不同測繪方法在地形測量中出現(xiàn)的問題及解決方法

吳京保

摘要：地形測量是中國的土木建筑行業(yè)的一項(xiàng)重要工作。這是對施工要點(diǎn)和施工方法的選擇和改進(jìn)的前提。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，測繪方法越來越多。由于設(shè)備誤差或人員操作不當(dāng)，測量結(jié)果偏離了真實(shí)值。簡要介紹了地形測量的概況，并對不同測繪方法中存在的問題進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：地形測量；測繪方法；問題；解決方法

1 引言

隨著地理研究的發(fā)展和高新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，地形測量技術(shù)也在不斷更新。然而，由于各種因素的影響，不同的測繪方法都存在一些影響精度的問題，需要通過科學(xué)的手段加以解決。

2地形測量大綱

2.1地形測量的目的

地形圖工作是測繪地形圖的工作，即地球表面物體的測量、地形在水平面上的投影位置和高程，并以一定的比例縮小地形圖，并用符號和注釋繪制地形圖。大面積地形圖的測繪基本上是航空攝影測量的方法，而聚酯薄膜的測繪板是在聚酯薄膜的地圖上用較小面積或地形圖進(jìn)行的，用于某一工程的施工。

地形測量的2.2種方法

2.2.1控制測量

控制測量是指確定一定數(shù)量的平面和高程控制點(diǎn)作為地形測繪的基礎(chǔ)。〔1〕平面測繪控制測量一般分為一級控制測量和地圖根控制。第一級控制是基于地球的控制點(diǎn)。三角測量法可以提高整個(gè)測量區(qū)域的精度，并提供均勻的地形點(diǎn)。

測繪控制測量是基于一級控制，并利用交點(diǎn)法對繪圖需求進(jìn)行加密。

控制點(diǎn)。根控制點(diǎn)通常是通過調(diào)平測量的。

2.2.2片段的測量

片段測量的方法是結(jié)合地形特征點(diǎn)和地形點(diǎn)來測量地形的地形。利用極坐標(biāo)法確定斷點(diǎn)的平面位置。斷點(diǎn)的高度通常用視距測量。有不同的儀器，如平板繪圖法、經(jīng)緯儀和小平板組合測繪法和經(jīng)緯儀測繪法等。在繪制之前，將繪圖紙固定在繪圖板上，繪制圖紙上的坐標(biāo)網(wǎng)格，繪制所有控制點(diǎn)，并在確定點(diǎn)的精度之后進(jìn)行測繪。

3現(xiàn)代地形測繪中的技術(shù)問題

3.1外部地形數(shù)據(jù)采集不全面

在各種地形測量中，缺乏綜合的數(shù)據(jù)采集，即多點(diǎn)、少點(diǎn)的問題，使得等高線的自動(dòng)繪制困難，地形圖繪制不符合實(shí)際地形。如果地形不能真實(shí)和準(zhǔn)確，將導(dǎo)致設(shè)計(jì)圖的難度。在地形點(diǎn)的選擇中，小溝槽、電力線和電信線路容易被忽略，使得所需的對象不能得到充分的反映。此外，這些地形的真實(shí)精度往往受跑步者的專業(yè)素質(zhì)和責(zé)任感的影響。

3.2條等高線處理不當(dāng)

等高線是利用等值插值法從外部地形采集的地貌點(diǎn)的高程，然后將基本等高線與大量的等高線連接成曲線。曲線是由各種光滑的繪圖方法形成的。該方法也是地形測繪部門等高線制圖的一種方法。在地形測量過程中，由于等高線的插值不完全適用于從外界采集的所有地貌點(diǎn)，因此在自動(dòng)數(shù)字模型中經(jīng)常會出現(xiàn)畸變問題。為了解決這一問題，必須進(jìn)行人工干預(yù)，合理地規(guī)劃等高線。因此，為了保證工作順利完成，必須提高專業(yè)起草人員的基本技能和操作經(jīng)驗(yàn)。

3.3不完善的自我監(jiān)控工作

地形測繪中經(jīng)常出現(xiàn)各種各樣的問題，主要是由于缺乏科學(xué)的自測試。如果標(biāo)線錯(cuò)誤或圖形符號的使用不正確，這些問題可以通過仔細(xì)的自我檢查來避免，所以這些問題的預(yù)防需要繪圖人員具有專業(yè)素質(zhì)和強(qiáng)烈的責(zé)任感。

4 地形測量工作中不同測繪方法存在問題的解決方法

4.1 解決交會測繪方法中存在問題的方法

（1）角度交會測量

一般情況下，當(dāng)一些較重要的物體在操作過程中不能超過極限差時(shí)，可以在三點(diǎn)測量角前方交點(diǎn)。如圖1中的（a）圖所示，我們準(zhǔn)確地比較了差異和S，并看它是否超過指定極限的極限。S不應(yīng)大于正負(fù)5cm的范圍。

