城市大比例尺數(shù)字地形圖動(dòng)態(tài)修測(cè)方法

摘 要：本文從深圳市大比例尺地形圖動(dòng)態(tài)修測(cè)實(shí)踐出發(fā)，系統(tǒng)的分析和總結(jié)了圖動(dòng)態(tài)修測(cè)的技術(shù)要求、作業(yè)流程、主要技術(shù)方法以及組織與實(shí)施等，深入探討了控制測(cè)量技術(shù)、基于PDA的數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化技術(shù)、智能化數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及質(zhì)量控制技術(shù)等在動(dòng)態(tài)修測(cè)中的應(yīng)用，提出了大比例尺圖動(dòng)態(tài)修測(cè)過程管理模式以及組織實(shí)施要點(diǎn)和方法等。

關(guān)鍵詞：動(dòng)態(tài)修測(cè)；技術(shù)方法；組織與實(shí)施、質(zhì)量監(jiān)控

Cities large scale digital topographic maps dynamically revised measurement methods

Li Bi-wen

（Survey Research Institute Co.， Ltd. of Shenzhen City， Guangdong Shenzhen 518026）

Abstract： In this paper， a large scale topographic maps Shenzhen dynamic revision and practice starting， system analysis and summary chart dynamic resurvey of the technical requirements， processes， methods， and the main technical organization and implementation， etc.， depth control measurement technology， based on PDA automated data collection technology， intelligent data processing technology and quality control techniques in the dynamic revision and applications， large-scale map proposed measure dynamic repair process management model and organize the implementation of key points and methods.

Keywords： dynamic resurvey； technical methods； organization and implementation of quality control

1.引言

城市大比例尺數(shù)字地形圖是城市重要的基礎(chǔ)測(cè)繪成果之一，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、數(shù)字城市建設(shè)、社會(huì)與公眾服務(wù)、城市規(guī)劃與管理等方面有著十分重要的作用，主要有1：500、1：1000兩種比例尺。隨著城市建設(shè)（特別是高度城市化的一線城市）的飛速發(fā)展，地物、地貌的快速變化，采用定期的修測(cè)方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代城市管理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，因此，采用現(xiàn)代測(cè)繪新技術(shù)對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)修測(cè)，確保其現(xiàn)勢(shì)性和準(zhǔn)確性，已成為城市測(cè)繪工作的重要內(nèi)容之一。

深圳市從1999年開始對(duì)全市1：1000（部分1：500）數(shù)字地形圖開展態(tài)修測(cè)，及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫成果，為深圳的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了大量最新的數(shù)字測(cè)繪產(chǎn)品和強(qiáng)有力的測(cè)繪保障。本文結(jié)合深圳市動(dòng)態(tài)修測(cè)的生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)動(dòng)態(tài)修測(cè)的基本要求、作業(yè)流程、技術(shù)方法、組織與實(shí)施過程以及檢查與驗(yàn)收等進(jìn)行全面的總結(jié)和探討。

2.動(dòng)態(tài)修測(cè)的基本要求

（1）動(dòng)態(tài)修測(cè)時(shí)限主要根據(jù)城市的發(fā)展速度、經(jīng)濟(jì)實(shí)力、規(guī)劃管理需求等綜合因素制確定，深圳市修測(cè)時(shí)限為3個(gè)月，具體要求為：

①主體工程完工后三個(gè)月內(nèi)完成修測(cè)；

②小區(qū)、市政道路等工程，場(chǎng)地平整或小區(qū)綠化完工后3個(gè)月內(nèi)完成修測(cè)；

③對(duì)土地開發(fā)引起的地表變化工程如山地夷為平地、土地被開采、填海造地工程等完工后三個(gè)月內(nèi)完成修測(cè)；

④對(duì)工程開發(fā)延續(xù)時(shí)間達(dá)一年以上，進(jìn)行中間修測(cè)。

（2）動(dòng)態(tài)修測(cè)以獨(dú)立的地物、地貌變化圖塊為基本單位—單元工程。單元工程具有隨機(jī)且無規(guī)律的特性，存在一幅圖內(nèi)有多個(gè)變化圖塊或一個(gè)變化圖塊跨多幅圖的現(xiàn)象，因此單元工程的劃分必須遵循一定的原則：

