如何提高大比例數(shù)字化地形圖成圖質(zhì)量和速度

任建新

0 引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和測(cè)繪技術(shù)發(fā)展，數(shù)字化地形圖以其精度高，應(yīng)用范圍廣，利用價(jià)值高，更新速度快等諸優(yōu)點(diǎn)已完全取代了原有的平板儀測(cè)圖，廣泛的應(yīng)用于大比例尺地形、地籍、工程測(cè)繪中。但是測(cè)圖工作有著數(shù)據(jù)量大，檢核條件少的特點(diǎn)，另外業(yè)主則要求在較短的工期內(nèi)提交資料，因此如何提高成圖質(zhì)量、加快提交成果的速度成為大比例尺數(shù)字測(cè)圖領(lǐng)域較為突出的問(wèn)題，筆者就近幾年從事數(shù)字化測(cè)圖方面工作的一些體會(huì)從測(cè)圖的全過(guò)程進(jìn)行了總結(jié)，以供參考和探討。

1 作業(yè)前的準(zhǔn)備工作

作業(yè)前的準(zhǔn)備工作一定要充分全面，盡可能無(wú)絲毫遺漏，這樣在工作中才不至于因某一小問(wèn)題而延誤工期。作業(yè)前要熟悉作業(yè)區(qū)的整體情況，搜集作業(yè)區(qū)的資料，并根據(jù)現(xiàn)有資料和作業(yè)區(qū)實(shí)際，制定切實(shí)可行的作業(yè)方案，依據(jù)作業(yè)方案擬定參加作業(yè)的人員、儀器設(shè)備及需要配備的其他設(shè)備、工具、軟件等。并在開(kāi)始作業(yè)前對(duì)所有參與作業(yè)的儀器設(shè)備進(jìn)行檢校，以保證儀器設(shè)備能正常使用。對(duì)于用電設(shè)備，還需要檢查其電池狀況及充電設(shè)備是否齊備。對(duì)于軟件需注意作好安裝軟件的備份，以免在軟件突然發(fā)生故障時(shí)，可重新安裝。另外，大多數(shù)測(cè)圖軟件都有軟件狗，必須攜帶。此外，必須安裝配備各種數(shù)據(jù)處理軟件和數(shù)據(jù)傳輸軟件及數(shù)據(jù)傳輸線。儀器設(shè)備及需要配備的其他設(shè)備、工具、軟件等準(zhǔn)備好后進(jìn)行分門(mén)別類(lèi)的檢查清點(diǎn)和裝箱。

2 外業(yè)工作

2.1 測(cè)區(qū)控制測(cè)量

測(cè)量工作所遵循的原則是:先整體后局部，先控制后碎部。由此可見(jiàn)控制工作的先導(dǎo)性和重要性。控制點(diǎn)資料的準(zhǔn)確性和可靠性是進(jìn)行下一步工作的重要保證。做好控制工作應(yīng)做到以下幾點(diǎn):

1)選好測(cè)區(qū)應(yīng)使用的平面系統(tǒng)和高程基準(zhǔn)。

2)做好對(duì)已知點(diǎn)的資料收集和數(shù)據(jù)分析，保證與測(cè)區(qū)控制系統(tǒng)一致并且完好可用。

3)控制點(diǎn)布設(shè)時(shí)應(yīng)盡可能相互通視，以便檢核。

4)控制點(diǎn)的密度要合理，在滿(mǎn)足測(cè)圖需要的基礎(chǔ)上盡可能布設(shè)的讓測(cè)圖人員使用方便。在控制工作中盡量使用檢查條件多的測(cè)量方式以加強(qiáng)控制點(diǎn)間的檢查力度，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

