三维数字地形图测绘技术的研究

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数字测绘技术的发展趋势

近年来，随着数字化时代的到来，数字测绘技术逐渐崭露头角，并在各个领域

得到广泛应用。数字测绘技术不仅可以高效地获取地理空间信息，还能够为城市规划、工程建设、自然资源管理等方面提供强有力的支持。本文将探讨数字测绘技术的发展趋势，并分析其对于未来的潜在影响。

一、三维测绘技术的广泛应用

随着数字测绘技术的发展，三维测绘技术在城市规划、建筑设计、文化遗产保

护等领域中得到了广泛应用。传统的二维测绘技术难以准确表达真实空间，而三维测绘技术可以精确还原地理环境，为相关领域的决策提供更充分的依据。例如，在城市规划中，三维地理信息系统可以模拟城市未来的发展情况，优化城市布局，并有效预测可能出现的问题。

二、遥感技术与测绘的深度融合

遥感技术作为数字测绘的重要组成部分，具有获取大范围地理信息的优势。随

着遥感技术设备的不断更新和升级，其分辨率和准确性得到了明显提升。未来，数字测绘技术将进一步与遥感技术深度融合，通过遥感数据获取地理信息，再利用数字测绘技术进行信息处理和分析，为各行各业提供更为精细和全面的地理空间数据。

三、人工智能在数字测绘中的应用

人工智能作为当前科技领域的热点之一，也逐渐应用于数字测绘技术中。在传

统测绘中，大量的数据需要进行处理和分析，而人工智能可以通过机器学习和模式识别等技术，快速处理海量数据，提取有意义的信息。例如，利用人工智能算法可以自动识别城市中的建筑物、道路等要素，省去了传统人工绘制的繁琐过程。

四、数字测绘技术在交通领域中的应用

数字测绘技术在交通领域中也有着广泛的应用前景。通过数字测绘技术，可以准确获取道路网络、交通流量等信息，为城市交通规划、交通管理提供决策依据。同时，数字测绘技术还可以应用于自动驾驶、智能交通系统等领域，为交通运输带来更高的效率和安全性。

三维数字地形图测绘技术研究

摘要：随着科技不断进步，人类探索领域越来越广阔，三维地理信息技术作为重要技术保障，其中三维数字地形图测绘技术是三维地理信息技术中的核心产物之一。本文将对三维数字地形图测绘技术的原理、研究现状、地形和地物测绘技术展开论述，以此为测绘工作者提供理论依据和参考。

关键词：三维地形图；测绘技术；地形；地物

1.前言

在科技不发达的年代，人们往往会将现实世界的三维立体空间抽象为二维的地理空间信息便于科学或军事的运用。然而现如今伴随着科技的进步，计算机信息技术的高速发展，已可以实现三维地理信息的记录和使用[1]。在人类对地球甚至宇宙更深层次的探索过程中，三维数字地形图测绘技术的诞生提供了至关重要的助力和保障。三维数字地形图测绘技术是建立在三维GIS和VR上，通过各种三维空间可视化技术，能够直观、准确及精细地反映各类比例尺地理信息的技术[2]。该技术主要有如下特点：

