摘要 地形测量学是研究和确定地球的形状、大小、重力场，整体局部运动和地面点的集合位置以及他们的变化理论和技术的学科。传统的测绘包括控制测量、地形测量、施工测量、竣工测量和变形监测5个部分。现代测绘技术自动化技术具有自动化程度高、测图精度高、图形属性信息丰富和图形编辑方便等优点。本文阐述了地形测量和测绘技术的相关概念及目前地形测量的测绘自动化技术，并探讨了测绘技术自动化技术的发展趋势。
关键词 地形测量；测绘技术；发展趋势
中图分类号P623 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）58-0100-02
地形测量学既是一门理论科学也是一门技术科学，它主要研究并确定地球的大小、形状、地球整体运动、地球局部运动以及地球表面点的位置的集合。通过地形测量工作，可以为国家在城市建设、矿区开采以及实施各种工程等方面的工作提供很大的帮助，并提供不同比例尺的地形图以满足其需要。地形测绘主要是研究和确定地球局部表面的大小及形状，然后通过测量将其绘制成不同比例尺的地形图。即测定地球表面的地形以及物体等在水平面上的投影的高程和位置，然后得到的数据按照一定的比例进行变化，再用各种专业符号和注记绘制成一定比例尺的地形图。目前一般采用航空摄影测量方法进行测绘地形图，然后于室内测量航空像片，但是若绘制的地形面积较小，仍以野外使用平板仪测量方法为主，以节省费用。传统意义上的测绘一般由五部分组成，即控制测量、施工测量、地形测量、变形监测和竣工测量。然而随着测绘技术的发展，现代测绘技术呈现出高度自动化、高精度、丰富的图形属性信息以及更加方便的图形编辑等优势。本文主要结合工作实际，阐述了地形测量和测绘技术的相关概念及目前地形测量的测绘自动化技术，并探讨测绘技术自动化技术的发展趋势。
1 目前地形测量的测绘自动化技术[1-4]
测绘自动化技术是指能够集多种地形测量技术于一体的、同时具备采集、传输、处理、保存、输出和管理的测绘技术。随着计算机技术、网络技术的快速发展以及测量仪器的智能化，地形测绘技术也逐渐朝着自动化的方向发展，其中3S技术（GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、RS遥感）及其集成技术是测绘技术自动化技术的核心。
1.1 GPS技术
GPS 是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称。GPS是20世纪70年代由美国陆、海、空联合研制而成的卫星导航定位系统，该系统建成于1994年，可覆盖全球约98%的地区，能够对全球海、陆、空进行全天候的、全方位的定位与导航，因此具有精度高、效率高、功能多以及全天候的优点。与传统的地面测量与定位方法相比，GPS技术更具有良好的抗干扰性能和更好的保密性，同时该技术的应用范围更加广泛，功能更多，测量和观测所用的时间更短，执行起来更加快捷。其中GPS PTK（Real Time Kinematic）技术的定位精准度更高，可达厘米级，并能够广泛地应用于水上定位，该技术是上世纪90年代开始投入使用的，是一种全新的三维测量系统，并可适用于各种复杂气象天气状况，其主要采用了载波相位动态实时差分方法，对于GPS技术的发展具有里程碑的意义，是目前最佳准确和实时地确定待测地点位置的方式，该方式在应用时准确度高、速度快、灵活方便，且其测程能够不受限制也不受通视条件的影响。
1.2 GIS技术
地理信息系统（Geographical Information System，简称GIS）是一种融几何学、地理学、测量学、计算机科学和应用对象为一体的，并具有高度综合性的高新技术。它主要是利用计算机科学中的图形处理技术和数据库技术来处理和计算地球空间及其相关的数据，该技术具有采集、传输、处理、分析、存储、显示、输出和应用数据的能力，其主要特点是能够有机地将地球表面空间事物的地理位置与其特征结合起来，并将结果直观、形象地显示在计算机显示器上。该系统能够处理、更新、管理和分析空间地理信息，从而从中采集出有用的数据，并有力地支持计算机图形学、多媒体技术和数据库采集技术的发展，并为现代自动化测绘技术提供巨大的支撑作用。
