數(shù)字地形圖修測技巧

張其云

摘 要：近年來，城市發(fā)展日新月異，公路、鐵路、居民房屋等重要的地形要素變化特別突出，發(fā)展快的地方上次修測的地形圖半年時間變化得已經(jīng)面目全非，測繪成果已經(jīng)滿足不了城市的規(guī)劃、管理等工作所需要。因此，為了滿足地形圖時效性要求，地形圖修測尤為重要，研究地形圖的修測方法及技巧，有很好的實際意義。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化測圖；地形圖修側(cè)；應(yīng)用技巧；精度

中圖分類號： P217 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）24-176-2

1 概述

大比例尺地形圖是城市建設(shè)、管理、規(guī)劃工作中不可缺少的數(shù)據(jù)源之一。城市的快速的大范圍的規(guī)模發(fā)展勢必造成地形、地貌迅速發(fā)生變化，房屋、交通極其附屬設(shè)施等主要要素的變化更為明顯，大比例尺基礎(chǔ)地形圖的時效性滯后于城市發(fā)展的現(xiàn)狀日益嚴峻，如果不能較好地解決這些矛盾，勢必影響基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的現(xiàn)勢性，影響城市的信息化發(fā)展，是建設(shè)智慧城市的數(shù)據(jù)約束。地形圖修測能夠及時對地形圖進行更新，保持地形圖的現(xiàn)勢性，更好地提供測繪保障。目前，大比例尺地形圖修測主要采用全站儀或GPS-RTK方法進行。

2 數(shù)字化測圖的特點及優(yōu)勢

傳統(tǒng)的地形圖獲取方法經(jīng)緯儀配合平板或大平板儀測圖，其成圖周期長，受各方面技術(shù)手段的影響，其精度較低。如果要更進一步地使用，往往需要數(shù)字化，這樣會損失更多的精度，在此基礎(chǔ)上修測其精度會更低，不利于現(xiàn)在地理信息發(fā)展要求，數(shù)字化測圖可以克服以上缺點。

數(shù)字化測圖不同于傳統(tǒng)的模擬法測圖，在測量實踐中應(yīng)正確認識與掌握數(shù)字化測圖的特點。①點位精度高；②改進了作業(yè)方式；③便于圖件的更新；④增加了地圖的表現(xiàn)力；⑤方便成果的深加工利用；⑥可作為GIS的重要信息源。

數(shù)字化測圖與傳統(tǒng)方法相比具有以下優(yōu)勢：

①利用制圖軟件將野外測量獲取的數(shù)據(jù)導出并實現(xiàn)自動展點，減少人工參與，降低人為參與帶來的誤差，并且其所繪制的地形圖精度較高，能夠提高作業(yè)效率并將作業(yè)人員勞動量降低。

②數(shù)字化測圖采用全站儀比較多，其能快速地測角量邊，并自動存儲，減少觀測人員的工作量，進行碎部測量時往往采用“極坐標法”。全站儀與光學經(jīng)緯儀配合皮尺量距相比，其能夠獲得較高精度的角度值和平視距離，所以在通視條件良好、定向點距離測站比較遠的情況下，進行碎部點測量時可以適當放遠距離的要求，這樣可以擴大測站點的測圖范圍。

③數(shù)字化測圖在內(nèi)業(yè)成圖時可充分利用現(xiàn)代化技術(shù)手段，利用地形圖成圖軟件（如南方CASS）對野外采集到的數(shù)據(jù)與地形信息進行編輯處理，繪制出標準、規(guī)范、統(tǒng)一的數(shù)字地形圖，而且提高了內(nèi)業(yè)制圖的效率，使成圖周期大大縮短，節(jié)省成本。

④數(shù)字化測制的地形圖用途廣范，可以一測多用，避免了重復測繪造成的浪費。

3 數(shù)字化測圖技術(shù)在地形圖修測時的應(yīng)用技巧

在進行修測地形圖時，往往由于測區(qū)內(nèi)原有部分控制點應(yīng)施工或者未收集到完整的點之記不能完全找到利用，在修測小范圍的地形圖時又經(jīng)常會遇到無控制點，有少量控制點但點與點之間不能互相通視的現(xiàn)象，若在該情況下修測采用先控制測量后碎部測量的傳統(tǒng)工序進行，勢必費時費力，如何充分利用已有資料、應(yīng)用此類控制點進行碎部測量，是廣大測繪工作者關(guān)注的問題之一，以下分情況說明。

