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《测绘学概论》论文 测绘学概论》 课程名称： 课程名称： 论文题目： 论文题目： 旅 专 年 学 队： 业： 级： 号： 测绘学概论 地图学的发展历程 一旅五队 信息工程（指挥类） 2009 级 3762009174 杨凯华 学员姓名： 姓名： 地图学的发展历程保家卫国、献身国防是我们军人的天职，也是义不容辞的责 任。然而，作为一名军人，如果连最基本的识图用图、判定方位 的能力都不具备，那么这样的军人在战斗中只能吃败仗。在当今 社会，尽管随科技的不断进步，各种导航仪器设备不断地被制造 出来、不断地更新换代，这无疑给人们的生活以及军事活动带来 了很大的便利，但是我们却发现那普普通通的一张地图，还是被 频繁地运用在军事活动中，而且军队也要求军事人员、各级指挥 员要具备较高的识图用图能力， 并且在各个测绘学校也培养着一 大批研究学习地图学的优秀人才。 由此， 我们可以清楚地看到地图学不仅是测绘专业人才学习 的重点科目之一， 也是我们指挥类生长干部学员确实应该了解的 学科啊！这学期，我们总共学习了两门关于地图学的学科，一门 是军事地形学，另一门就是测绘学概论。军事地形学这门课，着 重让我们掌握和提高识图用图的基本能力； 而测绘学概论中的地 图制图学重点是让我们更深入地了解一些关于地图学的知识， 使 我们在会识图用图的基础上知其所以然。 这激发了我学习地图学 的兴趣，因为我知道要想成为一名优秀的指挥官，首先得要学习 一些与地图学相关的知识。 通过一学期的学习以及各位院士教授 们的精彩授课，我对测绘学有了大致的了解，更为重要的是我通 过这门课，我知道了自己的努力方向。 众所周知，科技是第一生产力。科技进步的同时能影响带动 一些事物的发展。下面，我将从科技进步与地图学的发展来简要 地谈谈自己对地图学的认识， 至于地图学所涉及到的具体内容在 此不再赘述，不到之处还望批评指证。 地图学最先是由数学制图、 地图编制和地图制印三个分支学科组 成。尔后发展，增加了地图概论和地图整饰。20 多年来，地图 信息、地图信息传递、地图感受、地图图形符号论和地图模型等 新的学说被提出来。这些新的观点，丰富了地图理论研究内容， 促进地图表现形式和技术手段的发展。 如果说人类制造的其他工具是人类双手的延伸， 那么计算 机作为代替人脑进行信息加工的工具， 则可以说是人类大脑的延 伸。计算机的问世和数字测图技术的发展，为空间数据的获取、 表达、存储和利用提供了新的技术手段。 20 世纪兴起的航空摄影技术，尤其是彩色与多光谱摄影， 从根本上改变了 300 多年发展起来的地形图的测绘和生产过程。 半个多世纪以来，航天技术飞速发展，为经济建设、科学文化和 社会生活等各个领域的现代化提供了有力的工具， 尤其是对地观 测卫星系统的发展和应用，提供了大量多种地面目标信息，为地 图和各种专题图的制作提供了快速、丰富的信息来源。全球卫星 导航定位系统的应用解决了大范围、全球高精度快速定位问题。 航空、航天及全球定位系统技术的发展，为地图提供快速、真实 的资料源，高新技术的应用缩短了地图制作和更新的周期，降低 了成本。 从纸质地图发展到数字地图或电子地图， 反映了计算机等高 新技术在地图领域中带来的技术革命。从上世纪 60 年代开始， 一些发达国家开始计算机辅助地图制图研究。经过 40 多年的努 力，计算机地图制图有了飞速的发展，尤其在对地观测技术、通 信技术、 计算机网络技术的推动下， 极大地改变了地图数据获取、 制作和使用方式。 地图制图自动化研究是根据地图学原理和地图 编辑要求， 利用计算机及输入输出设备，通过应用数据库技术 和图形图像数字处理方法，实现地图数据获取、处理、显示、存 储和输出。在数据采集方面，除遥感资料以外，数字化软、硬件 的推出又为大量现存模拟图和资料的数字化提供了高效的工具。 在地图投影及其变换方面，通过软件形式，用户可以灵活自如地 进行数据处理与变换；地图电子编辑出版系统的推出，打破了传 统的地图制图与出版的分工界限，友好方便的“所见即所得”地图 设计系统， 方大大减轻了地图编图的劳动强度， 缩短了成图周期， 提高了生产效率和地图制作质量。 高新技术的应用，打破了传 统地图生产模式由大比例尺到小比例尺依次派生的成图流程， 突 破了时间和空间的局限性， 实现了快速编制大范围的小比例尺的 地图、三维动态地图和虚拟仿真地图等。 随着科学技术的发展，人们认识水平的提高，地图学的理论 也不断发展。现在人们把信息传输视为地图学的中心问题。 地理信息系统（GIS）是计算机地图制图的延伸和发展，与 地图学有千丝万缕的联系。系列比例尺地形图、地图集从某个角 度上可以看成模拟的基础地理信息系统和专题信息系统。 