浅议地形测量和测绘技术自动化技术

杨荣英

摘要：随着地形测量的测绘自动化技术的出现，无论在学科理论，或在技术体系，以及应用范围上都发生了重大的变革。地形測量是为城市、矿区以及各种工程提供不同比例的地形图，以满足城镇规划、矿山开采设计及各种经济建设的需要。本文阐述了地形测量和测绘技术及目前地形测量的测绘自动化技术，并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；自动化；发展趋势

测绘自动化是集数据采集、处理、传输、显示于一体。伴随计算机、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有了很大的变化，3S 技术（GPS 全球定位系统、GIS 地理信息系统、RS 遥感）及其集成技术成了测绘技术自动化技术的核心。，

一、测绘技术自动化技术的发展趋势

随着测绘技术自动化技术向着3S技术及集成技术自动化、实时化、数字化，数据库和应用软件的开发应用，三维可视化技术以及人工智能化发展，使测绘技术自动化技术能全方位的应用于地形测量中，提高了地形测量的效率和准确性。

（1）空间数据库趋向图形、影像和DEM三库一体化和面向对象

GIS发展曾经历过栅格、矢量两个不同数据结构发展阶段，目前随着高分辨率卫星遥感数据的飞快增长和数字地球、数码城市的需求，形成了面向对象的数据模型和三库（图形矢量库、影像栅格库和DEM格网库）一体化的数据结构。这样的数据库结构使GIS的发展更加趋向自然化、逼真化，更加贴近用户。以面向应用的GIS软件为前台，以大型关系数据库（Oracle 8i，9i等）为后台数据库管理，成为当前GIS技术的主流趋势。

（2）测绘软件及数据库的开发与更新

加强地形測量数字化测绘软件的研发，使测绘软件系统更加高效、灵活和功能齐全，使测绘软件技术在地形测量中起到了相当重要的作用。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、标准化、信息化，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，实时化，数字化。

（3）空间分析和辅助决策智能化

空间分析和辅助决策智能化需要利用数据挖掘方法从空间数据库和属性数据库中发现更多的有用知识。GIS是以应用导向的空间信息技术，空间分析与辅助决策支持是GIS的高水平应用，它需要基于知识的智能系统。知识的获取是专家系统中最困难的任务。随着各种类型数据库的建立，从数据库中挖掘知识成为当今计算机界一个非常引人注目的课题。从GIS空间数据库中发现的知识可以有效的支持遥感图像解译，以解决“同物异谱”和“同谱异物”的问题。反过来，从属性数据库中挖掘的知识又具有优化资源配置等一系列空间分析的功能。

（4）GIS推进联邦数据库和互操作的研究

通过Web服务器和WAP服务器的互联网和移动GIS将推进联邦数据库和互操作的研究及地学信息服务事业。随着计算机通讯网络（包括有线和无线网）的大容量和高速化，GIS已成为在网络上的分布式异构系统。许多不同组织维护管理的既独立又互联互用的联邦数据库，将可提供全社会各行各业的应用需要。因此，联邦数据库和互操作问题将成为当前国际GIS联合研究的一个热点。互操作意味着数据库中数据的直接共享，GIS规律功能模块的互操作与共享，以及多点之间的相同工作，这方面的研究已显示出明显的成效。未来的GIS用户将可能在网络上缴纳为其需要所选用数据和软件功能模块的使用费，而不必购买这个数据库和整套的GIS软硬件，这些成果产生的直接效果是GIS应用将走向地学信息服务。

二、目前地形测量的测绘自动化技术

（1）全球卫星定位技术（ GPS）

GPS是美国于1994年全面建成的，具有海、陆、空全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS接收机的改进，广域差分技术、载波相位差分技术的发展，加之美国SA技术的解除。使得GPS技术在导航、运载工具实时监控、城市规划、工程测量等领域有了更为广泛的应用。

RTK（Real Time Kinematic，实时动态） 技术是在GPS基础上发展起来的、能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果，并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS定位测量方式，是GPS应用的重大里程碑。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，不受通视条件影响等优点。RTK被广泛应用于图根控制测量，地籍、房地产测绘、数字化测图及施工放样等各种工作中。

（2）地理信息（GIS）技术

GIS是集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。其技术优势不仅在于它的集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程，还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。目前，GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学，而且已经成为一门新兴的产业，在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。采用GIS、数据库、内外一体化测图、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术，为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息，以建立各类专业信息系统，从而实现管理的科学化、标准化、信息化。

（3）遥感（RS）技术

遥感RS（Remote Sensing）起源于20世纪60年代，不直接接触被研究的目标，感测目标的特征信息（一般是电磁波的反射、辐射和发射辐射），经过传输、处理，从中提取人们感兴趣的信息。遥感（RS） 技术由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势，得到快速的普及。

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、多极化，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提供空间数据管理和分析的技术手段（图像处理），GPS作为GIS有力的补测、补绘手段，实现了GIS原始地图数据的实时更新。

三、结语

现代测绘技术自动化技术具有自动化程度高、测图精度高、图形属性信息丰富和图形编辑方便等优势。在这一优势下，必须更近一步的探索和研究，提高自动化的程度，精确测绘的结果，使得自动化技术在地形测绘中不断地发展，不断的深入智能化、数字化及自动化的方向全面的发展，加快我国的经济化进程。

参考文献：

[1]吴贵才.地形测量出版社[M].徐州：中国矿业大学出版社，2005.

[2]王超. 现代测绘技术自动化技术在地形测量中的应用[J].黑龙江科技信息.2010（36）.

[3]徐翔.浅议地形测量和测绘技术自动化技术[J].科技信息.2011（10）.

（作者单位：鹤壁市不动产登记中心）