數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用探討

黃安俊

摘要：目前我國(guó)信息技術(shù)和科技水平發(fā)展十分快速，數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)通過(guò)全站儀、城市導(dǎo)線或GPS-RTK定位技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)等設(shè)備對(duì)測(cè)量目標(biāo)的地形空間位置、形狀等進(jìn)行有效描述。數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，可以明確地形圖的地理屬性，通過(guò)計(jì)算機(jī)處理和轉(zhuǎn)化，形成數(shù)字地形圖的相關(guān)數(shù)據(jù)集合，再以數(shù)字形式顯示、存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市發(fā)展，各地區(qū)對(duì)地形圖測(cè)繪的精準(zhǔn)度要求不斷提高。對(duì)數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)優(yōu)點(diǎn)、工作流程進(jìn)行分析，針對(duì)測(cè)繪過(guò)程中存在的問(wèn)題，提出并總結(jié)數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)有效應(yīng)用策略，對(duì)推動(dòng)現(xiàn)代化地形圖測(cè)繪具有現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化;地形圖;測(cè)繪技術(shù);工作流程

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平和科技水平的快速發(fā)展，數(shù)字圖形測(cè)繪技術(shù)對(duì)于我國(guó)的建筑工程來(lái)說(shuō)有著十分重要的作用，為了能夠讓該技術(shù)的效果在實(shí)際的施工過(guò)程中充分發(fā)揮出來(lái)，相關(guān)的工作人員要對(duì)測(cè)繪工作中出現(xiàn)的問(wèn)題予以足夠的重視，根據(jù)實(shí)際的情況來(lái)采取有效的措施對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決，而且還要在施工中對(duì)測(cè)繪方案進(jìn)行不斷的改進(jìn)和完善，這樣才能夠讓數(shù)字圖形測(cè)繪工作的效率和質(zhì)量得到一定程度的提高。

1數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

1.1更高的精度

數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)相比于傳統(tǒng)的地形圖具有諸多優(yōu)點(diǎn)，比如更高的精度，傳統(tǒng)的測(cè)圖技術(shù)主要就是通過(guò)光學(xué)儀器和視距測(cè)量等比較傳統(tǒng)的方法，在測(cè)量的時(shí)候根據(jù)分級(jí)布設(shè)的基本原則，從而會(huì)出現(xiàn)諸多等級(jí)，直接影響到測(cè)量的精度，并且在進(jìn)行成圖的時(shí)候主要就是通過(guò)手工的方法繪圖，無(wú)法包子其精度。全站儀測(cè)量方法逐漸的出現(xiàn)，其能夠有效的控制精度，在進(jìn)行測(cè)圖的時(shí)候，能夠從根本上減少控制層次，不會(huì)受到圖紙變形等因素的影響，所以，數(shù)字地形圖本身具有更高的精度。

1.2勞動(dòng)強(qiáng)度較低

在通常的情況下，數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)自身具有的自動(dòng)化程度是比較高的，相關(guān)工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度也因此得到降低。傳統(tǒng)測(cè)圖技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中會(huì)涉及較多的手工方式和繪制工作，從而導(dǎo)致測(cè)圖水平和準(zhǔn)確性受到影響，工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度也比較高。建筑工程施工人員在室內(nèi)就可以應(yīng)用數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)，繪制工作具有的科學(xué)性較高，工作人員只需要在計(jì)算機(jī)上就可以完成大部分的測(cè)圖工作。除此之外，為了能夠?qū)Π嵴敬螖?shù)進(jìn)行降低，測(cè)繪人員還可以在地形圖測(cè)繪過(guò)程中對(duì)全站儀進(jìn)行充分的使用，這樣不僅能夠擴(kuò)大監(jiān)測(cè)范圍，而且還能夠保證測(cè)繪工作正常進(jìn)行。大部分的全站儀內(nèi)部存在著芯片，觀測(cè)得到的數(shù)據(jù)和信息可以通過(guò)該芯片進(jìn)行有效存儲(chǔ)，測(cè)量記載的工作量也會(huì)因此得到減少。

