地形测量论文范例6篇

地形测量论文

地形测量论文范文1

关键词:数字化测图,城市建设

 

数字化测图不同于传统的模拟法测图,在测量实践中应正确认识与掌握数字化测图的特点。论文格式,城市建设。根据数字化测图的特点和多年在野外工作的经验,和同志们交流一下想法,仅供参考。

在控制测量中,使用GPS测量时,除必要的测量起算数据外,尽可能要自已知检测点,检测合格后,再把检测点加入控制网作为已知点进行平差计算,这样要以有效检测测量精度,防止测量错误。使用全站仪进行碎部点数据采集时,应严格注意输入测站点与后视点。如果测站点与后视点错号(点号与位置均认识错误),实践证明无法检测出来,造成内业处理上的不便。数字化测图内业图形编辑主要依靠外业记录,外业测量时,记录员应详细记清测点点号、点的属性、连线关系,必要时绘制草图。否则,内业处理时,容易造成错乱。数字化测图等高线的勾绘完全取决于野外的测点,因此在地貌测绘时,立尺员应合理选择地貌特征点,并认真了解观察地形,复杂地区应简单绘制地形草图,以便使勾绘的等高线更加符合测区情况。由于数字化测绘相对于传统平板测图具有精度高、作业效率高、劳动强度小等显著经济技术优势,加之近年来数字化测绘设备价格的持续下降,规划、设计等用图单位普遍采用计算机设计而要求提供数字化测绘成果等因素,测量单位普遍采用野外数字化测绘完成大比例尺地形测量工作。数字化测图已基本淘汰传统的平板仪测图技术,成为占主导地位的技术方法。而是数字化时代对测绘成果应用方法变革的必然结果。它引起了一些更深层次的问题,目前对其重要意义尚认识不足,现行的技术规范、测绘产品价格体系均有与之不适应的地方,并就此提出自己的看法:

数字化测绘对作业人员的操作技能要求降低,业务培训应有新的侧重 ,数字化测图是采用全站仪直接测取碎部点坐标和高程,计算机编辑成图的技术方法。论文格式,城市建设。数字化测图按作业方法可分为编码和无码两种,编码方法在测点时必须按碎部点的类型及相互间联系输入特征编码以便事后编辑成图。操作仪器的作业员不仅要熟记编码,还要时刻观察地形才能正确输入,因此,这种方法对操作人员的技术、经验均有较高要求。就处理碎部点间关系而言,实际上与平板仪测图无异。无码方法则不需输入任何编码,而是代之以棱镜处作业员绘制草图记录所测点之位置、点号及与其它点的联系。测站照准目标测取数据后,只需向棱镜处作业员报告碎部点点号而已,测站与棱镜间联络较少,测图工作实际上主要在棱镜处进行。由于测点时不需观察地形,因而测量速度很快,一台仪器可观测二至三个棱镜,相当于两三个平板测图组,外业测图效率很高。作业时,绘制草图的作业员在棱镜处现场绘制,简单而不易出错,只需熟悉地形、地物表示方法即可胜任;而观测员操作全站仪测点精度很高,数据传输又是自动进行,避免了人为的错误和读数误差;内业编辑则是计算机展点,对照草图应用绘图软件的各种编辑工具成图,等高线自动完成,轻松快捷。从理论上讲,数字图中碎部点精度与作业员操作技能关系不大,正常情况下已达到图根点的水平,测量误差可忽略不计。论文格式,城市建设。所以在数字化测绘条件下,对作业人员的操作技能要求大大降低,进一步提高成图质量只能靠提升作业人员的理论水平,即由"测得准"转到"如何测,如何表示"上来。为适应这种新的形势,今后测绘技术人员的业务培训重点要从熟练、准确的技能训练转移到地形、地物的正确表达,计算机绘图理论、不同使用目的下地形图的不同取舍等更深层次的内容上来。

比例尺的概念将淡化,而代之以具体的测绘要求,传统的平板测图由于一定幅面内地形符号的负载及表现能力的局限,不得已分为各种比例尺。而且为了地形图使用时量算方便,大比例尺实际上主要是1:500、1:1000两种。由于纸质地形图上同样长度的距离误差,代表的实际长度不同,所以不同比例尺地图不光细致程度不同,精度也不同,相互间很难转换,常常造成重复测绘。现在数字化测图仍沿用传统平板仪测图的要求划分比例尺,用来确定测绘细部的细致程度和定义绘图输出时点状符号大小,及部分线状符号(坎、斜坡等)的长短、间隔宽窄等。考虑到输出纸质地图并不是数字化测图的最终目的,数字化图的使用主要在计算机上进行。而在计算机中地形元素之间距离、方位关系由其坐标决定,图形缩放时图上数据与实地数据关系换算自动完成,无所谓比例尺,精度也不因图形缩放而异。所以除点状字符及部分线状符号大小定义不同外,不同比例尺数字地图间差别仅仅是细致程度不同而已。目前各地经济建设蓬勃发展,地形、地貌变化很快,新测的地形图很快就会失去现势性。考虑到数字化地图采用不同地物、地形类别分层存储,并且具有无级缩放显示,地图符号负载量限制相对较小,精度与比例尺无关等优势。所以可以设想,应淡化比例尺的概念,用图单位根据实际用途提出具体的测绘内容,不再涉及比例尺大小。而测绘单位也不再根据测量规范按比例尺所限定的测绘内容,花费人力、物力测绘数量众多、存在时期短,从用户的角度来看没有什么意义地形、地物。这对提高作业效率、节省经费都是一个很有实际意义的问题,值得有关方面研究。

在数字化测绘条件下,作业人员的操作技能已不是决定成图质量的重要因素。数字化测绘精度很高,地形图的质量主要取决于碎部点位的确定,地形、地物的合理表达,作业人员根据地形图的使用目的所作出的正确取舍等因素,作业人员技术培训应与之相适应。

在数字采集、实地记录、内业编辑的工作结合上多下功夫,目前测绘单位已普遍采用数字化测图的条件下,已不能适应,值得认真审视。在内业图形编辑时,各类地物符号应严格按照地形图图式要求进行编辑。绘图软件中地物符号一般按控制点、居民地、独立地物、交通设施、管线设施、水系设施、地貌土质、植被园林、境界线分类,在此基础上,每大类又包含许多项,共计大约670多项。论文格式,城市建设。因此,在外业测量记录时要准确,在内业图形编辑时,根据地物的类别选取对应的地物符号进行编辑,以满足数字化成图的规范要求。图形编辑应遵循“不清不绘”的原则,对记录不清的暂时不编辑,经外业检查后再进行编辑处理。论文格式,城市建设。图形编辑应遵循“边编辑边注记”的原则。论文格式,城市建设。对于在测区来说,野外采集的信息很多,为避免错误,每编辑完一个完整的地物,应及时加上必要的符号和文字注记,如独立树,应注记树的类别等。数字化测图在分组测量时,各组测量的数据编辑完成后,应将整个测区拼接起来,认真检查各组测图的衔接情况,检查处理后,现考虑整个测区地形图分幅的问题。数字化地形图内业图形编辑完成后,应利用绘图机绘出样图,到实地进认真的检查。检查内容主要包括地物有无漏测、属性注记是否与实际相符、陡坎的走向、电力线和通讯线的连线关系、等高线是否反映实际等等。对内业处理中有疑问的地方应重点检查。实践证明,实地检查是数字化测图必不可少的重要环节。

