

1 影響精度的基本因素

對于地面攝影測量精度的影響主要來自幾何、物理、數學和多余觀測4個方面。下文將詳細地進行說明。

（1）影響地面攝影測量精確度的數學模型方面主要來自于選取的攝影材料不合格。例如攝影機里的硬片是否足夠平整、攝影機里軟片安裝對其壓平并且要有一定的拉力這兩點如果做得不合標準就會引起攝影片產生變形還有攝影機的物鏡是由很多透鏡組合而成，理論上透鏡的中心要在一個光軸上，但是在制造的過程中不可能達到，因此造成的切向畸變對攝影監測數據產生影響。

（2）由于多種因素而產生的觀測上數據的誤差，在使用儀器測量坐標時，儀器本身的觀測準確度還有工作人員在使用儀器時的對儀器的使用方法是否嫻熟以及所處的觀測地點等這些因素都能對檢測數據產生影響。

（3）攝像儀的鏡頭焦距是透鏡到焦點的距離，由于鏡頭都是由多個透鏡組成所以攝像儀自身的特性對測量結果還是有著很大影響的。

（4）在實際測量中對地面攝影數值精確度有很大影響的是控制點的布局和數量情況。在測量的過程中控制點的數量越多，一般來說最后測量的數據值也就會越精確。

（5）攝影過程中對攝影器材的選取也很重要。一般來說，攝影器材內部設備的性能直接可以影響測量的精確度。

2 提高精度的措施

2.1 數據處理方法

共線方程光束法平差解一般在建筑行業檢測中應用比較廣泛，它所計算出的數值更加具有說服力。那么什么是共線方程呢？共線方程描述了像點a、攝影中心S與地面點A位于同一條直線上。這種方法主要分為近似方法和嚴密方法，近似方法是通過對測量物運用直接觀測出的數據作為測量的基礎數據，而嚴密方法是作用測量中所測取的數據結合在一起并取數據的平均值作為基礎進行計算。這樣看來近似方法的數據由于是一次測量的結果所以比起嚴密方法所采用的基礎數據來說沒有更強的說服力，產生的誤差較大。

2.2 控制點的數量及其分布

地面攝影測量的數據的準確度與控制點的數量及其分布情況之間相互影響比較大，在想要測量數據目標的區域內，想要使測量數據值達到最高，那么就要盡可能地讓控制點分布在測量的區域內，一般來說在測量的區域內控制點的數量值與測量的準確程度是呈正比的。下面為大家提到關于誤差的計算規律公式：

m2=m2拉+m2攝

2.3 觀測誤差和觀測目標

觀測過程中產生的誤差情況主要包括技術人員在觀測過程中由于自身的技術水平不夠所產生的誤差還有測量儀本身設備的問題所產生的誤差。對于這些誤差所要采取最佳的方法就是在測試的數據值中取平均值，把誤差減到最小。

在攝影地面測量的過程中，我們的工作人員要保證最后測量構成的圖像要比實際的測量目標大，這樣會比較方便觀察。下面是計算觀測目標為圓形的公式：

D=5/3?（Y/t）?d

2.4 “多次”攝影

在實際的測量過程中，由于左右眼的不同也可能產生誤差，還有測量儀器左右的設備稍有不同也會對測量值產生影響，這種情況通常采用的是“多次”攝影的方法，最后對所測量的數值取平均值。

3 建筑行業進入信息化時代

在原有的地面攝影測量的方法上現代化設計應用了更新穎的測量技術――數字近景攝影技術。數字近景攝影技術的應用為我們的測量領悟帶來了新高度。在測量數據的處理上數字近景可以獲得比以往更加精準的信息。這對我們的建筑行業很有幫助。

近景攝影測量是指測量范圍小于100 m、像機布設在物體附近的攝影測量。它經歷了從模擬、解析到數字方法的變革，硬件也從膠片像機發展到數字像機。數字近景攝影測量系統一般分為單臺像機的脫機測量系統、多臺像機的聯機測量系統。它具有其他系統無法比擬的優點：測量現場工作量小、快速、高速和不易受溫度變化、震動等外界因素的干擾。現在近景攝影測量技術被很多大公司應用到工程當中。

數字近景攝影測量的發展主要分為5個不同特征的時期：基礎階段的早期；初進入數字階段的逐步發展時期；進入數字階段的全面發展時期、穩步研究和加大推廣應用的深入發展時期和近代的成熟時期。現階段的數字近景測量技術已經可以滿足醫學界的圖像要求具有實時性，幾何高精度方面的高要求也能得到滿足。數字近景的快速發展不僅為工程的測量數值提高了精確度也使得測量的結果更加具有說服力。為工程的質量提供保證。

