福建永定蓮花工業(yè)園區(qū)黃田測區(qū)1∶1000全數(shù)字測圖

王有昌

（龍巖市林業(yè)調(diào)查規(guī)劃所 福建龍巖 364000）

福建永定蓮花工業(yè)園區(qū)黃田測區(qū)1∶1000全數(shù)字測圖

王有昌

（龍巖市林業(yè)調(diào)查規(guī)劃所 福建龍巖 364000）

以大比例尺地面數(shù)字測圖為主線，介紹了黃田測區(qū)1:1000全數(shù)字測圖，從資料收集，控制網(wǎng)布設，到全野外數(shù)據(jù)的采集及全站儀在其中的運用，概述了地形圖數(shù)字化測量的工作步驟及應用數(shù)字成圖軟件對內(nèi)業(yè)成圖處理的方法。

數(shù)字測圖；控制測量；數(shù)據(jù)采集；圖形編輯

1 緒論

傳統(tǒng)的地形測量是利用經(jīng)緯儀配合平板儀對地球表面局部區(qū)域內(nèi)的各種地物、地貌特征點的空間位置進行測定，以一定的比例尺并按圖示符號繪制在圖紙上，即通常所稱的白紙測圖。其缺點是工序多、勞動強度大、圖形信息少，變更、修側(cè)也極不方便，無法適應當前經(jīng)濟建設的需要。

隨著科學技術的進步和電子技術的迅猛發(fā)展及其向各個領域的滲透，電子經(jīng)緯儀、光電測距儀、全站型電子速測儀、GPS-RTK技術等先進測量儀器和技術得到廣泛應用，促進了地形測量向自動化和數(shù)字化方向發(fā)展，于是數(shù)字化測圖技術應運而生。數(shù)字測圖是通過全站儀直接采集碎部點三維坐標（x，y，h），利用相應成圖軟件獲取地形信息的一種全解析機助測圖方法。

在黃田測區(qū)1:1000全數(shù)字測圖中，采用繪圖軟件是“城市數(shù)字測繪與管理系統(tǒng)(UDSMSV6.0)”，結(jié)合生產(chǎn)實踐，總結(jié)數(shù)字成圖的相關工序及操作流程。

2 測區(qū)概況

測區(qū)范圍:東經(jīng)116°52′，北緯24°57′。面積約4.8平方公里。行政隸屬：福建省永定縣高陂鎮(zhèn)。

測區(qū)東起龍梅鐵路，西至三角塘道路，南起上老屋，北至北山村邊。西南側(cè)帶狀連接線與福三線公路相接，交通比較便利。測區(qū)內(nèi)有北山、塘背營、三角塘、上老屋下、湖洋背等村莊，外圍是梯田和山地，山地植被比較茂盛，平均海拔300m，屬山區(qū)丘陵地，通視條件一般。

3 作業(yè)依據(jù)、已有測繪資料及利用

3.1 《城市測量規(guī)范》（CJJ8-99）

3.2 《1∶5001∶10001∶2000地形圖圖式》（GB/T 7929-1995）

3.3 本測區(qū)測繪合同及技術設計書

3.4 福建永定蓮花工業(yè)園區(qū)提供工業(yè)園區(qū)內(nèi)的已知控制點L3、L5、L6、L7、L8、L9作為本測區(qū)控制起算和檢核數(shù)據(jù)。

3.5 由福建省測繪局施測1∶10000地形圖可用于工作計劃及引用參考。

4 控制測量

測區(qū)內(nèi)布設了由5個結(jié)點組成的一級導線網(wǎng)，共41個導線點，在一級導線控制點基礎上又布設了35個導線點的3條二級附合導線。圖根控制是在測區(qū)首級控制基礎上，采用光電測距圖根導線進行加密，共布設了3條附合導線的33個圖根埋石點。

一級導線點編號為NⅠi（i=1，2，……n），二級導線點編號為NⅡi（i=1，2，……n），圖根點編號為Di(i=1，2，……n）。高程控制測量采用紅外測距高程導線的方式進行。首級控制網(wǎng)及圖根控制的各項技術指標見表1。

平差計算前已對邊長進行投影計算、氣溫氣壓改正等，并對原始觀測成果進行200%的檢查，確保外業(yè)成果的正確性。對城市一、二級導線平面及三角高程計算，均采用NASWE95平差軟件系統(tǒng)(丹麥法)進行平差計算，經(jīng)平差計算，各項精度指標均在規(guī)范要求限差之內(nèi)，成果資料可供測圖使用。