地形测量论文范文2

关键词:安置交点偏角法圆曲线测设

前言

《礼记》有云:大学之道,在明德,在亲民。在提笔撰写我的毕业设计论文的时候,我也在向我的大学生活做最后的告别仪式。我不清楚过去的一切留给现在的我一些什么,也无从知晓未来将赋予我什么,但只要流泪流汗,拼过闯过,人生才会少些遗憾!

非常幸运能够加入水利工程这个古老而又新兴的行业,即将走向工作岗位的时刻,我仿佛感受到水利行业对我赋予新的历史使命,水利是一项以除害兴利、趋利避害,协调人与水、人与大自然关系的高尚事业。水利工作,既要防止水对人的侵害,更要防止人对水的侵害;既要化解自然灾害对人类生命财产的威胁,又要善待自然、善待江河、善待水,促进人水和谐,实现人与自然和谐相处。这种使命,更让我用课堂中的知识用于实际生产中来。特别是这两个月来的毕业设计,我越发感觉到学会学精测量基础知识对于我贡献水利是多么的重要。所以,我越发不愿放弃不多的大学时光,努力提高自己的实践动手能力,而本学期的毕业设计,为我提供了绝好的机会,我又怎能放弃?

刚刚从老师那里得到毕业设计的题目和任务时,我的心里真的没底。作为毕业设计的主体工作,我们主要运用电子水准仪对某幢建筑物进行变形观测与计算,布设控制点进行平面控制测量和高程控制测量;用全站仪进行了中心多边行角度和距离的测量,并用条件平差原理进行平差,通过控制点的放样来计算土的挖方量,还有圆曲线的计算与测设。而我研究的毕业课题是圆曲线测设。

大学的最后一个学期过得特别快,几乎每天扛着仪器,奔走在校园的每个角落,生活亦很有节奏。今天我提笔写毕业论文,我的毕业设计也接近尾声。不管成果如何,毕竟心里不再是没底了,挑着两个多月的辛苦换来的数据和成果,并不断的完善他们,心里感觉踏实多了。

在本次毕业设计论文的设计中要感谢水利系为我们的工作提供了测量仪器,还有各指导老师的教导和同学的帮助。

开题报告

一、研究课题:《微分曲线的应用》

二、学科地位和研究应用领域

1.学科定义

工程测量学是研究地球空间中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。

2.学科地位

测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。

3.研究应用领域

目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分;也有按行业划分成:线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、三维工业测量等,几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。

国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会,过去它下设4个工作组:测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。此外还设了一个特别组:变形分析与解释。现在,下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是:大型科学设备的高精度测量技术与方法;线路工程测量与优化;变形测量;工程测量信息系统;激光技术在工程测量中的应用;电子科技文献和网络。2个专题组是:工程和工业中的特殊测量仪器;工程测量标准。

工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。

工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。

工程测量仪器的发展工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的软件,向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术,可实现测量的全自动化,被称作测量机器人。

三、工程测量理论方法的发展

1.测量平差理论最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型,它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上,主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响,对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要,导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论,以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。

2.工程控制网优化设计理论和方法网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。模拟法优化设计的软件功能和进行优化设计的步骤主要是:根据设计资料和地图资料在图上选点布网,获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。值精度,可进一步模拟观测值。计算网的各种质量指标如精度、可靠性、灵敏度。

3.变形观测数据处理工程建筑物及与工程有关的变形的监测、分析及预报是工程测量学的重要研究内容。其中的变形分析和预报涉及到变形观测数据处理。但变形分析和预报的范畴更广,属于多学科的交叉。

(1)变形观测数据处理的几种典型方法根据变形观测数据绘制变形过程曲线是一种最简单而有效的数据处理方法,由过程曲线可作趋势分析。如果将变形观测数据与影响因子进行多元回归分析和逐步回归计算,可得到变形与显著性因子间的函数关系,除作物理解释外,也可用于变形预报。

(2)变形的几何分析与物理解释传统的方法将变形观测数据处理分为变形的几何分析和物理解释。几何分析在于描述变形的空间及时间特性,主要包括模型初步鉴别、模型参数估计和模拟统计检验及最佳模型选取3个步骤。变形监测网的参考网、相对网在周期观测下,参考点的稳定性检验和目标点和位移值计算是建立变形模型的基础。变形模型既可根据变形体的物理力学性质和地质信息选取,也可根据点场的位移矢量和变形过程曲线选取。

(3)变形分析与预报的系统论方法用现代系统论为指导进行变形分析与预报是目前研究的一个方向。变形体是一个复杂的系统,它具有多层次高维的灰箱或黑箱式结构,是非线性的,开放性(耗散)的,它还具有随机性,这种随机性除包括外界干扰的不确定性外,还表现在对初始状态的敏感性和系统长期行为的混沌性。此外,还具有自相似性、突变性、自组织性和动态性等特征。

四、工程测量学的发展展望展望21世纪,工程测量学在以下方面将得到显著发展:

1.测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强;

2.在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。

3.工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量,如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理;

4.多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。

5.GPS、GIS技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。

6.大型和复杂结构建筑、设备的三维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。

7.数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。综上所述,工程测量学的发展,主要表现在从一维、二维到三维、四维,从点信息到面信息获取,从静态到动态,从后处理到实时处理,从人眼观测操作到机器人自动寻标观测,从大型特种工程到人体测量工程,从高空到地面、地下以及水下,从人工量测到无接触遥测,从周期观测到持续测量。测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。

工程测量学的上述发展将直接对改善人们的生活环境,提高人们的生活质量起重要作用。文献综述

一、圆曲线的详细测设

在各类线路工程弯道处施工,常常会遇到圆曲线的测设工作。目前,圆曲线测设的方法已有多种,如偏角法、切线支距法、弦线支距法等。然而,在实际工作中测设方法的选用要视现场条件、测设数据求算的繁简、测设工作量的大小,以及测设时仪器和工具情况等因素而定。另外,上述的几种测设方法,都是先根据辅点的桩号(里程)来计算测设数据,然后再到实地放样。因此,在实际工作中利用上述传统测设方法,有时会因地形条件的限制而无法放样出辅点(如不通视或量距不便等),或放样出的辅点处无法设置标桩。

