探析地形圖測繪方法

覃力

摘要：隨著時代的進步，科學技術不斷發展，建筑業也越來越昌盛，地形測繪也出現各種不同的方法和器材。全站儀測繪是重要的測繪方式，其中最突出的測繪方式要數無棱鏡的研究以及RTK的應用。文章對尼康的免棱鏡以及RTK的應用進行了著重研究，并介紹了這兩種地形圖測繪器械的特色及其應用，探討了如何正確使用這兩種地形圖測繪器械的方法。

關鍵詞：地形圖測繪；尼康免棱鏡；RTK

中圖分類號：TB2文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2012）24-0040-03

按一定法則，有選擇地在平面上表示地球表面各種自然現象和社會現象的圖，通稱地圖。按內容，地圖可分為普通地圖及專題地圖。普通地圖是綜合反映地面上物體和現象一般特征的地圖，內容包括各種自然地理要素(例如水系、地貌、植被等)和社會經濟要素(例如居民點、行政區劃及交通線路等)，但不突出表示其中的某一種要素。專題地圖是著重表示自然現象或社會現象中的某一種或幾種要素的地圖，如地籍圖、地質圖和旅游圖等。本章主要介紹地形圖，它是普通地圖的一種。地形圖是按一定的比例尺，用規定的符號表示地物、地貌平面位置和高程的正射投影圖。舉一個簡單圖例

來說，如圖1中有房屋、水塔、油庫、公路、草地、樹林等。

本質上來說，我國傳統的地形測圖是用圖解的方式將觀察的數值轉化為圖形。這樣的轉化過程在野外實行起來比較普遍，也不便利，就算是原圖的室內修改也需要在測繪范圍才能實現，這樣一來，勞動的強度就會比較大；在測繪之后還要將數據進行轉化，使得測量的數據的精確度大幅度降低。但隨著科技的進步，全新的測繪儀出現了，這就是全站儀定位系統(TPS)。

1尼康免棱鏡簡介

相對于一些普通的全站儀來說，免棱鏡全站儀是一種可以不用棱鏡的全站儀測試，就是在使用時，此種全站儀可以不用通過照射反棱鏡或者是反射片之類的專門的反射器材就可以測出建筑之間的距離。很多做地形測繪的廠家都稱之為無棱鏡全站儀或免棱鏡全站儀。在地圖測繪方面，尼康的免棱鏡測繪儀算是數一數二的。下文對尼康免棱鏡全站儀進行具體探討。

1.1尼康免棱鏡的操作原理

比較起傳統的測量技術，尼康免棱鏡的測量原理就是把握好相位原理。這種測量儀器會散發出一種極其微小的激光束，并且很精確地定位好目標，使得精度稍高距離的測量得到相應的保證。傳統的有棱測量儀需要在測點上精確擺放好棱鏡，以免有誤差；而新型的尼康免棱鏡測量只要在測量點上的反射介質能夠滿足免棱鏡一些簡單的測量條件即可，無需在測量點放上棱鏡，即使這樣也可以測出測量點內的三維坐標。例如：尼康352C的應用。它具有非常先進的測量功能，即兩點之間參考線、兩點的垂直參考線、三點的參考平面、三點傾斜的參考平面以及弧形參考線等等。這些強大的功能排除了很多傳統測量儀的測量問題，對遠方的一些直線或者一個面能直接進行測量，如公路、道路兩旁的柵欄、樓房墻體等等。除了這樣還能進行一些數據的采集和放樣工作。根據之前直線和表面測量的點可以在戶外進行預先確定或者測量，而測量后的數據等信息也可以儲存在儀器中。

1.2尼康免棱鏡的使用條件

尼康免棱鏡運用也是有一定的條件的，它使用于一些反射面露在外面的測點高程的測量，例如山坡、道路或者是干旱地面的一些高程的測量。其次，在尼康免棱鏡使用過程中不能夠有障礙，這些障礙會直接影響到地形測繪的數據，會導致嚴重的誤差。再者，在使用激光束的時候千萬不能照射到類似鏡面的物質上。還有，它比較適合非平坦路線的勘測，即工作人員難以登陸的地點，像陡坡、懸崖之類的地方。最后一個注意點就是，尼康的免棱鏡全站儀是相當耗電的，在使用的過程中很可能出現斷電現象，所以在戶外工作時一定要帶上備用的電源，還可以配上一個外掛式的電源，這樣就可以防止斷電現象。

