時間：2023-03-24 15:49:43
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇地籍測量技術論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
為建立城鄉一體化地籍管理信息系統，實現測區土地調查、登記及發證的一體化管理；建立健全新的土地調查機制，實現城鄉土地數據的及時、快速、準確更新；建立土地利用動態監測制度，實現對各項國土資源嚴管措施的跟蹤監督等打下堅實的基礎
土地地籍調查工作的目的是通過查清每一宗土地的位置、權屬、界線、數量和利用狀況，獲取“權屬合法，界址清楚，面積準確”的土地地籍管理信息，實現全市土地調查、登記及發證的一體化管理，并通過建立健全新的土地調查機制及土地利用動態監測制度，實現城鄉土地數據的及時、快速、準確更新，為實現對國土資源管措施的跟蹤監督打下堅實的基礎。
本論文主要討論了地籍控制測量的原則，應用方法，精度要求等內容。介紹了地籍控制測量的方法，對控制測量前的調查工作做了解釋。對圖根控制網的加密，基本原則和精度要求進行了設計，包括選點，觀測，數據處理等工作做了詳細介紹。
關鍵詞：地籍測量、控制測量、圖根加密
目 錄
摘 要.... 0
第一章 概 述.... 2
1.1 地籍測量含義... 2
1.2 地籍測量特征... 2
1.3地籍測量在我國的發展狀況... 3
1.4 地籍測量的目的和任務... 4
1.5 地籍測量的重要意義... 5
第二章 地籍控制的準備工作.... 6
2.1坐標系統... 6
2.2圖幅規格和編號... 6
2.3調查范圍與比例尺... 7
2.4 作業技術依據... 8
第三章 地籍控制測量方法.... 9
3.1 導線測量... 9
3.2三角測量... 11
3.3 GPS控制測量... 14
3.4 圖根控制測量作業要求... 16
第四章圖根控制網加密.... 19
4.1 光電測距導線加密... 19
4.2 交會法加密控制點方法... 21
4.3 GPS加密控制網... 22
第五章報告總結.... 24
致 謝.... 25
參 考 文 獻.... 26
第一章 概 述
1.1 地籍測量含義地籍測量是為獲取和表達信息所進行的測繪工作。其基本內容是測定土地及去附著物的權屬、位置、數量、質量和利用狀況等。具體內容如下：
（1）地籍控制測量，測量地籍基本控制點和地籍圖根控制點。
【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 (WEB GIS) 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 (3D GIS) 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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論文摘要：本論文主要介紹GPS(RTK)的基本原理、系統組成、技術特點、誤差來源和使用方法及操作步驟，并利用GPS(RTK)在工程測量中進行點放樣、曲線放樣以及在地籍測量中進行界址點測量，對測量結果進行精度分析。通過對放樣點和界址點測量結果的精度分析，得出了GPS(RTK)的測量精度是可以達到工程放樣和界址點測量的精度要求的結論，并且通過工程實例說明了GPS(RTK)具有工作效率高、定位精度高、全天候作業、數據處理能力強和操作簡單易于使用等特點。通過本文的論述我們了解了如何使用GPS(RTK)進行工程放樣和界址點測量，并為GPS(RTK)在工程放樣和界址點測量的可行性進行了論證，拓展了GPS(RTK)在測量領域的應用范圍，增強了使用GPS(RTK)的實際操作能力，為以后承擔更多的測量工作奠定了基礎。
ABSTRACT：The present paper is mainly introduced GPS(RTK) the basic principle， the system composition， the technical characteristic， the error source and the application method and the sequence of operation， and carry on a lofting， the curve lofting as well as using GPS(RTK) in the project survey carry on the boundary point survey in the cadastration， carries on the precision analysis to the measurement result. Through to the lofting and the boundary point precision analysis， has obtained the GPS(RTK) measuring accuracy is may achieve the project lofting and the boundary point survey precision request conclusion， and explained through the project example GPS(RTK) has the working efficiency high， the pointing accuracy high， the all-weather work， data-handling capacity strong and the operation simple easy to use and so on the characteristics. Elaborated us through this article to understand how used GPS(RTK) to carry on the project lofting and the boundary point survey， and was GPS(RTK) has carried on the proof in the project lofting and the boundary point survey feasibility， has developed GPS(RTK) in the survey domain application scope， strengthened has used GPS(RTK) the actual operation ability， will undertake the more surveying work for later to lay the foundation.
Key words：GPS(RTK)；Project lofting； Lofting；Curve lofting；Cadastration； Boundary point
第1章 緒 論
1.1 概述
全球定位系統（Global Positioning System）是由美國國防部聯合美國海、陸、空三軍為滿足其軍事導航定位而建立的無線電導航定位系統。其系統從1973年開始研究，到1993年完成全部工作衛星組網工作。該系統由24顆衛星組成，衛星分布在相隔60°的6個軌道面上，軌道傾角55°衛星高度20200km，衛星運行周期11h58m，這樣在地球上任何地點、任何時間都可以接收至少4顆衛星運行定位。由于GPS具有實時提供三維坐標的能力，因此在民用、商業、科學研究上也得到了廣泛應用。它不僅具有全球性、全天候、連續的精密三維導航與定位能力，而且具有良好的抗干擾性和保密性。從靜態定位到快速定位、動態定位，GPS技術已廣泛應用于測繪工作中。
對于我們所熟知GPS，可以說它是測量史上的一次變革，它為我們提供了全天候、高精度、高效率的測量方法。但是GPS也有它自己的不足之處，比如說作業時間長、數據要進行內業處理等。
RTK(Real Time kinematic)是GPS發展的最新成果，它彌補GPS原有的不足之處，它不僅具有GPS原有的全天候、高精度、無須光學通視的特點，而且還可以為測量提供實時的定位結果，可以說RTK的產生是GPS應用的拓展，是測量方法的又一次突破，是測量史上的又一次變革。由于RTK能夠實時提供高精度的定位結果，所以有人又稱它為“GPS全站儀”。
1.2 RTK應用于工程放樣和界址點測量的分析
本文將對RTK用于工程測量中的點放樣、曲線放養及地籍測量中的界址點測量做具體的闡述，由于RTK是利用高空中的衛星進行定位的，在定位過程中是有很多干擾因素的存在的，加之RTK自身的不完善，這樣就會影響RTK的定位精度，對于RTK能否達到上述測量工作的精度要求，以及實際應用時能否方便的操作使用，對此，我們要對RTK進行點放樣、曲線放樣及界址點測量的可行性進行實例論證，并制定如下方按。
為了論證RTK用于點放樣、曲線放樣，我們制定了如下方案：首先用RTK進行點的放樣，并且放樣點的數量較多，在放樣完后，用高精度的全站儀對放樣點進行測量，并把全站儀測量的值看作為放樣點的真值，這樣我們對點坐標的設計值與全站儀的實際測量值進行對比并進行精度分析，由于放樣點較多，我們可以把這些點的點位中誤差作為RTK放樣的點位中誤差，并與《工程測量規范》的規定中誤差進行比較，看RTK的放樣點位精度能否達到要求。
對于界址點的測量我們依然采取上述方法：先用RTK進行界址點測量，再用全站儀用一定的方法對界址點進行檢驗測測量，最后進行精度分析。對于分析的結果我們可以與《地籍測量規范》中的規定值進行比較，看測量結果能否達到要求。
通過對分析結果的對比，我們得出了RTK的測量精度是可以用于點放樣、曲線放樣及界址點測量的結論，這樣我們不僅有了RTK測量的理論依據還具備了RTK測量的實踐依據，也為以后使用RTK進行測量工作奠定了基礎。
由于RTK可以用于上述測量，我們以RTK的測量方法與傳統的測量方法進行比較，并通過對比說明RTK的特點。
對于工程測量來說，工程放樣是必不可少的，一個較大的工程建設，含有大量的工程放樣工作，放樣質量的好壞直接影響到工程建設的質量，能否高質量，高效率的完成放樣工作是我們亟待解決的問題，而工程放樣中的最基本的放樣就是點放樣。
放樣就是要求通過一定方法采用一定儀器把人為設計好的點位在實地給標定出來，過去采用的常規放樣方法很多，如經緯儀交會放樣、全站儀的邊角放樣等等，一般要放樣出一個設計點位時，往往需要來回移動目標，而且要2 -3人配合操作。同時在放樣過程中還要求點間通視情況良好，有時放樣中遇到困難的情況會借助于很多方法才能實現，在生產應用上效率不是很高。如果采用RTK技術放樣時，僅需把設計好的點位坐標輸人到電子手簿中，拿著GPS接收機，它會提醒你走到要放樣點的位置，既迅速又方便，由于RTK是通過坐標來直接放樣的，而且精度很高也很均勻，因而在外業放樣中效率會大大提高，且只需一個人操作。RTK工程放樣與“經緯儀加鋼尺”或“全站儀”放樣相比，可以說是工程放樣的一次深遠的測量革命，它具有作業簡便、直觀、高效等諸多優點。
地籍測量是精確測定土地權屬界址點的位置，同時測繪供土地和房產和管理部門使用的大比例尺的地籍平面圖，并量算土地和房屋面積。常規的測量方法(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，測定界址點的位置并按照一定的規律和符號繪制宗地圖；這種測圖方法不僅要求測站點界址點通視，而且要求至少2~3人操作，作業效率較低；而利用RTK技術不僅可以高精度、快速地測定各級控制點的坐標，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，便可以測定界址點。采用 RTK技術用于地籍界址點測量，在宗地間指界過程中，就可以完成界址點的平面坐標數據采集，并能得到厘米級甚至更高精度，提高了工作效率及經濟效益。
1.3 本章小結
通過本章的論述我們了解了GPS的產生為我們的生產、生活帶來了方便。RTK的產生是GPS發展的最新成果，本章通過對RTK應用于工程放樣中的點放樣和曲線放樣及地籍測量中的界址點測量的方按設計，說明了RTK用于上述測量的方法及如何對測量結果的精度進行檢驗。對傳統測量方法存在的問題進行論述，并結合RTK的技術特點，通過對比分析，說明了RTK用于點放樣、曲線放樣及界址點的測量的可行性進行及優點，得出了RTK是可以用于上述測量的結論。
第2章 RTK的基本原理、誤差來源及作業過程
2.1 RTK的基本原理、誤差來源及作業過程
高精度的GPS測量必須采用載波相位觀測值，RTK定位技術就是基于載波相位觀測值的實時動態定位技術，它能夠實時地提供測站點在指定坐標系中的三維定位結果，并達到厘米級精度。在RTK作業模式下，基準站通過數據鏈將其觀測值和測站坐標信息一起傳送給流動站。流動站不僅通過數據鏈接收來自基準站的數據，還要采集GPS觀測數據，并在系統內組成差分觀測值進行實時處理，同時給出厘米級定位結果，歷時不到一秒鐘。流動站可處于靜止狀態，也可處于運動狀態；可在固定點上先進行初始化后再進入動態作業，也可在動態條件下直接開機，并在動態環境下完成周模糊度的搜索求解。在整周末知數解固定后，即可進行每個歷元的實時處理，只要能保持5顆以上衛星相位觀測值的跟蹤和必要的幾何圖形，則流動站可隨時給出厘米級定位結果。RTK 系統可應用于兩項主要測量任務，即測點定位和測設放樣。
2.1.1 RTK的基本原理、系統組成及工作條件
1、RTK（Real Time Kinematic）技術是以載波相位測量與數據傳輸技術相結合的以載波相位測量為依據的實時差分GPS測量技術，是GPS測量技術發展里程中的一個標志，是一種高校的定位技術。它是利用2臺以上GPS接收機同時接收衛星信號，其中一臺安置在已知坐標點上作為基準站，另一臺用來測定未知點的坐標——移動站，基準站根據該點的準確坐標求出其到衛星的距離改正數并將這一改正數發給移動站，移動站根據這一改正數來改正其定位結果，從而大大提高定位精度。它能夠實時的地提供測站點指定坐標系的三維定位結果，并達到厘米級精度。RTK技術根據差分方法的不同分為修正法和差分法。修正法是將基準站的載波相位修正值發送給移動站，改正移動站接收到的載波相位，再解求坐標；差分法是將基準站采集到的載波相位發送給移動站，進行求差解算坐標。RTK的關鍵技術主要是初始整周期模糊度的快速解算數據鏈的優質完成——實現高波特率數據傳輸的高可靠性和強抗干擾性。RTK工作原理及模式如下圖2.1所示。
2、RTK系統主要由三大部分組成：（1）基準站接收機（2）數據鏈 （3）移動站接收機。
3、RTK系統正常工作要具備以下三個條件：第一，基準站和移動站同時接收到5顆以上GPS衛星信號；第二，基準站和移動站同時接收到衛星信號和基準站發出的差分信號；第三，基準站和移動站要連續接收GPS衛星信號和基準站發出的差分信號。
即移動站遷站過程中不能關機，不能失鎖。否則RTK須重新初始化。
2.1.2 RTK的誤差來源和測量精度
1、RTK定位的誤差，一般分為兩類:同儀器和干擾有關的誤差。同儀器和干擾有關的誤差:包括天線相位中心變化、多路徑誤差、信號干擾和氣象因素；同距離有關的誤差:包括軌道誤差、電離層誤差和對流層誤差。對固定基準站而言，同儀器和干擾有關的誤差可通過各種校正方法予以削弱，同距離有關的誤差將隨移動站至基準站的距離的增加而加大，所以RTK的有效作業半徑是有限制的（一般為幾公里）。同距離有關的誤差的主要部分可通過多基準站技術來消除。但是其殘余部分也隨著移動站至基準站距離的增加而加大。
(1)同儀器和干擾有關的誤差
天線相位中心變化：天線的機械中心和電子相位中心一般不重合，而且電子相位中心是變化的，它取決于接收信號的頻率、方位角和高度角。天線相位中心的變化，可使點位坐標的誤差一般達到3~5cm。因此，若要提高RTK測量的定位精度，必須進行天線檢驗校正。
多路徑誤：多路徑誤差是RTK測量中最嚴重的誤差，其大小取決于天線周圍的環境，一般為幾厘米，高反射環境下可超過lOcm。多路徑誤差可通過選擇地形開闊、不具反射面的點位、采用具有削弱多徑誤差的各種技術的天線、基準站附近鋪設吸收電波的材料等措施予以削弱。
信號干擾：信號干擾可能有多種原因，如無線電發射源、雷達裝置、高壓線等，干擾的強度取決于頻率、發射臺功率和至干擾源的距離。為了削弱電磁波幅射副作用，必須在選點時遠離這些干擾源，離無線電發射臺應超過200米，離高壓線應超過50米。
氣象因素：快速運動中的氣象峰面，可能導致觀測坐標的變化達到1-2dm。因此，在天氣急劇變化時不宜進行RTK測量。
(2)同距離有關的誤差
軌道誤差：目前軌道誤差只有幾米，其殘余的相對誤差影響約為1×10 ，就短基線(
電離層誤差：電離層引起電磁波傳播延遲從而產生誤差，其延遲強度與電離層的電子密度密切相關，電離層的電子密度隨太陽黑子活動狀況、地理位置、季節變化、晝夜不同而變化，白天為夜間的5倍，冬季為夏季的5倍，太陽黑子活動最強時為最弱時的4倍。利用下列方法可使電離層誤差得到有效的消除和削弱:利用雙頻接收機將L1和L2的觀測值進行線性組合來消除電離層的影響：利用兩個以上觀測站同步觀測量求差（短基線）；利用電離層模型加以改正。實際上RTK技術一般都考慮了上述因素和辦法。但在太陽黑子爆發期內，不但RTK測量無法進行，即使靜態GPS測量也會受到嚴重影響。太陽黑子平靜期，其誤差一般小于5×10 。
關鍵詞：一體化 多尺度數據 坐標系
中圖分類號：F061 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2013）05-0308-01
要實現城鄉土地調查數據的一體化管理，就要首先解決好已有城鄉調查數據的整合、多尺度數據的整合及編碼與分區方式的統一等關鍵環節，已有的城鎮地籍調查數據多數以1：500比例尺為主，而農村調查數據則以1：5000及1：10000為主，且調查過程為兩種調查分開開展，采集的方法、流程及執行的標準也不相同，調查的重點更是一個以權屬為主一個以地類為主，這給城鎮地籍與農村土地調查數據的整合帶來了很多困難，本文針對這一問題中的幾個關鍵技術點提出了自已的解決建議。
1、已有城鄉調查數據一體化整合現狀
第二次全國土地調查工作中遼寧省各地區均完成了城鎮地籍調查及建庫工作、農村土地利用現狀調查及建庫工作，但均為雙庫獨立運行狀態，二者的一體化均為圖層的簡單疊加顯示，接邊工作為以農村土地利用現狀調查數據中的城市圖斑為城鎮地籍調查的控制范圍線，二者采用圖形地類硬接邊方式處理，不是真正意義上的一體化，且統計時為二者分別統計后手工整合。
2、不同尺度數據一體化整合關鍵技術解決
城鎮1：500地籍數據、農村1：1000宅基地數據及1：5000、1：10000農村土地利用數據的融合是本研究工作中的一個核心內容。由于大比例尺城鎮數據與中小比例尺的農村土地利用數據在調查方法、管理重點、建設標準、統計規范及投影坐標系的選擇上都存在著差異，所以，簡單地將其硬性地疊加在一起只能做到圖形顯示的一體化，而不能真正地達到一體化顯示、統計、分析及應用。本文針對其中的投影坐標系及比例尺方面提出了建議。
（1）、投影坐標系的解決
根據現行的國土資源調查相關規范、特別是第二次全國土地調查規程的規定，調查及測繪需采用1980年西安坐標系，高斯――克呂格3度帶投影，當1：500城鎮地籍測量的投影長度變形大于每公里2.5cm時，需選擇抵償坐標系或地方獨立坐標系，且多數的1：500城鎮地籍測量都需要選擇抵償坐標系或地方獨立坐標系，而農村土地利用現狀數據的測繪及調查按統一的3度分帶就可以滿足，如果將地方坐標系的數據直接轉換至統一3度分帶數據庫中則地方坐標系的數據必然會出現投影變形超限的問題。我們提出了多重投影的概念，其方法核心是采用三層數據應用體系，即數據存儲層、中間層和應用層，其中數據存儲層為數據的存儲系統，傳統數據存儲的坐標信息多為投影后的平面坐標系和投影信息，而本研究中采用地理坐標為基礎坐標存儲格式，同時，每一個圖元中均記錄有數據采集時的投影坐標系統信息，這樣的存儲不必考慮數據的投影方式和投影變形問題；中間層，作用是根據應用層的不同應用請求，將地理坐標轉換為投影平面坐標，并提供應用層使用；應用層，主要包括兩部分，一部分是圖形的表現部分，另一部分是數據計算、統計、分析及應用部分，當用于在計算機屏幕中顯示時，其只是為了直觀的表現出圖斑、線狀地物、宗地等地物的位置、形狀、大小及相鄰關系等，可不必考慮其中大比例尺的投影長度變形和面積變形，所以，可使用統一3度分帶的高斯投影顯示。而當應用層用于計算宗地面積及統計分析或打印大比例尺地籍圖時，則需要考慮投影長度變形的問題，這時，中間層返回的數據則是根據其圖元中的坐標系信息計算的投影平面坐標數據，從而保證了投影變形對長度和面積的影響在限差范圍內。同時，由于存儲的是地理坐標，這與農村土地利用現狀的面積計算要求采用橢不球面積的要求也相吻合，可以直接用于計算，減少了由平面坐標計算回地理坐標的計算過程，提高了其計算的精度。
（2）不同比例尺數據接邊問題的解決
城鎮1：500數據與農村1：10000土地利用數據由于其采集的精度不同、采集重點不同，前者是以宗地權屬為主，后者是以地類為主，所以將兩者進行一體化整合時還要充分地解決好兩者的接邊問題，在本研究中采用了以精度為準，兩權分離、權類分離的方式進行了補充調查，并根據低精度服從高精度，使用權權屬實測的方式進行兩者的接邊工作。具體的解決方法如下：
{1}權屬接邊
在進行城鎮地籍數據與農村土地利用數據整合接邊工作中首先對權屬進行了接邊。以城鎮地籍實測數據的最宗地邊界為準（界址點線均按1：500地籍圖精度實測），修改農村土地利用數據中的調繪權屬邊界，從而保證了其權屬的準確性。
{2}地類接邊
在對權屬進行接邊后，還要對邊界兩邊的地類進行接邊。當城鎮地籍數據與農村土地利用數據整合到一起后，在地類上需要打破第二次全國土地調查分類中的農村部分適用的內容，而直接使用統一的分類標準，其接邊工作主要是將界線兩邊的同一地類進行統一。將城鎮地籍內部不同用途的地類進行補充調查細化分類。保證其實際地類的準確性。
{3}線狀地物接邊
在農村土地利用數據中存在線狀地物，而在城城鎮地籍調查數據中由于其比例尺較大，所以，不存在線狀地物的，兩者的接邊工作主要是對其線狀地物的權屬、地類、寬度屬性進行接邊，從而保證其地類一致性。在本研究中還將城鎮地籍數據內部的線狀地物按農村土地利用調查的標準進行補充繪制其面狀中線線。使其在進行統計計算時可以按農村土地利用統計的方法和標準進行統計。
3、結論
本文僅僅是對城鄉調查數據的一體化整合關鍵技術中的坐標系與比例尺接邊問題提出了一些解決的設想，要真正實現城鄉一體化數據的無縫整合，還需要解決好城鄉統一編碼、城鄉統一調查地類標準、解決好城鎮宗地與農村土地利用現狀圖斑的關系問題。因此，要實現真正的城鄉一體化還有很長的路要走。
參考文獻：
關鍵詞：土地信息系統、數據質量、誤差、分辨率、坐標變換、矢量數據、柵格數據、拓撲
Abstract：DataisveryimportantforLandInformationSystem，AkeytoLandinformationthesystem''''sdevelopmentssuccessiswhetherthedataquantityisaccuracy.ThispaperwillStudythedataquantitytheprobleminLandinformationthesystemestablishtheprocess.
