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中圖分類號:P27 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)05(b)-0025-01隨著社會市場經濟的快速發展,科學技術被廣泛應用于社會市場中的各行各業。目前,計算機技術已普遍應用于測量測繪領域中,即數字化測繪,數字化測繪相比于傳統的測繪方法具有效率高、精確度高等的獨特優勢。但是隨著數字化測繪的普遍應用,使其在實際應用中所遇到的問題也逐漸突出,例如作業流程不規范、過度重視比例尺概念及操作人員技術水平不高等問題。數字化測繪中種種問題的出現,并不利于地形測繪的準確性,本文將通過對數字化測繪中出現的問題進行有效的研究和分析,同時總結并提出自己的看法與建議。
1 作業流程不規范,應提高作業人員相應的職業素質和專業素質
數字化地形測繪的作業模式通常分為數字測記法和電子平板法兩種,目前較為常用的即是數字側記法中的簡碼法數字化地形測繪。數字化地形測繪流程主要包含數據采集、概略編圖及詳細、核實編圖等,其中常見的問題有等高線處理不當、數據采集不全面及作業人員意識不足,具體如下文所述。
1.1?作業流程中的常見問題
1.1.1?不能正確、合理的處理等高線問題
等高線即指地形圖上高度相等的各點所連成的閉合曲線,并且是編制數字化地形圖的重要依據之一,所以等高線處理的妥善與否將大大影響到編制地形圖的精確性。通常數字化地形測繪中的等高線大都以野外采集地貌點的高程為根據,同時通過等值內插的方法將高度相等的各點進行連接而成的。然而在實際野外采集地貌點的過程中,并不能真正的實現所有地貌點都按著等值內插的方法進行測量,從而使經過計算機自動處理形成的地面模型出現較大的誤差。而針對此種狀況,應在計算機在自行等高線編制的過程中進行適當的人工干預,即刪除自動組網中不能實現等值內插的地貌點,從而確保地面模型的真實、準確性。
1.1.2?不能有效確保數據采集的全面性和正確性
在對復雜地形進行數據采集時,通常會出現多點、漏點及草圖標記不全等問題,從而不能有效確保數據采集的全面性和正確性。復雜的地形下,通常會有較多的溝、坎,以致相關人員在進行數據采集時,出現坎上有點或溝下無點的情況,這將嚴重影響等高線的準確繪制,從而很難切實的體現出真正的地形情況。多數情況下,復雜地形條件下的數據采集過程中,經常會出現草圖標記不全的現象,主要針對于暗溝、通訊設施、電力設施及管線等。由于草圖是驗證成圖是否符合規范的重要依據之一,所以數據采集時繪制的草圖技術要求比較高,要求數據記錄有始有終,并盡量避免出現亂序、錯記、漏記等問題的產生。
1.1.3?作業人員工作及責任意識不足
上述問題的出現,大都與作業人員的工作及責任意識不足有關。通常如果作業人員對于數據采集工作的認知程度不夠、責任感不強就會出現多記、漏記和草圖標記不全的問題,亦或是在完成數據采集工作后,不能認真的對草圖的標記進行核實,從而導致標記誤差的出現。
1.1.4?應對常見問題的有效措施
對于作業流程中產生的問題,可以通過提高作業人員的整體素質來實現。作業人員的整體素質包含職業素質和專業素質兩方面,職業素質可以有效增加作業人員的責任感,并提高工作意識,而加強作業人員的專業素質可以切實地提高其工作技術水平。
