試論數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)應(yīng)用

1、<p>　　試論數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)應(yīng)用</p><p>　　摘 要：近年來，隨著我國信息化的迅速發(fā)展，數(shù)字化測圖技術(shù)以其測量精度高、成圖速度快、容易更新、工作效率高等一系列的優(yōu)點在地形圖測繪中得到了廣泛的應(yīng)用。數(shù)字化測圖已經(jīng)成為目前我國城市規(guī)劃建設(shè)中提供大比例尺地形圖的一種重要手段。本文探討了數(shù)字化地形測量技術(shù)的程序及測量中的注意事項，數(shù)字化地形測量技術(shù)的發(fā)展及規(guī)范還需要新技術(shù)新產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)用。 &l

2、t;/p><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)字化；地形圖；測繪技術(shù) </p><p>　　中圖分類號：P231.5 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號： </p><p>　　引 言：改革開放以來，我國的經(jīng)濟得到了飛速的發(fā)展，土地的綜合利用價值也得到了顯著的提高，由于城市的發(fā)展，各地區(qū)對地形圖的需求和使用質(zhì)量正在不斷的提高,因此，數(shù)字化的測繪技術(shù)在現(xiàn)代地形圖的測量中發(fā)揮了十分重要的作用。 &

3、lt;/p><p>　　1數(shù)字化測繪技術(shù)的特點 </p><p>　　1.1測圖的基本原則 </p><p>　　根據(jù)地圖圖形組成的基本情況，我們可以劃分為三個組成要素，包括點、線和面。而這三點也是地圖最基本的圖形要素，測量工作的首要任務(wù)就是測量點位的坐標(biāo)。在測量點位的坐標(biāo)的情況，緊密排序連接的點可以組成一條線，而線的排列可以鋪成面，此時，我們就可以依靠特殊技術(shù)在面上做

4、記號。針對一些獨立的物，符號和定位點是最好的表現(xiàn)方式，線狀地物也是由各種線或符號表示，等高線由高程值來描述。 </p><p>　　1.2傳統(tǒng)測圖方法存在的弊端 </p><p>　　在以往傳統(tǒng)的測量中，測量的主要設(shè)備有水準儀、經(jīng)緯儀和平板儀等，可以測量出點的高程、平面坐標(biāo)，以及測量出豎直角、水平角和距離，通過測量，總結(jié)數(shù)據(jù)，再有繪圖人員人工計算出最后結(jié)果，得出最后的點位坐標(biāo)，再將坐標(biāo)表示

5、到地圖上，但是這種方法不但花費時間多，人工計算還會時常出現(xiàn)誤差，工作人員的工作量無疑也加大了，而整個操作過程也顯得十分復(fù)雜。 </p><p>　　1.3數(shù)字化測繪技術(shù)的特點 </p><p>　　目前，我們所使用的數(shù)字化測圖技術(shù)是一項利用計算機繪圖和分析的新型測量方式，它與傳統(tǒng)的測量方式不同，數(shù)字化測量技術(shù)在未來有很好的發(fā)展前景，也是地形圖測量未來發(fā)展的重要手段。數(shù)字化測繪技術(shù)可以保持測

6、量的精確度和穩(wěn)定性，保證了坐標(biāo)值的精確，還能進一步的實現(xiàn)儀器和技術(shù)的更新發(fā)展，是科技進步的要求。數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用不但證明了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，也是現(xiàn)代社會實現(xiàn)科學(xué)管理的要求。 </p><p>　　2 數(shù)字化地形測量技術(shù)的程序 </p><p>　　由于數(shù)字化測繪相對于傳統(tǒng)平板測圖具有精度高、作業(yè)效率高、勞動強度小等顯著經(jīng)濟技術(shù)優(yōu)勢，加之近年來數(shù)字化測繪設(shè)備價格的持續(xù)下降，規(guī)劃、設(shè)計等用圖