Keywords：LandInformationSystems；DataQuality；Error；Accuracy；RemoteSensing；Digitize；Resolution；CoordinateTransformation；VectorData；RasterData；Topological.
一、前言
土地是人類的寶貴財富，是人類社會進行物質生產所必需的基本條件和自然基礎。如何科學、合理地利用有限的土地資源，如何及時了解與掌握土地利用變化數量和空間特點，對于保持耕地總量動態平衡和土地持續利用具有十分重要的意義。
隨著社會經濟的日趨多樣化，土地部門的業務工作及范圍也在不斷擴大，原有的靠手工操作，圖紙管理的模式已經越來越不能滿足高效率的需求。為強化土地管理,滿足社會對土地資源信息更多、更細、更完善的服務要求，各土地管理部門紛紛加入信息化、數字化的改革大潮。特別是在市場經濟條件下，因土地管理部門工作的嚴肅性、準確性、科學性和規范化要求，管理中任何規定的確定和變更都需要完成大量的信息收集、分析、綜合、決策和評估等工作，土地管理也只有強有力的信息技術（IT）的支持下，才能做到真正的科學決策和管理。
土地信息系統（LIS）是地理信息系統的一個分支，是一種基于宗地[以宗地（地塊）為單位]的計算機管理信息系統。是一種利用計算機技術及其屬性數據進行采集、處理、管理、查詢、分析、應用和維護更新的空間信息系統，是土地管理的現代化工具，是土地規劃和管理定量化、科學化的方法、手段。但是，在土地信息系統的建設過程中，還存在許多問題，給土地信息系統的建設及發揮帶來一定困難。這里僅對土地信息系統建設中的數據質量問題進行探討。
二、對LIS數據質量的認識
數據是一種未經加工的原始資料，是客觀對象的表示，它可以是數字、文字、符號、圖像，數據是信息的具體表達形式。一個LIS系統包括空間數據、屬性數據、空間數據之間的關系以及空間數據與屬性數據之間的關聯。
人們往往以為計算機為基礎的信息系統的數據質量是可靠的，很少懷疑利用信息系統產生的分析結果在數據質量方面會有問題，但事實遠非如此。在某些情況下，由于多種原因，計算機分析的結果甚至會比手工分析的誤差更大。這里除軟件、硬件的質量問題，計算方法上的問題，以及分類、編碼、輸入、操作的明顯疏忽外，數據本身的質量是重要的原因。
眾所周知，數據是LIS的“血液”，是組成系統的重要元素。數據質量的好壞是土地信息系統成功與否的關鍵所在；數據質量的高低優劣，都直接影響到土地信息系統的經濟效益和社會效益，決定了系統應用價值的大小；數據的可靠，質量的好壞將直接影響到整個系統的成敗。系統如果不能提供正確、可靠的信息，這個系統也就失去了存在的價值。
數據質量的好壞是一個相對概念，并具有一定的針對性。衡量其好壞主要有以下幾個指標：誤差、數據的準確度、數據的精度和不確定性[1]。數據質量是數據整體性能的綜合體現。
統而言之，數據的質量問題主要表現在兩個方面：一是數據是否及時反映了現實世界；二是數據是否保持了一致性和完整性。
土地信息系統的數據量大，數據來源廣，數據采集的任務重，在數據庫建立過程中會出現許多人為和系統的誤差，甚至還有可能產生數據錯誤，最后采集的數據無法準確反映規劃和管理的實際狀況，建立在此數據庫基礎上的系統往往也就達不到管理自動化輔助決策的目的，而只不過是“看看而已”的一種“擺設”罷了。
數據庫（包括空間數據庫和非空間數據庫）是土地信息系統最基本、最重要的組成部分，也是投資比重最大的部分。數據質量的好壞，直接影響系統的功能和應用。不僅要根據技術規程衡量數據質量，還要從數據使用角度分析數據質量問題。數據質量通常是指數據的可靠性和精度，它主要用數據的誤差來度量的。現就土地信息系統建立過程中的數據質量問題作進一步的探討。
三、數據源質量的問題
土地信息系統的數據源指建庫中所需要的各種數據類型的來源。它是土地信息系統最基本、最重要的組成部份。土地信息系統的數據源多種多樣，主要包括有：地圖，地圖是系統最主要的數據源，因為地圖是地理數據的傳統描述形式，是具有共同參考坐標系統的點、線、面的二維平面形式的表示，內容豐富，圖上實體間的空間關系直觀，而且實體的類別和屬性可以用各種不同的符號加以識別和表示。土地信息系統其圖形數據大部分都來自地圖，土地信息系統的屬性數據主要有地籍圖、宗地圖、土地詳查圖、土地利用現狀圖、行政區劃圖、專題圖、乃至地形圖等各種圖件的矢量化地圖數據。二是遙感影像數據,遙感影像數據是一個極其重要的信息源。通過遙感影像可以快速、準確地獲得大面積的、綜合的各種專題信息，航天遙感影像還可以取得周期性的資料，這些都為土地信息系統提供了豐富的信息。三是統計數據，包括土地的分類、面積、權屬、分布及質量、等級狀況、利用狀況、非法占地等統計資料。四是實測數據，包括GPS點位數據、地籍測量數據等。五是數字數據，包括數字圖形數據和屬性數據。數字數據主要有地籍號、檔案卷宗號、地類號、圖號、手簿號、宗地界址點點號及坐標控制點坐標，宗地面積，面積中誤差、年代、日期等等。屬性數據包括圖形、圖像以外的各種文字、數字信息。其中文字信息主要是與宗地檔案，文件檔案組成相關的各種檢索和查詢信息(如：土地權利人姓名或單位各稱、土地座落，文件檔案的標題、發文機關、公文字號等等)，以及土地登記、地籍調查、權屬審核、登記發證各辦公流程中的各種鍵盤輸入信息。六是各種立法文件和文字檔案，主要有地籍檔案、文件檔案等具有法律效力或需要經常查閱的原始文件材料，它們是土地信息的重要組成部分，在土地的規劃管理中起著很大的作用。
數據源質量問題指數據的采集和錄入中可能產生的誤差，建庫所需的各種類型的數據的可靠性和精度。
從土地信息系統建立的過程來看，它的主要因素有：各種測量數據，地圖和遙感數據等的誤差；調查和統計造成的屬性數據誤差，以及文檔數據的錯誤等，數字化前的預處理、手扶踀自動化的分辨率和矢量化精度。
1、遙感數據
地理信息系統、遙感和計算機輔助制圖是現代地理學的重要技術手段。遙感作為一種獲取和更新空間數據的強有力手段，能及時地提供準確、綜合和大范圍進行動態監測的各種資源與環境的信息，因此遙感數據是土地信息系統的一個重要數據源。
所謂遙感（RemoteSensing）就是遙遠感知的意思，也就是不直接接觸目標物和現象，在距離地物幾公里到幾百里、甚至上千里的飛機、飛船、衛星上，使用光學或電子儀器接受地面物體或發射的電磁波信號，并從圖像膠片或數據磁帶形式記錄下來，傳送到地面，經過信息處理，判讀分析和野外實地驗證，最終服務于有關部門的規劃決策[2]。土地管理部門可以運用遙感技術快速獲取現狀空間的信息。
盡管遙感技術有很多好處，但因其自身特性，獲取的遙感數據可能存在一些誤差。如：不同的高度引起的問題，由于傳感器的結構及穩定性產生的問題，對信號進行數字化產生的誤差。傳感器在航線、航向上出現的誤差，大氣輻射產生的誤差，地形和地貌等因素產生的誤差等等。在遙感資料的獲取時，有些誤差是可以控制的，有些則不可控。因此必須對原始數據進行預處理，包括利用地面控制對原始數據進行幾何校正，圖像增強和分類。對獲取的遙感數據進行光譜校正，特征提取，自動識別分類、自動成圖等處理[3]。
2、測量數據
各種原始的測量數據是土地信息系統的主要來源之一。包括宗地的權屬界線、位置、形狀、數量、面積、各級行政界線、地形圖測量等。由于人和環境的因素，測量數據不可避免地受到人為誤差（對中、讀數、平分等誤差）、儀器、環境的影響。來源于地面測量的數字數據中含有控制測量和碎部測量誤差。其中控制點誤差又受控制網的參考基準、網形和觀測精度以及觀測費用等因素的影響。碎部點誤差除了繼承了控制點的誤差外，還受自身觀測方法，觀測精度和地界的人為判斷，以及地物地貌的取舍等因素的影響。當然原始數據誤差受觀測儀器、觀測者和外界環境三種因素影響。除此之外，還有測量數據的實時性以及數據老化，采集數據的密度不合理，或概括取舍不合理，選取測量規范標準不一致或精度等級不一致造成測量數據的不一致的影響。
地籍要素是構建土地信息系統極為關鍵的一步，其測量數據的精度高低決定了系統功能能否得到正確和充分發揮。
從地籍測量成果的有效性和土地管理的可能性來考慮，為了保證各權屬單元之間的界線清晰，邊界無爭議，并且雙方都能接受而不損害他人和國家的利益,地籍測量要達到一定精度。因此，必須要有相應的數據采集方法作為保證。地籍要素的采集方法目前主要有兩種，一種是傳統的模擬式外業測圖方法，另一種是野外全數字化數據采集方法。傳統方法的主要作法是在地籍控制測量的基礎上，用解析法測量出權屬界址點坐標，以控制點或以界址點為基礎施測成地籍圖，要形成入庫數據信息，則要通過對原圖數字化來實現。用傳統數據采集方法形成地籍要素數字信息其誤差影響因素較多，主要誤差來源為：測站點誤差m1，量距誤差m2，在測圖板上描繪方向線誤差為m3，刺點誤差m4，數字化儀采點誤差m5等。按有關專著論述，一般情況下，m1≈±0.12mm,m2≈±0.2,m3≈±0.1mm,m4≈±0.14mm,這四項誤差為野外采集誤差。數字化m5的影響因素比較復雜，誤差產生首先與圖形要素有關，要素本身的復雜程度對數字化精度有顯著影響，數字化儀本身的精度更應引起重視。正常情況下，用常規數字化儀進行數字化時，精度一般可達到±0.13mm。綜合上述得，地籍要素采集精度m采為：
m采=±
=±
=±0.02mm
按1：500比例尺來考慮，實地誤差將達到±10cm，由此可見，按傳統方法施測，則擬入庫的地籍要素信息很難達到規定的±5cm的精度標準[4]。
采用野外全數字化方法，界址點野外數據采集一般采用直接測定坐標法，即將全站儀或測距儀置于測站點上，對界址點上的移動棱鏡進行水平角和距離測定，電子手薄記錄計算。此種方法的主要誤差來源為水平角測角誤差mβ和測距誤差mD，測角中誤差角保守為±5″，測距誤差主要來自移動棱鏡偏離界址點位置誤差，其偏離值按2cm考慮。測距平均邊長取100m，按點位誤差精度估算公式m2=來計算，則m≈±2cm,即便考慮測站誤差和其他偶然的聯合影響，點位精度也肯定在規定范圍內，所以地籍要素信息數據的野外全數字化有利于提高界址點精度，從而保證地籍數據的質量。
3、調查、統計、文檔數據問題
土地信息系統的建設過程中，涉及大量的調查統計數據，這些資料尚存在許多不足之處，為土地信息系統的建設帶來了一定困難。
建立土地信息系統，必須首先進行土地基本信息的搜集，開展地籍調查工作，核實宗地權屬，掌握土地利用狀況，獲得宗地位置、形狀及其面積的準確數據，為建庫奠定基礎。
現就地籍調查工作加以探討，眾所周知，權屬調查的工作之一是填寫地籍調查表。由于權屬調查技術性強，工作量大，參與人員多且水平不同等原因，填寫后的地籍調查表或多或少會出現下面一些問題。在填土地使用者名稱時，單位本應填寫全稱，可出現了類似這樣的情況：某林業局有3宗地，而在3份地籍調查表上出現了xx林業局、縣林業局、林業局等名稱。按這樣的名稱錄入建立信息系統，將導致不能正確地自動的歸戶。在填寫土地使用者性質時，本應該寫“全民”或“集體”或“個體”或“個人”，而出現了“國營”或“國有”或“私營”這樣的名詞。在填寫宗地四至時應說明權屬界線所經地物名稱及歸屬、位置、與誰接壤。但出現了東（南、西、北）至xx，而未填出接xx。且有的四至填寫錯誤，如兩宗地共用一堵墻時，則只能出現兩宗都至墻中，或一宗至墻內另一宗至墻外，但填出了兩宗都至墻外或墻內等情況。在填寫界址標示處的界址線位置時也有類似錯誤，有的表填寫字跡潦草，或使用簡化字，讓人難以辨認。有的內容還可以猜出，但戶主的姓名、調查員、勘丈員的簽名等內容實在難辯；有的表中該填的內容而未填，任意涂改。
共用宗的處理，一個地塊被幾個權屬單位共同使用，而其間又難以劃清權屬界線，這樣的地塊稱為共用宗[5]。不少縣（市）是這樣處理的：有多少土地使用者就填多少份地籍調查表，表上的內容按各分宗填寫。這樣做的好處是所填的內容詳細，調查表和土地登記申請書、審批表形成一一對應的關系。但其弊端也是顯而易見的，其一較大地增大了填表的工作量，其二增大了復雜程度，在填寫四至時，如遇一個土地使用者使用幾個地塊則不得不寫清幾個地塊的四至；為填清界址指標，又得設置內部界址點，增加了宗地草圖和地籍圖的負荷量，填表時如不小心還會造成表與表之間的相互矛盾。為了和地調表統一，有的在形成宗地界址點成果表時，除了有宗地界址點成果表外，還有分宗的界址點成果表。如果內部界址點是在紙圖上圖解的，則將該宗地的宗地界址點和內部界址點和計算機展點后，會出現界址線混亂的情況。在土地信息系統建庫時，這些內部點是不能當界址點錄入進庫的。如進庫則在面積統計時，這種內部界址點所圍成的區域的面積就被多統計了一次。
建立完備的信息系統，必須具備這樣的條件：大比例的地形圖或地籍圖；野外測量的界址點數據；宗地的屬性數據（土地登記申請書、地籍調查表、審批表等）。全省在進行大大規模的城鎮地籍時，由于受當時的條件限制，自動化程度低，各作業單位作業水平的不同，或多或少出現一些問題。在建庫時所發現的問題主要是界址點的坐標成果與地籍上的位置不吻合；相鄰宗的同一界址點坐標不同；界址邊長、宗地面積計算有誤。某些縣（市）為了進行土地登記，由于多方面的原因，在進行初始地籍調查時，只作權屬調查，不作規范的地籍測量。為了計算面積，用皮尺或鋼尺丈量界址邊長及相關尺寸，用幾何圖形法計算出宗地面積，而不測址點坐標和地籍圖。這樣做不利于信息化的管理。
4、圖形數字化
影響數據質量的因素是多方面的，有相當一部分來自于建庫過程中的數字化過程。建庫過程中的數據質量，包括數字化前的預處理，紙張變形、手扶跟蹤數字化精度或掃描數字化的分辨率和矢量化精度。
(1)數字化前的預處理
用于數字化作業的地形圖（工作底圖）一般采用聚酯薄膜圖，其變形一般小于0.2‰。采用紙質圖紙時，圖紙的尺寸隨濕度和溫度的變化而變化，溫度不變的情況下，溫度由0%增至25%，則紙的尺寸可能改變1.6%[6]。因為紙的膨脹率和收縮率不相同，即使溫度回到原來的大小，圖紙也不能恢復原來的尺寸。因此在數字化時要適當的比例因子，通過仿射變換進行幾何糾正，以減小工作底圖變形產生的位置誤差，達到相應的精度。
對不同種類和比例的工作底圖進行數字化時，應注意它的投影方式是否一致，比例是否匹配。對于不同投影方式應在數字化后及時變換為系統要求的投影方式。對于不同比例應將比例尺和精度記錄到元數據中，以便估記由此可能產生的誤差。
(2)跟蹤數字化
手扶跟蹤數字是一種自動化精度較低的數字化方式，其數字化精度也因操作員及其工作的疲勞程度而異，操作員的勞動強度較高。隨著大幅面掃描儀的成本不斷降低，掃描和矢量化技術不斷完善，這種數字化方式可能成為自動掃描數字化的一種補充。
手扶數字化是從地形圖輸入空間數據的最廣泛采用的輸入方法。把地形圖放置于數字化桌上，用手持設備，跟蹤每一個地圖特征、數字化設備精確量測鼠標的位置，產生數據形式的坐標數據。
影響跟蹤數字化數據質量的因素很多；主要有：數字化底圖中地理要素的寬度、密度和復雜程度對數字化結果的質量有著顯著影響。數字化儀的分辨率和精度對數字化數據質量有著直接的決定性的影響。《地形圖數字化規范》規定，數字化儀的分辨率不能小于每厘米394線(約1000dpi)，精度不低于0.127mm（0.005英寸）。常見數字化儀在分辨率方面通常能滿足要求，而在精度方面卻有相當一部分不能達到要求。在選擇數字化儀時要特別注意其精度指標，以滿足LIS工程的需要。數字化操作員的技能與經驗不同而引入的人為因素誤差是不同的，由于操作員視力、操作習慣，熟練程度和疲勞程度的不同，最佳采樣點位值判斷，十字絲與目標點重合程度的判斷會有一定程度的差異，影響數字化的質量。操作方式（如曲線采點方式和采點數目）也會影響數字化數據的質量。
假定各種誤差影響符合誤差傳播規律，手扶跟蹤數字化的綜合精度應按下式求得：[7]
m數＝±
其中：m數表示手扶跟蹤數字化的綜合精度；m定表示工作底圖定向誤差，m儀表示數字化儀精度，m人表示人為因素誤差。
(3)、掃描數字化
掃描數字化用高精度掃描儀將圖像等掃描并形成柵格數據文件進行處理，將之轉化矢量圖形數據。規范規定：圖形定位控制點掃描誤差不大于0.1mm，相對于工作底圖，矢量化后的掃描點誤差不大于0.15mm，線劃誤差不大于0.2mm。影響掃描數字化質量的因素除原圖質量外，還包括：掃描精度、定向精度、矢量化精度損失等。
①掃描儀的分辨率和精度
掃描儀的分辨率和精度對掃描數字化質量的影響是至關重要的。因此，要根據具體情況選擇適當的掃描儀。目前，大幅面掃描儀大致有，滾筒式（drum），平板式（flatebed），直進式（directfeed）3種。這些掃描儀能夠輸出一種或多種形式柵格數據文件（二值、灰度和彩色）。
滾筒式掃描儀精度較高價格較貴，能以較高的分辨率掃描AO或更大的圖紙。
平板式掃描儀與滾筒式一樣精度高、價格貴、分辨率很高，但一般幅面不會超過A1幅面。由于平板式掃描儀幅面小，掃描后多需進行拼接，從而增加了工作難度，引入了更多的誤差源。LIS工程一般不選用這種掃描儀。
直接式掃描儀精度較低，價格也較便宜。通常能夠滿足一般LIS工程的需要。
