大比例尺地形圖航測(cè)內(nèi)業(yè)采集方法探討

鄒小香 李熠 徐風(fēng)喜

（江西省基礎(chǔ)測(cè)繪院 江西南昌 330002）

1 引言

1：500、1：1000、1：2000 大比例尺基礎(chǔ)數(shù)字地形圖是城市規(guī)劃、建設(shè)與管理、地籍管理、工業(yè)與民用建筑設(shè)計(jì)以及施工中的主要依據(jù)，是建設(shè)和維護(hù)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫、編制各種專題地圖的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。隨著城市的不斷建設(shè)發(fā)展對(duì)數(shù)字大比例尺地形圖的需求越來越多，大比例尺航測(cè)法成圖已成為測(cè)繪行業(yè)的主導(dǎo)力量。

2 采集的總體方法和要求

地形圖采集原則上以攝影時(shí)的影像為準(zhǔn)，由內(nèi)業(yè)作業(yè)人員根據(jù)航攝像片上的信息，在室內(nèi)采用立體觀察、影像識(shí)別等手段判繪出相應(yīng)的地形要素的真實(shí)位置，即使在要素密集、表達(dá)擁擠的情況下也不移位采集，是否需要移位待編輯時(shí)考慮。外業(yè)利用內(nèi)業(yè)采集的地形要素（已疊加至正射影像圖上）到實(shí)地對(duì)室內(nèi)判繪有誤及判繪過程中有疑問的和無法判繪的地形要素進(jìn)行補(bǔ)調(diào)。

依比例尺表示的地物測(cè)出范圍，不依比例尺表示的地物測(cè)出中心位置；立體影像清楚的地物、地貌要素應(yīng)全部用相應(yīng)的編碼測(cè)出，確保準(zhǔn)確無遺漏地采集，對(duì)立體影像不夠清楚的地物、地貌要素也應(yīng)盡可能的采集。測(cè)繪地物、地貌要素要做到無錯(cuò)漏、不變形、不移位。采集依比例尺表示的符號(hào)時(shí)，應(yīng)以測(cè)標(biāo)中心切準(zhǔn)其定位點(diǎn)或定位線。立體不清楚的建筑物（如房角、電桿），無法確定測(cè)定位置時(shí)，務(wù)必在相應(yīng)位置做出“*”標(biāo)記，以便外業(yè)補(bǔ)測(cè)。對(duì)于建筑物，在采集完成后，若發(fā)現(xiàn)其形狀較為特殊、變形較大時(shí)，應(yīng)再上立體確認(rèn)，編輯時(shí)，不允許為了美觀、做大的修改。

3 采集的具體方法和要求

3.1 立體模型恢復(fù)

在立體測(cè)圖之前要對(duì)每個(gè)像對(duì)進(jìn)行定向檢查，檢查定向精度和控制點(diǎn)、加密點(diǎn)的點(diǎn)位精度，確保各項(xiàng)指標(biāo)符合要求，方可進(jìn)行后續(xù)工作，避免由于立體模型恢復(fù)的問題而返工。

3.2 模型測(cè)圖范圍的確定

一般是根據(jù)加密點(diǎn)來確定立體模型的測(cè)圖范圍，但由于本應(yīng)存在6 片重疊的由于各種因素只有5 片或4 片重疊，造成模型與模型之間的連接空隙。如果以該點(diǎn)作為模型的測(cè)圖范圍邊界點(diǎn)的話，兩個(gè)模型之間就會(huì)存在不接邊的現(xiàn)象。因此確定立體模型測(cè)圖范圍的四個(gè)加密點(diǎn)，一定是周圍每個(gè)模型上都有的點(diǎn)。

3.3 地形要素采集

地形要素一般按照道路、水系、居民地的先骨架要素、后其他地物要素的采集順序，一層一層進(jìn)行采集，形成流程規(guī)范，提高作業(yè)效率，避免丟失遺漏現(xiàn)象。所有的要素都按所見即所得進(jìn)行采集。

3.3.1 交通

道路的表示要求位置準(zhǔn)確、類別與等級(jí)分明，真實(shí)反映交叉與通達(dá)關(guān)系及與其它地形要素的關(guān)系。

道路采集：一般由高等級(jí)到底等級(jí)、由雙線路到單線路（高速公路、國道、省道、縣道、鄉(xiāng)道、專道、大車路、鄉(xiāng)村路、小路），這樣采集出來的道路主次分明，關(guān)系明確。采集雙線道路，可利用平行線或雙線工具進(jìn)行采集既節(jié)省時(shí)間又美觀。如下圖為道路利用雙線采集的效果：對(duì)于道路交叉口可利用交叉口處理、自動(dòng)切角、自動(dòng)圓角等工具進(jìn)行處理。