（2）側(cè)面交叉口的測量

總的來說，邊交點(diǎn)測量方法的重點(diǎn)包括三個(gè)方面：第一，同一點(diǎn)不能用直接量取，而是用相交角來測量。S1和S2應(yīng)用基本條件測量，如圖1（b）所示，以及確保測試合格，并在測量過程中測量另一個(gè)S3點(diǎn)，作為后續(xù)檢測的關(guān)鍵因素，并對最終結(jié)果進(jìn)行全面的觀察。

（3）支撐距離的測量

在一般的檢測過程中，如果使用支持距離的方法進(jìn)行實(shí)際測量，則如圖1（c）所示，測量L和A之間的特定距離，并嚴(yán)格避免短邊測量方法來測量。在測量工作中，為了減小測量誤差，需要測量L的長度和a的長度。

4.2 解決使用全站儀地形測量法出現(xiàn)問題的方法

在今天的地形測量中，全站儀測量是一種比較先進(jìn)的測量技術(shù)，但仍然存在一些問題。它主要表現(xiàn)在全站儀中棱鏡的傾斜問題，包括圓度和高度誤差。針對這些問題，專業(yè)人員可以采取一些措施來解決。由于全站儀高度為2～5m，地形測量可以在測量高度不超過五米的情況下解決這一問題。其次，誤差是由鏡像偏差引起的，包括系統(tǒng)誤差和測量誤差。如果誤差為總誤差的一半，則對測量結(jié)果的影響較小。由于系統(tǒng)誤差不能在規(guī)定的2cm內(nèi)消除，但可以減小測量誤差，因此應(yīng)減少測量中的誤差。在地形測繪點(diǎn)的建立中，在圓形水準(zhǔn)儀的情況下，在實(shí)際測量過程中氣泡的誤差控制在10以內(nèi)，否則經(jīng)常出現(xiàn)圓形水平的氣泡遷移。地形點(diǎn)偏移與圓形水平的氣泡格值有關(guān)，為了避免這種誤差，需要在測量過程中隨時(shí)檢查氣泡并提高精度。

4.3 解決內(nèi)業(yè)處理過程中問題的方法

（1）等高線的制作

等高線是用數(shù)字技術(shù)繪制的。CAS7是一種快速便捷的等高線生成軟件，大大節(jié)省了操作時(shí)間。在地形中，等高線通常用來體現(xiàn)地貌特征。傳統(tǒng)的平面圖是手工繪制的，所以輪廓線更光滑，但精度相對較低。 〔2〕數(shù)字自動(dòng)測圖系統(tǒng)不需要人工繪制，而是由計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪制，精度高。在繪制等高線之前，應(yīng)充分準(zhǔn)備，建立外部地形測量高程點(diǎn)的數(shù)字地面模型，然后在模型上畫出輪廓。當(dāng)使用該方法繪制等高線時(shí)，元可能出現(xiàn)等高線的變形、撓曲和裂紋交會，主要是由于對應(yīng)的測點(diǎn)密度較小，下一個(gè)映射更復(fù)雜，另外，CASS的選擇性也較大。網(wǎng)絡(luò)需要進(jìn)一步完善。由于等高線的繪制將受到溝渠的限制，因此可以采取必要的措施來解決這類問題。DTM是一種從外部工業(yè)中采集的離散地形點(diǎn)材料。數(shù)據(jù)的獲取是由于密度控制和特征點(diǎn)的選擇，這將直接影響輪廓線的質(zhì)量。因此，應(yīng)盡可能合理地選擇控制點(diǎn)，并選擇一定數(shù)量的適當(dāng)特征點(diǎn)。在測量溝和脊底部的一些特征點(diǎn)后，需要測量兩側(cè)的控制點(diǎn)，只有這樣才能生成更真實(shí)的輪廓線。由于TIN模型是建立在DTM中的，它主要依賴于三個(gè)相鄰點(diǎn)來確定相應(yīng)的框架。對于由陡崖生成的三角形，可能有一個(gè)不相關(guān)的特征點(diǎn)。生成的模型可能與實(shí)際情況有很大的不同。這樣，最好同時(shí)測量頂部和底部的點(diǎn)，并且測量連接線，以確保輪廓的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。

（2）降低現(xiàn)實(shí)問題的發(fā)生率

在地圖的最終檢查中，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)等高線分布不均勻、地圖質(zhì)量低、地圖上的混沌符號、映射點(diǎn)的不精確標(biāo)記等問題。這些問題多是由于勘測地形不真實(shí)的原因，因此應(yīng)重視現(xiàn)場檢查的質(zhì)量，并針對存在的問題提出合理的措施。地圖質(zhì)量應(yīng)全面測試，結(jié)合實(shí)際應(yīng)減少問題的發(fā)生率。

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