數(shù)字地形圖測(cè)繪相關(guān)問(wèn)題探索

郭昕

（遼寧省自然資源事務(wù)服務(wù)中心遼寧省基礎(chǔ)測(cè)繪院，遼寧錦州 121000）

1 引言

數(shù)字地形圖測(cè)繪工作屬于一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作，該項(xiàng)工作的開(kāi)展對(duì)于相關(guān)的數(shù)據(jù)要求非常高。因此，在開(kāi)展該項(xiàng)工作時(shí)，如何才能夠切實(shí)提高數(shù)字地形圖測(cè)繪的精確度，滿足新時(shí)期地形圖測(cè)繪的要求是非常值得關(guān)注的一項(xiàng)問(wèn)題。所以對(duì)數(shù)字地形圖測(cè)繪的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討，并且在了解相關(guān)問(wèn)題影響因素的基礎(chǔ)上，尋找出更為科學(xué)有效的控制方法，對(duì)提高地形圖測(cè)繪工作的質(zhì)量以及效果均有著很重要的幫助。

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

2.1 測(cè)繪精度更高

數(shù)字地形圖測(cè)繪技術(shù)較之傳統(tǒng)地形圖測(cè)繪技術(shù)來(lái)說(shuō)，精度更高，測(cè)繪的速度也比較快。傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用中，主要設(shè)備是光學(xué)儀器，測(cè)量水平一般，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差嚴(yán)重的情況。而應(yīng)用數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)之后，發(fā)揮出全站儀等先進(jìn)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，測(cè)量方法比較先進(jìn)，可以有效地提升測(cè)量數(shù)據(jù)的精度和水平，準(zhǔn)確地掌握測(cè)繪數(shù)據(jù)信息，達(dá)到地形圖的精度要求，對(duì)于提高測(cè)量質(zhì)量有重要的作用。

2.2 降低人員工作強(qiáng)度

數(shù)字地形圖測(cè)繪工作中，自動(dòng)化水平較高，工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度降低，而傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用中，很多情況下都需要人工操作，速度慢、精度低，數(shù)據(jù)偏差比較嚴(yán)重，甚至?xí)?dǎo)致測(cè)繪結(jié)果無(wú)法正常應(yīng)用。而數(shù)字測(cè)繪技術(shù)發(fā)揮出先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，讓信息技、計(jì)算機(jī)技術(shù)成為核心技術(shù)，很多工作都是在計(jì)算機(jī)中操作實(shí)現(xiàn)的，真正地實(shí)現(xiàn)了信息和人員的交互使用，促進(jìn)繪圖效率和測(cè)量精度的全面提升。此外，應(yīng)用全站儀可以實(shí)現(xiàn)大范圍的測(cè)繪，工作效率比較高。一般來(lái)說(shuō)，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)存儲(chǔ)效率較高，能夠快速掌握測(cè)量數(shù)據(jù)信息，明顯降低人員工作強(qiáng)度，大幅提高工作效率與測(cè)繪的水平[1]。

2.3 數(shù)據(jù)修改方便

數(shù)字地形圖測(cè)繪其具備測(cè)繪效率高、精度高、操作方便特點(diǎn)，通過(guò)數(shù)字地形測(cè)繪技術(shù)，能夠?qū)?shù)據(jù)直接儲(chǔ)存到信息系統(tǒng)中，同時(shí)配合數(shù)字制圖軟件能夠通過(guò)函數(shù)對(duì)這些地圖元素進(jìn)行修改、添加或刪除，能夠滿足地形圖繪制要求。

2.4 保存和管理起來(lái)比較方便

將數(shù)字地形圖的信息存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中，以數(shù)字化形式進(jìn)行信息的傳遞和呈現(xiàn)，占據(jù)的空間并不是很大。數(shù)字地形圖可以節(jié)約儲(chǔ)存空間，同時(shí)又能夠妥善保管信息資料，能夠?qū)崿F(xiàn)快捷復(fù)制，可以使信息更加完善。

3 數(shù)字化地形圖測(cè)繪的修測(cè)方案

3.1 零星修測(cè)

掌握全部的地面特點(diǎn)與控制點(diǎn)信息，做好數(shù)據(jù)檢驗(yàn)與分析，根據(jù)實(shí)際情況做好控制點(diǎn)調(diào)整和改變。如果原始控制點(diǎn)已經(jīng)存在某些破壞的問(wèn)題，則需要在地形圖內(nèi)選擇3～5 個(gè)特征點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)檢驗(yàn)與分析，以確定是否滿足精度和質(zhì)量要求。

3.2 成片修測(cè)

主控點(diǎn)一般會(huì)應(yīng)用先進(jìn)控制技術(shù)開(kāi)展測(cè)量工作，主要目的是進(jìn)行控制測(cè)試。在成片修測(cè)的過(guò)程中需要保證數(shù)據(jù)滿足精度要求。修測(cè)環(huán)節(jié)一旦出現(xiàn)測(cè)量偏差過(guò)大的情況，相關(guān)數(shù)據(jù)超出規(guī)定使用范圍，需及時(shí)做好地形圖偏移控制，然后繼續(xù)修理，使其達(dá)到精度標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.3 部分修測(cè)

