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中圖分類號：U412.36+6文獻標識碼：A
隨著我國改革開放的不斷深入，我國經濟和科技都得到很快的發展，尤其是近年來，政府不斷加快城市化進程，使得相關部門不得不盡快完善城市交通建設，以便人們生活能便利出行?？萍妓降奶嵘秊楣房辈旃ぷ魈峁┍Ｕ稀底只瘻y繪技術在高速公路勘察設計中得到很好的應用，其能提升勘察結果數據的高精準度，并且信息數據十分詳細，極大地提升了高速公路勘察工作的效率和質量。因此，數字化測繪技術在高速公路勘察設計中的應用具有重要的作用和意義。
1高速公路勘察設計中主要的工程測量工作
高速公路勘察設計施工工程測量工作的重要組成部分，在工程施工前必須要進行勘察工作，為公路路線的合理規劃提供精準的數據信息，并且能根據信息資源繪制帶狀地形圖，對公路縱橫面進行測量，然后繪制成施工設計圖紙。因此高速公路勘察設計工程測量工作十分重要，其具體的工程測量主要表現在以下幾個方面。 [1]
1.1勘察設計的準備階段測量工作
設計前工作人員要進行初步的測量，才能對公路段施工情況有一個具體的了解，才能勾勒出基本的路面地形圖，進而才能深入進行下一步勘察設計工作。初步階段設計工作人員要擬定修建原則，選定設計方案和計算主要工程數量，并且提出施工方案建議和編制工程預算等，這些工作要順利進行必須要對整個工程項目有初步的了解，通過勘察得知施工基本面積和施工難度，進而才能計算工程基本施工成本。初步設計具有不確定性，一般會根據工作特殊情況，設置兩套方案，方案一一般是在1：10000地形圖上做多個必選方案，紙上布線完成后，然后再按照1：2000的比例進行地形圖測量工作，在1：2000的地形圖上進行紙上定線，設置公路通道。在初步設計工作人員需要進行平面高程控制測量、地形圖測量以及必要的平縱橫測量等工作，這些方面是初步設計工作的主要內容。
1.2施工圖紙設計階段工程測量工作
在初步勘察完成后，工作人員會對施工地形各方面的情況有一個初步了解，在初步設計的基礎上，工作人員要確定施工圖紙，因此，工作人員要在1：2000比例圖上進行方案比選，確定最終施工路線方案。在這個部分工作中，工作人員需要對中線放樣進行測量、公路縱橫面測量、主要施工點地形圖測量以及主要控制地物高等控制測量等方面的工作。這些都是高速公路勘察設計中需要進行的測量工作，其對測量的精度有相當高的要求，而數字化測繪技術的普及和使用，恰好能滿足勘察設計測量的需求。[2]
2數字化測量技術在高速公路勘察設計中的應用
2.1控制測量
控制測量主要在高速公路工程地面地形的測量方面，通過測量在地面布設一系列的控制點，然后準確的確定這些點的位置，方便工作人員能順利進行放線和測量放樣等工作。首先要根據設計方案的比例圖，根據比例圖中初步設定的位置展開測量，工作人員要利用數字測繪工具，搜集相應的路基、構造物等資料，進而能更好的進行控制測量，并且確保測量工作效率和準確性。
2.2坐標系統測量
坐標系統測量主要是地面水準面、參考橢球以及坐標系等方面的測量和確定。地面水準面是接近地球自然表面的不規則橢球曲面，工作人員應該選擇比較相近的物體與之接近，然后用簡單數學表示的體形來代表，確定坐標位置。一般坐標測量要利用基礎的測繪儀器，對高斯平面直角坐標以及坐標分帶進行測量。 [3]
2.3獨立高等控制測量
獨立等高控制測量主要是利用GPS技術測距、定位以及建立三維坐標系統，這方面的工作需要利用GPS衛星高空掃面技術，為勘察設計工作人員提供信息數據。GPS技術操作簡單，其精準度非常高，因此，在勘察設計測量工作的運用具有積極的推廣意義。
2.4地形圖航空攝影測量
地形圖航空攝影測量主要是根據公路工程特點，長路線采集，在飛機上安裝攝影機，然后對觀測地區進行高空攝影，以獲得高清的視頻圖像，然后將攝影圖像與地形圖進行比對分析，最終能清楚的確定公路工程施工設計方案，避免對周圍路面基礎的影響。高空攝影獲取地形圖像后，工作人員還要處理高航攝影的圖像，根據控制點的布設，測定公路平面、高程三維坐標，并且糾正航攝中的誤差。其次，工作人員還要形成業內圖，讓勘察設計工作人員能更加清晰的觀察地形圖。
2.5數字地面模型設計
數字地面模型信息采集施工構建地面模型的重要前提和依據，工作人員要利用數字測繪技術，大量采集地形點三維坐標，按照一定的數學模型分析和聯網，最終通過空間點的連接，構建施工設計所需要的地形起伏數字模型。這種模型的建立和使用能提升 施工設計方案的科學性和可行性，進而順利完成公路工程。數字測繪技術在高速公路勘察設計工程測量工作中的應用范圍十分廣泛，工作人員要充分利用現代化數字化技術，提升勘察測量結果的精確度，確保設計方案的可行性。 [4]
3結束語
綜上所述，數字化測繪技術在高速公路勘察設計中的應用具有重要的作用和意義，并且實踐證明數字化測繪技術在高速公路勘察設計中的應用具有很好的效果。數字化測繪技術的高精準度、操作簡單以及其能節約大量的勞動力資源等，這些方面的優勢使得高速公路勘察工作效率和質量都得到提升。因此，未來我國技術研究工作人員還需要進一步開發新工藝和新技術，不斷的完善公路勘察設計工作的基礎設備，進一步提升勘察工作的水平和質量。
參考文獻：
[1] 竇愛霞,王曉青,袁小祥.基于機載LIDAR的建筑物震害自動識別方法[A]. 中國地震學會空間對地觀測專業委員會2012年學術研討會論文摘要集[C]. 2012
數字化測圖不同于傳統的模擬法測圖，在測量實踐中應正確認識與掌握數字化測圖的特點。論文格式，城市建設。根據數字化測圖的特點和多年在野外工作的經驗，和同志們交流一下想法，僅供參考。
在控制測量中，使用GPS測量時，除必要的測量起算數據外，盡可能要自已知檢測點，檢測合格后，再把檢測點加入控制網作為已知點進行平差計算，這樣要以有效檢測測量精度，防止測量錯誤。使用全站儀進行碎部點數據采集時，應嚴格注意輸入測站點與后視點。如果測站點與后視點錯號（點號與位置均認識錯誤），實踐證明無法檢測出來，造成內業處理上的不便。數字化測圖內業圖形編輯主要依靠外業記錄，外業測量時，記錄員應詳細記清測點點號、點的屬性、連線關系，必要時繪制草圖。否則，內業處理時，容易造成錯亂。數字化測圖等高線的勾繪完全取決于野外的測點，因此在地貌測繪時，立尺員應合理選擇地貌特征點，并認真了解觀察地形，復雜地區應簡單繪制地形草圖，以便使勾繪的等高線更加符合測區情況。由于數字化測繪相對于傳統平板測圖具有精度高、作業效率高、勞動強度小等顯著經濟技術優勢,加之近年來數字化測繪設備價格的持續下降,規劃、設計等用圖單位普遍采用計算機設計而要求提供數字化測繪成果等因素,測量單位普遍采用野外數字化測繪完成大比例尺地形測量工作。數字化測圖已基本淘汰傳統的平板儀測圖技術,成為占主導地位的技術方法。而是數字化時代對測繪成果應用方法變革的必然結果。它引起了一些更深層次的問題,目前對其重要意義尚認識不足,現行的技術規范、測繪產品價格體系均有與之不適應的地方,并就此提出自己的看法：
數字化測繪對作業人員的操作技能要求降低,業務培訓應有新的側重 ，數字化測圖是采用全站儀直接測取碎部點坐標和高程,計算機編輯成圖的技術方法。論文格式，城市建設。數字化測圖按作業方法可分為編碼和無碼兩種,編碼方法在測點時必須按碎部點的類型及相互間聯系輸入特征編碼以便事后編輯成圖。操作儀器的作業員不僅要熟記編碼,還要時刻觀察地形才能正確輸入,因此,這種方法對操作人員的技術、經驗均有較高要求。就處理碎部點間關系而言,實際上與平板儀測圖無異。無碼方法則不需輸入任何編碼,而是代之以棱鏡處作業員繪制草圖記錄所測點之位置、點號及與其它點的聯系。測站照準目標測取數據后,只需向棱鏡處作業員報告碎部點點號而已,測站與棱鏡間聯絡較少,測圖工作實際上主要在棱鏡處進行。由于測點時不需觀察地形,因而測量速度很快,一臺儀器可觀測二至三個棱鏡,相當于兩三個平板測圖組,外業測圖效率很高。作業時,繪制草圖的作業員在棱鏡處現場繪制,簡單而不易出錯,只需熟悉地形、地物表示方法即可勝任;而觀測員操作全站儀測點精度很高,數據傳輸又是自動進行,避免了人為的錯誤和讀數誤差;內業編輯則是計算機展點,對照草圖應用繪圖軟件的各種編輯工具成圖,等高線自動完成,輕松快捷。從理論上講,數字圖中碎部點精度與作業員操作技能關系不大,正常情況下已達到圖根點的水平,測量誤差可忽略不計。論文格式，城市建設。所以在數字化測繪條件下,對作業人員的操作技能要求大大降低,進一步提高成圖質量只能靠提升作業人員的理論水平,即由"測得準"轉到"如何測,如何表示"上來。為適應這種新的形勢,今后測繪技術人員的業務培訓重點要從熟練、準確的技能訓練轉移到地形、地物的正確表達,計算機繪圖理論、不同使用目的下地形圖的不同取舍等更深層次的內容上來。
