關(guān)于土地整理地形圖測量的技術(shù)探討

毛友成

摘要 隨著社會(huì)科技飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的地形圖測量技術(shù)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足土地整理中對(duì)精準(zhǔn)度的要求，新型的測量技術(shù)成為了主要的地形圖測量技術(shù)方法。新型測量技術(shù)不僅縮小了測量中的誤差，在操作方法上也愈來愈趨于簡潔。該研究對(duì)土地整理中常用的地形圖測量技術(shù)進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞 土地整理；地形圖；測量技術(shù)

中圖分類號(hào) S28 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A 文章編號(hào) 0517-6611（2014）27-09564-02

在土地整理中，地形圖測量是必不可少的重要部分。隨著社會(huì)的科技飛速發(fā)展，應(yīng)用于地形圖測量上的技術(shù)也在不斷地進(jìn)步，新型測量技術(shù)逐漸成為了地形圖測量的主力軍。新型測量技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，很大程度上提高了測量的精確性與準(zhǔn)確性，同時(shí)也大幅度的減小了誤差，提高了地形圖的測量質(zhì)量。

1 土地整理測量工作概述

1.1 土地整理中地形圖測量工作的意義

測量工作作為土地整理項(xiàng)目的基礎(chǔ)工作，為整個(gè)項(xiàng)目提供了第一手基礎(chǔ)資料，測量成果質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性，從而影響到項(xiàng)目施工的可操作性。好的測量成果一方面會(huì)使規(guī)劃設(shè)計(jì)更方便、更詳細(xì)，另一方面會(huì)使規(guī)劃設(shè)計(jì)更實(shí)際、操作性更強(qiáng)。

1.2 地形圖測量工作的要求

1.2.1 滿足土地整理設(shè)計(jì)的需要。土地整理測量要求1∶2 000的比例尺，但是部分重點(diǎn)整理區(qū)，如整理的道路、水溝、提灌站、堰塘、土地平整區(qū)等，按照1∶500的比例尺要求測圖。

1.2.2 滿足項(xiàng)目區(qū)需要。

項(xiàng)目區(qū)的總面積及界址點(diǎn)的坐標(biāo)和高程，項(xiàng)目區(qū)含邊界外約100～200 m內(nèi)的地形圖，以便保證設(shè)計(jì)的區(qū)域相關(guān)性。以自然村（行政村）為基本單位，以土地利用現(xiàn)狀分類表對(duì)各類土地的面積進(jìn)行測量，獲取到每個(gè)圖斑的面積，形成該項(xiàng)目區(qū)土地整理前各類土地面積分類匯總表。

1.3 地形圖測量技術(shù)的依據(jù) 土地整理中地形圖測量主要依據(jù)以下規(guī)范性文件：①《土地開發(fā)整理項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》（TD/T 1012-2000）；

②《土地利用現(xiàn)狀調(diào)查技術(shù)規(guī)程》；

③《1∶500、1∶1 000、1∶2 000地形圖圖式》（GB/T7929-1995）、《1∶5 000、1∶10 000地形圖圖式》（GB/T5791-1993）；④《1∶500、1∶1 000、1∶2 000地形圖要素分類與代碼》（GB/T14804-1993）；⑤《1∶5 000、1∶10 000、1∶25 000、1∶50 000、1∶100 000地形圖要素分類與代碼》 （GB/T15660-1995）；⑥《國土基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)分類與代碼》（GB/T13923-1992）；⑦《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》（GB/T18314-2001）；⑧《數(shù)字測繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收規(guī)定和質(zhì)量評(píng)定》（GB/T18316-2001）。

1.4 地形圖測量的技術(shù)要求

首先需要根據(jù)合適的比例來進(jìn)行比例尺的選擇，1∶5 000的比例尺適用于工程的初步設(shè)計(jì)等，1∶2 000的比例尺較適用于對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行基礎(chǔ)性的監(jiān)測和評(píng)估等工作范圍，1∶1 000和1∶500比例尺則適用于施工圖的設(shè)計(jì)和竣工的驗(yàn)收等情況。地形圖還需要對(duì)地貌類型進(jìn)行劃分，確定是丘陵地帶、山地、高山或平坦地。測量時(shí)要注意選擇合適的測量技術(shù)，也可進(jìn)行多種測量技術(shù)的協(xié)作，以保證測量的結(jié)果達(dá)到最佳的準(zhǔn)確性與精確性。還可以在測量過程中對(duì)測量得到的結(jié)果與已知點(diǎn)進(jìn)行比較，以保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。在地形圖的繪制完成后，還應(yīng)到實(shí)地對(duì)地形圖加以驗(yàn)證核對(duì)，以修改不合適的部分，必要時(shí)可以對(duì)某些點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)測。