7、，單位普遍采用計算機設(shè)計而要求提供數(shù)字化測繪成果等因素，測量單位普遍采用野外數(shù)字化測繪完成大比例尺地形測量工作。 </p><p><b>　　2.1測量步驟 </b></p><p>　　數(shù)字化地形測量的步驟可概括為兩個環(huán)節(jié):一是控制測量與計算機輔助平差計算;二是碎部數(shù)據(jù)采集與軟件編圖成圖。兩個環(huán)節(jié)間以數(shù)據(jù)傳輸為紐帶，即可平行施工又可順序施工。與傳統(tǒng)地形測量相比，壓

8、縮了大量的中間生產(chǎn)環(huán)節(jié)。 </p><p><b>　　2.2方案設(shè)定 </b></p><p>　　數(shù)字化地形測量項目的方案的選擇根據(jù)儀器設(shè)備條件確定，儀器設(shè)備條件不同，設(shè)定的方案變化各異。一般可選用靜態(tài)gps網(wǎng)作基本控制，導(dǎo)線(網(wǎng))、動態(tài)gps作加密控制，支導(dǎo)線(點)補充測站點，全站儀、動態(tài)gps碎部數(shù)據(jù)采集，進而計算機軟件輔助成圖的作業(yè)方案。 </p>

9、;<p><b>　　2.3方法選擇 </b></p><p>　　在生產(chǎn)工序上，數(shù)字化地形測量不一定要遵守“先控制、后測圖”的原則，控制測量、碎部測圖可以同時進行，甚至可以是先測圖后控制，只是后者需將碎部成圖以控制點為基準借助成圖軟件進行測站(圖形)糾正。 </p><p>　　碎部測圖在數(shù)字化地形測量中只是數(shù)據(jù)采集的過程，成圖大量的工作量從外業(yè)轉(zhuǎn)移到

10、了內(nèi)業(yè)，目前，碎部成圖作業(yè)方法較多，因人而異。較為成熟的方法是簡碼法，特點是成圖數(shù)學(xué)精度好、地物地貌要素詳盡、作業(yè)效率較高。 </p><p>　　3數(shù)字化地形測繪過程中的常見問題 </p><p>　　3.1等高線處理不當(dāng) </p><p>　　由于數(shù)字化地形測繪軟件中的等高線一般都是根據(jù)野外采集的地貌點的高程，采用等值內(nèi)插法，按基本等高距插繪等值點連成曲線，再按

11、不同的圓滑方法進行圓滑而生成的。在地形測量中，并不是野外采集的所有地貌點之間都能進行等高線內(nèi)插的，也就是說靠全自動建立的數(shù)字地面模型(dtm)有可能失真，因而需要進行必要的人工干預(yù)，刪除自動組網(wǎng)中那些不能內(nèi)插等高線的三角邊，而要做好這一點，就要靠繪圖人員的技術(shù)和經(jīng)驗。比如:溝或坎上的點就不能與遠離其坡下的點插繪等高線，否則可能會使生成的等高線懸空或穿入地下，使局部地形面目全非。再如等高線不能穿過道路和建(構(gòu))筑物，有的需在建立dtm模型

12、時就充分考慮，有些應(yīng)在繪制好等高線后進行局部修剪或刪除。如果上述工作不到位，數(shù)字地形圖是很難真實反映實際地形的。 </p><p>　　3.2野外數(shù)據(jù)采集不準確、不全面1)地形變化處地形點不全面，坎(溝)上有點，下面無點或少點，這造成繪制的等高線可能失真，從而難以準確反映實際地形。2)有些線狀地物如小溝(特別是暗溝)、電力線、電訊線(或電纜)、各種管線在圖內(nèi)應(yīng)有始有終，而拾取地形點時往往易忽略，這主要與繪圖人員的

13、技術(shù)與責(zé)任有關(guān)。 </p><p>　　相對于常規(guī)測圖而言，在圖紙審核中，數(shù)字化成圖的過程發(fā)現(xiàn)的缺陷要多一些。除了上述問題外，主要是繪圖人員的自檢工作需加強。如注記或植被符號壓線和覆蓋地物的現(xiàn)象以及坎(溝)上的高程注于坎下或下面的高程注在上面的現(xiàn)象。 </p><p>　　4采取措施解決常見問題，提高地形繪圖的質(zhì)量 </p><p>　　4.1提高地形測量從業(yè)人員的

