水下地形测量技术方法应用分析99
海底地形测绘技术的应用
海底地形测绘技术的应用引言海洋是地球上最神秘的领域之一，它覆盖着地球表面的大部分面积。
然而，由于其深度和不可见性，我们对海洋底部的了解相对有限。
为了提高对海洋的认识，并开展各种海洋活动，海底地形测绘技术应运而生。
一、海底地形测绘技术的原理海底地形测绘技术是通过使用声波、电磁波或激光等工具，来获取海底地形的数据。
其中，声波测量技术是最常用的一种方法。
声波在水中传播速度较快，通过发射声波并测量其反射时间，可以计算得出海底的深度信息。
电磁波则利用电磁波与海底地形之间的相互作用，通过分析返回的信号来绘制地形图。
而激光测量技术则通过发射激光束并测量其反射时间和强度来获取地形数据。
二、多波束测量技术的应用多波束测量技术是近年来发展起来的一种高精度海底地形测绘方法。
它利用多个声源和接收器，能够同时测量多个方向上的声波反射。
这样就可以获取更精确的地形数据，并且可以实现对海底地形的全方位覆盖。
多波束测量技术在海洋勘探、海洋工程以及海底管线布置等领域都有广泛的应用。
三、测深仪的发展在海洋勘探中，测深仪是一种常用的测量海底深度的工具。
过去，人们使用的测深仪主要是机械式的，并且需要通过绳子等手段将其置于水下进行测量。
这种方法不仅操作繁琐且精度较低。
然而，随着科技的进步，现代测深仪已经实现了电子化和自动化。
如今的测深仪可以通过激光或声波等技术，实时高精度地完成对海底深度的测量。
这些测深仪的发展使得海底地形测绘工作更加便捷和准确。
四、海底地形测绘的应用领域海底地形测绘技术的应用领域非常广泛。
首先，它在海洋科学研究中发挥着重要作用。
通过对海底地形的测绘，科学家们可以了解海洋的地质结构、地震活动和生态环境等。
其次，海底地形测绘技术在海底资源勘探中有重要应用。
通过分析海底地形，可以找到适合开采石油、天然气等资源的区域。
此外，海底地形测绘技术还在海洋工程和海洋导航等领域中得到广泛应用。
结语海底地形测绘技术的应用已经极大地改善了我们对海洋的认识和理解。
水下地形测量技术方法应用分析
水下地形测量技术方法应用分析发布时间：2022-01-21T07:47:18.684Z 来源：《中国科技人才》2021年第30期作者：吴振岭[导读] 随着科学技术的进步和时代的发展，我国水下地形测量技术已广泛应用于各个行业的各个领域。
大庆油田水务公司水文地质公司黑龙江省大庆市 163453摘要：随着科学技术的进步和时代的发展，我国水下地形测量技术已广泛应用于各个行业的各个领域。
无论是城市防洪、河道整治、港口建设、海底勘探都需要合理勘测水下地形进行准确定位。
由于水域面积大、储量大、区域连通性强，在大洋、湖泊、河流勘查中存在诸多困难。
同时，所采用的测量方法不仅复杂，而且测量数据的精度也越来越高，因此需要加大对地下地形测量技术和方法的研究。
本文阐述了水下地形测量技术并对其应用进行了分析,以期对我国水下地形测量的发展有所帮助。
关键词：水下地形；测量技术；方法应用1前言水下地形测量与陆地地形测量相似，测绘应在水域开发的初始阶段进行，但与陆地测量不同的是，应测量海洋、河流和湖泊的水下地形图。
水下地形图应用广泛，在航运、港口筹建和海域边界划分等方面发挥着重要作用。
它也是监测大陆板块运动等任务不可缺少的基础数据之一。
在分析水下地形测量技术的基础上，提出了最重要的测量方法，总结了相关内容，供有关方面参考。
2水下地形测量的特点水下地形测量是利用水下测量设备对地形进行测量，通常采用三维坐标表示。
其中点位的水深和方位的测定，水深的测量就是测量水深与水深之间的距离，这个过程不但要精确的测量深度点的平面位置，还要把地面的位置与高程连接在一起，从而达到测量水深的目的。
水下地貌测量成果的呈现方式多种多样，可以采用剖面图、水下地形图、图表等多种方式进行。
海底地形图与普通的海底地图有很大的区别，它是利用海底等高线来描述海底地形的变化，而不是以等深线来描述。
