大比例尺数字测图实训中常见问题分析

大比例尺数字测图实训中常见问题分析（精选4篇）

篇1：大比例尺数字测图实训中常见问题分析

1.1 测区基础控制测量

测区基础控制测量是测图前的一个重要环节, 它为后面的测图提供了精确的框架。设计控制测量方案之前, 我们要详细了解已知控制点的情况, 比如坐标系统, 高程系统, 重要的是已知成果位于哪一条中央子午线。测区是否有跨两带的情况, 或者位于本带边缘。因为每一个3度带都有自己的独立坐标, 且离中央子午线远的地方, 控制点的高斯投影误差就较大。对于城市大比例尺测图一般我们要求投影边长误差不超过2.5cm/km。这个相当于城市测量规范中四等导线全长相对允许精度, 也就是1/40 000。只有充分了解这些情况我们才能做出一个较为完善的控制和解算方案。

1.1.1 独立坐标系建立的几种方法:

1.1.1.1 任意带高斯正形投影平面直角坐标系:

这种坐标系仍将地面观测结果归算至参考椭球面上, 但不采用国家3度带统一的分带方法而选择测区中心子午线作为中央子午线, 借以补偿因实测结果归算至参考椭球面带来的长度变形。不同投影带的出现, 是因为选择了不同经度的中央子午线的缘故。如果选择合适的中央子午线的位置, 使长度投影到该带所产生的变形, 恰好抵偿这一长度投影到椭球面所产生的变形, 此时, 高斯投影面上的长度仍然和实地的长度一致。我们称这种抵偿长度变形的投影带为“任意投影带”[1]。

1.1.1.2 抵偿投影面的 3 度带高斯正形投影平面直角坐标系:

这种坐标系仍采用国家3度带高斯正形投影, 但投影的高程面不用参考椭球面而另选用一高程参考面, 借以补偿因高斯投影带来的长度变形, 在这个高程参考面上, 投影长度变形为零。我们知道将距离由较高的高程面化算至较低的椭球面时, 长度总是减小的;将椭球面上的距离化算至高斯平面时, 长度总是增加的。所以两个投影过程对长度变形具有抵偿的性质。如果恰当选择椭球的半径, 使距离化算到这个椭球面上所减小的数值, 恰好等于由这个椭球面化算至高斯平面所增加的数值的话, 那么, 高斯平面上的距离就同实地的距离一致了。这个适当的椭球面, 就称之为“抵偿高程面”。

1.1.1.3 具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系:

影响长度变形的因素主要有两个, 一是将实地距离化算至参考椭球面的变形, 再者是将投影面上的长度投影至平面坐标的变形。前面所述的两种方法都是改变其中的一种长度变形而将综合变形控制在允许的范围之内的。而此种方法则同时改变了两种变形量。三种独立坐标系的建立方法具体操作可以参考相关文献。

1.1.2 控制测量具体实施

控制测量具体实施包括选点埋石观测解算, 目前观测主要采用GPS静态测量, GPS-RTK和导线测量等方法。高程测量采用相应等级的水准或三角高程。如果测区范围较大, 宜采用静态GPS先进行首级控制测量, 然后再采用GPS-RTK分级或跨级测量。当然测区较小时, 直接采用GPS-RTK测量亦可, 前提需要架设基准站后联测不少于3个高等级控制点并求取准确的平面转换参数, 高程拟合应不少于4个水准高程, 当残差满足要求时并对另外的已知点进行检核, 精度满足时就可以直接测设图根或测图。GPS-RTK的特点就是可以全天候作业, 实时动态地解算出坐标且点位精度高, 但GPS接收机由于会受到多路径效应的影响也可能出现粗差, 因此, 在选控制点时, 应充分考虑多路径效应的影响[2]。测量控制点时每个点要分两个时段测量, 两次较差不超限时方可取平均值。

