時間：2022-08-27 18:23:04
引言：易發表網憑借豐富的文秘實踐，為您精心挑選了九篇攝影測量技術論文范例。如需獲取更多原創內容，可隨時聯系我們的客服老師。
中圖分類號： P228.4 文獻標識碼： A 文章編號：
一．引言。
工程測量通常是指在工程建設的勘測設計、施工和管理階段中運用的各種測量理論、方法和技術的總稱。傳統工程測量技術的服務領域包括建筑、水利、交通、礦山等部門，其基本內容有測圖和放樣兩部分。現代工程測量己經遠遠突破了僅僅為工程建設服務的概念，它不僅涉及工程的靜態、動態幾何與物理量測定，而且包括對測量結果的分析，甚至對物體發展變化的趨勢預報。
二．工程測量實施的階段性分析。
1.規劃設計階段。
主要是提供大比例尺地形圖。采用的方法主要有地面人工測圖和攝影測量成圖兩類。
（1）. 地面人工測圖。是根據由總體到局部的原則，先在測區內建立平面和高程控制網點(見工程控制測量)，然后根據控制點測繪地物、地貌。近年來，隨著電子速測儀和機助制圖系統的發展，可以應用多功能整體式或組合式的電子速測系統取得地物和地貌特征點的三維坐標數據，輸入制圖系統自動成圖。
（2）. 攝影測量成圖。是對地面進行攝影，對像片加以判讀、量測和處理，以獲得所需資料。最先應用的是地面攝影測量，即在地面上用攝影經緯儀攝取測區的像片，據以成圖。后來發展為航空攝影測量，它已成為目前測繪地形圖的最主要、最有效方法。
近年來,隨著攝影器材和測圖儀器的改進,除了模擬測圖方式以外，發展了解析測圖方式，即利用立體坐標量測儀對像片量測進行解析處理，獲得地形的數據資料。解析測圖儀除了與一般模擬立體測圖儀一樣測圖外,還可進行區域網點加密和數字化測圖,獲得數字地圖。地面形態的數字表達稱為“數字地面模型”，它可用來解決工程設計中繪制斷面圖、計算土石方量等問題。
2.施工階段工程測量工作。
主要是按照設計和施工的要求，先建立施工控制網點,然后根據控制網點,在實地上以適當的精度放樣出建筑物與生產設備各部分的位置，作為施工和安裝的依據。放樣工作包括平面位置放樣和高程放樣。平面位置放樣通常采用極坐標法、直角坐標法以及交會法等。高程放樣通常是根據高程控制網點用水準測量方法進行。近年來，已在施工測量中應用了激光測量儀器，例如：激光準直儀、激光垂線儀、激光平面儀、激光經緯儀、激光水準儀等（見工程測量儀器）。這不僅提高了測量的精度和速度，而且有助于實現自動化。
3. 經營管理階段的工程測量工作。
主要是為了監視工程建筑物的現狀，保證安全運營所進行的建（構）筑物變形觀測。包括垂直位移（沉降）、水平位移、傾斜、撓曲，以及風振、日照等變形觀測項目，其特點是要求建立較高精度的變形觀測控制網和穩固的基準點。對于觀測的精度要求與所采用的方法，因各項工程的要求不同，差異較大。野外觀測工作完成以后，經過平差計算和初步整理，應用統計檢驗的方法來分析變形觀測成果的可靠性，應用回歸分析的方法探討變形的規律性。垂直位移（沉降）觀測，通常采用精密水準測量方法。使用液體靜力水準測量法，可將液面的高程變化轉換成電感輸出，有利于實現觀測自動化。建筑物的水平位移觀測，由于它本身受力條件的不同，位移的方向不同，觀測方法也就不同。對于任意方向的位移觀測，常采用角度前方交會法，對于發生在某一特定方向的位移觀測常采用基準線法。基準面的建立，可應用經緯儀的視線、拉緊的鋼絲或者激光束。觀測點相對于基準面的偏離值，可以用人工觀測，也可以利用光電傳感技術，實現自動化。建筑物的位移、傾斜、撓曲和瞬時變形觀測，除了采用大地測量方法外，也可以應用近景攝影測量技術。
三．工程測量技術的現狀。
1. 地面測量儀器。
20 世紀 80 年代以來出現許多先進的地面測量儀器，為工程測量提供了先進的技術工具和手段，如：光電測距儀、精密測距儀、電子經緯儀、全站儀、電子水準儀、數字水準儀、激光準直儀、激光掃平儀等，為工程測量向現代化、自動化、數字化方向發展創造了有利的條件，改變了傳統的工程控制網布網、地形測量、道路測量和施工測量等的作業方法。三角網已被三邊網、邊角網、測距導線網所替代；光電測距三角高程測量代替三、四等水準測量；具有自動跟蹤和連續顯示功能的測距儀用于施工放樣測量；無需棱鏡的測距儀解決了難以攀登和無法到達的測量點的測距工作；電子速測儀為細部測量提供了理想的儀器；精密測距儀的應用代替了傳統的基線丈量。
2.GPS定位技術。
GPS是美國從20世紀70年代開始研制,歷時20年,耗資200億美元,于1994年全面建成,具有海、陸、空進行全方位實施三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。隨著GPS定位技術的不斷改進,軟、硬件的不斷完善,長期使用的測角、測距、測水準為主體的常規地面定位技術,正在逐步被以一次性確定三維坐標的高速度、高精度、費用省、操作簡單的GPS技術代替。
在我國 G P S 定位技術的應用已深入各個領域，國家大地網、城市控制網、工程控制網的建立與改造已普遍地應用 G P S 技術，在石油勘探、高速公路、通信線路、地下鐵路、隧道貫通、建筑變形、大壩監測、山體滑坡、地震的形變監測、海島或海域測量等也已廣泛的使用 G P S 技術。隨著D G P S 差分定位技術和 R T K 實時差分定位系統的發展和美國 A S 技術的解除，單點定位精度不斷提高，G P S 技術在導航、運載工具實時監控、石油物探點定位、地質勘查剖面測量、碎部點的測繪與放樣等領域將有廣泛的應用前景。
3. 數字化測繪技術。
數字化測繪技術在測繪工程領域得以廣泛應用，使大比例尺測圖技術向數字化、信息化發展。大比例尺地形圖和工程圖的測繪,歷來就是城市與工程測量的重要內容和任務。
常規的成圖方法是一項腦力勞動和體力勞動結合的艱苦的野外工作,同時還有大量的室內數據處理和繪圖工作,成圖周期長,產品單一,難以適應飛速發展的城市建設和現代化工程建設的需要。隨著電子經緯儀、全站儀的應用和 GEOMAP 系統的出現,把野外數據采集的先進設備與微機及數控繪圖儀三者結合起來,形成一個從野外或室內數據采集、數據處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖系統。
4. 攝影測量技術。
攝影測量技術已越來越廣泛的在城市和工程測繪領域中得以應用，由于高質量、高精度的攝影測量儀器的研制生產，結合計算機技術中的應用，使得攝影測量能夠提供完全的、實時的三維空間信息。不僅不需要接觸物體，而且減少了外業工作量，具有測量高效、高精度，成果品種繁多等特點。在城市和工程大比例尺地形測繪、地籍測繪、公路、鐵路以及長距離通訊和電力選線、描述被測物體狀態、建筑物變形監測、文物保護和醫學上異物定位中都起到了一般測量難以起到的作用，具有廣泛的應用前景。由于全數字攝影測量工作站的出現，為攝影測量技術應用提供了新的技術手段和方法，該技術已在一些大中城市和大型工程勘察單位得以引進和應用。
六．結束語
在人類活動中，工程測量是無處不在、無時不用，只要有建設就必然存在工程測量，因而其發展和應用的前景是廣闊的。
參考文獻：
[1] 嚴召進 工程測量技術分析與探討. [期刊論文] 《中國新技術新產品》 -2010年2期
[2] 王麗君 GPS RTK測量關鍵技術分析及在遼陽某工業區測量案例研究 [期刊論文] 《科技資訊》 -2011年6期
[3] 涂興德. 土壩工程施工測量技術分析 [期刊論文] 《科技與生活》 -2010年16期
[4] 顏學華 張懷興 王本奎 全站儀測量技術分析及應用 [期刊論文] 《科技與企業》 -2012年21期
[5] 張兆軍工程測量技術的現狀和發展方向 [期刊論文] 《黑龍江科技信息》 -2010年20期
關鍵詞：攝影測量；數字；測量系統；計算機
中圖分類號： J4 文獻標識碼： A
引言
數字工業攝影測量技術是隨著攝影測量技術、計算機技術和遙感技術的發展而形成的新興技術，是指對非地形目標進行攝影并確定其外形、形態和幾何位置的技術。數字工業攝影測量技術融合了數字近景攝影測量的基本原理、計算機視覺的相關理論、計算機技術、數字圖像處理技術、模式識別等學科的理論和方法，利用數字像機獲取被測目標的數字影像來得到物體的形態、位置、姿態和運動從而完成對物體的測量。由于該技術利用計算機處理信息，屬于非接觸性測量技術。具有危險性低、信息容量高、信息易存儲、可重復使用、精度高、速度快等優點。因此廣泛應用于國民經濟、科技研究和國防建設等領域。隨著科技的不斷向前發展,研究的進一步深入,數字工業攝影測量將向實時近景攝影測量發展,它將成為對非地形目標進行測量的主要手段,并且實時性、全自動源數據獲取及仿真虛擬手段的研究將成為應用研究的趨勢。
一、數字工業攝影測量技術的發展歷程
（一）國外發展歷程
早在上世紀60年代，國外就開始了數字工業攝影測量的研究。將攝影測量的相關理論、算法及軟硬件逐步應用到工業測量領域，促進了工業的發展。數字工業攝影測量技術快速發展階段始于90年代，隨著計算機技術的快速發展和日益普及，同時工業對高精度攝影測量技術的要求越來越高，工業攝影測量技術逐步進入數字化時代。目前，數字工業攝影測量理論趨于完善，技術趨于成熟。
