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導(dǎo)語：在地形地貌測繪的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
1城市建設(shè)中地形圖測量和地籍測量概述
地形測量主要是對地球表面的地物、地貌，通過水平投影位置及高程等進(jìn)行測量，同時按照一定的比例進(jìn)行適當(dāng)?shù)目s小，然后使用符號及注記繪制成圖的一項工作。大面積地圖的測繪基本上是使用航空攝影測量方式，面積較小或?qū)Ｓ玫囊豁椆こ探ㄔO(shè)地形通常使用聚脂薄膜或白紙裱糊的測圖板進(jìn)行測繪。地籍圖主要應(yīng)用在土地管理上，通過地籍測量能夠為土地管理提供所需的地理信息及使用信息。在地籍圖上的地形和地物要素屬于權(quán)屬界線、地類界線的主要依據(jù)，對此，地籍圖上的地形、地物均需要進(jìn)行詳細(xì)的展示，尤其是和權(quán)屬界線、地類界線有關(guān)的內(nèi)容。
2城市建設(shè)中地形圖測量和地籍測量相同點
地形圖測量和地籍測量過程中都涉及到地圖測繪技術(shù)，因此，他們有一定的共性。2．1遵循測量學(xué)的基礎(chǔ)理論。對地形圖和地籍進(jìn)行測量過程中，均是以一定的測量學(xué)基礎(chǔ)理論及操作技術(shù)方法進(jìn)行的。使用不同測量儀器，對地形中各項指標(biāo)進(jìn)行測量，根據(jù)測量結(jié)果明確界面或相應(yīng)地物特征等所在平面位置。2．2遵循測圖基本原則。對地形實施地形圖測量工作或者對一定區(qū)域?qū)嵤┑丶疁y量，在這一過程中，要采用“先整體后局部，先高精度再低精度”的測量方式。2．3選用圖幅方法和編號相同。具體地形圖測量或具體的地籍測量工作實施過程中，其中圖幅分幅采用網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)矩形或正方形分幅法進(jìn)行。其中的圖幅編號主要是使用一定坐標(biāo)對其進(jìn)行編碼，需要注意的是，在編碼過程中需要將縱坐標(biāo)放在前面，將橫坐標(biāo)放在后邊，中間使用短線連接。
3地形圖測量和地籍測量在城市建設(shè)中的不同應(yīng)用
3．1測圖目的。地形圖測量能夠通過客觀方式反映地表上的地物、地貌景觀，一般在城市規(guī)劃、城市建筑設(shè)計和工程施工等領(lǐng)域使用，應(yīng)用范圍十分廣泛。地籍測量主要是將權(quán)屬管理作為測量目的，經(jīng)常被應(yīng)用在地籍管理和土地登記中，因此地籍測量的范圍相對狹窄。3．2測圖要素選擇。地形圖測量可以對不同地面上所有地物、地貌要素等進(jìn)行表示，例如地面上的河流、山脈、道路、居民點、地面高低起伏等，測量較為詳細(xì)。地籍測量主要包括地籍界點、界址線、權(quán)屬關(guān)系、地籍號、地類號、土地用途、土地面積等與土地管理有關(guān)的內(nèi)容，有很強的專業(yè)性和側(cè)重點。在地籍圖上，所表示的內(nèi)容比較少，不要求對地貌進(jìn)行反應(yīng)。雖然地籍圖上存在著一些地理要素及社會要素，但是這些內(nèi)容是通過環(huán)境要素的形式表現(xiàn)出來的，主要作用是在城市建設(shè)過程中進(jìn)行定位和襯托。圖1為某區(qū)域地形圖，圖中點所表示的是當(dāng)?shù)氐那鹆辍?．3圖上表示內(nèi)容。地形圖測量過程重視對地表上的地物、地貌景觀等做出客觀反映，具體又專業(yè)的內(nèi)容留出專門位置供用戶填寫。地籍圖測量主要考慮的是權(quán)屬、土地用途等內(nèi)容，而其圖上所顯示的是地表上人們看不到的或者無法直接測量的內(nèi)容。因此，地籍圖測量所反應(yīng)的內(nèi)容較為充分。相關(guān)技術(shù)人員在進(jìn)行地形圖測量過程中，主要結(jié)合我國測繪局所指定的《1∶500、1∶1000、1∶2000比例尺(地形測量規(guī)范)》，同時根據(jù)規(guī)定的圖示符號進(jìn)行測量。對地籍圖進(jìn)行地形測繪過程中，需要將代表地基信息的主要內(nèi)容用平面圖進(jìn)行展示，具體測繪工作結(jié)合1993年我國相關(guān)部門制定的《城鎮(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程》中規(guī)定的內(nèi)容。此外，地籍圖的測量有專門的地籍圖圖式。3．4測量方式。地形圖測量可以使用視距測量、平面儀測圖方式對相應(yīng)區(qū)域中的地物、地貌等進(jìn)行測量。地籍測量使用測距儀、經(jīng)緯儀或全站儀或它們之間相互配合進(jìn)行測量，使用測速儀對界址點和地物特點等進(jìn)行測量。3．5測圖程序。地形圖測繪不存在限制或約束。但是，地籍圖測繪根據(jù)相應(yīng)測繪程序，一定要先對土地權(quán)屬進(jìn)行調(diào)查，也就是說，進(jìn)行地籍圖測繪是將權(quán)屬調(diào)查作為先導(dǎo)性工作，同時將權(quán)屬調(diào)查作為基礎(chǔ)性內(nèi)容。沒進(jìn)行權(quán)屬調(diào)查，就不能實施地籍圖測量。3．6工作量。進(jìn)行地形測繪過程中，其核心內(nèi)容是宗地的位置、形狀和大小以及利用現(xiàn)狀，其能夠反映宗地權(quán)屬范圍以及界址點坐標(biāo)等內(nèi)容。此外，地籍圖較高的精度要求促使對成圖作業(yè)方法提出了更高的要求，因此地籍測量和地形測繪進(jìn)行比較，地形圖的測繪工作量更大。
4地形圖測量和地籍測量應(yīng)注意的問題
結(jié)合校核后，宗地勘丈數(shù)據(jù)進(jìn)行地籍圖的編繪，可以使成圖周期縮短，充分滿足土地管理需要，最終降低成本費用。道路、房屋和水面界限、各類墻柵等是城市的界標(biāo)物，輕度點位坐標(biāo)相對良好，具體地籍測量工作實施過程中，會將這些坐標(biāo)當(dāng)做需要的數(shù)據(jù)。為了能夠比較清晰地展示地基要素，同時清楚地表示出相應(yīng)位置特點，地籍圖一定要以眾多地物要素作為依托。為了保證成圖精度較好，利用現(xiàn)勢性好和精度高的相同大比例尺，也可以選擇從圖上找出或者套繪出一定的地物信息，對這些信息進(jìn)行校對后，還可以選擇相同影像圖當(dāng)做地圖使用。對此，在相應(yīng)的建制鎮(zhèn)、村莊地籍測量等方面，使用地形圖對中大比例尺地形圖進(jìn)行編繪，這一技術(shù)具有較為廣泛的應(yīng)用前景。
5結(jié)語
總之，進(jìn)行地形圖測繪和地籍測量過程中，相應(yīng)技術(shù)人員要結(jié)合工作實際需要，對兩者進(jìn)行靈活選擇，促使地形圖測量和地籍測量技術(shù)的優(yōu)勢在城市建設(shè)中得到充分發(fā)揮，為城市建設(shè)提供精準(zhǔn)的測量信息。
作者:王亞甫 單位:貴州黔美測繪工程院
參考文獻(xiàn):
［1］張保鋼，楊伯鋼．CH/T9025－2014《城市建設(shè)工程竣工測量成果更新地形圖數(shù)據(jù)技術(shù)規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)解讀［J］．測繪標(biāo)準(zhǔn)化，2015(2):46－48．
［2］張保鋼，楊伯鋼．《CH/T6001－2014城市建設(shè)工程竣工測量成果規(guī)范》的編制特點［J］．北京測繪，2015(4):56－58．
［3］朱志愿，趙偉．淺談GPS－RTK技術(shù)在城市建設(shè)中的推廣與應(yīng)用［J］．現(xiàn)代物業(yè)(上旬刊)，2012(2):23－24．
摘要：現(xiàn)階段在地形測量一體化中主要用到的是全站儀測量技術(shù)或GPS 實時動態(tài)定位（ RTK） 測量技術(shù)，但在復(fù)雜、危險地形測量中，上述技術(shù)很難準(zhǔn)確測量出地形，而三維激光掃描技術(shù)可以解決這個難題。三維激光掃描技術(shù)采用無棱鏡非接觸測量的方法， 在視野范圍內(nèi)都可采集到被觀測點的坐標(biāo)，從而避免了測量人員攀爬高陡邊坡， 減少了可能的人身危險，改善了實際測量條件。介紹了三維激光掃描的基本理論，根據(jù)地形測量時點云數(shù)據(jù)的特點，對其粗差進(jìn)行提取，并歸納總結(jié)三維激光掃描技術(shù)用于地形測繪中還需要解決的問題。
關(guān)鍵詞：三維激光掃描 地形測量 點云數(shù)據(jù)
一、引言
隨著科技不斷發(fā)展， 測繪技術(shù)不斷更新，地形測量的方法來由傳統(tǒng)的平板白紙測圖、經(jīng)緯儀測圖等發(fā)展到現(xiàn)在的全站儀配合繪草圖、全站儀配合測圖精靈或筆記本電腦進(jìn)行野外數(shù)字化成圖的方法，使地形測量由原始手工繪圖測量向一體化發(fā)展，在技術(shù)和精度上都有很大的提高。
三維激光掃描技術(shù)具有速度快、精度高、功能強、效率高等特點， 可以在短時間內(nèi)獲取豐富、準(zhǔn)確的地形數(shù)據(jù)資料，此外因采用無棱鏡非接觸測量的方法， 在視野范圍內(nèi)都可采集到被觀測點的坐標(biāo)， 對復(fù)雜，危險地形測量中從而避免了測量人員攀爬高陡邊坡， 減少了可能的人身危險。
本文在介紹三維激光掃描技術(shù)基本原理的基礎(chǔ)上， 詳細(xì)論述應(yīng)用該技術(shù)實現(xiàn)地形測量一體化的方法及步驟， 并主要介紹地形測量的點云數(shù)據(jù)的處理。
二、三維激光掃描系統(tǒng)
三維激光掃描儀按照掃描平臺的不同可以分為： 機載（ 或星載） 激光掃描系統(tǒng)、地面型激光掃描系統(tǒng)、便攜式激光掃描系統(tǒng)。其中地面三維激光掃描測量儀主要由激光發(fā)射器、接收器、時間計數(shù)器、由馬達(dá)控制且可旋轉(zhuǎn)的濾光鏡、彩色CCD 相機、控制電路板、微電腦和軟件等組成。
地面型三維激光掃描系統(tǒng)工作原理： 三維激光掃描儀發(fā)射器發(fā)出一個激光脈沖信號， 經(jīng)物體表面漫反射后， 沿幾乎相同的路徑反向傳回到接收器， 可以計算目標(biāo)點與掃描儀距離。精密時鐘控制編碼器同步測量每個激光脈沖橫向掃描角度觀測值和縱向掃描角度觀測值。
三、三維激光掃描實現(xiàn)地形測量一體化的過程
基于三維激光掃描技術(shù)的地形測量一體化的主要作業(yè)流程包括外業(yè)數(shù)據(jù)采集、點云數(shù)據(jù)配準(zhǔn)、地物的提取與繪制、非地貌數(shù)據(jù)的剔除、等高線的生成和地物與地貌的疊加編輯等幾個步驟。
1. 外業(yè)數(shù)據(jù)采集