对于房产地籍测量, 布设控制点时要有针对性, 对于房屋密集地区, 一定要布设一定量的导线点。事实上GPS-RTK相邻控制点间相对位移小于0.05M的精度不一定能满足房产地籍测量末级相邻基本控制点的相对点位中误差不超过±0.025m的要求。所以一定要布设导线点对这些误差加以分配才能达到末级控制点的要求。导线布设尽量不要交叉, 而应联成节点网加以平差。如果不这样, 在导线交叉附近, 用两条导线上的控制点分别测量碎部点时就会出现两种精度, 如果一个房屋用两条导线的导线点去测量, 这时测量出的房屋相对边长非常容易超限。

1.2 测图精度问题分析

在同一个测区为什么不同的作业员测出的图精度会有较大差别呢?一是要有认真的作业态度, 经常校正仪器并正确地维护, 二是要注意测量时的细节。有时候仪器架设在一个控制点上, 但因为定向远近的不同, 从而造成碎部点精度有很大的差别。假设A、B两点的坐标中误差分别为 (Max, May) , (Mbx, Mby) , 根据误差传播定理可以推导出平距Sab的方差Ms2=M2ax+M2ay+M2bx+M2by, 那么引起的定向角度误差可以推出Δа= (M2ax+M2ay+M2bx+M2by) /Sab*ρ, 所以在不考虑其他误差的情况下, 定向角度误差与定向距离成反比。由此也可以推出碎部点位移的误差公式Δs=S*TANΔа, Δа用弧度表示, 可见和测量距离成正比。事实上观测的时候还包含对点误差、照准误差以及仪器自身的误差等, 所以说设测站时要用尽可能远的控制点去定向, 采集碎部点的边长尽量不大于定向边长。这些是测图的作业人员一定要注意的问题。由于地球曲率半径和大气折光差的影响, 距离越远三角高程的误差也越大。综合考虑, 对于精度要求高的测量 (例如:房产、地籍测量) , 测区应合理布设导线点, 仪器的水准管轴和垂直轴的误差、2C和i角, 对点器的误差应校正到最佳状态, 实践证明只有这样才能测出精度优良的成果。

1.3 数据采集与编辑

1.3.1 数据采集组织形式

内外业一体数字化测图主要使用的是全站电子速测仪, 根据所搭配使用的硬件不同分为3种方式:

1.3.1.1全站仪+便携式计算机或掌上电脑 (PDA) +测图软件:这种方法就是实时采集的数据传输到计算机, 利用绘图软件现场编辑成图, 具有直观不易出错的优点, 不足之处就是人员配置多, 外业效率低。

1.3.1.2全站仪+电子记录簿或仪器自配内存+测图软件:此种作业方式有两种, 就是草图法和野外编码法。采用何种方式应根据各单位情况而异。这两种方式相比较而言各有利弊。

1.3.1.3草图法:因为绘草图的速度总是比测碎部点快, 也省却了和观测者不停交流碎部点属性, 所以外业比较快。这种方法最关键的是一定要保证草图点号和仪器点号一一对应的关系, 只要草图在, 内业编图随时可以进行。编码法有不少单位在用, 因为这种方法两个人就可以成为一个作业组, 但是对两个人的作业水平都要求很高, 都要熟悉地形地物要素和编码的内在关系, 且司镜员立尺要有规律, 否则双方要不停地交流而改变编码属性, 当然这样也会造成司镜员多走路的情况, 所以说这种方法外业效率较低。内业成图时只需把编码和坐标文件导入利用软件并加一定的人工干预即可成图, 节省内业量。不过这种方法成图错连漏连较多, 没有草图法直观, 需要外业重新调绘再加以更改, 因此总的工作量要大于草图法。

论内外业、内业成图或者是外业控制测量碎部点, 许多理论相通, 要灵活结合。所以说内业成图连图不是随意的, 这对于初学绘图者一定要特别注意。

从以上表格数据、图形可以分析出第一种方案位移精度要优于第二种, 这也说明了测量中短边不宜推算长边内外业同样适用。但是利用微导线隔点相连方法只适用于直角房屋, 但是由于个人自建房屋很少有经过严格的放线, 所以房屋形状多是非严格的直角房屋。根据实践经验, 对于未测到的点, 一般采取用平行线相交的方法解析出待定点位较为合适, 事实上这也是较为可靠的方