國外已經有多家公司推出了自己的數字工業攝影測量系統：美國大地測量公司的“V-STARS系統”、挪威Metronor公司的“Metronor系統”和德國Aicon3D公司的“DPA-Pro系統”等。
（二）國內發展歷程
國內對數字工業攝影測量的研究開始于70年代。當時，一些研究機構就開始著力于攝影測量技術在工業領域的應用。由于知識的落后和生產水平的限制，該技術仍處于起步階段，發展較為緩慢。90年代初，隨著高精度攝影測量技術的進步，工業攝影測量技術大量應用在冶金、機械、車輛和采礦等工業領域，并且取得了顯著的成效。同時，高校及研究機構對有關工業攝影測量技術的國內外相關理論及工程實踐進行了研究，并針對數字工業攝影測量技術如何應用在工業測量領域提出了一系列創新理論，形成了一套新的。該階段為初步發展階段。數字工業攝影測量技術在理論和應用方面都有新的發展。目前，數字工業攝影測量技術已經進入快速發展階段。隨著攝影測量技術、計算機技術和遙感技術的快速發展以及國內工業的飛速發展，許多研究機構引進國外的先進攝影測量技術、吸收新的工業攝影測量理念。 在數字工業攝影測量方面進行了很多的研究及應用工作。
目前，國內數字工業攝影測量產品主要有：天津大學研制的“汽車車輪定位參數激光視覺測量系統”、西安交通大學研制的“大型復雜曲面產品的反求和三維快速檢測系統”和武漢大學研究的“Lensphoto”等。
二、數字工業攝影測量的關鍵技術
數字工業攝影測量技術是指對非地形目標進行攝影并確定其外形、形態和幾何位置的技術。它屬于高精度、大尺度三維坐標測量。為滿足以上要求，需要解決以下關鍵性技術問題。
（一） 高質量影像的獲取
獲取高質量數字圖像是高精度測量的基礎之一。數字工業攝影測量技術需要對測量中使用的人工標志及其屬性、光源特性、數字像機的設置和與成像質量有關的技術和設備等進行研究。
（二）攝影測量的人工標志
數字工業攝影測量技術使用人工標志作為測量的特征點。工業部件表面通常缺乏豐富、明顯的紋理信息，在攝影測量過程中產生的圖像，往往缺乏足夠的、準確的特征點。為了避免這一不足，數字工業攝影測量中，采用設置人工標志點的方式產生足夠數量且對比明顯的特征點。發光二極管、投影激光、回光反射標志等均為人工標志點。
（三）圓形人工標志偏心差
在高精度工業攝影測量中，標志中心點定位偏心差是影響測量精度的因素。確定偏心差數學模型以及模型矯正工作有利于提高測量精度。
人工編碼標志
使用人工編碼標志可以加快測量速度，實現測量的自動化。每個編碼標志對應一個唯一的編碼，因此能夠利用數字圖像處理技術進行自動識別。設計編碼標志應遵循以下原則：具有足夠的編碼容量、尺寸不宜過大、有唯一定位點和易于自動、準確識別。在數字工業攝影測量中，常用的編碼標志有同心圓環型編碼標志和點分布編碼標志。同心圓環型編碼標志采用二進制編碼原理，具有原理簡單、易于識別等優點。點分布編碼標志由一組圓形標志點按照一定規則排列而成。
數字工業攝影測量技術發展趨勢
現階段，數字工業攝影測量技術在理論研究和工業實踐方面都日趨完善。經過幾十年的發展，該技術逐步走向產品化、實用化和高效化。從數字工業攝影測量技術的發展歷程和現狀，可以預測其發展趨勢。
相機呈多樣化、專業化
數字工業攝影測量常用的傳感器主要是數碼單反相機、紅外相機、工業攝像頭等。數碼單反相機的價格低廉且成像性能強大，成為攝影測量的常用傳感器。研究者也對單反相機進行了專業改進，使其更加適用于攝影測量。
測量精度、自動化程度不斷提高
工業部件制造精度、表面復雜程度不斷提高，數字工業攝影測量技術也必然向著高精度、超高精度和高度自動化方向發展。
三維數據分析軟件專業化、精細化
獲取三維坐標信息是數字工業攝影測量的基本功能。獲取的三維坐標信息需要處理分析，才可以應用到所需的領域。多樣性和復雜性的應用領域需要我們針對不同用戶開發各種專用的、精細的數據分析軟件。
結語
數字工業攝影測量技術是隨著攝影測量技術、計算機技術和遙感技術的發展而形成的新興技術，是指對非地形目標進行攝影并確定其外形、形態和幾何位置的技術。數字工業攝影測量技術隨著科技的不斷進步、研究的不斷深入,數字工業攝影測量將向實時近景攝影測量發展,它將成為對非地形目標進行測量的主要手段。
參考文獻
【關鍵字】工程測量測繪新技術應用探討
中圖分類號：[P258] 文獻標識碼：A 文章編號：
一、工程測量重要性
工程測量是建筑工程、水利工程、路橋工程施工的基礎提_工程施工管理的指引。測量工作是一項專業性強，需多人配合才能完成的工作，往往—個環節的失誤就會影響整個工程施工進度。目前我國建筑工程施工企業已經充分i^識到了工程測量的重要性曲于工程測量、放線等工作造成爛尾樓的情況已很少見到。杜絕工程測量工作失民不僅僅需要在管理上加強控制與管理，還需要應用先進的測量技術，將誤差將至最小，保障工程施工的正常進行。城市建筑工程測量由于地形情況較好便于測量工作的進行不能充分體現新技術應用帶來的效果。對于公路、鐵路、水利等工程測量環境艱苦、地形復雜、測量放線工作困難的工程中測量新技術的優勢才能夠真正體現。影像提取技術、GPS技術等測量新技術的應用已經得到一線測量人員的一致好評，加快測量新技術推廣、加快測量工作設備投入對于工程質量的保障有著重要的影響。
二、工程測量中所應用得測繪新技術
1、工程測量中的全球衛星定位技術(GPS)
GPS全球定位系統由空間衛星群和地面監控系統兩大部分組成，GPS用戶設備由GPS接收機、數據處理軟件及其終端設備等組成。GPS接收機可捕獲到按一定衛星高度截止角所選擇的待測衛星的信號，跟蹤衛星的運行，并對信號進行交換、放大和處理。設備運行后系統會自動生成一個觀測文件(觀測文件必須進行妥善保管以便日后的查詢以及日后數據測算使用)，再通過計算機和相應軟件，經基線解算、網平差，求出GPS接收機中心(測站點)的三維坐標，最終計算出準確的測量數據。GPS測量技術不適用于短邊測量，在必須使用時要謹慎觀測，并通過多次測量確保測量的精準度。RTK(Real Time Kinematics，實時動態)技術是在GPS基礎上發展起來的、能夠實時提供流動站在指定坐標系中的三維定位結果，并在一定范圍內達到厘米級精度的一種新的GPs定位測量方式，是GPS應用的重大里程碑。RTK測量是將1臺GPS接收機安裝在已知點上對GPS衛星進行觀測，將采集的載波相位觀測量調制到基準站電臺的載波上，再通過基準站電臺發射出去；流動站在對GPS衛星進行觀測并采集載波相位觀測量的同時，也接收由基準站電臺發射的信號，經解調得到基準站的載波相位觀測量；流動站的GPS接收機再利用0TF(運動中求解整周模糊度)技術由基準站的載波相位觀測量和流動站的載波相位觀測量來求解整周模糊度，最后求出厘米級精度流動站的位置。RTK測量可以不布設各級控制點，僅依據一定數量的基準控制點，便可以高精度、快速地測定圖根控制點、界址點、地形點、地物點的坐標，利用測圖軟件可以在野外一次生成電子地圖。同時，也可以根據已有的數據成果快速的進行施工放樣。因此，RTK被廣泛應用于圖根控制測量，地籍、房地產測繪、數字化測圖及施工放樣等各種工作中。
2、工程測量中地理信息技術（GIS）的應用分析
GIS 是地理信息系統（Geographic Information System）的簡稱，指的是在計算機的軟硬件條件支持的情況下，對具有空間內涵的地理信息，按照空間分布以一定的格式輸入、存貯、查詢、分析、更新、圖形編輯、數據庫管理、顯示與輸出和數據綜合分析的計算機技術系統。它是集計算機科學、空間科學信息科學、測繪遙感科學、環境科學和管理科學等學科為一體
的新興學科，目前，GIS 已經成為多學科集成并且應用于各領域的基礎平臺和地學空間信息顯示的基本手段和工具。它的技術優勢不僅僅在于它的集地理數據的采集、存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數據流程，還在于它的空間提示、預測預報和輔助決策功能。如今，GIS 不僅發展成為一門較為成熟的技術科學，而且已經成為一門新興的產業，在測繪、農林水利、氣象海洋、城市規劃土地管理、環境監測、區域開發與國防建設等領域的作用越來越重要。
讓我們以城市的地下管線信息系統的建立為例，地理信息系統能把地形圖作為基礎圖形數據，然后疊加地下和地面的類管線，這管線包括上水、通訊、電力、燃氣、工程管線、污水，還有測量控制網和規劃路等多種基礎的測繪信息，在上述基礎上，形成一個測繪數據的信息系統，從而實現對城市地下管線的現代化的信息管理。
3、攝影測量技術在城市規劃工程測量中的應用
攝影測量測繪技術是通過攝影方式來獲取目標物體的基本信息，目前已發展到數字攝影測繪階。攝影測量利用計算機技術和影像處理對影像進行測繪，將大量外業測量轉移到室內，速度快且精度高。在人口密集區，應用該測繪技術可高效率大面積的成圖，而數字攝影測繪技術，可以對城市大比例尺地形圖的測繪和更新，為城市規劃、城市建筑工程提供南圖。
4、工程測量中的數字化技術
（1）地圖數字化技術
