隨著我國信息化的迅速發(fā)展，數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)在地形圖測(cè)繪中得到了廣泛的應(yīng)用。本文探討了數(shù)字化地形測(cè)量技術(shù)的程序及測(cè)量中的注意事項(xiàng)，數(shù)字化地形測(cè)量技術(shù)的發(fā)展及規(guī)范還需要新技術(shù)新產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)用。

　　《大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué)》雜志是由中國地震局地震研究所、地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)工程研究中心、中國地震局地殼應(yīng)力研究所、中國地震局第一監(jiān)測(cè)中心、中國地震局地球物理勘探中心、中國地震局第二監(jiān)測(cè)中心、中國科學(xué)院測(cè)量與地球物理研究所、中國地震應(yīng)急搜救中心等8家單位聯(lián)合的中國唯一一份報(bào)道大地測(cè)量學(xué)在地球動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域研究和應(yīng)用成果的高級(jí)學(xué)術(shù)刊物。

　　1 數(shù)字化地形測(cè)量工作簡(jiǎn)述

　　近幾年隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，信息化、數(shù)字化技術(shù)不斷發(fā)展起來，為滿足我國城市規(guī)劃開發(fā)和劃撥地以及土地利用等高精度要求，城市建設(shè)部門、土地管理部門迫切需要精度要求比較高的大比例尺地形圖，其主要獲取來源還是采用地面數(shù)字測(cè)圖的方法，此方法是目前許多測(cè)繪單位用得最多的數(shù)字測(cè)圖方法。采用該方法所得到的數(shù)字地形圖的特點(diǎn)是測(cè)量?jī)x器比較容易操作，一般普通文化程度的人員都能學(xué)會(huì)，成圖軟件大都都是漢化的，各種符號(hào)比較齊全，通訊方便，操作簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高，成圖精度相應(yīng)也比較高，完全可以滿足城市規(guī)劃、地籍及土地管理等方面的圖件精度要求。

　　2 數(shù)字化地形測(cè)量技術(shù)的程序

　　由于數(shù)字化測(cè)繪相對(duì)于傳統(tǒng)平板測(cè)圖具有精度高、作業(yè)效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度小等顯著經(jīng)濟(jì)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，加之近年來數(shù)字化測(cè)繪設(shè)備價(jià)格的持續(xù)下降，規(guī)劃、設(shè)計(jì)等用圖單位普遍采用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)而要求提供數(shù)字化測(cè)繪成果等因素，測(cè)量單位普遍采用野外數(shù)字化測(cè)繪完成大比例尺地形測(cè)量工作。

　　2.1測(cè)量步驟

　　數(shù)字化地形測(cè)量的步驟可概括為兩個(gè)環(huán)節(jié):一是控制測(cè)量與計(jì)算機(jī)輔助平差計(jì)算;二是碎部數(shù)據(jù)采集與軟件編圖成圖。兩個(gè)環(huán)節(jié)間以數(shù)據(jù)傳輸為紐帶，即可平行施工又可順序施工。與傳統(tǒng)地形測(cè)量相比，壓縮了大量的中間生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

　　2.2方案設(shè)定

　　數(shù)字化地形測(cè)量項(xiàng)目的方案的選擇根據(jù)儀器設(shè)備條件確定，儀器設(shè)備條件不同，設(shè)定的方案變化各異。一般可選用靜態(tài)GPS網(wǎng)作基本控制，導(dǎo)線(網(wǎng))、動(dòng)態(tài)GPS作加密控制，支導(dǎo)線(點(diǎn))補(bǔ)充測(cè)站點(diǎn)，全站儀、動(dòng)態(tài)GPS碎部數(shù)據(jù)采集，進(jìn)而計(jì)算機(jī)軟件機(jī)助成圖的作業(yè)方案。

　　2.3方法選擇

　　在生產(chǎn)工序上，數(shù)字化地形測(cè)量不一定要遵守“先控制、后測(cè)圖”的原則，控制測(cè)量、碎部測(cè)圖可以同時(shí)進(jìn)行，甚至可以是先測(cè)圖后控制，只是后者需將碎部成圖以控制點(diǎn)為基準(zhǔn)借助成圖軟件進(jìn)行測(cè)站(圖形)糾正。