1.3.2 内外业一体数字化测图内业的编辑处理

根据外业采集的数据用不同的编辑方法会产生不同的效果, 进而影响到成图的精度。根据下图证明一下:左边图1显示的是此房屋各个房角点的正确坐标。图2和图3的1、2、3、4是用同一种方法所采集的房屋角点坐标。 (A 、B ) 、 (a、b) 是两个未测到的点。图2 (第一种成图方案) 是用3连接3、4, 然后利用软件微导线功能隔一个点连接2, 而后隔点闭合。图3 (第二种成图方案) 是用3连接1, 然后利用软件微导线功能隔一个点连接2, 而后隔点闭合。通过查询两种方案所解算出的A、B坐标和正确坐标比对, 可以发现方案1的成图精度要高于方案2的成图精度。为什么采集相同的点相同的坐标不同的人成图精度不同呢, 分析方案1可知A是有3-4作为微导线的起算边计算所得, 同理方案2的a是有3-1作为微导线的起算边计算所得, 3-4的边长远大于3-1的边长, 这和外业采集碎部点设站需用长边定向道理相同, 由此可知无法。而对于不规则房屋、构筑物的坐标就只能逐点测量或者用距离边长交会法解析出待定点的坐标。

2 结语

本文结合目前数字测图的情况, 分析了几种测图方法和独立坐标系的建立方案以及不同作业区 (困难程度不同时) 的作业方案的处理, 重点分析了大比例尺测图中一些容易忽略的细节和全野外数字化测图内外业需要注意的事项与解决方法。

参考文献

[1]刘长星.建立独立坐标系统的研究[J].测绘技术装备, 2002 (1) :22-24, 36.

篇2：大比例尺数字测图实训中常见问题分析

随着科学技术的进步和电子技术的迅猛发展及其向各个领域的渗透, 以及电子经纬仪、光电测距仪、全站型电子速测仪、GPS, RTK等先进测量仪器和技术的广泛应用, 促进了地形测量向自动化和数字化方向发展, 于是数字化测图技术应运而生。数字测图实质上是一种全解析机助测图方法, 在地形测量的发展过程中它应该是一种带有根本性的技术变革。

2 数字测图的特点

数字地图是以数字形式存储在磁盘或光盘上, 用以表达地物、地貌特征点的空间集合形态。数字测图与图解法测图相比, 以其特有的高自动化、全数字化、高精度的显著优势而具有无限广阔的发展前景, 具体表现为:1) 实现了大比例尺测图的高度自动化;2) 实现了大比例尺测图的数字化;3) 实现了大比例尺测图的高精度、低耗费。

3 大比例尺地面数字测图的系统

3.1 地形数据的采集

数字测图系统由于空间数据来源不同、数据采集所采用的仪器和方法也不同, 目前主要有如下几种方式:1) 野外数据采集。用全站仪 (或半站仪) 在野外采用编码进行数据采集和草图绘制, 利用各种记录器记录, 将数据输入计算机进行数据处理和图形处理, 由数控绘图仪输出数字地形图, 这种测图方法称全野外地面数字测图。2) 原图 (底图) 数据采集。在已进行过测绘工作的测区, 由存档的地形原图 (亦称底图) 先进行原图的数字化, 而后将采集的数据输入计算机。主要应用于计算机存档、图纸更新、修测, 也是航测数字化成图的一个工序, 在建立该区的GIS或进行工程CAD时, 它是数据录入的重要手段。原图 (底图) 数字化的方法有数字化仪数字化和扫描仪数字化两种。3) 数字摄影测量。以航空摄影获取的航空像片作为数据源, 传输到计算机内, 经过软件处理, 自动生成数字地形图, 并由数控绘图仪输出。这种测图方法称为航空数字测图。应当指出:利用航空数字测图进行城市大比例尺地图测制和更新, 是当前城市地形测量的重要手段和先进方法。