目前，需要的大幅面掃描儀品牌有：CONTEX、VIDER、ANATECH等。
在選擇掃描儀時，應注意其是否采用硬件消藍。光學分辨率代表了掃描儀的分辨率能力，而經銷商往往只是給出插值分辨。同時，應注意掃描儀的歪斜失真，歪斜失真的大小與掃描儀的走紙方式有關。
②柵格數據矢量化的精度損失
在土地信息系統中，柵格數據與矢量數據各具特點與適用性，為了在一個系統中可以兼容這兩種數據，以便有利于進一步分析處理，常常需要實現兩種結構的轉換。
柵格的矢量轉換處理的目的，是為了將柵格數據分析的結果，通過矢量繪圖裝置輸出，或者為了數據壓縮的需要，將大量的面狀柵格數據轉換為由少量數據表示的多邊形邊界，但是主要目的是為了能將自動掃描儀獲取的柵格數據加入矢量形式的數據庫。
在柵格數據矢量的過程中的細化、跟蹤等均可能引入一些誤差。復雜圖形全自動化矢量化效果極差，會產生眾多的交叉線，導致多邊形跟蹤錯誤。對此，應采用交互式矢量化方法。因此在選擇矢量化軟件時不應僅僅關心自動化程度（全自動矢量化軟件價格往往很高）。還要特別注意是否具有以下功能：智能去斑，裁剪，扭曲較正，比例控制，水平校正，光柵編輯和交互式矢量化等。
③掃描數字化方法誤差
掃描數字化的幾何分辨率是掃描數字化方法誤差中最重要的誤差源，減小這種誤差的唯一方法就是提高掃描儀的幾何分辨率。但是，隨著分辨率的提高，柵格數據量以平方級速度增長。這往往造成計算機存儲資源耗盡，數據處理時間平方級延長。以300dpi（約每mm12個點）的分辨率掃描時，獨立點間距離的相對精度為1.4／1000左右。全自動矢量化細化過程所產生的點位誤差為1～2個像素點，而交互跟蹤矢量化最大點位誤差可以控制在一個像素點。按300dpi計，每個像素點相當于圖上0.01mm。掃描數字化綜合精度可按下式計算：
M掃＝±
其中：M掃表示掃描數字化的綜合精度；M定表示底圖定向誤差；M儀表示掃描儀精度；M矢表示矢量化誤差。這里，M定取±0.12mm，按300dpi計算M儀取±0.09mm，M矢取±0.1mm。則M掃=±0.180[8]。
四、數據處理質量
土地信息系統的數據庫建立后，其中已經包含了數據源和數據庫建庫所引入的誤差。數據庫中的多源數據，經過系統的各種分析處理后，在形成新的數據和最后產品的過程中還會產生新的數據質量問題。這些問題包括：幾何改正，坐標變換和比例變換，幾何數據的編輯、屬性數據的編輯、空間分析，數據格式的轉換等。
1、空間分析
空間分析是對分析空間數據的技術的通稱。從客觀上區分，可歸納為：空間的圖形數據的拓撲運算；非空間屬性數據的運算；空間和非空間屬性的聯合運算等[9]。空間分析賴以進行的基礎是空間數據庫，土地信息系統的空間數據分析，是實現土地資源信息系統的實際運用的重點途徑。
空間分析中的疊加分析是土地信息系統中十分常用的一種分析方法，是用戶經常用以提取數據的手段之一。通過同一地區不同內容的多幅地圖的疊加組合，產生新的圖形和屬性信息。在這個過程中往往產生拓撲匹配、位置和屬性方面的數據質量問題。由于疊加時多邊形的邊界可能不完全重合，從而產生若干無意義多邊形。對這些無意義多邊形進行處理的結果往往會改變界線的位置，疊加后形成的新的多邊形的屬性值也可能存在由于屬性組合帶來的誤差。
2、坐標變換
土地信息系統數據來源較多，各種數據輸入信息系統應便于系統對數據進行圖形顯示，疊加查詢，統計分析處理。LIS要實現這些功能，一個首要和基本的前提就是各種不同來源的數據在系統內必須在一致的地形圖坐標系下。但是，在實際的數據采集過程中，大量的數據坐標并不一定屬于系統用戶所要求的坐標系，原始數據為一種坐標系，系統要求的數據為另一種地圖坐標系，有的數據坐標根本沒有地理意義，對此情況，必須提供從一種地圖坐標系到另一中坐標系的坐標變換。
在具體的操作過程中，有可能產生新的誤差。在不同比例尺下對坐標數據的重新設立產生誤差，進行投影變換和／或基準面變換時產生的誤差。生產實踐中為提高數據質量，確保系統的數據精度和可靠性，通常用仿射變換和相似變換等模型來進行數據處理，以減小或消除誤差。
坐標變換的實質是建立兩個平面點之間的一一對應關系，現有一般GIS（LIS是GIS的專題）軟件大都提供了以下兩種模型實現坐標變換。
一是仿射變換：仿射變換也稱六參數變換，其變換公式為：[10]
x´=Ax+By+C(Ⅰ)
y´=Dx+Ey+F(Ⅱ)
其中，x´、y´為地圖輸出坐標系中的坐標點對；x、y為輸入坐標中的坐標點時；A,B,C,D,E,F為方程參數。參數在坐標系空間上的幾何意義為：A和A分別確定點（x,y）在輸出坐標中x方面和y方向上的縮放尺度。B和D確定旋轉角度，C和F分別確定在x方向和y方向上的水平移尺寸。
二是相似變換：當式（Ⅰ）、（Ⅱ）中的參數滿足條件A=E=Scos@,B=-D=Ssin@時，則得到四參數的相似變換公式：
x´=Ax+By+B（Ⅲ）
y´=-Bx+Ay+D（Ⅳ）
式中，x´、y´為輸出地圖坐標系中的坐標點對；x、y為輸入地圖坐標中的坐標點對；A、B、C、D為方程參數，相似變換實質上也是坐標系間的平移，旋轉和縮放尺度的變換，式中C和D分別為坐標在x軸和y軸上的平移大小，為縮放比例，＠＝arctg(B/A)為旋轉角度。
為了求出以上公式中的參數，建立兩種坐標之間的仿射（或相似）轉換關系，至少需要三個（或兩個）已知的控制點坐標。而實際上，應選擇多于三個（或兩個）控制點，方能按照最小二乘法原理進行平差，得出系數值，代入上述方程即建立輸入和輸出坐標系之間的仿射（或相似）變換數學模型。
可以看出，仿射變換和相似變換都為線性函數變換模型，可實現對原圖形的平移、旋轉和縮放，相比較而言，相似變換不能進行x軸、y軸不均勻縮放的變換，而仿射變換能保證更高的數據精度。
3、數據變換
(1)CAD向GIS的轉換
目前我國土地管理中存在一個較為普遍的問題是土地信息系統的構建與圖形數據采集較少作用一個整體來通盤考慮，地籍測繪大大超前于信息管理系統構建。中小城市這種問題表現得更為突出。為滿足土地確權發證，土地定級估價等需要，1995年前測繪的地籍圖等圖件因受技術條件的限制絕大部分是采用傳統白紙測圖方法完成的。隨著計算機技術的發展和在測繪工作中的普及應用，1995年之后數字地圖逐漸取代傳統測繪。但一個不容忽視的事實是，絕大多數測繪圖軟件是在AUTOCAD上進行二次開發完成的。有些甚至是采用低版本的CAD，有些測繪圖軟件雖然測的是數字圖，但只有非編碼的圖形文件，不保留信息，或者圖形編輯以后，返不成信息。這種數字圖說到底僅僅是從傳統的白紙圖過渡到計算機驅動繪制的白紙圖。本質上與傳統測繪沒有什么區別。有些雖然采用了較高版本的CAD基礎軟件二次開發成數字測圖軟件并采用了數字編碼技術，但由于較少考慮CAD與GIS的數據共享問題(土地信息系統屬于專題GIS)。在著手考慮構建土地信息系統時，遇到的突出問題則是如何充分，有效利用已有數字信息資料，并確保數據轉換質量。
對于傳統模擬圖或難以返成信息的所謂數字圖只能采用原圖數字化，形成數字信息后方可加以利用，但其精度丟失是不可避免的。
對于采用了編碼技術，也能返成信息的數字圖，其數字信息可以通過數據轉換來實現數據共享，但由于CAD與GIS圖形數據之間其數據格式，數據內容甚至數據概念都有很大差異，數據轉換時應注意以下三個方面：[11]①數據格式轉換。不同的軟件有不同的數據格式，有些可以通過通用數據格式如DXF實現轉換，但轉換過程中的數據丟失也的確令人煩惱。②數據元素轉換。CAD與GIS兩者之間的圖形元素不是一一對應關系，CAD圖形中的圖形元素種類要比GIS圖形文件中的圖形元素種類多，GIS中只有點、線、面三類基本圖形元素，而CAD中包括有點、線、面、注記、矩形等多種圖形元素，在具體轉換中，CAD的圖形元素哪些轉換成GIS的點，哪些元素轉換面面，什么元素需要轉換成GIS的屬性數據，什么元素則不需要轉換到GIS中去等。CAD與GIS圖形元素之間的對應關系，都需要認真細致地加以技術處理，使空間數據和屬性數據在輸入系統后正確地連接起來。③拓撲關系的形成。因為CAD的圖形元素之間沒有拓撲關系，實現CAD向GIS數據轉換的一個重要內容就是要將轉換后的圖形數據按照一定的技術要求經過編輯，在GIS環境下建立幾何元素的拓撲關系。
在實際轉換中，還會出現許多意想不到的技術問題，會影響數據轉換質量，有待進一步解決。
(2)矢量數據結構向柵格數據結構的轉換
土地信息系統的建設中，許多數據如行政邊界，交通干線，土地利用類型、土壤類型等都是用矢量數字化的方法輸入計算機或以矢量的方式存在計算機中，表現為點、線、多邊形數據。然而，矢量數據直接用于多種數據的復合分析等處理將比較復雜，特別是不同數據要在位置上一一配準，尋找交點并進行分析。相比之下利用柵格數據模式進行處理則容易得多。加之土地覆蓋的疊置復合分析更需要把其從矢量數據的形式轉變為柵格數據的形式。
矢量數據的基本坐標是直角坐標(x，y)，其坐標原點一般取圖的左下角。網格數據的基本坐標是行和列(i，j)，其坐標原點一般取圖的左上角。兩種數據變換時，令直角坐標x和y分別與行與列平行。由于矢量數據的基本要素是點、線、面，因而只要實現點、線、面的轉換，各種線劃圖形的變換問題基本上都可以解決[12]。
矢量數據變成柵格數據的原理與方法并不困難，但由于矢量數據的記錄方式各不相同，也會產生一些問題。如多邊形之間公共邊原來只有一條交界線，轉變成網格后成為有一定寬度的界線，產生了一定的近似性。特別是幾條線交叉處，一個網格元素中包括了相鄰的幾種類別，轉換時只能用其中的一種類別作為交叉點所在的元素的類別，這種誤差應在允許的范圍以內。而減小網格尺寸，雖提高了精度，但大大提高了數據的冗余量。
柵格數據結構需要大量的計算機內存來存貯和處理數據，才能達到與矢量數據結構相同的空間分辨率，而矢量結構在某些特定形式的處理中，如象多邊形疊置，空間均值處理等尚有大量的技術問題來解決。值得注意的是，無論采用哪種轉換方法，轉換的結果都會不同程度地引起原始信息的損失。
通過矢量數字化或掃描數字化所獲取的原始空間數據，都不能避免地存在錯誤或誤差。屬性數據在建庫時，也難免會存在錯誤。諸如：空間數據的不完整或重復，空間點、線、面數據的丟失或重復，區域中心點的遺漏，柵格數據矢量化時引起的斷線等，空間數據位置的不準確、線段過長或過短，線段的斷裂、相鄰多邊形結點的不重合及空間數據的變形等。因此，必須對圖形數據和屬性數據進行一定的編輯。
土地信息系統數據編輯是消耗時間的交互處理工作，對空間數據不完整或位置的誤差，主要是利用LIS圖形編輯功能，如刪除(目標、屬性、坐標)，修改(平移、拷貝、連接、分裂、合并、裝飾)、插入等進行處理。對空間數據比例尺的不準確和變形，可以通過比例尺變換和糾正來處理。
在數據的編輯過程中，由可能產生一些新的問題。如：線段的相關與延伸出現的問題，圖形的平移與旋轉出現的問題，刪除“細部多邊形”時產生的誤差，數值計算與變化的誤差；文件的合并以及形成新文件的問題；屬性數據的重新定義和更新的問題。有的問題時可能避免的，有的問題則無法避免。因此，必須進行檢核。通過耐心細致的檢查，主要誤差都能從數據中尋找出來，并有效消除誤差。一般采用疊合比較法，目視檢查法和邏輯法。
疊合比較法是空間數字化正確與否的最佳檢核方法，按與原圖相同的比例尺把數字化的內容繪在透明材料上，此后與原圖疊合在一起，在透光桌上仔細的觀察和比較。一般。對于空間數據的比例尺不準確和空間數據的變形馬上就可以觀察出來，對于空間數據的位置不完整和不準確則須把遺漏、位置錯誤的地方明顯地標注出來。目視檢查指在屏幕上用目視檢查的方法，檢查一些明顯的數字化誤差與錯誤，包括線段過長或過短，多邊形的重疊和裂口、線段的斷裂等。
5、由計算機引起的問題
在計算機中，數據是由一定字長的編輯數碼表示的，由計算機字長可能引起一種誤差。這種誤差出現在各種數值運算和模型分析中，由這種誤差引起的問題很多[13]，例如LIS空間數據庫中整數編碼對面積和周長計算的影響，比例尺變換和旋轉變換對拓撲關系的影響等。削弱誤差影響的主要方法有：改變數據在計算機中的表示方式,采用合適的算法等。
除了數據處理精度外，數據存儲精度也與計算機字長有關。16位的計算機在存儲低分辨率的柵格圖像時不會出現問題，但存儲高精度的控制點坐標或點位精度要求高的地理數據時，則不能勝任。
五、數據應用質量
土地信息數據在使用過程中往往出現一些質量問題，這些問題包括數據的完備程度，時間的有效性，拓撲關系的正確等。
1、數據的完備程度
數據的完備程度指地理數據在范圍、內容、及結構方面滿足所有要求的完整程度。包括數據范圍、空間實體類型、空間關系分類、屬性特征分類等方面的完整性。
一般來說，空間范圍越大，數據的完整性就越差。在土地信息系統的建庫過程中，數據不完整最簡單的例子是缺少數據。如計算機從GPS接收機傳輸位置數據時，由于軟件受干擾或其它因素的緣故，只記錄下經度而丟失緯度，以至造成數據不完整。另外由于GPS接收機無法收到四顆或更多的衛星信號而無法計算高程數據也會造成數據的不完整。又如某個應用項目需要1:5000的基礎底圖，但現在的地圖數據只覆蓋項目區的一部分，底圖數據便不完整。
在土地信息系統底建庫中，涉及大量的地籍檔案。地籍檔案來源于土管機關的地籍部門，數量大、形式多、浩繁、零亂，隨著時間地推移，以及人為和自然的各種因素地影響，有可能遭到損壞。如檔案老化，書寫材料低劣、地籍檔案變到污染，變色、蟲蛀等現象，進而影響到整個系統的質量。
2、數據的現勢性
數據的現勢指數據反映客觀現象目前狀況的程度。數據的現勢差，反映的客觀現象就可能不準確。不同現象的變化頻率是不同的。如地形的變化一般來說比人類建設要緩慢，地形可能會由于山崩、雪崩、泥石流、人工挖掘及填海等原因而在局部區域改變。但由于地圖制作周期較長，局部的變化往往不能及時地反映在地形圖上，對那些變化較快的地區，地形圖就失去了現勢性。城市地區土地覆蓋變化較快，這類地區土地覆蓋圖的現勢性就比發展較慢的農村地區會差些。地形圖上記錄著所用航空像片獲得的年代。若又用其他數據進行過修改(一般是較新的航空像片)，也應記錄于上。
在土地信息系統建庫中，要求地籍信息和地籍圖必須具有現勢性。地籍信息變更比較頻繁，如土地利用類型，權屬或宗地的重劃，合并等。由于受自然因素和人為作用的影響，土地資源的數量、質量、分布和使用情況都處在經常變化之中。基于這一特點，土地管理部門提供的數據很難保證現勢性，這也是影響數據質量的一個重要方面。
3、拓撲關系
在LIS中，為了真實地反映地理實體，不僅要包括實體的位置、形狀、大小和屬性，還包括必須反映實體之間的相互關系，這些關系就是指它們之間的鄰接關系，關聯關系和包含關系，拓撲關系。拓撲關系的核心是建立點、線、面的關聯關系。通常有以下幾種空間關系：點-點關系、點-線關系、點-面關系、線-線關系、線-面關系、面-面關系。空間數據的拓撲關系，對數據處理和空間分析具有非常重要的意義[14]。
利用拓撲關系，可以確定一種空間實體相對于另一種空間實體的位置關系。利用拓撲關系，可以確定某縣有多少耕地，分析土地利用類型及對土地適宜性做出評價等。
在拓撲關系的建立中，拓撲過程中伴隨有數據所表達的空間特征的位置坐標的變化，拓撲關系的不正確等情況，導致空間分析的結果錯誤，給土地管理決策帶來一定的影響。
六、結論
數據是LIS最基本和最重要的組成部分，同時也是一個LIS項目中投資比重最大的一個部分。數據質量的好壞，會直接影響到LIS的系統功能和應用質量問題的三個方面(數據源的質量問題、數據處理質量問題、數據應用質量問題)著手，對LIS的數據質量問題進行了一定的歸納總結和初步的探討。眾所周知，LIS的數據質量是影響LIS的一個瓶頸環節，LIS數據量大、數據種類多、數據結構復雜。因此，在LIS的建設過程中，如何在數據采集與建庫中實施質量控制，保證數據質量對土地信息系統建設來說顯得尤為關鍵。
七、總結與體會
畢業論文的撰寫是一次再學習和鍛煉的機會，是對所學知識的一個融會貫通的過程。通過畢業論文的撰寫，我對所學的知識有了更深層次領悟和掌握，對自己所學的土地管理專業有了一個整體認識。畢業論文不僅是對所學知識的總結，也是運用所學知識探求新知的方法、手段。既是一次再學習的過程，也是一次深入學習的機會。同時，畢業論文寫作，為今后的學習工作奠定了一定的基礎。通過畢業論文的寫作，我真正懂得理論聯系實際的重要性。在撰寫畢業論文中，我運用所掌握的基本知識、方法和技能，研究探討了土地信息系統建立過程中數據質量的有關問題。通過畢業論文的撰寫，我進一步完善了自己的知識結構，學習了更多的知識。不僅如此，我對土地信息系統數據質量控制措施與方法方面有了更進一步的認識。
通過畢業論文的寫作，不僅強化了我的學習素質、研究素質和創業素質，而且培養了我的創新意識，激發了我探求新知的欲望。認真寫作畢業論文，不僅能進一步鞏固所學的理論知識，而且還能進一步提高自己的各項基本技能，實踐能力和解決問題的能力。
八、謝辭
