關于設計用地形圖的幾點思考

摘 要：設計用地形圖和“一測多用”地形圖在用途方面存在差異，但是設計用地形圖由于缺乏一定的標準，往往套用一測多用地形圖測繪規范，造成不必要的浪費，本文結合多年設計用地形圖的測繪經驗對設計用地形圖提出幾點看法。

關鍵詞：工程設計；地形圖；地形圖測繪

中圖分類號：F32 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2012.08.018

文章編號：1672-0407（2012）08-058-03 收稿日期：2012-03-20

設計是為完成預定的工程建設任務所擬定的施工步驟和措施的決定。通常分為選址、初步設計與施工設計三個階段，各階段設計的目的及任務不同，內容也有所不同。因此對測繪工作者來說測繪何種比例尺的地形圖、地形圖的平面和高程精度怎樣界定，就成為測繪工作者和設計人員討論的重要話題。本文針對設計用地形圖的特點，精度及比例尺等要素進行討論，希望能對測繪及有關設計部門有所啟示。

1.設計用地形圖的特點

設計用地形圖和其他地形圖一樣具有可量性、可定向性、綜合性、易讀性的特點。這正是地形圖區別于工程圖的重要依據，那么對于設計用地形圖來說又有各自不同的特點。

1.1 “一測多用”是中小比例尺多用途地形圖的重要要求。

工程測量工作者習慣把1：500～1：2000地形圖稱為大比例尺地形圖，而稱1：10000～1：50000為中小比例尺地形圖。當我們說地形圖是客觀地反映了實際地形地物時，這個“客觀性”是在某個取舍標準下的客觀，而不是絕對的客觀，而取舍標準首先取決于地形圖的用途。國家規定中小比例尺地形圖是多用途的地形圖，測繪它需要相當大的人力 、財力和物力，經歷相當長的時間，如果考慮印刷又要花很大花費。“ 一測多用”就可以減少重復浪費，制定取舍標準是要使地形圖能有相當大的綜合性，從而使這些圖能在地質、水利、農業、交通等國民經濟部門及很多管理和科研部門獲得廣泛應用，所以國家測繪局把“一測多用”定為測繪管理的原則。為了實現“一測多用”，就要對測繪成果制定統一的規格：統一的精度、統一的內容、統一的坐標系統、統一的分幅方法，統一的圖式，甚至統一的裝飾規格等。

1.２用于設計的大比例尺地形圖主要是經濟用圖。

大比例尺地形圖主要用于經濟建設，但在相當長一段時間一些規范條文不恰當地把中小例尺地形圖測繪的要求套用在大比例尺地形圖上。1999年建設部公布的標準《城市測量規范》（GJJ8-99）在大比例尺地形圖的作用、內容取舍等條文中，更充分地體現了大比例尺地形圖主要是經濟建設用途這一思想。《城市測量規范》在規定大比例尺地形圖測繪內容時突出強調了與城市規劃、建設有關的各項要素。如《工程測量》規范（GB50026-2007）第5、6、8條指出：“植被的測繪應其經濟價值和面積大小適當取舍。”

１.3用于設計用的大比例尺地形圖具有專用性強的特點。

當前在我們國家，大量大比例尺地形圖是由測繪部門為具體設計單位專門測繪的。即大多是為具體工程服務的，這些圖的目的明確、專用性強。一旦施工開始，地物、地貌就大大改變，此外它往往局限于相當小的范圍內。幾十年的經驗告訴我們這些圖是為某一家設計院使用，而不是“一測多用”。既然不是一測多用，就不必過于統一。不論精度、內容還是表現形式都應該以用圖單位的要求為標準來確定，也就是說允許各測繪單位測出的大比例尺地形圖之間存在一定的差異。只要它能滿足用圖者的需要，也是應該允許的。例如有的工程只要求測繪地物的平面位置，有的則要求加測地形，有的重視地形而地物大小可以簡化，有的地形圖要求嚴格按規范規定的精度測繪，有的則嫌精度太低，還要詳細測算一些特征點的坐標和高程，而有的允許以較低的精度測繪。因此對于大比例尺地形圖是否一定要按照規范所定的統一規格進行測繪這個問題，相當長時間一直存在爭議。一些長期從事地形測繪的科技人員最近發表意見，認為在一定條件下可以改變大比例尺的圖例、內容、取舍標準及精度要求等。

２.關于設計用地形圖比例尺的選擇

通過十幾年建設實踐，我們已經積累了豐富的經驗，例如對于不同的工程，不同設計階段要用何種比例尺的地形圖已經有了較成熟的經驗。一般來說規劃設計段，如城市大型聯合企業的總體規劃方案比較常用1：5000或更小的比例尺地形圖，1：2000比例尺地形圖用于初步設計，施工設計用地形圖比例尺為1：1000或1：500。