另外，水下地形的测量是在水面上进行的，因此，测量的难度较大，而且要根据实际的水流、深度等情况而变化。
水下地形测绘技术的使用方法与实践
水下地形测绘技术的使用方法与实践近年来，随着科技的不断发展，水下地形测绘技术在海洋资源开发、环境保护、水下考古等领域发挥着越来越重要的作用。
水下地形测绘技术可以帮助我们了解海底地形特征、水文气象变化以及海洋生态环境等信息，为相关领域的研究和决策提供可靠数据支持。
本文将从技术基础、常用方法和实际应用等方面介绍水下地形测绘技术的使用方法与实践。
一、技术基础水下地形测绘技术是指通过测量和记录水下地形特征及相关数据信息，了解海底地貌、地层构造和实地情况的一种技术手段。
其主要涉及到声学、光学和卫星遥感等相关原理和方法。
1.声学方法：利用声波的传播和反射特性，通过声呐、声纳等设备发射声波，根据声波传播的时间和强度变化来推测海底地形特征。
这种方法最大的特点是能有效测量深海地形，但对于测量精度和分辨率相对较低。
2.光学方法：利用光的传播和反射特性，通过激光扫描技术等，可以获取水下地形的三维模型。
这种方法适用于测量近海浅水地形，具有较高的分辨率和精度。
3.卫星遥感方法：通过卫星对海洋表面的图像进行拍摄和记录，再通过图像处理和分析，可以间接推测出水下地形特征和变化。
这种方法适用于大范围的海域观测，但由于限制因素多，测量精度和分辨率较低。
二、常用方法水下地形测绘技术有多种常用方法，其中包括多波束测深、激光测深、声能测深等。
1.多波束测深：多波束测深技术是利用多个声波束同时接收和处理，来实现对海底地形的准确测量。
该技术具有快速、高分辨率和高精度等优点，广泛应用于海洋资源勘探和海底地形模型构建等领域。
2.激光测深：激光测深技术是利用激光束与海底相互作用的原理，通过激光扫描设备可以快速获取海底地形的三维模型。
该技术适用于浅水区域，具有高精度、高分辨率和实时性强等优势。
3.声能测深：声能测深技术是利用声波在水下传播的特性，通过声纳或声呐等设备发射声波，并记录声波的传播时间和反射强度，从而推测海底地形的方法。
该技术适用于深海区域的地形测量，但由于声波传播受到水温、盐度等因素的影响，测量精度较低。
水下地形测量技术方法应用分析
水下地形测量技术方法应用分析摘要：随着我国经济的不断发展和科学技术的不断进步，水下地形测量作业得到了良好的支持。
在实践中，工作人员需要采用多种科学、合理的手段来完成水下地形测量目标，从而让水下地形测量技术方法发挥出最大的作用，创造更多经济效益、社会效益。
就目前来看，我国水下地形测量技术方法日益革新，而测量单位对技术的了解、应用始终存在不足，这也就使得水下地形测量技术方法无法充分发挥出其作用。
面对这种情况，有关部门应当积极协助测量人员达成对技术的合理应用，并且在分析实践问题的基础之上提出相应的解决方案，为水下地形测量作业的质量、效率提供支持。
基于此，本文将以水下地形测量技术方法作为研究对象，针对其应用展开分析，旨在提升我国测量单位、测量人员对水下地形测量技术方法的应用能力，从而更好地满足水下地形测量作业的需要。
关键词：水下作业；地形测量技术；方法；应用；分析引言：相较于一般的陆地地形测量作业而言，水下地形测量的复杂程度和困难程度更高，而这就为相关单位带来了严峻的挑战[1]。
在水域开发的初始阶段，测图工作必不可少，而这就需要测量单位以高度专业的方法来实行测量作业。
接下来将针对水下地形测量技术方法的应用展开进一步分析。
一、水下地形测量的相关概述陆地地形测量以及水下地形测量共同被列为测量行业的两大重点。
相较于陆地地形测量而言，水下地形测量呈现出更高的复杂性，对测量单位的技术要求较高。
虽然水下地形测量作业的对象是在水下，但工作人员往往会在水上来开展相关作业，这也就使得测量难度直线上升。
由于水下地形测量技术方法的选择较多，所以测量单位在确定测量方法时，不仅应当从自身的实际情况出发，而且还应当依据水体的流速、深度、宽度等指标，只有这样才能让水下地形测量的开展更为通畅。
