摘 要:設(shè)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(shè)計用地形圖由于缺乏一定的標(biāo)準(zhǔn),往往套用一測多用地形圖測繪規(guī)范,造成不必要的浪費(fèi),本文結(jié)合多年設(shè)計用地形圖的測繪經(jīng)驗對設(shè)計用地形圖提出幾點(diǎn)看法。
關(guān)鍵詞:工程設(shè)計;地形圖;地形圖測繪
中圖分類號:F32 文獻(xiàn)標(biāo)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(shè)計是為完成預(yù)定的工程建設(shè)任務(wù)所擬定的施工步驟和措施的決定。通常分為選址、初步設(shè)計與施工設(shè)計三個階段,各階段設(shè)計的目的及任務(wù)不同,內(nèi)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(shè)計人員討論的重要話題。本文針對設(shè)計用地形圖的特點(diǎn),精度及比例尺等要素進(jìn)行討論,希望能對測繪及有關(guān)設(shè)計部門有所啟示。
1.設(shè)計用地形圖的特點(diǎn)
設(shè)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(diǎn)。這正是地形圖區(qū)別于工程圖的重要依據(jù),那么對于設(shè)計用地形圖來說又有各自不同的特點(diǎn)。
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(xí)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(dāng)我們說地形圖是客觀地反映了實(shí)際地形地物時,這個“客觀性”是在某個取舍標(biāo)準(zhǔn)下的客觀,而不是絕對的客觀,而取舍標(biāo)準(zhǔn)首先取決于地形圖的用途。國家規(guī)定中小比例尺地形圖是多用途的地形圖,測繪它需要相當(dāng)大的人力 、財力和物力,經(jīng)歷相當(dāng)長的時間,如果考慮印刷又要花很大花費(fèi)?!?一測多用”就可以減少重復(fù)浪費(fèi),制定取舍標(biāo)準(zhǔn)是要使地形圖能有相當(dāng)大的綜合性,從而使這些圖能在地質(zhì)、水利、農(nóng)業(yè)、交通等國民經(jīng)濟(jì)部門及很多管理和科研部門獲得廣泛應(yīng)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(shí)現(xiàn)“一測多用”,就要對測繪成果制定統(tǒng)一的規(guī)格:統(tǒng)一的精度、統(tǒng)一的內(nèi)容、統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)、統(tǒng)一的分幅方法,統(tǒng)一的圖式,甚至統(tǒng)一的裝飾規(guī)格等。
1.2用于設(shè)計的大比例尺地形圖主要是經(jīng)濟(jì)用圖。
大比例尺地形圖主要用于經(jīng)濟(jì)建設(shè),但在相當(dāng)長一段時間一些規(guī)范條文不恰當(dāng)?shù)匕阎行±叩匦螆D測繪的要求套用在大比例尺地形圖上。1999年建設(shè)部公布的標(biāo)準(zhǔn)《城市測量規(guī)范》(GJJ8-99)在大比例尺地形圖的作用、內(nèi)容取舍等條文中,更充分地體現(xiàn)了大比例尺地形圖主要是經(jīng)濟(jì)建設(shè)用途這一思想?!冻鞘袦y量規(guī)范》在規(guī)定大比例尺地形圖測繪內(nèi)容時突出強(qiáng)調(diào)了與城市規(guī)劃、建設(shè)有關(guān)的各項要素。如《工程測量》規(guī)范(GB50026-2007)第5、6、8條指出:“植被的測繪應(yīng)其經(jīng)濟(jì)價值和面積大小適當(dāng)取舍。”
1.3用于設(shè)計用的大比例尺地形圖具有專用性強(qiáng)的特點(diǎn)。
當(dāng)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(shè)計單位專門測繪的。即大多是為具體工程服務(wù)的,這些圖的目的明確、專用性強(qiáng)。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(dāng)小的范圍內(nèi)。幾十年的經(jīng)驗告訴我們這些圖是為某一家設(shè)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(tǒng)一。不論精度、內(nèi)容還是表現(xiàn)形式都應(yīng)該以用圖單位的要求為標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)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(yán)格按規(guī)范規(guī)定的精度測繪,有的則嫌精度太低,還要詳細(xì)測算一些特征點(diǎn)的坐標(biāo)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(guī)范所定的統(tǒng)一規(guī)格進(jìn)行測繪這個問題,相當(dāng)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(fā)表意見,認(rèn)為在一定條件下可以改變大比例尺的圖例、內(nèi)容、取舍標(biāo)準(zhǔn)及精度要求等。
2.關(guān)于設(shè)計用地形圖比例尺的選擇