比例尺的概念將淡化,而代之以具體的測繪要求，傳統的平板測圖由于一定幅面內地形符號的負載及表現能力的局限,不得已分為各種比例尺。而且為了地形圖使用時量算方便,大比例尺實際上主要是1:500、1:1000兩種。由于紙質地形圖上同樣長度的距離誤差,代表的實際長度不同,所以不同比例尺地圖不光細致程度不同,精度也不同,相互間很難轉換,常常造成重復測繪。現在數字化測圖仍沿用傳統平板儀測圖的要求劃分比例尺,用來確定測繪細部的細致程度和定義繪圖輸出時點狀符號大小,及部分線狀符號(坎、斜坡等)的長短、間隔寬窄等?？紤]到輸出紙質地圖并不是數字化測圖的最終目的,數字化圖的使用主要在計算機上進行。而在計算機中地形元素之間距離、方位關系由其坐標決定,圖形縮放時圖上數據與實地數據關系換算自動完成,無所謂比例尺,精度也不因圖形縮放而異。所以除點狀字符及部分線狀符號大小定義不同外,不同比例尺數字地圖間差別僅僅是細致程度不同而已。目前各地經濟建設蓬勃發展,地形、地貌變化很快,新測的地形圖很快就會失去現勢性?？紤]到數字化地圖采用不同地物、地形類別分層存儲,并且具有無級縮放顯示,地圖符號負載量限制相對較小,精度與比例尺無關等優勢。所以可以設想,應淡化比例尺的概念,用圖單位根據實際用途提出具體的測繪內容,不再涉及比例尺大小。而測繪單位也不再根據測量規范按比例尺所限定的測繪內容,花費人力、物力測繪數量眾多、存在時期短,從用戶的角度來看沒有什么意義地形、地物。這對提高作業效率、節省經費都是一個很有實際意義的問題,值得有關方面研究。
在數字化測繪條件下,作業人員的操作技能已不是決定成圖質量的重要因素。數字化測繪精度很高,地形圖的質量主要取決于碎部點位的確定,地形、地物的合理表達,作業人員根據地形圖的使用目的所作出的正確取舍等因素,作業人員技術培訓應與之相適應。
0 引言
大比例尺地形圖是基礎測繪的重要成果之一，通過地形圖可以獲取多種、大量的信息，為城市規劃與管理、國土資源規劃與管理、各類工程設計與施工等方面的工作提供了保障。隨著城市化進程的加快，各地區加大了基礎設施建設的力度，拆的拆、造的造，每年的變化量極大、速度極快有目共睹，為了滿足城鄉發展建設的需要，提高地形數據的現勢性就顯得尤為重要，不間斷的地形修測與更新也就必不可少，而多分辨率、高精度、現勢性好的空間基礎地理數據則需要依靠高精度的測繪手段和體系。
1 工作流程
基于3S的地形修測與數據庫更新的工作流程圖如圖1所示。
2 3S技術在地形修測中的應用
3S技術即RS（遙感）、GPS（全球衛星定位系統）、GIS（地理信息系統）三種技術，現如今，將這三種技術緊密結合起來的3S一體化技術已顯示出了廣闊的應用前景。以RS、GIS、GPS為基礎，將RS、GIS、GPS三種獨立技術中的有關部分有機集成起來，構成一個強大的技術體系，可實現對各種空間信息和環境信息的快速、機動、準確、可靠的收集、處理與更新。
2.1 RS技術在地形修測中的應用
RS（遙感）即遙遠的感知，是利用飛機、衛星等空間平臺上的傳感器（包括可見光、紅外、微波、激光燈傳感器），從空中遠距離對地面進行觀測，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，快速地獲取大范圍地物特征和周邊環境信息，獲得實時、形象化、不同分辨率的遙感圖像。
遙感具有大面積觀測、時效性強、數據綜合性、受地面條件限制少等特點，這一技術已廣泛應用于農業、林業、地質、海洋、氣象、水文、軍事、環保等領域。
在大比例尺地形修測中，我們常利用分辨率為0.1米、空三加密的航空攝影成果，通過與線化圖的疊加比對分析成果作為外業調繪底圖，且部分簡單的地物（如河流、道路邊線等）可直接繪制，滿足精度要求。
2.2 GPS技術在地形修測中的應用
GPS（全球衛星定位系統）就是利用定位衛星，在全球范圍內實時進行定位、導航的系統。它于1964年正式投入使用，隨著此后的不斷改進和完善，目前在交通管理、汽車導航、軍事等領域得到廣泛應用。GPS具有全球全天候定位、精度高、觀測時間短、測站間無需通視、儀器操作簡便等特點，已成為工程測量的重要測繪手段之一。
RTK（實時動態控制系統）是一種目前常用的GPS測量方法，它采用載波相位動態實時差分方法，能夠在野外實時得到厘米級定位精度的數據，為工程放樣、地形修測、各種控制測量帶來了便利，也極大地提高了外業人員的作業效率。
2.3 GIS技術在地形修測中的應用
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。
GIS技術集計算機技術、遙感技術及管理技術為一體，不僅能對地理數據進行采集、存儲、分析，并能根據用戶需求迅速獲取滿足需要的各種信息，以三維可視化的形式將成果顯示出來。它所具有的極強空間數據處理與分析能力的優勢，為不同領域提供了平臺，也為各種決策提供了有效的依據。
GPS導出的數據必須經過GIS編輯與處理后才能滿足空間地形數據庫的技術要求，才能更好地為各業提供基礎地理數據服務。為了保證數據的統一性，方便數據分析與應用，處理時應滿足以下技術要求：
①數據要求采用2007版新國標圖式標準《1：500、1：1000、1：2000地形圖圖式》（GB/T 20257.1-2007）。
②按照入庫設計要求及方便查詢存儲數據，必須將矢量數據嚴格分層，詳細分層見表1。
③拓撲關系的檢查。所有面狀要素（如房屋、水系、植被等）必須封閉；線狀要素（如道路、管線等）保持連續性。
④圖形接邊處理。圖形、屬性應無縫接邊。
⑤要素信息。每個要素必須有相對應的要素代碼和屬性信息，且準確無誤。要素信息內容包括要素代碼、采集方式、采集日期、文字屬性、數字屬性、繪圖員、編碼信息等。
3 數據轉換與數據庫更新
3.1 數據轉換
目前，城市基礎測繪常用的地形數據都是基于CAD平臺進行生產，為DWG格式數據，數據嚴格按照上述要求編輯完成、檢查通過后以分幅的方式保存，而對數據的管理、應用和共享則大多基于GIS平臺（如ArcGIS），所以必須進行數據轉換來實現數據生產平臺與數據數據管理、數據應用和數據共享平臺的無縫連接。
一幅分幅地形圖所涉及的要素多達上千種，需要根據原始數據具有的要素代碼及數據庫要素代碼建立代碼關聯表，通過運用FME研發應用程序，將數據進行轉換入庫，基本可實現一對一轉換。
3.2 數據庫更新
目前基礎地形數據庫更新方法主要包括增量式更新和版本式更新，增量式更新是指在原有地形圖數據庫基礎上，只對發生變化部分進行相應修改，從而達到地形圖更新的目的；版本式更新則是對地形圖重新測繪后，用新測或修測地形圖數據全部替換舊地形數據。版本更新方法操作簡單，但數據量大時更新效率較低。而增量式更新是通過增量文件只更新變化的數據及相關信息，因此更新效率較高，適用于數據量大，變化較頻繁的地區。增量式更新流程如圖2。
4 結論與展望
多時相、多源的RS技術，靈活性強、精度高的GPS技術，以及具有極強空間分析處理能力及模擬現實能力的GIS技術為大比例尺地形修測與更新提供了新的數據來源和技術手段。通過實踐驗證，只要制定出一系列的標準與規范，就可以充分利用ArcGIS與其它軟件相配合所具有的強大數據處理效率優勢，制作出滿足要求的大比例尺地形圖，從而滿足基礎地形數據的實用性和現勢性要求。
統一的數據成果為公安、環保、地稅、水文、供電、廣電等用戶的GIS應用系統提供了及時、有效的基礎數據服務，為減少基礎地理數據生產經費投入，推動基礎地理信息數據共享和數字常州空間地理框架建設提供了有力的基礎數據保障。
【參考文獻】
[1]潘華宗.3S技術在地形圖測繪中的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2013，（14）.
[2]余青.淺談測繪新技術在工程測量中的應用[J].低碳世界，2013，（16）.