根據(jù)需要，如果只是開(kāi)展某個(gè)部位上的修測(cè)處理，該修測(cè)范圍只有整個(gè)區(qū)域的3/4 時(shí)要再次進(jìn)行測(cè)量，且要重新布置控制點(diǎn)結(jié)構(gòu)。此外，在區(qū)域內(nèi)進(jìn)行控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)，包含水準(zhǔn)控制網(wǎng)以及GPS 控制網(wǎng)都要再次進(jìn)行確定，然后結(jié)合相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行測(cè)繪，使其符合應(yīng)用要求。

4 數(shù)字化測(cè)圖的工作流程

4.1 數(shù)據(jù)采集

為了能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字地圖，在數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中需要做好信息與數(shù)據(jù)采集控制，比如，獲取地物的屬性信息、明確連接點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)等，可以準(zhǔn)確地描述空間形狀與信息。一般來(lái)說(shuō)，在數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中主要是采用細(xì)分采集方法進(jìn)行工作。該項(xiàng)方法的應(yīng)用主要是分為內(nèi)部采集與外部采集，兩者存在一定的差異性，但是不管如何，所采集的數(shù)據(jù)均要滿足完整性、真實(shí)性要求。

4.2 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采集完畢之后，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將其傳輸?shù)较到y(tǒng)內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，確保地形圖的準(zhǔn)確性，同時(shí)還可以做好錯(cuò)誤檢查、投影變換、地圖處理等工作，計(jì)算機(jī)把相應(yīng)的處理軟件轉(zhuǎn)化為技術(shù)文件的形式，然后直接顯示在計(jì)算機(jī)中，大幅提高應(yīng)用的效果和質(zhì)量。

4.3 圖形編輯

圖形編輯工作就是在計(jì)算內(nèi)進(jìn)行處理，形成相應(yīng)技術(shù)文件之后分析確定存在的錯(cuò)誤文件，并且刪除這些文件，或者依據(jù)要求實(shí)現(xiàn)圖形的控制，修改相應(yīng)的數(shù)據(jù)和圖幅加入必要的配置符號(hào)信息，如植被、土壤等。編輯操作階段一般都要按照要求進(jìn)行地形點(diǎn)測(cè)量，然后繪制草圖，在圖形編輯的環(huán)節(jié)中若發(fā)現(xiàn)存在問(wèn)題，結(jié)合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定處理，若涉及的問(wèn)題如果無(wú)法確定，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行審核做好二次處理[3]。

4.4 圖形輸出

對(duì)于圖形輸出來(lái)說(shuō)，其主要是通過(guò)進(jìn)一步的處理編輯，結(jié)合數(shù)據(jù)對(duì)信息分層內(nèi)容進(jìn)行完善，而后形成一個(gè)全新的圖形文件。需要注意的是，在圖形輸出的過(guò)程中，需要考慮到圖形的精確性與輸出質(zhì)量，且按照地形圖的需求做好圖形的分類。

4.5 三維地形與地物的繪制建議

在三維地形圖繪制階段，地形表達(dá)的精細(xì)程度與采樣高程點(diǎn)設(shè)置的精度有密切聯(lián)系，三維格網(wǎng)的分辨率不僅受到地圖比例尺寸的影響，同時(shí)在一定的程度上與地形的復(fù)雜程度有直接關(guān)聯(lián)。所以在三維地形表達(dá)環(huán)節(jié)，可以采取多分辨率的網(wǎng)格模型，且在網(wǎng)格設(shè)置時(shí)要核對(duì)參數(shù)，確保數(shù)據(jù)冗余數(shù)據(jù)滿足制圖要求，如此方能真實(shí)體現(xiàn)實(shí)際地形。

在地物繪制環(huán)節(jié)若沒(méi)有注意指令錯(cuò)誤提示，則容易導(dǎo)致畫(huà)圖錯(cuò)誤問(wèn)題出現(xiàn)。因此，在地物繪制時(shí)可以采用CASS 軟件進(jìn)行繪圖，值得注意的是在繪圖環(huán)節(jié)需要熟悉各個(gè)地物的符號(hào)所在位置，且對(duì)地物的屬性進(jìn)行分析，在掌握地物基本參數(shù)上提升地物的繪制質(zhì)量。

5 數(shù)字地形圖測(cè)繪的應(yīng)用技巧

5.1 全站儀采集

在數(shù)字地形圖測(cè)繪工作中，全站儀采集方法作為常見(jiàn)的一種數(shù)據(jù)采集方法，其主要是對(duì)野外的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。全站儀操作方便，能夠與技術(shù)人員快速配合，且全站儀在應(yīng)用時(shí)能夠?qū)Φ匦吸c(diǎn)的參數(shù)以及相關(guān)的范圍進(jìn)行明確，可以在地表特征稀疏范圍實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集[4]。