(1)提高作業人員的職業素質。數字化地形測繪是一項整體性較強的系統性工作,是通過多個環節的工作積累而成的最終結果,因此無論是其中的哪個環節出現了問題,都會對整個地形測繪工作造成不良影響。而提高作業人員的職業素質,可有效的增強其責任感,進而督促其工作的積極性和完善性,例如對于復雜地形條件下的電力設施、通訊設施、溝坎及植被等,作業人員在進行草圖繪制中都能夠做到有始有終、明確標識。同時在數據采集后,能夠針對繪制的草圖進行自檢工作,即核查工作,如此可有效降低草圖的失真率。另外在計算機進行制圖時,作業人員應適時適當的對其進行干預,刪除自動組網中不能實現等值內插的地貌點,以確保地面數字模型的準確性。
(2)加強作業人員的專業素質。通過實踐證實,在進行數字化地形測繪的過程中,作業人員的技術水平和經驗是確保優質地形測繪的因素之一。例如在人工干預計算機編制數字地面模型的工作中,需要作業人員刪除自動組網中不能實現等值內插的地貌點,然而要實現此項工作的高效性和優質性,在很大程度上取決于作業人員的技術水平和經驗積累。因此加強作業人員的專業素質對于保證優質地形測繪至關重要。
2 過度重視比例尺概念,而應以具體的測繪要求為根據
傳統的地形測繪因為其作業過程中自身的某些原因,必須要經過將其分為不同比例尺才能完成繪圖工作,從而導致某些作業人員存在著過度重視比例尺的問題。然而由于目前數字化地形測繪本身就具有無級縮放、分層儲存及精確度高等的特點,作業人員只需根據本次數字化地形測繪的具體要求設置計算機相關數據,就可以實現比例尺的作用。因此相關作業人員應逐漸淡化比例尺的概念,并將重點轉向數字化測繪的具體要求,這將有效提高地形測繪工作的效率。
3 數字化測繪儀器硬件設備質量不過關,應加強對其的控制
要完整的運用數字化的方法進行地形測繪工作,優質的數字化測繪儀器及設備是前提,通常需要的數字化測繪儀器包括全站儀、計算機、GPS接收機及繪圖儀等多種設備。由于數字化地形測繪本身就屬于一種要求精確度極高的工作,因此在進行正式工作前應加強對其相關儀器、設備等相關硬件的管理與監督,以有效確保數字化測繪所需儀器硬件設備的高質量,進而為數字化地形測繪實現質的升華奠定堅實的基礎。
4 結語
由前文所述,隨著科學技術在各領域、行業中的不斷應用與深入,數字化測繪獲得了較大的發展空間。通過不斷的實踐證實,相關人員應明確數字化測繪的精確度并不是單單的由作業人員的技能而決定,而是與作業流程中作業人員的具體操作有著直接的關聯。另外作業人員應清晰地認識到比例尺概念與精確度的關系,并適當的淡化比例尺在數字化測繪中的概念,從而明確數字化測繪的側重點,以此來有效確保數字化地形圖的高效精確度。
參考文獻
[1] 華幸才.數字化測繪在地形測量中的應用探討[J].城市建設理論研究,2011(19).
[2] 安家驍.數字化測繪條件下幾個地形測量問題的探析[J].中國地名,2011(8).
關鍵詞::數字化地圖;地面數字化測圖;GIS
中圖分類號:P217文獻標識碼: A
第1章. 數字化測圖簡介
數字化測圖是用現代測量儀器(全站儀、衛星定位系統GPS等)進行實地數據全解析采集得出坐標,數字化測繪技術是以計算機、衛星定位系統、光電測距等高新技術為基礎發展起來的高新技術,它改變了過去白紙成圖的作業模式,數字化測繪技術是一種高精度、高效率、多用途的GIS數據前端采集技術,和白紙測圖相比數字化測圖有明顯的優勢.GIS數據源前端采集技術目前主要有三種:原圖數字化,航測數字成圖,地面數字化測圖,本文主要闡述地面數字化測圖全站儀的作業方法。
第2章數字化測圖的作業方法介紹
2.1全站儀方法
全站儀是在原經緯儀的基礎上,增加了測距,測坐標,放樣以及存儲和計算等功能。現在基本上已經將經緯儀取代,而且更有的在全站儀上集成了激光測距的功能。可以說當今的測繪領域,全站儀的發展及應用已經相當成熟了。
基本測量方法:
1角度測量:
照準第一目標A
設置目標A的水平角為0°0′0″
照準第二目標B,顯示屏顯示目標B的V/HR或V/HL.