14、技術(shù)素質(zhì) </p><p>　　新一代年青的測繪技術(shù)人員尤其是20世紀90年代后的大中專生，盡管具有較高的計算機操作本領(lǐng)，甚至有一定的編程技術(shù)，但是缺乏現(xiàn)場測繪地形圖的經(jīng)驗，更缺乏勾繪等高線的基本功。而現(xiàn)代數(shù)字化測繪軟件雖然自動化程度很高，仍不可避免地需要進行必要的人工干預(yù)，所以對這些從事地形測量人員進行必要的技能培訓(xùn)和基本功訓(xùn)練十分必要。具體實施辦法，建議選擇適當(dāng)場地參加野外實習(xí)，按原來的常規(guī)辦法測繪地形圖或在

15、室內(nèi)找一些范例進行實習(xí)與講授相結(jié)合的辦法來提高他們的技能。 </p><p>　　4.2數(shù)字化地形測量的注意事項 </p><p><b>　　1）司尺要點 </b></p><p>　　采用以上方法，對觀測及司尺人員的要求是比較高的。第一，配合要默契，這一點測完了，下一點應(yīng)測什么應(yīng)心靈相通;對觀測人員的輸入數(shù)字及字母的熟練程度要求較高，一般應(yīng)

16、在10秒內(nèi)完成。第二，司尺人員擔(dān)負著室內(nèi)繪圖的工作，是測圖過程中的主要人員，所以對于地物(貌)的綜合取舍等要心中有數(shù)，并且應(yīng)在跑尺前確定好跑尺的線路，盡量避免走冤枉路。采用這樣的測量方法要省事、快捷。5 數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)的應(yīng)用 </p><p>　　在數(shù)字化地形圖測繪過程中使用了一系列的數(shù)字化儀器，如全站儀、gps―rtk定位技術(shù)、靜態(tài)gps全球定位系統(tǒng)、計算機圖形編輯技術(shù)等等。通過這些數(shù)字化設(shè)備及技術(shù)獲取地

17、形實體的空間描述，繪制出符合空間位置及形狀的坐標(biāo)，并標(biāo)記出地形圖實體的地理屬性。然后，經(jīng)過計算機軟件的處理及轉(zhuǎn)換后生成數(shù)字化地形圖的數(shù)據(jù)集合，并存儲于計算機或其他存儲介質(zhì)中以便隨時提供給用戶。 </p><p>　　另外，隨之信息化、數(shù)字化技術(shù)的進一步發(fā)展，在數(shù)字化測圖技術(shù)的過程中，如數(shù)據(jù)采集的過程，通過數(shù)字化成圖對地形網(wǎng)實體的位置及形狀進行精確描述、繪制出所需的點的坐標(biāo)及其連接方式，而在外業(yè)采集過程中運用全站儀

18、、gps―rtk技術(shù)等采集大量精確的數(shù)據(jù)信息。再如，數(shù)字化圖形的輸出過程，可根據(jù)地形圖數(shù)據(jù)庫進行相應(yīng)的編輯，處理好地形圖的圖形文件，并做好地物的分層處理、閉合圖塊處理經(jīng)由繪圖儀輸出。在這些繪制過程中，由于采用了數(shù)字化的技術(shù)使其測量的精度大大高，成圖的速度加快，并且容易在舊圖上進行更新，提高了數(shù)字化地形圖繪圖的工作效率。6 結(jié)束語 </p><p>　　綜上所述，由于數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)的應(yīng)用，作業(yè)人員尤其是進行外

19、業(yè)數(shù)據(jù)采集的工作人員的工作難度大大降低，降低了人為的誤差，更加準確的測量出人員不能到達及不容易到底的地區(qū)的地形圖。另外，由于數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)的應(yīng)用，也提高了工程及工作人員的整體素質(zhì)，培養(yǎng)了其應(yīng)用高科技技術(shù)的能力，實現(xiàn)了數(shù)字化地形圖測繪管理、服務(wù)的全程數(shù)字化，大大提高了我國地形圖的測繪水平及生產(chǎn)效率。通過長期運用數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)進行地形測量，掌握不同的地形測量軟件及基礎(chǔ)應(yīng)用軟件，積累數(shù)字化地形圖測繪的工作經(jīng)驗，更有利于地形測量工作