1.3尼康免棱鏡使用的最主要的特點

目前來看，尼康的無棱鏡有以下幾種型號：

針對以上型號發現尼康免棱鏡的優點如下：

首先，它具有新設計出的EMD，提供了高精度以及遠程距離的測量，其內存達到10000個點，能夠記錄更多的操作程序和管理并提供更多存儲空間，操作人員可以同時存入30幾個文件。其次，它可以在1.6秒以內迅速精確地測量出距離，再輸入屬性代碼的時候也是很方便的。例如：在DTM-352C/332C的運用中就可以出現幾種代碼的輸入法，大大地提高了工作效率。它不僅僅可以直接輸入代碼和調用代碼，還能夠設置10個快速代碼的輸入按鈕。為操作便捷，只要按下預定的按鈕就可以一次性測量和輸入代碼了。再然后，操作基本能夠隨機計算，它能夠提供多個測量坐標的幾何計算，包括一些周長或者面積的運算。再者，它有著堅固的防水系統，就算是在水的噴射下也不會短路等等。在下載上傳方面，也是相當便捷的，它可以直接與電腦連接，直接使用，對于數據的整理或是儲存是相當便利的。最后，這樣的免棱鏡全站儀可以持續工作16～30個小時不間斷，但是電池卻僅僅需要2小時便可充滿。

2RTK（定義、應用、優缺點）簡介

在正確使用全站儀實施測量前，一定要先建立好平面控制坐標系。第一件事就是要考慮清楚應確立對每一個站使用哪種平面坐標系。在南方廣西地區的測量來看，大都選擇大地坐標系作為測圖用的坐標系,選取這樣的方法有助于使用測區范圍內的國家設置的三角點或各等級的GPS的點。以下簡單介紹RTK技術的運用。

RTK是最新的一種定位系統的測量方法，是一種實時動態的載波相位差分技術。傳統的測量是經過靜止狀態、迅速靜止以及動態時期測量數據之后才能具體運算數據，在這之后雖然獲得數據但也勉強能精確到厘米的誤差。但是，通過RTK來測量的話能夠直接在戶外進行測量，精確度可以達到厘米范圍，而運用載波相位動態的實時差分這樣的方法是RTK的一大特色。這一技術是定位系統研究的一座豐碑。RTK幫助工程的放樣方式、地形測量圖的描繪，不同測量控制的方式在RTK引領下將走向新的成功，并且，RTK大大提高了測量的效率，使得戶外測量不再像以前那么復雜。

一般來說，以前的測量繪圖的方式都要先確定一個測區的繪圖的控制點，隨后就在確定的那個點上擺放好全站儀器，也可以架上經緯儀，不過過程復雜。近幾年全站儀不斷發展，測量過程也日益復雜，戶外作業時全站儀要與電子的手簿相結合，一起編碼，再用含有比例較大的尺的測土儀器來測量，近期還不斷研發出新的電子測圖，它們一起用于戶外作業。傳統的測量需要在測量周圍建立一些零碎點，然后將這些建立的零碎點保持與測量站點通視，這樣的操作都需要有2人以上才能完成，一旦在測量精度上出現了問題，就需要幾個人折返再重新測量。但現在方便了，使用RTK的話，一個人就可以搞定全部的流程。

3結語

總之，地形圖繪制工作的主要內容就是根據測繪的碎部點坐標結合地圖圖示按照測圖要求繪制地形圖,免棱鏡的全站儀測圖以及RTK的應用，給地形圖的勘測減輕了不少問題及負擔。相對于傳統的勘測儀來說，它功能全面，攜帶方便，給人便利。因此，尼康的免棱鏡全站儀以及RTK越來越受到建筑業的喜愛，運用也越來越廣泛。全站儀對于地形圖測繪來說是便利的工具，要合理地選取和利用測量方法，發揮各種地形圖測繪儀器的作用。

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（責任編輯：周加轉）