數(shù)字化測(cè)繪條件下的地形測(cè)量常見(jiàn)問(wèn)題及解決措施

劉文

摘 要：本文簡(jiǎn)要概述了數(shù)字化地形測(cè)量，繼而就數(shù)字地形圖成圖過(guò)程中常出現(xiàn)的問(wèn)題，并就提高成圖質(zhì)量進(jìn)行了一定程度的探討，希望能對(duì)地形測(cè)量成圖提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化；地形；測(cè)量；等高線；數(shù)據(jù)

隨著計(jì)算機(jī)的日益普及，測(cè)繪行業(yè)也開(kāi)始利用計(jì)算機(jī)來(lái)制圖，使制圖行業(yè)走向自動(dòng)化、現(xiàn)代化。在地形測(cè)量中，數(shù)字化地形測(cè)量因其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，得到了測(cè)繪人員的廣泛采用。但是現(xiàn)場(chǎng)地形千變?nèi)f化，地形點(diǎn)的取點(diǎn)密度有限，完全靠計(jì)算機(jī)根據(jù)野外采集的地物點(diǎn)、地貌點(diǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)生成的地形圖往往出現(xiàn)一些問(wèn)題（尤其是等高線部分），很難真實(shí)地反映實(shí)地現(xiàn)狀，因此為了提高成圖質(zhì)量，應(yīng)該針對(duì)地形測(cè)量時(shí)的常見(jiàn)問(wèn)題提出相關(guān)措施，通過(guò)必要的人工干預(yù)達(dá)到最好的測(cè)繪效果。

一、數(shù)字化地形測(cè)量工作簡(jiǎn)述

為滿(mǎn)足城市規(guī)劃開(kāi)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(mén)、土地管理部門(mén)迫切需要對(duì)精度要求比較高的大比例尺地形圖，其主要獲取來(lái)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)，成圖軟件大都具有：漢化、各種符號(hào)齊全、通訊方便、操作簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高、成圖精度高等共性，基本可以滿(mǎn)足城市規(guī)劃、地籍及土地管理等方面的圖件精度要求。此作業(yè)方法比較靈活，可以任意大小的測(cè)區(qū)進(jìn)行快速更新和補(bǔ)測(cè)修測(cè)工作。

二、數(shù)字地形圖成圖常見(jiàn)問(wèn)題

（一）缺乏恰當(dāng)?shù)牡雀呔€處理

一般情況下，以野外采集的地貌點(diǎn)的高程為依據(jù)，通過(guò)等值內(nèi)插法，然后連接基本等高巨額插繪等值點(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。然而，繪圖人員的實(shí)際技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)是做好這一工作的基礎(chǔ)。比方說(shuō)：為了避免等高線懸空或者穿入地下的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致局部地形與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況不符的現(xiàn)象的出現(xiàn)，等高線不能插繪在溝（坎）的點(diǎn)與遠(yuǎn)離其坡下的點(diǎn)之間。必須修剪、或者刪除局部等高線于繪制好等高線之后。為了使數(shù)字地形圖對(duì)實(shí)際地形進(jìn)行真實(shí)、準(zhǔn)確地反映，必須對(duì)等高線進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚怼?/p>

（二）野外數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn)確不完全

第一，地形變化處地形點(diǎn)不全面，坎（溝）上有點(diǎn)，下面無(wú)點(diǎn)或少點(diǎn)，這給計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪制等高線，也帶來(lái)一定的麻煩，所繪出的等高線也會(huì)失真，難以準(zhǔn)確反映實(shí)地地形。

第二，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)該有始有終，而實(shí)取地形點(diǎn)時(shí)往往容易忽略，來(lái)龍去脈不清，跑尺員的技術(shù)素質(zhì)和責(zé)任心不夠。

第三，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)要求也高，雖然是草圖，也應(yīng)按正規(guī)圖來(lái)繪，因?yàn)樗亲詈蟪蓤D能否滿(mǎn)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的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。

（三）自檢工作不力

跟常規(guī)測(cè)土相比，數(shù)字化成圖的圖紙審核往往存在很多問(wèn)題，特別是繪圖人員缺乏高度的自檢工作。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而的高程注在上面的現(xiàn)象。還有圖式符號(hào)使用不正確等，這種現(xiàn)象只要經(jīng)過(guò)仔細(xì)自檢，應(yīng)該都可以避免，而這些問(wèn)題都與制圖人員的責(zé)任心有關(guān)。

三、提高成圖質(zhì)量對(duì)策

（一）加強(qiáng)技能培訓(xùn)，提高工作人員的技術(shù)素質(zhì)