（1）能够准确的体现测绘区域的地形起伏，较为真实地体现出地物的形态及构造；

（2）仅依靠数字形式存储；

（3）能够直观、细致和精确地展现不同比例尺下地测绘结果。

本文将从三维数字地形图测绘技术的研究现状、地形和地物技术展开论述，为日后相关工作者提供参考依据。

2.国内外研究现状

Lindstrom曾于1996年提出网格化的连续性多细节的地形简化视点法，即通过粗简化网格和精细化网格进行地型表面的简化记录[3]。基于这种思想理论，

Duchaineau于1997年利用二叉树改进相应算法基础，对地形进行分割[4]。随着

硬件技术的发展，视点不相关递进网格算法于地形可视化技术结合，极大推进了

刍议三维数字地形图的测绘技术

作者：张潇王燕何海燕

来源：《城市建设理论研究》2013年第34期

摘要:三维数字地形图以立体造型技术向用户展现地理空间现象，全面、准确地反映地理实体的空间特性，对客观世界的表达更完整、更准确、更直观，它不仅表达空间对象间的平面关系，而且能准确地描述和表达地面的高程和地物的高度，提高了数字地图的空间表现能力和量测水平，从而提高了人们对地图的空间认知能力和空间分析能力。本文从测量、绘图和应用三方面阐述三维数字地形图,重点介绍了三维地形与地物的绘制方法,以及地形模型与地物模型的集成匹配技术、三维数字地形图的应用等。对三维GIS的发展起着积极的推动作用。

关键词:三维数字地形图;三维规则网格;地形模型;地物模型

中图分类号：TH761文献标识码： A

引言

二维的表达方法具有很大的局限性，二维数字地形图虽然简化了空间地理信息理解和表达的过程,但是却损失了空间地理信息的真实性和完整性。三维数字地形图主要用大比例尺表达小区域的地理信息,对客观世界的表达更完整、更准确、更直观,表达地形时能反映真实地表微小的高低起伏;而表达地物时能很直观地显示物体的空间立体结构或形状。如图1所示。

三维数字地形图中空间数据的采集精度和二维数字地形图的精度要求一样,但对测绘技术有更高的要求。不仅要采集所有地形和地物的特征点以及地物的高度,而且采样点相对比较密集,采集更多的信息或数据。并且绘制地形和地物的方法也与二维数字地形图有明显的差别。省略了符号表示的复杂性和不直观性，可视化的效果更加直观、精细。

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：

三维立体图测绘技术及数据处理

摘要: 经典的地形测绘一般是测绘平面图，地形起伏部分采用等高线表达。随着

数字化时代的到来，我国勘测设计工作已全面进入 CAD。由于测绘技术的进步，

设计人员必然越来越多地提出了三维立体图的测绘需求。本文以建筑工程测量为例，实现数据的批量展点并生成三维建筑立体图的 AutoCAD 二次开发技术路线和实现方法。在汶川县映秀镇漩口中学 5. 12 地震文物遗址的三维立体图测绘中得

到了较好的应用。

关键词: 三维立体图测绘; AutoCAD 二次开发; 建筑结构节点建模

引言

二维地图在应用方面存在许多不足，首先是难以进行三维的量算与分析，空

间物体在二维地图上只能是其投影的反映。对三维空间的表示也不是很直观，

对工程设计与规划都会有一定困难。数字地图的发展解决了纸制地图的部分问题，而三维数字地形图的发展则在二维数字地形图的基础上进一步的完善。

1三维数字地形图的地物与地形表达

1.1地物表达

地物表达包括了两个方面，符号系统与数据描述。二维数字地图在表达方面

主要是通过物体投影到地表的轮廓线形状及位置，将其分为点、线、面状三种

类型，并用与之对应的三种符号进行表达。三维数字地形图在二维地形图的基础上，增加了对地表突出物的高度表达。与二维地形图的不同之处就在于地物特

征的水平点包括了水平方向的拐点，同时也包括了垂直方向的拐点。而在地表物

与突出物的顶部特征进行区别时，将其分为两个部分，高度点与地表点。前者

主要是指突出地表物体顶部特征点，既是反映物体高度的特征点也是反映立体形

状的特征点。后者则主要是指与地面紧贴物体的特征与地表突出物的底部特征点。点状物体通常是作为单独实体而独立存在的，可分为有高度与无高度的点

测绘技术中的三维建模技术分享

随着科技的不断进步和应用领域的拓展，三维建模技术在测绘领域发挥着越来越重要的作用。它不仅可以准确地还原地球表面的真实情况，还能为城市规划、环境保护、建筑设计等提供重要数据支撑。本文将分享一些在测绘技术中常用的三维建模技术，以期对该领域进一步加深了解。