3.2 地面数字测图模式

目前国内外数字测图主要有两种模式:1) 数字测记模式:野外测记、室内成图。用全站仪测量、电子手簿记录, 使用的电子手簿可以是全站仪原配套的电子手簿, 也可以是用袖珍PC-E500改装的电子手簿, 或直接利用全站仪具有的存储器和存储卡作为记录手簿, 配以画有标注点点号的人工草图, 室内将测量数据从电子手簿中传输到计算机中, 用成图软件根据编码系统并参考草图编辑成图。目前我院使用的是由北京威远图开发的SV300数字成图软件R2002。2) 电子平板测绘模式:野外测绘、实时显示、现场编辑成图。所谓电子平板测绘模式——全站仪+便携机+相应测图软件, 在计算机显示屏上 (相当于平板仪的平板) 显示点位和图形, 编辑后进行存盘。这种测图模式由内外业高度的自动化, 现场即可将高精度的数字地形空间信息在显示屏上显示所测之地形图, 可现场与实地对照, 如有错误即可及时纠正。

4 草图法数字测图的方法

4.1 草图法的工作流程

草图法是在野外利用全站仪采集并记录观测数据和坐标, 同时勾绘现场地物属性关系草图;到室内自动或手动连线成图。

其工作流程见图1。

4.2 草图法成图的具体步骤

1) 作业准备。a.测区内的图纸资料和控制资料的准备;b.观测员、领图员、跑尺员、内业制图员的组织;c.全站仪和常规测量仪器的准备。2) 作业流程。a.野外采集。在野外, 观测员利用全站仪采集并记录观测数据或坐标;领图员同时勾绘现场地物属性相关草图;b.数据下载。在室内, 将全站仪内存或磁盘卡中数据传输到电脑后形成数据文件 (观测数据文件或坐标数据文件) ;同时将数据预处理为sv坐标格式;c.设定图形比例与工作目录。确定当前工作比例尺和工作路径, 保证下面工作的正确进行;d.展绘测点。即将数据下载中获得的sv坐标文件, 以点位形式展绘于屏幕, 并存储为图形文件, 另外展点用到的数据文件还会自动存入工作目录下的Svpoint.mdb数据库, 用户在制图过程中可以随时通过点名来定位, 以此来辅助符号定位。一般最后出图时可将相关层 (point, pointname, pointcode) 删除或冻结;e.绘制成图。依据外业草图, 可利用屏幕定位、坐标定位、点名定位三种方式直接应用SV300-R2002提供的点、线、面符号绘制工具交互绘制成图;f.等高线处理。在需要勾绘等高线的区域, 依据外业原始数据文件自动勾绘等高线, 并利用断开工具自动或手动进行地物断开;g.整饰图形。对已有图形进行细节上的编辑修改, 例如文字遮盖、文字注记位置的调整等等;h.图形分幅。对于单张图幅的文件, 直接手动加图廓即可;对于区域较大的图形文字, 首先对已有自然地块的图形文件进行拼接, 然后进行自动分幅 (包括自动裁图、加图廓) ;i.成果输出。将所需的图形文字利用绘图机或打印机输出。

综合上述, 草图法最重要的“四步走”为:数据下载、设定比例、展点、连线成图, “四步走”缺一不可。

4.3 需要注意的问题

1) 测站检核。传统白纸测图或现代电子平板测图, 图形在野外现时可见, 便于发现错误, 而草图法数据实时记录, 但图形不可见, 所以必须检核, 以防出错外业返工。a.后视点, 计算其坐标, 与已知坐标核对是否相符, 不相符则说明测站后视数据有错误或者测站后视点点位有错误;b.开始测量之前, 找一固定目标 (如角楼、远处电杆等) , 记下水平角值, 分若干时间段重新瞄准该目标, 核对水平角值是否与记录值相符, 不相符则说明前段数据方位有错误;记录下本时段号 (内业处理通过“两点定向”可一次改正) , 重新定向, 继续观测。2) 核对点名。领图员与观测员在一定间隔时间 (如每测50点) 应互相核对点号, 这样当发现点号不对应时, 就可以有效的将错误控制在最近间隔时间内;以便及时改正, 防止内业出错。3) 草图的基本内容。a.草图纸应有固定格式, 不应该随便画在几张纸上;b.每张草图纸应包含日期、测站、后视、测量员、绘图员信息;当遇到搬站时, 尽管换张草图纸, 不方便时, 应记录本草图纸内哪些点隶属哪个测站, 一定标示清楚;c.草图绘制, 不要试图在一张纸上画足够多的内容, 地物密集或复杂地物均可单独绘制一张草图, 既清楚又简单。