但是需要注意的是，在全站儀采集應(yīng)用的過(guò)程中，由于人工操作的影響，難免會(huì)出現(xiàn)初始方向偏差問(wèn)題，會(huì)對(duì)局部坐標(biāo)造成影響，同時(shí)數(shù)據(jù)輸入錯(cuò)誤也會(huì)給測(cè)繪數(shù)據(jù)造成影響。因此，在測(cè)繪工作開(kāi)展時(shí)，需要及時(shí)做好數(shù)據(jù)誤差的檢查與更新。同時(shí)，在全站儀測(cè)繪時(shí)還需要做好坐標(biāo)點(diǎn)的準(zhǔn)確性分析，要從對(duì)位角度進(jìn)行復(fù)核，對(duì)全站儀的方位偏差進(jìn)行驗(yàn)證，保證各方面的參數(shù)滿足測(cè)繪需求。

5.2 數(shù)字地形圖修檢方法

在測(cè)繪工作實(shí)施環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)采集和修檢是非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容，因此，需要對(duì)測(cè)繪環(huán)節(jié)存在的偏差過(guò)大的地形圖數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)審查和控制，以確定哪些是可用的，哪些是不可用的，然后重新測(cè)繪，保證數(shù)據(jù)質(zhì)量合格后才能開(kāi)始下級(jí)控制。下級(jí)控制工作進(jìn)行中需要保證控制點(diǎn)達(dá)到合格的標(biāo)準(zhǔn)，為二次檢驗(yàn)提供基礎(chǔ)。現(xiàn)場(chǎng)檢查環(huán)節(jié)，全站儀設(shè)置站點(diǎn)必須可以覆蓋周邊各個(gè)地物，結(jié)合故障情況和其他的參考資料檢查確定地形圖是否可以使用。此外，還要制訂有效的維修與測(cè)量工作計(jì)劃，利用軌道和維修標(biāo)準(zhǔn)保證測(cè)繪數(shù)據(jù)的精度符合要求，研究具體的模型，做好修檢工作，提高數(shù)據(jù)精度水平。在數(shù)字地形圖修復(fù)與監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，要隨時(shí)了解數(shù)字地形圖的圖根，檢驗(yàn)確定該地形圖精度是否滿足要求[5]。

5.3 對(duì)新增建筑物進(jìn)行補(bǔ)測(cè)的技巧

在數(shù)字地形圖測(cè)繪工作中難免會(huì)受到各種因素的影響出現(xiàn)一些改動(dòng)，在面對(duì)這種問(wèn)題時(shí)，通常會(huì)通過(guò)新增建筑補(bǔ)測(cè)的方式實(shí)現(xiàn)各方面數(shù)據(jù)的控制。在該技術(shù)操作的階段中一定要掌握一定的技巧才能夠提高整體的工作質(zhì)量，所以在相關(guān)站點(diǎn)設(shè)置的環(huán)節(jié)，需要確保站點(diǎn)的位置能夠清楚觀測(cè)到已經(jīng)設(shè)置的站點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)全方位的觀測(cè)。其次，在站點(diǎn)儀器以及站點(diǎn)臨近角度確定的階段，還需要按照測(cè)量高度做好相關(guān)工作部署，如此才能夠?qū)⒄军c(diǎn)的高程推算出來(lái)。最后，在全站擬應(yīng)用的階段，要將高層站點(diǎn)輸入系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行坐標(biāo)的檢測(cè)。

6 數(shù)字化地形圖測(cè)繪的注意事項(xiàng)

在數(shù)字化地形圖測(cè)繪工作開(kāi)展中，想要確保數(shù)字地形圖的質(zhì)量滿足實(shí)際需求，就必須要做好質(zhì)量的評(píng)價(jià)，且對(duì)項(xiàng)目開(kāi)展的數(shù)據(jù)以及參數(shù)要進(jìn)行核對(duì)。同時(shí)，在測(cè)繪工作開(kāi)展的階段還需要綜合利用科學(xué)先進(jìn)的地理信息系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)測(cè)繪的準(zhǔn)確性提高，并且依托軟件進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)分類處理，如此才能夠具備一致性。在數(shù)字地形圖測(cè)繪工作開(kāi)展階段，需要保證被測(cè)區(qū)域以及周圍物體之間具備一定的連接性，如果周圍環(huán)境出現(xiàn)一定的變化，那么就需要以主動(dòng)去修復(fù)被測(cè)的物體信息；在各項(xiàng)工作開(kāi)展的階段需要做好歷史數(shù)據(jù)的保存，避免歷史數(shù)據(jù)丟失的問(wèn)題出現(xiàn)。同時(shí)，在測(cè)繪工作開(kāi)展階段還要做好地理信息的處理控制，提升數(shù)據(jù)的精確性以滿足各項(xiàng)工作的開(kāi)展需要。

7 結(jié)語(yǔ)

綜合以上分析，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，數(shù)字地形圖測(cè)繪工作的數(shù)據(jù)精度得到很大的提升。在地形圖測(cè)繪環(huán)節(jié)，必須加強(qiáng)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，掌握足夠的測(cè)繪技巧，從而將測(cè)繪技術(shù)的作用發(fā)揮出來(lái)，以有效減輕人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高測(cè)繪數(shù)據(jù)的精度和水平。