4 結語

該文為簡單地介紹了地面攝影現階段所存在的問題以及面對問題可以采取的有效措施，同時也為我們簡述了擁有著高精確度的數字近景攝影的測量技術，這一技術的到來，為各個領域都帶來了突破性的發展。它使醫學的攝像對人體的構造情況能夠清晰地展現在我們面前，使醫生的診斷工作更加確切。在建筑方面測量的數據更加精確，這對于建筑行業來說是非常重要的，數據的精確程度了解影響了建筑物的成果。由此看來，研究人員還要進一步地努力研發出更加精確的攝影方法。同時，也希望筆者結合認識與看法所寫出的這篇文章能夠對相關專業的人員有所幫助。

參考文獻

[1] 李仲.地面攝影測量在井架變形監測中的應用研究[J].測繪科學，2010（1）：139-142.

[2] 李仲，杜永剛，田萬壽，等.地面攝影測量在變形監測中的精度分析[J].北京測繪，2010（2）：94-95.

[3] 李仲.地面攝影測量在井架變形監測中的應用[D].西安建筑科技大學，2008.

[4] 孫佳.攝影測量在變形測量中的應用及精度分析[J].科技創新與應用，2015（17）：299.

篇6

（河南省新鄭煤電有限責任公司，新鄭 451184）

（Henan Xinzheng Coal Power Co.，Ltd.，Xinzheng 451184，China）

摘要： 開采沉陷是煤層采出后引起的一個時間和空間過程。隨著工作面的推進，不同時間的回采工作面與地表點的相對位置不同，開采對地表點的影響也不同。本文以運用自適應Kalman理論為基礎，對礦區地表觀沉降進行動態預報，取得較好的成果。

Abstract： Mining subsidence is a time and space process after coal recovery. With working face advancing， the relative position of different times of working face and the surface are different， and the influence on the surface point are also different. In this paper， on the basis of using adaptive Kalman theory， dynamic prediction of mining area is carried out， The good results have been achieved.

關鍵詞 ： Kalman濾波；地表沉降；動態預報；自適應Kalman濾波

Key words： Kalman filtering；surface subsidence；dynamic forecast；seslf-adaptive Kalman filtering

中圖分類號：P228.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）18-0076-03

作者簡介：于楷（1983-），男，河南周口人，工程師，碩士，2011年畢業于安徽理工大學大地測量學與測量工程專業，目前從事礦山測量技術管理工作。

0 引言

地下采煤，在滿足了國民經濟的需要的同時，也帶來一系列的生態環境問題，其中最嚴重的生態破壞就是土地破壞。開采沉陷預計對開采沉陷的理論研究和生產實踐都有著重要的意義，運用一種可靠的預報方法，以達到地表沉降動態預報的目的，為煤礦開采損害預計及采后塌陷區域的規劃治理、土地復墾、水土流失和生態環境保護等工作提供了科學依據。

實際生產實踐中，不同時間的回采工作面與地表點的相對位置不同，開采對地表點的影響也不同。在實際生產中僅根據穩定后的沉陷規律還不能很好地解決實際問題，必須研究移動變形的動態規律。目前建立預測模型的方法很多，本文選擇Kalman濾波和自適應Kalman方法建立觀測站的預測模型，用前5次的成果為初值，對之后的各次觀測結果進行預測，通過與實測數據的對比來不斷修正模型，并將兩種模型的預報值進行比較分析。

1 基本原理

1.1 Kalman濾波方程

從上述式子中可以看出，與標準Kalman濾波相比，自適應Kalman濾波增加了自適應調節因子αk，改進了狀態增益矩陣Jk。若αk為0，則狀態預測信息X（k/k-1）對狀態參數估計的X（k/k）影響為0，此時自適應濾波就演變成了最小二乘平差。

2 實例分析

2.1 12211工作面概況

12211工作面位于12采區東翼上部，走向長406m，傾斜長185m，平均開采深度240m，煤層傾角3°，平均煤厚8.7m。地表移動觀測站，設計走向觀測線一條，傾斜觀測線一條，走向觀測線與傾斜觀測線互相垂直，分別布置在地表移動盆地走向、傾斜主斷面上，觀測線布設成“十”字型，觀測線布置圖如圖1所示。截止到2015年3月，該觀測站共進行了12期沉降觀測。

2.2 沉降監測動態預報

地表移動監測網需要周期性重復觀測，因此可采用動態數據處理方法，來獲取兩期之間的變形量。運用動態Kalman濾波技術不僅可掌握系統的當前狀態，還可預測系統的未來[4]。