5 结语

目前数字测图技术正处于蓬勃发展的时期, 已形成一种新的学科体系。随着当代高新技术在测绘领域的不断渗透, 新仪器不断问世, 如无反射镜全站仪的测程和精度有所提高, GPS接收机和全站仪相结合的新型全站仪问世, 使野外数据采集的方法越来越多, 越来越完善。我们要根据自身的实际选择最适合自己的作业模式, 提高工作效率, 增强测绘市场的竞争力, 更好地为社会主义现代化建设服务。

摘要：阐述了数字测图的产生、特点及其构成大比例尺地面数字测图的系统, 介绍了数字测图实际工作中应用最广、最适用的方法草图法的测图工作流程及具体步骤, 强调了草图法需要注意的问题, 从而促进数字测图技术的发展。

关键词：数字测图,草图法,工作流程,发展

参考文献

篇3：大比例尺数字测图实训中常见问题分析

西江航运干线贵港至梧州航道是广西内河运输最繁忙的黄金水道。贵港至梧州航道工程的竣工, 加快了联通我国大西南和粤港澳的“水上高速公路”建设, 对广西经济建设具有十分重要意义。由于长洲水利枢纽建成后在正常水位下, 库区航道线形发生了较大变化, 姑翁滩以上至桂平枢纽坝下河段成为重要整治河段。长洲枢纽以下至梧州界首20km河段为天然河道, 自上而下分别有龙圩水道、洗马滩和鸡笼洲三条滩险, 此河段是重点整治河段。为了今后航道航标维护和航道整治工程的需要, 2010年11月, 我们根据上级下达测量任务书要求, 对长洲水利枢纽上下游河道进行部分滩险测量和航道图测量。具体测量内容如下。

(1) 对东门沙、羊栏滩、鲫鱼滩、力江沙、三沙姑翁滩五条滩进行1∶2000比例尺滩险地形图测量及1∶500比例航道图测量。航道图测量范围为:长度自滩的上深潭起至滩的下深潭止, 宽度自航道中心线左右各测100m。 (2) 对泗化洲尾至梧州界首河段进行1∶2000比例尺滩险地形图测量。 (3) 对龙圩水道、洗马滩、鸡笼洲共三条滩险进行1∶500比例尺航道图测量, 测量范围为:长度自滩的上深潭起至滩的下深潭止, 宽度为自航道中心线左右各测120m。

2 测量任务的特点

(1) 航道测量一般安排在枯水期进行, 属于季节性很强的工作, 在枯水期间必须完成全部的外业工作, 时间紧迫。 (2) 每条滩1∶500比例尺水深测的范围不一, 宽度有的200m有的240m, 长度3km～5km不等, 为带状区域。 (3) 所测量的区域大多数处于现行主航道上, 测深船在船舶过往频繁的航道上横行比较危险。 (4) 水位是影响测量成果精度的一个重要因素, 航道水深测量要求与水位同步观测。

