三维数字地形图测绘技术要点分析 孟凡争
三维数字地形图的测绘技术研究

三维数字地形图的测绘技术研究发表时间:2016-11-08T16:29:05.687Z 来源:《基层建设》2015年11期作者:万映劲[导读] 摘要:本文从多个方面探索了三维数字地形图的技术应用思路,着重分析了三维数字地形图的测绘思路,测绘地形图从二维逐步发展为三维的巨大变化,表达了对于地理信息技术而言,从立体的多维技术和空间关系的巨大技术进步。
无锡市惠山测绘有限公司 214000摘要:本文从多个方面探索了三维数字地形图的技术应用思路,着重分析了三维数字地形图的测绘思路,测绘地形图从二维逐步发展为三维的巨大变化,表达了对于地理信息技术而言,从立体的多维技术和空间关系的巨大技术进步。
三维数字地形图技术也给城市建设和发展起到了巨大的推进作用。
关键词:GIS;三维;地形图;测绘;技术随着我们国家的科技进步和经济发展,土地的利用正在逐步从粗放型宽泛利用过渡到寸土寸金的精细利用。
针对土地利用的高效化和数据化,对于地形的测量和数据的收集就成为十分重要的一环。
传统构架下的地形测绘主要是利用二维测绘的方式进行绘制,但是这种二维测绘的地图上所有的线特征点和对应的高程点都只能在其二维平面上进行设置对应,对其高程却没有相应的对照。
为了克服这种二维地形测绘图上的不足之处,三维数字地形图应运而生。
1 三维数字地形图的概要介绍三维数字地形图其主要表达的空间范围一般是小而精细的,它所具有的特点有如下组成:直观、完整、准确、形象。
相对于传统的二维数据图,三维数字地形图能够对于地面上那些十分细小的起伏进行更准确的表现,对于空间自身的立体形状结构构架表现掌握的更加准确。
下图就是普通的二维地形图和三维数字地形图的对比。
图1 二维地形图(左)和三维数字地形图(右)的对比 2 三维空间测绘数据的获取技术相对于二维地形图粗放式的数据获取和输出,三维地形图进行数据输出精细化的前提就是要对于地理信息的数据进行精细化和完整化的处理。
到目前为止,我们主要使用的数据三维信息化获取途径有以下的几种:首先是数字化的测量结束。
测绘技术三维数据可视化方法

测绘技术三维数据可视化方法引言:测绘技术是一门将地球上的实体地物或其描述信息加以定位、测量和计算,最终形成地理信息的学科。
随着科技的不断发展,测绘技术的应用范围也越来越广泛,从传统的二维测绘逐渐发展到三维测绘。
而为了更好地理解和分析三维数据,可视化方法成为了不可或缺的工具。
一、三维数据的可视化意义1. 帮助理解空间关系:三维数据的可视化能够直观地展现地球上的地理空间关系,例如地形起伏、地物分布等。
通过可视化,人们可以更加直观地理解地形、地物的分布以及它们之间的关系,这对于地质勘探、城市规划等领域具有重要意义。
2. 提供决策支持:在一些需要空间决策的场景中,如城市规划、环境评估等,通过三维数据的可视化可以为决策者提供直观的信息支持。
决策者可以通过可视化了解地理信息的特点和趋势,从而做出更准确、科学的决策。
3. 促进学术研究:对于地学、地理学等学科的研究者来说,三维数据可视化方法可以提供更全面、立体的研究视角。
通过可视化,研究者可以更深入地分析数据,挖掘出意想不到的关系,推动学术研究的发展。
二、三维数据可视化方法1. 直观的立体显示:一种常见的三维数据可视化的方法是通过立体显示。
通过使用特殊的显示技术,如立体眼镜、虚拟现实设备等,可以将三维数据以立体视觉的方式展现给观察者。
这样可以更加真实地还原地球表面的立体结构,提高人们对地形、地物的感知能力。
2. 等高线图:等高线图是一种常用的三维数据可视化方法,它通过在地图上绘制等高线来表示地形的起伏变化。
等高线图能够直观地展示地球表面的高低差异,帮助人们理解地形的特征和分布。
3. 体素化可视化:体素化可视化是一种将三维数据转化为体素表示,并通过对体素进行可视化展示的方法。