各起算控制點和新測設的埋石點坐標成果表采用Excel表格，表格數(shù)據(jù)文件字段順序及名稱為:點號、坐標數(shù)據(jù)（X，Y，H）、控制點類型、平面等級、高程等級、備注。坐標數(shù)據(jù)中X、Y坐標取位至0.001米；高程H中有四等水準聯(lián)測的取位至0.001米，其余取位至0.01米。

表1 電磁波測距導線主要技術要求

整個測區(qū)繪制一張1:5000控制點展開圖，文件名稱為“黃田測區(qū)控制點展開圖.dwg”，不同次平差的控制網(wǎng)，用不同顏色封閉線加以區(qū)分，見圖1。

圖1

5 數(shù)字地形圖測繪

5.1 數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)組織模式

采用AutoCAD2002*.dwg數(shù)據(jù)格式。數(shù)據(jù)組織模式包括各要素對象的基礎屬性描述與表達方式、空間定位描述與表達方式、圖式符號化描述與表達方式、相關關系描述與表達方式。（本測繪產(chǎn)品采用“南方CASS7.0成圖系統(tǒng)”軟件數(shù)據(jù)組織方式。）

5.2 數(shù)據(jù)采集作業(yè)要求

5.2.1 測站點以控制點為基礎，施測一、二級地物點時無支站現(xiàn)象。在作業(yè)過程中，儀器認真對中、整平，每天上午和下午第一測站作業(yè)開始前，對儀器2c和i角檢查一次，并重新設置于儀器中。每一測站工作，自始至終加強測站起算數(shù)據(jù)(核對測站坐標、高程、定向點坐標)的檢查，并檢核兩點實測距離與計算距離是否一致。采集方式采用有碼或無碼相結(jié)合。

5.2.2 地形、地物要素點的測量，邊長以全站儀單程測定，水平角、垂直角可只測半測回。

5.2.3 要素點棱鏡位置安放，保證與圖式符號的定位點或定位線嚴格一致。為了減少棱鏡常數(shù)對細部點的誤差影響，根據(jù)棱鏡規(guī)格不同在全站儀加常數(shù)設置中加入棱鏡改正常數(shù)。當棱鏡無法擺到點位(凹角)的情況下，量測棱鏡后側(cè)至點位距離，此時，水平方向嚴格照準點位(凹角線)，并把距離改正數(shù)記載在觀測手簿中，另在草圖上加上標記，以便圖形編輯時予以糾正。為保證精度均采用特制小棱鏡或無棱鏡儀器進行。

5.2.4 測圖最大視距不大于160m，無棱鏡測距最大視距不超過70m。

5.3 地形圖要素的采集與表示

一、二級地物點依實詳盡測繪，其它地物要素按國家標準規(guī)范對1:1000數(shù)字地形圖的有關要求測繪。另特殊要求如下:

5.3.1 房屋角點是指房屋勒角以上墻體（或墩、柱）的角點，房屋、圍墻等轉(zhuǎn)角有突出墩(柱)的，墩(柱)的角點和房屋墻體應依實測繪(見圖1);成排突出墻體的墩(柱)，兩端墩(柱)和墻體依實測繪，中間墩(柱)可略(見圖2);有柱走廊兩端的柱依實測繪，中間各柱寬度大于0.5米的依實測繪，小于0.5米的測注外側(cè)中點，并以“側(cè)面中點定位的不依比例柱”符號表示。

5.3.2 底層架空（或局部架空）房屋以上層外圍輪廓投影為準實線表示，并加注記“底層架空”或“局部架空”。四角支柱依比例測繪，實線表示。

5.3.3 所有圍墻寬度均依比例測繪，欄桿式圍墻無論底座高低均以圍墻表示，根據(jù)底座寬度確定圍墻寬度，有柱（磚、石砌成的）無底座的，根據(jù)柱的寬度確定圍墻寬度。

5.3.4 正在拆遷的房屋和已發(fā)布拆遷公告的房屋不表示，圖上注記“拆遷中”。無獨立支撐柱或墻體依其他房屋搭蓋的棚房一般不表示；臨時性房屋、活動房屋不表示。

5.3.5 平房、簡易房、棚房依圍墻搭建的，以圍墻為主測繪表示。

5.3.6 門廊以柱或圍護結(jié)構(gòu)外圍為準，獨立門廊以頂蓋投影為準，柱石的位置應實測。檐廊、挑廊、門廊等加注記簡稱檐、挑、斗等字樣。

5.3.7 房屋結(jié)構(gòu)、層數(shù)的調(diào)注。

同一棟房屋結(jié)構(gòu)或?qū)訑?shù)不同的部位應劃分并分別調(diào)注。裙樓及裙樓中的塔樓都需完整表示。房屋的屋頂只有樓梯間時，樓梯間可不分層表示。屋頂上簡易搭蓋不表示，與房屋主體結(jié)構(gòu)材料相同的屋頂加層應表示并計層，否則不表示。