通過十幾年建設(shè)實(shí)踐,我們已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗,例如對于不同的工程,不同設(shè)計階段要用何種比例尺的地形圖已經(jīng)有了較成熟的經(jīng)驗。一般來說規(guī)劃設(shè)計段,如城市大型聯(lián)合企業(yè)的總體規(guī)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(shè)計,施工設(shè)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(shè)計用地形圖比例尺的選擇問題實(shí)質(zhì)上就想搞清楚設(shè)計用地形圖的比例尺究竟應(yīng)該是1:500還是1:1000,對此測繪人員很關(guān)心,因為按照規(guī)范去測圖隨著比例尺的擴(kuò)大相應(yīng)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(guī)定的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)也表明,同類的同樣面積的地形圖的測繪經(jīng)費(fèi)1:500比例尺是1:1000的2倍多。確實(shí)有一些設(shè)計人員對測繪工作不甚了解,往往提出不恰當(dāng)?shù)囊蟆?/p>
選擇比例尺的因素有測區(qū)的大小、建筑物的密度、地形復(fù)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(kuò)建建筑物、工地面積小一般采用1:500的比例尺。從而設(shè)計人員的調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)一個重要信息,即設(shè)計人員重視的是圖紙是否有足夠多的幅面以便容得下設(shè)計的內(nèi)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(yīng)更多地了解“用戶”,實(shí)事求是地安排我們測繪工作。從內(nèi)容和精度來說1:1000地形圖能滿足設(shè)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(kuò)大比例尺。
3.設(shè)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(xì)部信息愈高,精度就愈高。設(shè)計人員在小比例尺圖上,可以獲得大范圍內(nèi)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(shè)計的不同階段設(shè)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(shè)計時要詳細(xì)設(shè)計各建筑物(包括房屋、道路、管道、橋梁、隧道等等)的細(xì)部,所以要求比例尺更大一些。多數(shù)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(dāng)從地形圖上解求得到的有關(guān)地物位置、大小、尺寸的精度滿足不了設(shè)計要求時(例如改建和擴(kuò)建)常常另外測量一些點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。例如主要廠房的角點(diǎn)坐標(biāo)、已知道路中心線上一些點(diǎn)的高程等,需編制細(xì)部坐標(biāo)成果表與地形圖一起供設(shè)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(fā)現(xiàn)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(yè)方法、使用儀器、作業(yè)員的技術(shù),操作時的仔細(xì)程度,以及取舍時的主觀判斷等??偟恼f來,大比例尺人工完成地形圖有大量人工作業(yè),而對作業(yè)員的作業(yè)水平,仔細(xì)程度,取舍斷定等因素難以準(zhǔn)確的定量估計。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明有關(guān)量的離散度很大,且常有超過三倍中誤差的量出現(xiàn),從實(shí)用上來看,可以認(rèn)為只要圖合格,它就具有相應(yīng)規(guī)范要求的平面位置和高程的精度,那么設(shè)計用地形圖的精度要求該怎樣界定?有人提出對設(shè)計過程進(jìn)行剖析,比較理性地推導(dǎo)出某種工程建設(shè)對地形圖的要求。然而從少數(shù)特例出發(fā)尚不能歸納出共性的規(guī)律來,況且地形圖的精度并不是決定設(shè)計參數(shù)的重要因素,更不是決定性因素。也有人提出用統(tǒng)計的方法向設(shè)計人員作調(diào)查詢問,但大量資料表明:大量設(shè)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(shè)計單位比較重視本單位的習(xí)慣,不希望改用另一種比例尺。
4.結(jié)語
設(shè)計用地形圖及比例尺選擇問題是一個很現(xiàn)實(shí)而又復(fù)雜的問題,作為測繪工作者接到任務(wù)時:僅僅按照規(guī)范進(jìn)行測繪還是不夠的,測繪工作者應(yīng)會同設(shè)計人員對一些原則性規(guī)定達(dá)成共識,根據(jù)設(shè)計部門的情況也可以作出補(bǔ)充規(guī)定。充分發(fā)揮主觀能動性采用新儀器、新技術(shù),為達(dá)到設(shè)計部門的精度要求而采取不同的措施。不能過分強(qiáng)調(diào)“統(tǒng)一”“細(xì)致”“具體”,這樣會造成不必要的損失和浪費(fèi)。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(yīng)為市內(nèi)各部門服務(wù),應(yīng)該盡可能一測多用,一個城市內(nèi)部應(yīng)該按照統(tǒng)一的規(guī)范去測繪。
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