5)圖根點(diǎn)采用RTK引測(cè)的方法，可方便快捷的獲取圖根點(diǎn)坐標(biāo)且不受通視條件的限制。可極大地提高測(cè)圖速度。

2.2 外業(yè)數(shù)據(jù)采集

外業(yè)數(shù)據(jù)采集是數(shù)字化成圖的關(guān)鍵，只有在保證采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性以及表示地形、地物各要素?cái)?shù)據(jù)的全面性并有一定密度的基礎(chǔ)上，才能保證成圖的質(zhì)量和精度。主要從以下幾方面來(lái)把握:

1)在作業(yè)過(guò)程中要做好檢核工作。不論是全站儀，還是RTK在設(shè)站點(diǎn)上都應(yīng)對(duì)臨近控制點(diǎn)進(jìn)行檢核，以保證所用圖根點(diǎn)的準(zhǔn)確性，此外在確認(rèn)圖根點(diǎn)滿(mǎn)足要求的前提下，碎部數(shù)據(jù)采集時(shí)也要注意檢核，以免發(fā)生“飛點(diǎn)”或錯(cuò)誤。

2)司鏡人員或移動(dòng)站人員在采集數(shù)據(jù)時(shí)，一定要跑到位，棱鏡或移動(dòng)站一定要放到該測(cè)點(diǎn)位上，在特殊情況下須采用偏心觀測(cè)時(shí)，要及時(shí)通知觀測(cè)人員，以免使點(diǎn)位發(fā)生偏移。

3)外業(yè)草圖是內(nèi)業(yè)成圖的依據(jù)，畫(huà)草圖是測(cè)圖工作中一項(xiàng)非常重要的環(huán)節(jié)。每個(gè)作業(yè)組應(yīng)配備一名草圖員，草圖員除了要及時(shí)、準(zhǔn)確、清晰的記錄地物、地貌外，有時(shí)需配合司鏡人員量取地物尺寸。若司鏡人員為臨時(shí)雇傭人員，還需指導(dǎo)司鏡人員跑尺子。此外，草圖員還需做好地物的連接及日期等的記錄，以便前后銜接。同時(shí)在每天數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，對(duì)當(dāng)天的記錄進(jìn)行整理，以便內(nèi)業(yè)人員依據(jù)草圖繪圖。另外，對(duì)于地形比較復(fù)雜的地方，草圖員一定要實(shí)地查看，仔細(xì)分辨，做好記錄，內(nèi)業(yè)成圖后，先由草圖員檢查是否符合實(shí)際。

4)儀器若突然斷電或需更換電池時(shí)，需重新進(jìn)行定向檢查，以免發(fā)生飛點(diǎn)或錯(cuò)誤。

5)高程點(diǎn)采集過(guò)程中，應(yīng)及時(shí)向觀測(cè)員報(bào)告棱鏡高的變化情況，同時(shí)觀測(cè)員也應(yīng)及時(shí)按報(bào)告更改棱鏡高。避免因棱鏡高引起的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

6)數(shù)據(jù)采集中要做到勤搬站，站站清。勤搬站能縮短視線長(zhǎng)度，使測(cè)站上的作業(yè)員更清晰地看到測(cè)區(qū)情況。同時(shí)做到一站中能完成的觀測(cè)盡可能完成，以免遺漏。對(duì)實(shí)在無(wú)法觀測(cè)到的地物，需采用交匯，量距等方式，獲取該地物的信息。

7)作業(yè)過(guò)程中可根據(jù)繪圖工具或其他一些方法來(lái)減少外業(yè)數(shù)據(jù)的非必要采集量，節(jié)約采集時(shí)間。

8)數(shù)據(jù)采集過(guò)程中還應(yīng)注意檢查儀器整平情況，避免出現(xiàn)因儀器變動(dòng)而引起的粗差。

3 內(nèi)業(yè)工作

1)內(nèi)業(yè)成圖人員必須熟練掌握所采用的繪圖軟件的操作，同時(shí)還要熟悉所采用比例尺的地形圖的圖式和圖例。只有這樣，才能保證使用正確的圖式符號(hào)準(zhǔn)確描述地物、地貌特征。