選取了觀測線上具有代表性的兩個監測點Z03和Q08作為研究對象。在本觀測站中，可近似認為各期觀測時間間隔相等，即觀測周期一定，因此我們采用了前5期的觀測數據對下一期各監測點的狀態進行預報，當第6期觀測完后，再由2至6期的觀測數據預報第7期狀態，依次類推。圖2為Kalman濾波數據處理流程圖。

在預報中，同樣采用了標準Kalman濾波和自適應Kalman濾波兩種算法對第6期至第12期的監測點狀態進行濾波預報，表1～表2列出了監測點的預報值，并同相應的實測平差值進行了比較。

2.3 計算數據分析

通過實際計算分析，采用標準Kalman濾波預測模型和自適應Kalman濾波模型進行礦區地表沉降預測均是可行的，能夠滿足精度要求。并且對于整個開采過程中受開采影響較小的監測點，預報效果會較好。如監測Z03，從表1中可以看出，該點各期預報值與實測平差值之差均在2.3cm以內，且兩種方法得出的中誤差分別為1.58cm、1.02cm，預報的精度相對較高。而點Q08受采動影響較為劇烈，則期預報值與平差值之差出現了較大的值，如7.8mm、7.2mm等。

從表1和表2中預報值與實測平差值之差及中誤差的比較來看，采用自適應Kalman濾波算法比標準Kalman濾波算法對監測點各期狀態的預報精度要高。

3 結束語

Kalman濾波模型是一系列遞推公式，其預測模型能實時地進行自我修正和預測。采用標準Kalman濾波預測模型和自適應Kalman濾波模型進行礦區地表沉降預測均是可行的。為了克服一般Kalman濾波器存在的發散問題，本文采用自適應Kalman濾波方法來進行沉降預報，效果很好。根據實例證明，自適應Kalman濾波模型能夠更好地用來進行地表沉降的動態預報。

參考文獻：

[1]呂偉才，秦永洋．孫興平，等．Kalrmn濾波在地表移動觀測站沉降監測中的應用研究[J]．合肥工業大學學報：自然科學版，20ll，34（9）：1370-1374．

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[3]陳蕾，劉立龍，陳東銀．自適應卡爾曼濾波法用于變形監測數據處理[J]．測繪工程，2008，17（1）：48-50．

[4]鄧健.礦區地表移動變形預計及軟件研制[D]：安徽理工大學碩士學位論文，2008文，20l2.

篇7

關鍵詞：測繪新技術，3S

 

隨著現代測繪新技術的出現，無論在學科理論，或在技術體系，以及應用范圍上都取得了重大的發展，甚至可以說是重大的變革，從而也將徹底地改變傳統測繪的方式。當前測繪產業以“3S”技術為特征，現代測繪技術已經成為人類研究地球及自然環境，解釋一些自然現象，解決人類社會可持續發展等重大問題的重要工具。工程測量技術服務領域主要包括：農業、林業、水利、交通 、城市建設等行業,隨著計算機和網絡技術的結合 、測量儀器的數字化和智能化,使得數字化測繪技術得到了廣泛的應用,3S以及數字化測繪和地面測量先進技術的發展,數據采集和處理的逐漸自動化、實時化和數字化,測量新技術的服務范圍也進一步擴寬,才能更好的為社會服務。論文格式，3S。。

一、現代測繪新技術（3S）的發展概況

（一）全球定位系統技術（GPS）的發展

GPS是美國從上世紀七十年代開始研制，于九十中期年全面建成的利用導航衛星進行測時和測距，具有在三維空間范圍內進行全方位實時導航與定位。隨著精度從最初的百米范圍內提高到1米以內，現在的GPS已經民用化。隨著GPS系統的不斷創新改進，硬、軟件的不斷完善，GPS的應用領域正在不斷地擴寬，目前，各種體積小、精度高類型的GPS問世，更加方便的用于野外測量。GPS技術作為測繪發展更新的新技術，已經成為大地測量的先進技術手段，也是最具潛力的全能型技術。GPS定位技術與常規地面測量定位相比，除具有對測站選擇更靈活、更適應不利條件、全天候連續作業外。還具有比任何地面常規技術供數量更多、精度更高的數據信息。

（二）遙感技術（RS）的發展

遙感技術包括：衛星遙感和航空遙感，其中航空遙感作為地形圖測繪的重要手段已在實際中得到了廣泛的應用，衛星遙感影像測圖也取得較好的效果，運用遙感資料建立數字地面模型進而應用于測繪工作已廣泛的應用。航空遙感最先在軍事上應用，1972年第一顆地球資源衛星發射升空以來，很多國家都相繼發射了眾多對地觀測衛星。遙感信息獲取技術已從可見光發展到紅外、微波：從單波段發展到多波段、多角度、多極化；從空間維擴展到時空維；從低分辨率發展到高分辨率甚至超高分辨率。

