數字化測量中大比例尺數字測圖與白測圖的比較研究

摘要：本文對數字化測量中大比例尺數字測圖與白測圖的比較研究，著重論述了大比例尺數字測圖的不同之處以及大比例尺數字測圖在控制測量與碎部測量方面也有其顯著特點。

關鍵詞：數字化測量;大比例尺;白測圖

1.引言

地形測量是利用測量儀器對地球表面局部區域內各種地物、地貌的空間位置和幾何形狀進行測定，并按一定的比例尺縮小，繪制成地形圖。大比例尺數字地圖以數字形式表示地圖的內容。地圖的內容由地圖圖形和文字注記兩"部分組成，地圖圖形可以分解為點、線、面三種元素，而點是最基本的圖形元素，數字地圖的數字形式坐標表示地物和地貌點的空間位置，以數字代碼表示地形符號，說明注記和地理名稱注記。

2.大比例尺數字測圖的不同之處

2.1分層存貯、分層輸出

大比例尺數字地圖將各種數據和信息在計算機系統中進行統一管理，可以滿足各種不同用戶的需要進行分層存貯。例如，將地物分為控制點、建筑物、行政邊界和地籍邊界、道路、管線、水文以及植被等，而地貌則以數字地面模型表示，即以規則格網點的平面位置和高程表示。在輸出時，可以根據不同的用戶需要分層分類輸出用戶所需的信息，這就使大比例尺數字地圖有著無可厚非的通用性和靈活性。

2.2具有現勢性

城市的發展加速了城市建筑物和城市結構變化，城鎮地籍中地界也經常發生變化，這都需要對地圖進行連續的更新，對于傳統的白紙測圖，這就是一道不可逾越的門檻，而對于數字地圖這就是一件輕而易舉的事情，只需將變化的信息輸入計算機，即可對其所存貯的內容進行實時修改。

2.3具有較高的成圖精度

眾所周知，模擬測圖方法的比例尺精度決定了圖的最高精度，無論所采用的測量儀器的精度多高。測量方法多精確，都無濟于事，例如1：1000的地形圖比例尺精度以圖上0.1mm計，則最好的精度也只能達到10cm。圖經過藍曬，擱置到用戶手里，用圖的誤差就更大了。若再考慮測量方法的誤差一般可達到圖上0.3mm左右。常規圖解地圖的精度根據城市測量規范規定，圖上地物點相對鄰近圖根點的點位中誤差為圖上0.5mm，即為1：500地形圖實地的25cm，而手工繪圖的精度一般不會高于圖上0.2mm，即為1：500地形圖實地的10cm，而如果采用電子速測儀進行數字測圖，根據目前的測量技術，地物點相對于鄰近控制點的點位精度達到5cm是不困難的，同時自動繪圖儀根據數字地圖繪制地形圖，其精度一般高于手工繪圖，且其精度較為均勻。

2.4可變比例輸出，實現資源共享

數字地圖以數字形式存貯在計算機內的是1：1的數據信息。根據不同用戶的需要，在一定比例尺范圍內，可以輸出不同比例尺和不同圖幅的地圖，輸出各種分層疊合的地圖。由于數字地圖將地圖信息存入計算機，這就使得它為與空間位置有關的信息系統提供基礎數據成為可能，從而實現了各部門不同用戶之間的數據交換，實現了地圖資源共享。

2.5提高功效，節省人力，降低了勞動強度

同傳統測繪方法相比，數字化測繪的外業數據采集工作集測距、測角、計算、記錄于一體，減少了崗位，只需兩個人就可以圓滿完成工作。又省去了內業清圖過程，節省人力顯而易見。應用數字化測圖，這一現代化裝備的新技術，容易使人產生立竿見影的想法。當前我國數字化應用正處在快速發展時期，完全可以相信隨著成圖軟件的整體開發水平提高，相關標準的形成與頒布，數字化測繪生產高效，輕松這一優勢會更加突出。

2.6改變了測繪面貌，樹立新型測量員形象

數字化測繪技術使測量員的工作面貌煥然一新，由于采用高新技術裝備，提高了產品的技術含量和測繪事業的社會地位，增強了測量員的愛崗敬業精神，有利于隊伍建設，促進了測繪事業的興旺發達。

3.大比例尺數字測圖在控制測量與碎部測量方面的顯著特點

3.1控制測量特點

大比例尺數字測圖打破了分級布網，逐級控制的原則，一般一個測區一次性整體平差，所需的少量已知控制點可以用GPS確定，這就保證了測區各控制點精度較均勻。由于目前與大比例尺數字測圖系統相匹配的都有一套地面控制測量，數據采集與處理一體化自動化系統，從而使得地面控制的數據采集、預處理、平差、精度評定與分析、成果輸出與管理等全部實現了一體化和自動化，控制網的圖形可以是任意混合，如測邊網、測角網、邊角網、線性鎖、多邊形等。測區控制點的密度與傳統白紙測圖相比可以大大減少，圖根控制的加密可以與碎部測量同時進行，隨時應用自由設站法和成果線性進行加密。

3.2碎部測量特點

白紙測圖通常是在外業直接成圖。除在1：500的地圖上對重要建筑物輪廓注解坐標外，其余碎部點坐標是不保留的。數字測圖中，電子手簿多數具有測站點坐標計算的功能，可以進行自由設站。碎部測量時不受圖幅邊界的限制，外業可不分幅作業，內業圖形生成時由軟件根據內業圖幅分幅表及坐標范圍自動進行分幅和接邊處理。白紙測圖是在圖根加密后進行碎部測量，數字測圖的碎部測量可在圖根控制加密后進行，也可和圖根控制點和觀測同時進行，然后在內業計算圖根點坐標后再進行碎部點坐標計算。數字測圖由數控繪圖儀繪制地形圖，所有的地形輪廓轉點都要有坐標才能繪出地形的輪廓線來，數字測圖直接測量地形點的數目比白紙測圖會有所增加。

4.結語

科學技術的進步，信息化測量儀器——全站型電子速測儀的廣泛應用，以及微型計算機硬件和軟件技術的迅猛發展與滲透，促進了地形測繪的自動化，并成為大比例尺地形測量全面革新的最積極、最有活力的因素和最可靠的技術保障，地形測量從白紙測圖變革為數字測圖。測量的成果不僅是繪制在紙上的地形圖，更重要的是提高可供傳輸、處理、共享的數字地形信息，即以計算機磁盤為載體的數字地形圖，這將成為信息時代不可缺少的地理信息的重要組成部分。

參考文獻：

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