在本次毕业设计的论文课题中介绍的几种圆曲线测设的新方法,不仅计算简单、测设便捷,而且可在不需要知道曲线上某点里程的情况下进行,从而避免了按预先给定的曲线点反算的测设数据放样不通视而转站的麻烦。同时,利用本文介绍的新方法,还可以根据线路工程施工进度的要求,灵活地选择性地放样出部分曲线;也可以用于快速地确定曲线上某一加桩的位置;若用于线路验收测量,则更加方便,验测结果更具有代表性、更可靠。

二、全站仪在任意站测设圆曲线及方法交点偏角法测设方法

用全站仪任意站测设圆曲线,安置一次仪器就能完成全部工作。虽然外业计算麻烦,但对于不能设站的转点,可谓方便灵活。但它的不足之处仍然是计算烦锁,对于不熟悉内业的外业工作者,很难实际操作。如果利用一些程序计算器,编制输入:AB的四组坐标和半径、九个数据的程序,可迅速得出放样数据,简化了外业工作。

为了放样工作的便利,可在平面控制网中纳入一些放样点,构成GPS同级全面网。由于放样点间距离较近,在进行同步环和闭合环检验时可仅考虑各分量的较差,而不考虑相对闭合差。因为,用相对闭合差来衡量是不合理的。由于GPS接收机的固定误差,相位中心偏差以及观测时的对中误差均在1mm~5mm之间,对于几十米的短边,其相对闭合差值势必较大。3)平面控制网的设计主要考虑独立基线的选择以及异步闭合环的设计,要考虑构成尽可能多的闭合图形,并将网中处于边缘的观测点用独立基线连接起来,形成封闭图形。

同理,采用上述思路,也可测设缓和曲线。

在道路、渠道、管线等工程建设中,受地形、地质等条件的限制,线路总是不断转向。为使车辆、水流等平稳运行或减缓冲击,常用圆曲线连接,因而圆曲线测设是线路测设的重要内容。在公路、铁路的路线圆曲线测设中,一般是在测设出曲线各主点后,随之在直圆点或圆直点进行圆曲线详细测设。其测设的方法很多,诸如偏角法、切线支距法、弦线支距法、延弦法等。这些方法有一个共同点:均是在定测阶段放样出的线路交点处设站,以路线后视方向定向,在实地定出曲线主点,然后将仪器置于曲线主点(一般是在曲线起点)处,以路线交点为后视方向定向,进行圆曲线详细测设。这些方法在实际施测过程中,由于各种地形条件的限制以及施测方法的特点,可能会出现以下三种情况:

(1)在曲线主点处无法设站。

(2)后视方向太近,定向不准。

(3)误差积累较大。

为此,在交点可以设站的情况下,可以采用一种新的测设方法—交点偏角法。

本文提出的交点偏角法详细测设圆曲线方法,从上述的计算,测设的方法得知,它具有以下优点:

地形测量论文范文3

关键词:工程测量 平差理论 工程网优化设计

Abstract: the engineering measure science and technology in surveying and mapping is the national economic and national defense construction of applied directly and comprehensive application of surveying and mapping in the science and technology, strict requirements calculation theory, measurement method is tight. In this paper, the engineering survey defined, according to the engineering construction and engineering of the program is expounded in engineering theory and method of measuring the development of several common theory and method are summed up and total.

Keywords: engineering surveying adjustment with theory engineering nets optimization design

中图分类号: [TU198+.2] 文献标识码:A 文章编号:

1 工程测量的定义

在工程建设的设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、方法和技术,称为工程测量。工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用,是综合性的应用测绘科学与技术,它直接为工程建设服务的,它的服务和应用范围包括城建、地质、铁路、交通、房地产管理、水利电力、能源、航天和国防等各种工程建设部门。

1.1 按照工程建设的进行程序分类按工程建设的进行程序,工程测量可分为规划设计阶段的测量,施工兴建阶段的测量和竣工后的运营管理阶段的测量。

规划设计阶段的测量主要是提供地形资料。取得地形资料的方法是,在所建立的控制测量的基础上进行地面测图或航空摄影测量。

施工兴建阶段的测量的主要任务是,按照设计要求在实地准确地标定建筑物各部分的平面位置和高程,作为施工与安装的依据。一般也要求先建立施工控制网,然后根据工程的要求进行各种测量工作。

竣工后的营运管理阶段的测量,包括竣工测量以及为监视工程安全状况的变形观测与维修养护等测量工作。

1.2 按照工程测量所服务的工程种类分类 按工程测量所服务的工程种类,也可分为建筑工程测量、线路测量、桥梁与隧道测量、矿山测量、城市测量和水利工程测量等。此外,还将用于大型设备的高精度定位和变形观测称为高精度工程测量;将摄影测量技术应用于工程建设称为工程摄影测量;而将以电子全站仪或地面摄影仪为传感器在电子计算机支持下的测量系统称为3维工业测量。无论是工程进程各阶段的测量工作,还是不同工程的测量工作,都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段,并对测量成果进行处理和分析,也就是说,测量数据处理是工程测量的重要内容。

2 工程测量中常用的几种方法

2.1 测量平差理论 最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型,它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上,主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响,对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要,导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论,以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的客观实际,出现了稳健估计(或称抗差估计);针对法方程系数阵存在病态的可能,发展了有偏估计。与最小二乘估计相区别,稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。

2.2 工程控制网优化设计理论和方法 网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠性和建网费用,对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分性。对于网的平差模型而言,按固定参数和待定参数的不同,网的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计,涉及到网的基准设计,网形、观测值精度以及观测方案的设计。在工程测量中,施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用GPS定位技术和电磁波测距,网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。除特别的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外,其他的网都可用模拟法进行设计。模拟法优化设计的软件功能和进行优化设计的步骤主要是:根据设计资料和地图资料在图上选点布网,获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。模拟观测方案,根据仪器确定观测值精度,可进一步模拟观测值。计算网的各种质量指标如精度、可靠性、灵敏度。精度应包括点位精度、相邻点位精度、任意两点间的相对精度、最弱点和最弱边精度、边长和方位角精度。进一步可计算坐标未知数的协方差阵或部分点坐标的协方差阵,协方差阵的主成份计算,特征值计算,点位误差椭圆、置信椭圆的计算等。可靠性包括每个观测值的多余观测分量(内部可靠性)和某一观测值的粗差界限值对平差坐标的影响(外部可靠性)。灵敏度包括灵敏度椭圆、在给定变形向量下的灵敏度指标以及观测值的灵敏度影响系数。将计算出的各质量指标与设计要求的指标比较,使之既满足设计要求,又不致于有太大的富余。通过改变观测值的精度或改变观测方案(增加或减少观测值)或局部改变网形(增加或减少网点)等方法重新作上述设计计算,直到获取一个较好的结果。

