作者：梁一鳴梁楊興單位：清遠(yuǎn)市金大地咨詢(xún)服務(wù)有限公司廣東省有色金屬地質(zhì)勘查局測(cè)繪隊(duì)

1引言

數(shù)字化測(cè)圖是近幾年隨著計(jì)算機(jī)、地面測(cè)量?jī)x器、數(shù)字化測(cè)圖軟件的應(yīng)用而迅速發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)。廣泛用于測(cè)繪生產(chǎn)、水利水電工程、軌道交通、城市規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)和軍事工程等部門(mén)，極大的促進(jìn)了測(cè)繪行業(yè)的自動(dòng)化和信息化進(jìn)程，本文就數(shù)據(jù)測(cè)圖在軌道交通的應(yīng)用進(jìn)行闡述。

2工程概況

根據(jù)某軌道交通規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工的需要，對(duì)該線路進(jìn)行1:500帶狀地形圖測(cè)，為軌道交通設(shè)計(jì)部門(mén)提交測(cè)量基礎(chǔ)資料。某軌道交通線工程由天河區(qū)龍洞村起，經(jīng)過(guò)龍洞、柯木塱、高塘石、黃陂、香山路、科學(xué)城東、大塱，到達(dá)終點(diǎn)蘿崗站。按要求提供長(zhǎng)20km、寬約300m范圍的帶狀地形圖。測(cè)區(qū)范圍的坐標(biāo)：X：31700～36800m，Y：48000～62250m。已有資料利用：GPS點(diǎn)有三個(gè)；水準(zhǔn)點(diǎn)有：Ⅱ地4-1、Ⅱ地4-7等三個(gè)。以上已知點(diǎn)經(jīng)實(shí)地查勘保存完好，點(diǎn)位埋設(shè)牢固，可作本測(cè)量范圍控制起算點(diǎn)，1:2000航攝地形圖，可用于控制點(diǎn)的設(shè)計(jì)、選點(diǎn)。

3數(shù)據(jù)測(cè)量?jī)?nèi)容

編者按：本論文主要從數(shù)字化技術(shù)在原圖處理中的應(yīng)用；數(shù)字化繪圖；工程測(cè)量中的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)等進(jìn)行講述，包括了原圖數(shù)字化處理、數(shù)字化原圖作業(yè)流程、數(shù)字化繪圖的特點(diǎn)、外業(yè)數(shù)據(jù)的采集、繪制內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理、通過(guò)在空中利用數(shù)字?jǐn)z影機(jī)所獲得的數(shù)字影像、需要對(duì)原有地圖進(jìn)行數(shù)字化處理等，具體資料請(qǐng)見(jiàn)：

論文關(guān)鍵詞:原圖處理數(shù)字化繪圖數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)

論文摘要:文章根據(jù)工作中的一些實(shí)踐,簡(jiǎn)要介紹了數(shù)字化技術(shù)在原圖處理和攝影測(cè)量中的應(yīng)用特點(diǎn)和一些要注意的方面,希望能給同行們作一些經(jīng)驗(yàn)參考。

傳統(tǒng)工程測(cè)量技術(shù)的服務(wù)領(lǐng)域主要包括水利、交通、建筑等行業(yè),隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展、測(cè)量?jī)x器的智能化,數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,而全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、攝影測(cè)量與遙感(RS)以及數(shù)字化測(cè)繪和地面測(cè)量先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,測(cè)量數(shù)據(jù)采集和處理的逐漸自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化和數(shù)字化,工程測(cè)量的服務(wù)領(lǐng)域也應(yīng)進(jìn)一步延伸,以滿足不斷提高的社會(huì)需要。

一、數(shù)字化技術(shù)在原圖處理中的應(yīng)用

(一)原圖數(shù)字化處理

土木工程測(cè)量是土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，過(guò)去的一些教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法已不能適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的需求，課程的教學(xué)必須不斷進(jìn)行改革。教學(xué)工作既要立足于現(xiàn)在，更要著眼于未來(lái)。深化教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)合格人才，是教學(xué)工作者的職責(zé)。筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)際，探討了如何對(duì)《土木工程測(cè)量》這門(mén)課程進(jìn)行教學(xué)研究改革。