論文摘要:文章根據工作中的一些實踐,簡要介紹了數字化技術在原圖處理和攝影測量中的應用特點和一些要注意的方面,希望能給同行們作一些經驗參考。
傳統工程測量技術的服務領域主要包括水利、交通、建筑等行業,隨著計算機、網絡技術的發展、測量儀器的智能化,數字化測繪技術得到了廣泛的應用,而全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、攝影測量與遙感(RS)以及數字化測繪和地面測量先進技術的發展,測量數據采集和處理的逐漸自動化、實時化和數字化,工程測量的服務領域也應進一步延伸,以滿足不斷提高的社會需要。
一、數字化技術在原圖處理中的應用
(一)原圖數字化處理
在建立各種GIS系統時,需要對原有地圖進行數字化處理,對于原始地圖,若其現勢性、精度和比例尺能滿足要求,就可以利用數字化儀對其進行數字化處理工作。當前主要有手扶跟蹤數字化和掃描矢量化、GPS數據輸入三種方法,手扶跟蹤數字化需要的儀器為計算機,數字化儀及相關軟件,是較早的一種數字化輸入方法,輸入速度較慢,勞動強度也較大。掃描矢量化是通過掃描儀輸入掃描圖像,然后通過矢量跟蹤,確定實體的空間位置。隨著掃描儀的普及和矢量化軟件的不斷升級,其作業方法越來越趨于自動化,它是一種省時,高效的數據輸入方法。GPS輸入是依據GPS工具能確定地球表面圖形精確位置,由于它測定的是三維空間位置的數字,因此不需作任何轉換,可直接輸入數據庫,目前主要是應用RTK(RealTimeKinematics-實時動態)技術,它是在GPS基礎上發展起來的、能夠實時提供流動站在指定坐標系中的三維定位結果,并在一定范圍內達到厘米級精度的一種新的GPS定位測量方式,通過將1臺GPS接收機安裝在已知點上對GPS衛星進行觀測,將采集的載波相位觀測量調制到基準站電臺的載波上,再通過基準站電臺發射出去;流動站在對GPS衛星進行觀測并采集載波相位觀測量的同時,也接收由基準站電臺發射的信號,經解調得到基準站的載波相位觀測量,流動站的GPS接收機再利用0TF(運動中求解整周模糊度)技術由基準站的載波相位觀測量和流動站的載波相位觀測量來求解整周模糊度,最后求出厘米級精度流動站的位置。應用這種測量方法測量可以不布設各級控制點,僅依據一定數量的基準控制點,便可以高精度快速地測定圖根控制點、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生成電子地圖。同時,也可以根據已有的數據成果快速地進行施工放樣。而實際應用得較多的主要是數字掃描矢量化軟件,針對大比例尺地形圖,大多數掃描矢量化軟件能自動提取多邊形信息,高效、便捷、保真的對地圖進行數字化處理。下面簡單介紹MAPCAD軟件的原圖數字化處理作業流程。
(二)數字化原圖作業流程
由于MAPCAD軟件掃描矢量化輸入方法具有圖像清晰、編輯方便、易于轉換等特點一般外設精度都能滿足,所以地形圖的精度主要取決于人工跟蹤精度和輸出設備精度,而人工跟蹤精度主要取決于作業人員的技能掌握熟練程度和工作態度,所以必須在加強作業人員基本技能培訓上下工夫,要求工作人員嚴格按矢量化方案作業,確保圖件的精度和質量高于國家現行數字化測圖規范所規定的數字化精度和質量。在工程測量實踐中,要做好地形圖外業測點與數字化圖縮放相結合、符號圖層的劃分子圖、線型符號庫的設計等工作保證滿足工程進度的同時又節約項目經費,設計出的數字地圖簡單易用、美觀整潔、易于使用地形圖的工作人員判讀。
二、數字化繪圖
(一)數字化繪圖的特點
大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統工程測量的重要內容,數字化繪圖克服了手工繪圖存在的許多弊端,如工作量大,作業艱苦,作業程序復雜,煩瑣的內業數據處理和繪圖工作,成圖周期長,產品單一等缺點,符合現代飛速發展的工程需要。目前,數字化成圖技術主要有內外業一體化和電子平板兩種模式。內外業一體化是一種外業數據采集方法,主要設備是全站儀、電子手簿等,其特點是精度高、內外業分工明確、便于人員分配,從而具有較高的成圖效率。具有以下的特點:
1.一測多用:如在一些綜合性較強的工程中需要對同一地形圖繪制不同比例尺的地形圖,過去的平板測圖方法則需要重復工作,而數字化測圖則可以同時根據完成的地形圖繪制不同比例尺的多個地形圖,因為往往小比例尺包含了大比例尺地形圖測圖范圍。僅需先測大比例尺圖范圍,再補充小比例尺測圖范圍即可滿足各不同專業人員對不同比例尺的地形圖的需要。
2.精度高:數字化成圖系統在外業采集數據時,利用全站儀現場自動采集地形地物點的三維坐標,并自動存儲,在內業數據處理時,完全保持了外業測量的精度,消除了人為的錯誤及誤差來源,而且外業工作省略了讀數、計算、展點繪圖等外業工序,減少了作業人員,外業工效大大提高,時間縮短,直接生產成本大幅度下降。
3.勞動強度:小數字化成圖的過程,減輕了作業人員的勞動強度,使生產周期大大縮短,能及時滿足用戶的要求。
4.便于保存管理及更新方便:數字化產品既可以存儲在軟盤上,也可以通過繪圖儀繪在所需的圖紙上,線條、線劃粗細均勻,注記、字體工整,圖面整齊、美觀。且便于修改,能更好地保證圖形的現勢性和不變形性,避免重復測繪造成的浪費,增加地形圖的實用性和用戶的廣泛性。
(二)外業數據的采集
在采集數據時,數據采集人員要準確應用地物代碼,以免在內業成圖時出現錯誤;在觀測開始時,相關工作人員需嚴格按照要求應對測站點進行檢查,跑尺人員應嚴格按照自動成圖的要求作業,確保能完整地描述地形地貌的特征點,必須通過繪制草圖來表明各個地物碎部點的屬性及相互關系,測量坎子時,要量取坎子比高,坎下也要進行地形點采集。當一個測區完成后,如果有必要可把數據備份。
(三)繪制內業數據處理
無論是工程進程各階段的測量工作,還是不同工程的測量工作,都需要根據誤差分析和測量平差理論選擇適當的測量手段,并對測量成果進行處理和分析。
三、工程測量中的數字攝影測量技術
數字攝影測量是基于數字影像與攝影測量的基本原理,應用計算機技術、數字影像處理、影像匹配、模式識別等多學科的理論與方法。就攝影測量本身而言,從測繪的角度上來看數字攝影測量還是利用影像來進行測繪的科學與技術;而從信息科學和計算機視覺科學的角度來看,它是利用影像來重建三維表面模型的科學與技術,也就是在“室內”重建地形的三維表面模型,然后在模型上進行測繪,從本質上來說,它與原來的攝影測量沒有區別。因而,在數字攝影測量系統中,整個的生產流程與作業方式,和傳統的攝影測量差別似乎不大,但是它給傳統的攝影測量帶來了重大的變革。
中圖分類號：TN958.98文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 03-0000-02
Airborne LIDAR Technology in Railway Survey and Design Application and Benefit Analysis
Han Zujie
(Railway Third Survey and Design Institute Group Co.,Ltd.,Tianjin300142,China)
Abstract:Airborne laser radar technology (LiDAR) is a new remote sensing technology,because of its high precision and efficiency,in terms of rapid development of topographic mapping,currently nearly 20 sets of LiDAR systems.This paper studies LiDAR technology in railway engineering survey and design the content,products,and effects,on the basis of aerial photogrammetry and traditional methods are compared to prove LiDAR technology in the railway survey and design of the feasibility and superiority.
Keywords:LiDAR;Railway survey and design;DEM;DLG
一、引言
機載激光雷達技術（LiDAR）是一種全新的遙感技術，自上世紀90年代在德國首次出現商用樣機系統以來，因其高精度和高效率，在地形測繪方面得到快速發展。目前，全球已經有幾十套商用系統在使用，主要實用系統有：Topscan、Optech、TopEye、Saab、Fli-map、TopoSys、HawkEye、Leica ALS50/60系列、Falcon等。
上世紀90年代中后期至今，美國、德國、加拿大、澳大利亞、瑞典和芬蘭等國家，先后成功應用這項技術進行了地形測量、森林資源調查與評估、三維城市建模等試驗與工程實踐。特別是芬蘭和德國，已經采用這項技術建立了全國或者大部分國土的DEM，達到了理想的效果。目前在國內已經有接近20套LiDAR設備，其中，北京星天地信息科技有限公司、山西亞太數字遙感新技術有限公司、廣西桂能信息工程有限公司、廣州建通測繪技術開發有限公司以及東方道邇公司等單位已經先后開展了實驗和工程飛行，主要用于生產數字高程模型（DEM）、正射影像（DOM），進而制作線劃圖（DLG）等。本研究將使用LiDAR技術對鐵路勘察工程設計進行研究與試驗，介紹其主要產品及應用并對經濟效益進行評價。
二、機載激光雷達技術系統構成與工作原理
（一）機載激光雷達技術簡介