（三）GIS（地理信息系統）技術的發展

地理信息系統起源于上世紀六十年代在土地和交通方面的地理信息研究。地理信息系統（GIS）作為多個學科、多種技術交叉結合的產物，GIS的提出到現在不到50年的時間。特別是在與民生和經濟息息相關的行業，如商業、城市規劃、物流、交通、人口普查、疾病分析等領域，GIS技術的運用更是得到空前的發展，地理信息系統作為對空間地理分布有關的數據進行采集、處理、管理、分析的計算機技術系統，其發展和應用對測繪科學的發展意義重大，是測繪新技術的重大發展和跨越。當前GIS深入到了各行各業乃至千家萬戶，成為人們生產、生活、學習和工作中不可缺少的工具和助手。論文格式，3S。。

二、測繪新技術（3S）在工程測量、林業、水利，高新農業等方面的應用

（一）在工程方面

在工程項目中，可以運用GPS準確的定位，以便準確的找到工程項目的位置，例如地形復雜或山區的土地開發整理項目的準確定位控制點，礦區的范圍的界定等。利用遙感技術（RS）在礦山測量中應用遙感資料，可獲取礦區實時、動態、綜合的信息源，對礦區環境進行監測，為礦區環境保護提供決策支持。利用GIS建立數據管理庫，對項目進庫后綜合管理，以GIS為平臺，以3S測量技術為數據獲取的途徑，可以建立集數據采集、處理、管理、分析、輸出于一體的自動化、智能化的技術系統，作為工程測量可持續發展的決策支持系統。

（二）在林業方面

3S技術主要在林業方面有三大應用：森林資源調查;森林資源動態監測;森林資源災害監測利用遙感技術（RS）對林地資源的分布、生長狀況及其變化進行調查和估測分析。利用遙感技術多層次、多時相的動態監測功能獲得及時可靠的數據，通過GIS技術進行相關數據的實時更新，并對這些數據進行空間分析，可得到林地的動態變化情況。

（三）在水利方面

“3S”技術可以及時有效的防洪減災，可用于災前預測、災中監測和災后評估；“3S”技術防治水土流失調查預測和水土保持規劃，可運用“3S”技術可以監測水蝕、風蝕等多種類型的土壤侵蝕區的侵蝕面積、數量和強度發展的動態變化。可以對水資源實時動態監測和科學管理，水資源實時動態監測在水利信息化中非常重要，因為只有掌握瞬時變化的供水和需水等有關信息，才能科學、準確地進行水資源的配置及調度；“3S”技術在水利工程的勘察設計中得到了充分運用。“3S”技術在水利工程的維護管理中也能發揮重要作用，如南水北調的選線，在DEM的基礎上，進行地質情況分析，并結合GIS中的有關地質環境數據庫實現合理的選線分析。在水利工程規劃設計中也廣泛運用“3S”技術。如在水庫的規劃設計中，利用GIS建立的庫區DEM，可以直觀、快速、準確地計算出各種庫容和淹沒面積及開挖土石方量；結合其他GIS專題數據可以進行大型水庫淹沒區實物量、灌溉區有效灌溉面積和水庫淤積量的估算。（四）在高新農業中

運用GPS技術對高新農業信息進行空間定位； RS影像技術可獲取區內農作物生長環境、生長狀況和空間變化的影像信息，便于區內狀況的分析； GIS技術可以建立農田土地管理、自然條件、作物產量的空間分布等的空間數據庫；對作物生長苗情、的發生發展趨勢進行分析模擬，為分析農田內自然條件、資源有效利用狀況、作物產量的時空差異性和實施調控提供處方信息。3S技術它能夠收集土地利用現狀、植被分布、農作物的生長情況、農作物的災情分布、土壤肥力等多種信息，將信息技術與農藝、農機有機地結合起來，最大限度地優化各項農業資源與生產要素的合理分配，獲取高產量和最大經濟效益，同時又能有效地保護生態環境和農業自然資源，有利于農業的可持續發展。

三、測繪新技術（3S）的集成應用

測繪新技術3S集成應用，取長補短是自然的發展趨勢，三者之間的相互作用形成了'一個大腦，兩只眼睛'的框架，即和向提供或更新區域信息以及空間定位，進行空間分析，以從提供的大量數據中提取有用信息，并進行綜合集成，使之成為科學決策的依據。實際應用中，較為多見的是兩兩之間的結合，常見的兩兩結合有以下幾種方式：