①對(duì)零星的未跨圖幅圖塊以圖幅為單位劃分單元工程；

②跨幅連片的以連片圖塊為單位劃分單元修測(cè)；

③無圖地區(qū)以新測(cè)的整體范圍為單位劃分單元工程。

（3）精度指標(biāo)要求：主要地物點(diǎn)點(diǎn)位中誤差Ms≤±10cm，次要地物點(diǎn)點(diǎn)位中誤差Ms≤±15cm；鋪裝地面高程中誤差Mh≤±7cm，非鋪裝地面高程中誤差Mh≤±10cm。

（4）每一單元工程修測(cè)結(jié)束后應(yīng)提交資料：

①單元工程實(shí)施方案；

②控制測(cè)量資料；

③質(zhì)檢記錄；

④單元工程總結(jié)；

⑤修測(cè)彩色地形圖；

⑥入庫數(shù)據(jù)軟盤。

（5）動(dòng)態(tài)修測(cè)具有實(shí)時(shí)新和長(zhǎng)期性的特點(diǎn)，因此，一個(gè)測(cè)區(qū)應(yīng)由相對(duì)固定的測(cè)量單位實(shí)施。

3.動(dòng)態(tài)修測(cè)的技術(shù)方法

3.1過程管理及職責(zé)

（1）動(dòng)態(tài)修測(cè)涉及修測(cè)單位、甲方、工程監(jiān)理、信息中心等眾多管理部門和實(shí)施單位，制定合理的管理流程及主要職責(zé)是順利完成修測(cè)工作的根本保證，圖1較好地反映了地形圖動(dòng)態(tài)修測(cè)中各管理部分及修測(cè)單位的主要職責(zé)及其相互聯(lián)系。

（2）甲方（或監(jiān)理）的主要職責(zé)包括修測(cè)單位的確定，實(shí)施方案的審批，質(zhì)量跟蹤抽查，成果檢查驗(yàn)收等。

（3）信息中心主要負(fù)責(zé)提供動(dòng)態(tài)修測(cè)的原始數(shù)據(jù)，修測(cè)成果數(shù)據(jù)格式檢查和最終的數(shù)據(jù)入庫。

（4）測(cè)繪單位是動(dòng)態(tài)修測(cè)實(shí)施的主體，其職責(zé)包括跟蹤巡視調(diào)查，制定實(shí)施方案，具體組織實(shí)施，質(zhì)量控制及檢查，檢查整改，成果入庫及成果提交等。endprint

3.2作業(yè)流程

大比例尺數(shù)字化地形圖動(dòng)態(tài)修測(cè)涉及修測(cè)范圍調(diào)查、前期準(zhǔn)備、控制測(cè)量、外業(yè)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、信息化入口等多個(gè)工序，各工序、工種之間的先后順序、相互關(guān)系及其接口的循環(huán)過程集中反映在作業(yè)流程中，因此，制定科學(xué)合理的生產(chǎn)流程和作業(yè)方法是順利實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)修測(cè)的基礎(chǔ)，動(dòng)態(tài)修測(cè)的作業(yè)流程如圖2所示。

3.3主要技術(shù)方法

（1）快速高效的控制測(cè)量技術(shù)

GNSS技術(shù)以其定位靈活、精度高、速度快、全天候、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)在地形圖動(dòng)態(tài)修測(cè)中得到廣泛的應(yīng)用，采用GNSS技術(shù)施測(cè)控制點(diǎn)，可以根據(jù)修測(cè)工作的需求，及時(shí)、快速、靈活布設(shè)修測(cè)所需的控制點(diǎn)，確?？刂泣c(diǎn)的精度和密度都能滿足要求。

GNSSRTK使GNSS技術(shù)在地形圖動(dòng)態(tài)修測(cè)中的應(yīng)用更加廣泛，不僅用于控制測(cè)量、而且用于圖根控制測(cè)量甚至用于碎部點(diǎn)測(cè)量。

深圳市連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)（Szcors）建立與實(shí)施，使GNSS技術(shù)在深圳測(cè)繪中幾乎無處不用。將Szcors、深圳市高精度似大地水準(zhǔn)面成果和PDA進(jìn)行技術(shù)集成，可以充分發(fā)揮Szcors實(shí)時(shí)快速定位優(yōu)勢(shì)，徹底解決GPS高程測(cè)量精度問題。

