城市地形圖測繪研究

福建省泉州市 陳劍峰

城市地形圖測繪研究

福建省泉州市 陳劍峰

隨著我國城市建設(shè)步伐的不斷加快，社會需要測繪部門及時提供負(fù)載信息更準(zhǔn)確、現(xiàn)實(shí)性更好、精度更可靠的地形圖資料。

一、城市地形圖測繪的發(fā)展歷程

1.模擬測繪階段。此階段主要采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、平板儀、鋼尺等光學(xué)和機(jī)械儀器等工具進(jìn)行測量，用手工記錄、外業(yè)測圖、內(nèi)業(yè)清繪等工作方法，產(chǎn)品主要作為規(guī)劃設(shè)計(jì)、城市建設(shè)等領(lǐng)域的工作底圖。這種方式工作強(qiáng)度大，需要作業(yè)人員具有較高的外業(yè)測繪能力。

2.內(nèi)、外業(yè)一體化測繪階段。外業(yè)數(shù)據(jù)采集采用全站儀作業(yè)，內(nèi)業(yè)采用測繪專業(yè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，由計(jì)算機(jī)輔助制圖軟件繪制地形圖或各種專題圖，易于修改和復(fù)制。

3.信息化測繪階段。信息化測繪是以地理信息產(chǎn)品的應(yīng)用和服務(wù)需求為重點(diǎn)，伴隨著“數(shù)字城市”的建設(shè)發(fā)展而成長起來的。這一階段的服務(wù)對象從城市規(guī)劃、國土資源管理等傳統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)展到面向國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的各個方向。

二、城市地形圖測圖的特點(diǎn)

就全國具體情況來看，城市地形圖測繪的發(fā)展很不平衡。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)和建設(shè)部門多采用航測方法和全站儀數(shù)字法測繪城市地形圖，而其他經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)仍然采用常規(guī)或傳統(tǒng)方法測繪地形圖。如果仍沿用舊有的方法，則測圖進(jìn)度緩慢，而且難以保證其精度。因此，必須用新的、精度可靠的測圖方法取代傳統(tǒng)的測圖方法。數(shù)字化測圖因攜帶儀器設(shè)備較少，加上外業(yè)采集點(diǎn)多，經(jīng)常會出現(xiàn)連線錯誤等問題，遠(yuǎn)沒有小平板測圖直觀；小平板測圖采集的點(diǎn)位精度雖然不高，但通過外業(yè)作圖，其成品仍能達(dá)到相關(guān)規(guī)范的要求。因此，作圖方法與技巧在常規(guī)測量中具有舉足輕重的地位，應(yīng)完善并繼承這種方法，即使在進(jìn)行數(shù)字化測圖時，也應(yīng)將采集的點(diǎn)繪成工作圖，然后在外業(yè)時全面對照作圖，以保持外業(yè)圖的直觀性。

三、城市測繪資料的收集利用

城市基本圖一般采用航測方式成圖，但在外業(yè)調(diào)繪時，由于作業(yè)人員對一些房檐等物體圖像未妥善處理，易產(chǎn)生測量誤差，地籍圖的核心是權(quán)屬界線，因此，圖內(nèi)界址點(diǎn)、界址線測量得很準(zhǔn)確，而其他地物、地貌點(diǎn)精度不高。竣工圖中房屋測量精度較高，但通常所測范圍較小，有時房屋附屬配套的設(shè)施（如道路、花壇等）在竣工測量時還沒有完全做好，影響了竣工圖的準(zhǔn)確性。紅線圖中的驗(yàn)線資料經(jīng)現(xiàn)場檢核后，往往可以作為在建建筑的外部輪廓線加以利用。在分析已有資料的準(zhǔn)確性等情況后，把有利用價(jià)值的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行整理、編輯，制作成工程的外業(yè)工作底圖，這樣可以減少不必要的勞動，提高工作效率。