1.講好緒論內(nèi)容，把學(xué)生引領(lǐng)入門(mén)

我校土木工程測(cè)量課程采用的教材是覃輝主編，同濟(jì)大學(xué)出版“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《土木工程測(cè)量》。教材第一章緒論的一些基本原理來(lái)源于假設(shè)，概念抽象，學(xué)生難理解。學(xué)生一般是大一或大二年級(jí)，缺泛工程知識(shí)。怎樣講好緒論內(nèi)容，把學(xué)生引領(lǐng)入門(mén)，將原理深入淺出，統(tǒng)領(lǐng)全課程，是課程教學(xué)改革的基礎(chǔ)。

1.1利用Google地球開(kāi)始講授緒論

打開(kāi)Google地球，找到校園的Google地球上的圖像，以及校園數(shù)字化地形圖，展現(xiàn)給同學(xué)，學(xué)生對(duì)校園很熟悉，了解校園的地形分布情況，開(kāi)始講授測(cè)量學(xué)的定義，使學(xué)生對(duì)地物、地貌、地形以及地形圖的概念一目了然；結(jié)合學(xué)校整體規(guī)劃圖以及學(xué)校在建工程，講授測(cè)定和測(cè)設(shè)的基本原理，土木工程測(cè)量的任務(wù)和作用。學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，能夠掌握地形圖的測(cè)繪和應(yīng)用，施工測(cè)量的原理和方法，變形觀測(cè)，竣工測(cè)量等基本知識(shí)。從地球的形狀、大小開(kāi)始，講授重力與鉛垂線的概念，水準(zhǔn)面、水平面、大地水準(zhǔn)面、參考橢球的概念及關(guān)系，由此引入測(cè)量基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)面的概念。抓住重點(diǎn)與難點(diǎn)，緒論的重點(diǎn)內(nèi)容是確定地面點(diǎn)位（X，Y，H）的概念，難點(diǎn)是高斯坐標(biāo)系的建立過(guò)程，要求學(xué)生掌握三維坐標(biāo)的概念：X=地面點(diǎn)到地球赤道的鉛垂距離；Y=帶號(hào)（前二位）+500KM+地面點(diǎn)到所處帶中央子午線的垂直距離；H=地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離。

1.2總結(jié)緒論內(nèi)容提示后續(xù)章節(jié)內(nèi)容

1測(cè)量教學(xué)內(nèi)容

1．1理論教學(xué)內(nèi)容

隨著園林行業(yè)的發(fā)展，對(duì)園林建筑專(zhuān)業(yè)《測(cè)量》課程教學(xué)提出了更高的要求，其課程教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)該體現(xiàn)園林學(xué)科的可操作性、前沿化。因此，在制定園林建筑專(zhuān)業(yè)《測(cè)量》課程教學(xué)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)著重于論述基本理論、最新測(cè)繪知識(shí)和基本技能，以園林工程的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)作為重點(diǎn)，并充分反映測(cè)量的發(fā)展前沿。歸納園林建筑專(zhuān)業(yè)《測(cè)量》課程教學(xué)內(nèi)容如表1所示。

1．1．1測(cè)量的基本知識(shí)該部分是學(xué)習(xí)本課程的預(yù)備知識(shí)，主要內(nèi)容包括測(cè)量學(xué)概念、分科，測(cè)量在園林建設(shè)中的作用，地面點(diǎn)位的確定和測(cè)量工作概述、測(cè)量誤差等內(nèi)容。學(xué)習(xí)時(shí)，對(duì)于測(cè)量學(xué)的概念和水準(zhǔn)面、大地水準(zhǔn)面、經(jīng)度、緯度、平面直角坐標(biāo)、絕對(duì)高程、相對(duì)高程、高差、國(guó)家高程系等基本測(cè)繪詞匯應(yīng)在理解的基礎(chǔ)上加以牢記;對(duì)地球的形狀和大小、參考橢球、高斯投影只需一般的了解即可;水平面代替水準(zhǔn)面對(duì)距離和高程的影響、測(cè)量工作的基本內(nèi)容、基本要求和基本原則只需記其結(jié)論，并在后續(xù)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐中加以應(yīng)用。