目前GIS地理信息系统将向着数据标准化(Interoperable GIS)、数据多维化(3D&4D GIS)、系统集成化(Component GIS)、系统智能化(Cyber GIS)、平台网络化(Web GIS)和应用社会化(数字地球)的方向发展。
1.3 RS技术
RS（Remote Sensing）即遥感技术是从上世纪60年代开始兴起的一种新技术，该技术能够从较远的距离感知目标物体所辐射或反射出来的红外线、可见光、电磁波等，同时对目标物体进行探测及识别。航空摄影就是其主要应用之一，而自从人类成功地发射人造地球卫星后，遥感技术更是获得了突飞猛进的发展机会，现代遥感技术已经具有了收集、存储、传输和处理信息的能力，其中最关键的部分是遥感器，遥感器的种类比较多，如多光谱扫描仪、照相机、电视摄像机、成像光谱仪、合成孔径雷达以及微波辐射仪等都具有遥感功能，从而能够顺利地完成信息的获取。完成信息传输的部件主要负责将获取的信息从远距离平台传输到接收中心，如从卫星传输到卫星接收站。完成信息处理的部件可识读、合成和编辑图片，如数字图像处理机、彩色合成仪和图像判读仪就具有上述信息处理的功能。
1.4 小结
遥感技术是地理信息系统的信息源，而地理信息系统能够为遥感技术提供数据的分析和管理技术，全球定位系统又能够为地理信息系统提供有力的补绘和补测手段，从而使地理信息系统实现实时的更新。可以说，这三种技术的均各自具有特点，而将三者密切结合起来，为地形测量提供了精确的图形和数据。
2 测绘技术自动化技术的发展趋势[3-9]
随着计算机技术、网络技术的快速发展以及测量仪器的智能化和系统化，地形测绘技术也逐渐朝着3G技术及集成自动化、实时化和数字化，数据库和应用软件的开发应用，三维可视化技术以及人工智能化的方向发展，从而使测绘技术能够全面地应用于地形测量的工作中，并有效地提高地形测量工作的准确性和效率。
2.1 3G技术及集成技术的进一步发展
大力推广应用3G技术并将其目前存在的问题加以改进和完善，更新3G技术及其集成技术测量的方法和手段，提高地形测绘技术的准确度和精确度，从而使3G技术进一步拓展在地形测量和测绘技术的应用领域范围。目前，全球数字摄影测量系统已经应用于GPS、GIS、RS和3S集成技术中，普及和深化了地形测量和测绘技术，并使之朝着电子化、数字化和自动化的方面发展。地理系统系统是公共地理定位的基础，能够为其提供标准化、数字化和多维化的地理信息。
2.2 测绘软件及数据库的开发与更新
不断深入地研发地形测量数字化测绘软件，能够提高地形测绘工作的效率，使地形测绘工作能够富有成效地完成，在这当中，可以说地形测绘软件起着至关重要的作用。不断开发、更新与完善信息数据库，直接将采集到的测量数据输入信息数据库，可以方便查询和共享信息，并实现全球数据更新和扩展空间基础信息系统的动态管理，使地形测量数据的管理更具有标准化、科学化和信息化，在传输方式上更具有多样化和网络化，从而实现地形测量和测绘工作走向数字化和自动化。
2.3 人工智能和专家系统在测绘技术中的应用
随着计算机技术、网络技术的发展，地形测量和测绘技术与这些学科产生了交叉和综合，从而推动了智能系统即自动化技术在该领域的发展。如计算机专家可以利用计算机来模拟人脑推理的思维能力，使其能够参与或从事信息管理、图形处理以及数据分析等智能工作，从而大大地提高测绘人员的工作效率，使地形测量和测绘技术朝着智能化和自动化的方向发展。全球定位系统(GPS)、数字摄影测量系统(DPS)、遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和专家系统(ES)这5S技术的发展和相互结合，实现了地理信息的动态监测和诊断，并能够将获取的信息进行共享，从而提高工作的质量和效率，这些都是使地形测量和测绘技术朝着智能化和自动化方向发展的关键。
3 结论
随着计算机技术、网络技术的快速发展以及测量仪器的智能化和系统化，地形测绘技术也发生了巨大的转变，从传统的测绘技术向3G技术、数字摄影测量技术以及人工智能化方向的发展，推动了测绘自动化技术的活跃和革新，从而使地形测量更加快速、简单和精确。尤其是人工智能和专家系统在未来地形测量和测绘技术中将有着不可估量的应用前景，它们将引领地形测量和测绘技术的走向一个新的领域。
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