一、激光测绘技术

激光测绘技术是目前广泛应用的一种三维建模技术。它通过发射激光束并记录反射回来的光束来测量物体的形状和位置。激光在物体表面的反射时间可以被用来计算物体的距离，频率的变化可以用来计算物体的速度。这种技术在大型工程建设中被广泛应用，如地形测量、建筑物维护、管线检测等。激光测绘技术能够高精度地获取物体的三维数据，为后续的建模工作提供了基础。

二、摄影测量技术

摄影测量技术是一种通过从不同角度拍摄地面物体来还原物体的三维形状和位置的方法。这种技术通常使用航空摄影或无人机摄影的方式进行。通过将不同角度的照片进行重叠对比，可以测量出物体的高度、深度、尺寸等重要数据。在测绘领域，摄影测量技术被广泛应用于土地测绘、森林资源调查、城市规划等方面。与激光测绘技术相比，摄影测量技术成本较低，处理速度较快，但精度相对较低。三、全球卫星定位系统（GNSS）技术

全球卫星定位系统是通过卫星发射信号，并通过接收设备接收到这些信号以确定位置的一种技术。GNSS技术是一种高精度的测绘技术，能够提供准确的三维坐标信息。它可以通过多颗卫星信号的解算来计算观测者的位置。在测绘领域，GNSS技术被广泛应用于地理信息系统、地质勘探、灾害监测等方面。该技术具有高精度、高效率的特点，能够满足二维和三维建模的需求。

工程测量中的三维GIS技术分析_2

工程测量中的三维GIS技术分析

发布时间：2023-02-22T01:11:27.642Z 来源：《工程建设标准化》2022年19期第10月作者：安伟彬

[导读] 地理信息系统主要用于工程，作为地理信息技术的应用，并在空间分析中发挥重要作用

安伟彬

天津市水务规划勘测设计有限公司天津 300204

摘要：地理信息系统主要用于工程，作为地理信息技术的应用，并在空间分析中发挥重要作用。地理信息系统技术的核心是通过绘图技术建立一个系统的外地数据库，然后通过数据库管理来指导整个工程项目，该数据库也可用于数字制图。随着科学和技术的发展，三维地理信息系统的传播和使用已成为时代发展的一个不可避免的要求，以便能够采取更准确的技术措施。

关键词：工程测量；三维GIS技术；分析

引言

随着科学技术的飞速发展以及时代的进步，工程建设中的技术得到全面优化，测绘技术通过多个阶段的发展，信息化已成为其主要发展方向，在这一背景下涌现了诸多全新的理论、技术和仪器设备，工程测量需要做到与时俱进，不仅需要更新方法理念和仪器设备，同时需要加强对新技术的应用。三维GIS技术是一种以二维体系为基础发展形成的新型测量技术，在实际应用过程中具备数据处理、空间定位等诸多功能，在工程测量中具有极高的应用价值，能够有效弥补传统测量方式的不足，及时解决相关问题。

1三维GIS技术概述

3 .三维地理信息系统技术有许多方面，其解释因重点的不同而有所不同，而建筑行业可将其解释为三维。3d概念是以3d座标的x、y、z 轴等为基础。它比二维系统更直观地反映了事物之间的关系，也可以表现出来。其中，三维地理信息系统技术主要是以图像、表格等形式向用户传递信息。对话框，可以获得更精确的位置坐标。一旦获得数据，就可以对其进行计算和分析，以便为有关人员提供科学划定土地资源的基线。因此，三维地理信息系统技术是一种三维空间信息模型，将软件与地理数据相结合。使用虚拟模型将地理空间表示为单一空间管理，从而为工程测量工作奠定基础。

测绘技术中的三维测量与建模方法

测绘技术中的三维测量与建模方法引言：

随着科技的不断发展和社会的不断进步，测绘技术也在不断革新与完善。其中，三维测量与建模方法的应用日益广泛，为我们提供了更加精确和逼真的空间信息。本文将重点论述测绘技术中的三维测量与建模方法，以及其在不同领域的应用。一、激光扫描测量技术