（2）外業(yè)數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化

外業(yè)數(shù)據(jù)采集是動(dòng)態(tài)修測(cè)的最重要、最復(fù)雜的工序之一，如何充分應(yīng)用測(cè)繪新技術(shù)、數(shù)字化測(cè)繪儀器和計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)外業(yè)數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化，一直是測(cè)繪科技人員需要解決的重要課題，基于PDA的外業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)較好解決了這一難題。

PDA外業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由GNSS、GIS、RS技術(shù)與PDA技術(shù)綜合集成，形成集圖根導(dǎo)線測(cè)量、實(shí)時(shí)定位、數(shù)據(jù)采集和編輯、圖形顯示、信息錄入等功能于一體，系統(tǒng)集成見3。

PDA外業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有圖形編輯與顯示、數(shù)據(jù)錄入與修改、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理等功能，便于數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、接邊和檢查。

采用PDA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)完成數(shù)字化地形圖動(dòng)態(tài)更新，能夠自動(dòng)記錄觀測(cè)數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換為圖形，進(jìn)行顯示、編輯、修改等實(shí)時(shí)可視化編輯，實(shí)現(xiàn) “即測(cè)即得“的理想測(cè)圖模式。系統(tǒng)的成功應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)的作業(yè)模式，進(jìn)一步提高了質(zhì)量和效率，降低了勞動(dòng)成本。

（3）數(shù)據(jù)處理智能化

內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、圖形編輯、新舊圖拼接、新老圖分色、接邊處理、檢查修改、信息化入庫等，是地形圖動(dòng)態(tài)修測(cè)中至關(guān)重要的工序。用于內(nèi)業(yè)處理的成圖軟件必須具備相應(yīng)的功能，深圳市勘察研究院有限公司開發(fā)的“測(cè)繪E”數(shù)字化測(cè)圖系統(tǒng)較好地解決了動(dòng)態(tài)修測(cè)中內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的一系列問題。

系統(tǒng)使用了外部無編碼可視化輸入、內(nèi)部自動(dòng)添加技術(shù)、預(yù)設(shè)代碼消隱等先進(jìn)技術(shù)，具有新老圖自動(dòng)分色、建立并檢查拓?fù)潢P(guān)系、進(jìn)行多邊形填充及檢查、地形圖要素代碼跟蹤檢查、LEAIB點(diǎn)檢查等功能，使內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理過程中的大多數(shù)工作都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、智能化處理，可以實(shí)現(xiàn)與深圳市規(guī)劃國(guó)土信息中心基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)（SUPLIS）數(shù)據(jù)庫接口的一次性成功。

（4）質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)化

ISO9000國(guó)際質(zhì)量管理體系為項(xiàng)目管理提供了標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量管理模式，堅(jiān)持動(dòng)態(tài)修測(cè)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)化，將ISO9000國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與項(xiàng)目實(shí)際需要相結(jié)合，建立測(cè)繪生產(chǎn)單位的質(zhì)量控制為基礎(chǔ)，工程監(jiān)理進(jìn)行跟蹤監(jiān)督與檢查，業(yè)主組織驗(yàn)收的質(zhì)量控制體系，能夠有效控制動(dòng)態(tài)修測(cè)的質(zhì)量。

①生產(chǎn)單位的質(zhì)量控制體系

建立以ISO9000標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的質(zhì)量控制體系，采用PDCA循環(huán)的工作方法，堅(jiān)持做到：

強(qiáng)化質(zhì)量策劃，明確質(zhì)量目標(biāo)、質(zhì)量要求及職責(zé)，使所有參與人員都能明確自身的質(zhì)量職責(zé)，從而在工作中確保工作質(zhì)量，達(dá)到“以工作質(zhì)量保證工序質(zhì)量，以工序質(zhì)量保證產(chǎn)品質(zhì)量”的目的；重點(diǎn)控制過程（工序）質(zhì)量，牢固樹立“下道工序就是用戶”的質(zhì)量理念，堅(jiān)持實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化作業(yè)實(shí)現(xiàn)，從源頭上保證產(chǎn)品質(zhì)量；嚴(yán)格執(zhí)行“兩級(jí)檢查，一級(jí)驗(yàn)收”的測(cè)繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收制度，切實(shí)加強(qiáng)過程檢查及成果檢查，對(duì)檢查過程中出現(xiàn)的質(zhì)量通病制定糾正預(yù)防措施，確保質(zhì)量始終處于受控狀態(tài)，最終保證和提高最終產(chǎn)品質(zhì)量；通過持續(xù)改進(jìn)及時(shí)解決質(zhì)量管理中存在的問題，消除質(zhì)量隱患，不斷提高成果質(zhì)量。