通过将三维数据分割成一系列小的体素单元,可以更加精细地表示地球表面的特征。
体素化可视化方法在地质勘探、医学图像处理等领域有着广泛的应用。
4. 虚拟现实技术:虚拟现实技术是一种将人们置身于虚拟环境中的技术。
3维数字地形图及其应用的研究

文章编号:0494 0911(2002)05 0010 02中图分类号:P217 文献标识码:B3维数字地形图及其应用的研究郭 岚(西安科技学院测量工程系,陕西西安710054)Study of Three Dimensional Digital Relief Map and It s UsesGUO Lan摘要:传统的纸质线划地形图和2维数字地形图由于采用正形投影的方式表达地物和地貌,无法全面和准确地反映地物的高程与破碎地貌,为了克服其在空间表示和应用方面的不足,提出建立3维数字地形图的想法,并着重探讨3维数字地形图的表示方法和应用价值及生产方法。
关键词:地形图;特征点;空间收稿日期:2001 12 27作者简介:郭 岚(1965 ),女,河北隆化人,硕士,讲师,主要从事测绘教学与研究工作。
一、引 言地形图是对客观存在的特征的一种科学的概括(综合)和抽象。
由于其客体是一个丰富多彩、千姿百态的3维空间实体,所以,人们一直在探讨一种既能全面、准确和直观地反映这个实体,又能在其上面方便地进行分析、规划和设计的 地形图!。
传统的纸质线划地形图由于采用正形投影的方式表达地物和地貌,能较全面和准确地反映地物和地貌在水平面上的位置,但在竖直方向,只有高程注记和等高线两种方式来表达地物的位置和地貌,由于受图面负荷的限制,高程注记无法全面和准确地反映地物与破碎地貌,尤其在地物密集区,从而导致人们很难在2维线划地形图上进行空间方面的量算和分析。
例如,电线、公路、铁路、灌渠等线状地物,本来是一种空间曲线,2维线划地形图只能准确反映其在水平面上的投影位置,而不能全面准确反映其空间特性,也就无法在其上面准确量测其空间长度。
数字地形图作为机助制图的产物,虽然具有便于使用、储存和绘制等优点,由于沿袭了纸质线划地形图表示地形和地貌的方法,目前大部分数字地形图仍然是2维的,即地形图中所有的点和线都是2维的;所有的高程点和所有线上的特征点只反映其平面位置,而不反映其高程。
刍议三维数字地形图测绘技术

《装备维修技术》2021年第14期—363—刍议三维数字地形图测绘技术袁成福(安徽汉谷测绘有限公司,安徽合肥230000)摘要:本文从三位数字测绘入手,对其实际应用技术进行分析。
对该技术的应用方法进行梳理,根据技术上的优势,与模型等进行集成匹配,制定完整的三位数字地图绘制方案。
关键词:三维数字;地形图;测绘技术三位数字地形图是当前地形测绘的重要技术,可以通过大比例尺直观地将测绘信息放大,直观地呈现出来,表达出地理信息的实际起伏。
利用该技术对地物进行表示时,可以对其真实样貌进行描绘。
获取更加详细的数据,提升测绘效率,保证最终测绘结果的准确性,展现出实际的空间立体结构,为后续活动开展提供参考。
1三维数字地形图概念与意义1.1三维数字地形图概念三维数字地形图建立在二维的基础上,结合二维数字地形图的技术,对技术加以优化和补充。
增加了空间信息,可以对空间内的高程等进行观测,充分展现勘测的地形和地势,通过三维的方式使其更加立体、直观的展现出来。
作为矢量图,三位数字地形图,可以使用比例尺对空间事物进行有效的表示,获取水平、竖直等方向的内容,使内容展现的更为具体。
尤其在进行全站仪测量等测量工作中,结合了当前先进的GPS、GIS 等技术,可以更有效的展现出三位数字地形图的测绘成果,将勘测的地形起伏等更完美的展现出来。
1.2三维数字地形图绘制意义三位数字地形图在实际测绘过程中,通过对各项技术的有效应用,打破传统测绘的局限性。