高速公路要詳細(xì)采集，包括道路兩旁的護(hù)欄、鐵絲網(wǎng)、水溝、斜坡、以及道路中心的隔離帶。

等級(jí)公路應(yīng)采集行車道寬度（鋪面線）、路肩寬度（路基線）。路肩寬度圖上大于1mm 時(shí)依比例尺表示，小于1mm 時(shí)用1mm 表示。等外公路、大車路采集道路邊線。注意采集村與村之間的道路，確保村村有道路，道路形成網(wǎng)絡(luò)。鋪面線對(duì)應(yīng)下圖兩粗線，路基線對(duì)應(yīng)下圖兩細(xì)線。

街道應(yīng)采集邊線，為了保證公路表示的連貫性，通過街區(qū)式居民地外圍和一般自然村莊時(shí)，公路不間斷表示；街道、人行道邊線與圍墻、房屋等地物共線，重疊表示。街道只采集鋪面線（行車道寬度）。

對(duì)于寬窄不一的大車路、依比例尺鄉(xiāng)村路、階梯路、內(nèi)部道路等可按照平均寬度測(cè)出。

鐵路：軌距為1.435 米的鐵路線路，1：500、1：1000 地形圖上按軌距以雙線依比例尺表示，1：2000地形圖上用不依比例尺符號(hào)表示[1]。

橋、涵洞、路堤、路塹、圍護(hù)物等道路附屬設(shè)施按實(shí)際情況以相應(yīng)圖式符號(hào)完整采集。

3.3.2 水系

水域的水涯線應(yīng)不間斷地連續(xù)繪出，線段連接處必須嚴(yán)格實(shí)接。

岸線是水面與陸地的交界線，又稱水涯線。河流、湖泊和水庫的岸線，宜按常水位測(cè)定。水涯線與陡坎線在圖上投影距離小于1mm 時(shí)，可用陡坎邊線代替水涯線，水涯線與斜坡重合時(shí)，仍應(yīng)在坡腳將水涯線繪出。圖上寬度小于0.5mm 的河流、圖上小于1mm 或1：2000 圖上寬度小于0.5mm 的溝渠，用單線表示。

池塘邊線依池塘上邊沿表示。池塘的岸邊先其相鄰岸頂高差在1m 以下的均不用坎表示。平地的池塘一律不繪坎線，以池塘頂邊緣線繪出作為水涯線，加注“塘”字即可。平地的水溝，無論單線或雙線，一律不必再測(cè)繪田埂。

除干溝外其他水系不可爬坡。

水系的附屬設(shè)施按實(shí)際情況以相應(yīng)圖式符號(hào)完整采集。類似水閘的地物：我們采集時(shí)不能確定是什么地物，就按外形采集出來讓外業(yè)進(jìn)行定性。

3.3.3 居民地

房屋采集應(yīng)遵循先高后低，先大后小，以長制短的原則。采集順序從高層開始，保證上層完整，再逐漸向下層采集，注意不同高度的房屋不能同時(shí)采集，采集時(shí)測(cè)標(biāo)中心應(yīng)切準(zhǔn)房角或房邊。當(dāng)采集有房檐又有女兒墻的房屋，此時(shí)一律以房檐邊線為準(zhǔn)進(jìn)行采集。

先高后低：先采集層次高的房屋，采集層次低的房屋時(shí)先用捕捉采集他們之間的公共邊，接下來用正交采集另一條邊，這樣既能保證兩房屋的捕捉，又能保證各自的直角化。

先大后?。和瑢哟蔚南炔杉蟮姆课?，在按上述方法采集周邊的小房屋。

以長制短：就算是只有一棟房屋也應(yīng)先采集長邊再采集短邊。

如果房屋并排在一條直線上且層高一致，可以先按外圍采集一個(gè)定位房屋（大型房屋），再利用捕捉功能一個(gè)一個(gè)采集，最后刪掉定位房屋（大型房屋）。這樣可以避免由于采集誤差導(dǎo)致本該在一條線上的房屋不在一條線上，且這樣采集出來的房屋及準(zhǔn)確又美觀。這是以長制短的原則很好的利用。

高大建筑物采集，在立體模型下測(cè)繪高大建筑物時(shí)一定要認(rèn)真仔細(xì)，仔細(xì)判讀，對(duì)于不規(guī)則建筑物的每一個(gè)拐點(diǎn)都要測(cè)出，同時(shí)要用測(cè)標(biāo)中心切準(zhǔn)房檐外邊沿，對(duì)影響立體視覺的建筑物要反復(fù)觀測(cè)，必要時(shí)通過航向、旁向多模型觀測(cè)，并在圖上做出標(biāo)記，提醒外業(yè)調(diào)繪人員對(duì)此建筑物進(jìn)行實(shí)際檢測(cè)[3]。