在論文的寫作過程中，玉文龍老師給予了很大的支持和幫助，為論文的寫作提出了許多寶貴性的意見和建議；在他的指導下，這篇論文得以順利完成。在資料的搜集過程中，圖書館工作人員為我們提供了很大幫助，本組同學也給予了很多支持，在此表示衷心感謝。
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關健詞：測繪工程；專業技能；培養實踐
中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1009-0118（2013）02-0166-01
一、引言
測繪工程專業是一個應用性強的工科專業。如何辦好這個專業，是我們測繪教育工作者應該思考與應對的一項重要工作。
二、測繪工程專業技能
（一）測繪工程的理論技能
測繪工程專業的學生應具有較好的數理知識、外語水平和計算機語言等知識基礎；具有扎實的測繪學科理論基礎。具備大地測量、攝影測量與遙感技術、地籍測量、工程測量、礦山測量和海洋測量等技術；具備對圖像圖形進行合理的處理，能進行圖形圖像信息處理設計，能編制各類地圖的能力，熟悉有關的測繪方針與政策、法律與法規等。
（二）測繪工程的實踐技能
測繪工程的實踐能力主要包括基本技能、專業技能與綜合技能等。基本技能主要注重于對測繪儀器的操作訓練，專業技能主要注重于測繪技術的應用訓練，而綜合技能主要注重于對測繪專業知識的綜合應用訓練。
（三）測繪工程的科研技能技能
要培養大學生的科研能力，首先要培養大學生具有較強的測繪學科的理論功底，了解測繪工程專業的最新發展，具備查詢文獻和文獻綜述的能力，訓練規范撰寫科研資料的能力。
三、培養測繪工程專業學生技能的實踐
（一）抓好基礎教學，著力培養理論技能
理論教學仍然是學生學習和掌握理論技能的重要陣地。通過開設《數字化測圖》、《誤差理論與測量平差基礎》等理論基礎課程，重點培養學生的專業理論基礎。教學組織時，選用國內最好的教材，選派教學經驗最豐富的教師給學生上課。
理論知識傳授時，以學生為主體，以學生的實際情況為基點，實時調整教學內容，改革教學方法。課堂上教師要充當好演員的角色，要生動活潑，充分調動學生的主觀能動性，教師要敢反思、敢辯講、敢設問，要鼓勵學生敢想、敢問、敢講，允許發表不同見解和觀點，對不同學生爭論的問題要慎重對待，正確處理。教授學生知識很重要，傳授好的學習方法更重要，要著重培養學生的獨立思考、分析和解決問題的能力。
（二）優化課程體系，著力培養專業技能
課程教學是人才培養方案是實現必須途徑，是構建學生知識、能力的支架。因此，建設好課程，組織好課程教學，構建好課程體系是人才培養實現的基本要求。課程教學照樣要以社會需求為導向，能力培養為重點，注重學生素質、知識以及能力的整體構建，充分重視學生知識的橫向拓展，不斷提高學生的綜合素質；要重點加強對新技術與新設備使用能力方面的培養，充分體現測繪知識的應用性。
（三）強化實踐教學，培養學生的動手能力
實踐教學是將知識進行運用，落到實處，從而轉變成了能力，它是培養學生獨立發現并分析問題，思考并解決問題，形成創新精神的一個十分重要的教學環節。
1、堅持以人為本。培養學生的實踐意識。在實踐教學過程中，要把學生作為教學過程中的主體，教學的目的是培養和提高學生的能力。因此，對測繪工程專業的實踐教學內容與環節進行整合與精簡是有必要的。結合人才培養方案的要求，制定好具有操作性強的教學文本。如：實習、實驗教學大綱，各項技能規范要求等。一般來說，實踐教學主要是突出作業方法與基本技能的訓練，創設一定的條件，學生通過利用課程設計或綜合實習，針對測繪工程實際，讓學生親自動手，親身感受，讓學生在做中學，這樣可以開發學生的潛能、潛智，培養學生的創新意識、運用知識的能力與投身于社會實踐的優良品質。為學生能夠順利進入社會，適應社會作準備。
2、建立好實習基地。提供良好的服務平臺。培養學生的技能除了要以人為本之外，為了進一步增強培養的成效，還必須為學生提供一定的實習、實驗條件，建立穩定的校內、外實習基地，還要適時改善實習教學條件，及時更新測繪儀器設備（如：全站儀、GPS、GIS軟件等）。條件有限時，可以和社會實踐工程與企業加強聯系，形成良好的互動，以實現技術和理論、經典和現代、前沿和基礎的有機結合，加強設計性、綜合性實驗的開發。
3、嚴格教學管理。堅持實習跟蹤服務。學生在校期間，實習的項目有很多，有的在校內實習，有的在校外實習，特別是在校外的實踐教學過程中，要加強監控、檢查和指導。指導教師要跟蹤指導，跟蹤檢查，對學生的出勤率及表現等進行現場考核；當發現學生有不規范操作行為時能夠及時糾正；能隨時隨地的解決出現的各種技術問題。學生通過這樣的潛移默化的訓練，學生也會因習慣而表現出自然，高度地重視規范行為，慢慢達到規范的要求。
（四）加強科研意識的培養，調動學生的科研興趣
想要全面提高大學生的科研能力。一方面，定時聘請相關的知名專家來現身說法，營造良好的學術氛圍，為學生找科研的靈感；另一方面，積極組織、引導學生申報大學生創新性項目，通過項目來促進科研。項目指導教師要精心指導學生，從擬寫項目的研究提綱、項目的開題、確定研究內容、研究報告和論文寫作等方面全程指導科研。
摘要：在經濟全球化的今天,工程建設規模不斷擴大,規范化、法制化的全面質量管理逐步推行,工程測量面臨新的機遇和挑戰,技術人員綜合素質的提高成為當前的首要任務。
關鍵詞：工程測量；人員素質；現代科技
中圖分類號：[P258] 文獻標識碼：A
一、過硬的政治思想素質在目前各種思潮激烈碰撞、價值觀念日趨多樣化的情況下,工程測量技術人員只有樹立科學的世界觀、工程論文范文奮進的人生觀和正確的價值觀,才能立穩人生坐標,在各種考驗面前保持清醒的頭腦,增強對各種錯誤思想和腐朽生活方式的抵御能力。
二、豐富的專業知識隨著衛星定位系統、遙感技術、地理信息系統、計算機網絡技術的飛速發展和相關技術之間的有機地結合,測繪科學正在向實時化、動態化、數字化、智能化、集成化、信息化、現代化方向發展。因此,未來的工程測量技術人員必須以先進的思維方式、扎實的理論基礎、熟練的操作技巧、科學的管理方法為依托,不斷改善知識結構,拓寬專業領域。在熟練掌握測繪基礎理論和基本方法、熟練運用各種測繪儀器設備、有效解決各類工程中的測量問題的基礎上,將經典測繪方法和先進技術、傳統儀器和現代設備有機地結合起來,借助全站儀、測繪機器人或自動測量系統等新型設備,進行測量數據自動采集、處理和分析,逐步推行數字一體化作業方式。正確運用GPS技術進行控制測量、施工放樣和快速定位等,用高空間分辨率遙感衛星獲取基礎地理信息,并為建立各個領域的專題信息系統提供不可缺少的數字地理空間信息,有效促進我國經濟社會信息化的水平不斷提高,為實現數字地球、數字中國、數字城市、數字家園這一戰略目標提供可靠的信息資源。
三、廣博的相關知識一方面,由于測繪工程貫穿于各類工程的始終,而這些工程主要涵蓋土建、水利、交通運輸、電力、地礦、農業、林業、房地產、海洋等領域。從工程的勘察、設計、施工、竣工到營運管理等過程均離不開測量。測量技術人員在各類工程建設中扮演著重要的角色,是設計者和施工者之間的中介人。為了確保工程的質量和進度,測量技術人員必須熟悉相應工程的施工工藝和技術要求,積極、主動地開展工作,保證施工各階段嚴格做到:“按圖放線,按線施工”。另一方面,隨著我國市場經濟體制的逐步建立和完善,尤其是我國加入WTO后,各種管理制度如何與國際上認同的制度相兼容,已經成為擺在各個領域的重要問題。注冊測量師作為眾多注冊工程師中的一種,及時引入能提高測量人員素質,促進對外開放,開拓國際市場,適應市場經濟發展的要求。在新加坡、澳大利亞、馬來西亞和香港特別行政區等國家和地區,注冊測量師制度已實施很長時間,并享有極高的威信。就我國香港特別行政區而言,各類專業測量師所從事的業務范圍非常廣泛,其中“土地測量師”可承擔地籍測量、工程測量、大地測量、攝影測量、水道測量等業務;“工料測量師”可在房屋建筑、土木工程、城市開發以及礦業、石油化工方面進行成本預算咨詢、成本計劃、招標與合同、工程結算和工程管理等工作;“產業測量師”可開展產業調查及估算、地產買賣、物業管理等業務;“建筑測量師”則在建筑物的策劃、興建、保養、收購等方面提供法律、設計、文書、監督和保險等一系列的服務。如此等等,這充分說明注冊測量師所承擔的工作,涉及范圍之廣、運用相關知識之多是超乎我們所想象的。因此,對我國工程測量技術人員而言,必須加強建筑工程、水利工程、地礦工程、海洋工程、房地產管理、法律法規、人文社科、工程管理等相關知識的學習,調整知識結構,適應專業工程師國際化、經濟全球化的要求。
四、嫻熟的計算機應用能力計算機是20世紀科學技術發展的結晶, 21世紀是網絡的時代、信息的世界,計算機正以不同的方式、不同的程度迅速深入到每一個領域、每一個行業、每一個地方和每一個人的生活之中。作為信息科學重要組成部分的測繪科學,與計算機的聯系非常緊密,甚至密不可分。從野外數據的采集、內業計算、處理、分析、繪圖到信息化管理,都離不開計算機。工程測量技術人員,必須熟練掌握計算機的基本操作,廣泛運用計算機進行測量數據處理、圖形繪制、圖像處理、程序設計、系統管理等。積極探索計算機在測繪科學中應用的新方法、新途徑,并不斷提高自身的計算機應用能力和水平,為各類工程建設提供實時的、可靠的、多維的信息資源。
五、高超的外語水平近年來,我國的對外開放不斷擴大,特別是入世以來,我國經濟與世界經濟更加緊密相連,人才的流動、市場的競爭,將給工程建設注入新的活力,提供良好的發展機遇。國內人士在境外承擔工程建設項目或在境內承擔外資、合資企業工程建設的機會越來越多,外國公司在我國承攬工程項目的情形也將不足為奇。中國人與外國人的接觸與交往日益頻繁,而注冊測量師制度的推行,更有利于測量人員走出國門、走向世界,擴大對外交流與合作。從而迫切要求工程測量技術人員具備高超的外語水平,能看懂外文資料、簽訂外文合同、制定外文計劃、聽懂外國語言、順利與外國人交流,很好地履行自己的權利、義務和責任,提高自身執業水平。
六、強烈的責任心和緊迫的責任感在工程建設中,測量人員的造假,即編造假數據、假資料,撰寫假報告等,或圖省時省力,提高效率,或在檢查驗收中蒙混過關,或為施工單位提供施工方便,無論用心何在,均會給工程建設造成嚴重的后果。因此,工程測量技術人員必須具備強烈的責任心和緊迫的責任感,要有嚴肅認真的工作作風,一切從實際出發,事實求是,真正發揮測量人員在工程建設中的“尖兵”和“眼睛”的作用。
總之,為了適應新形勢發展的要求,每一個工程測量技術人員,都必須牢固樹立“活到老,學到老”的終身教育思想,不斷充實自己,提高自身素質,在各自的崗位上努力工作,開拓創新,銳意進取,為促進社會生產力的發展和社會的全面進步,提高人們的物質和文化生活水平,實現跨世紀發展戰略目標做出應有的貢獻。
職校是培養人才的重要基地，特別是要培養適應社會、經濟和科技發展的人才，是普通職校肩負的重要使命。目前各職校都在深入開展專業教學改革工作，探索具有現代觀念的人才培養模式，提高人才培養的質量。隨著測繪高新技術的發展，由數字化測繪到信息化測繪的技術升級轉型成為必然，而技術的發展依靠人才，因而，如何在完成事業單位的技術轉型的同時培養出新技術需要的測繪高新技術人才，成為事業單位必須認真思考和對待的問題。本文對職校測繪人才培養模式進行了探討，并為應用型測繪人才的培養提供參考意見。
一、測繪人才培養出現的問題
當前測繪專業在課程設置及目標定位中還存在著不容忽視的問題和矛盾。主要表現為：在課程內容整體設置上具有一定的盲目性和隨意性，不重視研究社會的需求，因人設廟、因人保廟的現象時有發生。在課程結構安排上表現出重技術課程、輕管理課程，從而導致學生畢業后適應能力較差，尤其是到建筑施工、路橋施工一線的畢業生。沒有很好地緊貼市場，國家經濟發展迅速與測繪學科專業結構、人才培養模式等方面反應相對遲緩的矛盾仍然存在，適應社會需求的大量面向市場經濟建設主戰場的技術應用型、復合型測繪人才沒有得到充分的培育。人才培養模式多樣化和目前專業框架、格局相對單一的矛盾。因此重視和加強對測繪專業應用性、復合型人才培養的研究，提高測繪專業學生的社會競爭能力和適應能力具有現實和長遠意義。
二、測繪才培養的措施
1、注重課程設置
現代測繪科學研究的主要對象是空間信息，而以空間信息理論為核心的測繪學科，與地學、生態、環境、城建土地管理等相關學科都有密切的聯系。現代測繪高新技術，往往是多種專業技術的綜合系統，只有將各類知識融匯貫通，構成有機的知識網絡，才能適應現代科技相互交叉、滲透、移植的特點。而傳統的測繪專業的課程設置，專業性過強，學科領域單一，知識結構面太窄，特別缺乏相鄰的專業知識，這種知識結構顯然滿足不了現代社會的要求。因此為了培養應用型測繪專業人才，我們認為課程設置應根據目前的國情、市場經濟的要求，既要考慮測繪知識的系統性，又要兼顧學科的綜合發展趨勢具體應設置的主要課程如下：基礎及公共課：包括數學、物理、政治、外語、大學語文、文獻檢索、計算機基礎、計算機高級語言、計算機圖形學、數字圖像處理、技術數據庫技術、網絡技術、法律基礎、體育等。測繪專業課：包括測量學、數字測圖原理與方法、大地測量學基礎測量平差基礎、攝影測量與遙感、工程測量、測量原理及應用、地理信息系統原理與應用、地籍測量與土地管理等。相關專業課：包括城鎮規劃、自然地理學、采礦學工程與工業攝影測量、土建概論、數據通訊與模式識別。
2、注重工程意識和應用能力的培養
與精英化高等教育或研究型大學的人才培養模式相比較，。應用型人才。培養途徑具有以下4個主要的特點：應用型人才的知識結構是圍繞著一線生產的實際需要加以設計的，在課程設置和教材建設等基本工作環節上，特別強調基礎、成熟和實用的知識，而相對忽略對學科體系的強烈追求和對前沿性未知領域的高度關注；應用型人才的能力體系也是以一線生產的實際需要為核心目標，以大工程為背景，在能力培養別突出對基本知識的熟練掌握和靈活應用，比較而言，對于科研開發能力就沒有更高的要求；應用型人才的培養過程更加強調與一線生產實際的結合，更加重視生產實習這個教學環節，通常將此作為學生貫通有關專業知識和集合有關專業技能的重要教學活動，而對于研究型人才培養中在理論上給予特別重視的畢業設計與學位論文，則更重視與工程實踐地結合，或者用綜合實踐代替。應用型人才要注重工程意識（求真務實、嚴謹規范拼搏進取）和工程文化（求善求美、以人為本、協調發展）地培養，建立科學的發展觀，能夠妥善處理人與自然的關系；科學活動是認識世界地活動，工程活動是改造世界地活動，在工程活動中能夠協調人與自然的關系尤為重要。要注重培養應用型人才的創新精神、增強其創新意識、激發其創新愿望、提高其創新能力，以便他們更好地與各自的專業相結合而創造地學習，即在學習中進行創造，在創造中深入學習，把自己培養成為富有創新意識的應用型人才。
3、完善實踐教學體系
測繪專業同其它專業相比尤其注重學生的實踐能力和動手能力，大學生實踐能力的培養日益受到人們的重視，因為實踐是創新的基礎。應該徹底改變傳統教育模式下實踐教學處于從屬地位的狀況，構建科學合理培養方案的一個重要任務是必須為學生構筑一個合理的實踐能力體系，并從整體上策劃每個實踐教學環節。這種實踐教學體系是與理論教學平行而又相互協調、相輔相成的。科學合理的實踐教學體系包含三個方面。第一，受實驗學時的限制，很多實驗不能保證每一位學生都能夠有充分的時間親自動手，因此，應增加實驗室的開放時間，讓每個大學生都能經過多個這種實踐環節的培養和訓練，這不僅能培養學生扎實的基本技能與實踐能力，而且對提高學生的綜合素質很有好處。第二，應盡可能為學生提供綜合性、設計性、創造性比較強的實踐環境，培養學生的動手能力和自我探究能力，這也是素質教育的根本要求。第三，從長遠的觀點來看，實踐環節應盡量與測繪單位的生產實際相接合。測繪教育的最終目的是為生產服務，因此，實踐環節必須要面向實際的生產應用，當然要做到這一點還需要教育部門與生產單位共同努力去創建一個良好的互動機制。
隨著中國經濟社會信息化的不斷提高，科學技術與生產發展的與時俱進，必然要求測繪人才的與時俱進。以人才結構調整為主線，提高人才隊伍素質為目標，深入實施測繪人才戰略，努力造就一支業務精通、結構合理、規模適中、無私奉獻、勇于創新的高素質人才隊伍，為測繪事業的健康可持續發展提供堅實的人才支持，發揮人才資源優勢，大力促進測繪事業發展是人事工作的一項重要任務。
關鍵詞：大地測量數據共享環境傳輸管理
Abstact: This article expounds the new situation in modern geodetic sharing the establishment of the environment through the development course of the measurement and the prospect of the future development, and in the modern network, make the measurements of the archives management.