可以更有效的对现有的地形数据进行处理,对数据进行拆分和分析,直观的将勘测到的数据信息呈现出来,确保地形图在经济发展过程中,可以有效的应用在各个领域中。
由于该技术是借助三维离散点对地形进行表示,使得表示过程中,可以完全按照参照物的等比例尺寸进行表达,对地表起伏的形态和结构进行有效反映,为后续工作开展提供技术上的支持。
三位数字地形图依据网络为测绘支撑,结果多是数字为主,可以有效对其测绘结果进行存储,同传统测绘相比较,更具备实用性。
三维数字地形图测绘技术分析

三维数字地形图测绘技术分析摘要:三维地形图测绘技术在早期二维数字地形图的基础上增强了空间性和丰富性,本文通过笔者对三维数字地形图测绘技术的应用总结,探讨了测绘关键技术及应用方法,希望为同行业发展提供借鉴。
关键词:三维数字,地形图,测绘技术,应用分析abstract: three-dimensional topographic map surveying and mapping technology in early 2 d digital terrain map to enhance the space on the basis of sex and richness, this article through the three-dimensional digital topographic map surveying and mapping technology application summed up, and discusses the key technology and application of surveying and mapping method, hope for the industry development for reference.keywords: 3 d digital, topographic map, surveying and mapping technology, application analysis中图分类号:tu74文献标识码:a 文章编号:地形图是对地理地形的客观存在特征进行了概述和抽象的一种科学方法,但由于地理地形本身存在多变性、空间性和实体性,想要全面充分的通过地形图来表达实际地理状态,具有一定的技术难度。
随着我国科学技术水平的不断提升,目前人们已经在不断探索具有全面性、真实性、科学性等优点的测绘方法和技术,并获得成效。
三维地形图测绘技术如今已经不仅仅是一种概念性的技术内容,而是在早期二维数字地形图的基础上增强了空间性,使数字地形图丰富化、三维化,也为实际的研究和测量工作提供新的依据。
地籍测绘中测绘技术的应用分析 孟凡勇

地籍测绘中测绘技术的应用分析孟凡勇摘要:近年来,经济的发展带动科技水平不断进步,测绘技术在地籍测绘工作中具有一定的重要性和关键性,其不仅是地籍测绘工作有效开展的保障,也是地籍测绘工作顺利进行的基础。
本文对现代测绘技术在地籍测绘中的应用进行研究,分析地籍测绘技术的作业流程,总结野外数字测绘、遥感测绘技术、3S集成测绘、扫描数字化测量以及GPS测绘五种现代测绘技术的应用策略,希望能够为广大地质测绘工作者提供有效帮助,强化测绘技术应用。
关键词:地籍测绘;测绘技术;应用引言地籍测绘工作主要是对不同土地之间的界限坐标进行精准的测量,同时还要明确不同土地上各类要素内容,将其精准记录在专项测量图纸中,形成详细全面的土地信息资料。
如果地籍测绘活动无法保证精准性,那么就会对土地管理工作带来非常显著的负面影响和阻碍。
而在数字化技术广泛应用的背景下,地籍测绘活动也迎来了诸多变革和发展机遇。
如果能够灵活使用各类数字化技术,地籍测绘工作的精准性与全面性都能够得到较好的保障。
文章立足于这一点,浅谈测绘技术在地籍测绘中的全面应用。
