本发明属于测绘技术领域，具体涉及一种城市地面及地下形态的测绘方法。
背景技术：
城市地面及地下的城市地面及地下形态环境和建筑物相对较为复杂，存在测绘难度较大、测绘不够精确、测绘死角多的问题，给城市地面及地下形态的测绘带来了较大难度，限制了测绘精度的提高。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种提高城市地面及地下形态测绘的全面性和精度，减少测绘死角，减小误差，操作简单、效率高的城市地面及地下形态的测绘方法。
本发明的目的是这样实现的：一种城市地面及地下形态的测绘方法，它包括以下步骤：
1：确定参考平面和参考点：根据已有建筑物分布方位、距离、高程的情况，进行实地测量，确定地面建筑物的大致位置外形及尺寸，再根据实地测量的结果，绘制出地面建筑物的分布图和三维模型范围，查明各种地下管线的平面位置、高程、埋深，绘制出地下管线的分布图和三维模型范围，结合地面建筑物三维模型范围和地下管线三维模型范围，以它们相接触的中值水平面为参考平面，并选取此水平面的一点为参考点；
2：绘制地下管线分布图：查明各种地下管线的平面位置、高程、埋深、走向、结构材料、规格、埋设年代的数据信息，并在地面设置管线特征点标志，通过地下管线测量、明显管线特征点的实地调查、隐蔽管线特征点的物探调查和开挖调查，绘制地下管线平面图和断面图，采集信息系统所需要的信息，并在地面建筑物分布图上确定管线特征点对的平面和高程坐标，得到地下三维测绘图；
3：地面静态激光测绘：在待测绘区域设置多个离散的校正点，在校正点设置激光测距仪，以校正点为原点，激光测距仪将周边环境的信号收集，绘制各个校正点激光测距仪测量的图片，结合各个校正点的坐标参考，将所得到的图片进行总体解析，获取待测绘区域内各建筑物和地表形态变化的几何位置信息；
4：地面动态激光测绘：利用三维激光扫描仪对待测绘区域内物体表面的三维点云数据和城市地面及地下形态对象的信息，获取的完整的三维模型，对比步骤三各个校正点的得到的图片数据信息，对于误差较核定值大的数据信息进行步骤三的复测，得到的地面三维测绘图；
5：绘制待测绘区域的测绘模型图：包括以下步骤：1)对不同步骤获取的相同数据进行对比，对于符合要求但误差较大的区域进行相同方法的重复测量，对于误差较大的单个数据进行单独测量；2)修正数据、图片和图像信息，分别以校正点和管线特征点进行数据、图片和图像匹配，得到最终的地面三维测绘图和地下三维测绘图；3)结合步骤一的参考点和参考平面，组合绘制获得测绘模型图。
本发明的有益效果是：本发明适于地面和地下的城市地面及地下形态环境均较为复杂的城市地面及地下形态的测绘中，提高了城市地面及地下形态测绘的全面性和精度，减少测绘死角，减小误差，操作简单、效率高。
具体实施方式
下面结合本发明的实施例，对本发明的实施例中的技术方案进行进一步地描述。
实施例1
一种城市地面及地下形态的测绘方法，它包括以下步骤：
1：确定参考平面和参考点：根据已有建筑物分布方位、距离、高程的情况，进行实地测量，确定地面建筑物的大致位置外形及尺寸，再根据实地测量的结果，绘制出地面建筑物的分布图和三维模型范围，查明各种地下管线的平面位置、高程、埋深，绘制出地下管线的分布图和三维模型范围，结合地面建筑物三维模型范围和地下管线三维模型范围，以它们相接触的中值水平面为参考平面，并选取此水平面的一点为参考点；
2：绘制地下管线分布图：查明各种地下管线的平面位置、高程、埋深、走向、结构材料、规格、埋设年代的数据信息，并在地面设置管线特征点标志，通过地下管线测量、明显管线特征点的实地调查、隐蔽管线特征点的物探调查和开挖调查，绘制地下管线平面图和断面图，采集信息系统所需要的信息，并在地面建筑物分布图上确定管线特征点对的平面和高程坐标，得到地下三维测绘图；
3：地面静态激光测绘：在待测绘区域设置多个离散的校正点，在校正点设置激光测距仪，以校正点为原点，激光测距仪将周边环境的信号收集，绘制各个校正点激光测距仪测量的图片，结合各个校正点的坐标参考，将所得到的图片进行总体解析，获取待测绘区域内各建筑物和地表形态变化的几何位置信息；
4：地面动态激光测绘：利用三维激光扫描仪对待测绘区域内物体表面的三维点云数据和城市地面及地下形态对象的信息，获取的完整的三维模型，对比步骤三各个校正点的得到的图片数据信息，对于误差较核定值大的数据信息进行步骤三的复测，得到的地面三维测绘图；
5：绘制待测绘区域的测绘模型图：包括以下步骤：1)对不同步骤获取的相同数据进行对比，对于符合要求但误差较大的区域进行相同方法的重复测量，对于误差较大的单个数据进行单独测量；2)修正数据、图片和图像信息，分别以校正点和管线特征点进行数据、图片和图像匹配，得到最终的地面三维测绘图和地下三维测绘图；3)结合步骤一的参考点和参考平面，组合绘制获得测绘模型图。
本发明利用激光扫描技术，获取城市地面及地下形态及建筑物对象海量的高精度坐标点云，精度高，速度快，大大减小测绘工作量。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。