數字測圖技術在水文勘測中的應用

謝芝子 余 彬

（平江縣水文局 湖南平江 414500）

數字測圖技術在水文勘測中的應用

謝芝子 余 彬

（平江縣水文局 湖南平江 414500）

近年來，隨著科技的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的白紙測圖技術已經無法滿足水文勘測作業(yè)的實際需求，數字測圖技術具有操作便利、快捷、測量精度高等特征，并且還可妥善解決人工測量中可能發(fā)生的安全問題。此背景下，本文首先分析了數字測圖技術，其次對數字測圖技術在水文勘測中的應用及注意事項進行了詳細的闡述，以供參考。

水文勘測；數字測圖技術；應用

1 引言

傳統(tǒng)的白紙測量技術往往受到控制點展繪、地物點視距等方面的影響，使得測繪對象平面誤差較大，成圖也不美觀。近年來，隨著計算機技術的迅速發(fā)展，測繪儀器設備的日益智能化，數字測圖技術在水文勘測中獲得了較為廣泛的應用，并且取得了良好的效益，已代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工白紙測圖技術，成為當前水文勘測中的主要測圖技術，這就需要對其進行不斷深入的研究分析，以確保其在水文勘測中更好的應用。

2 數字測圖技術概述

所謂數字測圖（DSM）系統(tǒng)，主要是指一種以計算機及其軟件為前提，并在采用外接輸入輸出設備的基礎上，對地形空間數據進行相應的采集、輸入、成圖、繪圖、輸出、管理的測繪系統(tǒng)。數字地圖是指以數字形式存儲在磁盤、磁帶、光盤等介質上的地圖。數字測圖技術一種全解析機助測圖方式，其是地形測量發(fā)展過程中的一次根本性的變革，此種變革主要體現在以下方面：地形圖是圖解法測圖的最終成果，圖紙是地形信息唯一的載體；數字測圖地形信息的載體是計算機的存儲介質（磁盤或是光盤），其提交的成果能夠為計算機處理、遠距離傳輸與多方共享工作提供數字地形圖數據文件，然后采用數控繪圖儀就能夠輸出地形圖。除此之外，通過數字地形圖，還能夠生成電子地圖與數字地面模型（DTM）。就當前情況來看，數字地形信息是地理空間數據的基本信息之一，現已成為地理信息系統(tǒng)（GIS）的重要組成部分。

3 數字測圖技術在水文勘測中的應用及注意事項

3.1 測圖前的準備工作

在進行數字測圖作業(yè)之前，必須全面掌握測圖要點準備工作，以確保相關操作的順利進行。在數字測圖過程中，野外數據采集具有十分重要的作用，測量操作人員應當依據測圖實際需求，做好圖跟控制與地形特征點的采集作業(yè)。在數字測圖過程中，應當充分結合作業(yè)現場的實際狀況，并合理運用已知的各級控制點，如果已知點無法滿足使用需求，應當依據具體需求增加測站點的設置，尤其是一些地形較為復雜的地段，一般需要增加測站點的設置。

對于不可采用增設的測站點，可將作用于大面積測圖作業(yè)。在正式開始數據采集操作之前測量工作人員應當先做好所需儀器齊全程度、是否滿足相關使用要求的檢查工作，并且還要提前將測圖過程中所需要的已知點輸入相應的測量儀器（全站儀或GPS）內存中，以便后期調用。此外，還需依據測圖實際需求，配備充足的人員數量，明確自身工作任務，確保目標明確、責任到人。

3.2 碎步測量

數據采集是測圖中的重要組成部分，測量作業(yè)應當依據碎步測量的原則，即為“從整體到局部”、“先控制后碎步”、“由高級道低級”的原則進行，并且需要先確定測站點的具體位置，以確保測站點有較為廣闊的可視范圍。在實際測量過程中，一般在較高處設置測站點，以確保測量工作效率。同時，在進行相關儀器設備的架設操作時，應適當增加三腳架的架腿間距，以確保儀器的穩(wěn)定性。

通常情況下，當角度過大時，全站儀較低，就會對觀測效果造成影響；而當角度較小時，全站儀放置不穩(wěn)定，極容易引發(fā)儀器損害問題。在正式觀測之前，需要對相關儀器設備進行仔細的校驗，以保證測量數據的準確性。在數據采集過程中，可采用無碼作業(yè)方式進行，具有數據采集速度快的特征，但無法有效的分類采集數據，在一定程度上增加了內業(yè)人員的工作量，并且還需要對采集數據進行整理與處理。為了確保測圖作業(yè)的順利開展，可采取繪制草圖的方式加快測圖速度，對于特殊部位，應進行加密測繪。

