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注册测绘师考试测绘综合能力知识讲解

水下地形测量及工程地形图应用

1、水下地形测量

（1）水下地形测量特点

水下地形测量是江河湖泊与海洋开发的前期基础性工作。水下地形测量的主要任务是测绘水下地形图和水下断面图。水下地形图在投影、坐标系统、基准面、图幅分幅与编号、内容表示、综合原则以及比例尺确定等方面与陆地地形图没有本质区别，但在测量方法上相差较大。

进行水下地形测量时，由于水下地形的起伏看不见，不像陆地测量时可以选择地形特征点，2012年注册测绘师报考条件而只用测深线法或散点法均匀地布设一些测点。此外，水下地形测量的内容不如陆地上多，一般只要求用等高线或等深线表示水下地形的变化。为了与陆上地形图实现拼接，水下地形图宜采用与陆地统一的平面和高程标准。（2）水下地形测量方法

水下地形测量主要包括定位和测深两个部分。目前的水上定位手段主要采用卫星定位的形式。测深主要靠回声测深仪或多波束测深系统进行。回声测深仪是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。多波束测深系统能一次给出与航线垂直的平面内几十个甚至百余个海底被测点的水深值，形成一定宽度的全覆盖水深条带，可以比较可靠地反映出水下地形的细微起伏，比单波束的水深测量确定地下地形更真实。

水下地形测量的一般模式是利用GPS测定水底点的平面位置，利用测深仪测定水底点的深度，附之以瞬时潮位资料，获得点位的高程。当验潮条件不具备时，该模式将不能获得测点的高程。目前出现了一种无验潮模式的水下地形测量模式，它不用专门测定潮位，而直接利用动态GPS技术测量转换器的平面位置和高程，利用测深仪测得水深，辅之以姿态测量和补偿，计算获得高精度的水底点高程。

2、工程地形图应用

（1）线划地形图应用

利用工程地形图可以很容易地获取各种地形信息，如：量测各个点的坐标；量测点与点之间的距离；量测直线的方位角、点的高程、两点间的坡度；按一定方向绘制断面图；在图上设计坡度线；确定汇水面积，计算水库库容；根据等高线平整场地；计算挖、填土石方量等。

(2)格网数字高程模型及应用

数字高程模型（DEM），是以数字的形式按照一定结构组织起来，表示实际地形特征空间发布的模型，是定义在X、Y域离散点（规则不规则）上以高程表达地面起伏形态的数据集。

与传统地形图比较，DEM作为地形表面的一种数字表达形式有如下特：

（a）容易以多种形式表现地形信息。地形数据经过计算机软件处理后，产生多种比例尺的地形图、纵横断面图和立体图。而常规地形图一经制作完成后，比例尺不容易改变。

（b）精度不会损失。常规地形图随着时间的推移，图纸将会变形，失去原有的精度。2012年注册测绘师考试时间而DEM采用数字媒介，因而能保持精度不变。

（c）容易实现自动化。常规地形图要增加和修改都必须重复相同的工序，劳动强度大，而且周期长，不利于地形图的实时更新。而DEM由于是数字形式的，所以增加或改变地形信息只需直接修改信息输入到计算机，经软件处理可产生现实性强的各种地形图。

概括起来，数字高程模型具有以下显着的特点：便于存储、更新、传播和计算机自动处理；具有多比例尺特性，如5m分辨率的DEM自动涵盖了更小分辨率如10m和100m的DEM内容；特别适合于各种定量分析与三维建模。

自20世纪50年代末期提出后、数字高程模型发展非常迅速，在许多领域，如测绘、土木高程、地质、矿业工程、军事工程、土地规划、通信及地理信息系统等都得到广泛的应用。如：通过DEM可以计算单点高程、地表面积和体积等。

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