RS與GIS集成：遙感數據是GIS的重要信息來源，GIS則可作為遙感圖像解譯的強有力的輔助工具。GIS作為圖像處理工具，可以進行幾何糾正和輻射糾正，圖像分類和感興趣區域的選取；遙感數據作為GIS的重要信息來源，可以進行線和其他地物要素的提取，DEM數據的生成，以及土地利用變化和地圖更新。

GIS與GPS集成：定位、測量、監控導航。

GPS+RS集成：幾何校正、訓練區選擇以及分類驗證，提供定位遙感信息查詢。

GPS+GIS集成：定點查詢專題信息，提供或更新空間點位。

GIS+RS集成：幾何配準、輔助分類等，提供和更新區域信息。論文格式，3S。。

四、結語

隨著數字化測繪技術的提高, GPS、RS技術在各行各業的廣泛應用， GIS技術的不斷成熟, 現代工程測量必將朝著測量數字工程化的方向發展。大力開展數字化3S測繪技術的應用與研究將是測繪行業立足者提升自身競爭實力和創造經濟效益的首要任務。

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【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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[6]劉小玲.RTK技術在控制測量中的應用[J].中國農村水利水電,2007,(05).

篇9

【關鍵詞】超站儀技術，復雜地形，測量

中圖分類號：P2 文獻標識碼： A

一、前言

隨著測繪水平的不斷提高，對超站儀技術在復雜地形測量中應用的要求也日益漸高。因此，積極采用科學的方法，不斷完善超站儀技術就成為當前一項十分緊迫的問題。

二、超站儀的介紹

全站儀在大地測量及工程測量中發揮著重要作用，但也有一定的局限性。比如，必須在有控制點的情況下才能進行施工放樣及測圖等，另外作業影響范圍很有限。GPS的優點是大家共知的，但由于其必須保持對衛星通視條件下才能作業，因此在樓廈林立的城區和植被茂密的山區，其作業將受到干擾或者不能作業。

電子全站儀在大地測量及工程測量中發揮著重要作用，但也有一定的局限性。比如，必須在有控制點的情況下才能進行施工放樣及測圖等，另外作業影響范圍很有限。GPS的優點是大家共知的，但由于其必須保持對衛星通視條件下才能作業，因此在樓廈林立的城區，其作業將受到干擾或者不能作業。

全站儀是一種集測角、測距、計算記錄于一體的新型測量儀器。它最大的缺點是儀器和測站要通視及能見度。測量時需要控制點。

超站儀技術的缺點是收衛星信號限制，基站和移動站數據鏈通信干擾和距離限制。測量時經常使用連續運行參考站（CORS）時可以不需要控制點。即使使用單基站模式時，控制點和測區保持一定的距離。

超站儀就是集成了全站儀和超站儀所有功能的儀器，超站儀又可以分別單獨使用。但超站儀又不是兩者簡單的疊加在一起。它打破了制約超站儀聯合作業的瓶頸。將測量應用推向了一個“聯合作業”的全新境界。它最大的特點就是數據共享，由超站儀統一操作數據管理。

三、超站儀技術的優點

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。超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。隨著GPS系統的不斷改進，超站儀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，直接采用超站儀進行全數字野外數據采集。對于樹木較多或房屋密集的地段，采用超站儀測定圖根點，通過全站儀采集碎部點。超站儀測繪地形圖，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；如僅用超站儀測圖，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，同時可以全天侯地觀測，但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。如果用超站儀進行數字測圖，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、地物用超站儀測圖；樹木或房屋密集地區的建筑物、構筑物用超站儀實時給出圖根點的三維坐標，然后用全站儀測圖。這樣可以大大加快測量速度，提高工作效率。

四、超站儀的優勢

使用超站儀可以充分發揮以上所述的各項功能，可真正實現測量工作的自動化、智能化、高效益和現代化，不愧于世界上最先進的地面測量儀器，而且還有以下的有利因素或優勢：

1、可節省80%的測量時間

若采用傳統的測量方法，通常先用GPS做控制測量，然后用全站儀放樣或測圖。在測量過程中，完整的超站儀流動站和全站儀每次測量只能用其中一種，另一種閑置，實際延誤了測量時間。若采用超站儀測量，實質上是兩種儀器同時應用，可節省80%的作業時間，大大地提高了工作效益。