先對測區(qū)周圍環(huán)境進(jìn)行考察，確定掃描儀和標(biāo)靶的位置。一要保證各掃描站最終獲取的數(shù)據(jù)能代表完整的測量區(qū)域；二要選擇盡量少的測站，以減少原始數(shù)據(jù)量。掃描同時還必須對測區(qū)的地物及特殊地形拍照，以便于后期的數(shù)據(jù)處理、地形圖的編輯修改。
每一測站掃描完后，還必須對3個或4個標(biāo)靶進(jìn)行精細(xì)掃描。該掃描過程通過選取控制標(biāo)靶區(qū)域內(nèi)的點，為每個標(biāo)靶設(shè)置惟一的標(biāo)識，然后通過精細(xì)掃描該區(qū)域確定控制標(biāo)靶的中心點。同時還需用無反射全站儀精確測出標(biāo)靶中心在施工坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)，用于后續(xù)多站數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)。
2.點云數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)
地面三維激光掃描儀每次掃描只能得到測區(qū)局部的數(shù)據(jù)，為了得到測區(qū)完整的三維數(shù)據(jù)，往往需要從不同的位置進(jìn)行多次掃描，每次掃描得到的數(shù)據(jù)都處在以當(dāng)前測站為原點定義的一個局部坐標(biāo)系中。因此，需要在掃描區(qū)域中設(shè)置一些控制標(biāo)靶，從而使得相鄰的掃描點云圖有3個或3個以上的同名控制標(biāo)靶，通過同名控制標(biāo)靶將掃描點云數(shù)據(jù)統(tǒng)一到同一個坐標(biāo)系下，這一步叫點云數(shù)據(jù)的“配準(zhǔn)”。
3.地物的提取與繪制
地物特征點的提取是在配準(zhǔn)好的點云數(shù)據(jù)中手工提取的，如房屋角點、電線桿中心點等?？梢岳玫孛嫒S激光掃描的后處理軟件來提取，如Leica的Cyc lone軟件，可以在點云視圖中手工提取地物特征點，并以一定的格式輸出到文本文件中。如：“PointNumber， Feature Code，E，N，H”格式的文件，可直接導(dǎo)入到大比例尺數(shù)字測圖軟件（ 如CASS）中繪制地物。
4.地貌數(shù)據(jù)獲取
由于三維激光掃描技術(shù)是對整個測區(qū)空間信息的掃描，包含了地表的所有信息。地形表面的樹木植被及地物的存在會影響等高線的自動生成，所以在生成等高線前需要將非地貌部分的點云數(shù)據(jù)剔除，此部分目前還沒有相應(yīng)的軟件能實現(xiàn)自動化的剔除。可采用Leica的Cyclone軟件人工剔除非地貌點云數(shù)據(jù)。
5.等高線生成
地面三維激光掃描時為獲得詳細(xì)的地面信息一般掃描密度較大，相對地形測繪來講其點位太密，且分布不均勻。直接利用掃描點來構(gòu)三角網(wǎng)追蹤等值線，由于其細(xì)節(jié)信息過多，會導(dǎo)致等高線紊亂。因此，一般將剔除非地貌因素后的點云數(shù)據(jù)按地形測繪要求的密度進(jìn)行抽稀。最后將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到大比例尺數(shù)字測圖軟件中， 自動生成等高線。
將地物圖形與等高線圖形進(jìn)行疊加和編輯，同時由于切除了地物部分的數(shù)據(jù)造成生成的等高線局部缺失、扭曲、不光滑等，這時需要對照照片及點云數(shù)據(jù)，手動進(jìn)行修改。最后加上高程注記，生成圖廓，進(jìn)行局部的整飾。
四、結(jié)論與展望
地面三維激光掃描測量系統(tǒng)不需要與被測物體接觸， 其數(shù)據(jù)可以方便地與其他軟件進(jìn)行交互，可以進(jìn)行陡崖、峽谷等危險地形的精細(xì)測繪。當(dāng)然， 三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于精細(xì)地形測繪還處于初步研究應(yīng)用階段， 它還有很多問題需要解決：
1） 目前還沒有一套完整成熟的基于點云數(shù)據(jù)的地形圖測繪軟件， 在成圖的過程中需要交互使用到多種不同的軟件。雖然Leica 已推出了基于點云數(shù)據(jù)的地形測繪軟件Cyc lone II TOPO， 但其目前還只是一個地形特征點提取的輔助工具， 還不能勝任快速、復(fù)雜的地形測繪任務(wù)。
2） 如何實現(xiàn)點云數(shù)據(jù)中地形特征點的自動或半自動化精確提取， 將是地面三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于地形測繪的過程中需要長期進(jìn)行研究的課題。
3） 如何自動化或半自動化剔除點云數(shù)據(jù)中的非地貌數(shù)據(jù)， 是等高線生成中急需解決的問題。
參考文獻(xiàn)：
[1]梅文勝，周燕芳，周俊.基于地面三維激光掃描的精細(xì)地形測繪[J].測繪通報，2010（1）：53～56.
關(guān)鍵詞總體規(guī)劃階段工程地質(zhì)測繪與調(diào)查遙感影像判釋
中圖分類號：TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
1規(guī)劃區(qū)概況
該經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)為國家級經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)，規(guī)劃區(qū)面積約30km2，目前規(guī)劃區(qū)內(nèi)人口主要以行政村的形式分布于區(qū)內(nèi)，人口密度較低。規(guī)劃區(qū)以住工程地質(zhì)資料相對較少，工程地質(zhì)環(huán)境特征研究程度低。
2總體規(guī)劃階段工程地質(zhì)測繪調(diào)查的任務(wù)
工程地質(zhì)測繪的任務(wù)是調(diào)查規(guī)劃區(qū)的工程地質(zhì)條件，包括地形地貌、巖土體工程地質(zhì)特征、地質(zhì)構(gòu)造及新構(gòu)造運動、水文地質(zhì)條件、外動力地質(zhì)作用現(xiàn)象和地質(zhì)災(zāi)害、主要工程地質(zhì)問題和環(huán)境工程地質(zhì)問題，以及天然建筑材料等。
3準(zhǔn)備工作
(1)搜集規(guī)劃區(qū)內(nèi)的人文、地理、氣候、交通、地質(zhì)及水文資料,分析調(diào)查區(qū)需要解決的主要地質(zhì)問題。
(2)搜集規(guī)劃區(qū)及其鄰近地區(qū)的地形圖、地質(zhì)圖及航天航空遙感影像資料，參考已有資料，初步擬定規(guī)劃區(qū)巖性和構(gòu)造地質(zhì)解譯標(biāo)志。結(jié)合地形圖和衛(wèi)星圖像，確定規(guī)劃區(qū)的范圍和衛(wèi)星圖的成像比例等，編制遙感地質(zhì)解譯草圖，劃分遙感影像單元和形態(tài)單元。
(3)制定工作計劃。根據(jù)工程地質(zhì)調(diào)查所涉及的專業(yè)內(nèi)容、技術(shù)要求和工作量等，合理進(jìn)行人員組織，儀器設(shè)備和材料準(zhǔn)備。
4野外踏勘
踏勘的目的是從整體上對規(guī)劃區(qū)地質(zhì)情況進(jìn)行概略了解，并對室內(nèi)收集的有關(guān)資料進(jìn)行必要的驗證，收集相應(yīng)的實際資料。了解測區(qū)自然地理、地形地貌、植被覆蓋、社會經(jīng)濟、道路交通等工作條件概況，為編制設(shè)計以及經(jīng)費預(yù)算提供充分的依據(jù)。
(1)野外踏勘應(yīng)進(jìn)行全面踏勘，觀察標(biāo)準(zhǔn)剖面、關(guān)鍵性地段。選擇不同類型的地質(zhì)體和自然景觀區(qū)以穿越路線進(jìn)行踏勘，應(yīng)以穿越地質(zhì)體最多、地質(zhì)構(gòu)造最復(fù)雜的路線為重點路線。
(2)詳細(xì)了解調(diào)查區(qū)野外工作條件，為野外工作開展提供必要的資料。
(3)通過以上工作所取得的資料，初步建立遙感圖像解譯標(biāo)志和地層序列。初步建立各類地質(zhì)體的填圖單位，并編制測區(qū)的遙感地質(zhì)解譯圖和地質(zhì)草圖以及工作程度圖。
5 工程地質(zhì)測繪與調(diào)查技術(shù)要求
(1)工程地質(zhì)測繪范圍：應(yīng)包括規(guī)劃區(qū)，及對了解規(guī)劃區(qū)的地層、地質(zhì)構(gòu)造、地貌特征和場地穩(wěn)定性有重要意義的鄰近地段。
(2)實測地質(zhì)界線、地貌界線的測繪精度在相應(yīng)比例尺圖上的誤差不應(yīng)超過3mm。對工程建設(shè)有特殊意義的地質(zhì)單元體均應(yīng)測繪。
(3)工程地質(zhì)測繪與調(diào)查所用地形圖的圖紙比例尺，宜比編制成果圖圖紙比例尺大一級。
(4)觀測點的布置要目的明確，并具有較好的控制性和代表性。數(shù)量以能控制重要的地質(zhì)、地貌界線，并能掌握規(guī)劃區(qū)內(nèi)各場地的工程地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀特征的基本情況為原則。
(5) 在地質(zhì)構(gòu)造線、地層接觸線、巖性分界線、標(biāo)準(zhǔn)層面和每個單元體均應(yīng)有觀測點。
(6) 觀測點應(yīng)充分利用天然和人工露頭，當(dāng)露頭少，必要時，可根據(jù)具體情況布置一定數(shù)量的鉆探、槽探工作，可配合進(jìn)行物理勘探工作。
6工程地質(zhì)測繪與調(diào)查內(nèi)容
(1) 地形地貌調(diào)查：研究地形、地貌特征，劃分地貌單元，分析各地貌單元的形成過程、相互關(guān)系及其與地層、構(gòu)造及不良地質(zhì)現(xiàn)象的聯(lián)系；測繪中要以各種成因的微地貌調(diào)查為主，調(diào)查其形態(tài)特征、規(guī)模、組成物質(zhì)和分布規(guī)律。
(2)土體工程地質(zhì)調(diào)查：巖石和土的性質(zhì)、成因類型、時代、厚度及分布范圍，對土層應(yīng)著重區(qū)分新近堆積土、特殊性土的類別、分布范圍及其工程地質(zhì)特征。確定土的工程地質(zhì)特征：通過野外觀察和簡易試驗，鑒別土的顆粒組成、礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、密實程度和含水狀態(tài)，并進(jìn)行初步定名。注意觀測土層的厚度、空間分布、裂隙、空洞和層理發(fā)育情況，搜集已有的勘探和試驗資料，選擇典型地段和土層，進(jìn)行物理力學(xué)性質(zhì)試驗。