2)盡量做到當(dāng)天采集的數(shù)據(jù)當(dāng)天繪制成圖，這樣既可對(duì)外業(yè)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，也可及時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集中的疏漏之處，及時(shí)彌補(bǔ)。這樣將極大的提高成圖速度。

3)內(nèi)業(yè)成圖最好堅(jiān)持“誰(shuí)繪草圖，誰(shuí)編輯”的原則，草圖員對(duì)實(shí)際情況最熟悉，所編輯的圖最能反映實(shí)際情況。這樣可保證成圖的準(zhǔn)確性。

4)內(nèi)業(yè)成圖還可采用分塊、分區(qū)成圖，一方面可避免因數(shù)據(jù)量過(guò)大引起計(jì)算機(jī)處理速度減慢，另一方面還可使幾個(gè)作業(yè)組的成圖工作同時(shí)進(jìn)行，加快成圖速度。通常分塊、分區(qū)采用明顯易分的地物來(lái)分割，以便拼接。

5)等高線的自動(dòng)繪制常出現(xiàn)許多與實(shí)際不符之處，需根據(jù)實(shí)際情況對(duì)等高線進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整等高線應(yīng)在等高線斷開(kāi)之前進(jìn)行，以免因等高線斷開(kāi)后，中間節(jié)點(diǎn)過(guò)多而不好調(diào)整。

6)充分利用繪圖軟件中許多簡(jiǎn)便工具進(jìn)行編輯，可節(jié)省大量時(shí)間。

7)在圖形編輯完成后，進(jìn)行接邊過(guò)程中，應(yīng)充分檢查接邊的各地物、等高線是否接好并做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使整個(gè)圖形成為一個(gè)整體。

8)圖形的整飾。按照?qǐng)D式要求對(duì)整個(gè)圖形進(jìn)行整飾，對(duì)于地物、地貌要素進(jìn)行修飾及各類(lèi)注記進(jìn)行調(diào)整、修飾。同時(shí)檢查圖形中是否有錯(cuò)、漏現(xiàn)象。最后在出圖前再對(duì)圖面做100%、細(xì)致的檢查，使整個(gè)圖面準(zhǔn)確、美觀。

4 結(jié)語(yǔ)

中小型水庫(kù)一般都在地形復(fù)雜、地勢(shì)險(xiǎn)要，植被茂盛、通視困難的山區(qū)。如果采用常規(guī)儀器和方法去布設(shè)控制網(wǎng)，測(cè)繪地形圖費(fèi)時(shí)費(fèi)工，生產(chǎn)效率低。采用GPS RTK定位技術(shù)數(shù)字化測(cè)圖既保留了基礎(chǔ)測(cè)繪的特點(diǎn)，又解決了常規(guī)測(cè)繪缺點(diǎn)，提高了整體測(cè)圖的精度和速度，同時(shí)降低生產(chǎn)成本達(dá)到事半功倍的效果。利用GPS RTK定位技術(shù)在中小型水庫(kù)前期的控制網(wǎng)布設(shè)，觀測(cè)，到后期的內(nèi)業(yè)計(jì)算，數(shù)字化成圖，效果都比較理想。

[1]許紹銓.GPS衛(wèi)星測(cè)量原理及應(yīng)用[M］.武漢:武漢測(cè)繪科技大學(xué)出版社，2004.

[2]潘正風(fēng).數(shù)字測(cè)圖原理與方法[M］.武漢:武漢測(cè)繪科技大學(xué)出版社，2008.

[3]劉普海，梁 勇，張建生.水利水電工程測(cè)量[M］.北京:中國(guó)水利水電出版社，2005.

[4]GB/T 7929-1995，全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量規(guī)范[S］.

[5]南方測(cè)繪儀器公司.CASS8.0用戶(hù)手冊(cè)[Z］.