Keywords: land measurement, data sharing, the environment, the transmission, and management
中圖分類號：P22文獻標識碼： A 文章編號：
一、前言
在當今，定位技術的大眾化和數據共享范圍的廣泛性, 要求大地測量信息化必須有新的高度。大地測量數據共享環境是涉及多學科的理論、技術和方法的課題, 它不僅是一種技術體系，還是一種觀念； 在技術上, 大地測量數據共享環境反映了信息技術、大地測量數據處理技術和用戶應用技術的層次關系;而在觀念上, 樹立大地測量活動的社會化整體性意識是現代大地測量的一個基本要求。
網絡時代大地測量數據的檔案管理是否可以采用現代化的管理模式，將會成為衡量大地測量數據處理中心檔案管理水平的一個十分重要的因素。鑒于此，在大地測量數據的檔案管理中，就必須實施計算機網絡管理。
二、大地測量的發展歷程
回顧歷史, 科技、社會、政治對大地測量都產生了十分重大影響，可以講大地測量劃分為四個發展時期。
1、大地測量第一時期( 石器時期, 公元前45000-公元前5000 年)
在《The Songlines》書中描述了澳大利亞土著居民的傳統生活方式。作者在與澳大利亞人和非洲人一起旅游的過程中, 通過口頭證據、觀察、想象了解他們的生活方式, 古人通過了解地形知識, 尋找食物和水; 通過互相慘殺手段劃分免費的土地。在那個時候詩歌表達了神話、精神、動物和人類等傳說, 在這同時也包含了重要的土地信息。而現在，從大地測量側面看, 詩歌包涵了物質占有權等信息。
2、大地測量第二時期（機械時期，公元前5000-公元后1500年）
伴隨著劃分和測量土地邊界活動, 人類就能夠擁有、交易、征收土地，大地測量者可以根據測繪、地理、天文知識建造規則建筑物。土地法、地理知識、簡單測量儀器也就標志著第二時期土地測量活動的開始。
3、大地測量第三時期（光學-機械時期，1500-1950年）
天文望遠鏡，特別是伽利略的發明促進了測量儀器的發展，在大地測量方面，早期，測地學測量地球的尺寸、形狀、重力場，而重力場反之測量超過國際邊界的弧線。
在城市的生活當中，大地測量員 生產地形圖, 從事地籍測量，架設道路、鐵路、灌溉渠道等，在這些活動中，數學家和技術工程師發揮了至關重要的作用。測量員的參與活動隨著土地邊界、所有權的不同而不同。大量光學-機械測量儀器的增加也就意味著歐洲將從主要農業國轉變為工業國。
4、大地測量第四時期（電子時期, 1950- 2010年)
過去幾十年，按照Wild的設計方案，制造了精確穩定型經緯儀, 該儀器尤其是Wild T2標志著光學- 機械大地測量年代的結束。然而，第三時期末的技術變化對測量產生了十分重要影響, 雖然100 年前已經出現了電子型光學- 機械測量儀器, 但20世紀50 年代電子產品尤其是晶體管、集成電路的出現，使大地測量技術出現了很大變化。
在當今，人們可以通過人造地球衛星獲取高分辨率影像，自動化分析、處理測量數據，也可以通過便攜式電子接收器和發射器對地物進行三維繪圖。在20 世紀前十年，大地測量一直是作為支柱性經濟。
三、大地測量的未來展望
21世紀是人類進入信息社會的重要發展階段。科學進步和新技術正在以空前的速度進行傳播，不斷地改變大地測量的內部結構、方式和格局。未來大地測量學的內部結構是基礎研究、應用與發展技術的研究。基礎研究旨在增加新的科學知識和開辟新的學科領域；應用與發展研究的目的是在通過研究所獲得的知識指導產生新的，并且從本質上改進和創新那些已經在應用的材料和產品。
四、大地測量數據共享環境的建立
1、新的大地測量技術體系及其數據共享特征
在新的大地測量技術體系中, 由于應用了現代信息技術，因此大地測量數據能滿足實時和大眾化的數據共享的要求。數據共享和技術共享的新特征有以下幾個方面：定位技術應用大眾化；應用的普及性；應用的實時性和交互性。實現數據共享新特征技術的基礎以互聯網為平臺的網絡傳播，這些新特征也是當代大地測量信息化的奮斗目標。
2、網絡環境的大地測量
網絡環境的大地測量生產和應用也就促使了大地測量活動向電子化方向發展。在面向社會的大地測量應用服務方面，它的功能主要有: 網上咨詢和數據處理服務、網上控制點成果查詢、網上實地點位狀況反饋以及網上測繪管理等方面。也就從根本上改變了大地測量的面貌。其特性主要有: 方便性、作業方式可擴展性、集成性、協作性、安全性、實時性、統一性和高效性等。
3、大地測量數據共享環境及其關鍵技術
在大地測量數據活動中，有良好的技術支持是實現數據共享和大眾化應用的有效途徑。技術支持是指支持和影響這種活動的周圍的技術狀況，就如軟硬件環境、網絡環境等方面。支持數據共享活動的技術環境被稱為數據共享環境。
（1）大地測量元數據技術。作為數據活動的核心，大地測量數據的元數據將滲透在各種大地測量信息過程中。
（2）大地測量數據的接口技術。數據接口是數據的具體表現形式，是用來實現大地測量數據共享平臺與各應用系統的數據共享。在異構環境下，各系統的集成應用，需要建立標準的數據接口模型。
（3）大地測量數據的標準化。在大地測量信息化過程中，大地測量數據標準對大地測量數據過程所作的科學描述，還有實現這種描述所應用的理論、方法、程序等，都是信息化不可越界的技術基礎。隨大地測量信息化的深入而產生的數據標準化，其應用領域的廣度和深度將遠遠超過傳統標準化的程度和水平。
（4）大地測量數據的建模技術。大地測量信息化是以大地測量的數據特征及其層次規律為基礎的, 與這種相應的任何軟件、系統、過程、服務等都與大地測量數據模型的協調與統一相聯系。
（5）大地測量數據的質量控制技術。在當今新技術背景下，因為應用模式的變化，用戶對大地測量數據質量的服務需求也就加強，大地測量數據質量特征的概念需要給予某種程度的更新；網絡環境下基于數理統計原理的質量控制方法也是現代質量控制技術所關注的。
五、網絡時代大地測量數據的檔案管理策略
1、建立一個適應大地測量數據現狀的檔案管理網絡系統，大地測量數據處理中心就要從發展的角度根據新的技術要求，來重新制定大地測量數據處理計算機檔案管理網絡建設總體規劃。①科學性。系統所有的目標和追求都應當在當今可實施的安全、保密、穩定的前提下建立；②合理性。該系統從布局、實現功能、投入資金的大小比例等各個方面都要合理，而且還要在統一性、標準化的原則下，采用統一的標準軟件，保證內部數據的統一及順暢流動。③先進性。在科學前提下好的、先進是作為使用、維護、延長生命期的保障；④節約。選擇最合理的軟件、硬件技術，做到物盡其用，從而節約財力、人力、物力等諸多資源。對現有的網絡、計算機設備和應用系統應在不影響該系統目標的前提下，要盡力加以利用。
2、檔案管理系統建設中需要注意的問題
（1）要重視測繪檔案管理系統的靈活性和適用性。
（2）注重系統的全面性、實用性，日常工作和測繪檔案管理系統是相輔相成的，二者互相促進，只有做好有機結合才能真正提高現代化大地測量數據檔案管理水平。
（3）注重測繪檔案管理系統的操作便捷性，減少對專業技能的需求，也便于推廣和普及。
（4）必須采取措施及建立健全相應的規章制度，來保證檔案的安全性，也就可以有效地維護大地測量數據處理中心的利益。
（5）注重系統的時效性。大地測量數據處理中心在實際運用中，檔案管理系統是受控ISO9001標準，也就可以保證檔案管理系統的有效應用。
（6）要做好測繪檔案管理系統的更新換代，大多數管理系統應該在2-3年進行一次大的升級，不適應時展的軟件，就應該及時淘汰，以滿足工作的需要。
六、結語
迅猛發展的網絡環境是實現大地測量數據共享的物質基礎： 內部可以實現單位中的資源共享；外部也可實現協作單位之間的資源共享，而互聯網也就可以生產單位與大眾用戶之間實現數據共享。在大地測量數據檔案管理方面要充分利用網絡的便利性，也要避開其不足方面，做到趨利避害，更好的實現檔案管理。
參考文獻
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摘要：
依據工程教育專業認證標準和“信息化測繪”時代對高校測繪工程專業人才培養要求，結合專業提出的培養目標，文章從專業課程教學內容與時俱進、加強測繪新技術下學生專業技能培養、多樣化實踐基地建設、本科生導師制以及科研促進學生綜合能力培養等方面闡述了測繪工程專業培養模式改革嘗試與實踐效果，不僅為河北工程大學測繪工程專業達到工程教育認證標準奠定基礎，也為其他工科專業人才培養提供一種思路與借鑒。
關鍵字：
測繪工程；專業認證；培養模式；測繪新技術
一、引言
隨著空間技術、計算機技術、信息技術以及通信技術的飛速發展，測繪科學經歷了“傳統測繪”、“數字化測繪”，再到“信息化測繪”的快速變革[1]。特別是2014年1月和2015年6月，國務院辦公廳分別和批復了《關于促進地理信息產業發展的意見》(〔2014〕2號)和《全國基礎測繪中長期規劃綱要（2015-2030年）》，極大地推動了我國測繪地理信息產業發展，在國家政策驅動和國家測繪地理信息局的總體戰略部署下，現代測繪技術突飛猛進，地理信息數據獲取、處理、分發服務等領域的關鍵技術不斷取得突破，測繪行業呈現跨越式發展，這給我國測繪教育提出了新的挑戰，同時也對高等院校培養服務于測繪地理信息行業及相關部門的應用型、復合型人才提出了新的要求。為推進中國工程教育改革，提高工程教育質量，建立與工程師制度相銜接的工程教育認證體系，促進工程教育與企業界的聯系和中國工程教育的國家互認，提升國際競爭力[2]，教育部2006年啟動了工程教育專業認證試點工作，2009年后進入普及推廣階段，標志著我國高等工程教育迎來了一個新的發展契機，并于2015年3月，中國工程教育專業認證協會推出了最新的《工程教育認證標準》（修訂），設置了通用標準和專業補充標準。作為工科特色鮮明的測繪工程專業，我校正在積極按照工程教育認證標準開展測繪工程專業建設及認證工作。為達到工程教育認證標準（2015年版）和“信息化測繪”時代對高校測繪工程專業人才的培養要求，測繪專業應制定符合認證標準、學校定位和適應當前社會經濟發展需要的測繪工程專業培養目標[3-4]，為此提出新的培養目標，即注重現代測繪學科新理論新技術、專業技術能力、工程設計與管理能力、團隊合作、組織與領導能力、繼續學習能力的培養和評價，關注畢業生社會認同感及用人單位的信息反饋，體現新測繪時代高級工程技術人才的本質要求。面對新的培養目標，如何更新教育思想觀念，改革創新人才培養模式是目前測繪工程專業教學改革的當務之急[5]。為此，本文以河北工程大學測繪工程專業為對象，探討工程教育論證建設背景下，為適應當前社會經濟發展對測繪專業人才的需要，在測繪工程專業培養模式方面做的一些改革嘗試。
二、培養模式改革與實踐
（一）融入新技術，更新教學內容
當前，測繪新設備新技術日新月異，使測繪的作業方式、生產手段和組織形式都發生了變化，不僅提高了測繪效率，而且大大減輕了測繪人員的勞動強度。為了保證測繪工程專業學生緊跟測繪新時展步伐，在專業課教學方面應當確保教學內容與時俱進，不斷融入本專業的新技術和新應用的相關知識[6]，引導學生不斷去接受專業前沿信息，以高新技術突出測繪學科的作用。近年來，我校測繪工程專業不斷引進了TrimbleGPS測量系統、低空無人機、軌道幾何狀態檢測儀、三維激光掃描儀等先進設備與技術，而相關課程的教材對最新儀器的使用方法和測量新方法原理涉及的不多[7]，為了使學生對這些新設備新技術相關知識與應用有足夠的了解，相關教師對《工程測量學》、《攝影測量學》、《GPS原理與應用》以及《變形監測及數據處理》等專業課程的教學內容進行重新設計、拓展和深化，并隨著測繪科學的發展不斷更新、完善教學內容，保障教學內容與專業發展不脫節的同時，促進學生對專業的認知，激發學生從事本專業的興趣。
（二）拓展新的實習環節，加強學生專業技能培養
測繪工程專業必須注重實際動手能力與技術應用能力培養，不僅要培養學生外業操作和維護儀器設備能力，而且也要培養學生運用專業軟件進行內業數據處理能力，特別需要加強學生使用測繪新儀器新技術的專業技能培養，促進學生緊跟新時代測繪發展的步伐[8]。因此，在保障傳統基礎測量實習與設計環節的基礎上，包括測量學實習、數字化測圖實習、控制測量課程設計與實習、GPS實習、工程測量課程設計與實習和畢業實習等，對各項實習內容進行整合調整，借助引進高、精、尖儀器設備，拓展測繪新技術的實習環節，如增加多功能全站儀應用實習、軌道精調課程設計、3D激光掃描儀使用與數據處理實習、高光譜儀使用實習、遙感實驗以及工程結合的無人機低空攝影測量實習等。另外，鼓勵學生自主探索，組建測繪機器人、3D建模、GPS定位與技術、低空無人機、遙感等興趣小組，并每年舉辦綜合測繪技能大賽，鍛煉、提高和檢驗測繪工程本科生測量技能，為今后就業增強了競爭力，例如，目前累計成立50人的無人機攝影測量興趣小組，完成了邯礦集團太行礦區、永年廣府古城、平山縣營里鎮石榴溝村等區域的飛行方案設計、無人機航拍、像控點測量、數據處理和立體測圖等工作，激發了學生的學習興趣，提高了學生的專業技能。
（三）開拓實踐基地，提供多樣化工程實踐機會
近年來，我校測繪系在不斷完善校內及邯鄲市內實習場地的同時，積極面向社會，開拓省外、企業實習基地建設，注重校企合作，建立校企聯合的測繪工程專業實習與就業基地。目前，測繪工程專業已與山西省煤炭地質物探測繪院、開灤集團、中煤設計工程有限責任公司、中地數碼集團有限公司、河北博翔地理信息技術有限責任公司以及一些煤礦企業等簽訂了校企聯盟協議和校外實習基地協議，建立了近20余個教學實踐科研基地，并在相應的實踐基地聘請具有高級職稱和豐富工程實踐經驗的工程師進行指導；另外，鼓勵學生在GPS應用、三維激光掃描儀應用、三維校園建設等方面進行工程模擬實踐，開展以“在工程實踐中成長”為主題的項目現場實踐等活動。通過多層次、多領域、多形式、多內容的實踐教學基地建設，為測繪工程專業本科生提供多樣化工程實踐機會，保障課堂理論學習與工程實踐無縫結合，培養學生實際動手能力以及應用理論知識和技能解決實際問題能力，激發創新能力，同時在工程實踐中，有利于培養學生團結合作、愛崗敬業、艱苦拼搏的良好專業素養，為他們今后進入社會打下堅實的基礎。
（四）創新培養方式，實施導師制
在創新培養方式方面，測繪工程系通過一系列輔助措施來對學生進行思想引導、生活指導和專業知識學習輔導，如組建生活和學習興趣小組，對優秀本科生實施導師制。值得一提的是測繪工程本科生導師制在學院最先實施，其做法是：在剛進入大二階段學生中選取成績優秀或動手能力強，具有較強專業興趣的同學，安排測繪系具有博士學歷或經驗豐富的教師作為本科生導師，每位導師可帶3～6位本科生進行跟蹤指導，并在以后學習階段實行淘汰制，目的是為學生提供一種與專業老師接觸和交流的途徑，幫助解答學生思想、生活和學習所遇到的各種問題、特別是在專業課程學習與實踐中遇到的問題，培養優秀拔尖學生的同時激發學生之間良性競爭，以及學生對專業知識和技能學習的動力。目前，測繪工程系本科生導師制已實施3年，從學生成績、參與工程實踐與課題的能力和積極性以及創新項目申請來看，該項制度取得較好的效果。
（五）結合教師科研課題，促進學生綜合能力培養
針對《工程教育認證標準》和我國高等院校的教學宗旨和教學目標，測繪工程專業培養應當鼓勵學生參加科研，科技創新活動，提高學生的科技創新能力。因此，在本科生培養過程中，需要充分利用大學生科研創新項目以及老師科研課題，吸收優秀大學生加入到教師的科研或科技服務項目中來，培養學生針對實際科研問題進行思考分析和尋求方法解決的能力，并讓學生經歷從項目方案設計到組織實施再到驗收的全過程，獲得豐富的實踐經驗。通過產、學、研結合的培養模式以及教師的言傳身教，給學生創造從事測繪生產、科研活動的機會，幫助學生了解學科前沿，引導學生制定研究計劃及撰寫科技論文，不僅有利于學生鞏固和拓展所學的理論知識，鍛煉其實踐與自身創新能力，還有利于提高學生綜合能力[9]；同時也有利于促進教師將科研融入教學，及時給學生灌輸學科發展的前沿和動態信息，提高教學質量。近三年來，在教師的指導下，針對礦區變形監測、土地權屬確定，地籍測量、地形圖測繪、軌道精調、線路測量、邊坡放樣與監測、流域下墊面信息提取、種植結構提取、流域資源環境監測等，測繪工程專業本科生400多人次參與完成教師橫縱向科研課題40余項，申請獲得省、校級大學生創新、創業實踐項目9項，極大地鍛煉和提高了學生的實踐動手能力、創新能力、組織能力、社會適應能力和競爭能力，促進了學生綜合能力的培養。
三、結語
在工程教育認證建設背景下，面對信息化測繪時代和工程教育認證標準對測繪人才的要求，進行測繪工程專業培養模式改革是培養符合當前社會經濟需要的創新性復合型測繪人才的首要任務。本文從更新教學內容、注重學生技能培養、實踐基地建設、導師制和引導學生參與科研等方面闡述了近年來我校測繪工程系對專業人才培養模式的一些做法和取得的成效，不僅為河北工程大學測繪工程專業達到工程教育認證標準相關要求奠定基礎，也為信息化測繪時代測繪人才培養以及其他工科專業人才培養提供一種新思路；但同時應該注意到，測繪專業人才培養必須緊跟測繪時展步伐，因此人才培養模式需要不斷改革創新，并在實踐中得到不斷的改進與完善。
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關鍵詞：GPS靜態測量、高壓輸電線、數據分析、影響
Abstract:This paper is to verify, in the high-voltage transmission line around the GPS data acquisition, the measurement results will be affected by the strong magnetic field interference. This study was conducted to rigorous experimental design, respectively, in the high-voltage transmission line around and away from the high voltage transmission line where the static GPS measurement, the use of GPS data processing software of Pinnacle data processing within the industry, from the perspective of the data analysis can be seen, in the high-voltage transmission line around the static measurement results and electromagnetic interference in region synchronous and asynchronous ring data respectively and in the general area are compared, the results of the accuracy and reliability of much lower. In the observation period data is segmented adjustment, and the whole data processing results are compared, more intuitive and comprehensive analysis of high voltage transmission line effects on static GPS surveying.