激光扫描测量技术（Lidar）是一种基于激光雷达原理的三维测量方法。采用激光扫描仪进行扫描，可以获取曲面的三维坐标信息，并通过计算与绘图来构建三维模型。激光扫描测量技术具有高精度、自动化程度高等优点，广泛应用于地形测量、建筑物立面测量、文物保护等领域。

二、结构光三维测量技术

结构光三维测量技术是一种利用结构光原理进行三维形状重建的方法。通过投

射特殊编码的结构光，可记录目标物体表面的形状信息，再通过图像处理和数学运算等步骤，获取目标物体的三维坐标信息，从而实现真实环境中的三维建模。结构光三维测量技术可以广泛应用于人体形状测量、工件配合度检测、工艺设计等领域。

三、摄影测量技术

摄影测量技术是一种基于航空或航天影像进行三维测量与建模的方法。通过对

多个角度和位置的影像进行解算和处理，可以实现对地面物体的三维坐标测量和建模。摄影测量技术具有覆盖范围广、成本较低等优势，被广泛应用于地球科学研究、城市规划、生态环境监测等领域。

四、无人机测量技术

无人机测量技术是指利用无人机平台进行三维测量与建模的方法。通过搭载高

精度的传感器设备，如全球定位系统（GPS）、惯性导航系统（INS）、激光雷达等，无人机能够实现对地面物体的精确测量和数据采集。无人机测量技术具有高效、便捷等优点，广泛应用于土地调查、自然灾害监测、矿山勘探等领域。

测绘技术中的三维数据获取与处理

近年来，随着科技的不断发展和创新，测绘技术在各个行业中的应用也日益广泛。其中，三维数据的获取与处理是测绘技术的重要组成部分。本文将探讨测绘技术中三维数据的获取方法以及其处理技术的应用。

一、激光扫描在三维数据获取中的应用

激光扫描技术是目前三维数据获取中最常用的方法之一。通过使用激光仪器对

目标物进行扫描，可以快速、准确地获取大量三维点云数据。这些点云数据可以用来构建三维模型，进而用于地形分析、建筑设计等方面。

在激光扫描过程中，需要考虑到不同的环境因素对数据获取的影响。例如，光

线的强弱、物体的反射率以及扫描仪的工作原理等因素都会对数据的质量产生影响。因此，扫描仪的安装和校准以及扫描的细节设置是至关重要的。

二、测绘技术中的摄影测量方法

除了激光扫描技术外，摄影测量方法也是获取三维数据的重要手段之一。通过

使用航空摄影或地面摄影，可以获得大范围的三维数据。对于航空摄影来说，无人机的应用使得数据的获取更加灵活和便捷。

在摄影测量中，数据的处理是非常关键的。首先需要进行图像的预处理，包括

图像校正、边缘提取等。然后，通过解算相机的内外方位元素，可以将图像上的像点坐标与物方坐标建立联系，从而获取三维空间中的坐标点。

三、三维数据处理中的点云配准与拼接

获取到的三维点云数据往往需要进行配准和拼接处理，以获得更完整的三维模型。在配准过程中，通常采用ICP（Iterative Closest Point）算法，通过迭代的方式

寻找点云之间的最佳匹配，以实现点云的对齐。

拼接过程中，需要对不同点云之间的重叠区域进行匹配和融合。这涉及到点云

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

三维测量的发展与现状

一、三维测量的发展

三维测量技术是指利用先进的视觉技术和传感器技术结合测量技术，来自动取得物体尺寸、形状、位置、姿态及测量分析，从而获得物体的精确数据的技术。其发展历史可追溯至上世纪60年代，当时以光学和机电技术为基础的三维测量技术开始出现。随着计算机技术的发展及技术的不断改进，20世纪80年代，便出现了新的三维测量技术，比如非接触式的计算机视觉技术和激光扫描技术，它们在三维测量领域引起了一股热潮。随着经济的发展，工业三维测量技术也不断得到改进和应用，用于产品质量检测、无线传感器技术、外形检测以及三维打印等方面。