②工程監(jiān)理監(jiān)督與檢查

工程監(jiān)理對(duì)動(dòng)態(tài)修測(cè)實(shí)行全過程的監(jiān)督管理和檢查，對(duì)修測(cè)過程的質(zhì)量管理進(jìn)行必要指導(dǎo)，及時(shí)研究解決修測(cè)過程中遇到的技術(shù)、質(zhì)量問題和難題，對(duì)修測(cè)成果進(jìn)行抽查及復(fù)查，從而確保動(dòng)態(tài)修測(cè)成果的質(zhì)量。

③業(yè)主質(zhì)量監(jiān)控

業(yè)主（測(cè)繪主管部門）全面協(xié)調(diào)測(cè)繪單位與相關(guān)部門之間的關(guān)系，監(jiān)督檢查測(cè)繪單位及監(jiān)理單位的質(zhì)量情況，不定期抽查動(dòng)態(tài)修測(cè)成果的質(zhì)量，組織最終成果的檢查驗(yàn)收。

4.動(dòng)態(tài)修測(cè)的組織與實(shí)施

4.1工作組織

（1）深圳市大比例尺數(shù)字地形圖動(dòng)態(tài)修測(cè)實(shí)行政府投入與管理、實(shí)施單位公開招投標(biāo)、工程監(jiān)理健康監(jiān)控質(zhì)量的測(cè)繪工程組織管理模式。

（3）動(dòng)態(tài)修測(cè)工程由市測(cè)繪主管部門具體組織實(shí)施，中標(biāo)單位完成修測(cè)的具體工作，市測(cè)繪產(chǎn)品監(jiān)督檢驗(yàn)中心負(fù)責(zé)工程監(jiān)理和質(zhì)量監(jiān)控，市規(guī)劃國(guó)土房產(chǎn)信息中心負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)管理和向社會(huì)提供使用，市檔案管負(fù)責(zé)成果歸檔。

4.2動(dòng)態(tài)修測(cè)實(shí)施步驟

（1）前期準(zhǔn)備：原始數(shù)據(jù)和控制點(diǎn)成果準(zhǔn)備、人員及設(shè)備準(zhǔn)備、崗前培訓(xùn)、儀器檢定、修測(cè)范圍調(diào)查、施測(cè)方案編制及審批等。

（2）修測(cè)工作實(shí)施：由測(cè)繪單位完成，主要工作包括控制測(cè)量、外業(yè)數(shù)據(jù)采集及與編輯，數(shù)據(jù)處理與接邊，新老圖拼接，過程質(zhì)量檢查和最終成果質(zhì)量檢查，檢查問題整改以及資料整理等。

（3）監(jiān)理檢查與驗(yàn)收：測(cè)繪單位檢查并整改合格后修測(cè)成果上交工程監(jiān)理，由工程監(jiān)理對(duì)修測(cè)成果進(jìn)行全面的監(jiān)督檢查，并對(duì)整改后的成果進(jìn)行復(fù)查，測(cè)繪主管部門在修測(cè)過程中對(duì)成果進(jìn)行不定時(shí)的抽查并組織最終的驗(yàn)收。endprint

（4）信息化入庫：修測(cè)結(jié)果經(jīng)監(jiān)理和測(cè)繪主管部門檢查驗(yàn)收合格后，進(jìn)行信息化入庫處理，信息中心對(duì)數(shù)據(jù)入庫進(jìn)行格式檢查并入庫。

（5）資料整理及歸檔：對(duì)文字報(bào)告、單元工程管理表格、圖形數(shù)據(jù)等進(jìn)行整理及歸檔。

4.3質(zhì)量檢查與驗(yàn)收

（1）動(dòng)態(tài)修測(cè)成果質(zhì)量檢查嚴(yán)格執(zhí)行“二級(jí)檢查、一級(jí)驗(yàn)收”測(cè)繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收制度。

