摘 要:數字化地形測量現已成為城市開發、土地管理、礦山建設、工程規劃、農田水利等方面的重要手段。作者針對目前數字地形測量中容易出現的問題,分析其原因,提出解決問題的建議。
關鍵詞:數字地形測量 作業組織 問題 建議
0 引言
隨著測繪技術的飛速發展,GPS+全站儀+計算機的全數字化地形測量模式逐步成熟并基本普及,這種模式正在替代而且必將完全替代傳統的大平板儀地形測量,成為地形測量的主流模式。在地形測量中,數字化地形測量有它的特點和優點,因此被越來越多的測繪人員采用,特別是新一代年輕的測繪人員。但是現場地形千變萬化,地形點的取點密度有限,完全靠計算機根據野外采集的地物點、地貌點數據自動生成的地形圖(尤其是等高線部分)很難真實地反映實地現狀,因此需要局部進行人工干預。如果制圖人員缺乏地形測量的實際工作經驗,責任感不強,質量意識淡薄,這項人工干預的工作就很難準確把握,就會造成數字地形圖有很多矛盾和缺陷,甚至導致成圖的質量不合格。
1 數字化地形測量工作簡述
為滿足城市規劃開發和劃撥地以及土地利用等高精度要求,城市建設部門、土地管理部門迫切需要對精度要求比較高的大比例尺地形圖,其主要獲取來源還是采用地面數字測圖的方法,此方法是目前許多測繪單位用得最多的數字測圖方法。采用該方法所得到的數字地形圖的特點是測量儀器比較容易操作,一般普通文化程度的人具都能學會,成圖軟件大都具有:漢化、各種符號齊全、通訊方便、操作簡單、測量精度高、成圖精度高等共性,基本可以滿足城市規劃、地籍及土地管理等方面的圖件精度要求。此作業方法比較靈活,可以任意大小的測區進行快速更新和補測修測工作。
2 數字地形圖成圖過程中容易出現的問題
2.1 等高線處理不當由于數字化地形測繪軟件中的等高線一般都是根據野外采集的地貌點的高程,采用等值內插法,按基本等高距插繪等值點連成曲線,再按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插的,也就是說靠全自動建立的數字地面模型(DTM)有可能失真,因而需要進行必要的人工干預,刪除自動組網中那些不能內插等高線的三角邊,而要做好這一點,就要靠實際繪圖人員的技術和經驗。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模型時應充分考慮,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,數字地形圖是很難真實反映實際地形的。
2.2 野外數據采集不準不全其具體表現為:
2.2.1 地形變化處地形點不全面,坎(溝)上有點,下面無點或少點,這給計算機自動繪制等高線,也帶來一定的麻煩,所繪出的等高線也會失真,難以準確反映實地地形。
2.2.2 有些線狀地物如小溝(特別是暗溝)、電力線、電訊線(或電纜)、各種管線在圖內應該有始有終,而拾取地形點時往往容易忽略,來龍去脈不清,這些都與跑尺員的技術素質和責任心有很大關系。
2.2.3 野外草圖繪制不全、不細。野外繪制草圖人員是現場跑路最多而且最忙的,技術要求也高,雖然是草圖,也應按正規圖來繪,因為它是最后成圖能否滿足規范要求的重要依據之一。尤其是地物、地貌的連線關系應與實地一致,測點順序能顛倒和記錯。同時,現場繪制草圖人員還得記清跑尺員省去而圖上需要表示的地物的相關位置,都應準確量取并在草圖中標注清楚。如果工作不細心,這些都易忽略,造成地形地物不清不全。
2.3 自檢工作不利相對于常規測圖而言,在圖紙審核中,數字化成圖的過程發現的缺陷要多一些。除了上述問題之外,主要就是繪圖人員的自檢工作加強。如注記或植被符號壓線和覆蓋地物的現象以及坎(溝)上的高程注于坎下或下面的高程注在上面的現象。還有圖式符號使用不正確等,這種現象只要經過仔細自檢,應該都可以避免,而這些問題都與制圖人員的責任心有關。
3 提高成圖質量的相關建議
3.1 提高地形測量從業人員的技術素質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,但是缺乏現場測繪地形圖的經驗,更缺乏勾繪等高線的基本功。而現代數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是十分必要的。具體實施辦法建議選擇適當場地參加野外實地按原來的常規辦法測繪地形圖或室內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。
3.2 提高地形測量從業人員的質量意識和責任感地形測量工作是一項通過集體作業來完成產品的。無論哪一環出現缺陷都會反映到最終的成圖中來。跑尺員因地形地物取舍不當會直接影響到地形圖的準確性和真實性。同時還會使地形圖缺這少那,顧此失彼,殘缺不全。要解決此類缺陷,除了按測量規范和作業現場的要求進行合理取舍之外,繪制草圖人員還應考慮現場具體情況與跑點人員密切配合,分清主次,確定具體取舍對象,做到該取的就應當取全,不能遺漏,有始有終。如有些埋地管線在現場時隱時現,也要追根究底,盡量在圖上反映出來。因此,跑尺員也應加強質量意識,與草圖繪制人員密切配合。
3.2.1 在測站安置好儀器后準確量取并輸入儀器高,同時與跑尺員配合對準后視方向,并對相關圖根點或已測地物進行必要的測站檢查。儀器高和目標高的量取及輸入都必須仔細,否則將會導致數據采集錯誤或個別點高程數據錯誤。
3.2.2 草圖繪制人員既要使繪制的草圖符合現場情況,又要指揮跑尺員合理取舍,安排跑點線路等,因為最終的成果圖是由現場草圖和地形點的數據共同來實現的。當現場局部地形和地物有漏點時。草圖繪制人員必須要求立即補點,不得含糊。同時,為了提高野外作業進度,繪制草圖人員還可根據所測地物量取相應數據(如間距等)記于草圖中,以備作圖用。
3.2.3 數字地形圖的制圖相對于常規測圖而言,可謂現代化、自動化作業,但人工干預不可缺少,而人工干預的好壞就直接影響成圖的質量。制圖人員依據草圖和菜單來完成地物、溝、坎等依圖式要求進行連線并填充植被繪制相關平面圖。在此基礎上,由計算機根據所展繪的地形點自動建立DTM模型。由于野外取點不當或者個別測點有誤局部DTM模型的失真現象是可能出現的,尤其是測區邊緣。這就需要人工進行必要的干預。在等高線加入之后,注記壓線和壓地物之類的問題認真進行自檢和刪、剪、移動即可順利解決,這些問題只有加強質量意識和責任感就可使成圖缺陷降到最低限度。再加上校對、審核人員的共同努力,成圖的質量將會得到明顯提高。
4 結語
通過長期的數字化地形測量工作,積累的經驗告訴我們,只要從事數字地形測量的相關人員都增強質量意識,加強責任感,多參加技能方面的培訓,最終完成優質的數字地形圖是不難的。
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