空间可 视化技术实现对无边无际、 无缝连续的现实世界提供了一个多尺 度的、多维的、多时态、多种信息源的可视域。通过海量数据管 理、制图综合技术或对多尺度基础地理信息的组织，可以从宏观 到微观，从过去到现在以及将来，实现大范围的空间漫游和纵深 方向的信息检索查询。网络技术尤其是因特网的发展，以及移动 通信技术的发展和普及利用， 为地图进入千家万户的服务模式提 供了技术平台。 随着微电子技术、计算机技术、通信及网络等技术的发展， 人们逐渐认识到材料、 能源和信息是构成现代化发展和三大支柱 资源。建立国家空间数据基础设施（NSDI）已成为各国的主要 课题。随着我国信息产业的发展和国民经济信息化进程的推进， 地理信息已成为宏观决策、规划和管理、微观生产建设、科学研 究和日常生活所需要的空间支撑信息。 地图学是一门研究地图和制作地图的科学。 它解决的中心问 题是如何满足人们在社会生活对地图的需求， 最大限度地造福人 民，服务人类，在人类社会发展的进程中发挥着重要的作用。伴 随着科学技术的进步，地图学在汲取各学科成就的同时，正在不 断发展与进步。 作为一名 21 世纪的军校大学生，更是将来的指挥官。我认 为测绘学中的地图学应该是我们确实需要掌握的一门实用型学 科，让我们为的更加美好的明天而努力奋斗吧！ 姓名：杨凯华 队别：一旅五队 学号：3762009174 
论文关键字：工程测量监理 论文摘要：在目前工程建设施工监理行业中，测量是一项非常重要而又必不可少的工作。为了提高施工质量，规范工栏的作业标准，急需制定一个符合工程施工实际并切实可行的测量监理工作规程。 /html/Traffic
GPS在工程测量中的优化与应用探讨 摘要］鉴于GPS相对于全站仪等传统测量技术具有全天候、高精度、自动化、高效益等优势，本文通过对几个工程测量实例的实 施、对比及分析，就工程测量中如何对GPS技术进行优化与应用进行了探讨，并得出了相关结论。 ［关键词］GPS静态定位动态定位工程测量 GPS定位技术的特点和优势 全球定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点，是迄今最好的 导航定位系统。随着全球定位系统的不断改进，硬、软件的不断完善，应 用领域正在不断地拓宽，目前已遍及国民经济各种部门，并开始逐步深 入人们的日常生活。经过近10年我国测绘等部门的使用表明，GPS以 全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，赢得广大测绘工作者的信 赖，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航 和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学 科。GPS卫星全球定位系统的全面建成和发展，必将给导航和测绘行业 带来深刻影响。 GPS定位技术在实际测量工作中的对比分析 自2003年单位引进4套美国TRIMBLE(天宝)5700 GPS双频接收 机（静态定位精度5mm+5ppm×D）以来，笔者一直从事GPS的定位和 测量工作。分别完成了朝阳区温榆河河道改造工程控制测量、海淀区莲 西商务楼竣工控制测量、顺义残疾人培训中心控制和数字地形测量、燕 山石化控制和数字地形测量、大安山矿区控制和数字地形测量、天津塘 沽滨海旅游度假村控制和数字地形测量、天津地铁勘察定位、京沪高速 铁路勘察定位、沈大客运专线勘察定位、外交部职工住宅楼勘察定位等 大小数十项工程的控制和测量工作。在近几年来的工程测量中，通常都 是天宝3602DR全站仪(测量精度±2''，±（2mm+2ppm×D））和天宝 5700GPS联合进行，两者相互配合，取长补短，弥补对方的不足，从而更 有效发挥各种仪器的使用价值。全站仪测量具有精度高，速度快等优 势，但是受通视条件影响较大，遇有障碍物时需多次转点，使其优势得 不到充分发挥；而GPS测量对通视条件则没有要求，但由于测量数据都 是通过接收卫星信号得来，只有保证仪器能够接收到足够的卫星信号， 才能保证测量成果，因此，它对仪器周边的建筑、构筑物要求较高。全站 仪测量经过几十年的发展，现在各个方面已经是十分成熟，而GPS测量 在国内刚开始不久，好多技术都在试验阶段，各方面都有待完善。虽然 这两种测量技术广泛运用在日常生活中，但两者在实际工程测量中应 用时，在满足国家规范的同时两者之间相对测量精度能达到多少，特别 是GPS测量相对业已成熟的主流的全站仪测量之间的测量误差，笔者 多方查询，各方面文献均未作出相关报道。我们一直试图通过各种方法 和手段，对两种测量之间的关系进行一些研究，希望能对今后的测量工 作起到一个指导和借鉴作用。通过多年的工程实践和试验，笔者选取了 几个比较有代表性的工程实例，对GPS测量和全站仪测量在测量成果 精度上作了一些对比、总结和探讨。 