(3)水文地質(zhì)調(diào)查：河流、小溪、湖沼等地表水體的分布、動態(tài)及其與水文地質(zhì)條件的關(guān)系。洪水淹沒范圍，河流水位與大氣降水的聚積、逕流、排泄情況，以及內(nèi)澇的分布范圍；主要井、泉的分布位置，水位、深度，補給來源、排泄條件、所屬含水層類型、埋藏深度、水位變化幅度和污染情況及其與地表水體的關(guān)系等，并調(diào)查研究由于地下水位的升降對崩解性巖土、膨脹性巖土、鹽漬巖土等特殊性巖土對工程建設(shè)的影響，以及過量汲取地下水而導(dǎo)致巖土體的塌陷和地面沉降等問題；了解地下水的流向。
(4)巖溶、土洞、滑坡、崩塌、錯落、沖溝、泥石流；斷裂、地震液化、地裂縫、岸邊沖刷、岸邊滑移；凍脹、融陷、熱融滑塌等分布、形態(tài)、規(guī)模、
(5)調(diào)查研究已有建筑物的變形情況和建筑經(jīng)驗，以及人類工程活動而引起的場地穩(wěn)定性問題和不良地質(zhì)作用（滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、蠕動變形，特別是移動砂丘）的形成條件、規(guī)模、性質(zhì)及發(fā)展?fàn)顩r及防治措施經(jīng)驗。
(6)地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查：分析已有資料基礎(chǔ)，查明測區(qū)構(gòu)造輪廓、構(gòu)造運動的性質(zhì)和時代，各種構(gòu)造形跡的特點、主要構(gòu)造線的展布方向等。測繪中要著重研究測區(qū)的新構(gòu)造運動性。對斷層的調(diào)查內(nèi)容，主要包括：斷層的位置、產(chǎn)狀、性質(zhì)和規(guī)模(長度、寬度和斷距)，破碎帶中構(gòu)造巖的特點，斷層兩盤的地層巖性、破碎情況及錯動方向，主斷裂和伴生與次生構(gòu)造形跡的組合關(guān)系，斷層形成的時代、應(yīng)力狀態(tài)及活動性。
(7)天然建筑材料和礦產(chǎn)資源調(diào)查：對建筑所需的塊石料、裝飾石料、水泥原料和粗細(xì)骨料、粘性土料等，在調(diào)查中應(yīng)查明上述材料的產(chǎn)狀、巖性、層位厚度、空間分布、開采條件及開采對環(huán)境的影響，對其質(zhì)量和儲量做概略評價。搜集、調(diào)查區(qū)內(nèi)大型或有重要價值的礦產(chǎn)資源的儲量、質(zhì)量和分布情況。
(8)地質(zhì)景觀資源調(diào)查：調(diào)查區(qū)內(nèi)各類巖性、地貌景觀的發(fā)育特征和分布范圍，其形成條件與演化過程，闡明其觀賞價值與科學(xué)意義；調(diào)查景觀地段的環(huán)境地質(zhì)條件，結(jié)合人文景觀及地區(qū)的經(jīng)濟、交通條件，評價其開發(fā)利用條件并提出保護(hù)措施。
7工程地質(zhì)調(diào)查的原始成果及資料匯總
總體規(guī)劃工程地質(zhì)測繪過程中須經(jīng)常校對原始資料，并進(jìn)行階段性總結(jié)，及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，指導(dǎo)下一步工作。野外測繪結(jié)束后，在進(jìn)行全面系統(tǒng)的資料整理和初步綜合研究的基礎(chǔ)上，提交以下主要原始成果：a. 野外調(diào)查實際材料圖; b. 野外工程地質(zhì)草圖;c. 實測地層剖面圖、工程地質(zhì)柱狀圖及第四系綜合剖面圖;d. 各類觀測點的記錄卡片;e. 輕型山地工程(坑、槽探)記錄表及素描圖;f. 井、泉調(diào)查統(tǒng)計表及動態(tài)觀測記錄表;g. 外動力地質(zhì)現(xiàn)象、地質(zhì)災(zāi)害和主要工程地質(zhì)現(xiàn)象等專題內(nèi)容一覽表;h. 巖、土、水樣采樣統(tǒng)計表及試驗成果一覽表；古生物化石采集登記表；孢粉、古地磁采樣登記表;i. 地質(zhì)照片圖冊;j. 文字總結(jié)。
8結(jié)語
本次規(guī)劃區(qū)總體規(guī)劃階段的工程地質(zhì)調(diào)查，為編寫總體規(guī)劃階段工程地質(zhì)勘察報告及各項專業(yè)總體規(guī)劃提供了工程地質(zhì)資料依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
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［關(guān)鍵詞］等高線 ；圖形特點 ；地貌描繪
Abstract] This article is based on topographical surveying and geomorphology knowledge, contour graphical analysis of several typical landforms comparison, review and summarize the general rule, to improve the authenticity of landforms depicted from the origin, to ensurethe quality of the digital topographic map has a certain practical significance.
[Key words] contour; graphics features; landforms depicted
中圖分類號：P217文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104（2013）
目前,在地形圖上表示地貌的方法有多種,如暈渲法、暈滃法、寫景法、等高線法和分層設(shè)色法等.雖然它們各有其特點,但都是以等高線作為基礎(chǔ)來表示地形的,由于等高線具有明確的數(shù)量概念, 已成為地形表示法中最科學(xué)、最有實用價值的一種方法.以等高線法顯示地貌,啟迪于等深線,它的產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用到測繪領(lǐng)域,以至于得到人們的普遍認(rèn)可,已經(jīng)有約400多年的歷史.
在1584年彼得．布魯因斯(P．Bruinss)的手稿地圖里所顯示的海特斯衛(wèi)納灣7英尺深度線,是至今最早發(fā)現(xiàn)的等高線圖; 在1728年荷蘭工程師克魯基又用等深線法來表示河流和河床狀況.并且把它應(yīng)用到表示海洋的深度. 1791年法國都明．特里爾(D．Triel)繪制了第一張等高線地形圖,裘品—特里列姆用等高線表示了法蘭西領(lǐng)域的地貌.18世紀(jì)末至19世紀(jì)初, 等高線逐漸開始用于測繪地形圖中, 19世紀(jì)后半葉, 等高線法沖破不易識別的阻礙,取得公認(rèn).此后, 等高線法才成為大比例尺地形圖顯示地貌的基本方法.
相鄰兩根等高線的高程差距即為等高距,對于各種比例尺地形圖,其等高距數(shù)值的確定,一般是以兩根等高線之間的圖上距離0.5mm為適度, 即等高距=0.0005*M, M為比例尺分母.并且以在詳盡正確表示出地貌形態(tài)的前提下保證圖面清晰易讀為原則.
相鄰兩根等高線的水平距離稱為平距, 等高線間平距的大小與地面坡度的大小成反比.
等高線是一組高度不同的空間曲線,地形圖上表示的僅是它們在大地水準(zhǔn)面上的投影.在實際上它們并不存在,是人為的一種描述大地起伏特征的工具,正確理解和掌握各種典型地貌的等高線的特點,可以減少在地貌描繪中對原地形的誤解,使等高線所顯示的地貌既正確又逼真.
2 幾種典型地貌
地貌是地面高低起伏形態(tài)的總稱,由高山、丘陵、平原和洼地等地貌類型組成,地貌不僅是地理景觀的重要要素之一,而且在很大程度上決定著其它要素的分布與特點.
下面我們以山地的地貌形態(tài)中的山脊、山坡和山谷為主要研究對象,對等高線的圖形特征進(jìn)行分析.
⑴ 山脊
山嶺、山脈的高聳部分,一般呈線狀延伸,是由兩個背向坡面組成的一種隆起的自然地形,其坡面相會處既為山脊,又稱分水線,山脊的形狀一般可分為尖頂、圓頂和方頂三種.
① 尖頂山脊
脊部大都有棱角形態(tài),系青壯年期或堅硬石質(zhì)、侵蝕緩慢的山系,是由流水侵蝕作用或冰川刨蝕作用形成的.等高線圖形的特點是: 呈小銳角閉合,且曲率較大,在描繪等高線時,應(yīng)用曲率大甚至尖銳的曲線來表示,以便顯示出有棱角形態(tài)的特征, 但不宜繪成直線形或呈折線轉(zhuǎn)彎.如圖1a.
②圓頂山脊
脊部常常起伏不大,傾斜平緩, 頂部呈饅頭形,一般在丘陵地和中等山地均屬此形態(tài),主要是受到長期風(fēng)化剝蝕而形成的.等高線圖形的特點是: 圓滑、協(xié)調(diào)、并呈圓弧形,最高處封閉等高線的面積較尖頂大.如圖1b.
③ 平頂山脊
脊部寬闊平坦,山坡傾斜不一,有的谷壁非常陡峭,多出現(xiàn)在河谷中期且谷網(wǎng)稀疏的地區(qū),主要是由水平面巖層構(gòu)成的. 等高線圖形的特點是: 頂部線條稀疏,與斜坡有一明顯折轉(zhuǎn), 斜坡處的等高線比較密集,描繪時,應(yīng)當(dāng)著重顯示坡緣線和坡麓線上下等高線急劇轉(zhuǎn)化的特征.如圖1c.
⑵ 山坡
山坡是山地與丘陵地貌的主要地貌形態(tài)之一,是山區(qū)構(gòu)造運動的產(chǎn)物. 是山頂與山腳之間的斜面部分, 按坡度可分為平緩斜坡(15°)、陡斜坡(15°~45°)、陡峭斜坡(45°~70°)和峭壁斜坡(70°以上);各種類型的山坡依其兩側(cè)坡度又有對稱斜坡、不對稱斜坡兩種.
首先以縱斷面的圖形,將山坡劃分為: 等傾斜、凸形、凹形、階梯狀和平面五種類型,并分析等高線的圖形特點.
① 等傾斜山坡
又叫直線形山坡,常出現(xiàn)在地面比較穩(wěn)定的山地中,若山地作勻速上升,河流的下蝕也勻速進(jìn)行,或者是山的坡面與傾斜的巖層的層面一致時,也能形成等斜山坡.在地形圖上等傾斜山坡上的等高線間的水平距離是相等的.如圖2a.
② 凸形山坡
若山地加速上升,河流的下蝕速度也隨之增強,在谷坡下部新形成的地段常比上部陡,形成凸形山坡,或在有植被覆蓋的的斜坡地面上,地表不易遭受侵蝕,這類山坡也呈凸起的形態(tài). 凸形山坡處的等高線間的水平距離是上疏下密,逐漸變化.如圖2b.
③ 凹形山坡
是在山地上升運動減速的情況下,經(jīng)過長期侵蝕作用而形成的,總貌呈凹形曲線, 凹形山坡的等高線圖形與凸形山坡相反,頂部曲線稠密下部稀疏,等高線間的間距呈規(guī)律變化.如圖2c.
④ 階梯狀山坡
是由以上幾種山坡組合而成的,它形成的原因,或者是由于巖石不同所致, 或者是由于地質(zhì)構(gòu)造運動所造成.如果山坡系由幾種不同類型的巖石所組成,堅硬的巖石構(gòu)成垂直于地面的陡坡,質(zhì)地松軟的巖石構(gòu)成平滑地段. 階梯狀山坡的等高線圖形與上述三種山坡不同, 稠密稀疏的等高線組相互交替,呈不規(guī)則變化,其地形特征主要反映在傾斜變換處.如圖2d.