3 测量仪器的配备

(1) 双频GPS-RTK接收机V8CORS型4台套。

标称精度:静态:平面为±2.5mm+1ppm;高程为±5mm+1ppm。

RTK:平面为±1cm+1ppm;高程为±2cm+1ppm。

(2) 数字化测深仪HD-27型2台。

标称精度:测深±2cm+0.1%, 测深范围:0.3m～300m。

(3) 配置中海达测绘仪器公司开发的海洋测量软件、后处理软件和编辑成图软件。该套软件具有测线设计、测船导航、数据采集和处理功能。

(4) 日本索佳全站仪1台。

标称精度:测距精度为±3mm±2ppm;最大测程为3700km;测角为2″级, 最小读数1″。

4 外业测量

此次测量时间紧, 任务重, 而且具有行业的特殊困难, 为了提高外业测量工作效率, 顺利完成该项测量任务, 我们实行分组作业, 分为控制、地形测量组和水深测量组。我们还投入了先进的测量仪器和设备, 并采用了一些新技术和新方法。

4.1 控制测量

本次测量的平面控制和高程控制主要是在原有的桂平至梧州河段Ⅳ等导线控制和二级导线控制的基础上, 对测区进行图根控制测量。本次图根控制共布设了30个图根点。

利用RTK进行图根控制测量, 在工作中, 除了要注意常规的问题外, 我们还做到以下几点。

(1) 基准站设置完毕, 一定要在附近控制点上进行检测对比, 确认测量结果可靠后才开始下一步测量。 (2) 为了提高图根控制测量的精度, 我们选择基准站的作业半径控制在3km以内。 (3) 在测量时, 测图根点上必须精确架设移动天线, 并量取天线高。 (4) 在观测过程中, 采取对仪器复位的办法, 观测8～10组数据, 各组数据 (坐标、高程) 较差值小于2cm, 取平均值作为最终坐标、高程值。

4.2 地形测量

地形测量我们经历了大平板仪测图过渡到全站仪测图, 一直到今天的GPS-RTK数字化测图。笔者见证了测量仪器从落后常规型发展到今天高科技智能型的历史, 特别是最近几年, GPS-RTK具有常规仪器不可比拟的优势在测绘领域得到广泛认可, 随着仪器价格的回落, GPS-RTK测量技术迅速得到普及应用。

升级使用先进测量仪器是提高测量工作效率的有效办法。在本次测量作业中, 对滩险陆上地形、露出水面的礁石和半淹没状态的碍航礁石均采用GPS-RTK进行测量。在实际工作中, 我们不仅收获了工作效率明显提高, 还真正领略了GPS-RTK进行地形碎部测量的优点。

(1) 测量操作简便。每一碎部点的测量, 跑点员立直接收天线轻轻按下键就可以了。 (2) 水上作业优势更明显。对半淹没状态的碍航礁石测量, 一般需要小艇载人去探测, 其快速准确性是常规测量方法无法做到的。 (3) 作业半径大。几乎能够接收到基准站发射的无线电差分数据信号的地方都可以测量, 不必象常规测量方法那样需要频繁迁站。

4.3 水深测量

水深测量, 前几年我们使用的是单频GPS-RTD水深测量系统, 这种方法平面定位精度为0.75m～3.0m, 高程精度为0.2m～0.3m, 因此, 在测量工作中需要结合水尺观测的方法进行水位改正。在本次测量中, 我们使用的仪器是由原来的单频GPS-RTD水深测量系统升级到双频GPS-RTK水深测量系统, 由于双频GPS-RTK定位实时高程精度在2cm左右, 从而, 取代了水位观测等复杂工作, 使水下地形测量真正实现了自动化、数字化。

仪器先进了, 精度提高了, 如何提高工作效率?除按以往经验去做之外, 我们着重考虑水深测量断面线的布设问题。内河航道水深测量习惯将垂直于水流方向布设的断面称为横断面, 通常也是采用横断面施测。在本次测量中, 我们根据实际情况, 具体情况具体分析。

水深测量断面线布设主要考虑三方面的问题:一是确保工作安全;二是断面间距必须符合测量规范要求;三是提高工作效率。

5 结语

(1) 航道测量具有行业特殊性, 测量工作全过程, 必须自始至终贯穿安全、按时、优质、高效的工作理念。 (2) 在测绘领域, 拥有先进测量仪器就代表着拥有先进生产力。目前随着高科技的迅速发展, 高科技测量仪器也随之不断问世, 而且价格也趋于合理, 只有不断升级自身的测量仪器才能给自己带来高精度、高效率。 (3) 仪器先进了, 在测量作业中, 除严格按测量技术规范的要求作业, 确保成果的质量外, 还应根据实际情况, 尝试探索新工艺, 不断改进测量方法, 也是提高测量工作效率的有效途径之一。

