如何提高大比例數字化地形圖成圖質量和速度

任建新

0 引言

隨著計算機技術和測繪技術發展，數字化地形圖以其精度高，應用范圍廣，利用價值高，更新速度快等諸優點已完全取代了原有的平板儀測圖，廣泛的應用于大比例尺地形、地籍、工程測繪中。但是測圖工作有著數據量大，檢核條件少的特點，另外業主則要求在較短的工期內提交資料，因此如何提高成圖質量、加快提交成果的速度成為大比例尺數字測圖領域較為突出的問題，筆者就近幾年從事數字化測圖方面工作的一些體會從測圖的全過程進行了總結，以供參考和探討。

1 作業前的準備工作

作業前的準備工作一定要充分全面，盡可能無絲毫遺漏，這樣在工作中才不至于因某一小問題而延誤工期。作業前要熟悉作業區的整體情況，搜集作業區的資料，并根據現有資料和作業區實際，制定切實可行的作業方案，依據作業方案擬定參加作業的人員、儀器設備及需要配備的其他設備、工具、軟件等。并在開始作業前對所有參與作業的儀器設備進行檢校，以保證儀器設備能正常使用。對于用電設備，還需要檢查其電池狀況及充電設備是否齊備。對于軟件需注意作好安裝軟件的備份，以免在軟件突然發生故障時，可重新安裝。另外，大多數測圖軟件都有軟件狗，必須攜帶。此外，必須安裝配備各種數據處理軟件和數據傳輸軟件及數據傳輸線。儀器設備及需要配備的其他設備、工具、軟件等準備好后進行分門別類的檢查清點和裝箱。

2 外業工作

2.1 測區控制測量

測量工作所遵循的原則是:先整體后局部，先控制后碎部。由此可見控制工作的先導性和重要性。控制點資料的準確性和可靠性是進行下一步工作的重要保證。做好控制工作應做到以下幾點:

1)選好測區應使用的平面系統和高程基準。

2)做好對已知點的資料收集和數據分析，保證與測區控制系統一致并且完好可用。

3)控制點布設時應盡可能相互通視，以便檢核。

4)控制點的密度要合理，在滿足測圖需要的基礎上盡可能布設的讓測圖人員使用方便。在控制工作中盡量使用檢查條件多的測量方式以加強控制點間的檢查力度，確保數據的準確性和可靠性。

5)圖根點采用RTK引測的方法，可方便快捷的獲取圖根點坐標且不受通視條件的限制。可極大地提高測圖速度。

2.2 外業數據采集

外業數據采集是數字化成圖的關鍵，只有在保證采集數據的準確性、可靠性以及表示地形、地物各要素數據的全面性并有一定密度的基礎上，才能保證成圖的質量和精度。主要從以下幾方面來把握:

1)在作業過程中要做好檢核工作。不論是全站儀，還是RTK在設站點上都應對臨近控制點進行檢核，以保證所用圖根點的準確性，此外在確認圖根點滿足要求的前提下，碎部數據采集時也要注意檢核，以免發生“飛點”或錯誤。

2)司鏡人員或移動站人員在采集數據時，一定要跑到位，棱鏡或移動站一定要放到該測點位上，在特殊情況下須采用偏心觀測時，要及時通知觀測人員，以免使點位發生偏移。

3)外業草圖是內業成圖的依據，畫草圖是測圖工作中一項非常重要的環節。每個作業組應配備一名草圖員，草圖員除了要及時、準確、清晰的記錄地物、地貌外，有時需配合司鏡人員量取地物尺寸。若司鏡人員為臨時雇傭人員，還需指導司鏡人員跑尺子。此外，草圖員還需做好地物的連接及日期等的記錄，以便前后銜接。同時在每天數據采集結束后，對當天的記錄進行整理，以便內業人員依據草圖繪圖。另外，對于地形比較復雜的地方，草圖員一定要實地查看，仔細分辨，做好記錄，內業成圖后，先由草圖員檢查是否符合實際。

4)儀器若突然斷電或需更換電池時，需重新進行定向檢查，以免發生飛點或錯誤。

5)高程點采集過程中，應及時向觀測員報告棱鏡高的變化情況，同時觀測員也應及時按報告更改棱鏡高。避免因棱鏡高引起的數據不準確。

6)數據采集中要做到勤搬站，站站清。勤搬站能縮短視線長度，使測站上的作業員更清晰地看到測區情況。同時做到一站中能完成的觀測盡可能完成，以免遺漏。對實在無法觀測到的地物，需采用交匯，量距等方式，獲取該地物的信息。

7)作業過程中可根據繪圖工具或其他一些方法來減少外業數據的非必要采集量，節約采集時間。

8)數據采集過程中還應注意檢查儀器整平情況，避免出現因儀器變動而引起的粗差。

3 內業工作

1)內業成圖人員必須熟練掌握所采用的繪圖軟件的操作，同時還要熟悉所采用比例尺的地形圖的圖式和圖例。只有這樣，才能保證使用正確的圖式符號準確描述地物、地貌特征。

2)盡量做到當天采集的數據當天繪制成圖，這樣既可對外業采集的數據進行檢查，也可及時發現數據采集中的疏漏之處，及時彌補。這樣將極大的提高成圖速度。

3)內業成圖最好堅持“誰繪草圖，誰編輯”的原則，草圖員對實際情況最熟悉，所編輯的圖最能反映實際情況。這樣可保證成圖的準確性。

4)內業成圖還可采用分塊、分區成圖，一方面可避免因數據量過大引起計算機處理速度減慢，另一方面還可使幾個作業組的成圖工作同時進行，加快成圖速度。通常分塊、分區采用明顯易分的地物來分割，以便拼接。

5)等高線的自動繪制常出現許多與實際不符之處，需根據實際情況對等高線進行調整，調整等高線應在等高線斷開之前進行，以免因等高線斷開后，中間節點過多而不好調整。

6)充分利用繪圖軟件中許多簡便工具進行編輯，可節省大量時間。

7)在圖形編輯完成后，進行接邊過程中，應充分檢查接邊的各地物、等高線是否接好并做適當的調整，使整個圖形成為一個整體。

8)圖形的整飾。按照圖式要求對整個圖形進行整飾，對于地物、地貌要素進行修飾及各類注記進行調整、修飾。同時檢查圖形中是否有錯、漏現象。最后在出圖前再對圖面做100%、細致的檢查，使整個圖面準確、美觀。

4 結語

中小型水庫一般都在地形復雜、地勢險要，植被茂盛、通視困難的山區。如果采用常規儀器和方法去布設控制網，測繪地形圖費時費工，生產效率低。采用GPS RTK定位技術數字化測圖既保留了基礎測繪的特點，又解決了常規測繪缺點，提高了整體測圖的精度和速度，同時降低生產成本達到事半功倍的效果。利用GPS RTK定位技術在中小型水庫前期的控制網布設，觀測，到后期的內業計算，數字化成圖，效果都比較理想。

[1]許紹銓.GPS衛星測量原理及應用[M］.武漢:武漢測繪科技大學出版社，2004.

[2]潘正風.數字測圖原理與方法[M］.武漢:武漢測繪科技大學出版社，2008.

[3]劉普海，梁 勇，張建生.水利水電工程測量[M］.北京:中國水利水電出版社，2005.

[4]GB/T 7929-1995，全球定位系統GPS測量規范[S］.

[5]南方測繪儀器公司.CASS8.0用戶手冊[Z］.