⑤ 平面坡
當(dāng)山地的坡度在0°~6°之間,地面寬闊平坦且無顯著變化,等高線間的水平距離是近似相等的,這是一種比較理想的情形,即使實地上有平面坡,其范圍也是很小的.
其次,以橫斷面圖形,又可將山坡劃分為: V字形、U字形、箱形、不對稱和多弧形五種類型. 并以水平截面來研究山坡形態(tài)和等高線圖形特點.
①V字形山坡
V字形山坡在高山地貌中比較常見,山坡凸出處的兩個側(cè)面呈很小的銳角,具有V字形河谷等高線的圖形特點,區(qū)別是一個是正向地貌形態(tài),一個是負(fù)向地貌形態(tài)如圖3a.
②U字形山坡如圖3b;
③箱形山坡如圖3c.
④不對稱山坡如圖3d.
⑤多弧形山坡.如圖3e.
⑶ 山谷
山谷是谷地的一種,在山地與丘陵地貌中,也是一個十分重要的地貌形態(tài).它是由兩個相向坡面組成的一種凹狀自然地形,兩坡面相會處即為山谷,是流水會合的地方,因此也稱合水線. 山谷一般也可分為: 尖底山谷、圓底山谷和平底山谷三大類型.
① 尖底山谷
谷底狹窄,谷坡陡直,沒有階地與河漫灘,系因谷源及谷壁坡度較陡,土石質(zhì)松軟,缺乏灌木雜草覆蓋,下侵蝕作用很大而形成的. 等高線在谷底處呈尖角轉(zhuǎn)折形狀而上部兩側(cè)坡的等高線表現(xiàn)為較密且對稱. 如圖4a.
② 圓底山谷
谷底上部寬平, 谷底部坡度較緩而近似圓弧形,谷壁及谷底均具有各種植被覆蓋,系下侵蝕作用微弱或停滯所至. 等高線在通過谷底時間距較大且具有圓滑的特征. 如圖4b.
③ 平底山谷
由于受人為因素的影響,平底山谷一般又可分為:U形山谷和箱形山谷兩種類型.有些平底山谷沒有經(jīng)過人工開墾, 山谷的兩側(cè)與鄰近斜坡凸出處沒有明顯的轉(zhuǎn)折,在這種地區(qū)等高線應(yīng)描繪成U形; 經(jīng)過人工開墾過的平底山谷, 山谷的兩側(cè)與鄰近斜坡凸出處出現(xiàn)明顯的轉(zhuǎn)折,等高線應(yīng)描繪成箱形. 如圖4c.
利用曲率研究等高線轉(zhuǎn)化規(guī)律
⑴相鄰等高線間的曲率由大到小或由圓滑轉(zhuǎn)尖銳都是逐漸轉(zhuǎn)化的.
對第四紀(jì)地貌來說,由于巖石的風(fēng)化作用, ,除石質(zhì)山外,兩坡面相交處的棱角,大都是以鈍角的形式存在, 等高線一般都是比較圓滑和緩,沒有特別明顯的尖銳轉(zhuǎn)折. 如圖5a中是不正確的, b則是比較正確的.
⑵同一等高線上各個彎度之間的銜接都是緩和轉(zhuǎn)化的.
由高等數(shù)學(xué)中有關(guān)曲率的定義可知,空間的曲面與曲線的曲率變化,不論從大到小或者由小到大,都是逐漸變化的. 如圖5c中,兩曲線之間是用直線聯(lián)接的既不符合理論上的要求, 等高線看起來又比較生硬和呆板,同時也是不合乎一般實際情況的.d是采用緩和曲線連結(jié)的,既符合理論上的要求, 等高線看起來比較圓滑,并富有生氣, 也是合乎實際情況的.
⑶等高線由凸出轉(zhuǎn)到凹入或由凹入轉(zhuǎn)到凸出,一般都是呈‘s’形轉(zhuǎn)化的.
自然界中的一切事物的變化都是由漸變到突變,由量變到質(zhì)變的過程.地球表面經(jīng)過大自然幾十億年的地震、搬運和流水侵蝕等地質(zhì)作用, 以及地表植物的覆蓋, 使得礫石和泥土從山頂至山麓呈錐形堆積,山脊和山谷大都是比較圓滑的.如圖5e中凸出與凹入用直線連結(jié)是不切合實際的,f則是以曲線代替直線并呈‘s’轉(zhuǎn)化,這是比較合理的
結(jié)束語
隨著數(shù)字化地形圖人工智能化程度的提高,對測繪技術(shù)人員駕馭知識的能力和業(yè)務(wù)水平又有了更高的要求,進(jìn)一步提高從業(yè)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和道德修養(yǎng)是當(dāng)務(wù)之急,加強地質(zhì)學(xué)、地貌學(xué)、計算機技術(shù)和繪畫藝術(shù)等與測繪相關(guān)專業(yè)知識的學(xué)習(xí),拓寬思路,培養(yǎng)分析、觀察事物的能力,盡快提高地貌描繪的表現(xiàn)技巧, 使等高線圖形能正確地反映真實的地表形態(tài),是保證數(shù)字化地形圖質(zhì)量的主要因素之一.
本文是筆者從事地形圖測繪生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和體會的總結(jié)，但由于我們的專業(yè)理論知識有限,測繪實踐經(jīng)驗不足,文中不當(dāng)之處在所難免,懇請各位專家和同仁批評斧正.
參考文獻(xiàn):
四川省測繪局航測隊.航空攝影測量----幾種典型地貌的立體描繪.北京: 科學(xué)出版社,1979.02
[關(guān)鍵詞]DEM 制作等高線 方法 注意問題
[中圖分類號] P2 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-8-353-1說起等高線，相必大家首先就會聯(lián)想到地貌，地貌是構(gòu)成環(huán)境的基本要素，也是研究地圖制作的重要依據(jù)，地貌、地形起伏，便于讀者從地圖上獲取地貌知識，而等高線能詳細(xì)地表現(xiàn)出地貌的基本特征，便于地圖測繪。下文就簡要介紹如何利用DEM制作等高線的方法。
1DEM的基本情況
1.1DEM概念。要想了解等高線的制作方法，首先要從了解DEM開始。DEM也叫做數(shù)字高程模型，簡言之，它就一種實體地面模型，采用一組有序數(shù)值陣列的形式來表示地面高程的，也可以說是數(shù)字地形模型的一個分支，其他很多種地形特征都可以經(jīng)過它而派生。對于DTM本身而言，它就是描述包括高程在內(nèi)的各種地貌因子，例如：坡向、坡度及坡度變化率等因子在內(nèi)的，所有線性或非線性組合的空間分布，但是其中的DEM是單純的數(shù)字地貌模型，而其他因素，例如坡向、坡度及坡度變化率等相關(guān)地貌特性，都是可以在DEM的基礎(chǔ)上派生。
1.2簡單應(yīng)用。由于DEM描述的是地面高程信息，它可以利用于城市規(guī)劃、土地利用情況研究、土方量的填挖，同時，它在測繪、氣象、水文地貌、地質(zhì)、工程建設(shè)、通訊、軍事等領(lǐng)域都有著廣泛地應(yīng)用。如在工程建設(shè)上可以進(jìn)行土方量計算；在防洪方面，進(jìn)行水文分析，降雨分析、蓄洪計算等。生活中的很多地方都要用到DEM，因為DEM能夠較好地模擬出地貌形態(tài)，同時能從DEM衍生出很多數(shù)據(jù)，例如：最常見的坡向、坡度及山影圖等，在地形的分析中也有一定的應(yīng)用，在制作DOM過程中，它還扮演著基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的角色。
1.3建立DEM的方法。建立數(shù)字高程模型的方法有很多種，例如：不規(guī)則三角網(wǎng)和規(guī)則網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)兩種算法，但是比較常用的方法是不規(guī)則三角網(wǎng)，在TIN基礎(chǔ)上通過特征點、線性等內(nèi)插建數(shù)字高程模型?？梢院芮逦孛枋龅乇硇螒B(tài)，TIN模型在特定的分辨率下，不進(jìn)能精確地表示更加復(fù)雜的表面，還能用更少的空間和時間。TIN模型能更好地顧及像構(gòu)造線、斷裂線等特征。
一般情況下，獲取DEM數(shù)據(jù)的有兩種方法，分別是：在電腦上，直接下載現(xiàn)成的DEM數(shù)據(jù)；可以利用等高線生成DEM。下文論述的關(guān)鍵是利用DEM制作等高線的方法。
2利用DEM制作等高線的方法
2.1定向
首先采用數(shù)字?jǐn)z影測量方法進(jìn)行空三加密，建立立體模型并進(jìn)行模型定向。定向一般包括三種定向，分別是：內(nèi)定向、相對定向和絕對定向。相對定向時，計算機要發(fā)揮它的特性，對左右影像進(jìn)行自動匹配計算，其次，對核線進(jìn)行重采樣，最后，進(jìn)行絕對定向量測，量測中要認(rèn)真、仔細(xì)，并結(jié)合內(nèi)業(yè)提供的加密點小影像及外業(yè)提供的控制刺點片點位略圖、點位說明檢查每個定向點平面的準(zhǔn)確性，確保平面不位移，高程不超限。緊接著可以進(jìn)行絕對定向計算，檢查中誤差和定向殘差，保證精度符合規(guī)定。
2.2點、線采集
點線采集的基本準(zhǔn)備工作要做充分，以圖幅為單位建立圖廓并視具體情況外擴，外擴的目的是導(dǎo)入鄰圖矢量，保證圖幅接邊處的特征點和線保持一致。其中，特征點分別是：谷底、山頂、鞍部等；特征線包括：山谷線、山脊線、斷裂線、道路、地形、水系及地形變換處特征線，特征點線的采集要遵循一點，除水系的陡岸、堤壩、攔水壩等反映地物、地貌特征的要素需要表示外，其它由于人工因素形成的地貌或修建的地物不表示，人工地物如：排堿渠、干渠、等級路、壟、魚塘等；人工地貌如露天采掘場、人工陡坎等等。
特征點、線采集的過程中要注意這幾個方面，分別是：一、對于水塘、湖泊、水庫等面狀水域，采集時測標(biāo)點必須切準(zhǔn)水崖點高程，采集時應(yīng)給固定的高程值進(jìn)行同高封閉采集。其中，水崖線一般分為單線和雙線水崖線，它們采集的順序一般為從高到低的趨勢進(jìn)行采集，流動水域的上下游高程應(yīng)梯度下降，關(guān)系合理，禁止水系倒流現(xiàn)象的發(fā)生，要盡量保證雙線水崖線兩側(cè)的高程值一致，如果出現(xiàn)起伏現(xiàn)象，那么，起伏度必須控制在合理范圍內(nèi)；二、坡坎采集。在坡坎進(jìn)行點、線的采集具有一定的難度，山坡、谷地、山脊線及山谷線具有起伏變換的特征，采集樹下過程中，還要保證山谷線不能移位。特征線的測定，能夠測出三根特征線的一般是V形谷，測出四根或者五根特征線的一般是U形谷，最為復(fù)雜的是雞爪形谷，必須經(jīng)過處理才能保證其真實形態(tài)，例如：可以增加足夠的特征線；三、對于整幅圖繪制等高線時，注意的是要配合特征線使用，例如：如果要求等高距為15m的話，那就保證30m-35m的間距，測一根就可以。另外，特征線相交處要盡量接近點，且兩線相交點的數(shù)值要保持一致，最高的等高線由山頭測出，鞍部等高線的測量，就是最低和最高的一組，測等高線的過程中，必須保證山頭的形狀符合要求，例如：山頭是四方、橢圓還是其它形狀等。
2.3生成TIN，接著DEM制作