在建立各種GIS系統時．對原有地圖進行數字化處理，在建庫工作中占據了相當大的工作量．各工程測繪部門都投入相當大的人力和財力。對于已有紙制地圖，若其現勢性、精度和比例尺能滿足要求，就可以利用數字化儀將其輸入計算機，經編輯、修補后生成相應的數字地圖。當前有手扶跟蹤數字化和掃描矢量化兩大類儀器。針對大比例尺地形圖．大多數掃描矢量化軟件能自動提取多邊形信息，高效、便捷、保真的對地圖進行數字化處理。
2、數字化成圖手段
大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統工程測量的重要內容．常規的成圖方法野外工作量大，作業艱苦，作業程序復雜，同時還有繁瑣的內業數據處理和繪圖工作。成圖周期長，產品單一，難以適應社會飛速發展的需要。而數字化成圖技術具有精度高、勞動強度小、更新方便、便于保存管理及應用、易于等特點。目前。數字化成圖技術有內外業一體化和電子平板兩種模式。內外業一體化是一種外業數據采集方法，主要設備是全站儀、電子手簿等，其特點是精度高、內外業分工明確、便于人員分配，從而具有較高的成圖效率。
三、工程測量的應用分析及展望
當前，經濟的發展帶動測繪技術的快速發展，現代工程測量技術正在向著內外業一體化、數據獲取及處理自動化、測量過程控制及系統智能化、測量成果數字化、測量信息管理可視化、測量信息共享數據庫和傳播網絡化的方向發展。測繪技術的快速更新也要求我國有關部分和企業加強測量人員的培養，使有關人才及時了解新的測量技術，使工程測量順利進行。其主要目的是圍繞提高測量工作效率、提高測量數據精準度進行，為工程施工指明方向、打下基礎。這就要求我國工程測量企業、施工企業加強測量才培養，通過對測量人才的不斷培養與培訓使其能夠了解了新的測量技術，又保障工程測量的順利進行。另外還要加大在工程測量方面的投資，通過加大投資加快新測量技術及設備的應用，促進測量工作的精確、可靠、快速、簡便、連續、動態、遙測、實時開展。
【參考文獻】
[1]李力 測繪新技術在工程測量中的應用[期刊論文]-中國新技術新產品2010(9)
[2]馬琳.魏志寰淺談測繪技術在工程測量中的應用[期刊論文]-中國科技縱橫2010(17)
[3]潘賢通 淺談測繪新技術及其在工程測量中的應用[期刊論文]-科技致富向導2010(19)
[4]阿帕爾沙塔爾 淺析在工程測量中測繪新技術的應用與研究[期刊論文]-管理學家2011(2)
關鍵詞：GPS建筑變形，監控
近年來，伴隨著國民經濟建設的高速發展，高層建筑在形體和結構上顯得日益復雜，加之施工工藝不斷改進，這就對建筑物的變形監測提出了很多新的要求。由于高層建筑物有很多不利的監測環境，而施工工藝的改進又對形變監測工作提出了快速、高精度的要求，這些都讓傳統監測方法工作時顯得力不從心，所以利用新的技術手段和研究新的監測方法尤顯重要。GPS系統由衛星星座、接受機和地面控制站三大部分組成。作為20世紀一項高新技術，它因速度快、全天候、自動化、測站間無需通視、可同時測定點的三維坐標及精度高等優點，而獲得了廣泛應用。
1 GPS與傳統測定方法的比較
1.1傳統方法測定高層建筑動態變形的特點
在測定高層建筑變形量時，傳統的測定方法有加速度傳感器法、激光鉛直儀法、全站儀法、近景攝影測量技術等。論文寫作，GPS建筑變形。
加速度傳感器法所測得的位移誤差較大。激光鉛直儀法只能提供建筑物局部的、相對的變形信息，測量精度較低，易受氣候、風等因素影響。對較低的建筑物較為適用，對于高大建筑物(高度300 m以上)，精度會受到較大的影響。全站儀法測定的是建筑物的絕對變形信息，可用于各類建筑物，但在惡劣氣候條件(如臺風、大雨等)下，因激光跟蹤目標困難，所以使用受到限制。近景攝影測量技術由于攝影距離不能過遠，大多數的測量部門不具備攝影測量所需的儀器設備，因此，尚不能普及應用。
所以不難看出，加速度傳感器法、激光鉛直儀法、全站儀法、近景攝影測量技術等觀測技術，在精確度、自動化程度等方面，已不能滿足高層建筑的動態監測要求。
1.2 GPS測定高層建筑動態變形的優勢
隨著軍用技術轉民用的限制逐漸降低和高速發展的硬件和軟件技術，GPS技術的優勢已經越來越明顯。
(1)可以全天候觀測。實時動態(簡稱RTK)測量技術是以載波相位觀測量為根據的實時差分GPS(RTD GPS)測量技術。可通過實時計算定位結果，便可監測基準站與用戶站觀測成果的質量和解算結果的收斂情況，從而可實時地判定解算結果是否成功。
(2)儀器精度高。GPS相對定位精度在50 km內達； 100～500 km達，1000km以上可達。且獨立布點不會有誤差積累，測量過程自動進行，不會有人為因素造成的錯誤，測量數據穩定可靠。
(3)自動化程度高。用GPS接收機進行測量時，僅需一人將天線準確地安置在測站上，量測天線高，接通電源，啟動接收機，儀器即自動開始工作。在結束測量時，只需關閉電源，收起接收機，便完成野外數據采集。
(4)可減少誤差。在變形監測中，只要天線在監測過程中能保持固定不動，接收機天線的對中誤差、整平誤差、定向誤差、量取天線高的誤差等并不會影響變形監測的結果。
(5) 操作方便。儀器體積小，重量輕，容易攜帶搬運，勞動強度小，外業工作量小。
(6)應用前景廣。GPS技術具有全球、無誤差積累等優點。使觀測工作效率大大提高，同時也節省了大量的人力和物力。
2GPS變形監測技術
2.1 GPS變形監測模式
GPS用于變形監測的作業模式可概括為周期性和連續性兩種。當變形體的變形速率相當緩慢，在局部時間域和空間域內可以認為穩定不動時，可利用GPS進行周期性變形監測，監測頻率可為數月、一年或甚至更長時間。連續性變形監測采用固定監測儀器進行長時間的數據采集，獲得變形數據系列，此時監測數據是連續的，具有較高的時間分辨率。周期性監測模式一般采用靜態相對定位測量方法。論文寫作，GPS建筑變形。連續性監測模式，適用于對自動化要求高，數據采集周期短的監測項目。在數據處理方法上，可選擇靜態相對定位和動態相對定位兩種方法。在一些高層建筑物等工程的動態監測中，可運用GPS連續監測模式。論文寫作，GPS建筑變形。該模式實現24小時的連續觀測，使監測、監控、決策實現遠距離控制，但該模式要求GPS接受設備必須永久固定在變形點上成本較高。
2.2 GPS在變形監測中的測量方法
按監測對象及要求不同，GPS在變形監測中可選擇靜態測量法，快速靜態測量法和動態測量法三種。
1)靜態測量法：靜態測量法，就是把多于3臺GPS接收機同時安置在觀測點上同步觀測一定時段，一般為1小時至2小時不等，用邊連接方法構網，用后處理軟件解算基線，經平差計算求定觀測點三維坐標。這種方法定位精度高，適用于長邊，測邊相對精度可達。論文寫作，GPS建筑變形。論文寫作，GPS建筑變形。
2)快速靜態測量法：這種方法尤其適用于對監測點的觀測。其工作原理是：把兩臺GPS接收機安置在基準點上固定不動連續觀測，另1～4臺接收機在監測點上移動，每次觀測5～10分鐘(采樣間隔為2秒)，經事后處理，解算出各監測點的三維坐標。
3)動態測量法：該方法又分準動態測量方法和實時動態測量法。實時動態測量方法原理是：在基準站上安置一臺GPS接收機，對所有可見GPS衛星進行連續觀測，并將觀測數據通過無線電傳輸設備，實時地發送給在各監測點上移動觀測(1～3秒鐘)的GPS接收機，移動GPS接收機在接收GPS信號的同時，通過無線電接收設備基準的觀測數據，再根據差分定位原理，實時計算出監測點三維坐標及精度。
一般基準網應采用靜態測量方法，當基準網的邊長超過10 km，要考慮基準網的起算點與國際IGS站聯測，基線向量解算時采用精密星歷，保證基線解算的精度。對監測點進行測量時，可采用快速靜態測量法。在橋梁監測時，可選擇實時動態測量，如果距離近，基準點與監測點有5顆以上共視GPS衛星時，精度可達1～2 cm。
3 GPS測量數據處理
GPS數據處理過程可劃分為基線解算和網平差兩個階段。
GPS基準網的基線解算，應采用GAMIT或Bernese軟件和IGS精密星歷。平差計算應采用PowerADJ科研辦軟件。對高精度GPS的數據處理分為兩個主要方面：一是對GPS原始數據進行處理獲得同步觀測網的基線解；二是對各同步網進行整體平差和分析，獲得GPS網的整體解。這些軟件數據處理的重點都在于同步網的基線處理，而在網平差分析方面，特別是多個子網的系統誤差分析、粗差分析及隨機誤差處理方面，暫無好的處理方法。
4 結語
GPS這種全新的定位手段，在工程實踐中已逐步得到認同。目前，我國正處于經濟發展的歷史性的發展時期，各種基礎設施的大量建設，各種新材料、新技術的采用，使建筑工程這一傳統產業呈現勃勃生機。論文寫作，GPS建筑變形。隨著GPS技術的進一步開發，特別是有關高層建筑施工領域的應用技術包括基礎理論的研究、實踐方法的探索、信號接受手段的更新、信號處理方法和軟件的開發等的發展，再加上若干工程的應用、積累和提高，GPS技術將成為在高層及超高層建筑方面廣泛使用的方法。
參考文獻
[1]劉大杰等.全球定位系統GPS的原理與數據處理[M].上海：同濟大學出版社，2008：40-55.
[2]余紹銓等.GPS測量原理及應用[M].武漢：武漢測繪科技大學出版社，2007：60-65.
[3]羅志才等.GPS用于監測高層建筑物動態特征的模擬研究[J].武漢測繪科技大學學報，2007（8）：20-22.