参考文献

篇4：大比例尺数字测图实训中常见问题分析

地形测量包括控制测量和地物、地貌测量两大内容。传统的平板仪测图和经纬仪 (或测距经纬仪) 测图通称白纸测图, 它主要采用解析法和极坐标法, 其成果为模拟式的图解图。由于其成图周期长、精度低、劳动强度大等局限逐渐被淘汰。而全数字地形测图顺应现代测绘技术新潮流, 利用先进的测量仪器 (如GPS接收机、电子全站仪等) 和自动化成图软件, 采用各种灵活的定位方法进行的以数字信息表示地图信息的测图工作, 它的成果为模型式的数字图。具体讲就是, 以传统的白纸测图原理为基础, 采用数据库技术和图形及数字处理方法, 实现地图信息的获取、变换、传输、识别、存贮、处理、显示、编辑修改和计算机绘图。与传统白纸测图相比, 全数字地形测图不仅仅是方法的改进, 而是技术本质的飞跃。它主要有以下几个特点:

打破了内外业的界线, 从首级控制到最终成图, 实行一体化作业, 并且大大减轻了室外作业的强度, 缩短了成图周期。

打破了分级布网、逐级控制的原则。一个测区可一次性整体布网、整体平差, 控制网可以是任意混合, 所需控制点数目比传统白纸测图大大减少, 图根控制的加密可与碎部测量同时进行。

碎部点的记录要求具有特定的格式, 这种格式能被数字测图软件所识别, 能和数据库的建立统一起来;碎部点测量时可较多地应用自由设站的方法建立测站点, 确定碎部点坐标的方法除极坐标方法外, 还可灵活采用方向交会法、距离交会法、直角偏距法、导线法、对称点法等诸多方法, 根据测区情况, 可采用无码作业和编码作业。

碎部量测时不受图幅边界的限制, 外业可不分幅作业, 由内业成图时自动进行分幅与接边处理。

考虑到GPS的点位要求, 首级控制网的相对独立性、重要性以及今后的进一步应用, 为保证精度, 我们仍沿袭了分级布网的格局。首级基础平面控制网采用GPS静态相对定位方法布网, 设计60个待定点, 相对均匀地分布在120KM2的控制范围内, 下面布设Ⅰ、Ⅱ级电磁波测距导线。高程控制网以三个已知国家水准点组成三等水准网, 作为测区首级高程控制, Ⅰ、Ⅱ级导线用四等水准联测。

根据多年的应用开发经验, 我们选择了广州开思公司的“SCS多用途数字地籍测绘与管理系统”作为电子平板。该系统具有成图方法多、自动化程度高、编辑方法快捷、图形与数据 (包括编码及属性信息) 自由等价转换等特点, 经实践证明, 是一套十分优秀的自动测图系统。

依据测区特点, 结合SCS软件的功能, 经过具体的测图实践, 我们选择了外业无码作业, 在室内作引导文件, 然后进入编辑的成图方法, 提高了工作效率。值得注意的是, 外业采点不可能也没必要点点俱到, 利用野外采点的框架, 辅以细部的丈量信息, 然后直接按草图编辑是以上方法的重要补充。

在数据的组织与管理上, 向GIS靠拢, 为以后建立UGIS (城市地理信息系统) 打下了坚实基础。按相关地类组织地物数据, 分成10个大层, 多边形保持一个整体, 等高线赋高程值, 地物数据具有基本的属性信息。