1．1．2距離測(cè)量和直線定向該項(xiàng)目屬于距離測(cè)量部分，主要內(nèi)容包括距離丈量、視距測(cè)量、光電測(cè)距和直線定向等基本知識(shí)。學(xué)習(xí)時(shí)，應(yīng)在理解距離概念的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際操作練習(xí)，掌握鋼尺一般量距、普通視距測(cè)量的觀測(cè)、記錄、計(jì)算及其精度要求;了解鋼尺精密量距、光電測(cè)距的有關(guān)內(nèi)容;熟記直線定向、基本方向的種類(lèi)、方位角和象限角等基本概念，熟悉羅盤(pán)儀的構(gòu)造，掌握測(cè)定直線磁方位角的方法。另外，能應(yīng)用所學(xué)知識(shí)減少距離測(cè)量誤差，提高觀測(cè)精度。

1．1．3水準(zhǔn)測(cè)量該項(xiàng)目屬于高程測(cè)量部分，主要內(nèi)容包括水準(zhǔn)測(cè)量的原理、水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器及其使用、普通水準(zhǔn)測(cè)量的方法、水準(zhǔn)測(cè)量的誤差和注意事項(xiàng)，以及DS3水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正，并對(duì)自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀與電子水準(zhǔn)儀作了簡(jiǎn)單介紹。學(xué)習(xí)時(shí)，應(yīng)在理解水準(zhǔn)測(cè)量的原理和熟悉水準(zhǔn)儀基本構(gòu)造的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)掌握DS3水準(zhǔn)儀的使用方法(含安置、粗平、瞄準(zhǔn)、精平和讀數(shù))和水準(zhǔn)路線的觀測(cè)、記錄及其成果校核等內(nèi)容。另外，還要了解水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的幾何條件，了解水準(zhǔn)測(cè)量誤差的主要來(lái)源，掌握消除或減少誤差的基本措施，并運(yùn)用于實(shí)際測(cè)量工作中，該部分是本課程的重點(diǎn)。

1我國(guó)公路勘察設(shè)計(jì)中的部分新技術(shù)

1.1高分辨率衛(wèi)星遙感技術(shù)（Google地球的應(yīng)用）

高速公路建設(shè)主要有改建和新建，目前我省以新建項(xiàng)目為主，這就需要大范圍的走廊帶選擇，需要了解項(xiàng)目控制點(diǎn)附近的地形、地貌、路網(wǎng)分布、土地利用及沿線自然與環(huán)境因素等。衛(wèi)星遙感技術(shù)以其豐富的地表信息和直觀圖像就在路線走廊帶以及路線方案優(yōu)化、比選方面提供了一種非常好的選擇。下面就以Google地球在勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用作一些分析：

Google地球是美國(guó)Google公司向公眾提供的一種三位數(shù)字地形圖，利用它可以直接生成路線走廊帶選擇時(shí)需要的大范圍、大比例尺的地形圖，且根據(jù)工作階段的不同，可以轉(zhuǎn)化成相應(yīng)比例尺的數(shù)字地形圖。Google地球解譯出了區(qū)域路網(wǎng)、地表附屬物、自然地理地貌等各種最新的自然、經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象，在路線走廊帶優(yōu)化、比選方面具有得天獨(dú)厚的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

（1）衛(wèi)星不受空域和地面障礙物的限制，能迅速獲取全球任何地區(qū)最新的立體影像；（2）可直接生成1:10000數(shù)字地形圖，僅用少量野外控制點(diǎn)且不必嚴(yán)格控制點(diǎn)位分布即可生成1:5000～1:2000數(shù)字地形圖，這對(duì)困難地區(qū)獲取地面數(shù)據(jù)具有極大的價(jià)值；而且由于視點(diǎn)高，其攝影死角比航攝更少，可獲取更隱蔽地區(qū)的資料；（3）它提供范圍大、面積廣，因此更有利于路線走廊帶的優(yōu)化選擇，有利于提高經(jīng)濟(jì)效益，在前期工作中大大減少了人力、物力的投入。

1.2數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量