數字化內業制圖圖面繪制精度保證路徑研究

張秋香

摘 要：數字化測圖精度直接影響到被測物體參數的大小，測圖精度受多方面因素的影響，一方面與測量時所使用的測量儀器和測量方法有關，另一方面與作圖人員的工作態度、工作熟練程度、連圖正確方法也密切相關。該文將通過一些繪圖事例來分析繪圖精度問題及解決方法。

關鍵詞：測圖精度 連圖方法 觀測誤差

中圖分類號：P283.7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）07（b）-0083-02

數字化測圖形式在地形測量、管線測量、房地產測量等領域被廣泛應用。相較于傳統的平板測圖方式，數字化測圖形式具有外業測量精度高、內業制圖快捷美觀、繪圖效率高等優點。數字化測圖的精度不僅與外業測量有關，還與內業作圖人員的工作態度、連圖方法有關。其中，連線方法更為重要，如果由于外業測量在精度上已經產生了一定的偏差，連線方法的錯誤會二次擴大測量的誤差，造成更大的損失，這是不允許出現的。因此，如何把握連線的正確性就成了關鍵。

1 圖面繪制存在的問題

目前數字化制圖軟件由三方面開發而來，分別是：AutoCAD的二次開發、Ustation的二次開發及其他軟件公司開發。它們所采用的數學模式大體一致相同，程序編寫方面也是都采用了最佳的方案來保證繪制的精度。在通過測量采集數據的過程中，有時會受到一定因素的限制而無法測量某些位置的數據或者測量數據有較大的偏差，此時應對的方法是量邊距離交會定點或是量邊直角定點。完成測量并獲得數據以后，在內業連圖時必須注意連線的方法，其正確性將直接影響圖面的精度。在通過數據驗收時，建筑物的測量精度會是一個非常重要的方面。

2 實測中常見問題及處理方法

利用全站儀進行測圖時，會經常出現展點錯誤的狀況，對于應該存在碎步點的區域卻是空白的或者出現區域點位壓蓋情況，有時錯誤點也難以發現和判斷，而在試探無效的情況下，只能通過重測部分點來完成這步工作。例如：假設D3站以后的點出現錯錄，但卻找不到錯錄的點，那么我們就要從D3開始設站，重新D4，然后根據D4再支出D5點，同理，其他站點也這樣進行，利用這種方法可以減少外業的重測工作量。通過誤差理論我們了解到，誤差具有傳播性和累加性，如果發生站點錯錄的現象，之后的內業制圖工作將無法完成，只有首先分析錯誤產生的原因才能真正開始內業的糾錯工作。

對于單一測站找準點點號錯錄的情況，處理過程為：（1）對所有實測錯誤點進行平移；（2）對實測數據進行一個旋轉；（3）對后續支站數據進行處理，至此對于平面上錯誤點的處理就完成了。對于一站錯設的處理方法是：（1）對于連續站點出錯的情況要對平面做二次旋轉；（2）對于起始測站點點號錯錄、起始測站定向點號錯錄以及起始測站點點號錯錄而連續支站中又出現點號錯錄的情況，其處理方法與單一測站點點號錯錄處理方法相同。

外業工作人員在進行測量工作時要做到認真仔細，盡量避免錯錄情況的發生。因為實際測量不會關系到測量的精度問題，所以內業操作人員就要自己采取必要的手段來糾正出現的錯誤，避免不必要的外業重測，當然，在無法查出錯誤原因的情況下，也要采取重測的措施；通過全站儀下傳數據時雖不包含設站的信息，但作業員可以通過編程來完成設站信息的下傳，這時我們就可以得到設站信息，從而也可以找出錯誤的設站點號。

