關(guān)于設(shè)計(jì)用地形圖的幾點(diǎn)思考

摘 要：設(shè)計(jì)用地形圖和“一測(cè)多用”地形圖在用途方面存在差異，但是設(shè)計(jì)用地形圖由于缺乏一定的標(biāo)準(zhǔn)，往往套用一測(cè)多用地形圖測(cè)繪規(guī)范，造成不必要的浪費(fèi)，本文結(jié)合多年設(shè)計(jì)用地形圖的測(cè)繪經(jīng)驗(yàn)對(duì)設(shè)計(jì)用地形圖提出幾點(diǎn)看法。

關(guān)鍵詞：工程設(shè)計(jì)；地形圖；地形圖測(cè)繪

中圖分類(lèi)號(hào)：F32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2012.08.018

文章編號(hào)：1672-0407（2012）08-058-03 收稿日期：2012-03-20

設(shè)計(jì)是為完成預(yù)定的工程建設(shè)任務(wù)所擬定的施工步驟和措施的決定。通常分為選址、初步設(shè)計(jì)與施工設(shè)計(jì)三個(gè)階段，各階段設(shè)計(jì)的目的及任務(wù)不同，內(nèi)容也有所不同。因此對(duì)測(cè)繪工作者來(lái)說(shuō)測(cè)繪何種比例尺的地形圖、地形圖的平面和高程精度怎樣界定，就成為測(cè)繪工作者和設(shè)計(jì)人員討論的重要話題。本文針對(duì)設(shè)計(jì)用地形圖的特點(diǎn)，精度及比例尺等要素進(jìn)行討論，希望能對(duì)測(cè)繪及有關(guān)設(shè)計(jì)部門(mén)有所啟示。

1.設(shè)計(jì)用地形圖的特點(diǎn)

設(shè)計(jì)用地形圖和其他地形圖一樣具有可量性、可定向性、綜合性、易讀性的特點(diǎn)。這正是地形圖區(qū)別于工程圖的重要依據(jù)，那么對(duì)于設(shè)計(jì)用地形圖來(lái)說(shuō)又有各自不同的特點(diǎn)。

1.1 “一測(cè)多用”是中小比例尺多用途地形圖的重要要求。

工程測(cè)量工作者習(xí)慣把1：500～1：2000地形圖稱(chēng)為大比例尺地形圖，而稱(chēng)1：10000～1：50000為中小比例尺地形圖。當(dāng)我們說(shuō)地形圖是客觀地反映了實(shí)際地形地物時(shí)，這個(gè)“客觀性”是在某個(gè)取舍標(biāo)準(zhǔn)下的客觀，而不是絕對(duì)的客觀，而取舍標(biāo)準(zhǔn)首先取決于地形圖的用途。國(guó)家規(guī)定中小比例尺地形圖是多用途的地形圖，測(cè)繪它需要相當(dāng)大的人力 、財(cái)力和物力，經(jīng)歷相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，如果考慮印刷又要花很大花費(fèi)。“ 一測(cè)多用”就可以減少重復(fù)浪費(fèi)，制定取舍標(biāo)準(zhǔn)是要使地形圖能有相當(dāng)大的綜合性，從而使這些圖能在地質(zhì)、水利、農(nóng)業(yè)、交通等國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門(mén)及很多管理和科研部門(mén)獲得廣泛應(yīng)用，所以國(guó)家測(cè)繪局把“一測(cè)多用”定為測(cè)繪管理的原則。為了實(shí)現(xiàn)“一測(cè)多用”，就要對(duì)測(cè)繪成果制定統(tǒng)一的規(guī)格：統(tǒng)一的精度、統(tǒng)一的內(nèi)容、統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)、統(tǒng)一的分幅方法，統(tǒng)一的圖式，甚至統(tǒng)一的裝飾規(guī)格等。

1.２用于設(shè)計(jì)的大比例尺地形圖主要是經(jīng)濟(jì)用圖。

大比例尺地形圖主要用于經(jīng)濟(jì)建設(shè)，但在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間一些規(guī)范條文不恰當(dāng)?shù)匕阎行±叩匦螆D測(cè)繪的要求套用在大比例尺地形圖上。1999年建設(shè)部公布的標(biāo)準(zhǔn)《城市測(cè)量規(guī)范》（GJJ8-99）在大比例尺地形圖的作用、內(nèi)容取舍等條文中，更充分地體現(xiàn)了大比例尺地形圖主要是經(jīng)濟(jì)建設(shè)用途這一思想。《城市測(cè)量規(guī)范》在規(guī)定大比例尺地形圖測(cè)繪內(nèi)容時(shí)突出強(qiáng)調(diào)了與城市規(guī)劃、建設(shè)有關(guān)的各項(xiàng)要素。如《工程測(cè)量》規(guī)范（GB50026-2007）第5、6、8條指出：“植被的測(cè)繪應(yīng)其經(jīng)濟(jì)價(jià)值和面積大小適當(dāng)取舍。”