二、光学三角测量系统的测量原理及应用

光学三角测量系统是一种非接触式三维测量技术，它采用光学和机电技术进行测量，把三个两维外形值形成一个三维坐标系，从而获得精确的三维数据。其测量原理是：通过测量一个物体的三个侧面并计算其三条定位线的位置，并将其组合成一个三维坐标系，从而得到精确的三维数据。

光学三角测量系统的应用广泛，包括工业生产的测量检测、飞行器的成型检测、模具制造的成型检测、三维计算机视觉检测等。

工程测量中的三维GIS技术分析_1

工程测量中的三维GIS技术分析

发布时间：2023-01-03T02:46:04.910Z 来源：《工程建设标准化》2022年9月第17期作者：朱盼盼杨靖[导读] 随着建筑工程数量和规模的不断扩大，

朱盼盼杨靖

1身份证号：61050219900128****，陕西省 2身份证号：61063119910610****，陕西省摘要：随着建筑工程数量和规模的不断扩大，越来越多先进的技术应用到了建筑施工过程中，在很大程度上提升了建筑工程的质量。随着测绘地理信息技术的不断发展，三维GIS技术深受关注，因为其具备直观性强、视觉效果震撼以及实时分析等功能，能够为用户提供所需信息，在工程测量中具有极高的应用价值，通过该项技术的应用能够突破传统模式下三维地域的限制，实现工程测量作业的一体化，提

高数据处理自动化水平，减少人工作业负担，同时能够保证测量精度。

关键词：工程测量；三维；GIS技术引言

以往二维层面的GIS技术将物体看作一个平面进行分析，随着科技的发展进步，这种二维层面的测量分析不再能够满足工程测量需要。现在测绘技术为了改变不能可视化地呈现工程测量成果的缺陷，在原有的GIS技术基础上出现了BIM+三维GIS技术，本文在阐述三维GIS技术概念和应用特点的基础上，具体分析三维GIS技术在现代工程测量领域的应用。

1.三维GIS技术概述

1.1定义

三维GIS技术的概念较为复杂，基于不同的角度具有不同的解释，对建筑工程行业来说，需要重点从三维的角度进行阐述。三维体系是建立于三维概念的基础上，与二维体系相比，三维坐标能够直观体现实物的平面关系以及事物间的立体关系，三维建立于X轴、Y轴和Z轴的基础上。而三维GIS技术具备完善的数据处理功能，将通过探测所得的数据信息以图片、表格等形式反馈至用户，进而更加直观、形象地体现地理地貌、位置坐标等信息。用户能够对获取数据进行科学分析和计算，进而为土地资源的合理利用与划分以及后期城市规划和管理提供重要的参考依据。因此可以将三维GIS技术定位为一种有计算机技术和地理数据有效结合的三维空间信息模型。通过建立这一虚拟模型，能够直观体现一切事物的地理空间位置，具备独特、完善的空间管理和分析功能，为工程测量工作提供技术保障[1]。