Key words: GPS static measurement, high voltage transmission line, data analysis, influence
中圖分類號：TM621.5文獻標識碼：A文章編號：
1. 引言
本次研究課題主要針對的是高壓輸電線可能對GPS靜態測量的影響。
此次試驗，分別在高壓輸電線周圍和遠離高壓輸電線的地方設置GPS控制點，進行靜態GPS測量。完成外業數據采集后，使用GPS數據處理軟件Pinnacle進行內業數據處理。從數據的角度分析可以看出，在高壓輸電線周圍進行GPS靜態測量與在普通地區進行GPS靜態測量在測量成果上有差異，其控制點在各方向上的測量精度和可靠性要低很多。對比在有電磁干擾地區的同步環和異步環實驗數據，可以得出，在強磁場中進行靜態GPS測量，其測量的精度和可靠性都比在沒有強磁場中的測量要低很多。在對整體數據進行處理后，還對各觀測時段數據進行分段處理平差，與整體數據處理的成果進行比較，更直觀全面地分析高壓輸電線對靜態GPS測量的影響。
所以，在高壓電線塔下或高壓輸電線周圍進行靜態GPS數據采集之前，必須了解高壓輸電線對GPS測量影響的大致情況，分析和掌握這些不利因素便于采取相應的測量手段，以更好地提供合格的測量成果。
2. GPS介紹及在測繪領域中的應用
GPS 是英文Global Positioning System（全球定位系統）的簡稱，而其中文簡稱為“全球定位系統”。GPS是由覆蓋全球的24顆衛星組成的衛星系統，該系統可以保證在任意時刻，地球上任意一點都可以同時觀測到4顆衛星，以保證衛星可以采集到該觀測點的經緯度和高度，以便實現導航、定位、授時等功能。GPS作為新一代的衛星導航定位系統已在軍事、交通運輸、測繪、高精度時間對比及資源調查等領域中得到了廣泛的應用。GPS在應用上有以下一些優點：(1)全天候；(2) 全球覆蓋；(3)三維定速定時高精度；(4)快速省時高效率；(5)應用廣泛多功能。此外，GPS定位技術在變形監測、水利建設、輸電線路施測、道路（如鐵路、公路）測量、水下地形測量（如航道測量、水庫容量測量）、海洋大地測量、海底地形測量、地籍測量乃至于航空攝影測量等方面也都得到了廣泛應用。
3.實驗方法論證理論方法分析
3.1 數據處理方法及實驗結果分析原理
本實驗靜態GPS數據采用Pinnacle軟件進行處理，Pinnacle是一個完全在Windows操作系統下運行的GPS觀測數據處理軟件。利用Pinnacle軟件對實驗所得GPS數據進行基線處理、無約束網平差、有固定點的約束平差。在進行全時段固定點平差后，本次實驗還設計了將各觀測時段進行拆分，最后將處理所得到的數據進行對比分析，結合觀測點所處位置，觀。測時間等要素，得到最終結論。
3.2 基線處理
在測量學中，基線指的是在三角網測量中，經精確測定長度的直線段。在本次論證分析中，運用Pinnacle軟件對基線的處理主要分為四部分:1 基線結算，2 構網，3 數據有效性檢測，4 閉合環差檢測。經過對基線的處理，將解算結果誤差較大、未處理或屬性改變、明顯偏大的閉合環差的基線進行剔除或重新處理。
3.3 無約束平差
網平差分為無約束平差和約束平差及聯合平差，GPS網的無約束平差指的是在平差時不引入會造成GPS網產生由非觀測量所引起的變形的外部起算數據。常見的GPS網的無約束平差，一般是在平差時沒有起算數據或沒有多余的起算數據。本次分析中，我們選取獨立基線參與平差，選取坐標系為WGS-84，大地水準模型Geoid為None。根據平差計算中軟件推薦值，作為基線的先驗單位權方差估值（UWE），直到測試的結果通過。無約束平差中如果給出的先驗單位權方差推薦值很大，那么有可能在網中某些基線仍存在較大的粗差，這可以通過平差報告中的點位中誤差，和平差后某些基線殘差、及其降權系數來判斷，剔除有問題的基線重新平差。
無約束平差的作用：
1） 評定GPS網的內部符合精度，發現和剔除GPS觀測值中可能存在的粗差。
2） 得到GPS網中各個點在WGS-84系下經過了平差處理的三維空間直角坐標。
3） 為將來可能進行的搞成擬合，提供經過了平差處理的大地高數據。
3.4 約束平差
約束平差是指平差時所采用的觀測值完全是GPS觀測值（即GPS基線向量），而且，在平差時引入了使得GPS網產生由非觀測量所引起的變形的外部起算數據。當我們在WGS-84坐標系下做完無約束平差后，我們就可以在國家標準系下執行約束平差。根據轉換模型的不同，本分析中我們分為二維約束平差及三維約束平差。
二維約束平差：在本分析實驗中，我們只能選擇Transformation Type 中的Topocentric(地心模型)，在約束控制點坐標時，需要最少約束網中的兩個平面控制點，如果其中一個點有高程，那么就約束該點的高程。否則必須假定其中一點的高程，可以選擇當定的大致平均海平面的高度，或者某一點的WGS-84大地高；
三維約束平差：在本分析實驗中，我們只能選擇Transformation Type 中的Geocentric(球心模型)，，在約束控制點坐標時，必須要有三個以上具有三維坐標的控制點來約束整個網，否則無法求解轉換參數，也就無法得到平差結果。
如果控制點的精度不太好，或者控制點間不太相容，那么約束平差后檢驗也許不會通過，這就需要我們剔除有問題的控制點。
在實驗分析中，通過觀察報告中出現的存在較大粗差的控制點及它們與受到高壓電、距離高壓電遠近等因素影響的控制點間的關系，從而對實驗得到分析結論。
4. 靜態GPS數據處理及實驗結果分析
4.2 靜態GPS數據處理成果
4.2.1 基線結算成果
基線解算的參數設置及78條基線解算成果(部分)如表4-1、表4-2所示：
表4-1. 基線解算的常數設置
表4-2. 基線解算成果 (N-E-U)
4.2.2 靜態GPS網平差
根據基線解算結果，首先進行WGS84坐標系下的無約束平差，然后再以D002作為已知基準，進行約束平差（固定控制點平差），D002點基準坐標由2次、共計16小時的靜態GPS觀測結果，采用單點定位原理解算得到。表4-3為GPS/GLONASS觀測網平差坐標及精度情況（部分）。
表4-3. 平差坐標成果
4.2.3 分段處理靜態GPS數據
在進行整體解算之后，得到了有固定點平差結果，這個結果是對試驗數據的全觀測平差。為了研究高壓輸電線對靜態GPS外業數據采集的影響，我們將全觀測時段數據進行分時段處理，然后對每一組的同步觀測數據進行處理，得出分段處理靜態GPS數據的結果。
4.3 靜態GPS數據分析
4.3.1 同一點不同時段數據比較
對于同一個點在不同時間段得到的平差數據，也有很大差異。在做全觀測時段整體平差時，點C000的中誤差比較大。在分段平差時，每個時間段得出的平差結果區間也就比較大，如圖4-1所示，是該點各時間段N方向的平差結果：
圖4-1 點C000拆分平差后各時段在N方向上的平差結果統計圖
（縱坐標為N方向上平差結果，橫坐標為拆分后的組號）
如上圖所示，該點的各段的平差結果大體上很平均，在毫米級浮動，但是有一些時間段的數據質量很差，如第16、17、21、22、25、29和32組數據，其結果在分米級浮動。
4.3.2同一點在不同方向上得平差結果
如圖4-2、4-3所示，是點C000在N方向、E方向和H方向的分段平差結果分布圖：
圖4-2 點C000拆分平差后各時段在E方向上的平差結果統計圖
圖4-3 點C000拆分平差后各時段在H方向上的平差結果統計圖
與在N方向上的結果一樣，該點的在E方向和H方向上的各時段平差結果也不好，E方向的各時段平差結果也在分米級浮動，而H方向上的平差結果則更差，在米級浮動。
4.3.3 同步環數據比較
對于在同一時段不同點上采集的數據，其數據質量也是有差異的。如表4-4是同步環A000-B000-C000-C001-B001-A001各點在做整體平差和拆分平差的中誤差對比：
表4-4. 同步環各點在N、E、U方向上的中誤差對比
其中，s(N) 、s(E)和 s(U)分別為各點在北方向、東方向和海拔高上的中誤差。從表格可以看出，無論是在全觀測時段整體平差結果中，還是在某一觀測時段的平差結果中，C000在個方向上的中誤差都是最大的。
4.3.4 異步環數據比較
本次試驗，每臺儀器進行了四次遷站，共有四組異步環。
從表格4-5可以看出，各方向上中誤差較大的幾條基線都與點A000、點B000和點C000有關。而這三個點為同步環A000-B000-C000-C001-B001-A001中的點。在四組異步環的數據對比分析后，我們得出這樣的結論，高壓輸電線周圍進行靜態GPS測量，其測量出來的結果精度低，可靠性差。
表4-5 基線解算成果
5. 結論
從實驗數據分析角度，我們得出以下結論：
(1)在不同時間段的同步觀測，其得出的質量是有很大差距的。在外業觀測中，當時的氣象條件、可接受衛星數、地面信號質量等等各種影響因素，都會影響最終的數據采集成果。
(2)在高壓電線周圍進行靜態GPS測量，其對平面方向N、E的精度影響要小于高程H方向的精度影響。
(3)高壓輸電線周圍進行GPS測量，其測量出來的結果精度低，可靠性差。
(4)高壓輸電線周圍進行靜態GPS測量，其對同步環和對異步環的測量精度和可靠性都有影響，但影響大小不一樣。
參考文獻
【1】 李征航，黃勁松.GPS測量與數據處理[M]. 武漢：武漢大學出版社.2005
【2】 王愛朝.GPS動態定位的理論研究：[博士論文].武漢：武漢測繪科技大學.1995
論文摘要：數字測圖是在測量工作中利用電子計算機技術將野外數據采集系統與內業機助制圖系統相結合,其目標是實現信息采集處理的數字化、自動化、信息化。數字測圖可以縮短作業時間,減輕勞動強度,提高成果精度。數字測圖系統主要由數據輸入、數據處理和數據輸出3部分組成,數字測圖作業模式中測記式數字測圖應用最為廣泛。大比例尺數字測圖正以其測圖精度高，成圖速度快等優勢逐步的取代傳統的，以平板儀為主的模擬測圖。與傳統的模擬測圖相比，數字測圖的質量控制關鍵點更多、內容與方法更為復雜。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,在地形測量中已得到廣泛地應用。本文介紹了GPS(RTK) 配合全站儀的作業流程, 簡要闡明了其在地形測量中的應用。在利用實測數據成圖的過程中, 解決一些常見的問題, 并給出解決的辦法及依據, 同時給出一些有益的結論, 以適應實際使用的需要。
ABSTRACT：The digitized mapping technique is to combine the field data collection system with the computer assisted mapping system in surveys by computer technology.It aims to realize the information collected and processed digitally and automaticaity.The digitized mapping technique can cut short the working time,lighten the labor intensity and enhance the precision of the productions.The system consists of three parts,such as data input,data processing and data output.the survey-record digitized mapping technique is widely used in the digitized mapping working pattern.For its superiority over traditional plane-table mapping in accuracy and efficiency,the large scale digital mapping is becoming more and more pared with traditional analogue mapping,digital mapping has more quality control pivotai points,and its contents and methods are more complex.With the appearance of new technology GPS ,the coordinate of different levels controlling points may be surveyed in high precision and it has been applied widely in topographic survey.The operation process of GPS(RTK) electronic tachometer is introduced and its application in topographic survey is briefly illustrated. Solutions to some problems usually occur in the mapping process using actually measured data and some helpful conclusions are given for practical use.