LiDAR系統是一種新型的綜合應用激光測距儀、IMU、GPS的快速測量系統，可以直接測得地面物體各個點的三維坐標。機載的激光雷達系統通常還集成高分辨率數碼相機，用于獲取目標影像。從功能上看，機載激光掃描系統是基于激光測距技術、GPS技術和慣性導航技術這三種技術集成的一個軟硬件系統，其主要目的是為了獲取高精度的數字表面模型（DSM）。
目前，LiDAR提供的直接數據產品為：點云數據，DSM，DEM，DOM。經過后處理可以快速生成等高線、高程點、橫縱斷面圖，完成路線設計需要的專項測繪內容（如架空管線的凈空、交叉角度測繪等），并提供工程設計模型和景觀設計模型等。
（二）LiDAR的主要系統構成
主要系統構成包括：
1.掃描儀組件：激光發射器、激光信號接收器、機械組件、掃描鏡及窗口、接口板。
2.設備支持系統：系統控制器、飛機位置及姿態測量系統、檢流控制器、激光電源、電源分配器、控制計算機、連接電纜。
3.附屬軟件：包括項目飛行設計及對記錄數據進行后處理（濾波、分類等）處理。
4.控制/顯示器：激光發射指標器、音頻告警器、電路熔斷器、系統診斷數據輸出、控制接口。
（三）主要工作原理
通過DGPS（或PPP）和IMU求得航機線上任意采樣時刻激光發射中心的空間坐標和設備的空間姿態，內插后能夠獲取任意時刻激光光束的姿態和發射中心的空間坐標，通過激光測量激光發射中心到地面的距離，可以求得每一個激光腳點的空間三維坐標。另外，利用DGPS/IMU可以直接獲取每一張照片的外方位元素，可以快速制作DOM成果。最后將激光點數據和數碼影像進行聯合處理得到高精度的正射影像和數字高程模型。
三、機載激光雷達的應用
機載激光雷達能夠快速獲取數字地表模型（DSM），同時，配套的中畫幅數碼相機可以獲得同步的數碼相片，經過加工處理可獲得數字高程模型、分類信息、航空相片的立體像對和正射影像圖。目前還沒有成熟的專業接口供鐵路勘察設計工程中使用機載激光雷達成果，因此，如何將機載激光雷達勘測成果與眾多設計專業手段無縫結合，從海量基礎信息中快速提取或檢索有用的信息為各專業設計所用，是機載激光雷達技術應用于鐵路勘察設計的關鍵。
結合鐵路勘察設計特點和工程應用實踐，一方面將機載激光雷達技術成果進行加工，提供滿足專業應用的專題成果，另一方面，改進專業設計勘察設計流程，提出新的設計理念，以便更加有效地利用海量的基礎信息，提高設計質量和設計效率。
利用機載激光雷達技術提供的高精度、高分辨率數字地面模型和正射影像圖，結合鐵路專業設計要求，主要生產以下幾種產品（見圖4）：
1.工點地形圖。它是針對鐵路設計的控制工點，在施工圖階段做的更加詳細的勘測工作，以保證設計資料的精度和準確性。如：橋址地形、隧道進出口等；
2.斷面圖。主要包括縱斷面和橫斷面，一般它們的精度高于地形圖的精度。主要用于保證設計線路的平順性和計算工程數量的準確性；
3.數字正射影像地形圖。這是線劃圖的替代產品，通過將正射影像圖疊加等高線、專業調查的地質界線、自然保護區等矢量信息，而形成的一種地形圖，它的信息量更加豐富，更加直觀；
4.專項測繪。針對特殊的專業需求而進行的詳細勘測工作。如：水文斷面、涵軸測量、電線垂度等；
5.工程中的土石方自動計算、坡度、坡向的計算等；
6.快速構建三維虛擬場景，城市建模等。
此外，還可利用高分辨率的影像進行專業調查、地質判視等，便于指導外業工作，提高外業勘測的針對性和合理性。
四、技術、經濟效益和推廣應用前景
（一）機載激光雷達測量技術與常規航測方法的經濟比較
1.兩種技術手段外業控制測量的比較。LIDAR所需的外業控制點與常規航測外控的比較，以II級地形1：2000航測地形圖測繪（常規航測單航帶100km）為例。
（1）首級平面和高程控制網工作內容和數量是基本相同的。
（2）LIDAR系統要求每5-7km測量一個平面和高程控制點，每30km測量一處高程校正區，這樣100km線路需要布設平高控制點17個，高程校正區3個。而常規航測方法，采用150mm焦距的航攝儀拍攝，需要75個平高控制點；采用210mm焦距的航攝儀拍攝，需要150個平高控制點。
（3）LIDAR系統不因地形等級的變化而改變外業平高控制點的數量（適當的寬度，如不大于10km）。而常規航測方法會隨著寬度的增加而成倍增加外控點的數量。
2.橫斷面切繪的經濟比較。以張唐鐵路定測為例，相對于采用Lidar技術平均1000-1200個橫斷面/人天的工作效率，常規航測方法每人每天只能切繪300-400個橫斷面，可見工作效率提高了3-4倍，對企業發展帶來了巨大的經濟效益。
3.地形圖制作的經濟比較。以II級地形1：2000地形圖測繪為例。
因為LIDAR具有高效生成DEM的優勢，所以在生成等高線、高程點等具有高程信息的地形信息時具有更高的效率，在這個方面，采用Lidar技術平均效率為12-15平方公里/（人.天），常規航測方法每人每天只能測繪2-3平方公里；
航測方法在立體模型下獲?。ǔ雀呔€、高程點之外）矢量信息具有更大的優勢，而LIDAR則因其自身離散性獲取能力比較弱，適合于小面積的（除等高線、高程點之外）矢量信息獲取。
（二）成功案例及分析
經過試驗與實踐，LiDAR技術已成功用于多個鐵路項目的勘測設計項目，減少了內業制圖的壓力，縮短了項目工期，在鐵路各專業使用中反映良好，取得了顯著的經濟效益。以某工程為例，泛亞鐵路某段全長257Km，由于距離遙遠，地處國外，而且鐵路過境區域存在大量地雷區域，給外業工作帶來極大不便?？紤]到地理因素和方案局部變動的因素，項目在實際操作中拋棄傳統外業測量加航測制圖的作業方式，直接采用機載激光雷達系統，一次性獲取鐵路過境區域長257km，寬4km的雷達點云數據和數碼影像數據，利用該數據圓滿完成了無外業控制測量情形的1：10000和1：2000的地形圖成圖任務，不僅避免了人力物力消耗和地雷區作業的危險性，而且在內業成圖中，大膽使用數字正射影像地形圖代替傳統的DLG，取得了制作者和使用者均滿意的雙贏局面。
（三）推廣應用前景
機載激光雷達測量技術具有巨大的發展空間和潛力，作為一種新技術，還有許多發展空間，特別是在數據處理算法以及軟件和系統的開發等方面。隨著用戶數量的增加，其應用領域將越來越廣，特別是隨著激光技術的進一步發展，將促進機載激光雷達技術的革新。在鐵三院于2009年率先在國內將機載激光雷達技術應用于鐵路勘察設計并取得巨大成功后，今年鐵一院、鐵二院、鐵四院都陸續定購了機載激光雷達并加大了人力投入，可見由于其精度高、成本低、周期短等特點在鐵路行業已經被廣泛關注。鐵路行業之外，水利、公路、電力、農林等行業也在積極開展相關的研究和應用。
參考文獻：
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[4]高文峰,王長進.GPS基站布設對機載激光雷達精度影響的研究[J].高速鐵路精密測量理論及測繪新技術應用國際學術研討會論文集
中圖分類號：TU74文獻標識碼： A
一、前言
在地質勘探報告中，地形圖的繪制一般都是采用AutoCAD軟件或者以AutoCAD軟件為基礎，配合其他的軟件進行地形圖的繪制工作。隨著我國科技的進步，地形圖的等高線繪制已經越來越趨向于自動化的方向發展，本文結合Surfer軟件和AutoCAD軟件，分析了具體的地形圖三維可視化的制作過程。
二、AutoCAD概述
AutoCAD具有強大的繪圖功能，在地質勘探報告的制圖系統中，大多是利用AutoCAD作為軟件的開發平臺。目前，我國大多數城市的地形圖數據以AutoCAD的數據格式(*·dwg)存儲。為充分利用已有的數據資源，必須有一個切實可行的處理方法，將已有的AutoCAD數字地形圖數據轉換為適用的GIS數據，以便更高效地建立城市基礎地理信息數據庫。近年來研究提出基于Geoway實現CAD數據到GIS數據的轉換，鑒于AutoCAD地形圖數據不規范(如編碼不規范、地物拓撲關系錯誤等)，轉換結果不理想。由于生產模式和數據規范不斷完善，導致數據標準不一致，同時由于內業制圖不嚴謹，需要對數據進行統一整理與加工。
三、AutoCAD的應用技巧
1、AutoCAD的繪圖比例
一般建議用戶在使用AutoCAD進行地形圖繪制時，使用一比一千的繪圖比例。當然在比例調整這一方面，AutoCAD軟件的運用是很靈活的，可以自由輸出繪圖比例的。比如用戶輸出“1000單位=繪制1單位”，那么軟件就會自動按一比一千的比例輸出圖形。其實，在AutoCAD軟件中使用一比一比例制圖是有很多優點的。比如說：首先，由于實際繪圖和輸出圖形是完全一致的，所以很容易發現制圖過程中的錯誤。發現圖紙尺寸設置的不合理時，極易修改。其次，由于是一比一的比例，所以標注尺寸也很準確。再次，在多種圖紙設計時需要復制或者使用塊時，由于是一比一的比例，所以操作時不用比例換算，也方便制圖。最后，用一比一的比例制圖，不用頻繁地改變比例，一方面可以提高制圖效率，另外還可以避免換算過程中出現的錯誤。
2、圖層的建立和利用
AutoCAD軟件可以合理地創建很多圖層，從而降低工作強度，比如說用戶在制圖過程中要對某一類數據進行修改，可以將其他圖層關閉，只打開這一類數據所在圖層，改完后再打開所有圖層，這樣修改起來也方便，同時還可以提高制圖效率。因此，用戶在地形圖繪制時，應認真分析，確定建立的圖層數及名稱。下面簡單介紹一下圖層的設立。
在“圖層特性管理器”中新建圖層，并根據實際需要設置好每個圖層的顏色、線型、線寬等。這樣方便用戶制圖。并且如果制圖中出現問題，就可以針對某個圖層進行修改。比如用戶想繪制一幅地形圖，大家知道，地形圖中包含了很多元素及其變化，像地貌、植被、房屋、道路、橋梁、水渠、電桿等，如果把這些信息全部放在一個圖層上，看上去非常凌亂，對以后的處理也很難入手。因此在繪制中就需要把地形圖的各種信息元素按類別建立不同的圖層，這樣不僅可以降低工作難度，而且當用戶發現某一圖層有問題時，還可以關閉其他圖層，只打開有問題的圖層，進行修改。這樣不會因為誤操作而引起其他的錯誤發生。
3、線型的制作