１.3用于設(shè)計(jì)用的大比例尺地形圖具有專(zhuān)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。

當(dāng)前在我們國(guó)家，大量大比例尺地形圖是由測(cè)繪部門(mén)為具體設(shè)計(jì)單位專(zhuān)門(mén)測(cè)繪的。即大多是為具體工程服務(wù)的，這些圖的目的明確、專(zhuān)用性強(qiáng)。一旦施工開(kāi)始，地物、地貌就大大改變，此外它往往局限于相當(dāng)小的范圍內(nèi)。幾十年的經(jīng)驗(yàn)告訴我們這些圖是為某一家設(shè)計(jì)院使用，而不是“一測(cè)多用”。既然不是一測(cè)多用，就不必過(guò)于統(tǒng)一。不論精度、內(nèi)容還是表現(xiàn)形式都應(yīng)該以用圖單位的要求為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定，也就是說(shuō)允許各測(cè)繪單位測(cè)出的大比例尺地形圖之間存在一定的差異。只要它能滿足用圖者的需要，也是應(yīng)該允許的。例如有的工程只要求測(cè)繪地物的平面位置，有的則要求加測(cè)地形，有的重視地形而地物大小可以簡(jiǎn)化，有的地形圖要求嚴(yán)格按規(guī)范規(guī)定的精度測(cè)繪，有的則嫌精度太低，還要詳細(xì)測(cè)算一些特征點(diǎn)的坐標(biāo)和高程，而有的允許以較低的精度測(cè)繪。因此對(duì)于大比例尺地形圖是否一定要按照規(guī)范所定的統(tǒng)一規(guī)格進(jìn)行測(cè)繪這個(gè)問(wèn)題，相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間一直存在爭(zhēng)議。一些長(zhǎng)期從事地形測(cè)繪的科技人員最近發(fā)表意見(jiàn)，認(rèn)為在一定條件下可以改變大比例尺的圖例、內(nèi)容、取舍標(biāo)準(zhǔn)及精度要求等。

２.關(guān)于設(shè)計(jì)用地形圖比例尺的選擇

通過(guò)十幾年建設(shè)實(shí)踐，我們已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，例如對(duì)于不同的工程，不同設(shè)計(jì)階段要用何種比例尺的地形圖已經(jīng)有了較成熟的經(jīng)驗(yàn)。一般來(lái)說(shuō)規(guī)劃設(shè)計(jì)段，如城市大型聯(lián)合企業(yè)的總體規(guī)劃方案比較常用1：5000或更小的比例尺地形圖，1：2000比例尺地形圖用于初步設(shè)計(jì)，施工設(shè)計(jì)用地形圖比例尺為1：1000或1：500。

長(zhǎng)期在測(cè)繪界討論的所謂設(shè)計(jì)用地形圖比例尺的選擇問(wèn)題實(shí)質(zhì)上就想搞清楚設(shè)計(jì)用地形圖的比例尺究竟應(yīng)該是1：500還是1：1000，對(duì)此測(cè)繪人員很關(guān)心，因?yàn)榘凑找?guī)范去測(cè)圖隨著比例尺的擴(kuò)大相應(yīng)的測(cè)繪工作量從圖根控制、碎部測(cè)繪、以至清繪整飾等需要成倍的增加。國(guó)家規(guī)定的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)也表明，同類(lèi)的同樣面積的地形圖的測(cè)繪經(jīng)費(fèi)1：500比例尺是1：1000的2倍多。確實(shí)有一些設(shè)計(jì)人員對(duì)測(cè)繪工作不甚了解，往往提出不恰當(dāng)?shù)囊蟆?/p>

選擇比例尺的因素有測(cè)區(qū)的大小、建筑物的密度、地形復(fù)雜程度等幾種。通常情況下建筑物的密度稀疏、車(chē)間大、管線少、地形起伏小、新建建筑物、工地面積大時(shí)一般采用1：1000的比例尺。對(duì)建筑物密集、車(chē)間小、管線多、起伏地形大、改建擴(kuò)建建筑物、工地面積小一般采用1：500的比例尺。從而設(shè)計(jì)人員的調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)一個(gè)重要信息，即設(shè)計(jì)人員重視的是圖紙是否有足夠多的幅面以便容得下設(shè)計(jì)的內(nèi)容。所以用小比例尺地形圖放大一倍后提供使用有時(shí)也可行的。因此作為為測(cè)繪部門(mén)應(yīng)更多地了解“用戶”，實(shí)事求是地安排我們測(cè)繪工作。從內(nèi)容和精度來(lái)說(shuō)1：1000地形圖能滿足設(shè)計(jì)需要時(shí)，還要顧及圖幅面積，特殊要求可專(zhuān)門(mén)處理，而又不必?cái)U(kuò)大比例尺。