2.3 变形观测数据处理

2.3.1变形观测数据处理的几种典型方法 根据变形观测数据绘制变形过程曲线是一种最简单而有效的数据处理方法,由过程曲线可作趋势分析。如果将变形观测数据与影响因子进行多元回归分析和逐步回归计算,可得到变形与显著性因子间的函数关系,除作物理解释外,也可用于变形预报。多元回归分析需要较长的一致性好的多组时间序列数据。

2.3.2 变形的几何分析与物理解释 传统的方法将变形观测数据处理分为变形的几何分析和物理解释。几何分析在于描述变形的空间及时间特性,主要包括模型初步鉴别、模型参数估计和模拟统计检验及最佳模型选取3个步骤。变形监测网的参考网、相对网在周期观测下,参考点的稳定性检验和目标点和位移值计算是建立变形模型的基础。变形的物理解释在于确定变形与引起变形的原因之间的关系,通常采用统计分析法和确定函数法。统计分析法包括多元回归分析、灰色系统理论中的关联度分析以及时间序列频域法分析中的动态响应分析等。

2.3.3 变形分析与预报的系统论方法 用现代系统论为指导进行变形分析与预报是目前研究的一个方向。变形体是一个复杂的系统,它具有多层次高维的灰箱或黑箱式结构,是非线性的,开放性(耗散)的,它还具有随机性,这种随机性除包括外界干扰的不确定性外,还表现在对初始状态的敏感性和系统长期行为的混沌性。此外,还具有自相似性、突变性、自组织性和动态性等特征。

3 工程测量学的发展展望

3.1 测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强;

3.2 在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。

3.3 工程测量将从土木工程测量、3维工业测量扩展到人体科学测量,如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理;

3.4 多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。

3.5 GPS、GIS技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。

3.6 大型和复杂结构建筑、设备的3维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。

地形测量论文范文4

论文摘要:人类的认识既不是完全客体性的也不是完全主体性的,它源于主体和客体的相互作用、交互规定,在不同方面、不同层次上体现着主体性或客体性。20世纪的 科学 从相对论、量子力学到混沌学、分形理论都体现了这一精神实质,本文在简单论述相对论、量子力学所体现的主体性与客体性后,着重分析了混沌学与分形理论中的主体性与客体性问题。

人类对客观世界的认识,是主体(人类)与客体(客观世界)相互作用的结果,所以对认识的理解必须从主体、客体及其相互作用方式三方面着眼。认识既不是完全客体的,也不是完全主体的,具体的认识是主客体在相互作用中交互规定的结果。 自然 现象在变化中有不变的东西,科学所研究的就是变化中的不变及潜在可能性的现实化。现实性不能超越潜在可能性的范围,它不是任意的、无 规律 的,其中存在着不依赖于主体的客观特征;有意义的、具体的事件即潜在可能性的具体实现,却是依赖于具体的环境条件,依赖于主体、测量工具或码尺的。认识中的主体规定体现了认识的主体性方面,客体规定体现了客体性方面,任何知识体系都同时包括这两个方面。20世纪物 理学 的重大成果相对论、量子力学、混沌学、分形理论虽然研究对象不同,所揭示的具体自然规律不同,但是在“认识源于主客体相互作用,兼有主体性与客体性”这一点上却是相同的。

一 相对论、量子力学中认识的主体性与客体性

(一)相对论中认识的主体性与客体性

相对论效应显著的是宇观的、高速运动的自然。相对论表明:对于同时性、时间间隔、空间间隔等一些物理现象,不同参照系观测结果不同,观测结果依赖于主体对参照系的选择,它反映了认识的主体性一面;对于四维时空间隔、物理定律的形式等,不同参照系观测结果相同,观测结果不依赖于主体对参照系的选择,而决定于观测对象自身的客观性质,它反映了认识的客体性一面。

根据狭义相对性原理,不同惯性系对同一物理过程进行的时、空描述,所得到的时间、空间坐标不同,时间间隔和空间间隔也不同,即所谓的“同时性的相对性”和“钟慢”、“尺缩”现象,不同惯性系对同一物理过程的时、空间隔测量值之间的对应关系,是由洛仑兹变换确定的[1],相对论因子(1-v2/c2)1/2具体体现了对时间间隔和空间间隔的测量依赖于主体(观测者)的程度和方式。狭义相对论中包含的这些“同时性的相对性”、“时间间隔和空间间隔的相对性”等,明确地表明了主体(观测者)对客体(被测过程)的认识并非与主体毫无关系,而是在一定程度上决定于主体与客体的相互关系,决定于主体对参照系的选择,这是对认识的主体性的体现。

狭义相对论中不同的惯性系对同一物理过程进行的时、空测量,所得到的时空坐标、时间间隔和空间间隔尽管不同,即时、空测量值依赖于观测者所选用的参照系,但是洛仑兹协变保持了原时“dt”(即minkowski四维时一空间隔dt 2=dx2+dy2+dz2-dτ2)不变[2],也就是说,不同参照系中的dt对于一个确定的物理过程来说是相等的,是不依赖于观测者对参照系的选择的。进一步地,广义相对性原理说明了,客体(被测过程)的真实的物理规律应该在任意坐标变换下形式不变[3],不存在优越的参照系,这是认识的客体性的体现。

可见,相对论中对同一物理过程的认识既有依赖于主体的部分也有不依赖于主体的部分。笔者要强调的是,由于对主体的任何有意义的作用,其发生方式与主体对客体的测量本质上是相同的,都是两者的相互作用,因而这种认识的主体性不是虚幻的、无意义的,而是真实的、有意义的,所以认为相对论反映的是完全的主体性或完全的客体性都是不正确的,任何具体的认识都是主客体相互作用、交互规定的结果,它既具有主体性又具有客体性。

(二)量子力学中认识的主体性与客体性

量子力学的研究对象是微观自然。以哥本哈根学派为代表的对量子力学的物理诠释,充分地说明了认识的主体性和客体性的双重规定。量子力学的测量理论表明“在所有场合,我们关于一切现象的知识都是通过对有关系统与测量仪器之间的相互作用的研究获得的”[4],在这一相互作用过程中,涉及到对象与仪器的一种非无限小的相互作用,这时仪器对观测对象的影响是无法补偿的、不可控制的,因而对体系态的描述不能只涉及到所考虑的对象,而且要涉及到对象与观测条件之间的一种关系[5]。客体以客观的潜在的可能性制约、规定了主体,主体(测量仪器)以具体的现实的环境条件规定着客体,具体的实现了的测量结果则是这种交互规定的结果,进而使其不可避免地打上了主客体双方的烙印。