　　碎部測(cè)圖在數(shù)字化地形測(cè)量中只是個(gè)數(shù)據(jù)采集的過程，成圖大量的工作量從外業(yè)轉(zhuǎn)移到了內(nèi)業(yè)，目前，碎部成圖作業(yè)方法較多，因人而異。較為成熟的方法是簡(jiǎn)碼法，特點(diǎn)是成圖數(shù)學(xué)精度好、地物地貌要素詳盡、作業(yè)效率較高。

　　2.4控制與圖根測(cè)量

　　隨著我國GPS技術(shù)的發(fā)展及全站儀的普及，控制網(wǎng)的布設(shè)形式更加靈活多樣，工作效率也比較高。現(xiàn)在，平面控制測(cè)量工作主要有利用靜態(tài)GPS配合導(dǎo)線法、利用動(dòng)態(tài)GPS RTK測(cè)量直接實(shí)測(cè)圖根點(diǎn)及單一導(dǎo)線或?qū)Ь�網(wǎng)法等幾種方法，現(xiàn)代先進(jìn)測(cè)繪儀器的不斷應(yīng)用，進(jìn)行控制測(cè)量工作的手段和技術(shù)不斷完善，工作效率也將有較大的提高。控制點(diǎn)高程測(cè)量是根據(jù)測(cè)區(qū)地形情況和甲方要求，主要還是采用水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量或全站儀直接高差方法進(jìn)行，如果已知高程點(diǎn)較多，也可以采用GPS高程擬合方法進(jìn)行，但大家知道GPS高程擬合的精度比較其它方法要低，在精度要求不高的情況下倒是可以采用。

　　3數(shù)字化地形測(cè)繪過程中的常見問題

　　3.1等高線處理不當(dāng)

　　由于數(shù)字化地形測(cè)繪軟件中的等高線一般都是根據(jù)野外采集的地貌點(diǎn)的高程，采用等值內(nèi)插法，按基本等高距插繪等值點(diǎn)連成曲線，再按不同的圓滑方法進(jìn)行圓滑而生成的。在地形測(cè)量中，并不是野外采集的所有地貌點(diǎn)之間都能進(jìn)行等高線內(nèi)插的，也就是說靠全自動(dòng)建立的數(shù)字地面模型(DTM)有可能失真，因而需要進(jìn)行必要的人工干預(yù)，刪除自動(dòng)組網(wǎng)中那些不能內(nèi)插等高線的三角邊，而要做好這一點(diǎn)，就要靠繪圖人員的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。比如:溝或坎上的點(diǎn)就不能與遠(yuǎn)離其坡下的點(diǎn)插繪等高線，否則可能會(huì)使生成的等高線懸空或穿入地下，使局部地形面目全非。再如等高線不能穿過道路和建(構(gòu))筑物，有的需在建立DTM模型時(shí)就充分考慮，有些應(yīng)在繪制好等高線后進(jìn)行局部修剪或刪除。如果上述工作不到位，數(shù)字地形圖是很難真實(shí)反映實(shí)際地形的。

　　3.2野外數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn)確、不全面

　　(1)地形變化處地形點(diǎn)不全面，坎(溝)上有點(diǎn)，下面無點(diǎn)或少點(diǎn)，這造成繪制的等高線可能失真，從而難以準(zhǔn)確反映實(shí)際地形。

　　(2)有些線狀地物如小溝(特別是暗溝)、電力線、電訊線(或電纜)、各種管線在圖內(nèi)應(yīng)有始有終，而拾取地形點(diǎn)時(shí)往往易忽略，這主要與繪圖人員的技術(shù)與責(zé)任有關(guān)。

　　(3)野外草圖繪制不全、不細(xì)。野外繪制草圖人員是現(xiàn)場(chǎng)跑路最多而且最忙的，技術(shù)要求高，雖然是草圖，也應(yīng)按正規(guī)圖來繪，因?yàn)樗�是最后成圖能否滿足規(guī)范要求的重要依據(jù)之一。尤其是地物、地貌的連線關(guān)系應(yīng)與實(shí)地一致，測(cè)點(diǎn)順序不能顛倒和記錯(cuò)。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)繪制草圖人員還得記清跑尺員省去而圖上需要表示的地物的相關(guān)位置，都應(yīng)準(zhǔn)確量取并在草圖中標(biāo)注清楚。如果工作不細(xì)心，這些都易忽略，造成地形地物不清、不全。