３.設(shè)計(jì)用大比例尺地形圖精度討論

隨著比例尺的改變，一幅圖所表示的地面面積大小不同，精度也不一樣。比例尺愈小，涉及地面面積愈大，精度也就愈低，而信息的概括程度愈高。反之，比例尺愈大，細(xì)部信息愈高，精度就愈高。設(shè)計(jì)人員在小比例尺圖上，可以獲得大范圍內(nèi)宏觀信息，而在大比例尺圖上可以獲得小范圍的微觀信息。在不同設(shè)計(jì)的不同階段設(shè)計(jì)人員因工程項(xiàng)目不同，具體的施工工藝不一樣，要求的地形圖的精度也不同。施工設(shè)計(jì)時(shí)要詳細(xì)設(shè)計(jì)各建筑物（包括房屋、道路、管道、橋梁、隧道等等）的細(xì)部，所以要求比例尺更大一些。多數(shù)情況下1：1000比例尺地形圖已能滿足需求，但有時(shí)要用1：500比例尺地形圖。當(dāng)從地形圖上解求得到的有關(guān)地物位置、大小、尺寸的精度滿足不了設(shè)計(jì)要求時(shí)（例如改建和擴(kuò)建）常常另外測(cè)量一些點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。例如主要廠房的角點(diǎn)坐標(biāo)、已知道路中心線上一些點(diǎn)的高程等，需編制細(xì)部坐標(biāo)成果表與地形圖一起供設(shè)計(jì)人員選用。

很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，許多工程測(cè)量人員在研究大比例尺地形圖中地物的平面位置和等高線的高程具有怎樣的精度。但研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)人們對(duì)地形圖精度作定量分析是一件十分困難的事，因?yàn)橛绊懸蛩靥啵纾鹤鳂I(yè)方法、使用儀器、作業(yè)員的技術(shù)，操作時(shí)的仔細(xì)程度，以及取舍時(shí)的主觀判斷等。總的說(shuō)來(lái)，大比例尺人工完成地形圖有大量人工作業(yè)，而對(duì)作業(yè)員的作業(yè)水平，仔細(xì)程度，取舍斷定等因素難以準(zhǔn)確的定量估計(jì)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明有關(guān)量的離散度很大，且常有超過(guò)三倍中誤差的量出現(xiàn)，從實(shí)用上來(lái)看，可以認(rèn)為只要圖合格，它就具有相應(yīng)規(guī)范要求的平面位置和高程的精度，那么設(shè)計(jì)用地形圖的精度要求該怎樣界定？有人提出對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行剖析，比較理性地推導(dǎo)出某種工程建設(shè)對(duì)地形圖的要求。然而從少數(shù)特例出發(fā)尚不能歸納出共性的規(guī)律來(lái)，況且地形圖的精度并不是決定設(shè)計(jì)參數(shù)的重要因素，更不是決定性因素。也有人提出用統(tǒng)計(jì)的方法向設(shè)計(jì)人員作調(diào)查詢問(wèn)，但大量資料表明：大量設(shè)計(jì)人員對(duì)地形圖的精度要求不甚明確，提出了較多的定性的回答，甚至有些設(shè)計(jì)單位比較重視本單位的習(xí)慣，不希望改用另一種比例尺。

4.結(jié)語(yǔ)

設(shè)計(jì)用地形圖及比例尺選擇問(wèn)題是一個(gè)很現(xiàn)實(shí)而又復(fù)雜的問(wèn)題，作為測(cè)繪工作者接到任務(wù)時(shí)：僅僅按照規(guī)范進(jìn)行測(cè)繪還是不夠的，測(cè)繪工作者應(yīng)會(huì)同設(shè)計(jì)人員對(duì)一些原則性規(guī)定達(dá)成共識(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)部門(mén)的情況也可以作出補(bǔ)充規(guī)定。充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性采用新儀器、新技術(shù)，為達(dá)到設(shè)計(jì)部門(mén)的精度要求而采取不同的措施。不能過(guò)分強(qiáng)調(diào)“統(tǒng)一”“細(xì)致”“具體”，這樣會(huì)造成不必要的損失和浪費(fèi)。值得一提的是城市大比例尺地形圖，顯然在某種程度上說(shuō)是專(zhuān)項(xiàng)地圖，但它也是城市的基本地形圖，應(yīng)為市內(nèi)各部門(mén)服務(wù)，應(yīng)該盡可能一測(cè)多用，一個(gè)城市內(nèi)部應(yīng)該按照統(tǒng)一的規(guī)范去測(cè)繪。

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