5.3.8 亭范圍線實測，中加注亭子符號。

5.3.9 “吊樓”的表示為內(nèi)虛外實。

5.3.10 依比例表示的門墩，其外形應如實表示，當轉(zhuǎn)角缺角尺寸小于20cm時可不表示出來。

5.3.11 長寬均小于2.3米，或半徑小于1.3米的花埔、花臺均不表示。

5.3.12 房前屋后的埕地應注意測繪表示，埕地外圍以地基為界的應準確測定，按點線標示其范圍（編碼使用地類界），其間加注“埕”字。

5.3.13 當欄桿與坎重合時，應表示為欄桿坎。

5.3.14 消防栓的高程應測地面。

5.3.15 當陡坎水平投影寬度大于坎符號短線3倍時，以斜坡表示。

5.3.16 路面材料應如實區(qū)分注記。人行道及內(nèi)部道路的路面材料要加注。

5.3.17 自然村中孤立的電線桿不表示，木頭桿柱不表示，拉線桿不表示。

5.3.18 寺廟、教堂等宗教場所邊線應使用房屋線表示，中間加繪符號。

5.4 內(nèi)業(yè)成圖

野外采集的碎部點的三維坐標數(shù)據(jù)經(jīng)城市數(shù)字測繪與管理系統(tǒng)(UDSMSV6.0)通訊傳到電腦，根據(jù)每個點的編碼，系統(tǒng)自動識別，連線……形成初步的底圖，然后再根據(jù)外業(yè)草圖，人工錄入相關地物屬性、編輯等工序成圖。

5.5 圖層設定

為了方便數(shù)據(jù)管理，圖幅進行分層，共設18個層，層名用中文名分層，層名如下：

控制點、高程點、等高線、計曲線、管線設施、桓垣柵欄、水系設施、交通設施、火車站及附屬設施、居民地、地貌土質(zhì)、公共、工礦設施、植被、注記、圖廓層、其它、0層等18個圖層。

5.6 圖面控制點選取規(guī)定

為保證圖幅的清晰整潔，部分城區(qū)、居民地的圖根控制點可以取舍，但每幅圖不應少于3個埋石控制點和不影響圖面整飾的相應數(shù)量的圖根控制點，并且留下的點位要分布均勻。

5.7 圖幅分幅方法：

地形圖采用正方形分幅，規(guī)格為50×50cm，圖幅號采用1：1000地形圖50×50cm的基本圖幅的行列編號法，橫行從上到下，縱列從左到右順序作為基本編號，地形圖的圖號按Ei(i=1、2、．．．40)見圖2。

圖2

5.8 圖廓注記規(guī)定

圖廓由軟件 自動生成。圖名為“福建永定蓮花工業(yè)園區(qū)黃田測區(qū)地形圖”；圖號為圖廓左下角坐標，如2936.00-472.50；接圖表注記完整，單位注記統(tǒng)一為“福建永定蓮花工業(yè)園區(qū)”；左下角注記：福建永定蓮花工業(yè)園區(qū)獨立坐標系統(tǒng)/福建永定蓮花工業(yè)園區(qū)獨立高程系統(tǒng)，等高距1米/2012年2月 數(shù)字化測圖/2007版圖式；南面中間注記：比例尺：1: 1000；右下角注記：測量員：×××，檢查員：×××，制圖員：×××。

6 結(jié)束語

測圖結(jié)合地域的實際情況，平面控制網(wǎng)的設計最終采用了全站儀作首級控制網(wǎng)，高程控制采用光電測距三角高程測量，這樣既節(jié)省了時間，也節(jié)省了人力。

碎部點采集使用全站儀，對比其他測圖方法，全站儀數(shù)字測圖具有速度快，效率高的特點。

對于觀測數(shù)據(jù)的處理，采用繪制測站草圖，對碎部點進行編號，然后閱讀草圖，進行地形圖的繪制。這樣避免了編碼記憶繁雜的缺點，從而減小了出錯的概率，加快了成圖速度。

［1］趙文亮《地形測量》黃河水利出版社 2005年8月.

［2］楊國清《控制測量學》黃河水利出版社，2005年.

［3］徐宇飛《數(shù)字測圖技術》黃河水利出版社 2005年8月.

［4］《大比例尺地形圖機助圖規(guī)范》（GB/14912-94）北京：測繪出版社，1994.

［5］《1：500、1：1000、1：2000外業(yè)數(shù)字測圖技術規(guī)程》（GB/ T14912-2005）.

［6］潘正風、楊正堯 《數(shù)字測圖原理與方法》武漢測繪科技大學出版社，2003年.