工程測量中大比例尺地形圖的應用分析

黃欽池

摘 要：在工程測量的過程中，一般要求運用大比例尺地形圖來應對一些測量中的問題與麻煩，特別是需要在范圍較小、地理位置相對偏遠的山區展開工程測量工作時，科學利用大比例尺地形圖、放大或縮小地形，從而在一定程度上提升工程測量的效率，筆者重點分析了大比例地形圖在工程測量中的具體運用，以期可以發揮一定的參考價值。

關鍵詞：工程測量；大比例尺；地形圖；應用分析

中圖分類號：TB22 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）07-0160-02

Abstract： In the process of engineering survey， it is generally required to use large-scale topographic maps to deal with some problems and troubles in surveying， and especially when engineering surveying work is carried out in mountainous areas with small scope and relatively remote geographical location， it's necessary to make scientific use of large-scale topographic maps to enlarge or reduce the terrain， so as to improve the efficiency of engineering survey to a certain extent. Thus， the author focuses on the specific application of large-scale topographic map in engineering survey. In order to play a certain reference value.

Keywords： engineering survey； large scale； topographic map； application analysis

前言

常用的大比例尺地形圖主要包括軍事地圖、城市規劃圖以及工程技術圖等，主要用來分析工程項目建設的可行性，供土木工程設計與施工參考。大比例尺地形圖能夠使施工人員整體認識到自然與人文地理等項目建設的綜合影響，有效通過地形情況來測量、規劃與設計，讓設計與施工計劃更加全面、合理，以及為決策提供精確詳細的數據保障，在范圍愈狹窄、位置越偏僻的地方，在大比例尺地形圖中可以進行具體的觀察與感知，內容更加準確具體。不管是行軍打仗，或是制定科學的城市發展規劃，大比例尺地形圖在工程測量中所發揮出的功能價值是十分明顯的，其在工程測量中的運用，符合在復雜地質環境下開展工程規劃的現實情況。

1 大比例尺地形圖測繪基本概念

在進行大比例尺地形圖測繪時，通常選擇極坐標法來完成對地形圖的測繪，在進行測量時一般會使用經緯儀與視距測量方法來完成水平角、距離以及高度差的測量、地表地貌的測繪。在實際測繪過程中，要求制定大地基準與平面坐標系，且掌握好大比例尺地形圖測繪的準確度，嚴格根據有關規范標準來完成地形圖的劃分，要求對不同地貌要素特點的不同屬性數據展開準確描述，保證各要素有關位置的精確性，可以將各要素的密度特點與分布特征準確體現出來，準確地對數據完成分類匯總。

2 大比例尺地形圖的發展趨勢與實際運用情況

2.1 大比例尺地形圖在我國的發展趨勢

隨著我國科學技術水平的不斷提高，在工程測量領域，測繪技術的發展也在逐漸壯大，各類實用的科學技術不斷涌現，運用的測量技術也日趨于多樣化，儀器設施的更新速度也在加快。而我國的國土范圍較廣，地形地貌十分繁雜，這使得工程測量有更高的標準，測繪行業不斷追求準確度高、涉及面廣。大比例尺地形圖的發現與運用很好地解決了在工程測量中發現的大量問題與缺陷，提高了測繪水平與測繪速度，制作大比例尺地形圖消除了傳統地形圖針對較小面積測繪的缺點與不足，加快了小面積地形的準確測繪與檢測速度，有效壓縮了時間成本、人力與物力的投入，大比例尺地形圖讓測繪工作的速度與時效性都得到了充分提升。因此，我國的測繪專業也在不斷發展，針對大比例尺地形圖的分析與應用一直在深入研究中。

2.2 工程測量中大比例尺地形圖的運用范圍與技術選擇

在工程測量中大比例尺地形圖除了能夠運用到自然地形地貌的勘探與分析中，還可以作為記錄人文地理的有效工具，能夠進一步完善檢測任務的完成，為發展規劃的選用創造具體的數據和圖形保障。目前在大比例尺地形圖運用到工程測量的過程中，主要是運用GPS衛星定位系統同步檢測來完成對地形地貌點的勘探測量，或是應用全站儀完成。在施測GPS測量控制網的時候，為防止樹木角度問題使得支點間距與待測圖根點間距較長，在展開測量的時候，選擇三臺GPS接收器同步觀察并測量觀測區，從而得到相對符合測量標準規范與有關要求的測量結果。

2.3 全面分析大比例尺地形圖的具體運用

第一，針對定線測量的應用研究。一方面來說，在開展定線初步規劃過程中的測量工作時，一般情況下都要求緊密聯系設計師的設計意圖。以橋梁工程為例，要現場明確跨越兩岸的塔位中心樁，以及耐張塔的位樁。此外，要求設計直線樁的位置便于進行距離、高度差，以及平斷面與定位測量工作，且能夠長期保存，而樁之間的距離要結合測量結果的詳細情況來確定。另一方面，要求對直線樁、轉角，以及耐張塔位樁等完成分類編號。接著再結合工程實際條件，對半永久性和永久性標樁展開科學埋設，同時還要聯系有關規范要求來選擇測量標樁規格和埋設大小。第二，針對竣工測量的應用研究。在展開建筑物、構筑物的竣工驗收工作過程中，為實現有關建筑物、構筑物，以及其地下管網的平面地點與高程等工程竣工后的精確控制，一定要進行有關的測量工作。endprint