2 地形圖測量技術(shù)的特點(diǎn)及影響因素

2.1 地形圖測量技術(shù)的特點(diǎn)

地形圖測量技術(shù)指的是測繪地形圖的作業(yè)，即對(duì)地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程進(jìn)行測定，并按一定比例縮小，用符號(hào)和注記繪制成地形圖的工作。大面積地形圖的測繪基本上采用航空攝影測量的技術(shù)方法，但對(duì)面積較小的或者專用于某項(xiàng)工程建設(shè)的地形圖，一般是采用在聚酯薄膜或白紙裱糊的測圖板上測繪的技術(shù)。地形測量技術(shù)包括控制測量技術(shù)和碎部測量技術(shù)^[1]。

2.2 地形圖測量技術(shù)的影響因素

影響測量技術(shù)的主要因素有天氣、儀器本身和人為原因等。惡劣、不適宜的天氣環(huán)境會(huì)使測量的結(jié)果產(chǎn)生誤差，這直接影響著測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。使測量儀器保持良好的工作狀態(tài)也會(huì)直接影響著測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此測量時(shí)必須要求測量儀器具有良好的質(zhì)量與工作狀態(tài)和技術(shù)效果。在測量中還要注意對(duì)測量的已知點(diǎn)的選擇，國家三角點(diǎn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確將造成工區(qū)的平面和高程位移。最后是人為因素，人員在測量時(shí)技術(shù)不過硬、責(zé)任心不足、對(duì)工作和技術(shù)要求不嚴(yán)格、操作過程沒有嚴(yán)格按照行業(yè)規(guī)范等都是重要的人為影響因素。另外對(duì)于技術(shù)隊(duì)伍的管理也要十分重視，不科學(xué)不嚴(yán)格的管理以及錯(cuò)誤的領(lǐng)導(dǎo)均會(huì)造成對(duì)測量結(jié)果的直接或間接影響^[2]。此外，測量軟件及方法的選擇也是影響測量技術(shù)的因素。

3 地形圖測量技術(shù)種類

3.1 傳統(tǒng)地形圖測量技術(shù)

傳統(tǒng)的地形圖測量技術(shù)有控制測量技術(shù)和碎部測量技術(shù)。控制測量技術(shù)是測定一定數(shù)量的平面和高程控制點(diǎn)的測量技術(shù)，測量的結(jié)果作為地形圖測量的依據(jù)。平板儀測圖方法的控制測量技術(shù)通常分首級(jí)控制測量技術(shù)和圖根控制測量技術(shù)。首級(jí)控制技術(shù)以大地控制點(diǎn)為基礎(chǔ)測量點(diǎn)，用三角測量或?qū)Ь€測量方法在整個(gè)測區(qū)內(nèi)測定一些精度較高、分布均勻的測量控制點(diǎn)。圖根控制測量技術(shù)是在首級(jí)控制下技術(shù)，再運(yùn)用小三角測量方法和交會(huì)定點(diǎn)方法等加密滿足測圖需要的控制點(diǎn)。圖根測量技術(shù)的測量控制點(diǎn)的高程通常用三角高程測量或水準(zhǔn)測量方法進(jìn)行測定。

碎部測量技術(shù)是測繪地物地形的作業(yè)技術(shù)。碎部點(diǎn)為地形特征點(diǎn)和地物特征點(diǎn)的統(tǒng)稱。碎部測量技術(shù)要求在測圖前需要將繪圖紙或聚酯薄膜固定在測圖板上，在圖紙上繪出坐標(biāo)格網(wǎng)后，再繪出圖廓點(diǎn)和所有測量控制點(diǎn)，經(jīng)檢核確認(rèn)點(diǎn)位正確后才能進(jìn)行進(jìn)一步的技術(shù)測量。確定點(diǎn)在圖上的平面位置，并在點(diǎn)旁注記高程。這樣逐站邊測邊繪，即可測繪出地形圖。

