地形圖測(cè)繪存在的問題及解決方法

彭華++張冬菊

摘 要：隨著時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，我國(guó)地形測(cè)繪技術(shù)也得到了大力發(fā)展，地形圖在現(xiàn)代化建設(shè)中扮演著重要角色，地形圖測(cè)繪對(duì)于經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及城鎮(zhèn)規(guī)劃有著很大的幫助。隨著測(cè)繪技術(shù)的不斷革新，地圖測(cè)圖區(qū)域面積也越來越大，測(cè)圖精度越來越高，地形圖應(yīng)用于城鎮(zhèn)規(guī)劃、房產(chǎn)地籍測(cè)量、隧道橋梁建設(shè)等領(lǐng)域。本文主要探析的是在數(shù)字化測(cè)圖過程中經(jīng)常遇到一些問題，并提出了解決問題的方法，這樣有利于提高測(cè)圖繪圖效率和準(zhǔn)確度。

關(guān)鍵詞：地形圖測(cè)繪；全站儀測(cè)圖；成圖問題

1 引言

地形圖測(cè)繪為城鎮(zhèn)規(guī)劃、建設(shè)、管理提供了重要資料，并且在道路測(cè)量、橋梁隧道測(cè)量及房產(chǎn)地籍測(cè)量等中都扮演了一個(gè)重要角色。該論文主要探討了地形圖測(cè)量在外業(yè)數(shù)據(jù)采集與內(nèi)業(yè)成圖的過程中遇到的問題并進(jìn)行分析，給出了解決辦法。通過這些問題，改進(jìn)測(cè)量方法，從而解決一些測(cè)繪中常見問題，這樣就可以加快測(cè)圖效率，提高測(cè)圖質(zhì)量。

2 外業(yè)測(cè)圖存在的問題及解決方法

2.1 GPS-RTK測(cè)圖質(zhì)量存疑

應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行地形圖測(cè)繪時(shí)，由于受到衛(wèi)星狀況的限制、天空環(huán)境的影響，作業(yè)距離比標(biāo)稱距離小、數(shù)據(jù)傳輸時(shí)容易受到外界環(huán)境的限制和干擾，山區(qū)、城市高樓密集區(qū)測(cè)繪易失信號(hào)、初始化時(shí)間過長(zhǎng)，個(gè)別設(shè)備精度和穩(wěn)定性不高的影響，直接影響了地形圖測(cè)繪的質(zhì)量和精度，為此，在測(cè)繪工作中要采取必要措施提高測(cè)繪質(zhì)量，主要有：

1、測(cè)繪前盡可能選擇使用穩(wěn)定性好、精度高的設(shè)備，規(guī)避由于設(shè)備質(zhì)量對(duì)測(cè)繪的影響。

2、使用已有測(cè)點(diǎn)進(jìn)行比較；利用布設(shè)控制網(wǎng)時(shí)的靜態(tài)GPS的多余控制點(diǎn)，將其測(cè)量結(jié)果與RTK測(cè)得的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量結(jié)果的檢查，這種方法易受到控制點(diǎn)數(shù)目的限制，但方法較好。

3、重新測(cè)量比對(duì)法；在每次測(cè)量初始化以后，對(duì)前一次已經(jīng)測(cè)過的高精度控制點(diǎn)進(jìn)行重新測(cè)量，對(duì)比兩次測(cè)量的結(jié)果，若誤差在允許值范圍內(nèi)方可進(jìn)行測(cè)量，這種方法通常用于沒有控制點(diǎn)的地方。

2.2全站儀在沒有做控制點(diǎn)的地方如何測(cè)量

在做地形測(cè)量時(shí)有事會(huì)遇到一些衛(wèi)星信號(hào)不好，當(dāng)?shù)匾矝]有控制點(diǎn)的地方。在這種情況下我們就要隨機(jī)應(yīng)變，查找周圍是否有建成時(shí)間比較長(zhǎng)的建筑，并且要向當(dāng)?shù)厝舜_認(rèn)建筑物沒有主體上的變化，在確認(rèn)建筑物沒有發(fā)生主體上的變化之后就可以用這棟建筑物校正坐標(biāo)。但這僅僅適用于擁有此地區(qū)的老圖紙和此次測(cè)量對(duì)精度要求不是特別高的情況下使用。

3 內(nèi)業(yè)成圖存在的問題及解決方法

3.1 等高線繪制失真的問題

一般情況下，以野外采集的地貌點(diǎn)的高程為依據(jù)，通過等值內(nèi)插法，然后連接基本等高點(diǎn)為曲線，最后以各種圓滑方法為手段進(jìn)行圓滑，從而形成等高線，這是數(shù)字化地形測(cè)繪軟件處理等高線的一般做法。然而，在地形測(cè)量中，等高線的內(nèi)插并不適用于所有野外采集的地貌點(diǎn)，換言之，全自動(dòng)建立的數(shù)字地面模型往往出現(xiàn)失真，所以必須進(jìn)行人工干預(yù)，從而使那些不能內(nèi)插等高線的三角邊刪除掉。這也就一定程度上增加了數(shù)據(jù)處理的步驟和難度。