2.3.1TIN。首先，在ArcGIS中，添加3D Analyst模塊，點擊Create/Modify TIN/Create TIN from feature…，加載矢量文件，矢量文件包括采集的特征點線，建立不規(guī)則三角網(wǎng)，創(chuàng)建TIN完成。通過創(chuàng)建圖形映射，可以檢查三角形網(wǎng)絡(luò)是否合乎規(guī)范，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有控制的不當(dāng)?shù)沫h(huán)節(jié)，應(yīng)該加測特征線，完成后，進(jìn)行保存，對于保存好的矢量數(shù)據(jù)，要重新建立新的TIN，進(jìn)行簡單地修復(fù)，使其緊貼地表。
2.3.2DEM制作。將TIN 轉(zhuǎn)為GRID，點擊Convert/TIN to Raster…，確定DEM格網(wǎng)間距，然后輸入存放DEM路徑，當(dāng)輸入完成后，點擊OK進(jìn)行處理，然后完成DEM的制作。之后對dem進(jìn)行裁切，準(zhǔn)備好相關(guān)圖幅的基本信息，做批量裁切文本，完好的DEM圖幅裁切結(jié)束。
2.4等高線的創(chuàng)建。首先，利用生成的DEM在Arcgis軟件里根據(jù)等高線相關(guān)要求進(jìn)行等高線參數(shù)簡單設(shè)置，這樣等高線就會自動生成，而且會在DEM的目錄里進(jìn)行保存，保存的格式一般為cnt的擴展名，為了在測圖中導(dǎo)入矢量文件需將CNT轉(zhuǎn)為DWG格式。等高線生成由于DEM格網(wǎng)間距原因存在局部不平滑現(xiàn)象，可利用Geoway等軟件中的等高線平滑功能來編輯處理自動生成的等高線，這樣，等高線制作就基本完成。
3結(jié)語
本文結(jié)合地貌地形等特征，簡單介紹了數(shù)字高程模型的概念、應(yīng)用、方法，緊接著，又從定向、點、線采集等方面介紹了利用DEM制作等高線的方法，把整個建立過程詳細(xì)地表現(xiàn)出來。綜上所述的等高線生成方法，不但可以避免高曲矛盾，而且還提高了其精度和效率，在測繪方面發(fā)揮著越來越重要的作用。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：地形測量 數(shù)字化 測量方法
隨著現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)與測繪技術(shù)的快速發(fā)展,尤其是GPS與全站儀計算機的數(shù)字化地形測量技術(shù)與模式的不斷成熟,數(shù)字化地形測量逐步成為了當(dāng)前地形測量中的主流模式。從近幾年的形勢來看,全數(shù)字化地形測量模式即將替代傳統(tǒng)的大平板儀地形測量方式,逐步成為了地形測量過程中所采用的主要方法。同時,隨著數(shù)字化地形測量方法的采用,對測繪單位的人員、設(shè)備和管理方式等都有了更多的要求。在今天的信息經(jīng)濟時代,作為地理信息行業(yè)的測繪行業(yè),在以后的發(fā)展過程中要圍繞著以建立數(shù)字化測量體系為目標(biāo),通過逐步的對數(shù)字化測量方式進(jìn)行改革,最終對數(shù)字城市、數(shù)字區(qū)域以及數(shù)字中國的空間地理信息建設(shè)工作起到推進(jìn)作用。
1、數(shù)字化地形測量的方法
1.1 既有圖紙的數(shù)字化
在需要進(jìn)行數(shù)字化地形測量的城市或者是地區(qū)由于缺少客觀條件,諸如經(jīng)費、時間等問題時,就可以采用在既有圖紙的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)字化改造。該方法可以對既有的地形圖進(jìn)行充分的利用,在這個基礎(chǔ)上只需要配備數(shù)字化儀、計算機、繪圖儀以及匹配的數(shù)字化軟件就可以順利的開展工作,并且在較短的時間內(nèi)獲得數(shù)字化地理信息資料。同時,當(dāng)由于缺乏經(jīng)費或者是其他的問題導(dǎo)致不能采購進(jìn)行數(shù)字化的設(shè)備時,可以讓具有圖紙數(shù)字化的測繪單位代為進(jìn)行。
1.2 航測數(shù)字成圖
當(dāng)需要繪制數(shù)字地圖的區(qū)域較大時,或者是條件和設(shè)備等比較成熟時,可以采用航空攝影機在空中對地面進(jìn)行攝影,在外業(yè)進(jìn)行判讀,在內(nèi)業(yè)再建立地面的具體的精細(xì)模型,然后利用繪圖軟件在計算機上建立的模型之上對地形圖進(jìn)行詳細(xì)的測量和繪制,進(jìn)而得到最終的數(shù)字地形圖。隨著我國測繪技術(shù)的不斷發(fā)展,以及數(shù)字測量方式的不斷成熟,航測數(shù)字成圖的方式逐步的在地形測量中推廣開來。
1.3 地面數(shù)字測圖
當(dāng)測繪區(qū)域沒有大比例尺的地圖,又需要獲得精度較高的大范圍地形圖,且所具有的經(jīng)費較多時,我們可以采用直接的地面數(shù)字測圖的方法。這種方法也被稱為內(nèi)、外業(yè)一體化數(shù)字測圖方式。地面數(shù)字測圖是當(dāng)前我國各測繪單位采用的主要方法,這主要是由于出于發(fā)展的需要,我們需要獲得絕大部分區(qū)域的數(shù)字地圖。這種方式所得到的數(shù)字地圖具有精度高、且可靠性高等優(yōu)點,加上一定的措施之后,將重要地形物之間的相鄰控制點精度控制在5cm都是可行的。但這將耗費較多的人力、物力和財力等。
在進(jìn)行地面數(shù)字測圖時,為了保證其精度,通常要求當(dāng)測站點與碎部點的距離要小于500m,且地物的平面位置誤差絕對值要小于0.15mm。同時,還應(yīng)該注意,在進(jìn)行地面數(shù)字測圖時,雖然規(guī)范中對測距的最大長度都有明確規(guī)定,例如,1:500為300m;1:1000為500m等,但是在實際的測繪過程中,可以根據(jù)實際情況予以放寬,從實踐來看并不會影響到測繪的精度。
2、數(shù)字化地形測量過程中常遇到的幾個問題及解決策略
2.1 等高線的處理不恰當(dāng)
在對地圖進(jìn)行數(shù)字化處理時,測繪軟件中的等高線通常都是以野外所采集的具體地貌點的高程,然后通過等值的內(nèi)插方法,以基本等高距來插繪出一系列的等值點,然后再將這些點用圓滑的線條連接起來形成等高線。但是,在實際的地形測繪過程中,并非所有地形的地貌點都可以采用等高線內(nèi)插的方式實現(xiàn),也就是說在進(jìn)行數(shù)字化測繪的過程中,通過軟件建立起來的地形數(shù)字化模型有可能和實際情況不符,導(dǎo)致建立起來的模型失真。因此,在必須要進(jìn)行人工干預(yù),將軟件自動組網(wǎng)過程中不能進(jìn)行內(nèi)插的三角邊刪除。而要將這項工作做好,就需要數(shù)字測繪人員的操作技術(shù)與經(jīng)驗來進(jìn)行補充和彌補了。例如,在確定等高線的時候,處于溝、坎中的地貌點就不能通過近似的選在與其坡下面較遠(yuǎn)的點來插繪等高線,否則將導(dǎo)致生成的等高線出現(xiàn)懸空。或者是深入地底下等現(xiàn)象,導(dǎo)致得到的局部地形完全出錯的問題。另外,當(dāng)?shù)雀呔€沒有能夠穿過道路或者是構(gòu)筑物等時,還需要建立DTM模型,這時我們就需要考慮在繪制好之后對局部進(jìn)行完善和修補,確保數(shù)字地圖能充分的反映出實際的地形圖。
2.2 數(shù)字化地形圖測量過程中的比例尺問題
傳統(tǒng)的平板測圖由于其所測繪的區(qū)域內(nèi)地形符號的負(fù)載以及表現(xiàn)能力等的局限性等問題,不得不采用多個比例尺的方式進(jìn)行繪制。由于使用各個比例尺所繪制出的地形圖所得到的地理信息的細(xì)致程度不一樣,精度更加不同,在進(jìn)行轉(zhuǎn)換的過程中存在較大的困難。而且,當(dāng)需要不同比例尺的地形圖時,還經(jīng)常需要重復(fù)的進(jìn)行測繪,這增加了測繪工作的工作量。而數(shù)字化測繪方式雖然也是采用不同的比例尺來繪制地圖,但是它主要是通過對輸出的點狀符號、形狀、大小與間隔寬度等。也就是說為了得到傳統(tǒng)的紙質(zhì)地圖而需要對不同的比例尺進(jìn)行定義時,除了在細(xì)致程度方面需要按照平板測圖的要求進(jìn)行之外,精度并沒有什么差別,這是數(shù)字化地形圖測量的一個重要差別。
同時,由于數(shù)字化的地形圖中的地物、地形類別等存儲方式實行的是分層存儲,且具有無級縮放顯示的功能,而且還具有良好的可編輯性。這些特征都使得數(shù)字地形圖的對符號負(fù)載量的限制等較小,且能夠?qū)λ鶞y繪得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)的利用。從本質(zhì)上來講,這就是數(shù)字化地形圖比例尺與傳統(tǒng)測繪方式比例尺的差異所在。
2.3 數(shù)字化地形測繪過程中的誤差問題
雖然在數(shù)字化測繪過程中采用了多種先進(jìn)的數(shù)字測量儀器和設(shè)備,諸如全站儀、電子測繪手簿等工具。這些設(shè)備的測距精度高,同時也沒有展點誤差,價值在數(shù)據(jù)的測量、傳輸以及計算等工作都是在計算機參與下進(jìn)行的,有效的避免了由于認(rèn)為的參與而導(dǎo)致的誤差,或者是錯誤。但是,在實際測繪的過程中還是存在著諸如:當(dāng)碎部點已經(jīng)達(dá)到圖根點的精度水平時,而描述誤差又太大時,這時描述誤差就是決定質(zhì)量成果的重要因素。例如在對溝邊、塘邊等進(jìn)行測繪時就存在著這樣的問題,包括立鏡所選擇的位置是否合適等。
這方面的問題主要是要對測繪作業(yè)人員在對地形的表達(dá)方式和方法的理解與運用的熟練程度有關(guān)。當(dāng)?shù)匦屋^為復(fù)雜,增加記錄難度的同時會導(dǎo)致編輯出現(xiàn)錯誤,導(dǎo)致地物、地形與實際的地形等情況并吻合,對實際的測量結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重影響。所以,在對數(shù)字地形測繪進(jìn)行最后的處理——成圖后的實地檢查是必要的。在這個過程中可以檢查出編輯和輸入過程中存在的誤差,及時的對數(shù)字地圖進(jìn)行糾正,提高數(shù)字地圖的精度和質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]陳麗華.數(shù)字化地形測繪中幾個常見問題的探討[J].民營科技,2011-04.