四、經(jīng)緯儀導(dǎo)線測圖和數(shù)字測圖

1.經(jīng)緯儀導(dǎo)線測圖。經(jīng)緯儀導(dǎo)線測圖中的控制網(wǎng)點(diǎn)大多布設(shè)在高大建筑物的屋頂。這對于設(shè)計(jì)、測量和控制點(diǎn)的長期維護(hù)都十分有利，同時，加密圖根控制大多沿主要街巷布設(shè)成閉合或附合導(dǎo)線網(wǎng)，采用光電測距儀觀測邊長及水平角，可以充分發(fā)揮測距儀布網(wǎng)靈活、精度高、測邊速度快的優(yōu)勢。其作業(yè)流程為：控制測量→ 碎部測量→展點(diǎn)繪圖→外業(yè)檢?！謇L成圖。

2.數(shù)字測圖。由于全站儀等儀器的逐步投入應(yīng)用，外業(yè)的所有測站點(diǎn)、地物點(diǎn)測繪已全部可以采用經(jīng)緯儀導(dǎo)線方法完成。地物點(diǎn)的平面位置野外測量方法有極坐標(biāo)法、導(dǎo)線法、對稱點(diǎn)法，而在實(shí)際工作中常采用極坐標(biāo)法測設(shè)地物點(diǎn)。一般是將全站儀安置于測站點(diǎn)上，對置于地物點(diǎn)上的棱鏡進(jìn)行水平角和距離的測定、計(jì)算、存儲，采用測繪專業(yè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，由計(jì)算機(jī)輔助制圖軟件繪制地形圖或各種專題。

目前，大多采用GPS定位系統(tǒng)布設(shè)控制點(diǎn)，不僅可以布設(shè)成靈活的GPS導(dǎo)線（網(wǎng)）進(jìn)行測繪，還可用輻射極坐標(biāo)法的方式進(jìn)行布點(diǎn)，這樣可以減少加密層次，同時可以減少測量誤差的累積。也可利用GPS一次成圖，經(jīng)濟(jì)高效。

五、城市地形圖的質(zhì)量管理

1.城市地形圖的質(zhì)量評定方法。城市地形圖的數(shù)學(xué)精度一般是通過野外檢查觀測，求出檢測點(diǎn)的平面位置與高程，與圖上同名點(diǎn)相比較求出較差，在此基礎(chǔ)上加以適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理而進(jìn)行評價(jià)。通常采用與測圖相同的方法，除檢查地物點(diǎn)相關(guān)位置誤差外，還可以通過量距檢查地物點(diǎn)的相關(guān)位置間距誤差。每幅圖的檢查點(diǎn)一般不少于30個，地物密集的地區(qū)，每幅圖中不少于50個，且盡可能均勻分布在圖幅內(nèi)，計(jì)算其中誤差并進(jìn)行比較評定。

2.建立健全質(zhì)量管理及保證體系，加強(qiáng)管理點(diǎn)的質(zhì)量管理。健全質(zhì)量保證體系的主要目的在于加強(qiáng)各作業(yè)工序的質(zhì)量管理。在各作業(yè)工序中，要加強(qiáng)三個環(huán)節(jié)的管理。一是事先指導(dǎo)環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的測繪質(zhì)量管理只重視測繪產(chǎn)品的最終檢測，而忽視作業(yè)前的事先指導(dǎo)。根據(jù)測繪實(shí)踐，技術(shù)主管應(yīng)根據(jù)不同的測區(qū)特點(diǎn)、人員素質(zhì)等因素，在設(shè)計(jì)、外業(yè)施測等不同階段加強(qiáng)事先指導(dǎo)工作，使每個參與作業(yè)的人員事先都做到心中有數(shù)，從而使影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素在作業(yè)前得以消除。二是中間檢測環(huán)節(jié)。三是驗(yàn)收環(huán)節(jié)。針對不同測區(qū)及不同測區(qū)的特點(diǎn)設(shè)置管理站（點(diǎn)），同時加強(qiáng)管理站（點(diǎn)）的重點(diǎn)管理，以健全各工序的質(zhì)量檢測體系，達(dá)到保證和提高繪圖質(zhì)量的目的。

六、結(jié)論

在城市地形圖的測繪中，根據(jù)測繪的特點(diǎn)，采用適宜的測圖方法可提高作業(yè)的進(jìn)度和測圖的精度。同時，設(shè)定評定測圖精度的標(biāo)準(zhǔn)，可有效提高測圖質(zhì)量，從而保質(zhì)、高效地完成城市地形圖的測繪工作。