例如，当水域宽度、流速较小时，工作人员可以借助经纬仪、标尺、标杆等测量工具，而在对所获取的数据进行处理时，测量人员可以利用极坐标法、断面法。
在实际选择所采用的水下地形测量技术方法时，测量单位还应当考虑测量的标准。
测绘技术中的水下地形测量技术方法
测绘技术中的水下地形测量技术方法近年来，随着科学技术的不断发展，水下地形测量技术在测绘领域中扮演着愈加重要的角色。
水下地形测量技术具有广泛的应用领域，如海洋工程、河流治理、水利建设等。
本文将介绍几种常见的水下地形测量技术方法，以探索其原理、特点及应用范围。
首先，我们来了解一种常见的水下地形测量技术——声纳测深法。
声纳测深法利用声波在水中传播的原理，通过发射声波并记录回波的时间和信号强度来计算目标水下地形的深度。
由于声波的传播速度在水中是已知的，因此可以根据回波的时间确定目标地形的深度。
这种方法适用于测量深海、湖泊等特殊环境下的地形，并且具有测量范围广、精度高的优点。
它被广泛应用于海洋资源勘测、海底地质调查等领域。
其次，我们来介绍另一种常用的水下地形测量技术——激光测距法。
激光测距法利用激光器发射激光束，并通过接收器记录返回的光信号，从而确定目标地形的距离。
这种方法适合于近距离测量，并且具有高精度和快速测量的特点。
激光测距法广泛应用于水利工程、城市建设等领域，如测量河床的高程、建筑物的结构等。
然而，由于激光光束在水中传播时会发生衰减，因此在水下环境中应用时需要考虑光线的衍射和散射，以提高测量精度。
此外，水下地形测量技术中还存在一种常用方法——多波束测深法。
多波束测深法通过同时发送多个声波束，并记录回波的时间和强度，以确定目标地形的深度和形态。
多波束测深法相比于传统的声纳测深法有着更高的测量精度和分辨率。
该方法广泛应用于海洋测图、河流边界划定等领域。
同时，该方法还可以获取地形的三维数据，为后续的地形分析和建模提供了重要数据支持。
除了这些常见的水下地形测量技术方法，还有一些新兴的技术正在被应用于水下地形测量领域。
例如，无人机测量技术的发展为水下地形测量带来了新的机遇。
无人机可以携带各种传感器设备，在空中进行水下地形测量，无需直接接触水体。
这种方式不仅能够提高测量的安全性和效率，还能够获取更广阔的测量区域。
水下地形测量技术方案
水下地形测量技术方案引言水下地形测量是一项重要的海洋测量技术，广泛应用于海洋科学研究、工程建设、资源勘探等领域。
随着技术的不断发展，水下地形测量技术也日益完善。
本文将介绍一种基于声波探测原理的水下地形测量技术方案，以帮助读者了解该项技术的原理和应用。
原理水下地形测量技术主要通过测量声波在水中的传播特性来获取水下地形的信息。
声波在水中传播速度稳定且损失较小，因此广泛应用于水下探测。
该技术方案主要包含三个主要步骤：1.发射声波：通过声波发射器将特定频率的声波发送至水下。
发射器通常位于测量设备的固定位置，可以通过电信号控制发射的时机和频率。
2.接收回波：当发射的声波遇到水下地形或目标物体时，会产生回波，回波的信号会被接收器捕获。
接收器通常位于发射器附近，并且与发射器通过数据线相连。
3.数据处理与分析：通过对接收到的回波信号进行处理和分析，可以获得水下地形的信息，如水深、地形起伏等。
数据处理常用的方法包括波形处理、频谱分析等。
技术设备在实施水下地形测量技术方案时，需要一些特定的技术设备。
以下是常用的设备列表：•声波发射器：用于发射特定频率的声波，通常由电信号控制发射时机和频率。
•声波接收器：用于捕获回波信号，通常与发射器通过数据线相连。
•数据处理设备：用于对接收到的回波信号进行处理和分析，可以是计算机或专用的数据处理设备。
•电源：为设备供电，保证正常运作。
应用水下地形测量技术方案在许多领域具有重要的应用价值。