2、它改變了測量的外業工作

控制測量歷來是各項測繪工作的依據和基礎。在某種意義上，“測量控制網”好比測繪領域里的“必然王國”，它束縛著所有的測繪工作，即使近幾年發展起來的GPS-RTK技術也不例外。過去，傳統測量的慣例是“先定向、后測量” 而超站儀有“無控制點”作業原理作保障，就可以先測量再定向或者邊測量邊定向。

3、價格便宜

早期的測量者要實現超站儀的各項功能，需要購買一套完整的超站儀流動站和全站儀。若購買徠卡公司的儀器所需費用大概為6-7萬美元，但現在若買一臺同廠家同等精度的超站儀僅僅需要一半的價錢，而且工作效力大大提高。

五、超站儀技術在復雜地形測量中的應用

由于超站儀集成了全站儀及GPS的功能，可實現無控制點情況下的外業測量，這種作業模式可以大大改善傳統的作業方法，應用領域非常廣泛，比如對于偏遠山區、農村地區的礦山測量、線路測量、工程放樣、地形測圖等勞動強度較大的測量工作，還有建筑場所、快速發展中的城市地區，能夠大大提高工作效率，節省人力物力資源。

1、超站儀在控制測量中的應用

在某地區5平方公里1：500地形測量中，由于地區位于城市郊區，地形起伏大，房屋密集，樹木較多，通視困難，采用超站儀的技術優勢進行測量較為方便。此次測量以物建筑為主，基準站設置在地區的中部、地勢較高的五層樓樓頂，符合基準站的架設條件，與已知點的距離在2.0～3.0km之間。聯測四個D級GPS點和三個三、四等水準點，采用兩臺雙頻GPS接收機實時動態測量模式，流動站用支撐桿豎直。布點時為了方便測圖使用和便于超站儀測量等因素，盡量避開高壓線、高大建筑物及高密樹林等因素對超站儀測量的影響。實在無法回避的地方，采用增加觀測時間、增加觀測次數的方法以提高觀測精度。由于GPS并不需要點間通視，不必為通視的原因而搬好幾次站，大大減少了測量時間。流動站僅需一次完成，所以減少了人力、財力。

超站儀控制測量時，首先用已知控制點建立投影的局部歸化參數，儀器將直接記錄坐標和高程，查看解算后每個控制點的水平殘差和垂直殘差。本次測量解算出兩坐標系之間的轉換參數，水平殘差最大為±2.5cm，垂直殘差最大為±0.6cm。為了提高待測點的觀測精度，將天線設置在對點器上，觀測時間大于20秒，采用不同的時間段進行兩次觀測取平均值；機內精度指標預設為點位中誤差±1.5cm，高程中誤差±2.0cm；觀測中，取平面和高程中誤差均小于±1.0cm時進行記錄。

超站儀點兩次觀測值坐標較差最大值為±2.8cm，最小值為0.3cm。考慮到兩次觀測采用了同一基準站，觀測條件基本相同，可以將其視為同精度雙觀測值的情況，進而求得觀測值中誤差和平均值中誤差。觀測值中誤差為±0.9cm，平均值中誤差為±0.6cm。這說明超站儀技術能滿足《城市測量規范》中最弱點的點位中誤差（相對于起算點）不大于±5cm的要求。

同時，我們采用常規手段對超站儀控制點進行了四等水準測量。平差后，每公里高差中誤差為±4.2mm，最弱點高程中誤差為±6.5mm。在進行超站儀平面控制測量的同時，我們也利用超站儀技術進行了高程測量。兩次超站儀高程測量的成果高程較差最大為-4.7cm，最小為0cm.觀測值中誤差為±1.4cm，平均值中誤差為±1.0cm。

2、超站儀在數字測圖中的應用

利用超站儀快速定位和實時得到坐標結果的特點，可以進行地形的碎部測量來代替常規的數字測圖。以1臺GPS基準站，另一臺或幾臺移動的GPS接收機分別開始進行碎部點測量。地形點的測量可以在數據采集的功能下進行，也可以根據現場地形的實際情況進行測量設定，在測量管道中心線或道路邊線時可以設定按距離進行采集，距離可以人為設定；在勻速運動測量的過程中，可以設定按時間采集，時間間隔也可人為設定。采集完將數據格式轉換為“點號，東坐標，北坐標，高程”形式，保存到硬盤，使用軟件經過成圖處理，生成數字化地形圖。

地形點的采集可以單人作業，在建筑區內較為開闊的區域進行數據采集，發現超站儀的采點速度相當快，由于初始化速度快（小于30s），并且在線運動過程中不失鎖，每個碎部點采集時間不超過2s（含點位代碼輸人），因此，采點速度幾乎等于走路的速度，可以充分發揮超站儀快速高精度定位的優勢。

