探析數字化地形測量的精度掌握

陳戀

摘要：本文主要針對數字化地形測量技術應用現狀進行了分析，并就如何保障數字化地形測量精度提出應對措施。

關鍵詞：地形測量；數字化；測量技術；精度

在信息經濟時代的今天，作為地理信息行業的測繪行業，在以后的發展過程中要圍繞著以建立數字化測量體系為目標，通過逐步的對數字化測量方式進行改革，最終對數字城市、數字區域以及數字中國的空間地理信息建設工作起到推進作用。隨著數字化地形測量方法的采用，對測繪單位的人員、設備和管理方式等都有了更多的要求，進一步深度研究數字化地形測量精度對于我國地形測量的快速發展具有重要意義。

1.提高數字化地形測量精度的重要意義

1.1憑著數字化地形測量的特點和優點，目前很地形測量制圖都已利用計算機來制圖，通過逐步的對數字化測量方式進行改革，最終對數字城市、數字區域以及數字中國的空間地理信息建設工作起到推進作用。

1.2數字化地形測量技術的由于具有自動化程度高、測圖精度高、圖形屬性信息豐富和圖形編輯方便等優點，測量中得到廣泛應用。為滿足城鎮規劃和各種工程建設的需要，地形測量能夠為各種工程建設提供不同比例尺的地形圖。

1.3在地形測量過程中，要綜合性的、靈活地將新技術新設備與傳統測繪技術中的設備相互結合，組織并協調人員的分工與環境的利用，保證地形測量的精度，共同努力，提高工作效率和經濟效益，促進地質行業的更好發展。

2.實施數字化測圖的優勢

2.1圖根控制。目前隨著使用全站儀測圖，工作中的圖根點的數量大為減少。特別是在平坦或通視良好進行地形測量的情況下，測量中首級控制點都已能夠滿足測圖的需要，而且工程精度都可以得到完全滿足要求。

2.2前期準備工作。在工程測量中，由于使用數字化測圖，可以省去很多平板儀測圖的前期工作，例如工程繪圖中圖紙的裱糊、坐標格網的繪制、控制點的展繪等，都可以促進精確度的提高。

2.3外業勞動強度。數字化地形測量由于在使用中可以減輕作業隊員的儀器運輸負荷，最大化的可以減少繪圖人員因觀測、刺點、連線的長期彎腰工作勞動強度。

2.4圖紙管理。利用數字化地形測量可以在計算機上直接進行各類工程設計，可以根據工程要求的不同，隨意提取任意區域進行圖紙輸出，并且可要根據要求對地形圖發生變化的區域可以進行局部修改，從而使得工程施工所用紙圖得到更新速度加快。

3.影響數字化地形測量精度的因素

3.1等高線不當處理。根據工程要求，為了確保工程質量，野外采集的全部地貌點之間，要慎重進行等高線內插的，所選要適合工作實際而定，不得隨意進行，在應用隨時都可能因單純的依靠全自動所建立的數字地面模型（DTM）發生失真的情況。

3.2野外數據采集。在實際測量中因為各處形的不同，所處測量地點的地形變化處因為所選擇地形點會不全面，在進行測量時因坎（溝）上有點，特別是在許多地區會少點甚至是無點，這都會給計算機自動繪制等高線帶來麻煩，使得繪出的等高線失真。

3.3草圖繪制。野外繪制草圖對于技術的要求相應比較高，雖然是草圖，但也應按照正規的圖紙來進行繪制，在進行測量時，其工程中的測點順序不能記錯和顛倒，在繪圖時必須要保證地貌、地物的連線關系必須要和實地相互一致，不然將會影響到最后成圖。

3.4人員責任心和素質。在數字化成圖中，由于工作人員在責任心不強或操作不熟練，甚至素質不高等原因，就會造成測量圖失真，使測量出現差錯，致使出現精度差。

3.5操作技術。人工繪制坐標格網時，會因為工作人員的視差、經驗以及應用格網尺等因素的影響；出現失真。人員在操作儀器時如果不能熟練掌握比例尺精度、經驗和尾數取舍等因素，也會造成精度降低。

4.提高地形測量精度的主要措施

4.1嚴格按照標準操作儀器。在應用中要始終保持儀器處于正常工作狀態；在應用中一定要確保儀器安放穩定、水平、精確對中，特別是要做到一點定向另一點檢查；應用的標尺必須要豎立在地形特征點上，而且在使用過程中必須要保證垂直和穩定；測繪在應用不同的比例尺進行繪制地形圖時，必須嚴格控制按照要求在規范規定的范圍。

4.2使用大平板測圖。由于大平板儀比小平板儀重，儀器的穩定性好。目前所應用大平板儀能完全取代經緯儀，在地形測量過程中測站只須一人，特別便于操作，可以最大化的避免小平板測圖的儀器與平板之間的間距改正誤差。

4.3控制網建設。依據測量區的自然地理、水文氣候、交通等因素，科學合理的建立控制網，以保證其控制網的精確性、可靠性、靈敏性以及經濟性。需要注意的是可根據測區面積和測圖比例尺等選擇要求，測量時控制網或E級GPS網在10平方公里以內設置。高程控制如果因為面積如果太小，高程控制則由三角高程測量高差改成靜態GPS。

4.4基線基點布測。對地形的測量則運用動態GPS來測起點坐標，再聯系基線長度和勘探線方位，算出另一個基線端點的坐標，采用線放樣法對基線上的基點進行精確實測，按基點到起點的距離，確定基點位置再埋設標石。在選擇坐標系統時，要充分結合已經存在的控制資料和圖件，建立的GPS控制網，其相鄰點位誤差要小于0.1m，投影長度的變形值要小于2.5cm/km。

4.5控制點點位精度。支導線形式布設測站點時，應當根據使用的儀器及成圖精度計算確定支導線最大長度及最大連續支站數。在操作需要注意的是，控制點的平面誤差以本級控制點相對于上一級控制點點位中誤差小于圖上0.1毫米、高程中誤差小于1/10測圖基本等高0距來衡量。

4.6碎部點測繪。用全站儀采集碎部數據時應當根據使用的儀器及成圖精度要求限制況線長度，對于大比例尺測圖必要時還須進行偏山觀測。使用動態GPS和全站儀進行碎部測圖，就碎部點坐標而言可以保證足夠的精度。

4.7提高工作人員技術素質。現代數字化測繪軟件自動化程度很高，隨著當前地形測量工作的科學化程度提高，測繪技術人員缺乏現場測繪地形圖的經驗和缺乏勾繪等高線的基本功，為更好地控制數字化地形測量的質量，應充分加強技能培訓，提高地形測量從業人員的質量意識和責任感，進行必要的技能培訓和基本功訓練。

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