以下是一些典型的应用场景：海洋科学研究在海洋科学研究中，水下地形测量可以帮助科学家了解海底地形的起伏、洋流的分布等信息，从而推断海洋生态系统的变化和演化规律。
工程建设在海洋工程建设中，水下地形测量可以提供施工地点的地形信息，帮助设计合理的工程方案，在施工过程中指导船舶和设备的安全操作。
资源勘探在海洋矿产资源勘探中，水下地形测量可以帮助勘探人员快速准确地了解目标区域的地貌特征，从而找到潜在的矿产资源。
水下地形测量技术方法应用分析
水下地形测量技术方法应用分析作者：覃义松来源：《科学与财富》2017年第23期摘要：水下地形测量技术的应用十分广泛，主要是因为防洪工作、河道整理等工作的不断开展造成的，这些工作都需要准确且具体的测量数据，因此提升水下地形测量的技术是一件重要的事情。
本文将根据水下地形测量介绍水下地形测量技术的特点，并进行几种常见的水下地形测量方法的介绍。
关键词：水下地形测量；技术方法；特点；应用1.前言水下地形测量就是对水下的地质情况进行测量，并根据测量的结果利用数据以及图形对水下的地形地貌进行还原。
我国在过去的一段时间水下工程的开展受到抑制的一个重要原因就是因为我国水下地形测量技术不够，因此水下地形测量技术的不断优化对于我国水下项目的开展有着很大的帮助。
2.水下地形测量的特点水下地形测量是在水下使用测量仪器进行地形地貌的测量，测量结果一般都是用三维坐标来展示。
其中主要是对点位水深的测量和位置定位，水深测量就是对水底与水面高度差的测量，该过程不仅要精准的进行深度点的平面位置的测量，还需要将陆地位置与高程联系起来，这样才能够完成水深的测量。
水下地形测量的结果的展现形式有着很大的不同，可以运用断面图、水下地形图还可以运用表格等形式进行展示。
水下地形图与一般的海图是不同的，水下地形图需要运用水下等高线等对水下的地形地貌的变化进行描绘，并不是采用等深线来进行描绘的。
还有就是水下地形测量是在水上进行测量的，这样就给测量带来了很大的困难，测量的方法也是根据实际的水流、深度等情况进行改变的。
一般在水面不宽、水流速较小的时候就会采用全站仪、标尺等工具进行测量，但是有时水面宽、流速大时就会采用断面角度交会法来进行。
对精度要求较高时一般采用微波测距交会定位系统，相反则会采用无线电双曲线测定法。
3.水下地形测量技术（一）水深测量水深测量一般会根据测量工具的不同进行不同的测量方法，主要有人工测量、单波束声呐测深仪测量、多波束声呐测深系统测量。
水下地形测量技术方法应用分析
一～ …
一
２ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ １
水下地形测量 技术方法应用 分析
李学恒
（ 广 州 市海 洋 与 渔 业 环 境 监 测 中心 ，广 东 广 州 ５ １ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要：本 文基 于水 下地 形测 量技 术进行 分析 ，先介 绍 了几种 常见 的水 下地 形测 量技术 ，包括人 工水 深测量技 术 、单 波束 声呐测深技术 、多波束声呐测深技 术、Ｇ Ｐ Ｓ 定位测 量技 术 ，然后探讨 了无验 潮水下地形测量和无人 测 量船测深的具体应用 ，以期为水 下地形测量 工作提供有益参考 。
洋 、河 流 、湖泊所 要测 量的是 水下 地形 图。水 下地形 图有 地形 测量 ，如交 会法 、极坐标 法 、微波测 距系统 和无线 电 着 广泛 的应 用 ，在 远洋货 运 、港湾筹 建 、海域边 界划分 、 的基础 资料 之一 。笔者基 于水 下地形 测量技 术进 行分析 ，
定位 系统 等。 目前 ，Ｇ Ｐ Ｓ 几乎完全取代 了这些传 统的定位方 都 有着 重要作 用 。也是监 控大 陆板块 运动 等任务 不可或 缺 法 ，成为水 下地 形测量 工作 中最主 要的定 位手段 ，传统 方
１ ． 水 下地 形测量概念 所谓水 下地 形测 量 ，是 在水 下运用 一定 的测 量仪器 对