關(guān)鍵詞：RTK；地形圖測繪；外業(yè)；應(yīng)用
中圖分類號：P217文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
RTK技術(shù)以其高精度、高效率、操作簡便等特點被廣泛應(yīng)用于各種控制測量、地形測量、施工放樣等方面。在地形復(fù)雜，通視情況較差，導(dǎo)線測量有困難的測區(qū)，RTK可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)等方法，在GPS控制網(wǎng)的有效范圍內(nèi)，靈活機動的分組布設(shè)圖根點，比以往測量模式可以大大縮短作業(yè)時間。
1 RTK定位技術(shù)
1.1 RTK技術(shù)的原理
RTK定位技術(shù)是以載波相位觀測值為根據(jù)的實時差分GPS定位技術(shù)，實施動態(tài)測量。在RTK作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測值和測站坐標(biāo)信息一起傳送給流動站。流動站不僅通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，還要采集GPS觀測數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進(jìn)行實時處理，同時通過輸入相應(yīng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)和投影參數(shù)，實時得到流動站的三維坐標(biāo)及精度。它要求基準(zhǔn)站GPS接收機實時地把觀測數(shù)據(jù)及已知數(shù)據(jù)實時傳輸給流動站GPS接收機，流動站快速求解整周模糊度，在觀測到四顆或以上衛(wèi)星后，可實時求解出厘米級的流動站動態(tài)位置。
1.2 RTK技術(shù)的設(shè)備。
RTK測量系統(tǒng)一般由以下三部分組成:GPS接收設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、軟件系統(tǒng)。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)由基準(zhǔn)站的發(fā)射電臺與流動站的接收電臺組成，它是實現(xiàn)實時動態(tài)測量的關(guān)鍵設(shè)備。軟件系統(tǒng)具有能夠?qū)崟r解算出流動站的三維坐標(biāo)的功能。
2 RTK技術(shù)的優(yōu)點
2.1工作效率高。
在一般地形地區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，如果基準(zhǔn)站設(shè)置合理，可達(dá)到的作業(yè)半徑約為6 km，很大程度上減少了全戰(zhàn)儀測量中的/搬站0次數(shù)，節(jié)約了寶貴的時間。并且RTK技術(shù)作業(yè)速度很快，采集每個數(shù)據(jù)只需要幾秒的時間，提高了勞動效率。若采取1+2工作模式，每天可以完成0。82 km2~1。5 km2的地形圖測繪，其效率是常規(guī)測量的數(shù)倍。
2.2全天候作業(yè)。
傳統(tǒng)測量儀器作業(yè)時都要求必須通視，但RTK技術(shù)不要求兩點間滿足光學(xué)通視，只要求滿足主機和流動站能進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，就能作業(yè)。因此，和傳統(tǒng)測量方法相比，RTK技術(shù)作業(yè)受限因素少，幾乎可以全天候作業(yè)。
2.3定位精度高，誤差不傳播。
實時動態(tài)顯示經(jīng)可靠性檢驗的厘米級精度的測量成果(包括高程)。只要滿足RTK的基本工作條件，在一定的作業(yè)半徑范圍內(nèi)(一般為4 km)，RTK的平面精度和高程精度都能達(dá)到厘米級。因為RTK測量和原來普通的測量儀器不一樣，它的誤差不傳播，保證了數(shù)據(jù)的精度。測量時如果電臺信號不好，或者衛(wèi)星情況不好，延時較大時，要求對該點進(jìn)行靜態(tài)觀測1 min~5 min，等數(shù)據(jù)為固定解時再進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
2.4可視化的操作界面，較強的數(shù)據(jù)處理能力。
RTK技術(shù)都有/手簿0進(jìn)行基準(zhǔn)站、流動站、電臺的設(shè)置，其內(nèi)置軟件都是基于Windows操作系統(tǒng)開發(fā)的，只需要簡單的設(shè)置就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入、存儲、處理、轉(zhuǎn)換和輸出等工作，能方便快捷地與計算機、其他測量儀器通訊，從而減少了人為因素造成的誤差。
3RTK 技術(shù)的應(yīng)用
3.1控制測量
為滿足城市建成區(qū)和規(guī)劃區(qū)測繪的需要，城市控制網(wǎng)具有控制面積大、精度高、使用頻繁等特點，城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級導(dǎo)線大多位于地面，隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，這些點常被破壞，影響了工程測量的進(jìn)度，如何快速精確地提供控制點，直接影響工作的效率。常規(guī)控制測量如導(dǎo)線測量，要求點間通視，費工費時，且精度不均勻。GPS 靜態(tài)測量，點間不需通視且精度高，但需事后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，不能實時知道定位結(jié)果，如內(nèi)業(yè)發(fā)現(xiàn)精度不符合要求則必須返工。應(yīng)用 RTK 技術(shù)將無論是在作業(yè)精度，還是作業(yè)效率上都具有明顯的優(yōu)勢。
3.2線路放樣
RTK 測量技術(shù)用于市政道路中線或電力線中線放樣，放樣工作一人也可完成。 將線路參數(shù)如線路起終點坐標(biāo)、曲線轉(zhuǎn)角、半徑等輸入 RTK 的外業(yè)控制器，即可放樣。放樣方法靈活，即能按樁號也可按坐標(biāo)放樣，并可以隨時互換。放樣時屏幕上有箭頭指示偏移距離和偏移方位，便于前后左右移動，直到誤差小于設(shè)定的為止。
3.3 規(guī)劃放線
建筑物規(guī)劃放線，放線點既要滿足城市規(guī)劃規(guī)定的要求，又要滿足建筑物本身的幾何關(guān)系，放樣精度要求較高。使用 RTK進(jìn)行建筑物放樣時需要注意檢查建筑物本身的幾何關(guān)系，對于短邊，其相對關(guān)系較難滿足。在放樣的同時，需要注意的是測量點位的精度，點位精度不高的情況下，有可能帶來較大的點位誤差。在點位精度高的情況下，用 RTK 進(jìn)行規(guī)劃放線一般能滿足要求。
3.4用地測量
在各類用地勘測定界測量中，RTK 技術(shù)可實時地測定界址點坐標(biāo)，確定土地使用界限范圍，計算用地面積，在土地分類及權(quán)屬調(diào)查時，應(yīng)用RTK技術(shù)可實時測量權(quán)屬界限、土地分類修測，大大提高測量速度和精度。
3.5其他方面測量
RTK技術(shù)還可用于地形測量、水域測量、管線測量、房產(chǎn)測量等方面。用 RTK 測圖，可不用布設(shè)圖根控制，僅依據(jù)少量的基準(zhǔn)點，即可直接測定地形地物點坐標(biāo)，如果用專業(yè)測圖軟件，通過電子手簿記錄即可實現(xiàn)數(shù)字化測圖。在水下地形測量是，RTK 能自動導(dǎo)航和按距離或時間間隔自動采點，只要將天線高量至水面，加水深改正后，即可高精度的實時測定水下地形點的三維坐標(biāo)，由專業(yè)軟件成圖。
4RTK在地形圖測繪外業(yè)中的應(yīng)用
由于 RTK 一般采用缺省 2m 流動桿作業(yè)，當(dāng)高度不同時，應(yīng)修正此值；在信號受影響的點位，為提高效率，可將儀器移到開闊處或升高天線，待數(shù)據(jù)鏈鎖定后，再小心無傾斜地移回待定點或放低天線，一般可以初始化成功；在穿越樹林、灌木林時，應(yīng)注意天線和電纜勿掛破、拉斷，保證儀器安全。
4.1 RTK 碎部數(shù)據(jù)采集作業(yè)
相對于地形控制而言，測繪具體的地物和地貌是測區(qū)碎部，因此稱為地形碎部測繪。地面上的地物、地貌形態(tài)雖然多種多樣，但這些形態(tài)總是可以概括、分解成各種幾何形體的。而任何幾何形體都是不同的面構(gòu)成的，任何面又都可由一些具體決定性的點所連成的直線或曲線來確定?？梢哉f，各種地物、地貌的形態(tài)最終是由點決定的。我們把決定地物、地貌形態(tài)的點稱為地物特征點或地貌特征點。地貌特征點和地物特征點統(tǒng)稱碎部點。碎部測量實際上就是測定地物、地貌碎部點在圖上的點位及其高程，然后依次描繪出各種地物、地貌。首次作業(yè)時，遵循“從整體到局部”、“先控制后碎部”、“由高級到低級”、“步步有檢核”的原則。每次作業(yè)順序為：確定基站點時，要盡量保證大的可視區(qū)域，同時，還要保證有可通視的已知點。所以，在實際作業(yè)時一般將測站點定在較高的坡或山頂，以避免經(jīng)常遷站。
4.2 測站點檢核及校核
在測量一定點數(shù)(一般為300點)后或遷站時，要進(jìn)行一次測站點檢核。檢核方法為：重測某一已知點(一般為后視控制點)，檢核兩次誤差是否符合技術(shù)要求。 如果誤差超出范圍則所測數(shù)據(jù)有誤，應(yīng)找出原因進(jìn)行改正。
道路工程為滿足出圖要求，一般按照1:2000進(jìn)行地形圖測量(除橋梁、隧道和大型構(gòu)造物使用1:500或1：1000)。中線兩側(cè)各250米寬，遇到互通區(qū)增加測圖寬度。 線路兩側(cè)各100米范圍內(nèi)的地形圖測量，嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行詳測，對中線附近的路、溝、渠、河流等準(zhǔn)確測定其位置；地面上的通訊線桿、高壓線桿、輸電線桿等逐個測繪表示，地面下的通訊線、光纜線等測定其地面標(biāo)志；山區(qū)線路上的懸崖峭壁測繪其頂部及底部，控制其范圍及走向；線路兩側(cè)各50米范圍內(nèi)的房屋、單位、獨立工礦等按1：1000要求詳測表示。沿線的村鎮(zhèn)、單位、工礦、河流、溝渠、道路等，調(diào)查其名稱并注記。高程點注在具有代表性的地物上，地物的特征點上，如：溝渠的頂?shù)撞俊⒍缚驳捻數(shù)撞?、路口及拐彎處等，圖上每平方分米不少于12個。其余按1：2000地形圖要求詳測表示。線路兩側(cè)各100米范圍外的，按1：2000地形圖要求可綜合表示。由于RTK對衛(wèi)星信號和天線上方高度角的要求，線路兩側(cè)需詳測的居民地和RTK無法測量位置應(yīng)使用全站儀進(jìn)行測量。外業(yè)測量應(yīng)實地勾繪草圖或者使用編碼測量，以為內(nèi)業(yè)成圖所需。
4.3 內(nèi)業(yè)成圖
內(nèi)業(yè)成圖使用專業(yè)成圖軟件系統(tǒng)(如南方CASS或北京威遠(yuǎn)圖等)進(jìn)行編輯和處理成圖。將野外所采集數(shù)據(jù)傳輸至計算機中，利用軟件自動生成點文件，采用分層、分色的要求表示地物、地貌。將同一類地物放在同一層次，分色統(tǒng)一，代碼到位，盡量使用成圖系統(tǒng)的菜單繪制圖形，便于合并、縮放、接邊、數(shù)據(jù)提起等再處理工作。數(shù)字化作業(yè)時捕捉解析編輯細(xì)部點，若數(shù)據(jù)與勘丈草圖不符，應(yīng)及時提出，問題解決后再行作業(yè)。數(shù)字化圖按一定的順序進(jìn)行，對明顯的具有分塊作用的地物先輸入，例如河流、道路等。 然后依元素的主次進(jìn)行分塊作業(yè)。 一塊圖全部輸入后即做自查校對，清理差、錯、漏。各圖塊全部輸入后再作通篇閱讀。對規(guī)則的地物，如居民地房屋等，必須保證圖形符合其投影規(guī)律，必要時可用輔助線方法得到正確的圖形。然后根據(jù)高程點文件利用軟件構(gòu)網(wǎng)自動建立 DTM 模型，對部分不合理網(wǎng)形利用軟件的刪、增、改功能進(jìn)行編輯修改，然后自動追蹤繪制等高線。對軟件的自身功能，自動追蹤等高線不合理的地方，進(jìn)行手工修改，符合野外實際地形。注意繪制地形圖期間，應(yīng)時常存儲數(shù)據(jù)，以免造成不必要的損失。公路帶狀地形圖與普通地形圖一樣，都應(yīng)遵照有關(guān)規(guī)范規(guī)定繪制。地形圖編繪應(yīng)為無地物壓蓋地物；清理無用圖層；圖面干凈整潔。最后保存為 AutoCAD 格式文件(*.dwg)。
5結(jié)語
RTK技術(shù)應(yīng)用于地形圖測繪是技術(shù)上的一個重大突破，雖然RTK技術(shù)還有一些缺點，但是只要充分發(fā)揮RTK的優(yōu)點并與其他測量方法相結(jié)合，就可以極大地提高工作效率，更好地為測繪事業(yè)服務(wù)。隨著GPS單基準(zhǔn)站網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的不斷成熟，必將又要在測量界引發(fā)一次技術(shù)的革命。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞：大比例尺；數(shù)字化地形圖；作業(yè)方式；質(zhì)量控制；發(fā)展趨勢
Abstract: This paper first analyzes the surveying and mapping of large-scale digital topographic map operation methods, introduces the content of quality control, and discusses the trend of development of control measures of large scale digital topographic map surveying and mapping the cause of quality.