【關鍵詞】近景攝影測量 控制點坐標 長度測量誤差（LME）
隨著計算機應用技術的飛速發展，普通數碼相機性能的提升，將普通數碼相機所攝照片轉化成數字地形圖、數字高程模型DEM、三維坐標點云DMS等產品的理論[1][2][3]越來越完善。典型的生成點云數據的數字近景攝影測量過程需要精確的控制點測量數據。最常見的控制點測量方法是使用全站儀進行測量[7]。文獻[3]中張祖勛院士等人提出了多基線近景攝影測量方法，該方法解決了傳統數字近景攝影測量中交會角、點匹配和精度這三者不相容的問題，并將空三測量和光束平差首次引入近景攝影測量中。這個方法不需要任何測量設備而獲得精確的控制點坐標（X，Y，Z），但該方法獲取的控制點坐標精度還不是很高。因此本文通過加入約束條件優化光束區域網平差法，提高計算所得控制點坐標的精度，并對實驗結果的精度進行分析和評估。
一、控制點坐標獲取算法
在本算法中控制點的坐標由獨立的攝影測量平差法求得，該方法使用待測對象已知的空間信息和校準框架計算控制點的相對空間位置，而后通過不同攝站對待測對象進行拍攝，通過空間前交會確定其它未知點的坐標。此算法中涉及到的待測對象空間信息包括：模擬場地內校準框邊線所提供的平行約束，已知可測量距離，校準框或場地中其他物體上點之間的高程差。這些信息作為光束區域網平差的一組約束條件解算出控制點的坐標。
光束區域網平差法是獲取精確相機參數和物方坐標的攝影測量方法，該方法解算這些參數時需要一個初始的外方位元素近似值。我們采用的文獻中的算法在實驗場地中利用平行約束條件來獲取相機的外方位元素。用校準框的四個頂點之間的距離以及對應平行線確定旋轉矩陣和攝站x0。
此算法的優點在于可以直接求得外方位元素，進一步用于光線束平差法的解算模型中。如圖2 所示，此實驗中影像的攝影方位不知，但采用上述算法求得影像的相關參數。一旦已知外方位元素就可用來求解未知點的坐標初始值，而后用于進行下一步的平差計算。
表1 參數用于領帶點生成、光束法空中三角測量和數字高程模型提取
一旦控制點的物方和像點坐標手動輸入到LPS后，利用表1所列參數的連接生成程序就可以運行了。LPS中的連接點生成程序采用組合的多影像匹配技術，即高分辨率到低分辨率的灰度匹配，特征匹配和塊匹配。生成的連接點和手動測量的控制點由LPS用光束法空中三角測量處理以確定影像的外方位參數。測區控制點的布設方式使得LPS可以自動計算方位參數的初始值。因為相機實驗之前已進行標定，在空三測量時相機的內部參數作為改正數保持不變。而后LPS自動地形工具利用光束法空中三角測量的結果生成不規則三角網用于生成DEM。
三、實驗結果及分析
。
四、結論
通過以上實驗結果可以得出，由加入約束條件方程如距離或高程差的近景攝影測量方法得到的地理模型精度較高，精度檢驗實驗中兩步法生成DEM計算所得結果的最大LEM為3.4mm。由近景攝影測量方法獲得的控制點的坐標與全站儀測量得到的坐標相比，在X和Y方向的最大偏差在±20mm以內，而在Z軸方向的偏差能達到±10mm的精度。因此使用條件約束方程，如距離和高程差的光束法近景攝影測量法能夠提高計算得到的控制點精度。
參考文獻：
[1]測繪科學數字近景攝影測量在高速公路邊坡物理模型變形測量中的應用.李 欣，李樹文，王樹根，任偉中.2011.09 ，36（5）
[2]多基線數字近景攝影測量系統測圖作業方法探索.繆志選，李祖鋒，巨天力，鹿恩峰.西北水電，2010，4：21-23
[3]多基線-近景攝影測量.張祖勛，楊生春，張劍清，柯濤.地理空間信息，2007，5（1）：1-4
[4]于希娟.雙目立體視覺技術的理論研究與程序實現.碩士學位論文，北京：華北電力大學，2004，4-5：42-43.
[5]計算機視覺―計算理論與算法基礎[M]. 馬頌德，張正友.北京：科學出版社，1998.
關健詞：測繪新技術 畢業論文（設計）模式 測繪工程
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）06（b）-0000-00
*基金項目：華北水利水電學院2011年教育教學改革項目（47）
作者簡介：胡青峰（1980-），男，河南省汝南縣人，博士，講師。
1引言
畢業論文或畢業設計是高等院校本科教育人才培養計劃最重要的組成部分之一，是本科教育的最后一個綜合性教學環節[1]，通過完成畢業論文，學生既能夠很好的對自己四年來的學習與實踐成果進行全面的總結，也能夠培養自己的獨立思考能力和科學工作方法，是一個學習深化和升華的重要過程。但不同的學科由于其學科性質不同，要想更好的體現以上觀點，其畢業論文或設計模式也必然存在一定的差異。測繪工程是一門應用性較強的科學，在學習理論知識的基礎上著重培養學生的實際動手能力。特別是在現階段測繪新技術形勢下，如何更好的使學生達到“厚基礎、寬專業、強素質、重實踐和有創新”的培養目標，探討測繪新技術形勢下本科畢業論文（設計）模式的研究是非常必要和意義重大的。
2測繪新技術特點分析
隨著現代科技和信息化技術的發展，為了彌補傳統測繪技術的不足和滿足現代測繪的要求，測繪科學涌現出了新的測量技術，主要有GPS技術、GIS技術、RS技術、攝影測量技術以及三維激光掃描技術等。其測量呈現如下新特點：
（1）作業模式數字化
測繪部門傳統的生產作業模式正被數字化技術所取代，如：地圖數字化、數字攝影測量、掃描數字化等。計算機的智能化與自動化正逐步出現在測繪生產作業流程中的各個關鍵部分，傳統測繪生產工序正被簡化，新型測繪生產作業以及管理模式正逐步形成，這要求學生對計算機軟件要有較好的運用。
（2）測繪技術一體化與復合化
隨著計算機新技術的發展，測繪技術也出現了一體化發展的趨勢，如內外業數據處理一體化、數字攝影測量系統一體化、“3S”技術集成等等，這種一體化與復合化的特點將有利于網絡化觀測體系的形成，必將會大大提高測量作業速度和測量數據處理效率，并提高測量數據的精度。測繪技術的一體化要求測繪工程專業學生具備一定的專業綜合能力。
（3）測繪設備的兩極化
新技術測繪設備的生產正向兩極分化的趨勢發展，一方面向小型化、微型化和可攜帶化的方向發展，另一方面其功能和性能也更可靠。這一變化對我們的啟示是，在教授學生傳統測繪儀器使用的同時，必須加以強調和落實學生掌握和運用新理論和新儀器的能力。
（4）測繪信息的網絡共享化
隨著信息技術的迅速發展，網絡也飛速普及全球，這一工程不僅實現了資源共享和生產過程管理的網絡化，而且促進了網絡化由生產部門一直延伸到用戶。這種發展導致了測繪生產組織結構必須加大信息服務能力，基礎地理信息服務在生產組織結構中趨于專門化，這也就加強了學校和測繪單位和外界建立新的合作關系的必要性，以便空間數據資源的互補。
3建議
在測繪新技術不斷發展的今天，針對如何利用測繪新技術開展測繪工程專業本科畢業論文（設計），以達到我校“厚基礎、寬專業、強素質、重實踐和有創新”的人才培養目標，結合前面分析本研究給出以下建議：
（1） 走“產、學、研”結合的道路，培養學生解決實際問題能力和創新能力
學生到企事業單位實習，將畢業論文（設計）與生產聯系起來，一方面有助于學生了解相關行業特點、現狀和發展前景，清楚社會對各種類型人才的需要，從而更加明確自己的努力方向和社會定位，進一步激發其刻苦學習與立志成才的積極性[2]，另一方面，在這個過程中可以利用一些測繪新技術解決生產實踐中遇到的問題，培養其解決實際生產實踐問題的能力。
將學生的畢業論文（設計）與導師的科研項目相結合，可以引導學生對測繪新技術理論的學習、探索、創新和應用，提高學生的科學研究與工程設計能力，為以后學生繼續深造從事科研活動打下基礎。
（2） 與學生興趣愛好相結合，發揮其主觀能動性
我校培養人才的目標是“厚基礎、寬專業、強素質、重實踐和有創新”。與其它專業相比，測繪工程專業所涉及的知識面專業性強、專業面較窄。因此，在開展畢業論文（設計）選題時考慮到教學大綱的同時，兼顧到學生的興趣愛好也是非常有必要的。學生根據自己的興趣愛好，利用所學到的各種基本理論和技術，選擇與本專業相關的題目特別是與本專業相關的邊緣學科，且難度達到畢業論文（設計）要求，應該是被允許和鼓勵的。這樣可以發揮學生的主觀能動性，激發學生開展畢業論文（設計）的興趣，有利于獲取創新性的成果。
（3） 與學生就業方向相結合，為學生以后就業打基礎
對于有意向到科研院所或高校工作或繼續深造的學生，根據科研院所的具體情況，指導老師可以重點考慮為該類學生選擇與測繪新理論相結合的論文形式的相關課題，對于有意向到生產性企事業單位工作的學生，指導老師可以重點考慮為其選擇與測繪新技術或方法相結合的設計形式的相關課題。條件允許的話可以直接讓學生到意向單位實習，結合意向單位課題完成畢業論文（設計），為學生快速轉變角色、適應單位的工作模式打下基礎。
（4） 注重交叉學科的選題，全面提高學生的專業素質
隨著測繪新技術的不斷進步和社會對復合型人才的需求，測繪工程專業學生在選題時，還應注重交叉學科的選題，具體包括兩個方面：一是在測繪科學與技術大的學科框架下選題，即可以適當與新發展的相關專業相結合，這樣有助于增強學生對整個測繪科學與技術知識的全面掌握和運用；二是與學校特色相結合[3]，多與相關水利專業相結合，一方面能夠拓寬學生的知識面，增加了學生對學校辦學強項的了解，另一方面，也為學校特色專業引進了新的先進的測繪技術，促進了學校特色專業學科發展。
4結束語
畢業論文（設計）是學生對所學知識的一個綜合運用過程，是檢驗學生在實踐的基礎上運用所學專業理論知識去分析和解決實際問題能力的重要途徑，是對畢業生基礎知識、學習能力、自學專研能力以及各種綜合能力的檢驗和提高，是學生畢業前最后一次重要的綜合實踐機會，是衡量高等學校教育質量的重要評價內容。針對測繪新技術迅速發展的今天，為真正把測繪工程專業學生培養成厚基礎、寬口徑、復合型的高素質創新型人才，其畢業論文（設計）模式仍有待于進一步深入研究。
參考文獻
[1] 姚黔貴，張鵬飛. 測繪工程專業畢業設計存在的問題與解決對策[J]. 礦山測量，2004（3）：63-64.
