淺談立體測圖的綜合取舍

摘 要：科學技術的進步對測繪領域帶來了巨大的影響，傳統的測繪方法已經不能滿足現代測繪的需要，無論是從測繪設備和儀器，還是測繪的勘測計量方法，新型的科技手段為測繪操作方法提供了新的可能，地圖的實地勘測和繪制就是其中的一項內容。航測立體成圖是現代地圖繪制的一種最新手段，文章將對于航測繪圖從定義，實操方法和分界尺度幾方面做出系統論述，并對今后的航測技術的發展方向做出了展望。

關鍵詞：航測成圖；制圖原則；界限劃定；展望

地圖是一項微縮景觀的表現方式，是將實景尺寸按照一定比例尺縮小，成形于圖紙上，方便人們的生活。地圖的繪制方法多種多樣，最為傳統的方法就是通過人工測量的方法進行繪制，而且繪制的地圖多為平面效果。現如今，隨著高科技的應用，各種新型技術也正在廣泛影響著地圖繪制行業，航測制圖已經成為主要的繪圖手段，測繪人員在飛機上使用數字攝影器材從高空中對繪制目標進行多角度全方位的連續拍攝，按照一定繪制標準運用專業制圖軟件將攝影圖像繪制成三維立體的模型，進而根據模型繪制數字地圖。在地圖繪制過程中，要注意精準標記地理環境和建筑物的實際高度和比例，還要注意建筑物的實際繪制數量，避免出現圖物不符的現象。

1 航測成圖的定義和繪制原則

目前，我國地圖繪制已經多采用航測繪圖的方法來完成，航測成圖主要是對數字攝影技術的應用，同時在實際繪圖過程中，還涉及到多個領域的專業知識，例如計算機數據處理和制圖技術，數學建模以及物理知識的運用。航測成圖較其他制圖方式而言具有以下幾點優勢：（1）成圖效率高。航拍的方式大大降低了成圖的時間，提高了成圖的速度。（2）成圖精確度高。由于拍攝和繪制都是由先進的計算機和數字技術來完成，比人工繪制所產生的誤差要低得多，甚至可以保證零誤差。（3）大大簡化了人工作業量。工作人員不必再開展大規模的野外勘測作業，而且空中拍攝使得取景更加容易，直接減少了作業難度。（4）取景完整。航拍解決了建筑物相互之間有遮擋妨礙取景工作的問題，大大提高了取景的完整性。在航測工作中，要嚴格按照作業原則進行操作，例如針對目標建筑物要科學的進行選取和保留，該簡化的圖形要簡化，這樣會有效提高制圖的效率和實用性，還大幅度降低了繪制成本，避免產生不必要的麻煩。由于航拍的實際范圍比較大，囊括了各種必要和不必要的制圖參照物，所以要按照制圖的比例尺和實際需要進行景物的篩選，如可以保留明顯的標志性景觀和有特殊意義的建筑，以保證制圖的專業性和有效性；在制圖時要盡量簡化實物的標志圖例，化繁為簡，使成圖更加實用和簡潔明了。

2 航測成圖的選取和化簡的實施細則

2.1 如何科學選取制圖物

由于實際建筑物數量比較龐大，而地圖展示空間有限，所以在地圖繪制時要科學合理的對物體有所取舍。首先，要保留比較明顯的或者地位比較重要的目標物，盡量保留物體原貌，對于需要舍棄的部分要按照一定等級逐級進行，其次，地圖的實際需要不同也會造成建筑物選取標準的不同，比如，對于重點體現商業旅游景點的地圖來說，就要保留各級景觀建筑而弱化其他無關建筑。再次，比例尺的標準不同也影響物體的取舍。要根據地圖需要制定取舍的具體標準值，符合標準的物體保留，否則就全部舍棄。物體的選擇通常有數理統計法，定額法和資格法，要根據實際應用需要和具體情況綜合考量，選擇最適當的舍取方法。