新一代年青的測(cè)繪技術(shù)人員尤其是近期的大中專(zhuān)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)練是十分必要的。

（二）加強(qiáng)崗位培訓(xùn)，提高工作人員的質(zhì)量意識(shí)和責(zé)任感

地形測(cè)量工作是一項(xiàng)通過(guò)集體作業(yè)來(lái)完成產(chǎn)品的。無(wú)論哪一環(huán)出現(xiàn)缺陷都會(huì)反映到最終的成圖中來(lái)。跑尺員因地形地物取舍不當(dāng)會(huì)直接影響到地形圖的準(zhǔn)確性和真實(shí)性。同時(shí)還會(huì)使地形圖缺這少那，顧此失彼，殘缺不全。要解決此類(lèi)缺陷，除了按測(cè)量規(guī)范和作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的要求進(jìn)行合理取舍之外，繪制草圖人員還應(yīng)考慮現(xiàn)場(chǎng)具體情況與跑點(diǎn)人員密切配合，分清主次，確定具體取舍對(duì)象，做到該取的就應(yīng)當(dāng)取全，不能遺漏，有始有終。如有些埋地管線在現(xiàn)場(chǎng)時(shí)隱時(shí)現(xiàn)，也要追根究底，盡量在圖上反映出來(lái)。因此，跑尺員也應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)，與草圖繪制人員密切配合。

第一，觀測(cè)員在施測(cè)前應(yīng)檢查所用儀器是否滿(mǎn)足規(guī)范要求。在測(cè)站安置好儀器后準(zhǔn)確量取并輸入儀器高，同時(shí)與跑尺員配合對(duì)準(zhǔn)后視方向，并對(duì)相關(guān)圖根點(diǎn)或已測(cè)地物進(jìn)行必要的測(cè)站檢查。儀器高和目標(biāo)高的量取及輸入都必須仔細(xì)，否則將會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集錯(cuò)誤或個(gè)別點(diǎn)高程數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，因而提高觀測(cè)員的質(zhì)量意識(shí)和責(zé)任心十分重要。

第二，草圖繪制人員既要使繪制的草圖符合現(xiàn)場(chǎng)情況，又要指揮跑尺員合理取舍，安排跑點(diǎn)線路等，因?yàn)樽罱K的成果圖是由現(xiàn)場(chǎng)草圖和地形點(diǎn)的數(shù)據(jù)共同來(lái)實(shí)現(xiàn)的。哪怕草圖繪得再好，如果沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)采集的原始數(shù)據(jù)，他是繪不出滿(mǎn)足質(zhì)量要求的地形圖來(lái)的。所以當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)局部地形和地物有漏點(diǎn)時(shí)，草圖繪制人員必須要求立即補(bǔ)點(diǎn)，不得含糊。同時(shí)，為了提高野外作業(yè)進(jìn)度，繪制草圖人員還可根據(jù)所測(cè)地物量取相應(yīng)數(shù)據(jù)（如間距等）記于草圖中，以備作圖用。這樣，草圖繪制人員就必須要有高度的責(zé)任感，做到嘴勤、手勤、腿勤、腦勤，保證第一手資料的準(zhǔn)確齊全。

第三，完成野外數(shù)據(jù)采集之后，成圖質(zhì)量的好壞，制圖人員的工作也起到重要的作用。將所采集的原始數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并生成展點(diǎn)圖之后，根據(jù)所展繪的地形地物點(diǎn)進(jìn)行連線處理一般是通過(guò)人機(jī)共同完成的，這就需要制圖人員依據(jù)草圖和菜單來(lái)完成地物、溝、坎等依圖式要求進(jìn)行連線并填充植被繪制相關(guān)平面圖。在此基礎(chǔ)上，由計(jì)算機(jī)根據(jù)所展繪的地形點(diǎn)自動(dòng)建立DTM模型。由于野外取點(diǎn)不當(dāng)或者個(gè)別測(cè)點(diǎn)有誤，局部DTM模型可能失真，尤其是測(cè)區(qū)邊緣。這就需要人工干預(yù)。目前的數(shù)字成圖系統(tǒng)軟件基本上都提供了可在二維和三維透視方式下直接修改三角網(wǎng)圖，模型可任意旋轉(zhuǎn)、縮放、渲染著色等方式，十分直觀，除構(gòu)網(wǎng)失真外，還可發(fā)現(xiàn)個(gè)別明顯高程錯(cuò)誤，這使DTM的修改由數(shù)據(jù)操作變?yōu)榭梢暬?，若再加上操作人員的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)和較好的繪制等高線基本功。

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