數(shù)字化測繪條件下的幾個(gè)地形測量問題

摘要：作者根據(jù)近年來在數(shù)字化測繪實(shí)踐工作中的體會(huì)，就數(shù)字化測繪條件下地形測量對(duì)作業(yè)人員的技術(shù)要求、測繪成果的比例尺、價(jià)格等問題提出了自己的看法。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化測圖;比例尺;價(jià)格

1序言

由于數(shù)字化測繪相對(duì)于傳統(tǒng)平板測圖具有精度高、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，加之近年來數(shù)字化測繪設(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)字化測繪成果等因素，測量單位普遍采用野外數(shù)字化測繪完成大比例尺地形測量工作。數(shù)字化測圖已基本淘汰傳統(tǒng)的平板儀測圖技術(shù)，成為占主導(dǎo)地位的技術(shù)方法。本文認(rèn)為這不僅是地形測量本身的技術(shù)進(jìn)步，而是數(shù)字化時(shí)代對(duì)測繪成果應(yīng)用方法變革的必然結(jié)果。它引起了一些更深層次的問題，目前對(duì)其重要意義尚認(rèn)識(shí)不足，現(xiàn)行的技術(shù)規(guī)范、測繪產(chǎn)品價(jià)格體系均有與之不適應(yīng)的地方，并就此提出自己的看法。

2 數(shù)字化測繪對(duì)作業(yè)人員的操作技能要求降低，業(yè)務(wù)培訓(xùn)應(yīng)有新的側(cè)重

數(shù)字化測圖是采用全站儀直接測取碎部點(diǎn)坐標(biāo)和高程，計(jì)算機(jī)編輯成圖的技術(shù)方法。數(shù)字化測圖按作業(yè)方法可分為編碼和無碼兩種，編碼方法在測點(diǎn)時(shí)必須按碎部點(diǎn)的類型及相互間聯(lián)系輸入特征編碼以便事后編輯成圖。操作儀器的作業(yè)員不僅要熟記編碼，還要時(shí)刻觀察地形才能正確輸入，因此，這種方法對(duì)操作人員的技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)均有較高要求。就處理碎部點(diǎn)間關(guān)系而言，實(shí)際上與平板儀測圖無異。無碼方法則不需輸入任何編碼，而是代之以棱鏡處作業(yè)員繪制草圖記錄所測點(diǎn)之位置、點(diǎn)號(hào)及與其它點(diǎn)的聯(lián)系。測站照準(zhǔn)目標(biāo)測取數(shù)據(jù)后，只需向棱鏡處作業(yè)員報(bào)告碎部點(diǎn)點(diǎn)號(hào)而已，測站與棱鏡間聯(lián)絡(luò)較少，測圖工作實(shí)際上主要在棱鏡處進(jìn)行。由于測點(diǎn)時(shí)不需觀察地形，因而測量速度很快，一臺(tái)儀器可觀測二至三個(gè)棱鏡，相當(dāng)于兩三個(gè)平板測圖組，外業(yè)測圖效率很高。作業(yè)時(shí)，繪制草圖的作業(yè)員在棱鏡處現(xiàn)場繪制，簡單而不易出錯(cuò)，只需熟悉地形、地物表示方法即可勝任；而觀測員操作全站儀測點(diǎn)精度很高，數(shù)據(jù)傳輸又是自動(dòng)進(jìn)行，避免了人為的錯(cuò)誤和讀數(shù)誤差；內(nèi)業(yè)編輯則是計(jì)算機(jī)展點(diǎn)，對(duì)照草圖應(yīng)用繪圖軟件的各種編輯工具成圖，等高線自動(dòng)完成，輕松快捷。從理論上講，數(shù)字圖中碎部點(diǎn)精度與作業(yè)員操作技能關(guān)系不大，正常情況下已達(dá)到圖根點(diǎn)的水平，測量誤差可忽略不計(jì)。所以在數(shù)字化測繪條件下，對(duì)作業(yè)人員的操作技能要求大大降低，進(jìn)一步提高成圖質(zhì)量只能靠提升作業(yè)人員的理論水平，即由\"測得準(zhǔn)\"轉(zhuǎn)到\"如何測，如何表示\"上來。為適應(yīng)這種新的形勢，今后測繪技術(shù)人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)重點(diǎn)要從熟練、準(zhǔn)確的技能訓(xùn)練轉(zhuǎn)移到地形、地物的正確表達(dá)，計(jì)算機(jī)繪圖理論、不同使用目的下地形圖的不同取舍等更深層次的內(nèi)容上來。

