數(shù)字化測繪技術(shù)分析

易志峰 李 展

（信陽市市政工程公司，河南 信陽 464000）

1 數(shù)字化地圖測繪技術(shù)

1.1 原圖數(shù)字化

在原圖數(shù)字化過程中通常會采用手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化后數(shù)字化兩種方法。掃描矢量化后數(shù)字化相對于手扶跟蹤數(shù)字化具有更好的精度，而且工作效率也較高，但相較于原圖的精度，掃描矢量化后數(shù)字化所形成的數(shù)字地圖與原圖的精度具有一定的差距，其只能對成圖時候地表上的地物和地貌進(jìn)行表現(xiàn)。所以為了能夠提高掃描矢量化后數(shù)字化方法成圖時的精度，則可以選擇修測和初測的方法，進(jìn)一步用現(xiàn)代測得的精確度對之前的數(shù)據(jù)進(jìn)行代替，以便于能夠提升精度。

1.2 地面數(shù)字測圖

在地面數(shù)字測圖技術(shù)應(yīng)用過程中，GSP衛(wèi)星、全站儀和計(jì)算機(jī)都是不可或缺的重要測圖設(shè)備，其主要是通過計(jì)算機(jī)模擬來將各種地形、地貌特征及地籍要素等在屏幕上進(jìn)行顯示。這些數(shù)字化地形和地籍測繪成果在底圖中發(fā)揮著非常重要的作用，特別是在具體規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，計(jì)算機(jī)通過對各種要素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、匯總和疊加，有效地確保了各項(xiàng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。而且利用計(jì)算機(jī)輔助軟件進(jìn)行數(shù)字測圖，不僅有效地確保了測繪作業(yè)的規(guī)范性和科學(xué)化，而且測繪作業(yè)的自動化程度較高，有效地提高了測繪產(chǎn)品地精確度[1]。

2 舉例說明數(shù)字化地圖測繪技術(shù)的應(yīng)用

舉例：首級為四等的GPS 控制點(diǎn)，二級的導(dǎo)線控制網(wǎng)，四等的水準(zhǔn)測量。

2.1 平面的控制測量

2.1.1 測量區(qū)建立GPS控制網(wǎng)

一般來說我們會選用GPS 定位系統(tǒng)，來對GPS 的控制點(diǎn)進(jìn)行首級布設(shè)，運(yùn)用單頻GPS的接收機(jī)進(jìn)行測量，選用邊連式的連接，四臺GPS 的接收機(jī)一起設(shè)立在測量站上，在對中整平之后，要量取儀器的高兩次，精確到毫米，差異在規(guī)定值內(nèi)之后，選用中間的數(shù)。觀測一段時間，把其中兩個接收機(jī)當(dāng)作固定站，另外兩臺當(dāng)作移動站，一個點(diǎn)一個點(diǎn)地觀測，直到把所有的點(diǎn)都觀測完，每個點(diǎn)的觀測時間為45～70min。衛(wèi)星的截止高度角一般設(shè)置為至少15°，衛(wèi)星觀測的次數(shù)不能少于4次，PDOP在6之內(nèi)，數(shù)據(jù)采集的間隔時間為15s。誤差要在2mm之內(nèi)，天線的高差值在3mm之內(nèi)。運(yùn)用平差軟件按照獨(dú)立基線進(jìn)行演算，所有的基線解都是固定解，基線的情況良好［2］。最后平差計(jì)算出觀測GPS點(diǎn)的坐標(biāo)。

2.1.2 測量區(qū)建立導(dǎo)線控制網(wǎng)

四等的GPS 點(diǎn)基礎(chǔ)上設(shè)置二級導(dǎo)線，對點(diǎn)位的布設(shè)可以永久的保存地段，要埋設(shè)標(biāo)石與安裝路面釘。二級導(dǎo)線須布設(shè)在GPS 點(diǎn)中間，形成節(jié)點(diǎn)網(wǎng)。二級的導(dǎo)線點(diǎn)要編號標(biāo)注起來。運(yùn)用方向觀測法把二級導(dǎo)線的觀測水平角置盤一次。二級導(dǎo)線進(jìn)行邊長單程觀測置盤二次，每次邊長讀數(shù)四次。運(yùn)用的測距儀都是一級的。在現(xiàn)場二級導(dǎo)線要用鉛筆在所規(guī)定好格式的表格上記錄下來，記錄的字跡要清晰整齊，外業(yè)的記錄進(jìn)行統(tǒng)一編號。在觀測工作完成后，及時整理檢查外業(yè)的記錄，保證外業(yè)記錄的計(jì)算精確，觀測的結(jié)果要在規(guī)定的差異之內(nèi)。二級導(dǎo)線首先進(jìn)行方位角的閉合差與導(dǎo)線相對的閉合差以及測角中的誤差驗(yàn)算。