3 圖面繪制事例分析

對處于泉眼地形中的一棟四點磚房進行測量，此房屋的真實尺寸確定后，為檢驗內業制圖的精度，通過外業測量對房屋的四個角點進行了實測，但在測量時并沒有進行照準點的測點歸心，由此產生的誤差將會在5 cm以內。經過內業計算機的展點后，在圖上量得房屋尺寸，通過四點連線把房屋的輪廓畫出來，但由于此時存在觀測誤差，致使實測尺寸與真實尺寸有一定差距，誤差值不大于10 cm，從而說明外業測量結果的準確性是可靠的。

受地形條件的影響，在實際對房屋的測量當中往往不能做到對四個點的全部測量，現根據實際情況，任意去掉其中的一個測量點，當使用繪圖軟件進行三點做房時，繪制出的房屋為虛線房，只有內業連圖方法正確才能使繪圖尺寸與實際尺寸滿足偏差要求。另外對于缺點繪圖的情況，也可使用多點命令進行繪圖，也就是當測量點存在的時候直接用直線進行連接，當測量點不存在的時候使用直角推算法推算出缺失點，然后再采用隔點閉合的命令進行畫線，但連線順序發生改變后，可能會使繪圖完成后的房屋尺寸與房屋實際尺寸有較大的偏差，而造成較大誤差的原因不是完全由外業測量精度引起的，它還與內業連圖的取向方式有關，帶來制圖誤差的根本原因是外業測量點的誤差，由誤差傳播定律可以知道，由長邊推算短邊時能夠減小誤差，但由短邊推算長邊時就會擴大誤差，所以內業連圖的順序對最后的制圖精度有很大的關系。如果我們去掉三個實測點的話，最后造成的誤差會非常大，這樣的錯誤在數字化作圖時是絕對不允許的。

在實際測量作業時，常使用全站儀對各觀測點進行觀測，對于測量四點房屋來說，測量點的多少對內業連圖是沒有影響的，即使有觀測誤差的存在，但使用的連圖程序正確，那么作圖誤差不會被放大。在城市房屋的測量時，多點房屋大量存在，那么就需要用推測直邊的方法來繪圖，如果連圖順序不正確，誤差的積累就會更大，這是一個特別要注意的問題。

對于一個多點房屋，外業測量了四個房角點，同時測量了房屋的各個邊長，實測數據雖與理論值有一定誤差，但誤差在允許范圍內。在之后的內業連圖時，采用直角量算來完成，這里存在的問題就是需要推算的邊較多，誤差就會更容易被積累。如果連續使用短邊直角去推算長邊，就會讓誤差被迅速放大，超過允許范圍，這是由于內業制圖行為造成的，可以得出一個結論：在實際作圖當中，采用短邊去推算長邊或者沿著某個方向一直推算下去是不可取的，內業作圖人員應充分考慮到誤差積累和測量限差的要求。對于多點房屋來說，合理的作圖方法應該是從兩邊向中間推算，這樣做既能減小推算的邊數，也能最大程度上減小誤差的積累。為了在多點測量時更好地減小誤差和更準確地繪制出此房屋，內業作圖時也可以采用作輔助線的方法來進行作圖。

4 結論

（1）對于實測過程中出現的問題，可通過文中所述方法進行解決。

（2）對于四點房屋測量工作，若只能測量出其中的三個角點，在完成實測工作后，進行內業制圖時要利用軟件提供的三點繪圖命令而不能使用多點繪圖命令；而如果內業制圖人員要采用多點房連線做法時要特別注意用房屋的長邊去推算短邊，這樣能避免誤差積累過大。若外業只測量出房屋的兩個角點時，此時精確地測量出房屋的寬度也是一個解決的方法。

（3）對于多點房的測量，若要利用長邊推算短邊的原則，但需要推算的邊數較多時，推算制圖方法也較難執行，而且推算誤差的積累與允許限差之間的關系較難控制時，應該采用作輔助線的方法，并以觀測精度最高的一長邊作為基礎邊，通過此方法連圖后的精度要提高很多，從而保證不二次擴大外業的測量精度。

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