也可以在作業中采用超站儀測量模式的優勢，準確快速地建立圖根控制點，在圖根控制點上由全站儀配合電子手簿進行碎部點的數據采集。該法不像常規圖根導線測量那么煩瑣，受地形的限制，也不用儀器設站，從而減少了因多次設站帶來的測量累計誤差，提高了全站儀碎部點采點的點位絕對精度，使地形測量方便快捷，大大提高了地形測量的工作效率。在地形圖、地籍圖等的測量應用中，均取得了很好的效果。

五、結束語

從實際工作出發對當前超站儀技術在復雜地形測量中的應用等相關知識，進行了粗略的分析和研究。綜上分析，超站儀技術應用工作的主要任務是運用科學的方法，促進復雜地形測量工作的順利開展。

參考文獻

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[4]張正祿等，超站儀定位系統概述，測繪信息與工程，2010

篇10

摘要：地理信息測繪廣泛應用于國家建設的方方面面,傳統意義上的經緯儀及測距儀等測繪方式嚴重阻礙了測繪的精度和效率，GIS技術的應用給廣大測繪研究者帶來了很大便捷，那么GIS的應用又有哪些新趨勢呢？本論文將就此問題展開。

正文：

測繪工作以及測繪數據的重要性，以及被越來越多的人所人士，不但是測繪專業人員，無論是地籍管理還是建筑工程規劃，都需要使用測繪人員所提供的地理數據進行計算。如何能更好的解決這個問題呢？

地理信息系統（GIS）為測繪人員提供了一個一體化工具，使他們可以將各種格式和來源的數據整合在一起，進行維護和管理、并且使用動態地圖來可視化數據和關聯信息，可以對資源管理進行更好的分配和管理，還可以進行建模和分析工作。GIS技術還可以擴展出為測繪人員和工程師的特殊需求而開發出的新的工具。先來了解GIS。

一、GIS相關介紹

GIS即地理信息系統（GeographicInformationSystem），經過了40年的發展，到今天已經逐漸成為一門相當成熟的技術，并且得到了極廣泛的應用。尤其是近些年，GIS更以其強大的地理信息空間分析功能，在GPS及路徑優化中發揮著越來越重要的作用。GIS地理信息系統是以地理空間數據庫為基礎，在計算機軟硬件的支持下，運用系統工程和信息科學的理論，科學管理和綜合分析具有空間內涵的地理數據，以提供管理、決策等所需信息的技術系統。簡單的說，地理信息系統就是綜合處理和分析地理空間數據的一種技術系統。

談到了GIS技術，在地籍測繪領域中應用技術，不得不提還有GPS（RTK）技術和RS技術。

GPS即以衛星為基礎的定位導航服務系統。衛星（空間部分），地面監控系統（地面控制部分），信號接收機（用戶部分）是其三個主要組成部分。全球定位系統的主要特點是精度高，靈活性強，速度快，操作簡單靈活，連續全球覆蓋，提供準確的三維立體坐標以及相關信息，可以持續連續全天候作業等強大的優勢和特點，已被廣泛應用于各個領域。全球定位系統已經成為地籍測繪領域較為重要的核心技術，在現代地籍測繪中發揮著重要的作用和影響，是進行地籍測繪的重要手段，現代地籍測繪工作中不可或缺的一個重要組成部分。

RS技術的全稱是遙感技術，遙感技術主要是是利用飛機、衛星等空間平臺上的包括可見光、紅外、微波、激光等傳感器，遠距離從空中對地面進行觀測（掃描、攝影、傳輸和處理），主要根據目標反射或輻射的電磁波，經過校正、變換、圖像增強和識別分類等處理。從而快速地獲取大范圍地物特征和周圍環境信息，獲得實時、形象化、不同分辨率的遙感圖像。具有蘊含信息量豐富，全天候工作。獲取信息的周期短，多時相多光譜的特點，成為高效獲取信息的重要手段和途徑。

二、GIS在測繪中的應用

2.1 GIS在相關領域的應用

GIS技術在現代社會中有著廣泛的應用，涉及到測量、勘探、規劃、管理等各個領域。GIS在現代測繪工程中起著重要的作用。大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術為GIS中的空間實體提供各種不同比例尺和精度的定位數；電子速測儀、GPS全球定位技術、解析或數字攝影測量工作站、遙感圖像處理系統等現代測繪技術的使用，可直接、快速和自動地獲取空間目標的數字信息產品，為GIS提供豐富和更為實時的信息源，并促使GIS向更高層次發展。