關鍵詞：POS 航空攝影測量 輔助 應用 RC-30
中圖分類號：P23 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）02（a）-0022-04
航空攝影測量技術是在飛機上利用航攝相機對地面連續攝取像片，結合地面控制點測量、處理和立體測繪等步驟，繪制出地形圖的作業，是我國獲取基礎地理信息數據的主要手段之一。目前，我國重大自然災害監測與預警、資源利用與環境監測等領域都需要大量的高分辨率、高精度的地理信息數據，這些數據與我國經濟的可持續發展緊緊相關。
航空攝影測量的基本原理就是利用航攝像片對每對同名像點的投影光線進行后方交會，獲得相應地面點的空間坐標。為了獲得正確的交會結果，必須確定攝影像片影像每一條投影光線在攝影時刻的空間位置與方向，而其空間位置與方向是由其航攝相機的內方位元素和外方位元素所決定的。內方位元素是指攝影中心與相片中心位置的三個參數，可以通過測試航攝相機來完成；外方位元素是指像點在攝影瞬間的空間三維位置與三維姿態六個運動參數，外方位元素則需要采用其它更復雜的技術途徑來解決。
傳統航空攝影測量一般需要使用野外控制點并通過空中三角測量加密求解外方位元素，而野外控制點的布設工作繁瑣，在荒漠、高山等困難地區野外控制點更是難以布設，因此，盡量減少乃至擺脫對野外控制點的依賴而直接對像片定向一直是攝影測量的重要研究方向之一。為此，人們一直試圖在航空攝影飛行過程中直接記錄或確定航攝相機的位置和方向，并利用這些定向數據實現航攝像片的絕對定向。
20世紀90年代，GPS（Global Position System，全球定位系統）輔助空中三角測量的方法得到了廣泛應用，利用GPS獲得的定位信息用來輔助空中三角測量，展現了導航技術在測繪領域的應用前景。GPS技術雖然解決了像片的定位問題，但是無法獲取像片的姿態參數，不能徹底擺脫地面控制。隨著航空攝影測量技術和慣性導航技術的發展，一種新的方法開始應用于航空攝影測量――定位定向系統（Position and Orientation System， 簡稱POS系統）輔助航空攝影。機載POS系統集GPS技術與慣性導航技術于一體，使準確地獲取航攝相機曝光時刻的外方位元素（GPS測量得到位置參數，慣性導航系統得到姿態參數）成為可能，從而實現了無（或少量）地面控制點，甚至無需空中三角測量加密工序，即可直接定向測圖，從而大大縮短航空攝影作業周期、提高生產效率、降低成本。因此，POS系統的出現，將從根本上改變傳統航空攝影的方法，進而引起航空攝影理論與技術的重大飛躍。隨著計算機技術的發展及其慣性、GPS器件精度水平的提高，POS無論定位定向精度還是實時數據處理能力都會有質的提高，將會在航空攝影測繪方面發揮越來越重要的作用。POS系統高精度定位定向技術是POS系統應用的關鍵技術，它的研究可以極大的推動POS系統的發展。
1 POS工作原理
IMU慣性測量單元最大優點是不依賴于任何外界信息，能夠進行完全自主的導航。慣性測量單元能夠連續長時間的工作，可以提供多種導航信息如位置、速度、航程、航向，還可以提供水平及方位基準，精度較高。但是，慣性測量單元的精度主要取決于慣性器件（陀螺儀和加速度計）的精度，并且其定位誤差隨時間積累，精度逐漸降低，這對于需要長時間工作的情況是極為不利的。而且其初始對準時間長，所以想到利用其它定位手段作為參考信息源，定期或不定期地對慣性測量單元進行綜合校正，對慣性器件的漂移進行補償。
GPS衛星導航系統具有定位精度高的特點，而且能夠進行全球、全天候、全天時、多維連續定位，其精度不隨時間變化。然而，GPS是非自主式的系統，不能提供諸如載體姿態等參數，運動載體上的GPS接收機不易捕獲和穩定跟蹤衛星信號，動態環境造成中信噪比下降。這些原因都容易產生周跳。而且由于GPS信號在傳播途中的干擾，使得系統定位精度有所下降，定位結果較為離散。
如上所述，GPS和IMU慣性測量單元各有所長，具有可互補的特點，兩者的組合不僅具有兩個獨立系統各自的主要優點，而且隨著組合水平的提高，它們之間信息傳遞、融合、使用的加強，組合系統的總體性能要遠優于任一獨立系統。
組合導航把無線電導航長期精度高與慣性測量短期精度高和不受干擾的優點結合起來，因而GPS與IMU的組合被認為是目前導航領域最理想的組合方式，其基本原理如圖1所示。POS都是采用這樣的組合系統，其優點主要表現在。
1.1 GPS/IMU組合提高了系統的精度
高精度GPS信息作為外部測量信息輸入系統，在運動過程中頻繁修正IMU測量值，以控制減弱其隨時間積累的誤差；而短時間內IMU定位結果可以很好的解決GPS動態環境中由于信號失鎖和周跳導致的精度跳躍下降問題。因而，GPS/IMU組合測量誤差實際上比單獨的GPS或IMU的誤差都小。
1.2 GPS/IMU組合加強系統的抗干擾能力
由于IMU可以獨立進行導航，因而當GPS信號受到干擾時，IMU不僅能提供導航信息，而且其導航解可作為輔助信息，對GPS碼和載波的再捕獲起輔助作用，大大縮短了GPS恢復工作的時間，提高了GPS接收機的跟蹤能力。而GPS信息對IMU的輔助可使IMU在運動中不斷進行初始對準。
1.3 GPS/IMU組合解決了GPS動態應用采樣頻率低的問題
由于GPS的數據采樣率低，不能達到某些動態應用中的要求，這時高頻IMU數據可以在GPS定位結果之間高精度內插所求事件發生的位置，如航空相機曝光瞬間的位置，從而保證了組合系統對整個航線的各個攝影位置的高精度定位。當然GPS本身的采樣頻率也隨著設備的發展不斷提高。
1.4 GPS/IMU組合將降低對慣導系統的要求
長期以來，IMU的高價格一直是限制其廣泛應用的主要原因。而組合系統提供另一種解決方案，利用IMU的速度信號解決動態跟蹤問題，而高精度定位則由GPS來實現，因此可以采用較低性能的IMU，從而降低了組合系統的成本（如圖1、2）。
2 應用案例概況
POSAV510輔助RC30相機在2006年關中地區進行了兩次飛行。根據應用的目的和技術要求，結合實際工作的需要選定測區。測區內分布有水系河流、城鎮市區、山區和主要交通道路等典型地形地貌，較有利于對設備精度的評估。選擇了1∶10000和1∶40000兩個攝影比例尺。如表1所示。
3 應用區控制點的布設
為了對POS的精度作出客觀的評估，在關中某應用區內根據《GB/T13977-921∶5000、1∶10000地形圖航空攝影測量外業規范》、《GB/T13990-92 1∶5000、1∶10000地形圖航空攝影測量內業規范》、《P0S/TRACKER系統應用航空攝影試飛方案》技術設計書進行應用區控制點布設。
3.1 A區控制點布設方案
根據《POS/TRACKER系統應用區航空攝影技術設計書》要求，A區范圍覆蓋6幅（3x2）1∶50000地形圖。依據關于1∶50000比例尺成圖丘陵地和山地的區域網布點及構架航線的布點要求，A區控制點布設如圖3所示：
3.2 B區控制點布設方案
根據《POS/TRACKER系統應用區航空攝影技術設計書》要求，B區范圍覆蓋2幅（1*2）1∶10000地形圖。關于1∶10000比例尺成圖平地的區域網布點要求，同時結合檢校場控制點布設要求。B區控制點布設如圖4所示。
為了提高量測精度，在像片上更準確地判別出控制點的位置，本次應用在B區采用了先布控后飛行的方法。根據控制點周圍的環境情況，對B區100平方公里內的42個控制點分別用埋石、砸木樁及鐵釘的方法將控制點標記到位，其中大標石6個（預計作為檢校場控制點永久保留）、小標石11個、木樁19個、鐵釘6個。
為了使控制點在像片上容易判別，飛行前對測區100平方公里內的42個控制點進行標志布設。根據控制點的情況，采用1 m×1 m的標志布和刷漆等辦法，在飛機起飛前將標布設到位。
4 基準站布設
為保證POS輔助航空攝影飛行，需要在測區內布設基準站。考慮到基準站觀測數據備份和檢核，根據測區大小和應用為中、小比例尺航攝的特點，按照GB/T18314與GJB2228-1994規定的GPS基準站選址原則，結合已知大地測量控制成果，并經過現場踏勘，在攝區內布設1個地面GPS基準站。同時為了驗證基準站距離對測量精度的影響，在寶雞（距測區約200 km）和鄭州（距測區約500 km）地區分別布設長基線和超長基線GPS基準站。
5 航攝飛行
根據《POS/TRACKER系統應用區航空攝影技術設計書》和《POS/TRACKER系統應用區航空攝影實施計劃》，共飛行5架次，完成了應用區1∶10000及1∶40000的航攝工作，獲取了1∶10000、1∶40000有效黑白像片323片，l∶10000彩色有效像片133片隨后再次完成POS輔助RC30相機B區1∶10000飛行。
6 POS外方位元素解算
（l）偏心角解算。在1∶10000黑白影像掃描完畢，獲得檢校場像控測量數據以及檢校場空三加密數據后，結合POS原始數據及基準站數據，利用PosPac軟件中的PosGPs、PosPro及CalQc模塊對偏心角進行解算，獲得了305 mm鏡頭進行1∶10000飛行時的偏心角。同時解算出152 mm鏡頭進行1∶40000飛行時的偏心角。
（2）像片外方位元素的解算。將獲得的偏心角輸入PosPac軟件的PosPEO模塊進行解算，獲得像片的外方位元素EO。
7 空三處理
由于現有的海拉瓦軟件和適普軟件都不支持POS數據的空三處理，因此數據后期的空三解算采用了Leica公司的LPS軟件。在LPS中建立與EO數據坐標相一致的工程，進行了直接定向法和POS輔助空三法兩種方法的應用。
直接定向法。在LPS中建立工程，輸入應用區影像，生成縮小片。在自動完成內定向后，在Fiducial orientation and Exterior Orientation Parameter Editor直接輸入EO解算出的外方位元素，將其作為確定值，應用區的立體即可完全恢復，最終進行精度檢測。
POS輔助空三法。前期與直接定向法一致，不過在輸入外方位元素后，將其設為初始值，再按直接定向法檢測出的精度給出一個外方位元素合適的標準方差。進入Orima軟件，通過APM選點，判讀合適的控制點，進行平差解算，最后將結果寫出。退回到LPS中，進行精度檢測。應用進行了僅有連接點無控制的平差、加入1個控制點的平差、加入4個控制點的平差。
8 POS數據直接定向精度分析研究
在內定向結束后，輸入RC30的POS數據"按照LPS中影像的數據順序，依次將其對應的EO數據拷貝到相應的位置，獲得POSEO數據直接定向的結果。從表2中可以看出。
（1）200X年B區直接定向，精度已經可以滿足1∶10000成圖要求；
（2）200X年B區直接定向，平面精度可以滿足1∶10000成圖要求，但高程精度超限。這是因為我國的外業大地高均為ITRF97或與其相似的框架下的大地高，而我們所采用的EO數據的大地高是初始WGS84的大地高，兩者之間有固定差，在引入一個控制點平差后，高程精度馬上符合精度要求。
9 結語
通過本次課題應用精度分析，POS輔助RC3相機航攝，在成小于1∶10000地形圖時，可采用直接定向的方法。在成1∶10000或更大比例尺地形圖時，應采用POS輔助空中三角測量的方法。
參考文獻
[1] 劉軍，王冬紅，劉敬賢，等.IMU/DGPS系統輔助ADS40三線陣影像的區域網平差[J].測繪學報，2009（1）.