三维测量技术发展现状及趋势

一、发展背景

随着社会的不断发展，科技的飞速进步，三维测量技术（3D Measurement）成为了现代工程的重要组成部分，在机械、精密仪器、现

代制造等领域发挥着重要作用。三维测量技术又称为三维测量系统，它是

一种对物体的表面结构、形状、尺寸等参数进行测量的技术，可以帮助我

们了解物体的实际形态，为制造、质量控制、装配等一系列工程提供可靠

的数据。

二、发展概况

目前，三维测量技术发展迅速，技术多样化，可以应用于多个行业，

具有广阔的应用前景。在技术装备方面，目前三维测量技术的发展门槛越

来越低，设备配件也越来越完善，使用起来既方便又实用；在测量方式上，三维测量技术也有了重大加快，测量效率也有了明显提高，这一切都使其

应用范围更为广泛，也更加稳定。另外，三维测量技术在精度控制和测量

范围方面也取得了显著的成果，使其在精密仪器、航天航空航天、宏观表

面形成、精细加工等场合都得到了广泛应用。

三、发展趋势

从上述发展概况来看，三维测量技术未来发展态势为佳，具有区域性

便利与全球技术性协同的双重发展趋势，且越来越受到国内企业的重视。

首先，三维测量技术将不断拓展应用领域。

数字地形测量技术的发展趋势与前景

随着科技的快速发展，数字地形测量技术也日新月异地不断提升。数字地形测

量技术是一种利用数字化工具和技术手段对地面地貌进行测量和分析的方法。它是地理信息系统（GIS）的基础，为地质勘查、环境保护、城市规划、交通建设等领

域提供了重要的数据支持。本文将从三个方面来探讨数字地形测量技术的发展趋势和前景：数据获取与处理的技术创新、应用领域的拓展以及发展前景展望。

首先，数据获取与处理技术的创新是数字地形测量技术发展的重要方向之一。

随着航空摄影、遥感技术和激光雷达技术的不断进步，获取高精度的地形数据成为可能。航空摄影可以通过无人机等飞行器进行高空拍摄，提供高分辨率的图像数据；遥感技术则可通过卫星传感器获取大范围的地表信息；而激光雷达技术则可以实现精确测量地面形态和高程信息。这些技术手段的结合，使得数字地形测量数据的获取和处理变得更加可靠、方便和快捷。

其次，数字地形测量技术的应用领域正不断拓展。传统上，数字地形测量技术

主要应用于地图制作、土地利用规划等方面。然而，随着科技的发展和应用领域的需求，数字地形测量技术正逐渐渗透到更多的领域。例如，在城市规划方面，数字地形测量技术可以为城市设计师提供真实的地形数据，帮助他们更有效地规划城市的街道、建筑物和绿化带等。在交通建设领域，数字地形测量技术可以为道路设计、桥梁建设等提供必要的参考数据。在环境保护方面，数字地形测量技术可以用于监测海岸线变化、森林覆盖率等环境指标，为环境保护决策提供科学依据。可以预见，未来数字地形测量技术的应用领域将越来越广泛。

三维扫描技术在测绘中的应用

随着科技的发展和进步，三维扫描技术在各个领域得到了广泛的应用。其中，在测绘领域，三维扫描技术的应用也变得越来越重要和广泛。本文将探讨三维扫描技术在测绘中的应用，并探索其优势和局限性。

一、三维扫描技术的基本原理

三维扫描技术是指通过使用三维扫描仪器和相关软件，将物体的三维形状、结构和纹理信息进行获取和数字化处理的技术。其基本原理就是通过将光线、激光或者其他传感器发射到物体上，并接收返回的信息，然后利用计算机算法对这些信息进行处理和分析，最终得到物体的三维模型。

二、1.地形测量

传统的地形测量通常是通过人工方式进行，耗时且有一定的误差。而利用三维扫描技术，可以快速准确地获取地形数据。只需要将扫描仪器放置在测量区域，仪器将会自动扫描整个地物，并生成相应的三维模型。这大大提高了地形测量的效率和精准度。

2.建筑测量

在建筑领域，三维扫描技术可以用于测量已有建筑物的空间结构和形状，以及不同建筑物之间的相对位置。这对于建筑设计、装修和建筑物保护都非常重要。通过扫描仪器，可以获取建筑物的外部和内部结构，包括墙面、地板、梁柱等。利用这些数据，可以进行精确的建筑规划和设计。

3.文物保护

对于文物保护来说，常常需要进行精确的三维测量和记录。传统的方法通常会对文物造成损害或破坏，而且非常耗时费力。而利用三维扫描技术，则可以非接触

地获取文物的三维模型和表面纹理信息，而不会对文物造成任何损坏。这为文物的保护和研究提供了更加有效和方便的工具。

4.城市规划

在城市规划领域，三维扫描技术可以用于获取大量的城市地理信息。通过对城

工程测量中GIS技术数字化测绘技术的应用探讨

随着科技的进步和社会的发展，工程测量领域的技术也在不断更新和发展。GIS技术和数字化测绘技术的应用在工程测量中越来越普遍，为工程测量带来了许多便利和效益。本文将探讨工程测量中GIS技术与数字化测绘技术的应用，并对其未来发展进行展望。