1测绘及地籍测绘测绘是以信息科学、空间科学、网络通讯、光电技术以及计算机技术为基础,以地理信息系统(GIS)、遥感(RS)以及全球定位系统(GPS)等为技术核心,通过测量手段来获得地面已有特征点及界限等可以反映地面现状的图形与位置信息,多数是供行政管理或者是工程建设规划之用。
测绘指的是,对地表人工设施的空间位置、大小、形状、属性或者是自然地理要素等进行采集、测定、表述,并对获取的信息、数据、成果进行处理及提供的一种活动。
地籍测绘是以地块为基础,以实际需求的不同为依据,可分为多种不同类别,同时也有多种地籍表示方法,如城市地籍、农村地籍或者是财产地籍、税收地籍等。
地籍测绘指的是,利用测绘技术来获取真实、准确的地籍信息,构建健全的地籍档案,并对地籍实施综合管理。
2地籍测绘中测绘技术的应用2.1野外数字测绘技术在地籍测绘中的应用野外数字测绘技术是当前较为新颖的测量技术之一,该技术方式主要依靠全站仪、计算机和信息技术作为支持。
三维数字地形图测绘技术研究

三维数字地形图测绘技术研究摘要:三维数字地形图在工程应用中有着的重要地位和广泛前景,是一种较新的三维绘图技术,基于此,本文从广州市某工业园区为例,对三维数字地形图测绘的步骤以及注意事项进行了分析。
关键词:三维数字地形图;测绘技术;实例1、三维数字地形图的概念三维数字地形图指的是地物、地貌等立体形状和空间坐标用三维点表示出来,在这样的途中,地形、地貌都是它描述的对象,即线划地形图。
这就意味着,三维地形图中所有的地形、地貌、地物都是三维体现的,横轴和纵轴表示的是地貌、地物的水平投影,而Z轴则表示的是三维的坐标,是立体的、空间的。
2、实例分析三维数字地形图测绘受广州市某工业园区管理委员会委托,对其工业园建设用地进行控制性测量和数字化三维地形图测绘。
该工业园区周边有数个村落,南边有一条国道通过,交通比较便利,测区村庄密集,村庄周围树木较多,通视困难;测区东北部有大片水田;测区西部为鱼塘,水深测量相当困难。
经现场勘探并从多方面收集资料,测区附近有广东省国土资源厅测绘院布设3个GPS-D级点、2个GPS-E级点作为本次平面控制起算点,测区高程控制采用4个四等水准点作为本次测绘的高程起算,采用GPS高程拟合测区高程。
2.1测绘选点和埋点本次测量的首级平面、高程控制都是采用GPS全球定位系统。
根据测区的现场情况,在楼房、高坡地、公路边、岩石区等土质坚硬的地方选点,采用预制好的混凝土标石进行标示并对其编号,混凝土标石的型号为上截面15×15㎝、下截面20×20㎝、高为60×60㎝。
2.2测量观测方案2.2.1测前准备。
在观测之前,先要注意做好GPS内存数据容量检查、认真了解各GPS点所处的环境及最佳观测时间、GPS各项设置如静态或动态、高度截止角、天线类型、天线量测方式、数据采样率等是否正确等数项准备工作。
2.2.2观测方案。
观测作业开始后,出发到测点前,应认真检查GPS主机、电池、电缆、测GPS天线的钢尺、记录纸、笔、脚架及对讲机等必备品;认真地架好仪器,对中、整平、接好电缆;量测天线高,这里要注意GPS天线高的量测一般都是量的斜高,不要人为地改为垂直高;开始观测时,只需按下电源开关,这时记录好测点名、开机时间、开机时天线高;观测结束时,先关电源,不要马上拆机,还要再量天线高,以判断观测过程中仪器是否动过。
三维数字地形图测绘技术的研究

三维数字地形图测绘技术的研究随着科技的不断发展,三维数字地形图测绘技术逐渐成为地理信息科学领域的重要研究方向。
本文将详细探讨三维数字地形图测绘技术的研究背景、研究方案、数据处理与分析以及结论与展望。
三维数字地形图测绘技术是一种利用现代测量技术获取地形信息,并对其进行数据处理和分析,最终绘制出三维地形图的方法。
这种技术以其高精度、高效率和直观性等特点,广泛应用于土地资源调查、城市规划、灾害预警等领域。
因此,对三维数字地形图测绘技术的研究具有重要意义。