我們看到的地形圖，像陡崖、陡坎等在圖形上表現得很形象，這就是AutoCAD中所說的線型的體現。用戶在繪圖中，會用到很多專業性的線型，而AutoCAD本身提供的線型往往不能滿足需要，那么就要根據《地質圖例》中的圖例標準，建立一個測量專用的線型。具體步驟如下：
從AutoCAD系統文件夾中，選擇“suport”下的“acd.lin”，復制后改名為“cl.lin”。若是簡單線型（只含有點、空、線）就可以直接在“cl.lin”上進行線性的修改、刪除。若是復雜線型（含有文字、符號），首先看型（*.shp）文件上有的，可以直接使用，否則要根據語法作出型文件“cl.shp”，然后在命令窗口中輸入“compile”，編譯“cl.shp”文件，編譯后會自動在AutoCAD/support/中生成一個“cl.shx”文件。這樣就可以利用該型在“cl.lin”中進行繪制線型了。
4、處理手工繪制和修改地形圖
在地形圖繪制中，有些圖紙需要手工繪制。像剖面圖什么的，這時我們就可以用掃描儀把圖紙掃描到電腦上，數字化時要注意的是：手工制圖時是按一定的比例繪制的，而在電腦內我們通常是以一比一的比例繪制。因此在進行數字化之前，我們先得確定圖形的兩個坐標點，而在輸入坐標點的坐標時，要換算比例。對于隨著復雜的地形圖所反應出來實際斷層的產狀而進行的圖紙修改也需要進行數字化處理，但是必須保證手工繪制的和電腦軟件繪制兩種圖紙的一致性。
5、處理文字樣式問題
我們在AutoCAD繪圖中有時會出現個別文字樣式不能正確顯示的情況，原因可能有以下幾種：
（一）沒有使用對應的字型漢字字體，像BSDF等；
（二）當前系統中沒有漢字字體形文件；應將所用到的形文件復制到AutoCAD的字體庫目錄下面；
（三）對于某些符號，如俄文字母等，同樣也要使用對應的字體形文件，否則也會不識別。
6、設置自動保存功能
在制圖中，我們可能會遇到突然停電或關機等突發事件，如果沒有自動保存的話，可能我們的工作很多都得重新再來。下面我介紹一下自動保存的步驟及注意事項。
（一）點擊工具菜單，選擇“打開和保存”、“文件安全措施”、“自動保存”。
（二）自行設置每隔多少分鐘自動保存。值得注意的是系統自動保存的文件放的目錄比較復雜難找，我們可以自己重新選擇存放路徑，點擊選項中的“文件”、“自動保存文件”并雙擊，將系統默認的保存路徑改為自己想放的地方。這樣，如果有突發事件，我們可以將該文件更改后綴，就可以正常繼續使用。
7、圖紙打印
在圖紙打印時，最好選用專業的打印機。實際上有些圖型的長度和寬度并不符合電腦中提供的標準模式。比如：圖號是B0、B1等，如果我們進行這些圖號圖紙的打印，可能會打印不全。因此我們可以通過自定義打印設備來實現。另外還有一個值得注意的就是打印比例的設置，比如說繪制地形圖時，是按1∶1來繪制的，那么打印時設置打印比例還是1∶1，因為繪制基礎單位是米，而打印時它的基礎單位毫米，如果打印時再設為1∶1000的話，那就錯了。
四、兩類數據文件的交換
DXF ( Drawing Interchange Format 圖形交換格式) 是AutoCAD圖形文件中所包含的全部信息的標記數據的一種表示方法, 是AutoCAD 圖形文件的ASC II或二進制文件格式。一個DXF文件一般由四個段組成, 分別是標題段( HEADER )、表段( TABLES )、塊段( BLOCKS) 和實體段( ENTITIES) , 而我們所需要的離散點坐標數據存在于實體段中 。
Surfer 軟件能識別的數據格式有. txt、.dat、.xls等數據文件, 并且只需要各離散點的三維坐標數據。由于DXF文件與Surfer 數據文件均可以是ASC II碼文件, 通過高級語言編程就很容易實現兩者的轉化。首先通過地形圖的DWG 格式轉化為DXF格式文件, 將地形圖等高線離散化, 然后通過一定的編程方法將離散化之后的等高線數據轉化為Surfer所需要的數據格式, 并進行數據網格化, 即GR ID 格網的建立。
DXF文件中包含有Au to CAD 中的全部信息, 離散點坐標數據只是其中的很小一部分, 所以必須通過標識符來判別并讀取數據, 并以Surfer數據格式進行保存。數據轉換流程見圖1。
部分程序源代碼如下:
圖1 轉換流程圖
五、應用實例
以某省某山區1B5萬地形圖為例,將其以DXF格式輸出,利用上述程序轉化為Surfer的數據格式,從而能形象地以三維形式顯示立體表面,并能自由旋轉和進行體積計算?？傻玫揭韵?種圖形(圖2~圖7):
圖2與AutoCAD地形圖的效果基本一致,隨著插值方法不同,等高線也會有細微變化,圖右邊的顏色條通過顏色的深淺變化來反映出高程的變化,并在圖上進行顏色填充,圖中等高距為100m,可任意調整大小。
圖2等值線圖
圖3線框圖
圖4三維立體圖
圖5光柵影像圖
圖6 陰影地貌圖
圖3和圖4可明顯看出實際地形,反映出地形的起伏變化,通過改變觀察者視線和視距的方法,控制圖形在繪圖窗口內的形態并選擇合適的顏色等級可得到非常精美的圖形,由這兩類圖形可進行表面積和體積的量算。
圖5和圖6在二維平面上通過不同的顏色等級,反映出地貌的變化。圖6是用不同的顏色屬性來表示由于用戶自定義光源的方位及角度不同而產生的地貌圖的陰暗陰影。
圖7網格矢量圖
圖7同時表示了數據點的方向和大小。在給定結點,矢量箭頭指向最陡傾斜方向,長度定性反映傾斜度的大小,這很類似于地質學中地層的傾向和傾角。
所有以上圖形都可以通過DXF格式輸出,在AutoCAD中重新生成,實現AutoCAD與Surfer的互操作。
五、結束語
綜上所述，AutoCAD軟件配合Surfer軟件使用進行地形圖的三維可視化圖的繪制是非?？茖W和有效的，因此，在今后地形圖的三維圖繪畫過程中，可以考慮結合這兩種軟件進行繪制。
【參考文獻】
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測繪工作引領著現代公路橋梁勘測設計的方向，起著先鋒和表率的作用，測繪的精度和準度相當關鍵，它不僅影響著測繪數據，還影響施工的效果和質量?，F代測繪技術的發展，給公路勘測提供了便捷性，減輕了測繪工作人員的工作強度和工作難度，提高了測繪的準確性，保證了施工設計和施工質量。當然，現代的測繪技術被廣泛利用在公路勘測的各個方面，在整個公路勘測中起著不容小覷的作用。
一、公路勘測的流程
公路勘測主要分為踏勘選點、質量控制、中樁放樣、斷面測量、路線地形圖測繪、限制條件下測繪精度的控制原則幾個環節。選點就是在測繪區內選取控制點的位置，首先收集相關地形圖的資料，依據規范標準，設定可參考的方案，然后進行實地踏勘，選定導線點的位置。
現代公路勘測的控制測量作業，大體上由先前的第一代經緯儀器相互配合測量距離、第二代全站儀演變為當前的GPS測量技術。而全站儀具有測量精準度高、測量速度快、自動化程度高的優勢，對于我國的公路勘測坐標直接進行橫斷面測量。
在公路設計時，必須從當地的實際出發，因地制宜地采取不同的測繪技術，確保公路測量的精度，提高公路測量的工作效率。
二、現代測繪技術的優越性
3S技術，即RS（遙感）、GIS（地理信息系統）、GPS（全球定位系統）技術被應用在公路的測繪中，在微機輔助設計下，開拓了公路測繪的新途徑，向高精度、高分辨率、數字地面模型、立體技術的自動化和智能化發展。3S各具特點，RS可以幫助獲取更多的地面信息，擴大了測繪的面積，但是不能滿足對所有物質的感知，比如說距離比較遠的或者經緯度信息，它就不能準確得到相關的數據；GIS能夠準確度地分析和管理信息，但是獲取測繪數據比較的困難；GPS在進行目標定位的時候，迅速便捷，但是缺乏相關的地理屬性。由此可見，把3個技術綜合利用，發揮各自的優勢，彌補彼此間的不足，構建一個控制網，是當今信息技術發展的必要要求。GPS技術的利用，構建了公路帶狀的控制網，提高了測繪的效率和測繪的精度。
GPS對于大型的道路橋梁施工位置惡劣的地段，可以及時布點、檢查、矯正，并為道路橋梁的設計提供詳細、準確、全面的信息。3S技術的發展以及微機監測的使用，為數字化公路設計提供了新的途徑、較高精度、超高分辨率、地理信息技術、數字化模版、立體三維圖等技術，促使公路的設計和測繪向自動化和智能化發展。3S收集的公路相關數據，在微機上構建模型，對公路走向進行橫縱向設計，所經流域的排水設計，惡劣地段的防護設計，工程的投資預算和結算設計。此外，還可以利用三維的立體圖在微機上模擬計算行車速度，檢測行車的間距，檢測公路的全景，使公路施工達到設計優化、費用節省的效果。
此外，現代公路測繪技術主要向數字化靠攏，減少了測繪的時間和工序。傳統的測繪技術主要依靠人工測繪，人工草繪形成鉛圖再經過反復的審核和修正，最終被驗收，形成資料，它經過的周期比較的長，并且在微機計算分析數據之前，人工在測繪圖紙上長時間地計算和分析，浪費了人力和物力。然而，數字化測繪技術正好可以克服這些不足，新的軟件平臺，對相關地形要素，設計草圖，校對后在微機上自行修改，一次性出圖，大大節省了人力和物力，同時還縮短了施工的周期。此外，數字化測繪技術可以進行各種工程的分析和設計，路上地形圖就是其主要應用之一，通過對主要數據的分析和計算，測繪出公路的長、面積和斷面等。
三、現代測繪技術在公路勘測中的實例分析
在某一段公路的施工中，有很多條公路采用了1：2500的數字地形圖和DEM的制作。它的工作流程可以被總結為以下幾步：首先根據1：2500的比例選取地形的圖像控制點，緊跟著是對空三實施嚴格的加密，之后是建立互相對應的模型，之后正射影像到外業的圖像控制，之后又回到空三加密和模型建立上來，最后是對業內的測圖和外業的調繪，進行業內的編輯和DEM的制作。
在整個流程中，工作人員采用的是1：12500的地形圖，以航飛相片的每6條基線量取兩個比較明顯的特征線和物方相關，接著得到正確的DEM制作，之后創建圖像校對的DOM，做成一定單位的成條帶狀分布的正射影像圖。從地形上看，這條路段的南方比較平坦，北部則是起伏較大的丘陵地帶，為此在DEM制作的過程中，依據地形的不同選取不同的測繪方案。