[2] 馬紅濤，余濤，鄭逢斌，等.基于IMU/DGPS的航空遙感影像快速糾正方法[J].光盤技術，2009（1）.
[3] 蔡文惠，梁國華.IMU/DGPS輔助航空攝影測量應用探討[J].測繪通報，2009（4）.
[4] 呂亞軍.IMU/DGPS輔助大比例尺航空攝影檢效場布設的研究[J].測繪技術裝備，2009（1）.
[5] 張寰，賈滿.IMU/DGPS輔助航空攝影測量在線路工程測量的應用[J].礦山測量，2009（2）.
[6] 胡震天，黃炳強，王文瑞.基于IMU/DGPS輔助航測技術的大比例尺地形圖測繪的應用研究[J].城市勘測，2009（2）.
[7] 王鐵軍，鄭福海，王俊杰.IMU/DGPS輔助空中三角測量精度分析[J].地理信息世界，2009（4）.
[8] 郭大海，吳立新，王建超，等.IMU/DGPS輔助航空攝影新技術的應用[J].國土資源遙感，2006（1）.
[9] 嚴海英，鄧新安，石潔.IMU/DGPS輔助航測技術在1：1萬航測成圖中的應用試驗[J].測繪通報，2007（2）.
[10] 沈高鈺.航測空中三角測量新思路研究[J].科技資訊，2011（8）.
[11] 易映輝，肖遠煥.基于航測實例的IMU/DGPS輔助航空攝影測量技術探討[J].科技創新導報，2010（11）.
[12] 呂亞軍.IMU/DGPS輔助大比例尺航空攝影檢效場布設的研究[J].測繪技術裝備，2009（1）.
[13] 張驥.基于實例的IMU/DGPS輔助航攝測量應用研究[J].科技資訊，2009（33）.
科技教育活動作為素質教育理念施行的重要手段之一，是以實踐項目為載體，以發展學生的科學精神、知識與技能、方法與能力、行為與習慣為目的的教育活動。長期以來，一線教育工作者在組織科技教育活動時，往往面臨著度淺（活動研究深度不夠）、面窄（活動參與人數較少）等諸多的困擾。根據“多元智能理論”“豐富教學模式”的指導，針對不同智能類型、不同能力水平的學生設計不同方向、深度的項目活動，可以在一定程度上解決上述困擾。下面，我們以“多層次城市夜空光度測量科技教育活動”為例，談談如何基于項目來實施分層次的科技教育活動。
一、活動背景
光污染是繼水、氣、聲和渣污染之后的一種新型污染，主要包括白亮污染、人工白晝和彩光污染。光污染的影響首先在于破壞天文觀測環境，歷史上天文臺因此而被迫搬遷的案例屢見不鮮。英國格林尼治天文臺早在1948年就為躲避光污染和大氣污染而遷往東南沿海環境優美、觀測條件更好的赫斯特蒙蘇堡地區。在美國、加拿大、日本、西班牙、葡萄牙等國，多個著名天文臺都曾幾次遷址。我國紫金山天文臺的觀測工作也全部轉移到了其他觀測站點，紫臺園區則已改建為天文博物館，以天文科普和天文旅游為主，僅保留了少量與太陽觀測有關的科研工作。
光污染的影響其實并不局限于天文觀測。居高不下的學生近視率、迷途的海龜幼崽、撞上玻璃幕墻的飛鳥、爆發性增殖的水藻、能源緊缺與氣候變暖，這些看似并無關聯的人與事，其實背后都與燈光之擾息息相關。
作為長三角地區的重要城市之一――無錫的光污染較為嚴重。在距市中心三陽廣場約6.2公里遠的天一中學校園里，天空是白的是灰的是橙的是多彩的，北斗七星中的天權是看不到的，獅子座的鐮刀是認不全的……在距三陽廣場16.9公里遠的斗山山頂，連仙女座大星系M31和獵戶座大星云M42都僅能勉強分辨，山腳下的路燈和遠近城鎮的光源清晰可見，天空泛著淺淺的灰白色……在與市區間隔有10公里的太湖十八灣地區竟連天頂附近的銀河都徹夜不現，三角座星系M33也必須要通過雙筒鏡才能被觀察到……
為提高學生及公眾對光污染的認識，學校針對性地引進了一批測光儀，并依托天一天文社加賀谷穰工作室（文化宣傳部）、達蓋爾工作室（學術委員會）、伽利略工作室（普及委員會）和斯科特工作室（項目辦公室），設計了“多層次城市夜空光度測量科技教育活動”，策劃并實施了多個文宣、教育、科普和研究性項目。
二、活動目標
知識與技能：
1.理解夜空光度、光污染的概念，了解導致夜空光度增大的主要原因。
2.掌握夜空光度分級的方法，并能運用器材測量夜空光度值。
3.了解背景光對天文觀測的影響，
學會設計反映此原理的科普實驗。
過程與方法：
1.開展觀星活動、光污染攝影與夜空光度測量活動，掌握天文觀測及夜空光度測量的基本方法。
2.了解策劃、組織活動的過程，學會科學研究的一般方法，實驗設計的一般結構。
情感、態度和價值觀：
1.了解城市對自然地理環境的改變，不合理的城市亮化帶來的環境問題，敢于解決問題。
2.在活動中，提升科學素養，發展科學思維、合作創新精神。
三、參與對象與活動形式
活動對象以天一天文社社員為主體，包括國際分社約40人，少年分社約40人，高中分社約70人，榮譽分社約20人。此外，還包括無錫市中小學天文聯合會（錫天聯）下屬成員學校約150人，以及其他相關單位的學生約300人。
活動主體――天一天文社社員參與了“多層次城市夜空光度測量科技教育活動”的全部項目、環節的活動，包括項目研究、實驗設計、科普觀測和攝影活動。錫天聯成員學校、無錫市少年宮等其他相關單位的學生主要參與了科普觀測和攝影活動。
四、活動的重點、難點、創新點
活動重點：搭建天文研究平臺，以光污染研究為抓手，調動學生積極性，讓更多的學生參與到天文活動中來。
活動難點：城市夜空光度測量研
究，光污染相關實驗設計。
活動創新點：由中學發起并組織
的使用國際頂尖測光儀對城市進行高覆蓋度的夜空光度測量研究，夜天光監測站點建設在世界范圍內都具有唯一性；由中學生開展科普實驗設計與教材編寫同樣具有開創性；以光污染為主題的攝影大賽在當今世界也是少見的。
五、可利用的各類科技教育資源
1.技術指導：中科院紫金山天文臺科普部、北京師范大學天文系高爽老師、國家天文臺劉博洋博士等以技術顧問的身份，參與了“城市夜空光度測量”的相關活動指導。此外，南京大學、中國科技大學、北京天文館的專家教授們也曾多次來校指導天文課程建設。
2.團隊建設：錫天聯成員學校、無錫市少年宮等作為天一天文社緊密的合作伙伴，不僅為開展與夜空光度相關的科普活動提供了場地與學生支持，而且還有一批教師參與共同開展天文教研活動，形成了教研團隊。
3.資金支持：天一中學為開展天文教育投入了大量的資金，已多批次采購天文實驗器材如望遠鏡、測光儀、相機、野營設備、圖書等，并已建設完成天文創新實驗室一間；天文創新實驗室作為學校“STS綜合創新課程基地”的重要組成部分，還得到了省市區各級教育部門的專項建設資金支持；錫天聯成員學校、無錫市少年宮等單位也配套投入了相關的天文基地建設。
六、活動內容
“多層次城市夜空光度測量科技教育活動”的全部項目、環節的活動，包括項目研究、實驗設計、觀測實踐和攝影活動等多個層次，分別由天一天文社斯科特工作室（項目辦公室）、伽利略工作室（普及委員會）、達蓋爾工作室（學術委員會）和加賀谷穰工作室（文化宣傳部）等四大工作室具體負責。表1為各工作室的智能類型列表。
（一）主題活動一：城市夜空光度測量（項目研究）
1.選題背景及意義：
無錫作為長三角地區的重要城市之一，經濟發達，城市光污染情況總體比較嚴重，但是不同區域的污染程度也存在明顯差異。夜空光度是衡量城市光污染程度的重要指標，通過使用專門的測光儀器，對無錫城區進行高覆蓋度的光度測量，從而了解無錫城區整體的污染程度，不同區域的污染水平差異，以及分析光污染產生的背景，并嘗試提出防治的建議，有利于提高公眾對光污染的認識，也能為城市管理部門在優化城市燈光設置時提供參考。
2.活動過程和步驟：
（1）編寫《無錫市夜空光度測量指導》方案。指導學生收集、整理與夜空光度測量相關的研究論文及其他材料，對“光污染”“夜空光度”等概念進行界定，并組織編寫《無錫市夜空光度測量指導》方案，就測量時間、地點、方法及報告填寫的格式予以統一規范。
（2）撰寫開題報告。指導學生撰寫《無錫城市夜空光度測量》開題報告，對研究背景、要解決的問題、選題意義及研究價值，核心概念的界定、相關現狀、參考文獻，研究目標、研究內容、研究假設，研究思路、研究計劃，預期成果等內容進行項目論證。經論證后的項目被中國教育學會地理教學專業委員會研究性學習課題專家組立項。
（3）開展測量活動。指導學生開展城市夜空光度測量活動，具體步驟有：
①儀器編號：為支持本課題組
的研究工作，學校從加拿大購置了9臺SQM測光儀，并予以編號（以分辨儀器本身存在的機械誤差）。