3.2 數(shù)字化測量技術(shù)

數(shù)字化地形圖測量技術(shù)的特點(diǎn)為測量精確度高，成圖的速度相對(duì)較快，工作效率高，并且儀器操作簡便，成像的精確度也比較高，作業(yè)比較靈活。數(shù)字化地形圖測量技術(shù)也有很多的優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)用數(shù)字化地形圖測量技術(shù)可以使測量結(jié)果和動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)地顯示出來，將整個(gè)測量過程透明、直觀地反映出來；可以有效地減少外業(yè)作業(yè)時(shí)間；還可以任意查看坐標(biāo)的定位精度，解決了其他地形圖測繪技術(shù)不能快速成圖、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)放樣的問題。另外數(shù)字化測量不受作業(yè)時(shí)間的限制，且操作簡便，自動(dòng)化水平非常高，可以大幅度減少測量人員的工作量，已達(dá)到了智能化的標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)字化的測量技術(shù)改變了傳統(tǒng)的測量方式，有效地減少了勞動(dòng)量并大幅度提高了測圖效率，只需一個(gè)人采集點(diǎn)位坐標(biāo)數(shù)據(jù)，將所采集到的數(shù)據(jù)傳到數(shù)字化軟件中，就可以生成各種比例尺的地形圖。

在測量前還應(yīng)做好測量所需相關(guān)資料的收集工作，包括測區(qū)內(nèi)已知的高等級(jí)控制點(diǎn)的收集。準(zhǔn)備工作完成后，就可以進(jìn)行地形圖的測量，進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和整理等工作，最后對(duì)采集和整理后得到的的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

3.3 全站儀測量技術(shù)

全站儀測量技術(shù)容易操作且方便，此外全站儀還具備測量精密、經(jīng)久耐用、使用輕巧、方便的特點(diǎn)，因此使用全站儀測量技術(shù)可以得到高精度的測量結(jié)果。目前全站儀測量技術(shù)是在土地整理的地形圖測量中最常用的技術(shù)手段之一，并且隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，全站儀測量技術(shù)也在逐漸更新與發(fā)展，因此成為廣泛運(yùn)用的地形圖測量技術(shù)。全站儀測量技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有很多，例如在進(jìn)行工程施工放樣時(shí)，運(yùn)用全站儀測量技術(shù)可把設(shè)計(jì)圖紙中相關(guān)點(diǎn)位快速地測設(shè)到地面上；利用全站儀測量技術(shù)進(jìn)行地形圖測量時(shí)，可以將地形測量過程與控制測量技術(shù)一同實(shí)施；運(yùn)用控制測量技術(shù)時(shí)，全站儀測量技術(shù)可以提供前方交會(huì)、后方交會(huì)和導(dǎo)線測量等技術(shù)功能，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)測量結(jié)果的高精度，還可以有效地提升測量作業(yè)速度；全站儀測量技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑物變形或地質(zhì)災(zāi)害等的實(shí)時(shí)監(jiān)測；全站儀測量技術(shù)只需要一個(gè)測站的測量就可以完成全部的測量內(nèi)容，并同時(shí)能夠進(jìn)行存儲(chǔ)和測量數(shù)據(jù)的傳輸；全站儀測量技術(shù)還可以連接計(jì)算機(jī)、繪圖儀和傳輸設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)建立一體式的測繪系統(tǒng)，這樣極大地提升了地形圖測繪的工作效率和測繪質(zhì)量。綜上所述，全站儀快速便捷的技術(shù)方式大大縮短了運(yùn)用在測量上的時(shí)間，加快了工程的進(jìn)度。

全站儀測量技術(shù)的基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)的采集，信息采集完成后進(jìn)行相應(yīng)的處理，并且對(duì)圖形進(jìn)行適當(dāng)?shù)木庉嫞詈筝敵觥y量技術(shù)的重點(diǎn)是要建立平面控制坐標(biāo)系，技術(shù)的注意事項(xiàng)為要選擇能夠觀測到區(qū)域內(nèi)絕大多數(shù)測量點(diǎn)的位置作為控制點(diǎn)，這樣可以有效降低測量技術(shù)出現(xiàn)的的誤差。使用全站儀測量技術(shù)時(shí)最后要注意，在對(duì)各個(gè)測量點(diǎn)的數(shù)據(jù)的進(jìn)行采集時(shí)，要對(duì)各點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，以免混淆數(shù)據(jù)，造成結(jié)果的不準(zhǔn)確。最后要嚴(yán)格遵照技術(shù)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行地形圖的繪制工作。