為了保證測繪的精準度，在公路測繪的時候要以每一個像對測量為特征線，而特征線設置的越多越提高測繪的精準度，但是這樣的話需要更長的時間，可能會影響到工程的進度。因此，在此情況下就可以對以上兩種地形分別選取幾個像對點，特征線測量的時候，對地勢較為平坦的南部采用不相關區包圍整個相對，利用DEM的方法完成正像的校對工作；在北部的丘陵地帶把居民住宅區作為不相關區進行處理。
自動化的三角測量軟件GXP-AAT可以幫助像控業內工作，在JX4C全數字化攝影測量工作站上，半自動化的作業可以完成對空三的加密。依據對空三的加密成果，在JX4C上使用相關的測繪模版，完成對數據進行模型的定向工作。JX4C的最大優勢就是矢量測圖模版，這給工作人員帶來了很大的方便，可以對漫游進行放大和縮小的功能，而這些優勢又為DLG的立體套和查漏提供了有利條件，從而提高公路的測繪效率，保證道路施工的質量。
結論：
公路是人們通行的的關鍵環節，公路的質量會直接影響到車輛通行的安全性，因此對公路施工前的設計，對公路路基的勘測，對公路出現問題的及時維修都是相當重要的。在這些因素中，公路勘測甚為重要，而隨著科學技術的進步，傳統的公路測繪技術已經不能滿足時代的需求，現代的測繪技術已經在期待中孕育而生，新測繪技術的產生，被廣泛應用到公路的勘測工程中。新的公路測繪技術提高了公路設計和施工的效率，節省了人力和物力，保證了施工質量的同時縮短了工期，成為現代公路測量必不可少的工具。
參考文獻
中圖分類號： P228.4文獻標識碼：A 文章編號：
一．引言。
隨著我國經濟的飛速發展，當今社會，我國的一個重要的支柱產業首推選的是基礎設施建設，尤其是現代建筑的發展更是對基礎設施也提出了更高的要求和指標，各種大規模的建筑項目不斷的應運而生，譬如奧運會的主體育館，超高層的建筑大樓，隨著我國對建筑行業的工程質量和工程設施安全要求的不斷提高，相對的對其建筑前的設計和在建筑施工過程中也提出了更高的要求。尤其以GPS技術在測繪學的領域中起到了革命性的變革。
二．測繪工作在我國建設中的作用。
在新時期我國發展的模式下，現代數字化技術、地理信息技術（GIS）、遙感技術（RS）、全球定位技術（GPS）等各種新技術給測繪學帶來了革命性的變革。信息技術的飛速發展對線形工程測量工程施工也相對的起到了巨大的推動作用，隨著時間的推移和社會的不斷發展，人類的需求內容和層次將不斷增加和提高，線形工程測量工程施工管理本身的內涵也不斷地從低層次向高層次的實現了跨越式的發展。在我國基礎建設中起到了不可磨滅的作用，主要體現為以下五個方面：
1.城市建設方面。
測繪學在城市建設方面所起到的作用是不可比擬的，使之科學的規劃和整理居民地，建設城市交通路線、興建地鐵、對地下管線的鋪設都起到了很大的作用，使土地資源得到了合理的配置。
2.交通運輸方面
當我國修建公路、鐵路、地鐵及運河等工程師，都需要按地形圖來制定方案與規劃，在勘察、設計、施工的每個階段，都離不開測量工作。
3.工程建設方面。
工程施工前的勘測、規劃、設計以及工程施工后的檢測、維護都需要測量工作，只有將測量的數據經過不斷的分析與討論，才能在工程建設中少走彎路，盡快的確定工程實施方案并運用最少的資源消耗來獲取最大的效益。
4.軍事方面。
首先有測繪工作提供地形信息，在戰略的部署、戰役的指揮中，除必須要的軍用地圖外，還需要進行目標的觀測定位，以便進行進攻。至于高尖端的武器，譬如遠程導彈、航天發射器等，都需要隨時進行目標定位、隨時觀測、校正飛行軌道，以確保其精確的按照預定的軌道飛行.總之，現代測繪技術與軍事緊密的結合在一起，也是軍事上決策的重要依據之一。
5.科學實驗方面。
近些年來，我國受到了自然災害的影響，像地震、雪災、澇災等，對我國的國民經濟造成了很大的影響?？墒钱斀裆鐣覈捎昧爽F代測繪技術，在科學實驗方面，可以對地震進行預測、包括對海底資源的探測、對核電站的監測以及對空間技術研究等等，無一不需要測繪科學提供基礎數據信息。由此看來，測繪工作的作用和意義是十分巨大的。
三． GPS技術在公路測量中的應用前景。
目前公路勘測中雖已采用電子全站儀等先進儀器設備，但常規測量方法受橫向通視和作業條件的作業強度大，且效率低，大大延長了設計周期。利用GPS測量能克服上述列舉的缺陷，并提高作業的效率，減輕勞動強度，保證了各級公路測設質量。相對于以往測量來說，GPS測量主要有以下特點：
測站之間無需通視。測站間相互通視一直是測量學的難題。GPS這一特點，使得選點更加靈活方便。
2.定位精度高。一般雙頻GPS接收機基線解精度為5mm+1ppm，而紅外儀標稱精度為5mm+5ppm，GPS測量精度與紅外儀相當，但隨著距離的增長，GPS測量優越性愈加突出。
3.觀測時間短。在小于20km的短基線上，快速相對定位一般只需5min觀測時間即可。
4.提供三維坐標。GPS測量在精確測定觀測站平面位置的同時，可精確測定觀測站的大地高程。
5.操作簡便。GPS測量的自動化程度很高，在觀測中測量員的主要任務是安裝并開關儀器、量取儀器高和監視儀器的工作狀態，而其他觀測工作如衛星的捕獲、跟蹤觀測等均由儀器自動完成。
當前，公路測量的技術潛力蘊于RTK（實時動態定位）技術的應用之中，RTK技術在公路工程中的應用，有著非常廣闊的前景
四．RTK技術在公路測量中的應用。
4.1. 實時動態（RTK）定位技術簡介：是以載波相位觀測值為根據的實時差分GPS（RTK）技術，它是GPS測量技術發展的一個新突破，在公路工程中有廣闊的應用前景。眾所周知，無論靜態定位，還是動態定位等定位模式，由于數據處理滯后，所以無法實時解算出定位結果，而且也無法對觀測數據進行檢核，這就難以保證觀測數據的質量。在實際工作中經常需要返工來重測由于粗差造成的不合格觀測成果。解決這一問題的主要方法就是延長觀測時間來保證測量數據的可靠性，這樣一來就降低了GPS測量的工作效率。實時動態定位（RTK）系統由基準站和流動站組成，建立無線數據通訊是實時動態測量的保證。實時動態（RTK）定位有靜態定位和動態定位兩種測量模式，兩種定位模式相結合，在公路工程中的應用可以覆蓋公路勘測、施工放樣、監理和GIS（地理信息系統）前端數據采集。
4.2.應用。最新的RTK技術在公路測量中具備以下幾個功能和作用。
①繪制大比例尺地形圖。高等級公路選線多是在大比例尺（1：1000或1：2000）帶狀地形圖上進行。用傳統方法測圖，先要建立控制點，然后進行碎部測量，繪制成大比例尺地形圖。這種方法工作量大，速度慢，花費時間長。用實時GPS動態測量可以完全克服這個缺點，只需在沿線每個碎部點上停留一兩分鐘，即可獲得每點的坐標、高程。結合輸入的點特征編碼及屬性信息，構成帶狀所有碎部點的數據，在室內即可用繪圖軟件成圖。由于只需要采集碎部點的坐標和輸入其屬性信息，而且采集速度快，因此大大降低了測圖難度，既省時又省力，非常實用。
②道路中線放樣。設計人員在大比例尺帶狀地形圖上定線后，需將公路中線在地面上標定出來。采用實時GPS測量，只需將中樁點坐標輸入到GPS電子手簿中，系統軟件就會自動定出放樣點的點位。由于每個點測量都是獨立完成的，不會產生累計誤差，各點放樣精度趨于一致。
③道路的橫、縱斷放樣和土石方量計算?？v斷放樣時，先把需要放樣的數據輸入到電子手簿中，生成一個施工測設放樣點文件，并儲存起來，隨時可以到現場放樣測設；橫斷放樣時，先確定出橫斷面形式（填挖半填半挖），然后把橫斷面設計數據輸入到電子手簿中，生成一個施工測設放樣點文件，儲存起來，并隨時可以到現場放樣測設。同時軟件可以自動與地面線銜接進行“戴帽”工作，并利用“斷面法”進行土方量計算。通過繪圖軟件，可繪出沿線的縱斷面和各點的橫斷面圖來。因為數據都是測繪地形圖時采集而來的，不需要到現場進行縱、橫斷面測量，大大減少了外業工作。而且必要時，可用動態GPS到現場檢測復合，這與傳統方法相比，既經濟又實用。
五．結束語
工程測量的真實性、完整性、科學性是通過嚴格的管理、科學的組織、規范的施工建立起來的，GPS測繪技術在科學技術的突飛猛進的現實面前是最好的映射。隨著時代的發展與進步，計算機技術作為相對社會高科技的結晶，在社會生活中各個領域都起到了相當重要的地位。通過GPS測繪技術在線形工程測量中的應用，以及其在鐵路勘察領域所持有的優點，促進了測繪技術的快速發展，同時對測繪技術信息化程度要求也較高。數據的整合、信息的共享，都將促使測繪手段和測繪技術走向先進、準確、完善,使我國最終實現經濟及其社會效益。
參考文獻：
Abstract: the 21 st century digital mapping technology is with the development of computer and network technology and intelligent measuring instrument and the rise of the emerging of surveying and mapping technology. Global positioning system GPS, geographic information system, GIS and remote sensing Rs and photogrammetry digital surveying and mapping and ground measurement advanced geological surveying and mapping model paper of the development of the technology, especially the tilt photography technology introduce, make engineering surveying the means and methods of produce profound changes.