②路線設計：將無錫市區劃分為
不同的片區，并設計好測光的具體行
進路線和測光任務。
③實地測量：將課題組成員分成不同的小組，每組由3人組成，分別負責儀器操作、數據記錄和坐標定位，每個坐標點測5個數據，以減小誤差。
④數據處理：將測光所得的數據（經度、緯度、時間、測光值）輸入EXCEL表格，進行誤差分析，取平均值，得到各坐標點夜空光亮度的最終值。
（4）撰寫結題論文。指導學生根據開題報告中預期成果的要求對收集的數據進行不同角度的分析，并將結論撰寫成結題論文《無錫城市夜空光度測量研究》。結題論文主要結構包括：夜空光概述，測量儀器及方法，數據分析及測量結果（數據測量與分析步驟、夜空光亮度的地區分異、夜空光亮度的地區變化、夜空光亮度的地平高度及方位分異、夜空光亮度的時間變化），反思及討論等。于2015年第4期《地理教學》雜志。
3.活動效果及呈現方式：
活動進行過程中及之后，我們得到了諸多媒體的關注：指導教師受邀赴上海復旦大學為2015年第六屆全國天文社團發展論壇作了《也談高中天文社團建設》的專題報告，赴江陰為2015年第二屆無錫市高中生峰會作了《城市天文學》的專題報告。項目組還收到了國際天文學聯合會普及工作委員會及香港大學物理系的邀請函，受邀加入國際夜空光度監測網絡并赴香港大學開展項目交流與培訓。
在前期活動的基礎上，天一天文社發起成立了錫天聯、無錫城市夜空光度監測網絡兩個組織，吸引了南菁中學、青陽中學、山明中學、旺莊實驗小學等多家單位參與，將在無錫建設若干城市夜空光度監測站，并以此為抓手，開展進一步的天文教育活動。
（二）主題活動二：光學相關實驗設計（科普實驗）
1.選題背景及意義：
激發學生對科學的熱情，培養并學習掌握科學研究的方法與技能是我國進行素質教育的目的之一。科學研究的方法和技能至少應包括：分析和觀察周圍世界的技能，發現問題、提出問題、作出假設、安排實驗的技能，真實地記錄觀察結果與數據的技能，按照正確方法處理數據的技能。
天文因為不屬于中小學必修課程而不被大多數學生所了解，中學階段非常缺乏天文科普實驗或科技制作的教學內容，非常有必要利用天一天文社的資源優勢整理、設計一些科普天文實驗或制作，這些源自我們身邊的天文科學知識將極大地激發學生對天文的興趣，增加他們對天文的認識，促進天文知識在基礎教育階段的普及。
2.活動過程和步驟：
（1）編寫“光學相關實驗設計”模板。指導學生學習《高中物理實驗手冊》等專業書籍，在此基礎上，編寫“光污染相關實驗設計”模板：活動目標、概念與方法、材料準備、活動步驟、活動建議、活動拓展等，同時，設計一份樣稿《在微光中辨認顏色》。
（2）開展“光學相關實驗設計”。指導學生開展“光學相關實驗設計”，具體步驟有：
①創意征集：發動學生提出光學
相關實驗（及制作）設計的創意，組織人員從投稿的創意中精選可操作性較高的方案。
②方案編寫：制訂編寫計劃，并為課題組每一位學生分配編寫方案（草案），指導他們根據模板和樣稿的格式及要求進行方案編寫。
③實驗驗證：將課題組成員分成不同的小組，每組2人，以小組為單位對所編寫的方案進行實驗驗證。
（3）組織“光學相關實驗設計”比賽。面向全校師生組織開展“光學相關實驗設計”比賽，吸引對天文有興趣、樂于動手實踐的學生參加“在微光中辨認顏色”“彗星為什么長尾巴”“簡易望遠鏡制作”等比賽，并評優頒獎。
（4）舉辦“光學相關實驗設計”科普活動。面向錫天聯成員學校、無錫市少年宮及無錫地區其他中小學、幼兒園開展“光學相關實驗設計”科普活動，針對不同年齡階段的受眾舉辦光污染科普講座或科普游戲。
3.活動效果及呈現方式：
學生編寫的“光學相關實驗設計”將被編入校本教材《中小學生天文學習指南3》，這是一本專門介紹天文相關科普實驗及科技制作的教材，受眾定位為中小學天好者及天文指導教師。
上述科普實驗及科技制作被引入天文社“宇宙意識”少兒天文科普項目及“天文全球化”社區天文科普項目，作為寓教于樂的教學素材向少年兒童及社區的天好者推廣。
（三）主題活動三：星空光害旅行團（觀測實踐）
1.選題背景及意義：
對業余天好者來說，觀星是極大的樂趣所在。然而，嚴重的光污染正將燦爛的星空從我們身邊
奪走。
為便于普通學生及其他業余天好者通過對比觀測，直觀地了解無錫各地的光污染情況，我們依托天一天文社組織的“天一觀星營”項目，開展了“星空光害旅行團”活動，帶領旅行團的團員們利用晚上的時間，去往錫城不同的地點，實地觀測、考察并對比分析星星的數目，從而普及光污染的防治意識、夜空光度的概念。
2.活動過程和步驟：
（1）編寫觀測方案。指導學生編寫觀測方案，使用最常見的目視極限星等法，即通過肉眼能觀察到的最暗星等來進行估算：選擇2個或2個以上地平高度大于40°的定標天區，數出該天區內能觀察到的恒星數目，與國際流星組織提供的表格對應來確定極限星等。同時，為便于零天文基礎的團員參與，我們設計了簡易觀測法，請同學們觀測標志性星座所在天區的恒星數量，來比較不同地點的光污染程度。
（2）開展觀測實踐。帶領旅行團的團員們利用晚上的時間，去往無錫城不同的地點，實地觀測、考察并對比分析星星的數目。具體觀測過的地點有太湖廣場、馨和苑廣場、天一中學、斗山、保利廣場、崇安寺廣場、南禪寺廣場、安鎮高鐵新城、太湖十八灣等。（見圖9、圖10）
3.活動效果及呈現方式：
通過“星空光害旅行團”活動，結識了一批無錫地區的成年及未成年業余天好者。以此為抓手，天一天文社發起成立了“無錫市業余天
好者協會”QQ群。以此活動為素材撰寫的《星星都去哪兒了》發表在《天好者》雜志2016年第2期。
（四）主題活動四：光污染攝影大賽（文化藝術）
1.選題背景及意義：
為推動公眾思考光污染在無錫及其所在社區的狀況，讓公眾參與光污染活動，我們發起了“光污染攝影大賽”活動。邀請公眾使用攝影設備捕捉各種光污染的畫面，從而了解及思考無錫地區乃至全世界日益嚴重的光污染問題。比賽主題分為：光污染與生態、光污染與健康、光污染與能源、光污染的分布、光污染的來源等。評選標準主要有：攝影照片視覺美感、作品說明表達技巧、光污染意涵、手法創意等。
2.活動過程和步驟：
指導學生起草“光污染攝影大賽章程”，包括組織單位、大賽目的、比賽主題、參賽資格、參賽設備、照片格式、相關權益、比賽日程、評選規則等。
章程起草完畢后，通過錫天聯官網、錫天聯微信公眾號（AUWS2015）、無錫市業余天好者協會QQ群（91462404）、牧夫天文論壇無錫天協專版等渠道向外比賽信息。
投稿截止后，組織專家對作品進行評審，并舉辦頒獎儀式。
3.活動效果及呈現方式：
通過光污染攝影比賽，一方面間接了解了無錫地區光污染的來源、分布情況，另一方面，在公眾中對光污染進行了有效的宣傳與普及。光污染攝影作品還被制作成海報，用于專題展覽。
七、活動可能出現的問題及解決預案
1.項目研究中的技術問題：
考慮到光污染問題在大陸地區的研究仍處于起步階段，即便在世界范圍內也未引起足夠的重視，我們在開展夜空光度測量時會遇到各種各樣的技術問題。對此我們的解決方案主要是：
（1）開題報告與測量指南兩個指
導性文件必須花大力氣保證質量，保證指導性和可操作性。
（2）爭取學校在測光儀采購上的
支持，以及年級組、班主任在學生活動時間上的支持。
（3）遇到實在難以解決的技術問題，請教中科院紫金山天文臺等相關研究機構。
2.科普實驗中的素材問題：
中學生的專業知識儲備畢竟是有限的，對生活的觀察能力也仍有待提高，這直接導致了科普實驗素材的缺乏。對此我們的解決方案主要是：
（1）大量、深度閱讀中小學階段及國外的實驗手冊，學習實驗編寫的一般結構，積累與光學相關的實驗和科技制作素材。
（2）通過天文科普書籍和天文歷
史故事，尋求實驗和科技制作素材。
（3）面向全校發起光污染相關實
驗和科技制作素材的征集活動。
3.觀測實踐中的安全問題：
夜間開展天文觀測實踐活動遇到的最大挑戰是人身與財產安全問題，很多學生、家長或教師不支持天文活動也主要是對此有深深的顧慮。對此我們的解決方案主要是：
（1）與參加活動的學生簽訂合同，
并要求學校同意、學生簽字、家長簽字。
（2）統一、強制購買意外險，分擔風險。
（3）與有資質、口碑好的旅行社合作，聯系包車或食宿。
（4）對每一個觀測地點進行事先
的實地探訪，確保觀測地的安全性，遠離陡坡與水體。
4.攝影大賽中的發動問題：
