工程測量中大比例尺地形圖的運用探討

◎林健

一、大比例尺地形圖的概念界定

依據(jù)地圖的實際用以及地形的精確程度，可以將地圖按照比例尺大小分為小比例尺地形圖以及大比例尺地形圖等集中類型。地形圖的比例尺多用分數(shù)表示，其中分子常為1，分母比例不定。若分母越大，則表示該地形圖的比例尺越小。在地形圖制作過程中，對比例尺的分類有著嚴格的界限。如比例尺范圍超過二十萬分之一的地形圖，被稱為大比例尺地圖，若比例尺的范圍在二十萬分之一到一百萬分之一之間，可以將其稱之為中比例尺地圖。若比例尺范圍在百萬分之一以下時，將其稱作小比例尺地圖。在實際的地形圖中，如果比例尺越大，則表示地圖內(nèi)的范圍較小，但是地圖的精確度較高。如果比例尺越大，則地圖上反映的內(nèi)容也就越簡單。通常情況下，課本中使用的地圖比例尺多為小比例尺，在工程測量和測繪中使用的地形圖多為大比例尺地圖。

二、大比例尺地形圖在測繪過程中需要用到儀器和設備

工程測量隊員在實際的測繪過程中，往往需要借助以下儀器和設備：經(jīng)緯儀、全站儀、水準儀、平板儀等。經(jīng)緯意思主要用于測量實際地形的水平角度以及豎直角度，按照測繪精度以及測繪準確度，又可以將其分為游標經(jīng)緯儀、光學經(jīng)緯儀以及電子經(jīng)緯儀這幾種類型。在地形測繪過程中，經(jīng)緯儀扮演著非常重要的角色，對提高測量準確度有著非常重要的作用。水準儀主要用于測量不同地形間高差，按照測繪精度以及測量準確度可以將其分為定鏡水準儀、轉鏡水準儀、自動安平水準儀這幾類。平板儀主要用于人工測繪大比例尺地形圖，是測量中必不可少的儀器。為了進一步提高測量精確度，測繪人員還會使用目前較為先進的電磁波測繪儀器，在電磁波測繪儀器的幫助下，不僅可以測量一些人力難以到達區(qū)域地形的實際距離，同時也可以獲取不同地形區(qū)域的實際狀況。

三、大比例尺地形圖測繪的基本要求

大比例尺地形圖主要用于建設和施工過程之中，包括城市規(guī)劃、工程項目設計、土地建設管理等，是這些工作的重要參考依據(jù)，因此大比例尺地形圖測繪的基本要求就顯得尤為重要，不僅可以為大比例尺地形圖測繪提供規(guī)范和標準，還可以有效提高建設和施工的科學合理性。因此在對大比例尺地形圖測繪技術進行分析時，可以制定全面完善的大比例尺測繪基本要求，從而提高測繪的科學合理性，增加測繪的質量和效率。例如在對大比例尺地形圖測繪技術進行分析時，可以根據(jù)《城市測量規(guī)范》和有關比例尺的《1：500/1：100/1：2000 地形圖圖式》兩項規(guī)定中的具體內(nèi)容進行制定，以其作為主要的參考依據(jù)，并且還要根據(jù)測繪實際地點的情況進行調(diào)整和設計，從而提高基本要求的科學合理性。其次制定的基本要求中，要對大比例尺地形圖測繪過程中的內(nèi)容進行設計和完善，包括地形圖的精度、測繪的內(nèi)容、測繪表示方法等，要在基本要求中做出明確地表示，從而給大比例尺地形圖測繪技術提供一定的規(guī)范和標準。