一方面,量子力学突出地表明了认识对主体的依赖,由波函数所描述的一个微观客体的态,只是一些潜在的可能性,这些可能性实现的方式依赖于与客体相互作用的系统。明显地体现认识的主体性的是大家熟悉的微观客体的波粒二象性,以 电子 为例,它具有显示其粒子形象或波动形象的潜在可能性,至于究竟 发展 其中哪一种可能性,就要看它与何种系统相互作用,即要看主体是用晶体来测量它的衍射图样,还是用计数器测量它的光电效应。

另一方面,量子力学中认识的客体性体现在波函数能提供微观客体可能的最完备描述,[6]它所表示的系统的状态是一种混合态,是所有可能状态的叠加,它是客观的。具体的测量结果虽然部分地依赖于相应的操作算符,但其现实结果只能是基于唯一的波函数所提供的所有潜在可能性中的现实性,任何现实性只是潜在可能性中的一个,具体测量过程中潜在可能性实现的几率由波函数确定地给出。例如,电子在一个具体的测量中,究竟表现出波动性还是粒子性,具体的本征值是什么,虽然依赖于主体(测量装置),但是具体的、可变的现实背后有一般的、不变的客观根据——波函数。

由波函数表示的微观客体的潜在可能性和由具体测量过程提供的微观客体的现实性(实现了的可能性)相互补充才提供了对客体的真正的完备的描述,单纯强调认识的客体性或主体性都是偏面的,都不能说是对客体的真正的完备的描述,主客体在交互规定中才能产生真实的、具体的认识。所以说,量子力学中关于微观客体的完备的认识,既具有主体性又具有客体性。

综上所述,相对论、量子力学都表明了“人类的认识兼有主体性和客体性”这一原则,60年代后发展起来的混沌学、分形理论被认为是本世纪继相对论、量子力学之后的第三次物理学革命,它们的基本思想也体现了“人类的认识兼有主体性和客体性”这一原则,而且进一步深化、拓宽了这一原则的适用范围,更加明确了不存在完全排除观测者的纯粹的客观自然这一事实,说明以主客体相互作用为基础来考察人类认识的性质,具有重要的认识论和方法论意义。

二 混沌学中认识的主体性与客体性

混沌学的研究对象是非线性的、不稳定的自然。它发现了确定论系统的内在随机性,说明产生混沌现象的因素可归纳为两个方面:一定的非线性机制(不是所有的非线性机制)和非绝对精确的初始条件,即“一定的非线性机制”+“非绝对精确的初始条件”一混沌。体现主客体相互作用对认识的双重规定特征的是:一方面,客体对主体表现出的混沌特性即不可预测程度(预测精度随时间增长而减小)依赖于主体对客体初始条件的确定程度(在多大精度上知道其初始条件),所以它是不确定的、相对的、可变的,依赖于具体的主体对客体的相互作用行为,体现了认识的主体性。另一方面,一个确定的混沌系统,它的非线性机制是确定的、客观的,并且导致了其演化过程在整体层次上呈现出一些客观规律,如奇异吸引子具有一定的分数维,通向混沌的倍周期分叉过程中存在普适的费根鲍姆常数等,这些都反映了混沌的不依赖于主体的客观本质特征,体现了认识的客体性。

(一)混沌学中认识的主体性

初始条件是在起始时刻主体对客体所作测量的结果,测量越精确,主体(观测者)所获得的关于客体(被测系统) 系统)的知识越多。如果系统对初始条件不敏感,那么初始条件所包含的知识、信息(也就是主客体间的确定性关系)将保留下来,初始条件的不确定程度不会明显地扩大,因而可以依赖客体系统的动力学演化规律对系统的动态过程做出预测。相对而言,如果系统对初始条件是敏感的,这是由系统的非线性机制造成的,初始条件包含的主体对客体的知识就会由于非线性机制造成的指数型发散而丧失,即初始信息将以非线性机制确定的速率随着时间的流逝而逐渐丧失,这时依据客体系统的动力学方程就不能在稳定的精度内预测客体系统的长时间演化行为,客体对主体来说成为混沌的[7]。初始条件的确定是主体(观测者)与客体(被测系统)相互作用的结果,所以主体的性质、特征对初始条件有相应的规定,进而影响着客体系统相对于主体的混沌演化特征(可预测程度)。那么初始条件是怎样体现认识的主体性的呢?这是由初始条件总有非无限小的与主体相关的不确定域来体现的,这种不确定域的存在是因为:

一是物质本身所固有的。物质的存在都有一定的非局域性,都要占据一定的空间、时间、能量范围等,即事物在其测度空间中有非零体积。如微观客体的能级都是有一定宽度的,量子力学中的不可对易量有其本身固有的存在域,以动量和坐标为例,其中一个量可以用提高测量精度来减小其不确定度,而同时另一个量就会有由测不准关系制约的相应的不确定程度的增大,这种增大了的不确定度就不是能够再通过提高测量精度所能减小的,它是客体所固有的,换言之,测不准关系所表示的是由于存在最小作用量从而使得不可对易量间有不可消除的物质本身固有的不确定域。具体的是什么量不确定和不确定的程度依赖于主体对客体的作用方式,依赖于是测量客体的位置还是测量客体的动量,是倾向于表现客体的粒子性还是倾向于表现客体的波动性。这种认识的主体性与量子力学中的原则上是相同的。

二是测量过程本身的限制。任何测量都是精度有限的测量,不存在无限精确的测量,因为“测量”是主客体(测量者与被测系统)间的一种相互作用,这种相互作用必须通过测量工具来进行,所以测量结果的精确度不可能高于测量工具的精确度。虽然可以通过提高测量工具的精确度来提高测量结果的精确性,但原则上这种不精确性是不可能根本消除的,它是永远伴随着测量过程而存在的。这种不精确性直接产生于测量工具,也就直接受测量者(主体)的规定,在这种情况下初始条件的不确定程度决定于主体选择什么测量工具,选择什么精度的测量工具,在主体也是测量工具的意义上,还依赖于主体自身的特征。所以说,测量本身的限制也是测量过程中主体(测量者)的限制,这是一种重要的认识的主体规定。

三是由模糊性导致的。系统的模糊性导致分辨率降低,进而使精确的相轨道描述成为不可能的和不必要的,这时以相轨道可以重合但系统不会陷入其周期之中的非周期性来描述这种混沌行为将是方便的。对于某些宏观现象,如社会 经济 系统中的一些量,即使数值上是确定的,其实质上也是有较大模糊性的,这种模糊性使过高的精确度成为不必要的、没有意义的。经济系统中的产值、增长率等都具有模糊性,一千亿产值和 1千零50亿产值可能代表基本相同的经济状况,10%和9%的增长率所反映的经济状况可能没有什么不同。在这种情况下,对系统初始条件不确定域的考察,在相当大程度上依赖于主体的信息占有量、判断力和对考察过程的成本的考虑,这时认识的主体性将更强一些。