2.2 如何進行圖形簡化操作

地圖繪制過程中很重要的一個步驟就是要將實物按照一定比例進行形狀的縮小，并簡化其實際內容，甚至只是濃縮成一個抽象符號來標識物體的位置。物體的功能和尺寸的簡化要遵循一定的規則，化簡后的圖形要簡單清晰，同時要將物體的特征和作用表達清楚，另外，圖形要具有一定的辨識度，不同物體要用不同的標記加以區分。繪制圖形時，經常會利用各種幾何圖形來表示物體，例如直線和曲線會用來表示道路和河流，道路和河流的類型和特點會通過線條的粗細單雙或者添加一些特殊符號來表達，同時要刪減不必要的細節；對于重要或需要特殊標記的物體需要用明顯的符號標識出來，突出其具象特征，例如，將學校和醫院進行具象化標志，將公路和鐵路路口交叉部位醒目標注；在必要時，可以對于零落的物體位置加以整合，突出地圖的整體性，避免過于凌亂瑣碎；圖例的大小要根據比例尺的大小而定，且各項物體之間要統一繪制標準，使整體圖形更加協調統一。

3 科學合理的對分界進行劃定

知道制圖綜合中選取和化簡的原則及方法后，就有一個如何確定分界尺度的問題。分界尺度一般可以分為三個類型：線性分界尺度、面積分界尺度、實地分界尺度。在立體測圖中，不管是線性、面積、還二是實地指標，我們都可以在立體模型下測出。根據比例尺的轉化，線性分界尺度和面積分界尺度都可以轉化為實地分界尺度。因此，在立體測圖中，可以根據地物的尺寸是否滿足實地分界尺度而加以選取或者化簡。

一般地說，分界尺度的確定主要受成圖比例尺，制圖區域特點以及地圖用途等因素的影響。成圖比例尺越大，相同圖幅面積的地圖表示的內容越少，所以盡可能多做選取，少作化簡，故分界尺度隨著成圖比例尺增大而減小。相反，則分界尺度越大。同樣，當制圖區域地形類別越簡單，也應多選取，少化簡。故分界尺度也越??；相反，其分界尺度越大。當然，分界尺度的確定還與用戶要求有關，根據地圖用途的不同，用戶有時會對分界尺度有一個具體要求。比如說：住宅樓周圍的小圍墻，長度小于15mm的不表示，但在兩建筑物之間為防人進人院內而修筑的小圍墻則要表示等。

隨著地物種類不同，分界尺度的尺寸不相同。在測繪一幅地形圖之前，要根據其成圖比例尺，區域特點以及用戶要求確定每種地物成圖分界尺度。一旦分界尺度確定后，它會通過光學系統的放大傳到人眼。立體測圖人員可根據所觀測到的地物尺寸是否滿足而直接在模型上選取或者化簡。而不必先測繪在圖紙上，而后再根據是否滿足成圖分界尺度而予以綜合。這樣，既可減少不必要的麻煩，也可節省不少工時，提高測圖效率。

同時，對提高圖面整潔性也有不少幫助。更重要的是，系列地形圖的測繪，因分界尺度的確定而避免了不同操作人員所造成的不一致的綜合程度，提高了地圖內容的統一性，為標準化測圖奠定了理論依據。當然，測圖人員要達到這種熟練自如的程度是很不容易的，只有經過多練習、多比較、多總結才會對整個成圖綜合過程有一個全面的理解，最終才會交出讓用戶滿意的地形圖或專題圖來。

4 尺度劃分的原則

當分界尺度確定以后，就可以對地圖的綜合取舍程度有一個定性定量的限制。并且對于處理地形圖各要素之間的關系也帶來了方便。只要地物具備保留的資格，就選取，否則就不予選取?；蛘哒f，經過選取的地物只要它小于某個尺寸，就可以對它進行化簡綜合，否則就不得化簡。當然，選取與化簡在作業中是同步進行的，不存在先后關系。也就是說，選取的同時也在化簡，前提是只要符合某一規定。

5 航測成圖的發展趨勢

各種先進技術的應用促使了航測成圖向著更快更好的方向邁進，目前的航測技術主要以航空數字攝影技術為主，輔之以地理信息系統和GPS定位系統，使得對于物體位置的標記更加精確到位。展望其行業未來發展走向，數據的測量方式還在不斷變化，各種新穎的測量手段層出不窮，在不遠的將來，機械制圖將完全取代人工操作，實現繪圖的自動化和智能化。對于這一發展趨勢，應該做好充分的準備，設計出更加人性化的航測成圖的應用程序和測繪模式，使航測技術邁入一個制圖的新時代。

參考文獻

[1]黃世德.航空攝影測學[M].北京：測繪出版社.

[2]范亦愛，毛隆典.制圖綜合原理[J].武測講義《地形圖圖式》.1977.