1.3數(shù)字地形圖編輯與更新便捷

應(yīng)用數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)可以得到數(shù)字化地形圖，可以將地形圖數(shù)據(jù)文件以某種格式完整地存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中。數(shù)字化成圖軟件具備圖形編輯功能，能夠?qū)Τ蓤D元素進(jìn)行修改、刪除、增加等操作，充分滿足地形圖補(bǔ)測(cè)、修測(cè)的相關(guān)需求，為原有地形圖的編輯、更新、修補(bǔ)等工作提供一定便利。

2數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用

2.1制定具體修測(cè)方案

（1）零星修測(cè)。必須要對(duì)原有地物和控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上不斷的修測(cè)，從而才能夠有效的更改原有的控制點(diǎn)，如果原有的控制點(diǎn)出現(xiàn)破壞，那么就可以在地形圖上選擇三到五個(gè)特征點(diǎn)，然后通過(guò)后方交會(huì)的方法對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證，通過(guò)驗(yàn)證之后才能夠進(jìn)行修測(cè)。（2）成片修測(cè)。應(yīng)該對(duì)高級(jí)控制點(diǎn)和首級(jí)控制點(diǎn)進(jìn)行連測(cè)，從而能夠有效的提高其檢測(cè)精度，如果誤差偏移量比較大，超出了范圍標(biāo)準(zhǔn)，就需要對(duì)整片地形圖進(jìn)行偏移，完成其相應(yīng)的修測(cè)工作，從根本上保障測(cè)繪精度能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。（3）部分修測(cè)。如果僅是對(duì)部分區(qū)域進(jìn)行修測(cè)，并且其超出整個(gè)區(qū)域的一半以上的時(shí)候，必須要重新選擇測(cè)量，重新選擇相應(yīng)的控制點(diǎn)，另外，區(qū)域內(nèi)的控制網(wǎng)往往包括了水準(zhǔn)控制網(wǎng)和GPS控制網(wǎng)，兩種控制網(wǎng)必須要重新設(shè)定，嚴(yán)格的按照相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行地形圖的測(cè)繪，從而滿足城市建設(shè)的需求。

2.2數(shù)字化地形圖測(cè)量

根據(jù)本測(cè)區(qū)的實(shí)際情況，建成區(qū)及衛(wèi)星信號(hào)接收困難區(qū)域的圖根控制測(cè)量主要采用以一級(jí)控制點(diǎn)為起算點(diǎn)的圖根導(dǎo)線施測(cè)，建成區(qū)以外空曠區(qū)域的圖根控制測(cè)量采用GNSSRTK方法施測(cè)。圖根導(dǎo)線的邊長(zhǎng)采用全站儀單向施測(cè)一測(cè)回。圖根點(diǎn)高程測(cè)量可采用全站儀與平面控制測(cè)量同時(shí)施測(cè)，即施測(cè)圖根電磁波測(cè)距三角高程。GNSSRTK測(cè)量采用網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量方法進(jìn)行。地形圖采用全站儀全野外采集數(shù)據(jù)，即現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定地物、地形點(diǎn)的三維坐標(biāo)，外業(yè)采集時(shí)，采用全站儀代碼測(cè)圖，同時(shí)繪制草圖，標(biāo)示地物點(diǎn)的相對(duì)關(guān)系，然后內(nèi)業(yè)將采集的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行處理。通過(guò)南方測(cè)繪公司專門的繪圖軟件CASS9.1編繪出圖形文件，經(jīng)過(guò)坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換及分幅裁切之后打印出成品圖。碎部測(cè)量必須保證測(cè)站坐標(biāo)和起始方向正確，除定向點(diǎn)外還需選擇另一控制點(diǎn)作為檢查方向，如確實(shí)只有一個(gè)定向點(diǎn)時(shí)則應(yīng)選擇固定地物點(diǎn)作為檢查方向，當(dāng)測(cè)站作業(yè)完成后還應(yīng)作歸零檢查，以保證采集數(shù)據(jù)的可靠性。碎部測(cè)量時(shí)應(yīng)詳細(xì)繪出地物地貌的相互關(guān)系的工作草圖和記錄必要的數(shù)據(jù)，以方便數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理與圖形編輯和內(nèi)業(yè)檢查、查閱和參考。