(二)混沌学中认识的客体性

混沌学中,对初始条件的确定体现着认识的主体性一面。而确定的非线性机制则是认识的客体性的基础,也是客体性的最集中体现。混沌并不是完全不确定的,混沌中有秩序,混沌中存在着不依赖于主体的反映客体系统固有性质的客观确定性。混沌学表明混沌现象产生于确定论系统,典型的有一维非线性映射方程 xn+1=f(α,xn),产生洛仑兹吸引子的非线性微分方程组[8]

这些方程本身是确定论的,反映着系统的不依赖于主体的客观性质。在此基础上,标志认识的客体性的还有适用于不同迭代过程的费根鲍姆普适常量δ、奇异吸引子确定的分数维(洛仑兹吸引子维数为2.06)等等呈现规律性的性质。

可见,在一个具体的能产生混沌的非线性系统中,同时包含了体现着主体性的初始条件和体现着客体性的非线性机制,两者的结合即主客体的相互规定、相互制约,决定了具体的主体与客体的关系,也就是具有主体性与客体性双重规定的“混沌”。

三 分形理论中认识的主体性与客体性

分形理论的研究对象是自相似的、无特征尺度的 自然 。在分形理论中实现了从欧氏测度到豪斯道夫测度的测度观的转变,分形理论的基本思想是对于没有特征尺度的客体,研究其标度变换下的不变性。标度的变换也即码尺的变换,用不同的码尺所测得的客体的结果,有随码尺的变化而变化的,也有随码尺的变化而保持不变的。分形理论中的这种标度变换思想具有重要的方法论意义,说明了主客体相互作用是一切测量及理论的基础,更是一切认识的基础。

(一)分形理论中认识的主体性

分形理论是以豪斯道夫测度理论为基础的,它的主体性集中地体现在两个方面:

首先,hausdroff测度及维数是分形理论的核心概念,也是整个分形理论的基础,hausdroff测度的定义为:

其中,是欧氏直径[9],它是构造一个集合x的hausdroff测度的基础。可见hausdroff测度是基于对被测集合的欧氏直径的定义,而这种直径其实就是主体对客体进行测量的媒介,的欧氏性质本身就反映了主体的特征,是人类习惯于欧氏方式的结果,它深深地打上了认识主体——人类的印记,深刻地说明了一切认识、一切 科学 规律 都是“人”的认识、“人”认识的规律,都必须使人能够理解,以人为出发点、为目的。因而可以说,分形理论虽然实现了从欧氏测度到hausdroff测度的测度观的转变,但它仍然未能摆脱以欧氏测度为表现形式的主体的规定。

其次,正是因为认识的主体——人是生活在欧氏空间中的,是以欧氏测度为基础的,人们所用的码尺(测量工具)是欧氏的,人们需要的测量结果即对人有意义的结果也都是欧氏的,所以可以说在人们对分形的研究中,具体结果是依赖于码尺的。以分形曲线为例,曼德布罗特(mandelbrot)给出的一般分形曲线的长度公式为,[10]对于此式可以有不同的理解,一种可被人们接受的理解是,即l是分形曲线的欧氏长度,是分形曲线的hausdroff长度,是码尺[11],此式是联系与的定量关系式,该式不仅对于实验测量较方便,而且明确地体现了以主客体相互作用、交互规定为基础的认识的主体性与客体性。

在式中,下面将谈到对于一个分形客体(这里为分形曲线)它的hausdroff测度(长度)及分维d是一定的,即存在且唯—,在这个前提下,主体(观测者)对客体(分形曲线)测量其长度时(人们需要的是欧氏长度),所得的曲线长度就只依赖于所选择的码尺的大小,选择—个码尺就是一个相应的曲线长度。大家熟悉的海岸线的长度和国家间边界的长度就是这种情况,不同国家对于其间的共同边界长度有不同的测量结果[12],就是由于他们测量时采用的是不同的码尺。

对分形客体的欧氏测量结果依赖于所选码尺,其原因在于“分形是在其无标度区间内整体与部分相似的形”,其在不同的尺度上都有相似的细节存在。而作为主体与分形客体间的测量媒介的码尺,其本身就是一个具体的、个别的“特征尺度”,那些小于其“特征尺度”的客体细节,将被它平滑掉,那些大于其“特征尺度”的客体特征将被保留下来。所以变换观测尺度时,缩小 的变换会在测量过程中把更多的细节记入观测结果,导致结果增大;扩大的变换会在测量过程中平滑掉小于码尺的细节,从而导致最后的结果缩小。因而在对分形的测量中,具体的测量结果依赖于所选择的码尺,主体选择什么样的码尺就会有与码尺相应的测量结果,这是分形中认识的主体性的集中反映。

(二)分形理论中认识的客体性

前文所述,分形的欧氏测度依赖于主体所选码尺的大小,它不是唯一确定的,这正说明了欧氏测度不能反映分形的本质特征。分形理论告诉我们,一个分形客体的hausdroff测度和维数是反映其本质特征的量,是认识的客体性的体现。

对于一个分形来说,其hausdroff维数dimx满足:

显然,对应于的d是唯一的,且d=dimx。也就是说,如果用dimx表示任意非空集合x的hausdroff维数,则用小于hausdroff维数的d值构造的hausdroff测度,而用大于hausdroff维数的d值构造的hausdroff测度,只有用dimx=d的值构造的hausdroff测度才会是有限值,且是唯一的有限值[13]。可见,对于一个特定的分形(简单分形)客体来说,它的hausdroff维数的d与hausdroff测度都是唯一的,它们是对分形的不依赖于主体的本质特征的反映,体现着认识的客体性方面。

四 结 语

以上概略地谈了相对论、量子力学和混沌学、分形理论中认识的主体性与客体性问题,这四个理论作为20世纪重要的科学理论,它们共同反映的自然观告诉我们:人所认识的自然不是具有独立实在性的自然,而是基于主客体相互作用的自然,是认识源于实践的自然。“排除观测者及其影响作用的是牛顿力学体系的理想情况,这个理想情况在现实中是不存在的”。[14]