3.1 附近無控制點時進行地物補測的具體措施

新增的地物進行修補測時，修測范圍附近無控制點，但附近有現(xiàn)有測量成果中已準確測量的地物點（如圍墻的拐角），如果重新布設(shè)控制點或利用較遠的控制點通過支導線傳遞過來，既費力又費時，如果補測范圍不是很大，則可采用以下措施進行補測：

①在補測的范圍內(nèi)找到能同時觀測到兩個以上明顯地物已知點（如a，b兩圍墻角）和新增地物的地方并進行觀測，直到將需要補測的地物補測完成。

②新建CAD圖形文件命名為方法1.dwg，把所補測的數(shù)據(jù)在此文件中展點并編繪，將已知的a、b作為本次測圖的基準點。

③打開補測所在以前成果圖的圖幅，將新測圖形“方法1.dwg”以圖塊的方式到插入圖形中。

④將修測圖形從c點移動到a（以前成果圖）點上，量算已知點a—b與c—d兩線長度進行比較，誤差不的超過圖上±0.4mm，然后以a點為基點，使用旋轉(zhuǎn)“retate”命令，a—b為目標方向，旋轉(zhuǎn)c—d到目標方向上，實現(xiàn)修測內(nèi)容位于正確位置。如圖1所示。

3.2 控制點間互不通視時進行碎部測量的具體解決措施

進行地形圖修測時，存在原有的控制點可以利用，但可能會遇到兩控制點間不通視，無法進行儀器的定向而影響碎部測量的進行。如圖2所示，控制點a、b間由于存在障礙物不能通視，利用a、b兩點進行地物的修補測具體措施如下：

首先在a、b兩控制點上進行設(shè)站，并分別選取目標明顯的點（e，f）作為定向點，同時選擇目標點c，要求c點能夠與a、b兩點互相通視并不易移動、方便準確的立鏡觀測。在a、b兩控制點上進行碎部觀測時，分別以e、f點進行儀器初始定向，對其他碎部點進行測角量邊并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，其中c點作為特殊點進行標記。根據(jù)a、c間距s1，b、f間距s2，定向方向與ac方向的夾角α，定向方向與bf方向β以及已知控制點a、b的坐標值，通過計算可得到用于定向的ae、bf方向的坐標方位角，進而計算出ca和cb的坐標方位角，這樣就能夠獲得c點坐標位置，同理修補測其他地物點的坐標位置也能夠求出并繪制成圖，修補測工作也就相應(yīng)地完成了。

在實際工作中遇到類似問題應(yīng)靈活使用該方法，如在其中任一個控制點上設(shè)站，然后直接進行碎部點測量，通過支導線的方式進行轉(zhuǎn)站測量時將另一控制點作特殊點進行測量，然后參照附近無控制點時進行地物補測的方法進行即可完成。

3.3 補測范圍附近只有一個控制點時的解決辦法

在進行地形圖修測時，由于施工或其他因素使控制點遭到嚴重破壞，進行地物點修補測時可能只有一個控制點可以利用，這時可以在控制點進行設(shè)站，選擇地形圖中已經(jīng)進行準確測量的并距離測站較遠的明顯地物點（如房角拐角）進行儀器的初始定向，同時選擇較明顯的地物點進行檢測后即可進行其他相關(guān)地物的修補測工作，這樣既方便又快捷，節(jié)省大量人力、物力。

4 結(jié)論

對于小范圍的變更區(qū)域，采用一些應(yīng)用技巧，解決了小范圍修測時沒有控制點、只有一個控制點、兩個控制點不通視時的碎部測量問題。結(jié)果表明，使用這些應(yīng)用技巧，可以節(jié)省大量人力物力，提高工作效率；對這些測量成果使用RTK進行檢查，精度可以滿足要求。

參 考 文 獻

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