2.4 實際經驗總結

在應用大比例尺地形圖進行有關工程測量工作的階段，一般要求把定線、竣工測量當作主要測量手段，而在具體觀察檢測階段，因為會受到樹木角度不符合要求等不利因素的影響，造成支點位置與被測圖根點位置之間的距離變長，一般在進行實際測量的時候，有關工作人員應當結合觀測位置的現實條件，科學的進行同步式測量與觀察檢測。由此可見，大比例尺地形圖在工程測量中合理應用，在提高測量工作效率以及增高精確性方面具有很大的優勢。

3 大比例地形圖測繪的基本理念

大比例地形圖主要利用極坐標法繪制地形圖，最首要的是在測站設置經緯儀，測量明確定向方向到細部點的水平角α，用視距測量明確測站到細部點的間距D與高度差h。細部點的方向由α得出，根據間距D（除比例尺分母）使細部點在這個方向上繪制到圖紙中。細部點的高程H可通過測站高程加上高度差h，在圖紙標記主要細部點高程。接著完成地物地貌的測繪，也就是測量確定地物特征點，再在圖紙上根據標準地物符號連接有關細部點，測量確定地貌特征點，測量的同時勾繪出地性線，最后再根據等高線和高度差成正比的原理按照地形點內插等高線。

4 提升工程測量中大比例尺地形圖施測準確度的措施

根據大比例尺地形圖測繪的基本原理可知，在運用經緯儀測圖的過程中，展點與視距的準確度是干擾地形圖準確度的主要因素。要想提高地形圖的準確度，要求選擇刻劃直角坐標網格圖展點的方法，在提高測量速度的同時又降低中間的誤差，刻劃直角坐標網格圖的基本原理和直角坐標展點紙（厘米圖紙）一樣，通過毫米級的精細刻劃互相垂直交叉構成，同時用0.1毫米的線測繪之后翻曬到氯化銀膠片或者印到0.1毫米厚的聚酯薄膜的上面。采用這種方法可以起到穩定尺寸、攜帶便捷、網線刻劃精細且準確度高、以及降低成本、操作簡單的作用。刻劃直角坐標網格圖的基本操作方式就是在待測圖幅的聚酯薄膜圖下襯上該網格圖，重合刻劃網格圖的x軸與y軸坐標零點與待測圖的西南角內圖廓點，同時重合x軸與y軸和圖幅的西、南圖廓邊，亦即將新建展點坐標系的起算零點標記成圖幅左下角內圖廓點，接著再通過計算器直接計算出碎部點在新建展點坐標系上的展點位置坐標，利用薄膜的透明性特點映照繪制展點。由于考慮到測圖時要往外擴展5至10毫米完成圖幅接邊，該表格的制作篇幅一般是500mm×500mm，同時為了方便繪圖，在網格圖上標記出整100毫米的坐標值。

5 大比例地形圖的數字化測繪方法

5.1 全站儀結合電子平板模式

該模式是以便攜式電腦作為電子平板，通過通訊線直接與全站儀通訊、記錄數據，實時成圖。因此，它具有圖形直觀、準確性強、操作簡單等優點，即使在地形復雜地區，也可現場測繪成圖，避免野外繪制草圖。目前這種模式的開發與研究相對比較完善，由于便攜式電腦性能和測繪人員綜合素質不斷提高，因此它符合今后的發展趨勢。

5.2 直接利用全站儀內存模式

該模式使用全站儀內存或自帶記憶卡，把野外測得的數據，通過一定的編碼方式，直接記錄，同時野外現場繪制復雜地形草圖，供室內成圖時參考對照。因此，它操作過程簡單，無需附帶其他電子設備；對野外觀測數據直接存儲，糾錯能力強，可進行內業糾錯處理。隨著全站儀存儲能力的不斷增強，此方法進行小面積地形測量時，具有一定的靈活性。

5.3 全站儀加電子手薄或高性能掌上電腦模式

該模式通過通訊線將全站儀與電子手薄或掌上電腦相聯，把測量數據記錄在電子手薄或便攜式電腦上，同時可以進行一些簡單的屬性操作，并繪制現場草圖。把數據傳輸到計算機中，進行成圖處理。它攜帶方便，掌上電腦采用圖形界面交互系統，可以對測量數據進行簡單的編輯，隨著掌上電腦處理能力的不斷增強，科技人員正進行針對于全站儀的掌上電腦二次開發工作，此方法會在實踐中進一步完善。

6 結束語

在工程測量中，大比例尺地形圖的合理應用，具有提高測量工作效率以及增強準確性的作用。所以應當盡快實現對大比例尺地形圖測繪手段的完善，在工程測量過程中合理、靈活的運用大比例尺地形圖。在具體運用的時候，有關工程測量人員應該落實好每項測量任務，針對實際的工程測量情況來準確應用大比例尺地形圖，充分提升測量工作的效率以及時效性，全面實現工程測量行業的健康、有序發展。

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