一、GIS技术在工程测量中的应用

GIS（Geographic Information System，地理信息系统）是一种将地理信息数据与属性数据相结合的空间信息技术。在工程测量中，GIS技术主要应用于以下几个方面：

1. 地理信息数据库的建立：GIS技术可以将地理信息和属性信息进行整合，建立起完整的地理信息数据库。这种数据库可以包括地形、地貌、地形图、地物分布等多种信息，为工程测量的规划和实施提供了重要的基础数据。

2. 空间分析与决策支持：GIS技术可以对地理数据进行空间分析、模拟和预测，辅助工程测量人员进行科学决策。在城市规划和土地利用方面，GIS技术可以辅助制定合理的规划方案，提高土地利用效率。

3. 地理信息系统的应用：GIS技术可以将地理信息系统与工程测量相结合，实现地理信息的快速获取、实时监测和灾害预警等功能。这对于工程测量中的地质灾害监测、城市地下管线监测等方面具有重要意义。

数字化测绘技术是一种将传统的测绘技术与计算机和信息技术相结合的新型技术。在工程测量中，数字化测绘技术主要应用于以下几个方面：

1. 高精度测量与数据处理：数字化测绘技术可以通过全站仪、GPS等设备进行高精度测量，获取地理数据，并通过计算机进行数据处理和分析。这种技术可以大大提高测量的精度和效率，为工程建设提供可靠的数据支持。

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三维数字地形图测绘技术的研究

发表时间：2019-01-03T15:20:13.453Z 来源：《基层建设》2018年第34期作者：刘兴振[导读] 摘要：三维数字地形图，丰富了传统形式上二维数字地形图信息，将其延伸为三维地理空间数据信息。

库尔勒天拓勘测测绘院 841000

摘要：三维数字地形图，丰富了传统形式上二维数字地形图信息，将其延伸为三维地理空间数据信息。该文从三维数字地形图的测绘、绘图以及应用3个层次入手，将分析的重点放在利用三维数字地形图，对地形较为特殊或者线状地物等处的测绘方法上，并研究了在建立地形模型以及地物模型方面的集成匹配技术，以三维空间的视角，观察其与客观事物之间存在着的空间结构关系。

关键词：三维数字；地形图；测绘技术

引言

城市化进程加快的同时，对城市测绘工作量也有着加大，在信息化发展时代，提高测绘工作的效率就显得比较重要。在三维空间的测绘技术应用，对实际测量工作的水平就能得到有效提高，并在实际测量工程中得到了广泛应用，在通过从理论层面对三维数字地形图测绘技术的应用研究下，就能为实际技术应用有着实质性意义。

1、三维数字地形图的特点与概念

三维数字地形图是一个较为成熟的概念，三维数字地形图初期是在二维地形图上，等高线与高程点带高程，即在二维地形图中只有高程点与等高线是三维的。在后期发展过程中，将某些地表物体如河流，公路将其高程标注于特征点上，将其从二维变为三维。但是从严格的意义上来说，这些都不是完整的三维数字地形图。三维地形图将地表物体与地形都看作是三维的空间。对地表物体与地形的表示采用的是三维离散点。也可以理解为用来表示地貌与地形特征的特征线与点都是三维的。在三维坐标中，地物或地貌在水平面上的投影用X，Y来表示，高程则用Z来表示。三维数字地形图的特点在于在反映地表物体立体形状的同时又能反映区域内的地形起伏情况。三维数字地形图是一种矢量图，在地面物体竖直方向与平面位置反映方面，是按照同一比例尺进行表示的，在对空间信息表示时，具有较高的精度，内容方面也比较详细。三维数字地形图与传统二维地形图最大的区别就在于只能是数字或者是电子形式。