当相互作用中主体对客体的干扰(原则上不可排除)在某些方面与客体的客观极限接近时,即干扰不可忽略、不可作为零来处理时,对客体的认识就不能排除主体的影响。如:相对论中,当v与c可比时,相对论因子 (1-v2/c2)1/2就与1有较大的偏离,这时那些具有相对速度v的不同参照系就会有明显不同的认识;量子力学中,当作用量与h可比时(接近最小作用量),主客体间的关系就要明显地受到测不准关系的制约;混沌学中,非线性机制使得系统对初始条件敏感,导致任何小的扰动都会对系统产生不可忽略的影响,所以产生混沌的非线性系统中,主体的干扰是不可忽略的;分形理论中,分形客体的无标度性使主体所用的码尺与分形客体的细节在不同尺度上都是可比的,所以导致了测量的欧氏结果随码尺的不同而变化。

可以说任何科学知识都是人对客观世界在现实的有限范围内通过主体与客体的相互作用得来的结果,所以它们没有例外地都具有主体性与客体性的双重性质。数学中的罗素悖论、哥德尔定理,物 理学 对熵与不可逆性的诠释,天文学中的人择原理, 哲学 中取代本体论的认识论与方法论等等都莫不如此。

参考 文献

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[9,11,13]董连科.分形理论及其应用.沈阳:辽宁科学技术出版社,1991.17,65,18

地形测量论文范文5

关键词:地籍测量;任务;特点;内容

Abstract: as everyone knows the cadastral survey is a survey and mapping work. The purpose of the work is to get information. With the continuous development of economic society, people on the cadastral management the job raised taller requirement. With the development of computer technology and science progress, making it to the cadastral management put forward higher requirements to realize gradually, thus forming the modern cadastral measurement associated with complete theoretical and practical technology. This paper mainly introduces some basic knowledge of cadastral surveying and cadastral surveying discipline development trend.

Key words: Cadastral Survey; task characteristics; content

中图分类号:O4-34文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

一、引言

地籍测量是维护社会主义土地公有制,保护土地所有者和使用者的合法权益的重要方面。为编制计划和规划,合理确定土地税和征地补偿标准,制定有关土地政策等提供基础资料和重要依据。我国是发展中国家,要发展经济,全面建设小康社会,实现国民经济持续、快速、稳定发展,必须完善管理部门的管理职能,切实掌握我国的自然资源,充分合理的利用每一寸土地。其前提是管理好土地,管理好土地则要求为管理机构提供必要的基础性地籍管理资料。其中,地籍图就是地籍资料的重要组成部分。而地籍图必须由地籍测量来产生。由此可见,地籍测量在国民经济发展中起着重要的基础作用。

二、地籍测量学的定义及任务

地籍测量学是以现代测绘科学技术为基础,立足于土地权利和土地利用的空间特征,以土地的管理、经济及其法律为导向来研究土地信息的采集、处理和表达的工程技术学科。其基本内容是测定土地及其附着物的权属、位置、数量、质量和利用状况等。简单说就是“凡涉及土地及其附着物的权利的测量都可视为地籍测量”。地籍测量学所研究的是土地的空间位置及其形状和大小,具体指地块的空间位置及其形状和大小。地块是人们在土地利用过程中所形成的,并具有法律、经济和社会关系的特征。

地籍测量学的主要任务是确定地块的位置、面积,保持土地利用过程中所发生的地块的分割、合并、产权转移和利用类别变化的现势性和精确性。

①研究测绘地形图的理论和方法;

②研究在地形图上进行规划、设计的基本原理和方法;

③研究建(构)筑物施工放样、建筑质量检验的技术和方法;

④对大型建筑物的安全性进行位移和变形监测。

三、地籍测量的具体内容及特点

1、地籍测量是为获取和表达地籍信息所进行的测绘工作。其基本内容是测定土地及其附着物的权属、位置、数量、质量和利用状况等其具体内容有以下几点:

(1) 地籍控制测量,测量地籍基本控制点和地籍图根控制点;

(2) 界线测量,测定行政区划界线和土地权属界线的界址点坐标;

(3) 地籍图测绘,测绘分幅地籍图、土地利用现状图、房产图、宗地图等;

(4) 面积测算,测算地块和宗地的面积,进行面积的平差和统计;

(5) 进行土地信息的动态监测,进行地籍变更测量,包括地籍图的修测、重测和地籍簿册的修编,以保证地籍成果资料的现势性与正确性;

(6) 根据土地整理、开发与规划的要求,进行有关的地籍测量工作。

2、地籍测量的特点

地籍测量与基础测绘和专业测量有着明显不同,其本质的不同表现在凡涉及土地及其附着物的权利的测量都可视为地籍测量,具体表现如下:

(1) 地籍测量是一项基础性的具有政府行为的测绘工作,是政府行使土地行政管理职能的具有法律意义的行政性技术行为。

(2)地籍测量为土地管理提供了精确、可靠的、大众易接受的具有法律意义的地理参考系统;

(3) 地籍测量具有勘验取证的法律特征。

(4) 地籍测量的技术标准必须符合土地法律的要求。

(5) 地籍测量工作有非常强的现势性。

(6) 地籍测量技术和方法是对当今测绘技术和方法的应用集成。

(7) 从事地籍测量的技术人员应有丰富的土地管理知识。

3、地籍测量所获得的结果:

(1)每一宗地所在的位置;

(2)每一宗地的边界线的界址点位置;

(3)每一宗地的面积及土地的等级;

(4)每一宗地的利用状况;

(5)每一宗地的权属;

(6)宗地上的主要建筑物地籍信息的表现形式。

4、从地籍测量所获得的结果我们可以用以下形式表现出:

(1)地籍图形集

用图直观形式描述土地和附着物之间的相互关系,如地籍图、专题地籍图、宗地图和土地质量评价图等;

(2)地籍数据集

用数字的形式描述土地及其附着物的位置、数量、质量、利用现状等要素,如面积册、界址点坐标册、房地产评价数据等。

(3)地籍簿册集

用表的形式对土地及其附着物的位置、法律状态、利用状况等进行文字描述,如地籍调查表、土地登记表和各种相关文件等。

四、地籍测量学学科的发展趋势

科学技术的发展,为测量技术提供了一个更加精确、可靠的手段,地籍图的几何精度和地籍的边界数据精度越来越高。在技术方面,土地质量评价的理论、技术和方法日趋完善,土地的质量评估资料被纳入地籍中。

(1)对传统的土地测量理论、技术和方法进一步地拓宽思路,使其理论更加丰富和完善,技术和方法更加规范化,土地空间信息获取将在快速和内外业一体化方面取得突破 ;

(2)建立土地信息系统,并不断地改善数据质量,使土地工作更加合理和高效;

(3)高新测绘技术在地籍测量的应用。高新测绘技术是地籍测量学科的重要组成部分,也是快速、高质量地获取土地空间信息的技术手段之一。

结论

当前,随着经济的发展,土地管理的问题越来越受国家和地方各级政府部门的重视,土地管理的一个重要内容就是地籍管理,地籍测量作为为地籍管理提供最基本的测量工作,得到了很大的发展,国务院也正在组织全国第二次土地调查。控制测量地籍测量的基础,理应得到重视,各种方法的合理应用,可以使地籍测量工作更好更快的完成。