Ｇ Ｐ Ｓ 接 收机 ，对所有 可见 Ｇ Ｐ Ｓ 卫星进行连续 地观测 ，并将 其 观测 数据 ，通过无 线 电传 输设 备 ，实时地 发送给用 户观 测 站 。在 流动站上 ，Ｇ Ｐ Ｓ 接 收机在接收 Ｇ Ｐ Ｓ 卫 星信号 的同时 ，
的标 尺 ，标 尺零点 高程通 过与水 准点联 测求得 。水 深测量
期间 ，按一定 时间间隔对标 尺进行读数 ， 并绘 制成水位一 时
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水下地形测量技术方法应用分析
摘要：近年来，我国水下地形测量技术获得了长足发展，广泛应用于生产实践，并取得了比较理想的应用效果。
文章概述了水下地形测量技术方法，探讨了水下地形测量技术方案。
关键词：水下地形；测量；测量技术
引言
随着科技的进步与时代的发展，我国的水下地形测量技术已经被广泛应用到各个行业的各个
领域当中。
不管是城市的防洪还是河道的整治、港口的建设与海底的探矿都需要对水下的地
形进行合理的勘测并进行准确定位。
目前我国的水下地形测量技术仍旧存在许多不足与缺陷，这就要求我们必须对其加以完善，来进一步制定出更加符合时代与社会需要的测量技术方案。
一、水下地形测量概述
水下地形测量在水库、港口、码头、桥梁等工程建设中发挥着重要作用，在防洪减灾的应用
中也显示出了巨大的经济效益和社会效益，是一项重要的工程建设技术。
传统的水下地形测
量是利用经纬仪通过前方交会来获取地形点数据，随着GPS技术的迅速发展，水下测量技术
也取得了很大的进步，已趋于成熟，基本上定型于“GPS+计算机(含数据处理软件)+测深仪”的
测量模式。
水下地形测量主要包括定位和测深两大部分。
定位的作用是不言而喻的，目前的水上定位手
段有光学仪器定位、无线电定位、水声定位、卫星定位和组合定位。
平面位置的控制基础主
要是陆上已有的国家等级控制点，卫星定位如采用差分方式，其岸台亦多采用已知控制点，
以求坐标系统的统一。
水上定位同时，测量水的深度是确定水下地形的重要内容。
测深主要
靠回声测深仪进行。
利用水声换能器垂直向下发射声波并接收水底回波，根据回波时间和声
速来确定被测点的水深，通过水深的变化就可以了解水下地形的情况。
二、水下地形测量技术方法
1、水深测量
根据使用的测量工具，测深方法主要有：人工测量、单波束声呐测深仪测量、多波束声呐测
深系统测量等。
（1）人工测量主要利用测深锤、测深杆对水深进行测量。
其中测深锤只适用于水深较小、
流速不大的浅水区，且精度差、工作效率低，现已很少使用。
这是较为传统的检测方法，在
现阶段主要应用在浅滩水深少于100cm的地区，因为这些地区水深过浅，声呐难以准确地反
映出水下地形特征。
（2）单波束测深声呐（也称回声测深仪）是目前用途最广，国内外进行水深测量的最基本
的仪器。
声呐是仿生学的重大突破，其特点是能够发出特定频率的音频声波，声波在和物体
接触的时候，会根据接触面材质的不同发生不同程度的回弹，而测探仪能够接收到回弹的声波，根据回弹的速度和声波在水域的速度综合分析研究，以确定仪器和前方物体之间的距离。
若要求水面至水底的深度时，则应将测得的水深加上换能器的吃水，可得水面至水底的深度。
2、导航定位
水下地形测量时，测量船须沿着预先设计的测线行驶，并且按照规定的时间或距离获取水深
值和该水深值的平面位置。
在20世纪90年代以前，有多种定位方法用于水下地形测量，如
交会法、极坐标法、微波测距系统和无线电定位系统等。
目前，GPS几乎完全取代了这些传
统的定位方法，成为水下地形测量工作中最主要的定位手段，传统方法在实际工作中已经极
少使用了。
特别是离岸较近的情况下使用GPS实时动态（简称RTK）测量方式使定位更加简
便快捷。
实时动态测量的基本思想是，在基准站上安置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫
