淺談南沙區1∶500比例尺地形圖動態更新模式

黃漢銀

（廣州市城市規劃勘測設計研究院，廣東 廣州 510000）

1 引言

1 ∶500 比例尺地形圖是城市建設中最基本的地形圖，解決其更新問題，其他多數地理信息產品的更新便有了基本條件[1]。廣州市南沙區是國家級新區、自由貿易試驗區、廣州唯一副中心，城市建設日新月異，地形地貌變化面積大、更新速度快。為保證南沙區基礎地形圖的準確性與現勢性，及時更新地理空間信息數據庫，建立效率高、要素完善的南沙區地形圖更新體系顯得尤為迫切。2015 年，南沙區國土資源和規劃局委托廣州市城市規劃勘測設計研究院對南沙區523.30 平方公里的1∶500 地形圖進行了首次更新，并確定以后每年進行動態更新。本文以廣州市南沙區1∶500 比例尺地形圖動態更新項目為例，利用外業巡查修測，結合工程測量網格化，闡述動態更新城市大比例尺基礎地形圖的具體流程及方法，以期為后續同類項目提供參考與借鑒。

2 外業巡查修測更新地形圖

2.1 基本流程

外業巡查修測更新地形圖通過巡查方式，以實測手段更新，要求在本更新年度內對全部圖幅巡查一次，巡查后地形地物發生變化的，可在下一年度更新[2]。測繪內容包括測量控制點、水系、居民地及設施、交通、管線、地貌、植被與土質等要素，應著重表示與城市規劃、建設有關的各項要素[3]。巡查修測更新基本流程如圖1 所示。

2.2 外業巡圖及數據采集

如更新區域為村鎮建筑區，必須打印1∶500 地形圖白紙圖作為底圖；更新區域為農田空曠區的，可以選擇打印1∶500 或1∶1000 地形圖白紙圖作為底圖，現場必須進行100%外業巡視，核對所有地物地貌。變化范圍較大區域，必須布設圖根控制點施測。工作底圖上存在地物錯漏等問題時，需要在修測中進行修改。外業巡視還應特別注意新增房屋核查、符號注記及門牌核對、新增地物與原有地物的銜接、水系邊線坎邊線巡視到位等。

圖1 修測更新基本流程

外業碎步采集采用極坐標法、支距法或交會法，也可采用幾何作圖等綜合方法進行[4]。碎部點高程可采用三角高程測量方法，碎部測量可與圖根控制測量同時進行，但需在完成圖根導線前、后視測量后開展，擺站時間過久應進行必要的標定方向檢核。用全站儀進行全野外數據采集地物、地貌信息，在圖根控制點上用全站儀在野外施測所有可見的地形、地物點碎部坐標。能夠通視的地形地物均應進行數據采集。遇到不規則地物，應盡量增加地物點的施測密度，以保證地形圖精度。

2.3 數據編輯與內業成圖

外業采集的數據運用軟件進行解算，并導入制圖軟件EPS，依據外業測量數據和現場繪制的草圖，按照數據標準在基礎測繪平臺或EPS 平臺中進行連線、符號和注記配置。成圖過程中必須注意各類地物間的相應關系，保持空間要素的完整性，減少接邊工作量，確保空間要素、空間屬性（如編碼、顏色、線型、圖層等）和空間關系（位置）的正確性及連線規則的一致性；必須按規定對周邊測區及測區西南面的圖幅接邊，提取相鄰的地形圖數據，通過人機交互方式進行接邊，保持地物、地貌相互位置和走向的正確性。

3 地形圖動態更新項目網格化管理

3.1 工程測量成果數據的特征

工程測量成果數據主要包括放線測量、驗收測量、現狀地形圖核查測量、管線測量數據。2019 年統計數據顯示，廣州市城市規劃勘測設計研究院在南沙區承接工程測量任務3000 多宗，測量成果具有精確性、權威性和現勢性。以權威性為例，工程竣工測量指建設項目工程竣工后，為編制工程竣工文件，對實際完成的各項工程進行的一次全面量測作業，一般由施工單位和建設單位共同配合進行實地測量。經測量，地形、地貌各要素表示齊全，權屬關系清楚，其中竣工圖是建設項目范圍的全要素地形圖。可見，利用工程測量數據動態更新地形圖可行。

3.2 網格化更新的基本原則

（1）引入“網格單元”概念，以網格為單位進行數據更新，盡可能減少接邊工作量，確保網格單元的完整性。網格單元內更新的地形要素必須100%接邊。 （2）實現數據共享，減少重復測繪，避免“二次作業”。利用日常規劃管理測量成果地形圖更新1 ∶500基礎數據庫。

（3）尋常工程施測時，要巡查更新相應網格。

（4）每個網格在一個更新年度僅進行一次外業巡查。

3.3 網格化更新的作業流程

網格化更新以自由網格為最小單元，在日常規劃管理測量工作中，作業人員需要對項目涉及的所有網格地形實行全要素修測更新，并做好更新登記。一個項目周期（一年）內對于同一網格僅進行一次全網格更新。這種更新模式既可實現更新的有效覆蓋，又避免重復測繪，極大地節約人力物力。具體操作流程如圖2 所示。

圖2 網格動態更新流程

3.4 網格化更新方法

3.4.1 引入地形圖網格化管理機制

全區陸域面積地形化整為零，實行層層切片管理。根據大的河流水系、高等級市政道路等線狀要素將全區劃為九大作業區，制定網格劃分原則，將全區劃為17101 個基礎更新網格，作為地形圖更新的基本管理單元，并對網格單元進行編號。網格劃分原則如下 ：

（1）網格盡量以河涌、道路（包括機耕路）、圍墻為界，避免跨河區域在同一網格；（2）農田的網格區域可適當大些；（3）已建成小區可作為一個網格；（4）帶狀村網格長度約100 米，面狀村網格約占四分之一標準圖幅；（5）村莊邊緣農田單獨為一個網格，不與村莊在同一網格；（6）山體單獨為一個網格，山邊建筑不與山體在同一網格；（7）繪制的網格不能出現懸掛，需通過懸掛點檢查。

3.4.2 建立網格信息管理系統

工程測量實施同時進行網格地形巡查，為避免網格同期被調出，需要對網格巡查情況進行信息化管理，建立網格信息化管理系統。系統需包含新增網格調出、網格更新登記、網格信息查詢與匯總等功能，網格調出后即被鎖定，且鎖定狀態下不可被重復調取。

網格信息管理系統可詳細記錄每個網格巡查信息及各類查詢統計。日常規劃測量工程實施時巡查過的網格在圖形文件中表示為綠色，基于EPS 平臺錄入該網格面的更新日期、工程編號、作業小組、網格管理小組等屬性信息，并作為共享文件放在服務器，以供作業小組調圖查詢、網格查詢信息。

基礎網格劃分難免存在邊界不合理情況（如網格被大的河涌分割、建筑物密集的農村居民地網格單元過大等），作業人員在日常規劃測量網格巡查過程中如發現此類現象，可根據最新大比例尺地形圖調整界線，由專人統一管理網格界線調整的上圖和網格編號續編工作，并在網格巡查信息圖中表示。

4 結語

利用外業巡查修測及結合工程測量網格化，動態更新城市大比例尺基礎地形圖科學可行，且具有成本低、現勢性強的優點，提高了作業效率，保證了成果質量，節約了財政開支，為城市建設提供了可靠的基礎地形圖數據支撐。但是，這種動態更新模式在保持地形圖精度的整體性和一致性方面相對較弱，因此，外業巡查修測及網格化修測要和定期全面更新相結合，才能形成有效的動態更新地形圖機制。