参考文献

[1] 詹长根主编.地籍测量学.武汉:武汉大学出版社,2001

[2] 钟宝琪.地籍测量.武汉:武汉测绘科技大学出版社,1996

[3] 杨德麟等.大比例尺数字地籍测量原理与应用[M].北京:清华大学出版社,1998

地形测量论文范文6

关键词:数字化;地籍测量;技术

前言:目前,数字化测图在土地管理工作中发挥着重要作用,且随着科学技术的快速发展,地籍测量技术不断完善,并在城镇建设中的地位迅速提升。地籍测量可清晰体现出城镇土地的基本特性,它有利于土地管理信息系统的构建。因此,本文对于地籍测量技术的研究具有一定的现实意义。

一、地籍测量内容

地籍数据管理系统的建立是数字化地籍测量的主要目标,旨在通过现代信息技术,以此来实现自动化、智能化的地籍管理。它主要涉及地籍图根控制测量、勘察、图表处理、资料文件的制作、面积统计等多项内容。它主要包含数字摄影、全野外以及模拟地籍图这三种形式,其中数字摄影测量是指利用数字影像以及摄像测量来采集数据信息,借助计算机等现代技术与理论成果进行测量,借助摄影测量软件来加工数据;全野外测量的本质为全解析测量,它通过全站仪等采集数据信息、勘测待测区域中的所有界址点,并在此基础上,勘测相关地籍要素。凭借普通仪器来采集野外数据,在保证精确度的同时,将数据有效转换成特定形式;模拟地籍图测量是指通过数字化仪器采集数据信息,转化地籍图的图解位置,二地籍图各种符号、代码的输入与标注一般通过数字化符号与计算机完成[1]。

二、地籍测量技术特点

(一)精确度较高

点位精度、手工绘制、比例尺精确度等共同决定着地图的精确度。无论测量仪器如何精准或者测量方法如何先进,这都无法消除手工绘制的负面影响。然而,数字化地籍测量技术完全采用自动化,数字地籍图零损失,这表明外业测量具有较高的精确度。

(二)自动化程度较高

对于数字化地籍测量技术而言,在野外测量中不仅可自主记录、计算加工、绘制成图,还能面向需求者提供数字地图。该技术的自动化程度较高、劳动量较小、错误出现概率较小,且地图外表美观[2]。

(三)适用性较强

数字地籍测量凭借数字形式进行存储,依据用户的实际需要,输出相应的地籍图,种类多样、分层叠加。数字地籍图便于传输、易于加工处理、可实现共享,并能自主获取点位坐标;它在地理信息系统数据库构建中也有所应用,主要通过接口实现这一应用;可参照软件的实际性能,进行多种处理,最终有效完成各种任务;数字化地基测量不仅能确保精准度,还面向需求者提供所需的数字化信息,与地籍信息以及管理系统的构建需求相符。

(四)时效性、系统性较强

数字化地籍测量与传统的纸质地籍图相比具有显著优势,它冲破了传统地籍测量手段的束缚。为实现地籍图的更新,地籍管理人员只要在原有地籍图的基础上在计算机中输入变更信息,经由数据处理,完成更新操作,确保其时效性。数字地籍测量具有显著优势,这在城区变更地籍方面更加明显。在普通的地籍测量中,通常以图幅为单位进行测量,而数字地籍测量在待测区域不会遭受图幅干扰,参照河流以及道路的界限合理划分每一个作业小组的任务,有时还可参照街道与街坊进行划分,若形成测区整体控制网,便可在待测区域内开展实测以及分组作业,其成果十分可靠。

三、地籍测量技术的作业原理与流程

(一)作业原理

在外业数据的采集过程中主要通过全站仪进行记录;通过规范的数据传输线在全站仪与计算机之间建立关联,通过超级终端进行数据传输;借助以C语言形势设计的数据转换程序处理所收集的数据;通过RDMS等现代软件参照草图进行图形编制,然后转移到CAD中实施细节处理,在这一过程也可利用技术与理论相对完整的软件进行直接处理;为满足不同需求,在出图环节通常包含地籍图和测绘图[3]。

(二)作业流程

1.准备工作

准备工作作为数字化地籍测量的首要环节,它直接决定着后续测量工作的开展情况,主要包含资料准备等多项内容;

2.采集数据信息

采集是指从电子测量以及记录仪器中获取一定的数据信息。数据信息的记录形式不仅要满足计算机的识别标准,还应与应用程序相符。通过数字地籍测量应有效完成基本测量任务,明确地籍要素的基本定位特点,掌握地籍性质资料。通常地籍要素的基本定位特征主要通过权属调查与地籍测量的一般方法共同获取。在地籍要素测量环节主要通过野外全解析数字化方法进行测量,以控制测量为基础,借助全站仪等多种采集设备,采集基本要素数据,例如,界址线、地类分界线等,通过内业转移数据信息,从全站仪转移到计算机,依据宗地草图,结合权属调查表,编辑图形,绘制各种图形,同时参照规定标准递交可靠、真实的测量成果;

3.传输与加工数据信息

传输是指经由数据通讯线与计算机以及电子手册建立关联,进而把野外观测数据从外业传输至计算机,在传输过程中,为避免出现数据丢失的现象,应快速传输。而加工是指转换和计算。具体来说是围绕采集到的数据信息进行预处理,预估可能出现的问题;编码采集到的数据,使其以绘图系统中规定的格式显现。计算一般围绕地貌关系进行,待向计算机中输入测量数据后,会自动出现平面图形等高线。为从最初的数据采集形式转化成地图数据,主要通过计算机程序来完成;

4.输出数据

输出,顾名思义是指成图的输出,经编辑整理到加工处理,然后形成图形数据文件,依据外业草图,调修整理,形成全新的地形图,并补充在重新测量过程中的遗漏点或者存在错误的地方,再清晰标注高程和注记等基本信息,整理图幅,最终以成图的形式输出。输出地图数据是一般包含图解与数字这两种方式。

结语:数字化地籍测量技术具有便于作业、测绘精度较高、投资较少、工作效率较高等众多优点,它与传统手动地籍测量相比具有显著优势,它作为一种现代地籍测量方法,发展前景良好。现阶段,数字化地籍测量的相关技术理论与水平并不完善,它正处在发展阶段,仍需要我们的进一步探索与创新,进而开辟更加广阔的应用平台。

参考文献:

[1]于福玖.数字化测量技术在地籍调查工作中的应用[J].测绘与空间地理信息,2014,(2):193-195.