數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，地形圖測量對該區域進行充分的調查研究、評價估算，對項目建設的必要性，經濟合理性、技術可行性、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，我們承擔了該地區1：1000比例尺地形測量和勘測定界任務，此次任務中外業充分應用了CORS機站網絡RTK技術，在第一時間內順利完成了任務。網絡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測量時間，提高了生產效率和效益，內業采用CASS7.0成圖法。此次工程充分運用了現代測繪儀器，使地形圖的測繪具有自動化、數字化、信息化的特點，使測繪成果的應用更加方便。

一、綜述

1、數字化測圖的概念

數字化測圖是把外業實測的數據由計算機轉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圖式和地形要素，打印草圖，經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、數字化測圖的意義

數字化測圖把外業，內業、繪圖一體化，由手工作業轉向自動化、系統化，使傳統的測繪技術由觀測、記錄、計算、內業處理、制圖等幾個作業單元分步完成，轉變為測繪工作者利用測繪儀器RTK一人即可獨立完成數據采集、數據傳輸、數據處理、一直到繪制成圖。整個過程由計算機自動處理，內外業界線不再明顯。而且還簡化了手工制圖的繁瑣作業流程，避免了掃描矢量化帶來的經濟支出和人力資源的浪費，提高了制圖的成果質量，簡化了各種數據的分析和設計。提高了工作效率。

3、任務概述

為了高平市經濟發展更快和適應化工業市場競爭的需求，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、測區自然地理概況

該區位于高平市馬村鎮，東經112°52′，北緯35°45′整個測區東北高，西南底。東部和舊廠區相鄰，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、作業依據

（1）《城市測量規范》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范》GB14912-94

二、CORS機站用于數字化測圖

1、CORS的概念

連續運行參考站系統，簡稱CORS系統，可以定義為一個或若干個固定的、連續運行的GPS參考站，利用現代計算機、數據通信和互聯網技術組成的網絡，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過檢驗的不同類型的GPS觀測值（載波相位，偽距），各種改正數、狀態信息，以及其他有關GPS服務項目的系統。

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運行的基準站代替。基準站上有一個控制軟件實時的測量服務。還有一個控制軟件實時監控衛星的狀態，存儲和發送相關數據，同時有一個服務器提供網絡分服務和用戶管理。

1）虛擬參考站技術

擬參考站技術就是利用各基準站的坐標和實時觀測數據解算該區域實時誤差模型，然后用一定的數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據，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

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

3）主輔站技術

主輔站技術是在FKP的基礎上產生的，數學模型上沒有什么大的區別，不過是在基準站播發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、網絡RTK外業數據的獲取

基準站連續不間斷的觀測GPS的衛星信號獲取該地區和該時間段的“局域精密星歷”及其他改正參數，按照要求把靜態數據打包存儲并把基準站的衛星信息送往服務器上Eagle軟件的指定位置。移動站接收定位衛星傳來的信號，并解算出地理位置坐標。移動站的數據通訊模塊通過局域網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進行差分解算后轉化為野外測量坐坐標。

三、CASS7.0用于數字化測圖

1、CASS7.0軟件概述

CASS7.0是在AutoCAD 2006上開發的新一代數字化地形地籍成圖軟件。其主要特色是面向GIS，徹底打通了數字化成圖系統與GIS的接口。在數據建庫工作中，抓著空間數據的本質特征，以數據為核心，從數據采集、監理、轉換的各個環節進行有效的控制，使數據一次性輸入后，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系統進行無損數據交換。實現了基礎空間數據在各個應用領域大的深入融合。

四、數字化測圖的工作體會

1、CORS基站與傳統的GPS作業相比，連續運行參考站具有作用范圍廣、精度高、野外單機作業等眾多優點，降低系統誤差，提高了精度；可以改進初始化時間、擴大有效工作范圍；提供數據完整性監控；所有用戶共享已經建立統一坐標框架；個人測量系統，不需要架參考站，作業更方便。提高了工作效率。

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

3、數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，在成果驗收時發現問題也可在計算機中修正。節約了大量的人力、物力、財力，避免了多工序所出現的積累誤差，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濟支出和人力資源的浪費提高了制圖的成果質量。

參考文獻

[1] 謝剛生，鄒時林.數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.數字化測圖技術及應用——21世紀高等學校規劃教材.北京：國防工業出版社，2006.

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

（作者單位：晉城市國土測繪院）