3.4 GPSRTK測量技術(shù) GPSRTK測量方法已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的測量工作中，GPSRTK新技術(shù)的出現(xiàn)，可以高精度并快速測定各級(jí)控制點(diǎn)坐標(biāo)。特別是應(yīng)用CORS新技術(shù)，甚至可以不布設(shè)各級(jí)控制點(diǎn)，僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點(diǎn)，便可以高精度并快速地測量界址點(diǎn)、地形點(diǎn)、地物點(diǎn)的坐標(biāo)，利用測圖軟件可以在野外一次性測繪電子地圖，然后通過計(jì)算機(jī)和繪圖儀、打印機(jī)輸出各種比例尺的地形圖。GPSRTK測量技術(shù)的特點(diǎn)是精度高、全天候、高效率、多功能、操作簡便、應(yīng)用廣泛等。

3.4.1 利用GPSRTK測量技術(shù)測量地形圖控制點(diǎn)。傳統(tǒng)的圖根控制測量采用導(dǎo)線（網(wǎng)）方法來施測，不僅費(fèi)工費(fèi)時(shí)，要求點(diǎn)間通視，而且精度分布不均勻，且在外業(yè)施測過程中不能實(shí)時(shí)知道定位精度，如果施測完成后，回到內(nèi)業(yè)處理后發(fā)現(xiàn)精度不合要求，還必須返測。利用GPSRTK進(jìn)行控制測量不受天氣、地形、通視等條件的限制，控制測量操作簡便、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，工作效率比傳統(tǒng)方式提高數(shù)倍，大大節(jié)省人力，不僅能夠達(dá)到導(dǎo)線測量的精度要求，而且誤差分布均勻，不存在誤差積累問題。此外，能夠?qū)崟r(shí)知道定位精度，如果點(diǎn)位精度要求滿足了，用戶就可以停止觀測了，而且知道觀測質(zhì)量如何，這樣可以大大提高作業(yè)效率^[3]。

3.4.2 利用GPSRTK測量技術(shù)測量碎部點(diǎn)。傳統(tǒng)的GPSRTK測繪至少需要2臺(tái)以上雙頻GPSRTK接收機(jī)才能工作，其中一臺(tái)固定在一個(gè)測站上（基準(zhǔn)站）持續(xù)跟蹤衛(wèi)星，其他儀器在一定范圍內(nèi)在待測點(diǎn)上流動(dòng)設(shè)站（流動(dòng)站）進(jìn)行作業(yè)。當(dāng)引入地形圖測引入最新的CORS新技術(shù)后，即使只有一臺(tái)接收機(jī)也可以進(jìn)行碎部點(diǎn)測量，其施測方法與架設(shè)基準(zhǔn)站施測方法完全一樣，這樣一方面可以節(jié)省人力，另一方面也可以節(jié)省測量儀器，提高儀器使用率。

3.4.3 利用GPSRTK測量技術(shù)地形圖繪制。GPSRTK碎部測量的地形數(shù)據(jù)可導(dǎo)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行編輯成圖，編輯成圖的基本步驟與全站儀測繪相仿。具體作業(yè)技術(shù)要求參閱《全球定位系統(tǒng) 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量（RTK）技術(shù)規(guī)范》（CH/T 2009-2010）。

4 結(jié)語

在土地整理的地形圖測量技術(shù)實(shí)施過程中，一定要嚴(yán)格

遵守技術(shù)操作規(guī)范及行業(yè)準(zhǔn)則，也要及時(shí)更新技術(shù)，促測量技術(shù)能夠隨著科技的發(fā)展而得到相應(yīng)的進(jìn)步。在保證測量結(jié)果良好質(zhì)量的同時(shí)，也要注意測量技術(shù)的質(zhì)量管理，促進(jìn)整個(gè)測量工作的規(guī)范化、制度化及科學(xué)化。

參考文獻(xiàn)

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[3] 吳紅桃.探討GPSRTK 與CORS 技術(shù)在地形圖測量中的應(yīng)用[J].中國科技投資，2012（30）：30-31.