攝影大賽看似簡單，就是摁一下快門的事。但真正要發動公眾參加，激發大家的熱情卻并不是一件簡單的事。對此我們的解決方案主要是：
（1）通過錫天聯成員學校的天文
指導教師，發動學生中的天好者參賽。
（2）通過官網、微信公眾號、QQ群等網絡平臺推送攝影大賽比賽通知。
（3）積極聯系贊助，為獲獎選手準備證書、獎杯及獎品。
八、效果評價標準與方式
在評價的過程中，堅持“主體多元”“方式多樣”“向度多維”等原則。
1.主體多元：
在活動過程中，要求學生首先進行自評和互評，不同組別之間也可以進行他評。這有利于加深學生對評價標準的認識與理解，可以促進學生自我反思和自我發展。教師在此基礎上，對學生自評、互評及他評進行再評價，保證了評價的指導性。
2.方式多樣：
在活動過程中，靈活運用即時評價與延時評價。即時評價有利于表揚先進，糾正缺陷；延時評價則體現了尊重、關愛與期待。此外，還將口頭評價與書面評價，一次評價與多次評價，診斷性評價、過程性評價與終結性評價等多樣化的評價方式相結合，以保護學生的積極性，強化學生的成就感。
3.向度多維：
關鍵詞：水利水電工程；工程測量數據處理技術；數字測量；GPS定位
中圖分類號： TV 文獻標識碼： A 文章編號：
0.引言：科學技術的新成就，電子計算機技術等新技術的發展與應用，以及測繪技術和科技的不斷發展，工程測量技術近年來發生了很大的變化。
1．全站儀測量放樣技術
全站儀替代光學經緯儀和電磁波測距儀的應用．足地面測量技術進步的重要標志之一。全站儀具有測量精度高，儀器的集成化、自動化和智能化程度高等優點，為施工測量提供了極大的方便。已大量應用于各類工程的施工測量中。電子全站儀自動改正儀器軸系統差、自動歸化計算、角度測量自動掃描、消除度盤分劃誤差和偏心差，自動記錄存儲、實時測量三維坐標、與雙向數據通訊功能，為測圖和工程放樣向數字化發展開辟了道路。目前全能型和智能化方向發展的電腦型全站儀都帶有豐富的軟件，可以直接進行坐標放樣、導線測量、程序測量、懸高測量、道路放樣、對邊測量、面積測量、高程傳遞、參考線放樣，故能提供高速高精度的觀測成果，又能高效地完成多種測量作業。
2．數據庫技術與GIS技術
測量工作者如何更好更好地為工程建設服務，其最有效的方法是利用數據庫技術或GIS技術建立數據庫或信息系統。其同的是把大量的測量數據或信息進行科學的存儲。將GIS應用于水利水電工程建設，虛擬顯示施工總布置三維全景，直觀反映各組成部分空間上和時間上的相互關系并實現各種信息可視化查詢、分析、統計計算，實現建筑物施工全過程動態仿真演示。以信息的數字化、直觀化、可視化為出發點，直觀清晰地描述復雜工程建設的施工動態過程，為全面、準確．快速地分析掌握工程施工全過程提供有力的分析工具，實現工程信息的高效應用與科學管理。
3．GPS定位技術
隨著GPS的出現和不斷發展完善，測繪定位技術發生了革命性的變革。長期以來用測角、測距、測水準為主體的常規地面定位技術，正在逐步被以一次性確定三維坐標的、高速度、高效率、高精度、大范圍的GPS技術所代替，同時定位范圍已從陸地和近海擴展到海洋和宇宙空間；定位方法已從靜態擴展到動態；定位服務領域已從導航和測繪領域擴展到國民經濟建設的廣闊領域。碎部點的測繪與放樣等領域將有廣泛的應用前景。GPS接收機已逐漸成為一種通用的定位儀器在工程測量中得到廣泛應用。將GPS接收機與電子全站儀或測量機器人連接在一起，稱超全站儀或超測量機器人。它將GPS的實時動態定位技術與全站儀靈活的三維極坐標測量技術完美結合，可實現無控制網的各種工程測量。水電工程施工區域大，控制點傳算工作量大，精度衰減快；高山峽谷之中，山脈蜿蜒曲折，造成上點和通視困難；河流阻隔，致使交通不便，前后視須迂同前進。利用GPSRTK技術進行碎部點測繪與放樣不需要與基站保持通視，也無需進行后視作業，誤差不累加，精度分布均勻，精度衰減每公里只有lmm。10--15km的作業半徑不需要設置過渡控制點，更長距離的測繪可通過設置中繼電臺轉發電測波解決。大幅度地提高工作效率。
4．程序型計算器輔助計算技術
程序型計算器（如CASIO fx-4800P/fx-4500PA）以其功能強大、經濟實惠、方便攜帶的特性受到了各行各業工程技術人員的歡迎，尤其是測繪方面的技術人員進行工程放樣計算的有力工具。水利水電工程龐大而復雜。工程細部的放樣往往牽涉到幾十個公式的數學計算，尤其是在施工現場，嚴寒、酷暑、噪音、灰塵很難讓人時刻保持清醒的頭腦，計算的速度和結果的正確性大打折扣，嚴重影響放樣的質量和效率。利用編程計算器事先編制好所需放樣部位的計算程序，在施工現場最多只需輸入測點三維坐標X，Y，Z的數據即可迅速計算出所需要的放樣數據，結果準確率大大提高。全站儀實現了測點坐標的隨測隨得，編程計算器實現了放樣數據的即輸即得，大大加快了工程放樣的速度。
5．數字化測繪技術
大比例尺地形圖和工程圖的測繪，是工程測量的重要內容和任務。常規的成圖方法是一項腦力勞動和體力勞動結合的艱苦的野外工作，同時還有大量的室內數據處理和繪圖工作，成圖周期長，難以適應飛速發展的現代化工程建設的需要。把野外數據采集的先進設備與微機及數控繪圖儀三者結合起來，形成—個從野外或室內數據采集、數據處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖系統。實現大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類圖件的自動繪制。系統可直接提供圖紙，也可提供電子數據，為專業設計自動化建立專業數據庫和基礎地理信息系統打下基礎。數字化成圖技術住現代工程中的應用不僅提高了工作效率，并保質保量提交成果。僅內業制圖部分可節約經費50%，節約時間60％。
6． AtuoCAD輔助設計技術
計算機輔助沒計(Computer Aid Design簡寫CAD)足20世紀80年代初發展起來的一門新興技術型應用軟件。如今在各個領域均得到了普遍的應用。它大大提高了工程技術人員的工作效率。利用AutoCAD配合AutoLisp語言，可以編制一些常用的計算程序，得到定制的計算結果。在水利水電工程上有許多體形復雜的計算，尤其是各種不同體形銜接處的相交線，需要用空間解析幾何的方法解算。單靠計算器手工計算，非常繁瑣，工作量大，準確性也不好保證，用AutoCAD建立數字化模型，執行點坐標查詢功能就可以了。也可以對所編寫的程序的計算結果進行正確性驗證。AutoCAD的特性提供了測量內業資料計算的另外一種全新直觀明了的圖形計算方法。另一方面是各種工程橫斷面、縱斷面網的繪制，以及斷面面積的計算和其它一些需要的圖紙的繪制。從而大大減輕我們內業的工作強度和工作量。．
7．數字攝影測量技術
攝影測量技術由于可以提供實時的三維空間信息，無需接觸被測物體，以及野外工作量少、效率高和成果品種多等優點，具有廣泛的應用前景。隨著全數字攝影測量系統的應用，攝影測量的產品將從影像圖、線劃圖向數字化系列產品——4D產品轉化。產品應用與服務領域更廣，并為建立各類專業信息系統和基礎地理信息系統提供可靠的數據保障。在水利水電工程。利用數字攝影測量技術可以迅速獲取制作大比例尺影像圖、地形圖、立面圖、等值線圖和斷面圖圖庫，建立DTM(數字地面模型)和DEM(數字高程模型)模型數據庫，建立并永久保存高分辨率建基面三維影像數字地面模型數據庫。檢查陡坡地段的開挖質量和工程竣工部位的形體資料，記錄工程在施工過程中各個項目地理地貌信息，形成各種數字信息產品，并可通過網絡方便快捷、及時地提供給各個部門使用。
8．工程測量數據處理技術
隨著傳統測繪技術向數字化測繪技術轉化，工程測量領域技術的發展趨勢和方向是：測量數據采集和處理的自動化、實時化、數字化；測量數據管理的科學化、標準化、規格化；測量數據傳播與應用的網絡化、多樣化、社會化。GPS技術、RS技術、GIS技術、數字化測繪技術以及先進地面測量儀器等將廣泛應用于工程測量中，并發揮其主導作用。
9．結束語
GPS技術和其他數字化測量技術的應用和推廣已經在我國的水利工程測量工作中發揮了很大的作用，表現出極強的生命力。對于數字化測量技術的研究和討論對于水利工程測量工作意義非凡，我們在結合工程實際的前提下，應當多學習國外的先進技術和理論，使我國的測量技術發展為世界的尖端。
參考文獻
1. 陳向平 淺議水利工程施工的幾種施工測量技術[期刊論文]-輕工設計2011(3)
