一、基本概念

地形測量（topographic survey）指的是測繪地形圖的作(zuò)業。即對地球表面的地物(wù)、地形在水平面上的投影位置和高程進行測定，并按一定比例縮小(xiǎo)，用(yòng)符号和注記繪制成地形圖的工(gōng)作(zuò)。地形圖的測繪基本上采用(yòng)航空攝影測量方法，利用(yòng)航空像片主要在室内測圖。但面積較小(xiǎo)的或者工(gōng)程建設需要的地形圖，采用(yòng)平闆儀測量方法，在野外進行測圖。

二、主要類型

地形測量包括控制測量和碎部測量。

1、控制測量

控制測量是測定一定數量的平面和高程控制點，為(wèi)地形測圖的依據。平闆儀測圖的控制測量通常分(fēn)首級控制測量和圖根控制測量。首級控制以大地控制點為(wèi)基礎，用(yòng)三角測量或導線(xiàn)測量方法在整個測區(qū)内測定一些精(jīng)度較高、分(fēn)布均勻的控制點。圖根控制測量是在首級控制下，用(yòng)小(xiǎo)三角測量、交會定點方法等加密滿足測圖需要的控制點。圖根控制點的高程通常用(yòng)三角高程測量或水準測量方法測定。

2、碎部測量

碎部測量是測繪地物(wù)地形的作(zuò)業。地物(wù)特征點、地形特征點統稱為(wèi)碎部點。碎部點的平面位置常用(yòng)極坐(zuò)标法測定，碎部點的高程通常用(yòng)視距測量法測定。按所用(yòng)儀器不同，有(yǒu)平闆儀測圖法、經緯儀和小(xiǎo)平闆儀聯合測圖法、經緯儀（配合輕便展點工(gōng)具(jù)）測圖法等。它們的作(zuò)業過程基本相同。測圖前将繪圖紙或聚酯薄膜固定在測圖闆上，在圖紙上繪出坐(zuò)标格網，展繪出圖廓點和所有(yǒu)控制點，經檢核确認點位正确後進行測圖。測圖時，用(yòng)測圖闆上已展繪的控制點或臨時測定的點作(zuò)為(wèi)測站，在測站上安(ān)置整平平闆儀并定向，通過測站點的直尺邊即為(wèi)指向碎部點的方向線(xiàn)，再用(yòng)視距測量方法測定測站至碎部點的水平距離和高程，按測圖比例尺沿直尺邊沿自測站截取相應長(cháng)，即碎部點在圖上的平面位置，并在點旁注記高程。這樣逐站邊測邊繪，即可(kě)測繪出地形圖。

三、測量方法

按所用(yòng)儀器的不同，碎部測量主要有(yǒu)平闆儀測圖法、小(xiǎo)平闆儀和經緯儀聯合測圖法、經緯儀測繪法等。

1、平闆儀測圖法

平闆儀由平闆和照準儀組成。平闆又(yòu)由測圖闆、基座和三腳架組成；照準儀由望遠(yuǎn)鏡、豎直度盤、支柱和直尺構成。其作(zuò)用(yòng)同經緯儀的照準部相似,所不同的是沿直尺邊在測圖闆上畫方向線(xiàn),以代替經緯儀的水平度盤讀數。平闆儀還有(yǒu)對中(zhōng)用(yòng)的對點器，用(yòng)以整平的水準器和定向用(yòng)的長(cháng)盒羅盤等附件。測圖時，應用(yòng)測圖闆上已展繪出的相應于地面控制點A、B的ɑ、b,在B點安(ān)置平闆儀,以b為(wèi)極點，按BA方向将平闆儀定向,然後用(yòng)望遠(yuǎn)鏡照準碎部點C,通過b點的直尺邊即為(wèi)指向C點的方向線(xiàn)。再用(yòng)視距測量的方法測定B點到C點的水平距離和C點的高程,按測圖比例尺沿直尺邊自b點截取相應長(cháng)度，即得C點在圖上的平面位置c，并在點旁記其高程,随後逐點逐站邊測邊繪，即可(kě)測繪出地形圖。

2、經緯儀測繪法

将經緯儀安(ān)置在控制點上，選一已知方向作(zuò)為(wèi)零方向，測定零方向至碎部點方向之間的水平角，同時用(yòng)視距測量的方法測定水平距離和高程。在經緯儀旁安(ān)置測圖闆，用(yòng)量角器和比例尺按極坐(zuò)标法在測圖闆上定出碎部點的位置并注記高程。在現場邊測邊繪。如将觀測數據帶回室内繪圖則稱為(wèi)經緯儀測記法。

在碎部測量過程中(zhōng)，控制點的密度一般不能(néng)完全滿足施測碎部的需要，因此還要增設一定數量的測站點以施測碎部。

3、聯合測圖法

小(xiǎo)平闆儀與平闆儀不同之處，主要在于照準設備。小(xiǎo)平闆儀的照準器由直尺和前、後觇闆構成，直尺上附有(yǒu)水準器。測圖時，将小(xiǎo)平闆儀安(ān)置在控制點上以确定控制點至碎部點的方向。在旁邊安(ān)置經緯儀，用(yòng)視距測量的方法測定至碎部點的水平距離和碎部點的高程,定出碎部點在圖上的位置,并注記高程，邊測邊繪。若在平坦地區(qū)，可(kě)用(yòng)水準儀代替經緯儀，碎部點的高程用(yòng)水準測量的方法測定。

四、測量步驟

地形測量工(gōng)作(zuò)主要步驟為(wèi)：

1、制定工(gōng)作(zuò)計劃，确定實施方案；

2、收集測區(qū)已有(yǒu)資料，并根據實際情況編制地形測量技(jì )術設計書；

3、組織人員，成立項目部，設立技(jì )術組及質(zhì)量檢查組；

4、準備各類測繪儀器及器材，制作(zuò)測量标志(zhì)等；

5、進行控制測量；

6、進行地形圖野外數據采集，包括各地物(wù)點、地形點的平面位置和高程數據；

7、内業計算機數據處理(lǐ)，成圖及各種資料整理(lǐ)；

8、質(zhì)量檢查及驗收工(gōng)作(zuò)。

五、衛星航空測量

在21世紀,和衛星大地測量的技(jì )術發展相似,由于導航技(jì )術、全球定位系統技(jì )術和遙感技(jì )術的發展,國(guó)家基礎測繪的地形測量工(gōng)作(zuò)可(kě)以主要利用(yòng)衛星和機載的地形測繪系統進行。所說的衛星和機載的地形測繪系統是由星載或機載傳感器平台和GPS/恒星/慣性組合導航系統的集成。當傳感器記錄地球表面的地形、地物(wù)的影像信息時,GPS/恒星/慣性組合導航系統能(néng)同時以地形測量所要求的精(jīng)度,記錄該影像每個像素的時間、位置和姿态等七個自由度(維)。因此,稱星載傳感器平台和GPS/恒星/慣性組合導航系統的系統集成為(wèi)“衛星地形測繪系統”,機載傳感器平台和GPS/慣性組合導航系統的系統集成為(wèi)“航空地形測繪系統”。