Keywords: digital surveying and mapping; Geological exploration; Engineering measurement
中圖分類號：F407.1文獻標識碼：A 文章編號：
0引言
隨著計算機、網絡技術的發展及測量儀器的智能化，特別是全球定位系統技術全面用于大地測量定位，全數字化測圖系統、影像掃描系統、全數字攝影測量工作站等數字化測繪技術裝備以及地理信息系統基礎軟件和應用軟件相繼問世，實現了地理信息獲取、處理、管理和分發服務全過程數字化，測繪生產力水平和生產效率大大提高。已經全面涉入了數字化測繪生產技術，具備了空間定位（GPS系統）、數據采集、外業一體化數字成圖與建庫等技術生產能力。從事控制測量、地形地籍測量、房產測繪工程與精密工程測量、航空攝影測量、地理信息工程、立體模型制作，服務領域涉及土地管理、水利工程、城市建設、房地產開發、公路與鐵路交通、國防建設、基礎測繪、地質找礦與礦山開發。作為一名測繪工作者，筆者簡要談一下對數字化測繪技術和地質工程測量發展應用的認識。
1數字測圖的優點
大比例尺數字測圖有力地沖擊著傳統的平板儀或經緯儀的白紙測圖方法，大有取代白紙測圖之勢，這是因為數字測圖具有諸多的優點。
1.1 測圖用圖自動化。傳統測圖方式主要是手工作業，外作業測量人員人工記錄，人工繪制地形圖，在圖上人工量算所需要的坐標、距離和面積等等。數字測圖則使野外測量自動記錄，自動解算，使內業數據自動處理，自動成圖，自動繪圖，并向用圖者提供可處理的數字地形圖軟盤，用戶可自動提取圖數信息。
1.2 圖形數字化。用軟盤保存的數字地形圖，存儲了圖中具有特定含義的數字、文字、符號等各類數據信息，可方便地傳輸、處理和供多用戶共享。數字地圖不僅可以自動提取點位坐標、兩點距離、方位以及地塊面積等，還 省略 可以供工程、規劃CAD計算機輔助設計使用和供GIS地理信息系統建庫使用。數字地圖的管理，既節省空間，操作又十分方便。
1.3 便于成果更新。數字測圖的成果是以點的定位信息和屬性信息存入計算機，當實地有變化時，只需輸入變化信息的坐標、代碼，經過編輯處理，很快便可以得到更新的圖，從而可以確保地面的可靠性和現勢性，數字測圖可謂“一勞永逸”。
1.4 避免了因圖紙伸縮帶來的各種誤差。表示在圖紙上的地圖信息隨著時間的推移，會因圖紙的變形而產生誤差。數字測圖的成果以數字信息保存，避免了對圖紙的依賴性。
2數字化技術在礦區地質勘查中的應用
2.1數字化測繪工作方法?；A控制部分，D、E級GPS的布設及選點埋石：根據煤礦區視野開闊，通視良好的實際情況D級GPS網在三等三角點之間布設為點連式、邊連式相結合的GPS網，每個點至少有4條基線與其相連。D級GPS點共布設點位50+，平均邊長1．5km。E級GPS點的布設在D級cPS的基礎上采用點連式的方法進行布設兩已知點問最多布設5個三角形，邊數不超過8條，共布設E級GPS點60+。D、E級平面控制網均采用GPs靜態相對定位測量布網，網形大多由三角形單點連接，少部分三角形邊連接。GPs控制點在測區內分布較均勻，網形合理，強度較高。
外業觀測：數據采集利用美國三臺阿什泰克M單頻接收機標稱精度5mm+2ppm。D進行觀測，觀測時段D級>～60min，E級>～45min，數據采集間隔10s，同步接收衛星頻數最少為5顆，絕大部分為7-8顆，衛星高度角大于15°，接收機與衛星的圖形強度良好。
數據處理：GPs外業數據處理和基線向量采用GPs接收機隨機商用軟件“Loucus軌跡處理軟件”在筆記本電腦上采用獨立基線平差方法進行。GPS網先在WGS-84坐標系中進行三維無約束平差，其目的在于檢核GPS網的內部符合精度，亦即處理由于多余觀測而引起的網內不符值問題，本次作業所有基線向量無一剔除，順利通過了檢驗，然后在基準點已知點的約束下進行二維約束平差，最后提供各點在高斯平面，第33度，帶上的1954年北京坐標系坐標和1956年黃海高程系。高精度均符合量規范要求。
數字化測圖的工作方法：由于測區的D、E級GPs點的密度能夠滿足地形圖的測繪要求，因此本次測圖直接在D、E級GPs點上進行。
2.2常規測圖方法和數字化測圖的精度比較
野外大比例尺數字化測圖的全過程幾乎都是用解析法進行的。雖然最后成果仍表現為圖解的線劃圖，但與傳統的平板儀測圖相比，有著本質的差別。數字化測圖不僅在效率上有很大提高，而且大大減輕了野外的勞動強度，更為突出的是地形圖數學精度的提高。
3數字地圖的發展與工程測量
中圖分類號：[P258] 文獻標識碼：A 文章編號：
一、工程測量重要性
工程測量是建筑工程、水利工程、路橋工程施工的基礎提_工程施工管理的指引。測量工作是一項專業性強，需多人配合才能完成的工作，往往—個環節的失誤就會影響整個工程施工進度。目前我國建筑工程施工企業已經充分i^識到了工程測量的重要性曲于工程測量、放線等工作造成爛尾樓的情況已很少見到。杜絕工程測量工作失民不僅僅需要在管理上加強控制與管理，還需要應用先進的測量技術，將誤差將至最小，保障工程施工的正常進行。城市建筑工程測量由于地形情況較好便于測量工作的進行不能充分體現新技術應用帶來的效果。對于公路、鐵路、水利等工程測量環境艱苦、地形復雜、測量放線工作困難的工程中測量新技術的優勢才能夠真正體現。影像提取技術、GPS技術等測量新技術的應用已經得到一線測量人員的一致好評，加快測量新技術推廣、加快測量工作設備投入對于工程質量的保障有著重要的影響。
二、工程測量中所應用得測繪新技術
1、工程測量中的全球衛星定位技術(GPS)
GPS全球定位系統由空間衛星群和地面監控系統兩大部分組成，GPS用戶設備由GPS接收機、數據處理軟件及其終端設備等組成。GPS接收機可捕獲到按一定衛星高度截止角所選擇的待測衛星的信號，跟蹤衛星的運行，并對信號進行交換、放大和處理。設備運行后系統會自動生成一個觀測文件(觀測文件必須進行妥善保管以便日后的查詢以及日后數據測算使用)，再通過計算機和相應軟件，經基線解算、網平差，求出GPS接收機中心(測站點)的三維坐標，最終計算出準確的測量數據。GPS測量技術不適用于短邊測量，在必須使用時要謹慎觀測，并通過多次測量確保測量的精準度。RTK(Real Time Kinematics，實時動態)技術是在GPS基礎上發展起來的、能夠實時提供流動站在指定坐標系中的三維定位結果，并在一定范圍內達到厘米級精度的一種新的GPs定位測量方式，是GPS應用的重大里程碑。RTK測量是將1臺GPS接收機安裝在已知點上對GPS衛星進行觀測，將采集的載波相位觀測量調制到基準站電臺的載波上，再通過基準站電臺發射出去；流動站在對GPS衛星進行觀測并采集載波相位觀測量的同時，也接收由基準站電臺發射的信號，經解調得到基準站的載波相位觀測量；流動站的GPS接收機再利用0TF(運動中求解整周模糊度)技術由基準站的載波相位觀測量和流動站的載波相位觀測量來求解整周模糊度，最后求出厘米級精度流動站的位置。RTK測量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、快速地測定圖根控制點、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生成電子地圖。同時，也可以根據已有的數據成果快速的進行施工放樣。因此，RTK被廣泛應用于圖根控制測量，地籍、房地產測繪、數字化測圖及施工放樣等各種工作中。
2、工程測量中地理信息技術（GIS）的應用分析
GIS 是地理信息系統（Geographic Information System）的簡稱，指的是在計算機的軟硬件條件支持的情況下，對具有空間內涵的地理信息，按照空間分布以一定的格式輸入、存貯、查詢、分析、更新、圖形編輯、數據庫管理、顯示與輸出和數據綜合分析的計算機技術系統。它是集計算機科學、空間科學信息科學、測繪遙感科學、環境科學和管理科學等學科為一體
的新興學科，目前，GIS 已經成為多學科集成并且應用于各領域的基礎平臺和地學空間信息顯示的基本手段和工具。它的技術優勢不僅僅在于它的集地理數據的采集、存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數據流程，還在于它的空間提示、預測預報和輔助決策功能。如今，GIS 不僅發展成為一門較為成熟的技術科學，而且已經成為一門新興的產業，在測繪、農林水利、氣象海洋、城市規劃土地管理、環境監測、區域開發與國防建設等領域的作用越來越重要。
讓我們以城市的地下管線信息系統的建立為例，地理信息系統能把地形圖作為基礎圖形數據，然后疊加地下和地面的類管線，這管線包括上水、通訊、電力、燃氣、工程管線、污水，還有測量控制網和規劃路等多種基礎的測繪信息，在上述基礎上，形成一個測繪數據的信息系統，從而實現對城市地下管線的現代化的信息管理。
3、攝影測量技術在城市規劃工程測量中的應用
攝影測量測繪技術是通過攝影方式來獲取目標物體的基本信息，目前已發展到數字攝影測繪階。攝影測量利用計算機技術和影像處理對影像進行測繪，將大量外業測量轉移到室內，速度快且精度高。在人口密集區，應用該測繪技術可高效率大面積的成圖，而數字攝影測繪技術，可以對城市大比例尺地形圖的測繪和更新，為城市規劃、城市建筑工程提供南圖。
4、工程測量中的數字化技術
（1）地圖數字化技術
在建立各種GIS系統時．對原有地圖進行數字化處理，在建庫工作中占據了相當大的工作量．各工程測繪部門都投入相當大的人力和財力。對于已有紙制地圖，若其現勢性、精度和比例尺能滿足要求，就可以利用數字化儀將其輸入計算機，經編輯、修補后生成相應的數字地圖。當前有手扶跟蹤數字化和掃描矢量化兩大類儀器。針對大比例尺地形圖．大多數掃描矢量化軟件能自動提取多邊形信息，高效、便捷、保真的對地圖進行數字化處理。
2、數字化成圖手段