被遮擋房屋的采集方法：如實(shí)采集可見的房角和邊線，看不見的地方圈出以便外業(yè)進(jìn)行實(shí)際補(bǔ)測(cè)。

3.3.4 地貌

地貌表示地球表面起伏的形態(tài)。地貌使用等高線、高程點(diǎn)、地貌符號(hào)表示。

（1）等高線的采集方法

先采集記曲線，再采集首曲線，采集時(shí)應(yīng)切準(zhǔn)地面，有樹的地方一定要減去樹高。等高線采集時(shí)最好從一邊往另一邊畫，這樣畫出來的等高線比較漂亮。等高線比較密集的山區(qū)，可以先畫記曲線再根據(jù)記曲線內(nèi)插出首曲線，再根據(jù)立體模型對(duì)首曲線進(jìn)行修改。

（2）等高線采集應(yīng)注意的事項(xiàng)

1）1：500、1：1000 要采集田埂，等高線不可進(jìn)田，應(yīng)斷在田坎上。1：2000 的不要采集田埂，等高線可穿越田面。注意1：500、1：1000 旱地區(qū)域和1：2000 旱地、水田區(qū)域的等高線不可遺漏。

2）等高線只有遇到雙線路、面狀河流、坎、斜坡時(shí)可以斷。且等高線斷在雙線路、面狀河流的兩端的兩個(gè)端點(diǎn)的連線應(yīng)垂直于雙線路、面狀河流（用坎表示的除外）。

3）等高線與河流的關(guān)系：同一條河流或溝渠（用坎表示的除外）不可兩次穿越同一高程的等高線，一般河流（不管是單線還是雙線）經(jīng)過的地方是地形最低處，所以等高線和河流的關(guān)系應(yīng)該如圖-1（特殊情況除外）。

圖-1

4）等高線與坎的關(guān)系處理要按實(shí)際情況來，不可為了省事直接垂直穿越。

5）等高線不能穿越房屋，也不可斷在房屋上，有等高線經(jīng)過的房屋一般房前屋后會(huì)有坎。等高線要繞房而走或斷在坎上。

（3）高程點(diǎn)的采集

高程點(diǎn)采集時(shí)，應(yīng)隱藏其它地物進(jìn)行采集，避免其它地物影響高程點(diǎn)的采集精度。并且每個(gè)高程點(diǎn)要求采集2 次取平均值。高程點(diǎn)應(yīng)先采集特征位置上的點(diǎn)，特征位置的點(diǎn)采集完了再按密度要求均勻采集高程點(diǎn)（非特征位置的點(diǎn)）。

大型的雙線河流需每隔15-20cm 采集水位點(diǎn)高程（水涯線上的高程），鐵路軌道面、大型橋面、堤壩、大車路以上等級(jí)的道路和城區(qū)主要街道中心線上，圖上每隔10-15cm 應(yīng)測(cè)注1 個(gè)高程點(diǎn)。

大面積堆沙區(qū)域的高程點(diǎn)的采集：由于堆的沙為臨時(shí)性的，隨時(shí)都會(huì)運(yùn)走的，不能代表該區(qū)域的地貌，因此采集該類區(qū)域的高程點(diǎn)時(shí)應(yīng)該按周邊未堆沙的區(qū)域內(nèi)插出來。不可在沙堆上采集等高線和高程點(diǎn)。

斜坡、陡坎應(yīng)分未加固和加固兩種，陡坎時(shí)形成70 度以上的陡峻地段。70 度以下用斜坡表示，斜坡一般采集坡頂及坡底線，斜坡在圖上投影寬度小于2mm 時(shí)，應(yīng)以陡坎符號(hào)表示。

3.3.5 管線及附屬設(shè)施

電桿、架、鐵塔、路燈按模型盡可能的采集，一般采集他們的底部。在電桿、路燈等不明顯的地方，可以先把兩個(gè)端點(diǎn)（本立體像對(duì)）用一根直線連接起來，再沿直線方向仔細(xì)尋找。架空管道按中心線采集。

3.3.6 植被與土質(zhì)

所有植被范圍邊線在測(cè)圖時(shí)均按地類界采集。

地面實(shí)體邊線與植被范圍線重合或平行間距小于圖上1mm 時(shí)，地類界可省略不表示，可由實(shí)體的線狀地物符號(hào)來代替。

道路、河流、溝渠旁的行樹應(yīng)采集，行樹起止位置要準(zhǔn)確。街道中間的花壇要注意采集。

田埂采集原則，寬度在圖上1mm 的，以雙線表示。每一塊田都要測(cè)注田面高程，大塊的田可適當(dāng)加密，并適當(dāng)測(cè)注一些交叉田埂高程。旱地田埂如成為梯田坎，按梯田坎表示；旱地有坡度時(shí)，埂坎上下均應(yīng)測(cè)注高程。

4 結(jié)束語

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，地表要素和形態(tài)也發(fā)生了巨大的變化，如何高效的獲得形勢(shì)性強(qiáng)、精度高的大比例尺地形圖數(shù)據(jù)，是目前測(cè)繪行業(yè)的關(guān)鍵所在。是我長期從事大比例尺地形圖航測(cè)成圖的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和理論的升華，相信對(duì)從事相關(guān)工作的人具有一定的借鑒價(jià)值。