試論數(shù)字化地形圖測繪技術應用

1、<p>　　試論數(shù)字化地形圖測繪技術應用</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用。數(shù)字化測圖已經(jīng)成為目前我國城市規(guī)劃建設中提供大比例尺地形圖的一種重要手段。本文探討了數(shù)字化地形測量技術的程序及測量中的注意事項，數(shù)字化地形測量技術的發(fā)展及規(guī)范還需要新技術新產(chǎn)品的研發(fā)應用。 &l

2、t;/p><p>　　關鍵詞：數(shù)字化；地形圖；測繪技術 </p><p>　　中圖分類號：P231.5 文獻標識碼：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就是測量點位的坐標。在測量點位的坐標的情況，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，以及測量出豎直角、水平角和距離，通過測量，總結數(shù)據(jù)，再有繪圖人員人工計算出最后結果，得出最后的點位坐標，再將坐標表示

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雜。 </p><p>　　1.3數(shù)字化測繪技術的特點 </p><p>　　目前，我們所使用的數(shù)字化測圖技術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)字化測繪技術可以保持測

6、量的精確度和穩(wěn)定性，保證了坐標值的精確，還能進一步的實現(xiàn)儀器和技術的更新發(fā)展，是科技進步的要求。數(shù)字化測繪技術的應用不但證明了科學技術的發(fā)展，也是現(xiàn)代社會實現(xiàn)科學管理的要求。 </p><p>　　2 數(shù)字化地形測量技術的程序 </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)濟技術優(yōu)勢，加之近年來數(shù)字化測繪設備價格的持續(xù)下降，規(guī)劃、設計等用圖

7、，單位普遍采用計算機設計而要求提供數(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)儀器設備條件確定，儀器設備條件不同，設定的方案變化各異。一般可選用靜態(tài)gps網(wǎng)作基本控制，導線(網(wǎng))、動態(tài)gps作加密控制，支導線(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 </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，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)筑物，有的需在建立dtm模型

12、時就充分考慮，有些應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、技術與責任有關。 </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、技術素質(zhì) </p><p>　　新一代年青的測繪技術人員尤其是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，甚至有一定的編程技術，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，所以對這些從事地形測量人員進行必要的技能培訓和基本功訓練十分必要。具體實施辦法，建議選擇適當場地參加野外實習，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與講授相結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，下一點應測什么應心靈相通;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

16、在10秒內(nèi)完成。第二，司尺人員擔負著室內(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的應用 </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、靜態(tài)gps全球定位系統(tǒng)、計算機圖形編輯技術等等。通過這些數(shù)字化設備及技術獲取地

17、形實體的空間描述，繪制出符合空間位置及形狀的坐標，并標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)字化技術的進一步發(fā)展，在數(shù)字化測圖技術的過程中，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 結束語 </p><p>　　綜上所述，由于數(shù)字化地形圖測繪技術的應用，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的應用，也提高了工程及工作人員的整體素質(zhì)，培養(yǎng)了其應用高科技技術的能力，實現(xiàn)了數(shù)字化地形圖測繪管理、服務的全程數(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進行地形測量，掌握不同的地形測量軟件及基礎應用軟件，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