在三维数字地形图测绘技术中,最常用的测量方法包括全球定位系统(GPS)、激光扫描技术(LIDAR)和卫星遥感等。
全球定位系统(GPS)是一种利用卫星信号进行定位的技术。
通过GPS 接收机,可以获取地球表面任意点的经纬度和高程信息。
这种技术在户外测量中具有较高的精度和效率。
激光扫描技术(LIDAR)是一种利用激光雷达对地表进行扫描以获取地形信息的方法。
LIDAR设备可以快速获取大量地表数据,并能够准确测量植被覆盖下的地形。
卫星遥感是一种利用卫星图像获取地形信息的技术。
通过分析卫星图像,可以提取出地形特征、地貌形态等信息。
这种技术具有大范围、低成本的优势,但精度相对较低。
获取地形信息后,需要对数据进行处理和分析,以便绘制出完整的三维数字地形图。
数据处理主要包括数据采集、编辑、处理与分析等步骤。
数据采集主要通过上述测量方法获取地形数据。
在数据采集过程中,需要注意数据的精度和覆盖范围。
数据编辑主要是对采集到的数据进行预处理,如去除噪声、滤波平滑等,以提高数据质量。
数据处理是将采集到的数据进行坐标转换、插值等处理,以生成连续的地形曲面。
常用的数据处理方法包括泰森多边形法、距离反比权重法等。
数据分析则是通过地形起伏度、坡度、剖面分析等方法,对地形数据进行深入挖掘,以便更好地理解地形特征和地貌形态。
通过对三维数字地形图测绘技术的研究,我们可以发现,测量精度的提高、数据处理方法的优化以及系统建设的完善是今后需要重点和改进的方向。
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三维数字地形图测绘技术要点分析孟凡争
发表时间:2018-06-11T11:55:21.790Z 来源:《电力设备》2018年第3期作者:孟凡争
[导读] 摘要:本文对三维数字地形图测绘技术要点进行了分析,文章从阐述三维数字地形图测绘技术要点概况入手,进一步介绍了三维数字地形图获取空间数据的相关技术,最后研究了三维地形及地物测绘内容和三维地形地物模型的空间匹配集成技术。
(淮北方圆测绘有限公司安徽淮北 235000)
摘要:本文对三维数字地形图测绘技术要点进行了分析,文章从阐述三维数字地形图测绘技术要点概况入手,进一步介绍了三维数字地形图获取空间数据的相关技术,最后研究了三维地形及地物测绘内容和三维地形地物模型的空间匹配集成技术。
关键词:三维数字地形图测绘技术;概况;空间数据;空间匹配集成技术
前言
在现代社会事业的建设与发展中,测绘工作是非常重要的一部分,为了提升测绘工作的质量,需要采取一系列先进的测绘技术,三维数字地形图测绘技术就是一大利器,利用该技术可以获取更高精度的数据信息,便捷的操作手法和高度智能化的模式,在省时省力、提升效率方面有着重要意义,推动了工程测绘更好更快地开展。
1、三维数字地形图测绘技术要点概述
目前在测绘事业的发展过程中,三维空间地形图成为非常有效的一大利器,这和传统的二维空间地形图比较而言,打破了空间的制约,使得二维数字地形图的内容得到充分的拓展。
三维地理空间信息的存在,以一种三维空间的角度,更真实全面地解析事件和三维数字地形图间所表现出的空间联系,根据大比例尺对某个地区范围内的地形地物做更形象与全面的呈现,因此其市场前景极为宽泛,而且对于促进三维GIS发展意义重大。
而在三维数字地形图中,一系列精准而整体化的数据信息构成了技术的关键,目前大比例尺三维数字地形图获取空间数据的途径主要包括了数字摄影测量、全站仪测量等等。
2 、三维数字地形图获取空间数据的相关技术
2.1 数字摄影测量技术
数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。