測角中的誤差計(jì)算公式如下：

式中：fβ表示導(dǎo)線方位角的閉合差

N表示計(jì)算fβ的時候的測站數(shù)；

n表示fβ個數(shù)

2.1.3 布設(shè)高程的控制網(wǎng)。

高程的控制網(wǎng)主要是以水準(zhǔn)點(diǎn)作為起算點(diǎn)，平面的控制點(diǎn)要布設(shè)為四等的水準(zhǔn)網(wǎng)來進(jìn)行觀測。一般使用S3自動安平水準(zhǔn)儀對水準(zhǔn)測量進(jìn)行觀測，經(jīng)測繪局的質(zhì)檢站進(jìn)行檢測，i角的誤差在20s之內(nèi)，一定要滿足四等的水準(zhǔn)測量規(guī)定。觀測選用中絲讀數(shù)法，直接讀取距離。在觀測沒有固定點(diǎn)的時候，應(yīng)該運(yùn)用尺墊。水準(zhǔn)儀一定要設(shè)置在比較適合的位置，在同一個觀測站進(jìn)行觀測的時候，不可以兩次調(diào)整焦距。

2.2 平面控制測量計(jì)算的要求

參與測量計(jì)算的技術(shù)工作人員一定要具備專業(yè)的測量知識以及一定相關(guān)的計(jì)算機(jī)軟件操作技術(shù)，還要懂得所用到的所有符號的含義，這樣對準(zhǔn)確地對高程進(jìn)行判讀有著非常重要的意義。

在測量的范圍內(nèi)如果有挖方并且有填方，我們要首先畫好零線，然后分別計(jì)算填方與挖方。只要知道測量范圍內(nèi)是挖方或者是填方，那么在畫好零線之后我們可以直接把所有的標(biāo)高進(jìn)行加權(quán)平均計(jì)算，把結(jié)果和設(shè)計(jì)的標(biāo)高進(jìn)行對比就行了。

表1 根導(dǎo)線精度統(tǒng)計(jì)

表2 導(dǎo)線控制網(wǎng)精度統(tǒng)計(jì)

經(jīng)過上面的例子分析得出，我們要依據(jù)實(shí)際的需要選擇計(jì)算范圍的大小，在測量面積的時候一定要關(guān)閉AutoCAD 軟件“捕捉”的功能，地形圖中的點(diǎn)一般都是三維坐標(biāo)，如果我們運(yùn)用“捕捉”功能的話，在測量面積輪廓高程不一樣的時候，就不能夠計(jì)算出測量區(qū)域的面積。那么在進(jìn)行測量的時候，取點(diǎn)密度不同所計(jì)算出的面積也會有一定的差異，一般來說取點(diǎn)的密度越大，計(jì)算出的結(jié)果就越精確。

如果我們計(jì)算范圍內(nèi)的地形非常復(fù)雜的時候，我們可以把范圍內(nèi)人為地劃分為許多規(guī)則的幾何形狀，在幾何形狀內(nèi)找出形心，然后再運(yùn)用地形圖插出形心點(diǎn)的高程，在計(jì)算的時候一般以形心點(diǎn)的高程來替代該范圍內(nèi)的平均高程，用幾何形狀面積作為帶入進(jìn)行計(jì)算，最后來計(jì)算得出整個范圍內(nèi)的高程值。

3 結(jié)束語

測繪技術(shù)需要與時代的發(fā)展相適應(yīng)，這就加快推進(jìn)了數(shù)字化地圖測繪技術(shù)的發(fā)展，在數(shù)字化地圖測繪技術(shù)的基礎(chǔ)上或以獲取較高精度的數(shù)字化地圖，使地圖不再受制于時間和空間的界限，數(shù)字化地圖已成為我國未來地圖發(fā)展的主要趨勢。

［1］王向來，朱文.數(shù)字化技術(shù)在地測量中的應(yīng)用探索［J］.廣東科技，2014，11（05）：86-89.

［2］鄭旭，周志.現(xiàn)代數(shù)字化地圖測繪技術(shù)的應(yīng)用［J］.硅谷，2014，12（10）：45-48.