Key words : RTK; electronic tachometer ; digital mapping ; CASS5.1;topographic survey;GPS
第1章 緒 論
1.1 前言
目前在我國，獲取數字地圖的主要方法有三種：原圖數字化，航測數字成圖，地面數字測圖[1]。但不管那種方法，其主要作業過程均為三個步驟：數據采集，數據處理及地形圖的數據輸出（打印圖紙、提供軟盤等）。這里我們主要講述一下地面數字化。
在沒有合乎要求的大比例尺地圖的地區或該地區測繪經費比充足，可直接采用地面數字測圖的方法，該方法也稱為內外業一體化數字測圖，是我國目前個測繪單位用得最多的數字測圖方法。采用該方法所得到的數字地圖的特點是精度高，只要采取一定的措施，重要地物相對于鄰近的控制點的精度控制在5cm內是可以做到的。但它所耗費的人力、物力與財力也是比較大的。
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。GPS - RTK(以下簡稱RTK) 與全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。
RTK與全站儀聯合測繪地形圖,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RTK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,同時還可以全天侯地觀測。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RTK與全站儀聯合測圖,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RTK測之;村莊、城市內的建筑物、構筑物用RTK實時給出圖根點的三維坐標,然后用全站儀測之。這樣可以大大加快測量速度,提高工作效率。
隨著GPS 定位精度的提高、硬件性能的改善, GPS 得到越來越廣泛的應用。同時,全站儀也因其數據采集自動化程度高、大大釋放勞動力等優勢,成為勘測、設計、施工和管理不可或缺的測量工具。但隨著工程質量要求的不斷提高,測量用戶已不再局限于只使用GPS 或全站儀中的一種,在實際測量工作中,同樣一個工程中GPS 的測量成果常為全站儀所用,全站儀測量值又常作為檢校GPS 作業的依據。用GPS 完成控制比用常規儀器要快得多。它不要站間通視,也無需龐大的作業隊伍,精度高、作業快、費用省、應用靈活。一些先進的接收機和天線技術把外業觀測時間壓縮到最短的同時,仍能獲得最優的數據,在靈敏度、可靠性、抗干擾能力方面都有優異的表現。靜態、快速靜態通過載波相位差分可以達到很高的精度(10-6D～10-8D) 。R T K 技術能實時提供觀測點的三維坐標,并達到厘米級的精度。它的普及極大地拓展了GPS 的使用空間,使GPS 從只能做控制測量的局面中擺脫出來,而開始廣泛運用于工程測量。現在商用R T K 接收機可實現20 Hz 高速獨立采樣與輸出,整周未知數初始化時間僅需8 S , 并提供獨立檢核,內置鋰電池可支持1 個工作日連續作業。全站儀是一種兼有電子測距、電子測角、計算和數據自動記錄及傳輸功能的自動化、數字化的三維坐標測量與定位系統。面對多層次的需求,各種精度等級、各種功能類型的儀器也紛紛面世。尤其是以無棱鏡測量、自動目標識別、自動跟蹤等代表新技術潮流的功能將使工作得以更高效、精確地完成。如今,已被廣泛應用于控制測量、地形測量、地籍與房產測量、施工放樣、工業測量及近海定位等方面。隨著電子全站儀、GPS(RTK)及電子計算機的普及，及它們在測量儀器中的比例逐漸增大，它們在數字地形圖、地籍圖的應用也在日趨廣泛。地形圖的成圖方法正在逐步的由傳統的白紙法成圖像數字測圖方向發展。特別是我國的東部沿海發達地區，數字測圖幾乎占據了大部分的地形圖測繪市場。在地形測量中, 傳統的方法是經緯儀配合小平板儀的方法, 在小平板儀上進行展點, 再通過手搖數字化儀得到數字化圖, 由于受到人為操作誤差的影響, 誤差可達到0.12 mm 以上, 對大比例尺的地形圖的精度影響比較大。隨著GPS（RTK）系統的不斷改進, 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(主要是田野、公路、河流、溝、渠、塘等) 直接采用全球衛星定位系統中的實時動態定位(RTK) 測量模式進行全數字野外數據采集。對于樹木較多或房屋密集的村莊等, 采用RTK 測定圖根點, 通過全站儀的采集碎部點。
基于此, 我們在實踐中嘗試利用RTK 配合全站儀進行野外數據采集, 然后在CASS5.1 環境下進行數字化成圖, 結果顯示該方案是可行的。但是受到儀器數量的限制，有些學生對全站儀和GPS(RTK) 在數字成圖中使用的機會較少，甚至對此只是一般性的了解。所以通過本課題的完成，能夠使這些學生掌握好全站儀與GPS(RTK)集和數字成圖，為今后承擔測圖工程奠定堅實基礎。
1.2 本章小結
綜上所述,采用GPS(RTK)與全站儀聯合進行數字化測圖,它不僅可以減少作業人員和作業工序,而且可以提高采集數據的速度和質量,從而有效地提高了工作效率。因此,它是一種行之有效的測圖方法。
下面就數字成圖的幾個方面談一些個人體會。但其中定有不符僅及謬誤之處，萬望各位老師，專家指出，提出意見并給予指導。
第2章 儀器及軟件
2.1 GPS(RTK)簡介、系統組成及其基本原理[2]
2.1.1 GPS(RTK) 簡介
RTK(Real Time Kinematic) 實時動態測量系統,它是集計算機技術、數字通訊技術、無線電技術和GPS 測量定位技術為一體的組合系統;它是GPS 測量技術發展中的一個新突破。RTK 定位精度高,可以全天侯作業, 每個點的誤差均為不累積的隨機偶然誤差。
實時動態測量的基本思路是: 在基準站安設一臺GPS 接收機,對所有可見GPS 衛星進行連續的觀測,并將觀測數據通過無線電傳輸設備實時地發送給用戶觀測站(流動站); 在流動站上, GPS 接收機在接收衛星信號的同時,通過無線電接收設備,接收基準站傳輸的觀測數據,然后根據相對定位的原理實時地計算并顯示出流動站的三維坐標及精度。
2.1.2 GPS(RTK) 系統的組成
GPS(RTK) 系統由基準站、若干個流動站及無線電通訊系統三部分組成。基準站包括GPS 接收機、GPS 天線、無線電通訊發射系統、供GPS 接收機和無線電臺使用的電源(汽車用12 伏蓄電瓶) 及基準站控制器等部分。流動站由以下幾個部分組成: GPS 接收機、GPS 天線、無線電通訊接聽系統、供GPS 接收機和無線電使用的電源及流動站控制器等部分。用框圖表示參見圖2.1：
圖2.1 RTK-GPS 系統結構圖
2.1.3 GPS(RTK) 的基本原理
GPS 系統包括三大部分:地面監控部分、空間衛星部分、用戶接收部分,各部分均有各自獨立的功能和作用,同時又相互配合形成一個有機整體系統。對于靜態GPS 測量系統, GPS 系統需要二臺或二臺以上接收機進行同步觀測,記錄的數據用軟件進行事后處理可得到兩測站間的精密WGS -84 坐標系統的基線向量,經過平差、坐標轉換等工作,才能求得未知的三維坐標。現場無法求得結果,不具備實時性。RTK 實時相對定位原理如圖2.2 所示：
圖2.2 RTK 實時相對定位原理
圖2.3 GPS(RTK)數據流程如圖
基準站把接收道的所有衛星信息（包括偽距和載波相位觀測值）和基準站的一些信息(如基站坐標天線高等) 都通過無線電通訊系統傳遞到流動站，流動站在接收衛星數據的同時也接受基準站傳遞的衛星數據。流動站完成初始化后,把接收到的基準站信息傳送到控制器內并將基準站的載波觀測信號進行差分處理,即可實時求得未知點的坐標。數據流程如圖2.3 所示：
2.2 全站儀簡介、系統組成及其基本原理
2.2.1 全站儀的分類
八十年代末、九十年代初，人們根據電子測角系統和電子測距系統的發展不平衡，將全站儀分成兩大類，即積木式和整體式。
積木式(Modular)，也稱組合式，它是指電子經緯儀和測距儀既可分離游客組合。用戶可以根據實際工作的要求，選擇測角、測距設備進行組合。
1. 粗瞄器
2. 內裝倒向光裝置（選件）
3. 垂直微動螺旋
4. 電池
5. GEB111電池盒墊塊
6. 電池盒
7. 目鏡
8. 調焦環
9. 螺絲固定的可拆卸儀器提把
10. RS232串行接口
11. 腳螺旋
12. 望遠鏡物鏡
13. 顯示屏
14. 鍵盤
15. 圓水準器
16. 電源開關
17. 熱健
18. 水平為動螺旋
圖2.4 萊卡全站儀的重要部件圖
整體式(Integrated)，也稱集成式，它是指電子經緯儀和測距儀做成一個整體，無法分離。
九十年代以來，基本上都發展為整體式全站儀。隨著計算機技術的不斷發展與應用以及用戶的特殊要求與其它工業技術的應用，全站儀出現了一個新的發展時期，出現了帶內存、防水型、防爆型、電腦型等等的全站儀，使得全站儀這一最常規的測量儀器越來越能滿足各項測繪工作的需求，發揮更大的作用。
2.2.2 全站儀簡介、系統組成
此次論文實地操作部分主要使用的是萊卡TC405型全站儀。其簡介、操作說明及組成部分的詳細內容可參考其使用說明書[3]，再這里就不做贅述了。其重要部件如圖2.4：
2.2.3 全站儀的基本原理與功能
全站儀是一個由測距儀、電子經緯儀、電子補償器、微處理機組合的一個整體。測量功能可分為基本測量功能和程序測量功能。基本測量功能包括電子測距、電子測角（ 水平角、垂直角）； 程序測量功能包括水平距離和高差的切換顯示、三維坐標測量、對邊測量、放樣測量、偏心測量、后方交會測量、面積計算等。特別注意的是只要開機，電子測角系統即開始工作并實時顯示觀測數據；其它測量功能只是測距及數據處理。它可以同時測量空間目標的距離和角度數據，直接得到三維坐標數據。全站儀測圖的基本流程如圖2.5：
圖2.5 全站儀測圖的基本流程
2.3 CASS軟件的介紹[4]
2.3.1 測繪軟件的選擇
對于一個測繪單位而言，數字測圖的一個重要的問題是選擇好適合于本單位使用的測繪軟件。因為往往的這個單位用起來很好的軟件，到了別的單位卻不一定適用，所以每個單位對于軟件的選擇問題應具體問題具體分析，不能人云亦云。
衡量一個成圖軟件的標準，首先要看該軟件是否適合本單位的實際情況；二要看其可操作性，是否界面友好，簡便易學等等；三要看其提供的功能是否適合于本單位。
目前各個測繪單位所使用的成圖軟件，可謂五花八門，林林總總。但基本上為兩種類型，一是系統（單位）自行開發的，另一種是由專門的測繪軟件開發商開發，而以商業目的的提供給廣大用戶使用的，也是個測繪單位用得比較多的。在本文中所講到的是后一種軟件。
現在市場上的測繪軟件用得最多的主要有三種：一是以清華山維公司與清華大學土木系聯合開發的測霸EPSW（Electronic Planetable Surveying and Mapping system）系列；二是武漢瑞得測繪自動化公司的RDMS系列；三是廣州南方測繪儀器公司與廣州開思公司的CASS系列與SCS系列。下面簡單早已下比較分析。
對于已經熟悉AUTO CAD的用戶而言，CASS系列與SCS系列是一個不錯的選折，因為它們基于AUTO CAD平臺開發的，AUTO CAD的所有功能它都可以用，而AUTO CAD則是世界上大家所共認的繪圖平臺，其編輯功能是有目共睹的[5]。
CASS與SCS的功能差不多，各有所長與所短。CASS的服務可以說是一個電話隨叫隨到，而SCS的服務在近段時間內是無法與其相提并論的。它們均提供三種作業方式：電子平板方式、原圖數字化方式及內外業一體化。再CAD的基礎上，開發了許多功能，如量算定點、圖形復制、繪制多功能復合線等。除此之外，還提供了地藉表格會制與圖紙管理等功能。對于那些即想用電子平板方式作業，又能在市內編輯成圖的單位而言，可以選它。
當然這些軟件功能會隨著時間的推移而逐步完善。對這些軟件的認識也只是本人的一管之見。
2.3.2 CASS軟件開發的背景
目前市場上的數字成圖軟件較多，CASS軟件便是其中之一。該軟件是南方測繪儀器有限公司在AutoCAD2002上開發的新一代數字化地形地籍成圖軟件， 它徹底打通了數字化成圖系統與,GIS的接口，是信息產業部門認可并普遍使用的通用軟件，可實現地形地物數據的自動輸入、處理、分析、顯示、輸出，其市場占有率較高。
2.3.3 CASS軟件安裝要求
1.硬件環境
CASS軟件安裝環境要求：CPU主頻在賽揚433以上；內存在64MB以上；硬盤存儲空間至少200MB以上的剩余空間；顯示驅動至少256色、800x600的分辨率；支持Windows的顯示適配器；鼠標或其他指點設備。
2. 軟件環境
CASS軟件的系統安裝平臺為Windows NT4.0、Windows 9X/me/2000/XP，AutoCAD2002/ AutoCAD2000/ AutoCAD R14[5]。
3. CASS的主要功能介紹
CASS的安裝應該在安裝完AutoCAD2002并運行一次后才可進行。CASS操作界面主要分為3個部分：頂部下拉菜單、右側屏幕菜單和工具條。共有11項下拉菜單，右側屏幕菜單可選擇相應地形圖圖式符號。每個菜單項均以對話框或命令行提示的方式與用戶交互應答，操作靈活方便，簡單易學。幾乎所有的CASS命令及AutoCAD2002的編輯命令都包含在頂部的下拉菜單中， 如文件管理、數據處理、圖形編輯、工程應用等命令。
2.4 本章小節
以上是本人對這幾種測量儀器及數字化測圖軟件簡單的認識及分析，還不很成熟，希望各位老師、專家提出意見與指導。
第3章 GPS(RTK)與全站儀聯合數字測圖的實施
3.1數字測圖的外業工作的實施
3.1.1作業技術依據
《全球定位系統城市測量技術規程》(CJJ 73 — 79) [6] ; 《城市測量規范》(CIJ 8 —99) [7], 《1 ∶500 , 1 ∶1000 , 1 ∶2000 地形圖圖式》; GB/ T7929 —1995 [8]。平面基準采用1954 年北京坐標系;高程基準采用1956 年黃海高程系。
3.1.2 GPS(RTK) 配合全站儀的施測過程介紹
首先要確定作業的先后流程, 該測區我們制定的作業流程圖如圖3.1：
圖3.1 RTK 配合全站儀的施測流程圖
3.1.3測區的基本情況：
本測區位于黑龍江工程學院院內，交通較為便利，測區地勢較為平坦, 測區內樹木較多給測量工作帶來一定的困難。測區布設4個已知的三等GPS控制點，作為測區平面控制的起算點。
3.1.4 控制測量
1.控制測量分類[9]
地形測圖控制測量是為測繪地形圖而建立平面和高程控制網的測量工作，內容分為基本控制（又稱等級控制）和圖根控制。基本控制是整個測區控制測量的基礎。圖根控制是直接為地形測圖服務的控制網。基本控制網的建立要根據測區面積的大小,以滿足當前需要為主,兼顧遠景發展。一般先建立控制全局的首級網，然后再根據需要加密，也可一次建立足夠密度的全面網。平面控制網可采用測角網、測邊網或邊角網，建成區多采用導線網。在已建有國家或當地平面控制網點的測區內進行測量時，應與之進行聯結。當已建網精度能滿足需要時，直接利用加密或進行必要改算后加密；當精度不能滿足需要時，可選用一點的坐標及一條邊的方位角作為起算數據建立獨立網。同樣要在整個測區內建立高程控制網，應用水準測量方法施測并與附近國家或當地水準點進行聯測，以取得統一的高程系統。
在數字測圖工作中，控制測量的工作與傳統的控制測量相比，應該更簡便，當然，在新規范中，對這一方面的要求沒有多大的改動，但根據本人的實際工作經驗及積累，有一些限制條件是可以放寬的，特別是圖根控制。
隨著GPS技術的發展成熟及全站儀的普及，三角測量現在已基本淡出了控制測量這個舞臺。所以對大多數的人員而言，無疑大大的減輕了工作強度。去掉了三角測量的種種枷鎖的限制，取而代之的是更為靈活的GPS網及導線（網）測量。在文本中，僅就圖根測量及圖根加密作一探討。
現在各測繪單位所使用的電子全站儀的精度一般為6″、3+5ppm以下，加上是電子自動讀數，所以他的實際精度要較其標準精度高，相對于光學經緯儀而言，就更具有優勢。
眾所周知，在傳統測圖中，地面點平面位置的誤差受下列誤差的影響：
1. 圖根點的展會誤差M展
2. 測定地物點的距離誤差M距
3. 測定地物點的方向誤差M刺M繪
4. 地形圖上地物點的刺點誤差M刺
5. 清繪時所造成的誤差M繪
綜上所述，地形圖上地物點平面位置的誤差可用3.1式表示：
M2物=M2展+M2距+M2向+M2刺+M2繪+M2物 （3.1）
以1:1000比例尺，最大視距為100米為例，根據經驗，有下表：
表3.1 地面點平面位置的誤差
誤差（mm）
M展
M距
M向
M刺
M繪
M物
數值
0.18
0.39
0.18
0.20
0.08
0.51
3.全站儀的簡單操作流程：
(1) 整平對中, 對中偏差不得超過1 mm ;
(2) 啟動全站儀, 進入文件管理界面, 建立文件名, 并選擇該文件在文件下存儲;
(3) 以后視點為檢核點進行檢核, 偏差在限差范圍內方可進行點收集, 否則查明原因, 符合限差要求方可采集數據;
(4) 采集碎部點數據信息。
注意事項
(1) 一個測站應一個方向觀測, 切勿盤左盤右不分;
(2) 一個測站儀器如有碰動需重新對中整平檢核;
(3) 勤建測站名以便于文件管理和查詢。
4.繪制草圖的一些技巧及注意事項