2 全数字城市地形测量的几点体会

2.1 将传统的逐级控制方法与现代测量技术手段相结合, 既保证了成果的高精度, 又保证了作业的高速度。据统计, GPS首级控制点中误差 (80坐标系) 最大为1.48cm (点位中误差允许±5.0cm) , Ⅰ、Ⅱ级导线最大测角中误差4.23秒 (108个点) , 四等水准网最弱点中误差最大为1.673cm。经实地检查, 地形图中相邻地物点间距中误差为0.09m, 主要街道两边各地物点相对于邻近图根点的点位中误差为0.18m。如此高精度是传统测绘技术手段无法达到的。

2.2 即用即测, 急用先测, 边测边用, 高科技成果即刻转化为生产力, 为城市规划建设提供了科学可靠的保证。先期完成的东区48KM2成果, 已全部投入使用。99年4月, 规划局急需火车站附近的地形资料, 我们立刻投入三个组的作业力量, 短短三天时间, 便拿出了可靠的成果, 受到了市规划局的好评。

2.3 先进的测量技术在诸多方面打破了传统的观念与局限, 使整个作业流程方便快捷, 作业人员得心应手。电子全站仪, 操作简便, 观测迅速, 精度高, 可自由设站, 灵活采用多种方法求得碎部点坐标;作业人员根据各自的作业经验, 针对实地状况, 采用不同的作草图方式, 有详有略, 相形得益;作业小组可相对成片作业, 内部不存在接边问题;计算机制图编辑, 方便快捷, 随意操作, 删除改动, 不留“痕迹”等等。

2.4 高科技数字产品在今后的应用、管理、更新、维护、交换以及资源共享等方面, 具有无限的“生命力”, 精度永远保持不变, 可谓“一劳永逸”, 充分体现出一图多用的优势, 避免了重复测绘, 节约了资金。由于这项工程采用与国家平面与高程系统统一的基础控制系统, 1:1000的大比例尺具有足够的表现粒度, 因而其成果为以后的进一步应用打下了坚实的基础。而且, 可随时更新, 修改方便, 随着网络技术的发展, 可进行交换和共享, 是一笔宝贵的技术、资源“财富”。

2.5 计算机辅助制图, 精度高、速度快、线划饱满流畅, 可单色、可彩色, 具有艺术美。

3 1:1000全数字地形图进一步应用导向

100KM2千分之一数字地形图图库, 是基本地表景观的缩微。它提供了一个基础框架, 只要针对特殊的用途进行一些改动和转换, 或者辅补一些专题信息, 那么它的应用前景就非常广阔, 本文就以下几个方面, 作一简单的探讨:

可以全自动地转换为各种比例尺的地形图, 利用SCS的比例尺自动转换功能, 可以进行任意比例尺的转换, 可宏观也可微观, 小到某个街区、某个单位甚至某个院落, 大到整个测区。比例尺的变换不影响数学精度。

略加编辑, 可以转换为地籍用图, SCS具有自动展点、自动量算、自动裁图 (宗地图) 等诸多功能。

略加编辑, 辅助一些专题信息, 可以转换为房产地籍图, 可以自动计算各类建筑面积及展绘地下、地面管线网图等。

通过缩编和渲染, 可制成更小比例的全市 (或某辖区) 的平面挂图、工商企业挂图、中远期规划图、交通旅游图、文物古迹分布图等等, 不仅仅为示意图, 而且有可靠的精度保证。是建立城市GIS及其它专题系统的基础数据。这些成果图不仅仅是电子地图, 而且还具有基本的属性信息, 是进入GIS的基础数据, 辅以专题性信息, 可建立各种专题系统。

摘要：全数字地形测图是在现代机助制图技术支持下发展起来的高新测图技术。随着GPS、GIS等相关技术的发展, 全数字地形测图得到了迅速的发展和应用。为满足城市规划和建设的需要, 某市市规划局决定采用高新技术建立与国家平面及高程系统统一的高精度基础控制网及全数字化1:1000地形图图库, 从1997年8月至1999年7月整个工程已全部完成, 经某市市规划院的应用实践证明, 全数字内外业一体化地形测图, 速度快, 精度高, 为某市市的经济建设、城市发展提供了可靠的数据信息, 取得了令人满意的效果。