淺談全數字地形測圖在礦山測量中的應用

摘要：全數字地形測圖是在現代機助制圖技術支持下發展起來的高新測圖技術。在GPS、GIS等相關技術的快速發展的背景下，帶動了全數字地形測圖的速讀發展及應用。全數字內外業一體化地形測圖的諸多優勢不僅為礦山建設及發展提供了先進的技術支持，也為礦山的發展做出不可疏忽的貢獻。本文通過說明全數字地形測圖的基本原理，重點分析了全數字地形測圖在礦山測量中的應用。

關鍵詞：大比例尺全數字地形測圖

中圖分類號：P228.4文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）01（a）-0000-00

中圖分類號：P228.4文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）01（a）-0000-00

地形測量主要有兩種：控制測量與地物、地貌測量。傳統的測量方法稱白紙測圖，主要用平板儀測圖和經緯儀（或測路經緯儀）測圖。傳統的測圖方法采用解析法和極坐標法，最終做成模擬式圖解圖。因傳統測圖方法存在諸多缺點，如成圖周期長、精度低、勞動強度大等而慢慢被全數字地形測圖所取代。

1 全數字地形測圖的基本原理

地形測量主要有兩種：控制測量與地物、地貌測量。傳統的測量方法稱白紙測圖，主要用平板儀測圖和經緯儀（或測路經緯儀）測圖。傳統的測圖方法采用解析法和極坐標法，最終做成模擬式圖解圖。因傳統測圖方法存在諸多缺點，如成圖周期長、精度低、勞動強度大等而慢慢被全數字地形測圖所取代。利用新的測圖方法是科學技術及現代社會發展的一個必然趨勢。全數字地形測圖利用GPS接收機、電子全站儀等和自動化成圖軟件，再輔以科學的定位方法加以定位，最終形成模型式數字圖。具體即是：以傳統的白紙測圖原理為基礎，利用數據庫技術及圖形、字數綜合處理后獲取所需地圖信息。全數字地形測圖與白紙測圖相比，在方法上已不可同日而語，技術上更是實現了質的飛躍。其主要特點是：

（1）打破了內外業的界線，從首級控制至最終成圖均實行一體化作業，在大幅度減輕了室外作業強度的基礎上縮短了成圖周期。

（2）打破了分級布網、逐級控制的原則。一個測區可以一次性實現整體布網、整體平差，并且控制網可以任意混合，因此，所需控制點數目比傳統白紙測圖要少得多。圖根控制的加密可與碎部測量同時進行。

（3） 碎部點的記錄必須嚴格按規定的格式來，并且要求此格式須與數字測圖軟件兼容，以便測圖軟件對其進行識別，從而與數據庫建立連接；在測量碎部點時，用自由設站的方法建立測站更為簡便，且此方法可重復使用；在進行碎部點坐標時，一般采用極坐標的方式，除此以外，還可根據實際需要運用其他方式，如：導線法、直角偏距法、交會法、方向交會法、對稱點等。在編碼的選擇上，可視測區的實際情況采用無碼作業和編碼作業。

（4）碎部量測時不受圖幅邊界的限制，外業可不分幅作業，由內業成圖時自動進行分幅與接邊處理。

2 數字化測圖技術在礦山測量中的應用

（1）人員與硬件設備配置數字化測圖主要作業組為單位，每組6人，每個組配有4名以上能操作計算機且熟悉外業的人員，保證外業4人作業，內業2人操作。

（2）控制測量

礦山大多處于偏遠的山區，地勢復雜，施工起來難度大，且其內已有布設好的高精度控制網，在進行數字化測圖時可利用這個優勢，選擇已有控制網點為作圖根點可使測圖較順利進行。當控制網無法達到的測圖區域就要利用GPS來布設符合數字化測圖要求的基本控制網；也可利用紅外距布設一、二級紅外測距導線點作為首級控制的加密。在這種情況下，我們可以根據實際情況來采用提高控制點的等級、限制圖根控制的發展層次等，以保證控制測量的精度。

（3）野外數據采集及編輯處理

利用測區內均勻布設的圖根級點，使用RTK直接進行數據采集，在滿足其測量半徑的條件下，將中心站架在控制點上，進行測站設置，在另外兩個控制點上進行流動站設置，模型解算，當精度顯示0.999….時，在已知控制點上進行數據采集，所采集數據時顯示器顯示的衛星顆數≥6顆，精度顯示毫米，并且固定，進行儲存，所測的數據在和已知點數據比較、檢核，完全一致時，再進行地形點測量，顯示器自動記錄每一點的三維坐標和點號。利用成圖軟件，將外業采集的數據傳輸入計算機，編繪地物，地形由外業采集的高程點自動生成等高線。所測地形圖應內容齊全，綜合取舍合理，圖式符號運用正確，著重顯示與地質勘查有關的元素。地形圖上地物點對附近控制點的平面位置中誤差不大于0.6mm。高程中誤差不大于1/2等高距。

（4）內業數據處理及成圖

內業采用將電子手簿通過接口軟件，通訊轉換后，生成有碎部點坐標和編碼的數據文件，經成圖軟件調用后，計算機主要以外業給定的連線信息和相應編碼所對應的圖示符號顯示。展繪出一幅比較直觀但不完整的地形圖，內業根據草圖的注記只進行局部的刪、連線等一系列編輯和處理.將數字化成圖軟件生成的地形圖與矢量化地形圖進行拼接處理，即可生成完整的數字化地形圖。數字化成圖，最后的處理結果是將在野外采集到的編碼、數據、點號等信息以數字形式傳輸到微機（這一系列的信息處理在室內完成），再經過特定的轉換軟件生成可供成圖軟件調用的相應文件，成圖軟件在處理這些文件時，利用軟件的數據計算、圖形編輯功能，在計算機上進行刪線、連線、修改、注記、整飾等一系列編輯處理后，生成與地面相似的圖形、符號，最后以數字的形式存盤、輸出和管理。

（5）數字化成圖的精度

RTK采集數據的應用，使得井實行自動通訊，實行全數字成圖，省去了中間一些不必要環節，使人為因素造成的誤差降到最低，圖上的點位精度與外業測量精度保持一致。我們在對維拉斯托礦山竣工地形圖（1：500比例尺）進行了全面檢查，用華測X-90RTK外業測點檢查，其實測點位中誤差，其精度完全滿足相應規范要求。

3 結語

現代化的地形測量已不是以往單純的白紙測量，它已經是一個集計算機、通訊系統應用于一身的綜合測繪系統，在現代社會經濟及科學技術快速發展的形勢下，地形測量技術日臻完善，這些技術應用在地形測量中都取得了非常顯赫的成果。地形測量在一定程度上推動了數字化地形測量的快速發展。在數字化地形測量顯示出其優勢的同時，我們也要看到其存在的弊端，在利用其優勢的同時，解決其弊端，才能使數字化地形測量得到良性發展。

參考文獻

[1]舒安生. 數字化地形測量的相關問題及對策.《中國高新技術企業》[J] 2014年25期

[2]劉賀明. 探討數字化地形測量方法及步驟.《現代測繪》[J]2011年02期

[3]肖英.淺談數字化地形測量存在的問題及對策.《企業技術開發》[J]2013年第10期