數(shù)字化測圖在丹峰化工廠中的應用

引言：為了滿足丹峰化工廠擴建和土地預審的需要，測繪隊欲通過野外實地勘查，地形圖測量對該區(qū)域進行充分的調(diào)查研究、評價估算，對項目建設的必要性，經(jīng)濟合理性、技術(shù)可行性、實施可能性等方面進行綜合性研究論證，為建設項目的決策和審批提供科學的依據(jù)，我們承擔了該地區(qū)1：1000比例尺地形測量和勘測定界任務，此次任務中外業(yè)充分應用了CORS機站網(wǎng)絡RTK技術(shù)，在第一時間內(nèi)順利完成了任務。網(wǎng)絡RTK實時提供測站點在指定坐標系中的三維定位成果，達到厘米級精度。在測量中縮短了外業(yè)測量時間，提高了生產(chǎn)效率和效益，內(nèi)業(yè)采用CASS7.0成圖法。此次工程充分運用了現(xiàn)代測繪儀器，使地形圖的測繪具有自動化、數(shù)字化、信息化的特點，使測繪成果的應用更加方便。

一、綜述

1、數(shù)字化測圖的概念

數(shù)字化測圖是把外業(yè)實測的數(shù)據(jù)由計算機轉(zhuǎn)換為成圖軟件所能接收的格式，并展繪在成圖軟件所提供的編輯界面中，利用其特有的功能自動生成等高線及各種相關(guān)圖式和地形要素，打印草圖，經(jīng)審校在計算機上進行修改和編輯，可做到最終成果一次性出圖。

2、數(shù)字化測圖的意義

數(shù)字化測圖把外業(yè)，內(nèi)業(yè)、繪圖一體化，由手工作業(yè)轉(zhuǎn)向自動化、系統(tǒng)化，使傳統(tǒng)的測繪技術(shù)由觀測、記錄、計算、內(nèi)業(yè)處理、制圖等幾個作業(yè)單元分步完成，轉(zhuǎn)變?yōu)闇y繪工作者利用測繪儀器RTK一人即可獨立完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、一直到繪制成圖。整個過程由計算機自動處理，內(nèi)外業(yè)界線不再明顯。而且還簡化了手工制圖的繁瑣作業(yè)流程，避免了掃描矢量化帶來的經(jīng)濟支出和人力資源的浪費，提高了制圖的成果質(zhì)量，簡化了各種數(shù)據(jù)的分析和設計。提高了工作效率。

3、任務概述

為了高平市經(jīng)濟發(fā)展更快和適應化工業(yè)市場競爭的需求，受丹峰化工公司的委托，我們承接了此次項目的地形圖（1：1000）測量和勘測定界任務。

4、測區(qū)自然地理概況

該區(qū)位于高平市馬村鎮(zhèn)，東經(jīng)112°52′，北緯35°45′整個測區(qū)東北高，西南底。東部和舊廠區(qū)相鄰，南部與鐵路專用線相鄰，西部和康營村相鄰，北邊連接坪曲線，交通便利。

5、作業(yè)依據(jù)

（1）《城市測量規(guī)范》CJJ8-99

（2）《1：500，1：1000，1：2000地形圖圖式》

（3）《大比例尺地形圖機助制圖規(guī)范》GB14912-94

二、CORS機站用于數(shù)字化測圖

1、CORS的概念

連續(xù)運行參考站系統(tǒng)，簡稱CORS系統(tǒng)，可以定義為一個或若干個固定的、連續(xù)運行的GPS參考站，利用現(xiàn)代計算機、數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)組成的網(wǎng)絡，實時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶自動地提供經(jīng)過檢驗的不同類型的GPS觀測值（載波相位，偽距），各種改正數(shù)、狀態(tài)信息，以及其他有關(guān)GPS服務項目的系統(tǒng)。

2、CORS基站

CORS基站，類似于一加一或一加N的RTK，只不過基準站由一個連續(xù)運行的基準站代替?；鶞收旧嫌幸粋€控制軟件實時的測量服務。還有一個控制軟件實時監(jiān)控衛(wèi)星的狀態(tài)，存儲和發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)，同時有一個服務器提供網(wǎng)絡分服務和用戶管理。

1）虛擬參考站技術(shù)

擬參考站技術(shù)就是利用各基準站的坐標和實時觀測數(shù)據(jù)解算該區(qū)域?qū)崟r誤差模型，然后用一定的數(shù)學模型和流動站概略坐標，模擬出一個臨近流動站的虛擬參考站的觀測數(shù)據(jù)，建立觀測方程，解算虛擬參考站到流動站間這一超短基線。

2）FKP技術(shù)