圖1 全站儀數字測圖流程圖

3.3 內業(yè)整理

3.3.1 數據傳輸

在完成了野外數據采集操作之后，需要對數據進行相應的處理計算，首先應通過數據連接線將手薄與計算機相連，但需要事先將連接軟件安裝在所需要連接的電腦上。當野外采集操作完成之后，應即可將相關數據傳送至電腦上保存。數據傳輸完成之后，應將DAT格式轉化為TXT文本形式打開，并且對點號與野外測量點號的一致性進行詳細的檢查，以避免傳輸錯誤問題的出現。

3.3.2 繪制草圖

依據測量所獲得的數據對測量結果的正確性進行認真的核對，并做好所測量范圍內特殊地物地貌的標記操作。通常情況下，碎步測量方式較多，這就需要在充分結合項目實際需求的情況下選用適宜的測量方式，其中，極坐標法是應用最多的一種測量方法。在完成了一些碎步坐標點的采集操作之后，需要在計算機上通過交會與距離交會法計算出其他所需要的坐標點，然后再通過軟件自身的偏移、延伸等功能勾畫出草圖。在每次野外數據采集操作完成之后，應及時傳輸數據，并繪制出草圖，以避免手繪草圖丟失影響后續(xù)工作現象的出現。

3.3.3 內業(yè)資料整理

在內業(yè)成圖時，通過相關軟件的合理應用，可在一定程度上減輕內業(yè)工作人員的壓力，并且具備更加形象直觀的特征。在實際成圖過程中，可依據項目實際需求對一些參數進行相應的修改，例如比例尺的更改等，能夠增加繪圖技術的實用性。在圖形繪制過程中，需確保地貌與實地的一致性，以及地物位置的精確性。對于不能按照比例描繪的地物，可依據規(guī)定的非比例符號表示。展點是繪圖中的一個基本環(huán)節(jié)，需要先將野外采集的數據通過數據線將手薄和計算機相連接，然后打開手薄，調出野外采集的數據文件夾，之后再選擇復制，主要是將數據復制到計算機中進行相應的處理，需要格式轉化的進行轉化，再打開繪圖軟件，在菜單欄中找出“展點”，將所需要的高程點通過軟件顯示出來，編輯圖形，設置繪圖比例，通常設置為1：500，在實際應用中可不考慮坎高。

內業(yè)工作人員可在繪圖軟件的等高線目錄下進行增減三角形操作等命令，繪圖工作人員能夠依據提示做出相應的修改。在等高線目錄下選擇“勾繪等高線”，然后直接輸入等高距的數值，通常取2m，之后選擇“張力樣條擬合”。此外，依據項目實際需求，可刪除不需要的三角網與不正確的等高線，并且沿著直線注記等高線。在實際應用過程中，對于需要查詢圖框的長寬等先關參數，可在繪圖的處理目錄下選擇加“任意圖幅”，然后再將繪圖人員的姓名、圖性等信息，拾取圖的左下角的坐標，從而完成內業(yè)地圖的繪制操作。

3.4 應用注意事項

測圖是工程規(guī)劃設計中具有重要作用的地形資料，特別是在項目規(guī)劃設計階段，首先要選擇所需要的地形圖，然后再依據工程實際需求進行總平面布置，此時需在地形圖上計算出相關參數，以實現最優(yōu)的規(guī)劃與設計目標。近年來，隨著全站儀數字化與全球定位系統(tǒng)的大力推廣與應用，使得測量作業(yè)效率大大提升，促進了數字測圖結果自動化與信息化處理目標的實現。

在數據點野外采集過程中，需要測量記錄所測點的三維坐標位置與繪圖過程中所需要的其他相關參數信息。完成數據的導入操作之后，應仔細的核對測站參數、水平角等位置信息的正確性，無誤之后錄入采集的編碼、點號等信息，并在碎部點采集中繪制草圖。在實際測量過程中，需要對所建設區(qū)域的地形與環(huán)境條件等資料進行更加詳細的記錄，以使得高程、平面布置等能夠更加滿足工程項目實際狀況。

在進行由GPS收集的數據處理作業(yè)時，應當依據不同類型的軟件選擇相對應的參數，以確保軟件的正常運行。近年來，隨著我國科技的迅速發(fā)展，北斗衛(wèi)星系統(tǒng)日趨完善，其能夠為數字測圖技術的應用提供重要的信息支持。在應用GPS觀測值時，應加入對流層延遲修正，對流層延遲修正模型中的氣象元素采用標準氣象元素模型。

4 結語

綜上所述，數字測圖技術是科技迅速發(fā)展下的產物，目前已在我國諸多領域中得到了較為廣泛的運用，在一定程度上促進了地形測量技術的進一步提升。測量成果是可通過圖紙繪制顯示，也可在計算機上進行相應的處理、電子信息傳輸與多方共享的數字地形圖。數字測圖技術具有快速、操作便利等優(yōu)勢，可有效促進我國測圖行業(yè)的迅速發(fā)展。

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1004-7344（2016）24-0142-02

2016-8-10