Key words: large scale; digital topographic map; operation mode; quality control; development trend
中圖分類號：P25 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：文章編號：
前言
大比例尺地形的測繪工作主要是某一項地表上的地貌作為描繪的對象，且用已有規(guī)范的點、線、面、圖例的形式，以及少數(shù)的文字、數(shù)字或者注記來描述地形、地貌、地物。這項工作具有十分專業(yè)的技術(shù)性，它能夠非常準(zhǔn)確，而且客觀的描述所測地區(qū)的地形、地貌，還能用三維坐標(biāo)的形式繪出地形、地貌等復(fù)雜景觀，因此，大比例尺地形圖能夠為經(jīng)濟建設(shè)提供堅實的服務(wù)。
1、大比例尺數(shù)字化地形圖測繪的作業(yè)方式
就我國目前的情況看，大多數(shù)的城市都已經(jīng)建立起基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)庫的主要內(nèi)容為基本比例尺地形圖和與其對應(yīng)的圖形符號庫和等級控制點等，更新數(shù)據(jù)采取的是全站儀數(shù)據(jù)采集數(shù)字化測圖來完成。在一些經(jīng)濟發(fā)展速度較快的地區(qū)的數(shù)據(jù)更新已經(jīng)達(dá)到了動態(tài)跟蹤修測的階段，而動態(tài)跟蹤修測的時限分為半年、一年和兩年不等。
地形圖的測繪以采用全野外數(shù)據(jù)采集數(shù)字化測圖方式完成，并轉(zhuǎn)換成基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式。其作業(yè)方式主要有2種：
1.1 用全站儀（全站儀記錄卡）配合電子手簿，現(xiàn)場繪制草圖完成地物、地形的野外數(shù)據(jù)采集，室內(nèi)用數(shù)字化成圖系統(tǒng)將觀測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形，并對照草圖編輯處理，生成數(shù)字地形圖。經(jīng)過檢查修改、信息化等一系列過程形成最終成果及入庫數(shù)據(jù)。
1.2 用全站儀配合筆記本電腦或PDA掌上電腦，現(xiàn)場將觀測數(shù)據(jù)實時轉(zhuǎn)換為圖形，現(xiàn)場對構(gòu)建筑物、線狀地物、點狀地物及地貌等內(nèi)容進(jìn)行編輯處理，室內(nèi)進(jìn)行簡單的圖面整飾、檢查修改信息化等工作。該方法實現(xiàn)了便攜式電腦電子平板與小巧電子手簿優(yōu)勢的完美結(jié)合，成功解決了野外數(shù)據(jù)采集時由于采用常規(guī)電子手簿配合草圖記錄與內(nèi)業(yè)編輯分離而容易產(chǎn)生差、漏、碰、缺的難題，降低了成本，提高了質(zhì)量，是未來數(shù)字地形圖測繪技術(shù)發(fā)展的主要方向。
2、大比例尺數(shù)字化地形圖測繪質(zhì)量檢查的內(nèi)容
全站儀測圖和大平板測圖的質(zhì)量檢點，主要放在數(shù)學(xué)精度和地理精度上以及圖面的裝飾上，因為它們是決定測圖質(zhì)量的關(guān)鍵，因此必須要進(jìn)行質(zhì)量檢查。
2.1 數(shù)學(xué)精度檢查。①數(shù)學(xué)基礎(chǔ)檢查。主要檢查坐標(biāo)系統(tǒng)的正確性，圖廓線坐標(biāo)及控制點的正確性等.
②高程精度和平面精度檢查。通過重復(fù)設(shè)站，測定地物點的高程和坐標(biāo)，然后與圖上相同的地物點進(jìn)行比較，找出地物點圖上與實際的平面位置及高程誤差。
③裝飾質(zhì)量檢查。主要檢查符號注記是否符合規(guī)范；線形是否正確，線條是否清晰、光滑；標(biāo)注點位置是否正確，名稱、性質(zhì)等注記內(nèi)容是否有誤；地理要素關(guān)系是否正確，是否有重疊、壓蓋現(xiàn)象等。
④入庫檢查。將測得的地形圖錄入GIS系統(tǒng)時必須要根據(jù)GIS系統(tǒng)的要求進(jìn)行入庫檢查。主要檢查地形圖的邏輯一致性、完整性和屬性精度等。其中，邏輯一致性檢查主要包括了格式、屬性、分層的一致性檢查，還有多邊形閉合和拓?fù)潢P(guān)系正確性的檢查；完整性檢查主要包括了數(shù)據(jù)分層、屬性要素、數(shù)據(jù)層內(nèi)部文件以及要素的完整性等的檢查；屬性精度的檢查主要包括了點、線、面的屬性值和屬性代碼的唯一性和正確性的檢查，還有數(shù)據(jù)分層和注記的正確性檢查。
⑤附件質(zhì)量檢查。主要檢查數(shù)字地形圖的附件，如底圖、控制資料、文檔資料等其他附屬資料的完整性和正確性。
2.2 地理精度檢查。地理精度檢查主要通過內(nèi)業(yè)圖畫檢查和外業(yè)巡視對照檢查完成。主要檢查各種地圖要素的正確性，地理要素表示的協(xié)調(diào)一致性，符號和標(biāo)記是否合乎標(biāo)準(zhǔn)，綜合取舍是否恰當(dāng)，圖面是否清晰美觀，圖廓裝飾是否完整正確等。
3、大比例尺數(shù)字化地形圖測繪的質(zhì)量控制要點
ISO9000質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)是是目前世界公認(rèn)的質(zhì)量保證和質(zhì)量管理的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)體系，它從質(zhì)量計劃、人力資源、管理職責(zé)、產(chǎn)品標(biāo)識、質(zhì)量記錄到過程控制、不合格品控制以及產(chǎn)品檢驗等環(huán)節(jié)都作作出了明文規(guī)定并形成了文件，有利于實現(xiàn)質(zhì)量管理的系統(tǒng)化、科學(xué)化和規(guī)范化，從而實現(xiàn)對質(zhì)量的全程、高效控制。
3.1 質(zhì)量策劃。質(zhì)量策劃強調(diào)根據(jù)測繪作業(yè)的時限和范圍，進(jìn)行合理的人力、物力、財力資源的配置，制定詳細(xì)、科學(xué)、可行性強的測繪方案及質(zhì)量計劃。尤其要注意做好影響質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量工作。此外，要明確測繪工作中各級人員的職責(zé)分工，將質(zhì)量目標(biāo)和質(zhì)量職責(zé)明確到人。堅持“以工作質(zhì)量保證工序質(zhì)量，工序質(zhì)量保證產(chǎn)品質(zhì)量”嚴(yán)格控制各項工作、各道工序的質(zhì)量，使任一道工序都始終處于受控狀態(tài)。
3.2 過程控制。過程控制主要是進(jìn)行過程跟蹤監(jiān)督檢查和外業(yè)過程控制。它要求作業(yè)人員嚴(yán)格按照作業(yè)規(guī)范要求開展工作，做到對地表及其附屬物的調(diào)查和測繪到位，力爭不漏、不差、不錯。在數(shù)據(jù)處理上，采用PAD掌上電腦或者便攜計算機，自動傳輸所有觀測數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為圖形后進(jìn)行實時編輯。在這個環(huán)節(jié)也要注意盡可能減少測繪信息的漏、差、錯現(xiàn)象，從而保證外業(yè)過程數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量。在測繪過程跟蹤檢查方面，質(zhì)檢人員做好測繪過程的跟蹤檢查工作，重點監(jiān)督作業(yè)方法是否規(guī)范，是否達(dá)到預(yù)期成果等，確保各個過程的質(zhì)量都得到有效控制。
3.3 成果檢查。經(jīng)過嚴(yán)格過程檢查并進(jìn)行相應(yīng)修改后的測繪成果還要接受單位質(zhì)量管理結(jié)果的質(zhì)量抽查，以進(jìn)一步減少測繪成果的不足，提高成果的質(zhì)量。
3.4 持續(xù)改進(jìn)。質(zhì)量監(jiān)督檢驗部門檢出質(zhì)量問題后要向負(fù)責(zé)單位提出修改要求，并責(zé)令限期修改。此外，還要對質(zhì)檢過程中常見的問題進(jìn)行總結(jié)和分析，并從中制定出相應(yīng)的預(yù)防糾正措施，嚴(yán)格杜絕類似問題的再犯，不斷提高測繪質(zhì)量。
4、大比例尺數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)的發(fā)展趨勢
4.1 加速3S（GPS，GIS，RS）集成技術(shù)的發(fā)展，裝備先進(jìn)的現(xiàn)代測繪儀器設(shè)備，改進(jìn)測繪方法，使數(shù)字化測繪生產(chǎn)更加自動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。實現(xiàn)數(shù)字化測繪生產(chǎn)的全面升級，為。數(shù)字油田。及。數(shù)字城市。建設(shè)提供基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)。
4.2 研究開發(fā)具有獨立版權(quán)的國產(chǎn)數(shù)字化測繪系統(tǒng)，不需AUTOCAD的支持，同時又能方便實現(xiàn)與AUTOCAD數(shù)據(jù)格式及其他GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式的交換，具有良好的兼容性、安全性和可操作性。
4.3 無線遙控掌上電子平板。國內(nèi)已有研制出無線遙控掌上電子平板的報道。無線遙控的主要優(yōu)點在于手持PDA的操作員不再固定在測站上，可跟隨立尺員走動，實時清楚所立地物，并可指揮立尺員，完全避免了漏測、成圖出錯等常見問題。
4.4 當(dāng)前GPS RTK技術(shù)的應(yīng)用還只局限于控制測量方面，但隨著硬件價格的下降，其優(yōu)越的價格性能日益突出。基于RTK技術(shù)(代替全站儀)的數(shù)字測圖軟件將受到青睞，這一技術(shù)的實現(xiàn)，將進(jìn)一步提高數(shù)字測圖的生產(chǎn)效率，成為測圖技術(shù)的又一種先進(jìn)的外業(yè)手段。
4.5 我國曾先后建立北京坐標(biāo)系、西安坐標(biāo)系2種大地坐標(biāo)系及黃海高程系、國家高程基準(zhǔn)2種高程系，許多城市根據(jù)自身管理的需要也建立了獨立的地方坐標(biāo)系和高程系。因此，在地理信息系統(tǒng)建設(shè)和數(shù)字化測圖生產(chǎn)中，圖形數(shù)據(jù)的坐標(biāo)和高程轉(zhuǎn)換工作值得注意和研究。
5、結(jié)束語
總之，測繪技術(shù)的進(jìn)步和數(shù)字礦區(qū)、數(shù)字城市建設(shè)的飛速發(fā)展需要，都對大比例尺數(shù)字測繪技術(shù)提出了更高的實用性和高精度要求，因此，必須要加強測繪過程中的質(zhì)量控制工作，真正實現(xiàn)測繪產(chǎn)業(yè)由傳統(tǒng)型到現(xiàn)代地理信息產(chǎn)業(yè)的變革，并通過其在人類生活實際中的應(yīng)用來推動人類文明的進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：三維數(shù)字，地形圖，測繪技術(shù)，應(yīng)用分析
Abstract: three-dimensional topographic map surveying and mapping technology in early 2 d digital terrain map to enhance the space on the basis of sex and richness, this article through the three-dimensional digital topographic map surveying and mapping technology application summed up, and discusses the key technology and application of surveying and mapping method, hope for the industry development for reference.