随着全数字摄影测量系统的应用,摄影测量产品已经从影像图等向4D产品转化,采取摄影测量的方式,可以实现某地区地形立体空间模型的搭建,并且通过对高程数据的大规模获取,来实现三维数字模型的打造,在常见的地域内,利用数字摄影测量技术来绘制有效的三维数字地形图资料,成为非常常见的一种现象。
2.2 全站仪测量技术
采用全站仪测量技术,可以对整个三维空间数据做更精确的捕捉,而且对Z坐标值来说,全站仪在获取高精准度的坐标数据方面往往会更具优势,为了获得全面的三维数字地形图成果,需要对地形及地物的点、线特征做更全面的把握,此时就可以充分发挥全站仪测量技术的作用。
不仅如此,全站仪具备极强的提升地物高度测量精度的作用,其利用范围往往是针对一些地域相对狭小的地区,构成具有大比例尺和高精度的三维数字地形图。
但是不可忽略的是,全站仪测量技术和别的技术比较来说,会更加费时费力。
2.3 GPS RTK技术
GPS RTK技术则是一种新的具有实时收集流动站在指定坐标系中的三维定位数据信息功能的一种定位方式,在正式的测量工作中,能够在不设控制点的前提下,快速获取比较精确的地理坐标,并且在野外实现快速生成电子地图。
和全站仪测量技术有所类似的是GPS RTK,二者都在大比例尺三维数字地形图的形成上有优势,但是比较而言GPS RTK会有一定的不足,它往往会因为城市地段卫星信号接收效果不佳造成高程异常的问题,因此会在地形地物的高度值获取中出现障碍。
2.4 将地图数据作为三维空间数据来源
尽管地图上的地理高度信息比较丰富,但是高度的精确度却往往难以得到充分的保证,这就造成三维数字地形图绘制信息会不够精确,地物立体形状的数据基础之一就是对多种点、线、面状地物的高度值数据获取。
现阶段多种形式的数据采集方法,对地物高度值的采取都存在或多或少的缺陷,已经成为三维空间数据采集阶段的难点。
3、三维地形及地物测绘内容
3.1 绘制三维地形
一般而言,等高线、不规则格网和规则格网模型是表达数字地形较为常见的3种方式。
等高线模型在依靠等高线上多个点的前提下,可以形成三维地形信息,其台阶痕迹会相对显眼,但是却难以充分呈现陡坎、沟壑特别区域。
而不规则格网模型和三角网,则是通过采样点的不规则布置,构成连续的三角形,由此形成的格网结构会比较凌乱,而且无法准确而全面地分析出地形表面信息;规则格网模型的布局等间距,可以更精确对呈现地理信息,在呈现陡坎、沟壑信息时尤其可靠。
三维规则格网地形模型利用高度直观精准的可视化效果,减轻了符号表示的复杂性和模糊性,三维格网在分辨率方面既受到地图比例尺的影响,同时也与地形复杂程度有直接关系。
3.2 绘制三维地物
在二维数字地形图中主要是依靠二维符号完成信息的表述,在高层为零的平面上呈现出全部的地物特征,按照等高线以及高程点信息,针对性地研究地物的高程以及高度特点。
在呈现线状地物立体空间模型上,二维数字地形图的表现难度会更高。
在线状地物立体空间的表现上,不仅要对其水平方向的拐点做全面的呈现,还要设计出垂直方向上的一系列拐点,也就是高程或坡度上有明显变化的点的表达。
所以,三维数字地形图可以达到更真实的地物效果。
4、三维地形地物模型的空间匹配集成技术
三维数字地形图还包括地形模型、地表及地下等不同的地物模型。
在打造地形模型和地物模型的过程中,要关注其内部关联,把三维地形、地物数据与地形地物模型做高度整合,完善空间位置的准确表达。
首先,在进行地形地物特征点测量时,需要对其高程值进行测量,确保地物特征点可以看作高程点进行利用,在对统一建筑物的多个地物特征点进行测量时,其高程点值整体相同,外业采集时高程值略有差异的,取平均值。
此外,对地物特征点进行采集时,既要对其水平方向拐点进行采集,同时还要采集其垂直方向的拐点。
而在进行三维格网地形模型生成时,高程点设为所有的地物特征点。
利用上述匹配集成技术对某一区域进行外业测量时,以1∶500为比例尺获取三维空间数据,其三维数字地形图及三维量算空间分析,其结
果如图所示。