3 比例尺的概念將淡化，而代之以具體的測繪要求

傳統(tǒng)的平板測圖由于一定幅面內(nèi)地形符號(hào)的負(fù)載及表現(xiàn)能力的局限，不得已分為各種比例尺。而且為了地形圖使用時(shí)量算方便，大比例尺實(shí)際上主要是1:500、1：1000兩種。由于紙質(zhì)地形圖上同樣長度的距離誤差，代表的實(shí)際長度不同，所以不同比例尺地圖不光細(xì)致程度不同，精度也不同，相互間很難轉(zhuǎn)換，常常造成重復(fù)測繪?，F(xiàn)在數(shù)字化測圖仍沿用傳統(tǒng)平板儀測圖的要求劃分比例尺，用來確定測繪細(xì)部的細(xì)致程度和定義繪圖輸出時(shí)點(diǎn)狀符號(hào)大小，及部分線狀符號(hào)（坎、斜坡等）的長短、間隔寬窄等?？紤]到輸出紙質(zhì)地圖并不是數(shù)字化測圖的最終目的，數(shù)字化圖的使用主要在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行。而在計(jì)算機(jī)中地形元素之間距離、方位關(guān)系由其坐標(biāo)決定，圖形縮放時(shí)圖上數(shù)據(jù)與實(shí)地?cái)?shù)據(jù)關(guān)系換算自動(dòng)完成，無所謂比例尺，精度也不因圖形縮放而異。所以除點(diǎn)狀字符及部分線狀符號(hào)大小定義不同外，不同比例尺數(shù)字地圖間差別僅僅是細(xì)致程度不同而已。目前各地經(jīng)濟(jì)建設(shè)蓬勃發(fā)展，地形、地貌變化很快，新測的地形圖很快就會(huì)失去現(xiàn)勢性?？紤]到數(shù)字化地圖采用不同地物、地形類別分層存儲(chǔ)，并且具有無級(jí)縮放顯示，地圖符號(hào)負(fù)載量限制相對(duì)較小，精度與比例尺無關(guān)等優(yōu)勢。所以可以設(shè)想，應(yīng)淡化比例尺的概念，用圖單位根據(jù)實(shí)際用途提出具體的測繪內(nèi)容，不再涉及比例尺大小。而測繪單位也不再根據(jù)測量規(guī)范按比例尺所限定的測繪內(nèi)容，花費(fèi)人力、物力測繪數(shù)量眾多、存在時(shí)期短，從用戶的角度來看沒有什么意義地形、地物。這對(duì)提高作業(yè)效率、節(jié)省經(jīng)費(fèi)都是一個(gè)很有實(shí)際意義的問題，值得有關(guān)方面研究。

4 現(xiàn)行測繪產(chǎn)品價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)不盡合理

國家測繪局2002年1月年頒布實(shí)施的《測繪工程產(chǎn)品價(jià)格》（以后簡稱《價(jià)格》）將地形測繪產(chǎn)品價(jià)格分為兩類，野外地形數(shù)據(jù)采集及成圖和平板儀測圖，其中1：500和1：1000部分如下表所示：

從表1可見，野外數(shù)字化測繪不分一般地區(qū)與建筑區(qū)，按困難程度分3類，1:500圖與1:1000圖價(jià)格比大約在1.95－2.36之間。表2則顯示，平板儀測圖同樣的價(jià)格比一般地區(qū)大約在2.71－2.76之間，建筑、工業(yè)區(qū)在2.28－2.72之間，其中建筑、工業(yè)區(qū)價(jià)格又大約是一般地區(qū)的1.68－2.10倍。而根據(jù)作業(yè)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這一作為地形測繪產(chǎn)品定價(jià)重要依據(jù)的《價(jià)格》有兩處不合理之處；1)無論采用平板儀測圖還是野外地形數(shù)據(jù)采集及成圖價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)字化測繪條件下按1:500與1:1000的要求測繪，付出的勞動(dòng)成本比與《價(jià)格》中的價(jià)格比并不相稱。因?yàn)闇y繪1：500圖較之測繪1：1000圖雖多測一部分碎部點(diǎn)，但立鏡作業(yè)人員行走路程相差不大，所以相對(duì)快捷、容易，所增加內(nèi)業(yè)編繪工作量有限而成本低廉，所以測繪1：500的地形圖經(jīng)濟(jì)效益大大高于1：1000地形圖。2)對(duì)比表1和表2可見，建筑區(qū)平板儀測圖的價(jià)格接近、甚至一些欄目還高于同類野外地形數(shù)據(jù)采集及成圖價(jià)格。而野外數(shù)字化測圖成果內(nèi)容是完全涵蓋了平板儀測圖成果，平板儀測圖成果僅僅是數(shù)字化測圖成果的繪圖輸出部分而已。從質(zhì)量上講，數(shù)字化測圖精度也遠(yuǎn)優(yōu)于平板儀測圖。所以表2中這部分條款是明顯不合理的，若再考慮到數(shù)字化測繪條件下，建筑區(qū)測圖比一般地區(qū)測圖多付出的勞動(dòng)不像平板儀測圖那樣大，就知道表二中建筑區(qū)價(jià)格的條款，尤其是1：500部分的條款沒有實(shí)際意義，值得重新審視。

結(jié)束語

在數(shù)字化測繪條件下，作業(yè)人員的操作技能已不是決定成圖質(zhì)量的重要因素。數(shù)字化測繪精度很高，地形圖的質(zhì)量主要取決于碎部點(diǎn)位的確定，地形、地物的合理表達(dá)，作業(yè)人員根據(jù)地形圖的使用目的所作出的正確取舍等因素，作業(yè)人員技術(shù)培訓(xùn)應(yīng)與之相適應(yīng)。

數(shù)字化地形圖在計(jì)算機(jī)上應(yīng)用時(shí)，其精度與比例尺無關(guān)。在這個(gè)意義上，不同比例尺數(shù)字圖的差別僅僅是細(xì)致程度不同。若顧及到數(shù)字地圖因具有分層儲(chǔ)存、無級(jí)縮放、地圖符號(hào)負(fù)載量限制相對(duì)較小的特點(diǎn)，可淡化傳統(tǒng)的比例尺概念，代之以更具體的地形、地物表達(dá)要求。

現(xiàn)行的大比例尺地形測量價(jià)格體系，沿襲了平板測圖的定價(jià)方式。在目前測繪單位已普遍采用數(shù)字化測圖的條件下，已不能適應(yīng)，值得認(rèn)真審視。

參考文獻(xiàn)

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