2.3實(shí)行過(guò)程控制制度

根據(jù)測(cè)區(qū)范圍和工程預(yù)算進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)，確定相應(yīng)人員的職責(zé)和目標(biāo)。對(duì)工作和流程中的質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行掌控，讓工作質(zhì)量確保工序的質(zhì)量，工序的質(zhì)量用來(lái)確保最終的成圖質(zhì)量原則。測(cè)繪的過(guò)程控制中有兩個(gè)環(huán)節(jié)，分別是：外業(yè)數(shù)據(jù)采集和內(nèi)業(yè)成果檢查。外業(yè)需要按照技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)及相關(guān)規(guī)范作業(yè)，確保對(duì)地面上的物體采集到位，應(yīng)做到不漏、不錯(cuò)、不多;內(nèi)業(yè)對(duì)成圖的各要素進(jìn)行檢查;監(jiān)理人員需要對(duì)其測(cè)繪的過(guò)程進(jìn)行跟蹤檢查，檢查測(cè)繪的方法是否正確，對(duì)測(cè)繪的結(jié)果是否達(dá)到要求進(jìn)行檢查，保證所有環(huán)節(jié)都在掌控的范圍之內(nèi)。

2.4像片控制測(cè)量

采用SWDC數(shù)字航攝儀對(duì)全攝區(qū)進(jìn)行數(shù)碼航空攝影，可采用布設(shè)少量像片控制點(diǎn)，利用IMU（慣性測(cè)量系統(tǒng)）/DGPS（差分全球定位系統(tǒng)）輔助空中三角測(cè)量方法進(jìn)行加密分區(qū)的攝影測(cè)量，進(jìn)行區(qū)域網(wǎng)平差，以獲得高精度的像片外方位元素成果。像控點(diǎn)的布設(shè)采用區(qū)域網(wǎng)周邊角點(diǎn)布設(shè)控制點(diǎn)的方法進(jìn)行布設(shè)，像控點(diǎn)首先在室內(nèi)按照像片條件進(jìn)行初選位置，制作相應(yīng)的外控點(diǎn)電子影像。野外選點(diǎn)時(shí)，應(yīng)仔細(xì)判讀電子影像，選擇最好的目標(biāo)刺點(diǎn)。像片控制測(cè)量主要工作流程為：野外像控點(diǎn)的布設(shè)→野外像控點(diǎn)的測(cè)量→像片整飾→像片調(diào)繪。

2.5數(shù)字化地圖數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理是對(duì)采集的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，形成數(shù)字化地形圖圖像的過(guò)程，包括信息數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換、圖形處理的誤差檢驗(yàn)等內(nèi)容。通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)外業(yè)記錄的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化處理，并根據(jù)優(yōu)化處理后的信息數(shù)據(jù)生成圖塊文件，最終將圖塊文件顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上。

結(jié)語(yǔ)

目前我們獲得數(shù)字化產(chǎn)品的渠道主要通過(guò)大比例尺全野外數(shù)字化測(cè)圖及航測(cè)成圖。大比例尺全野外數(shù)字測(cè)圖，顧名思義，利用全站儀或RTK單點(diǎn)解去收集地物坐標(biāo)，然后利用成圖軟件進(jìn)行內(nèi)業(yè)成圖。而航測(cè)成圖則利用大飛機(jī)或無(wú)人機(jī)獲取影像數(shù)據(jù)，測(cè)繪大比例尺數(shù)字化地形圖作為基礎(chǔ)地理信息的內(nèi)容必須及時(shí)更新，以保證成果的現(xiàn)勢(shì)性，提高城市規(guī)劃和工程建設(shè)的效率和質(zhì)量。

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