采集數(shù)據(jù)要能合理準(zhǔn)確地反映地貌變向點(diǎn)和坡度變換點(diǎn)都要立鏡測(cè)定三維坐標(biāo)外，對(duì)于陡坎，只要不是接近90°的，一般要在坎上、坎下立鏡測(cè)量，并記錄陡坎的坎向和走向。在建立地面高程模型（DTM）之前應(yīng)剔除明顯高出地面的道路點(diǎn)和不能代表當(dāng)?shù)馗叱痰乃椴奎c(diǎn)，即高程改為零。最重要的是，一定要使用“選擇地性線”功能，使DTM的三角網(wǎng)邊經(jīng)過地性線。一般要將山脊線、山谷線、坡度變化線、地貌變向線、坡頂線和坡度線等用復(fù)合線繪出，與陡坎（系統(tǒng)默認(rèn)）一起作為地性線。構(gòu)DTM三角網(wǎng)之前，先選定這些地性線，才能生成合理的DTM三角網(wǎng)，如圖3.1，進(jìn)而繪出準(zhǔn)確、形象的等高線，如圖3.2，如果不手工選擇地性線，而用坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件自動(dòng)生成三角網(wǎng)，往往會(huì)出現(xiàn)邊橫穿陡坎、山脊線、山谷線等不合理的現(xiàn)象，如圖3.3，以此繪制的等高線失真，如圖3.4。

3.2 高程、比高注記常見問題

高程注記應(yīng)分布均勻，一般圖上每100 平地和丘陵地應(yīng)測(cè)注10至20個(gè)高程點(diǎn)，山地和高山地應(yīng)測(cè)注8至15個(gè)高程，高程注記定位點(diǎn)和高程注記一一對(duì)應(yīng)。由于地圖編輯時(shí)操作不當(dāng)無高程值或有高程值而無高程點(diǎn)的問題，解決此問題應(yīng)上儀器重新補(bǔ)測(cè)、補(bǔ)注。山脊、山谷、山腳、鞍部等地貌變換處應(yīng)測(cè)注高程，否則等高線走向無依據(jù)。因高程注記位置自動(dòng)生成在點(diǎn)位的右側(cè)，常引起注記壓蓋地物、注記出圖廓現(xiàn)象，此時(shí)應(yīng)將高程移位注記。以CASS7.1軟件為例闡述解決注記壓蓋的方法，使用軟件的MOVE命令，將高程移位注記。注記與高程點(diǎn)位相關(guān)位置的優(yōu)先順序是注記在點(diǎn)位的右邊、注記在點(diǎn)位左邊、注記在點(diǎn)位的上邊、注記在點(diǎn)位的下邊。

地貌符號(hào)比高注記不規(guī)范，常見的有注記取位不正確、注記壓蓋地貌符號(hào)、注記點(diǎn)誤繪到地貌符號(hào)的低處。比高大于2m的須測(cè)注比高，注記到小數(shù)點(diǎn)后一位，超過3m時(shí)注記到整數(shù)位，比高小于2m時(shí)不測(cè)注比高。比高的正確注記點(diǎn)位置應(yīng)繪在符號(hào)的上邊緣處或符號(hào)的頂部，與符號(hào)相距不小于圖上0.3mm。

3.3 控制點(diǎn)與某些地物重合

測(cè)量控制點(diǎn)是測(cè)制地形和工程測(cè)量的主要依據(jù)，在圖上必須精確表示，當(dāng)測(cè)量控制點(diǎn)與煙筒、水塔等地物重合時(shí)，當(dāng)?shù)匚镆辣壤哂闷矫鎴D形表示且平面圖形內(nèi)能容納控制點(diǎn)符號(hào)時(shí)，則在平面圖形內(nèi)真實(shí)位置繪出控制點(diǎn)符號(hào)。相應(yīng)地物的說明符號(hào)可以不繪。但需注出點(diǎn)名或點(diǎn)號(hào)，以及地物名稱；否則只繪獨(dú)立性地物符號(hào)，控制點(diǎn)符號(hào)可省略不繪。除注點(diǎn)名外還應(yīng)注出測(cè)量控制點(diǎn)的類別。位于房屋上的測(cè)量控制點(diǎn)應(yīng)在房屋符號(hào)的真實(shí)位置上繪出控制點(diǎn)符號(hào)，并注出點(diǎn)名。

4 結(jié)論與展望

本論文主要針對(duì)測(cè)圖過程中遇到的問題進(jìn)行解析，當(dāng)外業(yè)測(cè)圖做控制或者數(shù)據(jù)采集有誤時(shí)，必然繪圖時(shí)也會(huì)出錯(cuò)。只有當(dāng)我們測(cè)圖人員在外業(yè)測(cè)圖時(shí)細(xì)心的解決每個(gè)細(xì)節(jié)、每個(gè)小問題才能保證內(nèi)業(yè)繪圖時(shí)有一份完整的數(shù)據(jù)。加上一位有責(zé)任心、有耐心的繪圖員，這樣才能提高成圖質(zhì)量。

目前測(cè)圖用的最多的方法是全站儀測(cè)圖、GPS-RTK測(cè)圖，還有就是全站儀與RTK聯(lián)測(cè)的方法。如果僅用全站儀測(cè)圖，就必須建立圖根控制網(wǎng)，這樣須投入大量的時(shí)間、人力、財(cái)力；如果僅用RTK測(cè)圖，雖然可以省去建立圖根控制網(wǎng)這個(gè)中間環(huán)節(jié)，節(jié)省大量時(shí)間、人力、財(cái)力，同時(shí)還可以全天候地觀測(cè)，但由于受外界影響因素太大，當(dāng)在高大建筑物、樹下時(shí)，就很難接收到衛(wèi)星和無線電信號(hào)，就無法正常進(jìn)行測(cè)量。只有當(dāng)全站儀與RTK進(jìn)行聯(lián)測(cè)時(shí)才能解決這一弊端，加快測(cè)繪事業(yè)的發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：彭華，男，1979年3月，湖南漣源人，講師、工程師，從事數(shù)字測(cè)圖、工程測(cè)量方面的教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐。張冬菊，1980年10月，湖北棗陽人，副教授、高級(jí)工程師，從事數(shù)字測(cè)圖、工程測(cè)量方面的教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐。endprint