長期在測繪界討論的所謂設計用地形圖比例尺的選擇問題實質上就想搞清楚設計用地形圖的比例尺究竟應該是1：500還是1：1000，對此測繪人員很關心，因為按照規范去測圖隨著比例尺的擴大相應的測繪工作量從圖根控制、碎部測繪、以至清繪整飾等需要成倍的增加。國家規定的收費標準也表明，同類的同樣面積的地形圖的測繪經費1：500比例尺是1：1000的2倍多。確實有一些設計人員對測繪工作不甚了解，往往提出不恰當的要求。

選擇比例尺的因素有測區的大小、建筑物的密度、地形復雜程度等幾種。通常情況下建筑物的密度稀疏、車間大、管線少、地形起伏小、新建建筑物、工地面積大時一般采用1：1000的比例尺。對建筑物密集、車間小、管線多、起伏地形大、改建擴建建筑物、工地面積小一般采用1：500的比例尺。從而設計人員的調查中還發現一個重要信息，即設計人員重視的是圖紙是否有足夠多的幅面以便容得下設計的內容。所以用小比例尺地形圖放大一倍后提供使用有時也可行的。因此作為為測繪部門應更多地了解“用戶”，實事求是地安排我們測繪工作。從內容和精度來說1：1000地形圖能滿足設計需要時，還要顧及圖幅面積，特殊要求可專門處理，而又不必擴大比例尺。

３.設計用大比例尺地形圖精度討論

隨著比例尺的改變，一幅圖所表示的地面面積大小不同，精度也不一樣。比例尺愈小，涉及地面面積愈大，精度也就愈低，而信息的概括程度愈高。反之，比例尺愈大，細部信息愈高，精度就愈高。設計人員在小比例尺圖上，可以獲得大范圍內宏觀信息，而在大比例尺圖上可以獲得小范圍的微觀信息。在不同設計的不同階段設計人員因工程項目不同，具體的施工工藝不一樣，要求的地形圖的精度也不同。施工設計時要詳細設計各建筑物（包括房屋、道路、管道、橋梁、隧道等等）的細部，所以要求比例尺更大一些。多數情況下1：1000比例尺地形圖已能滿足需求，但有時要用1：500比例尺地形圖。當從地形圖上解求得到的有關地物位置、大小、尺寸的精度滿足不了設計要求時（例如改建和擴建）常常另外測量一些點的坐標和高程。例如主要廠房的角點坐標、已知道路中心線上一些點的高程等，需編制細部坐標成果表與地形圖一起供設計人員選用。

很長時間以來，許多工程測量人員在研究大比例尺地形圖中地物的平面位置和等高線的高程具有怎樣的精度。但研究過程中發現人們對地形圖精度作定量分析是一件十分困難的事，因為影響因素太多，如：作業方法、使用儀器、作業員的技術，操作時的仔細程度，以及取舍時的主觀判斷等。總的說來，大比例尺人工完成地形圖有大量人工作業，而對作業員的作業水平，仔細程度，取舍斷定等因素難以準確的定量估計。統計數據表明有關量的離散度很大，且常有超過三倍中誤差的量出現，從實用上來看，可以認為只要圖合格，它就具有相應規范要求的平面位置和高程的精度，那么設計用地形圖的精度要求該怎樣界定？有人提出對設計過程進行剖析，比較理性地推導出某種工程建設對地形圖的要求。然而從少數特例出發尚不能歸納出共性的規律來，況且地形圖的精度并不是決定設計參數的重要因素，更不是決定性因素。也有人提出用統計的方法向設計人員作調查詢問，但大量資料表明：大量設計人員對地形圖的精度要求不甚明確，提出了較多的定性的回答，甚至有些設計單位比較重視本單位的習慣，不希望改用另一種比例尺。

4.結語

設計用地形圖及比例尺選擇問題是一個很現實而又復雜的問題，作為測繪工作者接到任務時：僅僅按照規范進行測繪還是不夠的，測繪工作者應會同設計人員對一些原則性規定達成共識，根據設計部門的情況也可以作出補充規定。充分發揮主觀能動性采用新儀器、新技術，為達到設計部門的精度要求而采取不同的措施。不能過分強調“統一”“細致”“具體”，這樣會造成不必要的損失和浪費。值得一提的是城市大比例尺地形圖，顯然在某種程度上說是專項地圖，但它也是城市的基本地形圖，應為市內各部門服務，應該盡可能一測多用，一個城市內部應該按照統一的規范去測繪。

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