Keywords: 3 d digital, topographic map, surveying and mapping technology, application analysis
中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
地形圖是對地理地形的客觀存在特征進(jìn)行了概述和抽象的一種科學(xué)方法，但由于地理地形本身存在多變性、空間性和實體性，想要全面充分的通過地形圖來表達(dá)實際地理狀態(tài)，具有一定的技術(shù)難度。隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，目前人們已經(jīng)在不斷探索具有全面性、真實性、科學(xué)性等優(yōu)點的測繪方法和技術(shù)，并獲得成效。三維地形圖測繪技術(shù)如今已經(jīng)不僅僅是一種概念性的技術(shù)內(nèi)容，而是在早期二維數(shù)字地形圖的基礎(chǔ)上增強了空間性，使數(shù)字地形圖豐富化、三維化，也為實際的研究和測量工作提供新的依據(jù)。本文通過筆者對三維數(shù)字地形圖測繪技術(shù)的應(yīng)用總結(jié)，探討了測繪關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用方法，希望為同行業(yè)發(fā)展提供借鑒。
一、三維數(shù)字地圖的特征
三維數(shù)字地形圖的設(shè)計基礎(chǔ)為抽象符號和三維數(shù)據(jù)，其表達(dá)具有可視性，是一種通過等比例縮小來實現(xiàn)對某地理位置圖形的再現(xiàn)化的重要手段，可更加準(zhǔn)確的表達(dá)客觀世界的研究點，并使測繪的造型更具有空間性和易讀性，也有助于對地形分析的具體操作。三維數(shù)字地圖具有較多優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在以下幾方面：
（1）三維數(shù)字地形圖將被研究的自然地理形態(tài)通過橫向和縱向的三維坐標(biāo)表現(xiàn)出來，充分的將制圖區(qū)域反映出來，同時表達(dá)了空間立體性。也就是說，通過三維數(shù)字地形圖的表達(dá)，研究者可直接明確被研究的地理位置或區(qū)域的實際高低起伏、形態(tài)變化、地貌特征等，并由此實現(xiàn)研究的準(zhǔn)確性。
（2）三維數(shù)字地形圖的技術(shù)特點在于利用三維的離散點技術(shù)將地理地貌的特征在三維坐標(biāo)系中表現(xiàn)不同的位置特征，最終組合成為具有特征性和寫實性的地形圖。不僅如此，三維數(shù)字地形圖還具有矢量意義，其對研究區(qū)域范圍內(nèi)的平面位置、大小、縱向高度、高程等利用同一比例尺表示出來，特征鮮明，結(jié)構(gòu)明確，便于解讀。
（3）科學(xué)的三維數(shù)字地形圖測繪結(jié)果在對地理區(qū)域空間信息的反映方面具有易調(diào)整性、細(xì)致性和精確性，一般而言，通過空間分辨率的概念即可明確的將信息在小范圍空間圖形中表達(dá)清楚，也可根據(jù)需要調(diào)整比例和分辨率，從而適應(yīng)不同研究的需要。
（4）由于三維數(shù)字地形圖測繪基于電子計算機技術(shù)發(fā)展而來，無法直接通過紙質(zhì)形態(tài)表現(xiàn)完整，必須以電子或數(shù)字的形式表達(dá)，因而對測繪技術(shù)和表達(dá)技術(shù)等方面都提出了較高的要求，具有一定的技術(shù)特質(zhì)和科學(xué)要素。
（5）三維數(shù)字地形圖具有易操作性和可查詢性，由于其有效的利用了電子計算機技術(shù)，可適應(yīng)于各類全面、局部、節(jié)點等位置性的查找和選取，并對某兩個或多個點之間進(jìn)行測量，大大減少了實地測量的難度和對人力、物力、財力等的消耗。
（6）三維數(shù)字地形圖具有易修改性。由于被勘測地形地貌具有變動性，尤其是隨著城市發(fā)展的不斷加大，城市區(qū)域內(nèi)的地形地貌跟隨城市建設(shè)不斷改變，三維數(shù)字地形圖有利于通過電子計算機隨時進(jìn)行測繪節(jié)點的修改，使研究者對地形隨時了解，并時不同時期的測繪研究結(jié)果具有時效性和準(zhǔn)確性。
二、三維數(shù)字地形圖測繪技術(shù)關(guān)鍵點分析
衛(wèi)星定位技術(shù)、激光測量實時獲取技術(shù)、地圖特征信息提取等是三維數(shù)字地形圖測繪技術(shù)的關(guān)鍵點，其基于電子計算機系統(tǒng)實現(xiàn)一系列的測繪與成形工作，具有快捷性、準(zhǔn)確性、技術(shù)化和科學(xué)性。
（1）衛(wèi)星定位技術(shù)。全站儀集成技術(shù)和衛(wèi)星定位是有效提供地形圖測繪數(shù)據(jù)的重要技術(shù)手段，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展方向。傳統(tǒng)的地理測繪，需要大量的人力、物力和財力進(jìn)行實地考察，且測量時間長、空間廣、面積大、準(zhǔn)確性低，造成測量結(jié)果誤差性大，難以作為科學(xué)的研究依據(jù)，給研究結(jié)果帶來不確定性。而衛(wèi)星定位技術(shù)則很好的規(guī)避了非準(zhǔn)確性的風(fēng)險，由于衛(wèi)星定位技術(shù)可在指令的要求下對某個被測量區(qū)域進(jìn)行拍攝和測量，直接利用電子形式完成一系列工作，僅需專業(yè)人員在操作平臺上實施操作，故而可大大節(jié)約人、物、財力，為國家節(jié)省資源，縮減成本，并提高產(chǎn)出。衛(wèi)星定位不受天氣、地物、地形等特殊性的影響，具有全局性和抗干擾性，定位速度快和準(zhǔn)，精度高。
（2）激光測量技術(shù)。激光測量技術(shù)與電子技術(shù)同步發(fā)展起來，并已經(jīng)從靜態(tài)點測發(fā)展成為動態(tài)的實時監(jiān)測，分辨率高，測繪面積廣，并迅速將空間測量以三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)的形式表達(dá)出來，使被測繪地的具體形態(tài)構(gòu)建更加完善準(zhǔn)確。
（3）地圖特征的提取。衛(wèi)星定位技術(shù)和激光測量技術(shù)都僅僅為三維數(shù)字地形圖的測繪提供了有利的數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)是離散的，不具有觀測性。而地圖特征的提取則是在以上技術(shù)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)數(shù)字建模。
值得注意的是，衛(wèi)星定位技術(shù)、激光測量技術(shù)和地圖特征的提取技術(shù)是相輔相乘、缺一不可的，三種技術(shù)具有接續(xù)性，也具有共通性，有效綜合應(yīng)用方能完成整體被研究物的地形圖測繪，并實現(xiàn)比例的調(diào)整與對比研究。
還有，三維數(shù)字地形圖技術(shù)的關(guān)鍵點應(yīng)用不能僅僅局限于地質(zhì)科學(xué)或?qū)Φ乩硖卣鞯难芯糠矫?，單純實現(xiàn)地理勘測與勘查的工作要求。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，包括市政建設(shè)的公路、鐵路、電線鋪設(shè)、水利維修、灌渠輸水等具有線性特征的工作內(nèi)容都具有一定的指導(dǎo)和數(shù)據(jù)提供意義，這些工程項目都需要有效利用衛(wèi)星定位技術(shù)、激光測量技術(shù)、地圖特征的提取實現(xiàn)對具體工程內(nèi)容的水平、垂直位置、坡度、高差、角度等數(shù)學(xué)指標(biāo)的測量和記錄，并形成指導(dǎo)意見，甚至在譬如路燈照射范圍、車輛行駛距離等等相關(guān)內(nèi)容都可以提供確切的數(shù)據(jù)資料，大大提高了市政及其它類工程項目便捷性和效率。
三、結(jié)語
三維數(shù)字地形圖技術(shù)綜合了虛擬現(xiàn)實技術(shù)和GIS三維數(shù)據(jù)顯示與管理技術(shù)，并借由這兩種技術(shù)的發(fā)展不斷改進(jìn)和完善。尤其隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平的不斷提升和在人們生活當(dāng)中的普及應(yīng)用，使三維數(shù)字地形圖測繪技術(shù)獲得了更廣泛空間的交流與發(fā)揚，為我國的科技發(fā)展提供了線索，也為能源、環(huán)保、城市建設(shè)、地理研究、甚至是電信行業(yè)等提供了無限的商機。總之，三維數(shù)字技術(shù)在發(fā)展過程中還需要有更多的研究者深入探討，并將其擴展到更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，充分發(fā)揮其作用，該技術(shù)將具有更加遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。當(dāng)然，創(chuàng)新性仍是目前三維數(shù)字地形圖測繪技術(shù)發(fā)展的必由之路，無論是對各類技術(shù)的提升，還是對建模方法的改進(jìn)，或者對測量范圍的明確等，都需要廣大相關(guān)工作者轉(zhuǎn)變思路，擅于鉆研和思考，以不斷創(chuàng)新的精神去將技術(shù)更加細(xì)致化和準(zhǔn)確性，促進(jìn)我國地形圖測繪技術(shù)的成熟并應(yīng)用于更廣泛的實際工程操作中。
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作者簡介：譚凱婷，女，出生于1985年，廣東人，華南師范大學(xué)增城學(xué)院地理