星进行连续地观测，并将其观测数据，通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站。
在
流动站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输
的观测数据，然后根据相对定位的原理，实时地计算并显示流动站的三维坐标及其精度。
3、水位观测
水深测量需与陆地上平面位置与高程联系起来才具有水下地形测绘等实用价值。
测深与高程
系统的联系，一般通过水位观测的措施。
简单的水位观测站为立在岸边水中的标尺，标尺零
点高程通过与水准点联测求得。
水深测量期间，按一定时间间隔对标尺进行读数，并绘制成
水位-时间曲线，由此曲线即可得到测深时水面的瞬间高程，从而根据水深就可得到水底的高程。
在落差较大的地区，应设置多个水位观测站，并利用其测值按距离或高差进行归算改正。
三、水下地形测量技术方案探讨
1、水下地形测量技术的测量设备选择
（1）水下地形测量中测深仪的选择：传统的测深仪器与工具主要包括测深锤、测深杆和回
声探测仪等，而现阶段这些设备通常被当作辅助工具来进行选用。
现阶段的水深测量工作都
是通过回声探测仪来完成的，测深仪的机型主要分为双频测深仪和单频测深仪两种，其中单
频测深仪能够满足普通的深度测量需要，但一旦碰到需要进行土方计算的测量就显得比较困难，所以通常需要两个测深仪的配合使用才能更好的进行水深的测量工作。
（2）水下地形测量中GPS的选择：在水下地形的测量设备中，GPS主要用于完成水上的导
航与定位工作，这就要求我们必须依照测图比例尺来进行GPS的机型选择工作，同时要对测
距精度和定位精度等进行充分考虑，结合实际选用的应用系统和探测仪，来进一步提高所采
用的技术线路的可操作性。
（3）水下地形测量中测深船的选择：在波浪等的影响下，使得测深船容易形成前后与上下
波动，导致架设在船体上的GPS天线也会受到一定的波动影响，从而进一步影响到垂直方向
的测量结果。
专业的测量船对于各个方位的波动情况都能够进行准确的仪器测定，如果测深
船体积过大，虽然能够确保船体的稳定性，却影响到其灵活性，不能有效的进行浅水区的水
深测量工作，因此，测量人员必须依据作业环境的实际情况，来对测深船进行有针对性的船
型选择。
2、水下地形测量技术的测量线路选择
所有的测量工作都需要在技术确定之前，充分的结合客户需要以及测区的实际特点来进行测
量线路的合理规划，进行水下地形的测量工作也不例外。
在对大型的河道进行水下地形的测
量工作时，受到水域面积与水域特征的影响，提高了测量工作的难度，加大了测量工程的安
全隐患，这就需要测量人员对测量点进行充分的调查了解，来确定出一条更加合理的测量路线，从而保障测量工作能够顺利开展。
3、水下地形测量技术的测量方式选择
我们常见的水下地形测量方式主要是踏勘测区，即运用先前掌握的数据资料来进行控制点的
布设，在进行控制测量的计算之后，有效的利用全站仪岸上的观测，将测深数据整合成一份
完整的操作报告，最后将数据输出到编辑软件中进行合理的修改，从而得到一副符合1：10000国际分幅的水下地形图。
结语
随着计算机技术、空间技术和通讯技术的飞速发展，水下地形测量装备正在朝着系统功能更加集成化，系统外观更加小型化和轻便型方向发展。
随着测量理论研究和测量手段的变化，测量精度将明显提高。
具有面状测量功能的多波速测量系统将被广泛应用，各种水声校准设备的使用也将提高声纳设备的测量精度。
数据采集和处理软件将得到进一步的发展，功能将满足不同用户的特殊要求。
整个系统的简化和发展，使水下地形测量有着更加光明的未来。
参考文献
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[2]朱立辉，胡琴. GPS-RTK与测深技术在水下地形测量中的应用[J].测绘与空间地理信息，2011，34（5）.。