另外，GIS系統結合我省水利部門的需求，增加了大量的水文站、降雨量站、蒸發量站、堤壩、水庫、湖泊等水利信息以及長江宜昌以東和淮河上游的信息。該系統能夠完成全省和長江、淮河、新安江三個流域水利信息的查詢、顯示、打印等功能。

再如，對于城市煤氣管網信息系統的建設，GIS系統也發揮著重要的作用。GIS可以為對城市規劃管理部門提供可視化管理信息，為了市煤氣公司及城市規劃管理部門合理利用城市地下空間提供管理手段，對城市地下管線實行實時動態管理。在功能上力求適用，以查詢統計、管網分析、成果輸出為系統重點。

2.2 GIS在地籍測繪中應用

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、應用社會化是 GIS 技術目前的發展方向。CIS 技術的系統集成平臺是互操作地理信息系統。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。面向對象和構件的 GIS 系統，主要是把 GIS 功能模塊劃分為多個標準控件，完成不同功能，借助可視化工具集成起來，形成最終 GIS 應用。GIS 技術在地籍測繪中發揮著重要的作用和積極的影響，是當今地籍測繪領域較為廣泛應用和較為先進的新技術。

三、GIS應用于地籍測繪新趨勢

3.1 開放型(Open)GIS

目前一種多用戶、跨平臺的OpenGIS技術正在被國外的許多研究機構、政府部門和高等院校所研究和開發利用。開放型GIS的研究和應用使得各政府部門及企業之間不同格式的數據能夠方便地互訪,有利于網絡GIS及分布式GIS空間數據庫的建立,使GIS的應用領域及其功能大大拓寬。

土地和地籍管理涉及土地使用性質變化、地塊輪廓變化、地籍權屬關系變化等許多內容，借助GIS技術可以高效、高質量地完成這些工作。

3.2虛擬現實技術

虛擬現實是目前GIS研究領域的另一重要方向。虛擬現實是對人類真實世界某一部分或某一過程的逼真模擬,給人提供視覺、聽覺、觸覺、力覺、嗅覺等信息,令人完全置身于虛擬世界中,感受與現實系統一致或接近,從而讓人產生一種雖幻猶真的沉浸感。美國MultiGen公司生產的MultiGen軟件已可以利用地理信息中心的數字地形海拔數據(DTED)、數字文化特征數據(DFAD)和與之配套的航空或衛星照片,快速高效地構造任何地區的地形地貌和文化特征。

3.3 高分辨率遙感與GIS結合

現在，高分辨率的遙感影像已逐漸應用到商業領域當中，其最高精度可以達到1m左右。高分辨率遙感影像意味著什么？它意味著人們在數據采集和數據更新上的一場革命。在傳統的地圖數據采集過程中，人們是采用手工作業方式，這要耗費大量的人力和物力，而且數據更新的周期很長。但是，利用衛星拍攝的高分辨率的遙感影像，人們可以迅速得到幾周前甚至幾天前的最新更新數據使得數據更加真實準確，成本還可以降低十幾倍。高分辨率的遙感影像在商業領域有很多應用，如國土資源統計、災害評估、自然環境監測以及城建規劃等各個領域。

以GIS為核心的高分辨率遙感影像與GIS、GPS（全球定位系統）的集成,使得人們能夠實時地采集數據、處理信息、更新數據以及分析數據。GIS已發展成為具有多媒體網絡、虛擬現實技術以及數據可視化的強大空間數據綜合處理技術系統。高分辨率遙感影像是實時獲取、動態處理空間信息對地觀測、分析的先進技術系統，是為GIS提供準確可靠的信息源和實時更新數據的重要保證。GPS主要是為遙感實時數據定位提供空間坐標，以建立事實數據庫。

四、結論

GIS作為計算機科學、地理學、測量學、地圖學等多門學科綜合的一種邊緣性學科，其發展與其他學科的發展密切相關。近年來GIS技術發展迅速，其主要的源動力來自日益廣泛的應用領域對地理信息系統不斷提高的要求。另一方面，計算機科學的飛速發展為地理信息系統提供了先進的工具和手段。GIS目前雖還未被定義為一門科學,而僅被認為是一項專門的技術,但由于其潛在的科學與經濟價值巨大,而且應用領域極為廣泛,隨著計算機軟、硬件技術的發展和GIS數據處理與數據建庫技術的進步,GIS將會在理論研究和應用開發方面得到更大的發展

參考文獻：

[1]劉南.地理信息系統[M].北京：高等教育出版社,2002.

[2]朱光，季曉燕，戎只.地理信息系統基本原理及應用.北京：測繪出版社，1997