FKP（區(qū)域改正數(shù)法）是指利用GPS 基準站觀測數(shù)據(jù)（相位觀測值和偽距觀測值等） 及基準站已知坐標等信息，計算得到基準網(wǎng)范圍內(nèi)與時間或空間相關(guān)的誤差改正數(shù)模型，然后利用測量點的近似坐標內(nèi)插出測量點的誤差改正數(shù)，將它應用到觀測值中，從而消除各種與時間和空間有關(guān)的誤差，獲得高精度的定位結(jié)果。

3）主輔站技術(shù)

主輔站技術(shù)是在FKP的基礎上產(chǎn)生的，數(shù)學模型上沒有什么大的區(qū)別，不過是在基準站播發(fā)基準點坐標信息和改正信息減少了一定的信息量，再有就是“主基準站”的選擇以及加入數(shù)個條件較好的“輔基準站”做多基線解。參與解算的基站不像FKP那樣用到全部的基準站信息，加入了雙向通訊可以較好的選擇所在的基站群。

4、網(wǎng)絡RTK外業(yè)數(shù)據(jù)的獲取

基準站連續(xù)不間斷的觀測GPS的衛(wèi)星信號獲取該地區(qū)和該時間段的“局域精密星歷”及其他改正參數(shù)，按照要求把靜態(tài)數(shù)據(jù)打包存儲并把基準站的衛(wèi)星信息送往服務器上Eagle軟件的指定位置。移動站接收定位衛(wèi)星傳來的信號，并解算出地理位置坐標。移動站的數(shù)據(jù)通訊模塊通過局域網(wǎng)從服務器的指定位置獲取基準站提供的差分信息后輸入用戶單元GPS進行差分解算后轉(zhuǎn)化為野外測量坐坐標。

三、CASS7.0用于數(shù)字化測圖

1、CASS7.0軟件概述

CASS7.0是在AutoCAD 2006上開發(fā)的新一代數(shù)字化地形地籍成圖軟件。其主要特色是面向GIS，徹底打通了數(shù)字化成圖系統(tǒng)與GIS的接口。在數(shù)據(jù)建庫工作中，抓著空間數(shù)據(jù)的本質(zhì)特征，以數(shù)據(jù)為核心，從數(shù)據(jù)采集、監(jiān)理、轉(zhuǎn)換的各個環(huán)節(jié)進行有效的控制，使數(shù)據(jù)一次性輸入后，不僅能在測繪的各個應用層面進行共享，同時也能夠順利地與各種其他同類軟件和GIS系統(tǒng)進行無損數(shù)據(jù)交換。實現(xiàn)了基礎空間數(shù)據(jù)在各個應用領域大的深入融合。

四、數(shù)字化測圖的工作體會

1、CORS基站與傳統(tǒng)的GPS作業(yè)相比，連續(xù)運行參考站具有作用范圍廣、精度高、野外單機作業(yè)等眾多優(yōu)點，降低系統(tǒng)誤差，提高了精度；可以改進初始化時間、擴大有效工作范圍；提供數(shù)據(jù)完整性監(jiān)控；所有用戶共享已經(jīng)建立統(tǒng)一坐標框架；個人測量系統(tǒng)，不需要架參考站，作業(yè)更方便。提高了工作效率。

2、外部接收儀器與傳統(tǒng)的全站儀相比，更加小巧靈活，操作方便簡單，不需相互通視，消除全站儀因轉(zhuǎn)站而帶來的誤差累積，提高了精度。

3、數(shù)字化制圖與手工制圖相比省去了手工制圖中圖廓整飾、展點、草繪等高線、形成鉛繪圖、審校、修改、清繪著墨形成初步成果、驗收、修正、最終提交成果資料等十分復雜的工作流程，使這一切工作都在計算機中進行，在成果驗收時發(fā)現(xiàn)問題也可在計算機中修正。節(jié)約了大量的人力、物力、財力，避免了多工序所出現(xiàn)的積累誤差，縮短了成圖周期，提高了工作效率。避免了掃描矢量化帶來的經(jīng)濟支出和人力資源的浪費提高了制圖的成果質(zhì)量。

參考文獻

[1] 謝剛生，鄒時林.數(shù)字化成圖原理與實踐.西安：西安地圖出版社，2000.

[2] 伊曉東，金日守，袁永博.測量學教程.大連：大連理工大學出版社，2007.

[3] 蔣輝，潘慶林，劉三枝.數(shù)字化測圖技術(shù)及應用——21世紀高等學校規(guī)劃教材.北京：國防工業(yè)出版社，2006.

[4] 北京市測繪設計研究院.城市測量規(guī)范（CJJ8-99）/中華人民共和國行業(yè)標準.石家莊：河北人民出版社，1999.

（作者單位：晉城市國土測繪院）