一、基本概念

地形测量（topographic survey）指的是测绘地形图的作(zuò)业。即对地球表面的地物(wù)、地形在水平面上的投影位置和高程进行测定，并按一定比例缩小(xiǎo)，用(yòng)符号和注记绘制成地形图的工(gōng)作(zuò)。地形图的测绘基本上采用(yòng)航空摄影测量方法，利用(yòng)航空像片主要在室内测图。但面积较小(xiǎo)的或者工(gōng)程建设需要的地形图，采用(yòng)平板仪测量方法，在野外进行测图。

二、主要类型

地形测量包括控制测量和碎部测量。

1、控制测量

控制测量是测定一定数量的平面和高程控制点，為(wèi)地形测图的依据。平板仪测图的控制测量通常分(fēn)首级控制测量和图根控制测量。首级控制以大地控制点為(wèi)基础，用(yòng)三角测量或导線(xiàn)测量方法在整个测區(qū)内测定一些精(jīng)度较高、分(fēn)布均匀的控制点。图根控制测量是在首级控制下，用(yòng)小(xiǎo)三角测量、交会定点方法等加密满足测图需要的控制点。图根控制点的高程通常用(yòng)三角高程测量或水准测量方法测定。

2、碎部测量

碎部测量是测绘地物(wù)地形的作(zuò)业。地物(wù)特征点、地形特征点统称為(wèi)碎部点。碎部点的平面位置常用(yòng)极坐(zuò)标法测定，碎部点的高程通常用(yòng)视距测量法测定。按所用(yòng)仪器不同，有(yǒu)平板仪测图法、经纬仪和小(xiǎo)平板仪联合测图法、经纬仪（配合轻便展点工(gōng)具(jù)）测图法等。它们的作(zuò)业过程基本相同。测图前将绘图纸或聚酯薄膜固定在测图板上，在图纸上绘出坐(zuò)标格网，展绘出图廓点和所有(yǒu)控制点，经检核确认点位正确后进行测图。测图时，用(yòng)测图板上已展绘的控制点或临时测定的点作(zuò)為(wèi)测站，在测站上安(ān)置整平平板仪并定向，通过测站点的直尺边即為(wèi)指向碎部点的方向線(xiàn)，再用(yòng)视距测量方法测定测站至碎部点的水平距离和高程，按测图比例尺沿直尺边沿自测站截取相应長(cháng)，即碎部点在图上的平面位置，并在点旁注记高程。这样逐站边测边绘，即可(kě)测绘出地形图。

三、测量方法

按所用(yòng)仪器的不同，碎部测量主要有(yǒu)平板仪测图法、小(xiǎo)平板仪和经纬仪联合测图法、经纬仪测绘法等。

1、平板仪测图法

平板仪由平板和照准仪组成。平板又(yòu)由测图板、基座和三脚架组成；照准仪由望遠(yuǎn)镜、竖直度盘、支柱和直尺构成。其作(zuò)用(yòng)同经纬仪的照准部相似,所不同的是沿直尺边在测图板上画方向線(xiàn),以代替经纬仪的水平度盘读数。平板仪还有(yǒu)对中(zhōng)用(yòng)的对点器，用(yòng)以整平的水准器和定向用(yòng)的長(cháng)盒罗盘等附件。测图时，应用(yòng)测图板上已展绘出的相应于地面控制点A、B的ɑ、b,在B点安(ān)置平板仪,以b為(wèi)极点，按BA方向将平板仪定向,然后用(yòng)望遠(yuǎn)镜照准碎部点C,通过b点的直尺边即為(wèi)指向C点的方向線(xiàn)。再用(yòng)视距测量的方法测定B点到C点的水平距离和C点的高程,按测图比例尺沿直尺边自b点截取相应長(cháng)度，即得C点在图上的平面位置c，并在点旁记其高程,随后逐点逐站边测边绘，即可(kě)测绘出地形图。

2、经纬仪测绘法

将经纬仪安(ān)置在控制点上，选一已知方向作(zuò)為(wèi)零方向，测定零方向至碎部点方向之间的水平角，同时用(yòng)视距测量的方法测定水平距离和高程。在经纬仪旁安(ān)置测图板，用(yòng)量角器和比例尺按极坐(zuò)标法在测图板上定出碎部点的位置并注记高程。在现场边测边绘。如将观测数据带回室内绘图则称為(wèi)经纬仪测记法。

在碎部测量过程中(zhōng)，控制点的密度一般不能(néng)完全满足施测碎部的需要，因此还要增设一定数量的测站点以施测碎部。

3、联合测图法

小(xiǎo)平板仪与平板仪不同之处，主要在于照准设备。小(xiǎo)平板仪的照准器由直尺和前、后觇板构成，直尺上附有(yǒu)水准器。测图时，将小(xiǎo)平板仪安(ān)置在控制点上以确定控制点至碎部点的方向。在旁边安(ān)置经纬仪，用(yòng)视距测量的方法测定至碎部点的水平距离和碎部点的高程,定出碎部点在图上的位置,并注记高程，边测边绘。若在平坦地區(qū)，可(kě)用(yòng)水准仪代替经纬仪，碎部点的高程用(yòng)水准测量的方法测定。

四、测量步骤

地形测量工(gōng)作(zuò)主要步骤為(wèi)：

1、制定工(gōng)作(zuò)计划，确定实施方案；

2、收集测區(qū)已有(yǒu)资料，并根据实际情况编制地形测量技(jì )术设计书；

3、组织人员，成立项目部，设立技(jì )术组及质(zhì)量检查组；

4、准备各类测绘仪器及器材，制作(zuò)测量标志(zhì)等；

5、进行控制测量；

6、进行地形图野外数据采集，包括各地物(wù)点、地形点的平面位置和高程数据；

7、内业计算机数据处理(lǐ)，成图及各种资料整理(lǐ)；

8、质(zhì)量检查及验收工(gōng)作(zuò)。

五、卫星航空测量

在21世纪,和卫星大地测量的技(jì )术发展相似,由于导航技(jì )术、全球定位系统技(jì )术和遥感技(jì )术的发展,國(guó)家基础测绘的地形测量工(gōng)作(zuò)可(kě)以主要利用(yòng)卫星和机载的地形测绘系统进行。所说的卫星和机载的地形测绘系统是由星载或机载传感器平台和GPS/恒星/惯性组合导航系统的集成。当传感器记录地球表面的地形、地物(wù)的影像信息时,GPS/恒星/惯性组合导航系统能(néng)同时以地形测量所要求的精(jīng)度,记录该影像每个像素的时间、位置和姿态等七个自由度(维)。因此,称星载传感器平台和GPS/恒星/惯性组合导航系统的系统集成為(wèi)“卫星地形测绘系统”,机载传感器平台和GPS/惯性组合导航系统的系统集成為(wèi)“航空地形测绘系统”。