繪圖員應有一定的方向感, 有一定的圖形比例控制能力。RTK 給定圖根點后, 繪圖員在實地可先畫出大致需要采集點的草圖, 并控制好比例。繪制草圖時遵循上北下南, 要善于使用多色筆標識, 準確描述地物間拓撲關系, 使用特定的符號, 以易于內業操作。比如一塊旱地, 可以在中間畫出旱地符號(或注記文字) 即可清楚表示出地形特點。采集數據時也要注意一些技巧, 對于不便觀測的四點房, 采用兩點加寬度的采點方法, 這樣用計算機自動生成, 所得的房屋既符合精度, 又很美觀。注意一些散點的采集, 如電線桿, 采集時一塊圖一塊圖的檢查, 以免漏測。采用兩人跑尺, 可以大大的提高外業的速度, 需注意每測好一點應及時用對講機進行核實, 以保證點圖對應不出錯。
3.2數字測圖的內業工作的實施
3.2.1數據傳輸、區分及數據格式
1.RS -232C接口
盡管現在一些先進的全站儀和GPS 接收機配置了如USB 接口、IR 紅外接口和
圖3.3 數據傳輸界面
數據存儲卡等方式進行數據存儲和通訊。但將測量數據存儲在全站儀和GPS 接收機自帶的存儲器中,通過RS -232C 接口與個人計算機進行數據傳輸仍是目前使用最多的一種方法。
在使用RS -232C 標準插頭實現連接之前, 用戶必須根據已有的DTE 及DCE 的具體說明,做好匹配的調整工作。對數據線上所傳輸的數據格式、RS -232C 標準并沒有嚴格的規定。所傳輸的數據速率是多少、有無奇偶校驗位、停止位為多少、字符代碼采用多少位等問題,應由發送方與接受自行商定,達成一致的協議。大多數全站儀使用6 針接口與個人計算機進行通訊。下面我們一本次測圖所使用的萊卡TC405型全站儀為例，說明全站儀與PC機之間的連接。GPS 接收機與PC 機通訊的原理也是這樣。請注意儀器使用的接口類型與引腳定義方式要查一下,有些儀器廠商會使用非標準接口類型和定義方式, 一般會在儀器操作手冊附錄里說明。
2.數據通訊
簡單的數據通訊可以采用“超級終端來實現,“超級終端”是微軟隨操作系統一起的一個進行串口通訊的工具。操作系統是Win2000 或WinXP 的“超級終端是標準配置,在Win95 和Win98 下要用系統安裝盤安裝一下。打開方式是:開始—程序—附件— 通訊— 超級終端,打開之后會彈出對話框，讓你輸入一個名稱,輸入一個有意義的名字保存下來,這樣以后直接打開它就行了,然后是選擇通訊口,一般是COM1 或COM2 最后是選擇通訊參數,記住一定要和全站儀中通訊參數相一致。
實際上萊卡廠商提供了一起與PC機進行數據傳輸的軟件，如圖3.3，萊卡數據傳輸界面：
將萊卡TC405型全站儀與PC機連接好后，進入萊卡數據交換軟件界面，進入通
訊設置對話框，設置成與全站儀中通訊參數相一致如圖3.4；按確定鍵回到主界面，
圖3.4 通訊參數設置對話框
然后進入數據交換管理器，選擇通訊端口，然后選者要保存的數據保存到文件夾，在
圖3.5 使用萊卡軟件數據上傳
此時會彈出對話框選擇保存數據的格式。選擇的格式要與全站儀上傳的格式一致。然后現在PC機上按確定鍵，再在全站儀按確定鍵，以保證上傳的數據無遺漏。如圖3.5：
3.據格式
全站儀數據輸入PC 機后以ASCII 碼文件形式保存。可以根據數據位及提示符區分并顯示出來, 萊卡數據傳輸軟件有這一功能,一般在數據下載之后自動完成。使用萊卡數據傳輸軟件上傳的數據還不能直接應用到CASS5.1軟件上。需要將數據格式轉換成CASS5.1軟件的接受的格式。CASS5.1軟件接受的是*.dat各式的文件。數據的格式為：點號，編碼，y坐標，x坐標，高程。
圖3.6 萊卡軟件上傳的數據
圖3.7 數據轉換(a)
其數據轉換過程，首先將萊卡數據傳輸軟件下載的數據保存為*.txt格式文件如圖3.6；
圖3.7 數據轉換(b)
然后用Microsoft Excel打開文件進行編輯，將x、y數據列對換位置，以及設置列寬和小數位保留位數如圖3.7，保存為*.txt格式文件；然后打開文件進行編輯，將數據列之用“，”間隔，保存為*.dat格式文件如圖3.8：
4.南方軟件數據下載
根據南方軟件(CASS)功能可以直接將萊卡全站儀采集的數據展點到南方軟件
圖3.8 轉換后的數據
中。其主要過程為：將全站儀通過數據傳輸線與計算機連接,打開全站儀開關進入屏幕菜單選擇“通訊”功能,改變通訊設置與計算機的測量軟件匹配如圖3.9,下載全站儀數據。下載的數據直接轉換成CASS專用各式的坐標數據。
圖3.9 南方軟件數據傳輸通訊設置
3.2.2數字測圖內業工作的實施
1. 繪制坐標格網
進行CASS參數設置中的圖框設置，使用繪圖處理菜單中標準圖幅或任意圖幅命令來繪制圖廓。按要求輸入繪圖比例尺及相應圖框參數即可得到圖框。
2. 選擇測點點號定位成圖法
移動鼠標至右側屏幕菜單區之“測點點號”項，按左鍵，選中點號坐標數據文件名后，按“打開”,即可完成讀點工作。
3. 控制點展繪
點擊繪圖處理菜單中的“展野外測點點號”，點擊對應的坐標數據文件名，按“打開”，便可在屏幕上展出野外測點的點號。
圖3.10 CASS5.1界面菜單
4. 地形地物繪制
使用工具欄中的各種工具進行局部放大以便編輯，根據所測地物點的點號及野外作業時繪制的草圖，到右側屏幕區選擇相應的地形圖圖式符號來繪制地物。一般繪圖順序為：先繪各種控制點、道路、水渠、河流等，使圖有個大致輪廓；其次繪房屋、獨立地物、植被、管線設施等。為避免非法操作或突然斷電造成數據丟失，工作中要保持經常存盤的習慣。系統中所有地形圖圖式符號都是按圖層來劃分的。CASS5.1中的地形地物所在圖層是自動生成的，因此不能隨意修改圖層名，否則將導致地物編碼信息錯誤或丟失；也不可隨意修改地物的圖層屬性。
所有表示測量控制點的符號都放在“控制點”層，所有表示獨立地物的符號都放在“獨立地物”。如果需要在點號定位的過程中臨時切換到坐標定位，可以按“P”鍵，這時進入坐標定位狀態。想回到點號定位狀態時再按“P”鍵即可。陡坎、水渠、圍墻上的小觸角生成在繪圖方向的左側。出現錯向時可用線型換向功能修改。
5. 高程點展繪
點擊“繪圖處理”菜單下的“展高程點”，彈出數據文件對話框，選取目標文件，按“打開”，命令區提示：“注記高程點的距離（m）：”直接回車，表示不對高程點注記進行取舍，全部展出來。具體情況根據繪圖比例尺及地形可選30~40m。再將標高注記與地形地物相重疊的移動一下，使顯示更清楚。
繪等高線必須先將野外測的高程點建立數字地面模型(DTM)，然后在數字地面模型上由計算機自動勾繪出高精度等高線。
6. 文字注記
注記文字，用鼠標點擊右側菜單的“文字注記”項，依提示輸入文字高度、注記內容、注記位置，完成文字注記。關閉“ZDH”圖層，對圖紙進行全面整飾，繪圖工作即可完成。
7. 繪圖輸出
點擊“文件”菜單下的“繪圖輸出”項，對“打印設備”“打印設置”各項選擇設置后，可通過“完全預覽”和“部分預覽”查看出圖效果，滿意后按“確定”即可出圖。
3.2.3內業操作應注意的問題：
下載外業數據文件, 用Excel 或Word 處理成符合CASS 的格式文件, 注意保存時應為*.dat 格式。在CASS5.1環境下展點。內業處理時, 是否擬合看情況而定, 兩點距離較大時擬合效果較好, 兩點距離較小時擬合會使繪出圖形不遵循原來的地物、地貌, 差異很大, 需靈活采用。當然內業者應熟練掌握AutoCAD 的基本功, 對CASS 中每種地物、地貌能迅速調用, 確保每天所測的外業當天內業能處理完成, 發現問題及時與外業聯系解決。
3.3對數字地圖進行質量檢查和質量評定
3.3.1數字化測圖質量評價的內容與特點
根據數字地圖的特點和用途；衡量其質量的指標體系應該在傳統紙質地圖的基礎上加入新的內容，下面分析數字化測圖質量評價的內容與特點。
1. 數字化測圖質量評價的內容
數字化測圖實現了地形圖的數字化、信息化，測量結果是以計算機可識別的數字代碼系統來反映地表各類地理屬性特征。因此，數字化測圖質量評價除與模擬法測圖質量評價具有相同的評價內容外，還具有其特有的評價內容。主要包括：
(1)地物分層的合理性；
(2)地物屬性代碼選擇的正確性；
(3)閉合圖形的封閉性；
(4)結點的匹配精度；
(5)圖形拓撲關系的正確性；
(6)地物各層是否有重復的要素；
(7)地物各層是否有混層現象；
(9)各層顏色選擇的正確性；
(10)數據文件名稱，數據格式，數據組織的正確、完整性；
2.數字化測圖質量評價的特點
數字化測圖是利用先進的儀器，通過測量獲取可供傳輸、處理、共享的數字地形信息，即獲取以計算機磁盤為載體的數字地形圖。數字化測圖實現了測量的高精度， 測量精度在成圖過程中無損失，利用計算機軟件成圖，可以做到符號、文字、注記等符合規范要求，等高線通過自動擬合處理光滑美觀，實現了圖面的規范化。數字化測圖質量評價的特點：
(1)數字化測圖依據野外記錄室內編輯成圖,容易發生漏測、記錯現象，數字地形圖的質量檢查應重點檢查地物要素測量是否齊全，屬性注記是否與實際相符合。
(2)等高線的勾繪依據野外測點的分布，對于經驗不豐富的立尺人員，有些地貌關鍵點位容易被漏測，易造成等高線失真，數字化測圖的質量評價應重點檢查等高線是否反映客觀實際。
(3)數字化測圖實現了信息分層管理，不同層顏色不同，數字化測圖的質量評價應重點檢查數字地圖分層是否合理，地圖信息是否有混層交叉現象，地形要素在同層是否有重復要素。
(4)數字化測圖利用先進的儀器進行測量，測量精度高，測點點位精度在數字化測圖的質量評價中則是處于次要地位，但仍是必要的檢查內容。
(5)數字化測圖是GIS數據庫的重要信息源,拓寬了地形圖的應用范圍.因此,數字化測圖的質量評價應重點檢查閉合圖形的封閉性、結點的匹配精度、圖形拓撲關系的正確性。
(6)數字化測圖是以計算機可識別的數字代碼系統來反映地表各類地理屬性特征，數字化測圖的質量評價應重點檢查地物的屬性代碼選擇的正確性，數據格式、數據組織的正確性。
(7)數字化測圖的圖幅分幅是計算機自動完成的，接邊精度高，在數字化測圖質量評價中處于次要地位，但圖名、圖幅接合表仍是必要檢查內容。
(8)數字化測圖改變了傳統的測量模式，允許圖根控制和碎部測量同時進行；GIS測量技術的使用，也改變了傳統的控制測量模式與要求，因此，控制測量在數字地形圖質量檢查中處于次要地位，但仍是必要的檢查內容。
總之，數字化測圖改變了人們對傳統地形圖的認識。因此，數字化測圖質量評價應根據數字化測圖質量評價的特點，建立邏輯嚴密、易于操作、科學合理的質量評價指標體系。
3.3.2數字化測圖質量評價指標體系
1. 影響數字化測圖質量評價的因素分析
衡量數字化地形圖產品質量的指標主要有位置精度、屬性精度、邏輯一致性、完備性等，這些指標可作為一級評價指標。而每一個一級評價指標又由許多指標決定其好壞，為了便于建立定量化的數字化地形圖評價模型，把一級評價指標再進一步細分，形成二級評價指標。
數字化測圖的外業、內業的工作內容和工作程序決定了數字化測圖質量評價工作是一項技術性強、影響因素多的工作。雖然影響數字化測圖產品的因素眾多，其中有些因素是主要因素，有些是次要因素，評價數字化測圖產品的質量不可能考慮全部的影響因素，只需分析影響數字化測圖質量的可能存在的因素，然后進行分析，綜合取舍，合理確定評價指標，使其具有代表性和可操作性，這是非常重要的。
根據數字化測圖的工作內容與特點,從7個方面(見表3.1列出影響數字化測圖產品質量的可能因素,共計41項（略）可能有些因素還未列出， 如果在數字化地形圖評價時全部考慮這些影響因素，指標權重難以確定，為減少確定評價指標過程中主觀因素的影響，需要利用層次分析法進一步篩選評價指標，以便建立科學合理、便于操作的數字化測圖質量評價指標體系[11]。
表3.1 數字化測圖質量評價指標體系
第三層
評價指標
第二層
評價指標
第三層
評價指標
C1 工作基礎
B1 技術實力
A1 是否具有測繪許可證，測繪許可證的等級
A2 投入生產項目的技術人員職稱結構
A3 投入生產項目的儀器設備的數量、先進性
B2 技術準備
A4 測量技術方案的設計是否合理
A5 采用的作業方法是否先進
A6 技術保障措施"后勤保障措施是否到位
C2 產品質量
B3 資料的規范性
A7 控制測量的資料是否完整"齊全
A8 規定上交成果文檔資料的正確"規范性
A9 儀器檢驗資料是否齊全，是否符合有關規范的規定
A10 數據文件名稱"數據格式"數據組織的正確"完整性
A11 測量工作技術總結報告的完整性
A12 自檢報告資料的完整性
B4 數學精度
A13 數學基礎
A14 平面控制測量成果精度
A15 高程控制測量成果精度
A16 地物點相對臨近圖根點的精度
A17 地物點之間的相對位置精度
B5 屬性精度
A18 地物測繪取舍是否合理
A19 地物屬性代碼選擇是否正確
A20 地物符號使用是否規范
A21 等高線是否反映地面實際地形
A22 地形點的密度是否滿足要求
B6 邏輯精度
A23 地物的分層是否合理!是否有混層現象
A24 閉合圖形的封閉精度
A25 結點匹配精度
A26 圖形拓撲關系的正確性
A27 地物各層是否有重復的要素
B7 整飾質量
A28 圖廓整飾質量
A29 屬性注記質量
A31 線劃質量
A32 符號質量
經過系統分析，數字化測圖質量評價指標總計32項，按評價指標的相近性綜合成七大類別，其中技術實力、技術準備是反映測繪生產單位工作基礎的指標；資料的完整性、數學精度、屬性精度、邏輯精度、整飾質量是反映測繪成果的指標。為便于確定指標權重和建立模糊綜合評價模型，將評價因素分層，建立多指標多層次的評價指標體系。具體評價指標體系見表3.1為方便起見，第一層的評價指標用A編號，第二層的評價指標用B編號，第三層的評價指標用C編號。
本文建立的數字化測圖評價指標體系，主要分兩大模塊，即工作基礎評價和產品質量評價。這兩個模塊的評價可以獨立進行，也可以綜合評價，根據實際需要確定。工作基礎模塊可用于測繪工程招標階段對生產單位資格的評價，在驗收階段用來衡量
測繪生產單位的綜合實力，作為對生產單位提供數字化測繪產品質量評價的參考。表3.1中的多指標多層次數字化測圖質量評價指標體系，全面地反映了數字化測圖的特點，邏輯嚴密，具有較強的可操作性、實用性。
4. 數字成圖、質量檢查與評定
在本次數字測圖基本完成后,又對此次測圖的2/3的地物、地貌點與圖根控制點進行了聯測，采集的數據如圖3.11原數據相比較90%以上都符合限差要求。少數地物、地貌有明顯錯誤或粗差經過休測后，都已經滿足了要求。
圖3.11 檢核時采集的數據
3.4本章小節
從工程的各個環節及達到的作業效果可以看出, 內外業一體化數字化測圖工程,由于充分應用高新技術,使得各級控制網的成果精度、數字化地形圖的成圖精度以及整個工程的作業效率都優于常規的成圖方法。總結起來有以下特點:
(1)將傳統的逐級控制方法與現代測量技術手段相結合,既保證了成果的精度,又保證了作業的高效率。
(2)即用即測,急用先測,邊測邊用,高科技成果即刻轉化為生產力,為城市規劃提供了科學可靠的保證。
(3)先進的測量技術在諸多方面打破了傳統的觀念與局限,使整個作業流程方便快捷,作業人員得心應手。采用的全站儀操作簡便,觀測速度快,精度高,可自由設站,靈活采用多種方法測量碎部點。作業人員根據各自的作業經驗,針對實地狀況,采用不同的方式制作草圖,所繪草圖有詳有略;作業小組可相對成片作業,內部不存在接邊問題;計算機制圖編輯,方便快捷,隨意操作,刪除改動不留“痕跡”。
(4)高科技數字化產品在今后的應用、管理、更新、維護、交換以及資料共享等方面,具有無限的生命力,精度永遠保持不變,可謂一勞永逸,充分體現出1圖多用的優勢,避免了重復測量,節約了資金。由于這項工程采用與國家平面和高程系統統一的基礎控制系統, 1 /500的大比例尺具有足夠的精度,因而其成果為以后的進一步應用打下了堅實的基礎。而且,數字化圖形數據可隨時更新,修改方便,隨著網絡技術的發展,可進行交換和共享,是一筆寶貴的技術、資源財富。
(5)計算機輔助制圖精度高、速度快,線劃圓潤流暢,可單色或彩色顯示輸出,具有良好的視覺效果。
(6)打破了內外業的生產界線,從首級控制到最終成圖,實行一體化作業,大大減輕了室外作業的強度,縮短了成圖周期。
(7)打破了分級布網、逐級控制的原則。1個測區可1次性整體布網、整體平差,控制網形可以任意混合,所需控制點數目比傳統白紙測圖大大減少,圖根控制的加密可與碎部測量同時進行。
(8)碎部點的記錄要求具有特定的格式,這種格式能被數字測圖軟件所識別,能和數據庫的建立統一起來;碎部點測量可較多地應用自由設站的方法建立測站點,確定碎部點坐標的方法除極坐標方法外,還可靈活采用方向交會法、距離交會法、直角偏距法、導線法、對稱點法等諸多方法。根據測區情況,可采用無碼作業和編碼作業。
(9)碎部測量時不受圖幅邊界的限制,外業可不分幅作業,由內業成圖時自動進行分幅與接邊處理。
結論
“GPS(RTK)與全站儀聯合作業”方法充分地體現了現代測量產品設計理念———協同作業。使用一個軟件包、在一個項目中,同時完成對RTK 數據、后處理的GPS 數據和常規測量數據進行處理。這樣,用戶在組織施工時,有很大的自由空間,可以是動態,也可以是靜態;可以是GPS ,也、可以是全站儀。而對所有這些數據的處理,只需在后處理軟件中就可一次完成。“聯合作業”后處理軟件的獨特設計,使數據的導入、檢查和處理工作,既能做到高效快捷,又能保證質量可靠。數據的存儲,采用可視化類數據庫文件格式,用戶可以很方便的查詢、編輯或生成各種報告。“聯合作業”方法繼保證了測量成果準確性、可靠性,又結合了GPS 與全站儀作業各自的靈活性,是一種較新的取長補短作業方法,使工作更高效可靠。大家可以試一試。
綜上所述,采用RTK與全站儀聯合進行數字化測圖,它不僅可以減少作業人員和作業工序,而且可以提高采集數據的速度和質量,從而有效地提高了工作效率。因此,它是一種行之有效的測圖方法。
參考文獻
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