“兩級(jí)檢查”主要是測(cè)繪單位的檢查，包括過程質(zhì)量檢查和最終檢查。過程檢查的內(nèi)外業(yè)均須100%，散點(diǎn)檢測(cè)的比例不低于10%；最終檢查的內(nèi)業(yè)應(yīng)100%，外業(yè)巡查比例不低于10%，散點(diǎn)檢查的比例不低于5%。

“一級(jí)驗(yàn)收”主要是指測(cè)繪主管部門或監(jiān)理組織的檢查與驗(yàn)收。

（2）動(dòng)態(tài)修測(cè)檢查的主要內(nèi)容包括控制測(cè)量成果質(zhì)量檢查，圖面檢查，現(xiàn)場(chǎng)巡視檢查，數(shù)學(xué)精度檢查，圖廓整飾檢查、數(shù)據(jù)入庫檢查以及附件檢查等。

（3）數(shù)學(xué)精度主要采用外業(yè)設(shè)站進(jìn)行重復(fù)測(cè)量的模式進(jìn)行。數(shù)學(xué)精度包括平面精度和高程精度，采用重復(fù)設(shè)站檢查的地物點(diǎn)的平面位置及高程誤差進(jìn)行評(píng)價(jià)。一般每幅圖采點(diǎn)30～50個(gè)。平面及高程中誤差計(jì)算公式為：

Ms=±

Mh=±

（4）測(cè)繪單位在完成最終成果檢查后需對(duì)修測(cè)質(zhì)量作出評(píng)價(jià)，業(yè)主或監(jiān)理在檢查驗(yàn)收結(jié)束后對(duì)修測(cè)成果的總體質(zhì)量作出評(píng)價(jià)。

4.4成果信息化

（1）動(dòng)態(tài)修測(cè)的最終目的是及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)入庫的過程就是修測(cè)成果的信息化。信息化的主要工作主要是根據(jù)ARCINFO數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)格式要求，對(duì)修測(cè)成果的要素進(jìn)行屬性代碼賦值、建立并檢查拓?fù)潢P(guān)系等。

（2）信息化數(shù)據(jù)必須做到分層完整性且正確性，邏輯一致，點(diǎn)、線、面的屬性代碼及屬性值的正確且唯一，注記準(zhǔn)確、無誤，拓?fù)潢P(guān)系正確，新老圖及圖幅接邊正確，數(shù)據(jù)格式說明及附屬資料完整、其全。信息化成果包括電子數(shù)據(jù)、DXF格式數(shù)據(jù)文件、索引數(shù)據(jù)庫、分幅圖文件等。

（3）修測(cè)成果信息化采用測(cè)繪E系統(tǒng)完成，該系統(tǒng)具有自動(dòng)識(shí)別代碼和加代碼，建立并檢查拓?fù)潢P(guān)系，自動(dòng)檢查多邊形閉合，Label自動(dòng)檢核，自動(dòng)分層，自動(dòng)識(shí)別并繪制公共邊等功能，使用該系統(tǒng)進(jìn)行信息化，可以實(shí)現(xiàn)與SUPLIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)入庫的一次性成功。

5.結(jié)束語

目前大多數(shù)城市已經(jīng)測(cè)設(shè)了大比例尺圖數(shù)字地形圖并建立了相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，發(fā)展較快的一線城市已經(jīng)全面開展大比例尺數(shù)字地形圖的定期修測(cè)或動(dòng)態(tài)修測(cè)，部分中小城市也逐步開始進(jìn)行大比例尺數(shù)字化測(cè)圖的修測(cè)更新。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)化建設(shè)的加快，必將有愈來愈多的城市需要測(cè)繪1：500或1：1000大比例尺地形圖并對(duì)其實(shí)施動(dòng)態(tài)修測(cè)，因此，系統(tǒng)總結(jié)和研究大比例尺地形圖動(dòng)態(tài)修測(cè)的技術(shù)方法、作業(yè)流程、質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)入庫以及管理機(jī)制，有助于快速提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高精度數(shù)字化測(cè)繪成果，向政府管理部門和社會(huì)提供更高、更好的測(cè)繪地理信息服務(wù)，滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展和數(shù)字城市及管理等的更高需求。

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【文章編號(hào)】1006-2688（2017）08-0066-04

【作者簡(jiǎn)介】李必文（1953-），男，湖南省人，測(cè)量工程師，主要從事測(cè)繪生產(chǎn)及技術(shù)管理。endprint