大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統工程測量的重要內容．常規的成圖方法野外工作量大，作業艱苦，作業程序復雜，同時還有繁瑣的內業數據處理和繪圖工作。成圖周期長，產品單一，難以適應社會飛速發展的需要。而數字化成圖技術具有精度高、勞動強度小、更新方便、便于保存管理及應用、易于等特點。目前。數字化成圖技術有內外業一體化和電子平板兩種模式。內外業一體化是一種外業數據采集方法，主要設備是全站儀、電子手簿等，其特點是精度高、內外業分工明確、便于人員分配，從而具有較高的成圖效率。
三、工程測量的應用分析及展望
當前，經濟的發展帶動測繪技術的快速發展，現代工程測量技術正在向著內外業一體化、數據獲取及處理自動化、測量過程控制及系統智能化、測量成果數字化、測量信息管理可視化、測量信息共享數據庫和傳播網絡化的方向發展。測繪技術的快速更新也要求我國有關部分和企業加強測量人員的培養，使有關人才及時了解新的測量技術，使工程測量順利進行。其主要目的是圍繞提高測量工作效率、提高測量數據精準度進行，為工程施工指明方向、打下基礎。這就要求我國工程測量企業、施工企業加強測量才培養，通過對測量人才的不斷培養與培訓使其能夠了解了新的測量技術，又保障工程測量的順利進行。另外還要加大在工程測量方面的投資，通過加大投資加快新測量技術及設備的應用，促進測量工作的精確、可靠、快速、簡便、連續、動態、遙測、實時開展。
【參考文獻】
[1]李力 測繪新技術在工程測量中的應用[期刊論文]-中國新技術新產品2010(9)
[2]馬琳.魏志寰淺談測繪技術在工程測量中的應用[期刊論文]-中國科技縱橫2010(17)
[3]潘賢通 淺談測繪新技術及其在工程測量中的應用[期刊論文]-科技致富向導2010(19)
信息化測繪體系涵蓋了地理信息獲取、處理、管理、表達、更新、應用和服務的全過程，其主要特征為：測繪生產自動化、測繪成果多樣化、測繪服務網絡化及測繪產品社會化。信息化測繪技術是信息化測繪體系的基礎，信息化測繪技術體系是在對地觀測技術、計算機技術及通訊技術等支撐下的有關地理空間數據獲取、處理、管理和分發服務的所有技術的集合。
南京林業大學是一所以工、農科為主，理、文、經、管、法協調發展的多學科性大學，測量學是開設面廣、實踐性強的一門專業基礎課程。林業類專業如林學、生態學和森林工程等專業都開設測量學課程，測量學課程的授課計劃學時依不同專業分別為48學時或64學時，包括課堂授課、課堂實驗，外加開課學期末1周或2周的集中實習。
1測量學課程教學中存在的問題
1．1課程內容體系不完全合理
測量學課程教學內容以傳統儀器獲取地理信息的內容多，獲得的成果也以紙質圖為主，不利于擴大學生的知識面，也不便于激發學生的創造性，更沒能充分體現信息化測繪體系下的測繪成果如何方便快捷地為林業服務，測繪新技術在林業中的應用等交叉融合教學內容比較薄弱。
1．2與課程配套的儀器設備滯后于測繪科技發展
儀器設備的投入嚴重不足，導致實踐教學的內容滯后于生產實踐。測繪生產單位早已使用先進的儀器設備進行測繪生產，可是學校由于經費有限，有的購不齊這些儀器，有的雖然儀器種類齊全，但數量太少，學生僅能進行參觀性實習，根本不能用于生產性實習。
1．3體現測繪新技術在林業中應用的內容相對較少
開設測量學課程的專業眾多，但不同的專業有各自的特點，所以不同專業在掌握測繪基本知識和基本技能的，測量學在不同的專業中的應用應該各有特色。只有不斷地完善課程內容設置，強化專業領域特色，才能滿足社會對人才的需要，才能充分發揮測量學知識在林業中的應用。對于林業類專業的學生，應突出測量學中的中小比例尺的地形圖或遙感影像圖在林業資源調查和生態規劃等中的應用，發揮大比例尺地形圖在精細林業中的作用等。
1．4林業類專業的學生對該課程重視不夠
由于測量學不是林業類專業的主干課程，他們認為不過是專業基礎課，不太重要，學生普遍對這門課不夠重視，加之實驗實習使用的儀器設備相對落后，致使很多學生在以后的工作中遇到有關測量的問題不能輕松解決。
實驗實習教學環節正是對理論知識進行驗證、鞏固和提高的過程，同時也是增強學生的動手能力和創新能力的機會。雖然測量學實踐教學占有本課程總學時一半的比重，但學生對實踐教學重要性認識不足，加之實驗實習班級逐漸增多，而實驗實習場地并沒有相應擴大，實驗實習考核較為彈性，學生只是被動地做驗證性實驗，沒能結合林業類專業做些設計性和創造性實驗。由于上述原因，導致學生對實驗實習環節不是很感興趣，不能充分達到實驗實習教學的目的。
2基于信息化測繪體系的測量學教學改革
基于信息化測繪體系，結合林業科學的特點和要求，從教材建設、教學內容、實驗實習環節的建設、考核制度、教學方法和手段以及教師隊伍建設等多方面進行測量學教學改革。
2．1教材建設
教材建設是課程建設的—個重要環節。以現代教育理論為指導，前瞻測繪科技發展，面向社會，拓寬測繪領域，組織教師，協同相關高校的教師編寫了《測量學》作為林業類專業的測量學教材。正確處理了傳統測繪知識與現代測繪理論之間的關系，教材中既有先進的測繪儀器和技術，同時也保留了一部分傳統的技術方法。通過學習讓學生充分認識到測量學在林業科學和經濟建設中的地位和作用。
2．2教學內容
顧及測繪科學技術的發展現狀和林業類專業測量學教學的目標定位，將測量學教學內容劃分為三部分：基礎測繪、專業測繪和現代測繪，基礎測繪部分包括：概論、高程測量、距離測量、角度測量、測量誤差理論及地形圖測繪等；專業測繪部分包括：生物多樣性測量、林業資源調查及地形圖在林業中的應用等；現代測繪部分包括：數字化測圖、GNSS、數字攝影測量、遙感技術及GIS等技術及其在林業中的應用。其中，基礎測繪部分是學習專業測繪的基礎；專業測繪部分突出體現測量學與林業科學的結合；現代測繪部分主要介紹測繪新技術、新理論在林業中的應用，注重培養學生的創新能力，以適應現代社會和未來發展的要求。授課內容體系按照“基礎一應用一提高”的基本思路，循序漸進，既符合高等教育教學規律，又較好的處理了傳統測量技術與現代測繪技術內容之間的關系。
2．3加強實驗實習環節的建設
(1)加大投入，更新實驗設備。
測量學課程的建設和發展，應有基本的設備保障。測繪新科技的發展及新儀器的實用化，對教學硬件提出了更高的要求，學校應加大對測量學教學硬件的投入，建設現代化的測量實驗室。教學儀器設備必須進行更新換代，除有傳統的必要的儀器設備以外，還要有一定數量的新儀器和新設備，如全站儀、GPS接收機、數字成圖軟件、GIS軟件以及遙感軟件等。只有不斷引進測繪新儀器和設備，并使之充分發揮效率，學生才能接觸前沿知識，與時代同步發展。
(2)加強實驗實習基地建設。
集中實習中，實習場地的選擇至關重要。在校園內，科學地建設能夠基本滿足實驗實習要求的場地，學生可在基地上進行測繪基本技能的實訓。同時，在下屬林場建立地形圖識讀實習基地，此基地地形起伏大、典型地貌明顯、生物多樣性豐富，可直接將大中小比例尺地形圖應用在林業中。若條件允許，也可考慮將測量學集中實習與林業類專業的生產實踐相結合。
(3)規范實驗室管理。
對實驗室實行規范化管理，全天開放實驗室，讓學生有機會到實驗室做實驗；建立實驗設備共享體系，使學生根據需要選擇儀器，以提高學生的動手能力和創新能力；建立儀器借還制度和設備損壞賠償制度等。對儀器設備進行定期檢驗和維修，以提高儀器設備的使用效率；正確處理工程生產用儀器與學生實驗實習用儀器的關系；加強與兄弟院?；蛏a單位的交流，到有先進儀器設備的單位參觀學習，取人之長補已之短。
2．4考核制度改革
(1)試卷庫建設。
為深化考試方法和考試內容的改革，推進考教評分離，使考試管理工作更加規范化、標準化及科學化，促進人才培養質量和辦學水平的不斷提高，建設了測量學課程試卷庫。每份試卷包括選擇題、填空題、名詞解釋、簡答題、計算題、綜合題和實踐操作題等不同類型試題，保證了試卷庫從不同角度、不同側面較為全面考核學生掌握知識的情況，對學生的基本素質與智能進行多角度和多層次的測量，理解記憶、實踐操作、綜合分析、靈活運用及求異創新等能力應成為測試的重點。
(2)改革課堂教學考核辦法。
考試試卷從試卷庫中隨機抽取，統一進行，閱卷采用流水作業，同一老師評閱同一道試題，評分標準統一了，考試成績更具可靠性。同時，總評成績由卷面成績、到課情況、課堂互動、實驗完成情況、作業完成情況及隨機回答提問等方面組成。成績評定方式有效保證了教學質量，端正了學生們的學習態度，認真地對待平時的作業，以更好地掌握測量學課程要求掌握的內容。
(3)改革實踐教學考核辦法。
由于實踐教學自身特點，僅憑上交成果或主觀印象來確定學生成績并不科學，為此必須要量化考核標準，科學合理地安排考核內容和形式。實習成績以學生在實習過程中的表現、儀器操作技能、成果質量、實習小結和實習日記來綜合評定，更為客觀公正地評定學生實踐成績。
2．5改革教學方法和手段
學生創新能力來源于學生扎實的學科基礎知識、寬廣的知識面和較強的動手能力。實現人才培養目標，提高學生的創新能力就必須更新教學觀念，加強學生的能力培養。在教學觀念上，傳統教學只注重知識灌輸，不注重技能的訓練；只注重動腦能力的培養，忽視動手能力的鍛煉；以考試為手段、以高分為目標，使學生偏重死記硬背，以致學生的質疑能力差、辨識能力差、創新意識弱以及創造能力得不到充分發揮?，F代教學方法應提倡將學生從被動地學轉變為主動地吸取，改變傳統的以教師講為主的教學形式，將“講課、自學、討論、實驗、答疑”有機結合起來，多運用啟發式教學，給學生留有思維的空間，激勵學生自己提出問題、思考問題。逐步形成學生參與和師生雙向交流的機制，讓學生在不同的學習形式中找到學習的興趣，從而調動學生學習的積極性和主動性。
制作和開發面向教學、面向學生并簡單實用的多媒體課件，將復雜、抽象、隱含的原理及過程轉化為形象、生動的直觀表達，讓學生身臨其境，充滿好奇和主動參與教學。進而達到增強教學效果和提高教學質量的目的。
2．6加強師資隊伍建設