1 GPS静态定位（四等）和全站仪定位工程对比 静态定位基本上都是用在测量控制上，故本研究分别是朝阳区温 榆河河道改造工程控制测量和海淀区莲西商务楼竣工控制测量的控制 测量数据进行比较，主要比较两种定位方面的坐标成果数据，具体测量 数据如表1、表2所示。通过以上工程实例，可以看出现在的GPS静态 定位（四等）和全站仪定位精度已经很接近，平面和高程误差都能控制 在10mm之内，测距相对误差在7万分之一以上，都能够满足3等以下 导线测量和3等以下水准测量的测量规范和生产要求，但是GPS静态 定位比全站仪定位更高速、高效，应用范围更广阔，经济效益更加明显。 在市场竞争激烈的今天，GPS测量已经成为工程测量的首选手段。 2 GPS动态测量(RTK)和全站仪测量 动态测量一般用在精度要求较低的测量工程。如地形测量、勘察定 位等方面，本研究选用天津塘沽滨海旅游度假村控制，沈大客运专线勘 察定位和数字地形测量和外交部职工住宅楼勘察定位成果进行比较， 相关测量数据及比较结果如表3、表4和表5所示。通过以上工程实例， 可以看出GPS动态测量(RTK)与全站仪的平面误差基本上在250mm之 内，高程误差在50mm之内。能够满足工程勘察初勘平面误差5 m，高 程误差5cm，详勘平面误差25m，高程误差5cm的规范要求，同时还 能满足常规地形测量1∶500比例尺以上地形测量的工程测量规范要求。 GPS动态测量可以很好避免全站仪测量时繁琐复杂的分级控制过程， 能够很好克服测量点之间的通视问题，能减少一半的测量人员，从而节 约大量工作时间、大幅提高测量工作效率。 3GPS在工程测量中的优化经验与思路 通过对以上的测量数据对比和经验总结，我们对GPS测量定位技 术的性能、精度和使用条件有了更进一步的了解，这对我们后续的许多 工程施工提供了很好的依据，我们可以针对不同的工程技术要求，制定 不同的施测方案，在确保工程质量的同时，最大限度降低生产成本，使 单位的经济效益得到大幅提高。后来进行的大兴黄 村动车段勘察定位工程中，施工场地建筑密集，通 视条件极差，我们根据设计规定平面误差不超过1米、高程误差不超过 10cm的技术要求，利用RTK动态定位技术，有效克服了测量点之间通 视不畅的问题，测量人员也从两个测量组减少到一个组，五百多个钻孔 定位在三天时间就全部完成。同样的工作量如果要使用常规全站仪定 位，在如此困难的施测条件下，两个测量组估计七天才能完成。 团河行宫数字地形测量工程也是利用前面的理论成果，我们因地 制宜的制定出相应的施测方案。根据场地位于交通条件极不便利的郊 区且场地附近没有控制点的情况，利用GPS静态定位从6公里外把城 区的控制点引测过来，然后再用RTK动态技术进行数字地形测量，一 个测量组两天时间就完成了1平方多公里的地形测量。如果用全站仪 测量，仅控制测量一项就需一个测量组工作四~五天，加上地形测量至 少要花费一周的时间。利用以上的测量结论，沈大客运专线勘察定位、 外交部职工住宅楼勘察定位等工程都在较短时间内快速、高效地完成， 充分验证了上述经验总结的正确性。 结论 通过多年来对GPS定位技术的应用，可以总结出以下几点： （1）测量成果相对精度高，质量可靠。点位范围可以方便地控制在 5米之内，并且点与点之间误差均为随机误差，不会产生累积误差。 （2）定位系统可以全天候作业，不受视线通视影响。 （3）可实时提供定位点的坐标及其点位精度，方便快捷，定位情况 一目了然。 （4）野外作业简单，效率高，自动化程度高，大大减小了劳动强度， 可节约大量的人力物力资源。 （5）作业过程中的一些注意事项： 测量定位前应该做好作业地区的星历预报分析，明确测量的最 佳时段，通常卫星数量少于6颗时，不宜进行作业。因为卫星数量过少， 会对观测结果产生较大影响，测量成果精度不高不说，还会给内业解算 带来许多麻烦。 静态观测时，对于空旷、无干扰的地区，至少要连续观测30分钟 以上；对于城市建筑密集、干扰众多地区，最少要观测1个小时以上，才 能确保外业观测质量。 GPS动态测量(RTK)时一定要在初始化完成后，在卫星fixed(固 定)情况下测量，如果在float(浮动)情况下测量，结果差别很大，少则几十 公分，多的有近十米。 （6）有待进一步研究之处： GPS实时静态定位在变形测量（位移、沉降）中的应用，它和全站仪 定位之间的关系。 不同的解算软件对GPS定位结果的影响。 参考文献 ［1］中国有色金属工业协会主编《工程测量规范》（GB50026-2007） ［M］北京：中国计划出版社， ［2］北京市测绘设计研究院主编《全球定位系统城市测量技术规 程》（CJJ73-97）［M］北京：中国建筑工业出版社， ［3］李天文GPS原理及应用［M］北京：科学出版社， ［4］胡伍生，高成发GPS测量原理及其应用［M］北京：人民交通出 版社，