2、三维地形及地物测绘内容

2.1、绘制三维地形

通常情况下，等高线、不规则格网(TN)以及规则格网模型(Gird)是表达数字地形较为常见的3种方式。等高线模型在借助等高线上多个点的基础上，能够直接生成三维地形，其台阶痕迹较为明显，无法有效地对陡坎、沟壑等特殊地貌进行表达；不规则格网模型(TN)及不规则三角网，借助采样点的不规则布置特点，通过形成连续的三角形，生成相对真实的地形表面特征，这一方式格网结构较为凌乱，对地形表面的分析效果较差；规则格网模型(Gird)其分布等间距，能够更为直观、精准、完整地表达出地形特征，在对陡坎、沟壑等特殊地形的表达方面，这一方式更具备优势。二位数字地形图通常利用二维符号进行对特殊地形的空间结构特征的表达，其表现效果较差，而三维规则格网地形模型对特殊地形结构的表现相比二维数字地形图有了质的飞跃，通过对更为直观精准的可视化效果的加强，避免了符号表示方式中的复杂性以及不明确性。

三维数字地形图对于地形表达的精细与否，多与采样高程点设置的精细程度有关，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。在进行地形表达时，可综合利用多分辨率的格网模型，平原地区地形简单可使用大格网，山区地形复杂，格网则需要细小一点，保证获取更小冗余的数据，提升地形起伏的表现真实性。

2.2、三维地形图的特征体现

三维地形图有着鲜明的特征，主要体现在为每个几何坐标增加了第三维的信息，这样就使得坐标的水平和垂直方向有着可量测的性质，在测绘的精确度上得到了进一步提高。三维地形图能够在三维模型的构建下，对空间目标的种类数量等得到有效表达，从而为测量工作人员提供直观的三维空间信息，有着丰富的属性信息。在承载三维地形图的GIS平台的应用下，对空间的信息能得到进一步的丰富，也能为后期的GIS平台缝隙功能也能提供数据基础，这是其他的地形图不具备的功能特征。

2.3、地形表达

在地形与地貌表达方面，三维数字地形图主要是采用三维网格线，并且用高程注记点作为辅助，采用该方式不会影响到符号表达地物。网格大小主要由两个方面来决定，其一是地形图分辨率，比例尺越大，对地形与地物的表达就会越精细，网格就会越小。其二同是制图区地形情况，地形越是复杂，在表达时，为了保证其准确性，避免信息失真，网格就会越小。结合到实际情况，对于同一制图区内，地形可能会存在的简单与复杂情况，此时在用网格来进行表达时，可以采用四叉树结构，简单地形用大网格进行表示，而复杂的地形则用小网格进行表示。

3、三维空间数据采集方法

3.1、全站仪三维数据采集

全站仪三维数据采集在野外数据采集中应用最为广泛，在实际应用过程中，这种数据采集方式对工作人员的专业水平及其操作标准度要求较高，具体操作内容为：利用内插方式对野外作业所需测定的特征点进行坐标确定，以形成相应的高程数据；野外作业通常要求地物呈均匀分布，若在实际作业中遇到地物分布较为分散或范围较小的测定区域，可采用无棱镜测量方式，这种测量方式具有操作简单、精度高、投入成本低等特点，适用于对精度要求高、作业范围小的三维空间数据材积重。

3.2、三维地形与地物的绘制

常见的数字地形表达方式有三种：等高线模型，规则与不规则网模型。第一种是利用等高线上的点直接生成的，无法很好的对地表地物进行表达。不规则的格网模型主要是不规则的分布点生成三角形从而来倒逼地形真实表面，由于网格没有规则，对表面分析的能力也相对较差。而规则格网模型在表达方面则可以更加的真实与准确，在特殊地形的表达方面也更加具有优势。三维地形图能够就二维地形图难以表达的特殊地形很好的表达，符号表达的不直观性与复杂性被省略掉了，可视化的效果相应的就会更加精细与直观。三维地物绘制。二维地图在对地物进行表达时，采用的是二维符号，在同一平面上，地物高程为零，对过高程点与等高线对高程与高度进行判断。二维地图在对空间立体形状进行表达时有一定难度，线状地物在对其空间立体形状进行表达时，既要考虑到水平方向的拐点也要考虑到垂直方向的拐点，拐点在表达时，采用的是特定的二维符号。