四、大比例尺地形圖在工程測量中的應用案例

1.測量內(nèi)容簡述。

在使用大比例尺地形圖測量某區(qū)域的過程中，需要測量的主要內(nèi)容包含GPS定位監(jiān)測、埋石、水準聯(lián)測。鑒于此，為了提高測量質量，勘探人員需要使用到GPS信號接收機、全站儀、自動水平尺。此外，勘測人員還要制定詳細的勘探方案，將放樣時間設置為10天，測量時間設置為10天，并結合戶外氣候狀況隨時進行調(diào)整。比如在實際的測量過程中，為了確保測量效果的準確性，測量技術人員需要選擇在一塊地形平坦且開闊的場地放置測量儀器。但是需要注意的是，如果測量區(qū)域內(nèi)有較多樹木，則需要重新選擇測量場地，因為大量的樹木會對最終的測量結果產(chǎn)生嚴重影響。

2.GPS接收機在工程測量中的應用。

結合前文可知，大比例地形圖往往應用在一些工程測量過程中，在以往的測量過程中，由于測量設備較為落后，導致最終的測量效果不盡如人意。而隨著科技的不斷發(fā)展，很多勘測單位都開始使用GPS+RTK測量技術，將該技術引入到工程測量過程中，可以大幅提高工程測量精度。比如在使用GPS+RTK技術進行工程地形測繪的過程中，可以先全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)對測量區(qū)域進行精確的定位，然后再借助RTK技術進行更加精細化的測量。

3.全站儀在工程測量的應用。

隨著時代和電子計算機技術的發(fā)展，以及光電測距技術的不斷完善，全站儀慢慢成為了現(xiàn)代大比例測繪中最常見的測繪技術之一?，F(xiàn)階段市面上全站儀的種類非常多，但其功能大都類似，其主要的結構包括數(shù)據(jù)輸入、輸出接口、操作面板、三腳架控制桿、光學對點器、水平制動、垂直制動、望遠鏡裝置、儀器中心標志和高標志等等，在使用全站儀進行大比例尺測量時，可以打破傳統(tǒng)模式的限制，提高大比例尺測繪工作的簡便性，而且其信息全、范圍廣、自動化信息化的特點，對于大比例尺地形圖測繪工作的效率和質量有很大地提升。

4.南方CASS在工程測量中的應用。

隨著時代進步，傳統(tǒng)的大比例測繪方法已經(jīng)很難滿足建設與工程施工的需求，其效率低、時間、人員、設備成本高的特征，對于大比例尺地形圖測繪的質量和效率產(chǎn)生了嚴重地阻礙。而伴隨著傳統(tǒng)測繪方式的淘汰，新型先進的大比例尺地形圖測繪技術處于百花齊放的狀態(tài)，不僅有GPS接收技術和全站儀技術，還有就是南方CASS技術，其對大比例尺地形圖測繪的效率和質量有顯著地提升效果，其中南方CASS是由我國南方數(shù)碼科技股份公司開發(fā)出來的，主要基于CDA平臺開發(fā)的一套集地形、地籍、空間數(shù)據(jù)建庫、工程應用、土石算量等功能為一體的軟件系統(tǒng)，是現(xiàn)階段應用最廣、用戶量最大、升級最快、服務最好、使用最便捷的軟件品牌。

5.1：500大比例尺地形圖的測繪方法。

傳統(tǒng)的地圖測繪方式都是借助各科儀器進行測量，但是這種測試結果也存在一定的測量風險如測量結果不準確、測量效果差等。鑒于此，在1：500大比例尺地形圖的測量過程中，可以采用一些先進的技術手段進行測量。比如在實際的測量過程中，測繪人員可以采用數(shù)字化構成圖技術記性測量。首先，測量人員需要在先對觀測站內(nèi)標注出來的測量點坐標進行踩點，然后再借助全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)對其進行精確定位。

五、總結

綜上所述，大比例尺地形圖在工程以及工程測量測量中有著非常廣泛地應用，當前正處于工程建設飛速發(fā)展的關鍵時期，該階段內(nèi)一定要做好測繪工作，借助各類行之有效的測量儀器和測量設備提高測量準確度。此外，為了提高大比例尺地形圖的測量精確度，測量人員可以借助GPS+RTK技術以及數(shù)字化測量技術來對區(qū)域進行測量，為提高大比例尺地形圖測量質量做出重要貢獻。