　　相對(duì)于常規(guī)測(cè)圖而言，在圖紙審核中，數(shù)字化成圖的過程發(fā)現(xiàn)的缺陷要多一些。除了上述問題外，主要是繪圖人員的自檢工作需加強(qiáng)。如注記或植被符號(hào)壓線和覆蓋地物的現(xiàn)象以及坎(溝)上的高程注于坎下或下面的高程注在上面的現(xiàn)象。

　　4采取措施解決常見問題，提高地形繪圖的質(zhì)量

　　4.1提高地形測(cè)量從業(yè)人員的技術(shù)素質(zhì)

　　新一代年青的測(cè)繪技術(shù)人員尤其是20世紀(jì)90年代后的大中專生，盡管具有較高的計(jì)算機(jī)操作本領(lǐng)，甚至有一定的編程技術(shù)，但是缺乏現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪地形圖的經(jīng)驗(yàn)，更缺乏勾繪等高線的基本功。而現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)繪軟件雖然自動(dòng)化程度很高，仍不可避免地需要進(jìn)行必要的人工干預(yù)，所以對(duì)這些從事地形測(cè)量人員進(jìn)行必要的技能培訓(xùn)和基本功訓(xùn)練十分必要。具體實(shí)施辦法，建議選擇適當(dāng)場(chǎng)地參加野外實(shí)習(xí)，按原來的常規(guī)辦法測(cè)繪地形圖或在室內(nèi)找一些范例進(jìn)行實(shí)習(xí)與講授相結(jié)合的辦法來提高他們的技能。

　　4.2數(shù)字化地形測(cè)量的注意事項(xiàng)

　　(1)司尺要點(diǎn)

　　采用以上方法，對(duì)觀測(cè)及司尺人員的要求是比較高的。第一，配合要默契，這一點(diǎn)測(cè)完了，下一點(diǎn)應(yīng)測(cè)什么應(yīng)心靈相通;對(duì)觀測(cè)人員的輸入數(shù)字及字母的熟練程度要求較高，一般應(yīng)在10秒內(nèi)完成。第二，司尺人員擔(dān)負(fù)著室內(nèi)繪圖的工作，是測(cè)圖過程中的主要人員，所以對(duì)于地物(貌)的綜合取舍等要心中有數(shù)，并且應(yīng)在跑尺前確定好跑尺的線路，盡量避免走冤枉路。

　　采用這樣的測(cè)量方法要省事、快捷。

　　5總結(jié)

　　數(shù)字化信息廣泛用于測(cè)繪生產(chǎn)、土地管理、城市規(guī)劃等部門，并為廣大用戶所接受。它能夠更方便傳輸、處理、共享的數(shù)字信息，通過控制圖形圖層數(shù)據(jù)將用戶所需專用信息輸出來，即數(shù)字地形圖，為信息時(shí)代地理信息的發(fā)揮產(chǎn)生積極的影響。數(shù)字化測(cè)圖的主要作業(yè)過程分為三個(gè)步驟:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理及地形圖的數(shù)據(jù)輸出(打印圖紙、提供數(shù)據(jù)光盤等)。

　　當(dāng)今數(shù)字化地形測(cè)量的發(fā)展以及規(guī)范化離不開新產(chǎn)品新技術(shù)的支持，掌上電腦面積測(cè)量?jī)x就是新研發(fā)的產(chǎn)品。它由高精度的GPS定位系統(tǒng)、精確面積計(jì)算方法和智能化的掌上電腦系統(tǒng)完美結(jié)合，使測(cè)量更符實(shí)際、精度更高，實(shí)現(xiàn)了任何不規(guī)則面積的實(shí)時(shí)測(cè)試、動(dòng)態(tài)圖形顯示和數(shù)據(jù)智能化處理和儲(chǔ)存。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]高井祥.測(cè)量學(xué)[M].徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2004.