附注:天頂距與高度角的切換:在角度測量模式下,按兩次F4()鍵轉到第三頁,再按F1(豎角)鍵即可。
2距離測量:
開機后一般處于測角模式,此時照準棱鏡中心,按下鍵,距離測量開始。
再按鍵,顯示為水平角(HR),垂直角(V)和斜距(SD)。
3放樣:
該功能可以顯示出測量的距離與輸入的所要放樣的距離之差。首先在距離測量的模式下按[F4]()鍵,進入第二頁功能,顯示屏顯示如圖3-1:
圖3-1放樣模式
此時我們可以通過[F1]、[F2]、[F3]三鍵,來選擇水平、高差和斜距三個模式。鍵入后,可依據顯示屏上顯示,輸入所要放樣的數值,按回車鍵后,顯示屏會顯示測量距離與放樣距離之差,然后根據提示移動棱鏡,直至距離差為零為止。
5坐標測量:
測站點坐標的設置
①在坐標測量的模式下,按[F4]()鍵,進入第二頁功能,顯示屏顯示如圖:
圖3-2測站坐標
②按[F3](測站)鍵,進入如圖3-2:
③按[F1](輸入)鍵,進入測站點坐標N、E、Z的輸入模式,此坐標可以是北京54或其當地坐標。然后返回到坐標測量模式即可。此功能關電源后可保存。
坐標測量的基本步驟,簡寫流程如下:
按[MENU]鍵數據采集測站點坐標輸入(儀器高輸入鏡高輸入)記錄并返回后視坐標輸入記錄并返回前視照準目標坐標測量
6懸高測量:
①按[MENU]鍵,再按[F4]翻頁,進入(程序)界面,便有[F1](懸高測量)鍵,鍵入后依據提示,有輸入鏡高步驟。輸入并確認回車后,即可照準棱鏡按測量鍵測量。回光后顯示屏上顯示HD為測站至棱鏡的平距,然后再按測量鍵測量并豎直旋轉望遠鏡照準目標,顯示屏上即顯示出垂直距離VD。結束后返回。
7數據下載:
全站儀經過多年的不斷發展,一般都支持了存儲功能,可以在數據采集后,將主機通過數據線連接在PC機上,并下載保存。這樣即有利于內外業的工作銜接,也節省了記錄人員的使用,并減少了觀測人員與記錄人員之間的人為粗差。
8儀器的參數設置:
設置棱鏡常數
設置大氣改正:光線在空氣中的傳播速度并非常數,它隨大氣的溫度和壓力而改變,一般儀器一旦設置了大氣改正值即可自動對測距結果實施改正,TOPCON330系列的標準大氣狀態為:溫度15℃,氣壓1013.25hpa,此時大氣改正為零,如需改變也應同棱鏡設置常數模式一樣進行相應的溫度和氣壓設置,次操作關機后仍被保存。
在數字化地形測量中,由于實際地形、地物的復雜性,漏測、錯測是難以避免的,這時必須要對所測地圖進行屏幕顯示和人機交互圖形編輯,在保證精度的情況下,消除相互矛盾的地形、地物,對于漏測或錯測的部分,及時進行外業補測或重測,對于地圖上的許多文字注記說明,如:道路、河流、街道等也是很重要的。對于圖形的編輯,CASS5.1 提供“編輯”和“地物編輯”兩種功能。其中,“編輯”是由AutoCAD提供的編輯功能:主要有圖元編輯、刪除、斷開、延伸、修剪、移動、旋轉、比例縮放、復制、偏移拷貝等;地物編輯是由南方CASS5. 1系統提供的對地物的編輯功能:主要有線型換向、植被填充、土質填充、批量刪剪、窗口內的圖形存盤、多邊形內圖形存盤等;地物編輯一定要根據地形的實際情況,按照一定順序,確保地物符號符合實際。
2.3 等高線處理
由測量數據建立DTM模型,用三角網法將實際測得的原始測量數據點構成不規則三角網,然后在不規則三角網上內插等高線;編輯三角網:主要通過三角形內插點、三角形重組、刪三角形頂點、過濾三角形、刪三角網等來實現;等高線修飾:可以(切除/消隱)穿陡坎、穿建筑物、穿圍墻的等高線。DTM 建模對等高線的影響:由數據文件生成三角網圖形, 如果直接生成等高線,顯然在溝底地形線上的等高線變化較大,與實際地形不相符。等高線的繪制精度直接和建模有關,如果要等高線繪制的精度達到一定的要求,就要在建模初期做好準備工作,譬如:數據采集到什么密集程度特征線,顯然在溝底地形線上的等高線變化較大,與實際地形不相符。如果要精確地反映當時的實際地貌就需要對三角網進行相應的修改,通過三角形內插點,三角形重組,刪三角形頂點,過濾三角形,刪三角網等。修改結果存盤后并重新繪制等高線。
2.4 成果輸出
根據野外測量得到的各點三維坐標,建立整個測區的平面與高程模型,用戶可以設定成圖比例尺、等高距和各參數設置,系統將自動生成地形圖,系統提供基本的CAD功能,可對生成的地形圖進行各種編輯,依據國家圖式規范可按成圖比例尺和設定的圖幅大小進行自動分幅處理,用戶也可以自定義圖式符號、圖框和圖外注記格式,最后成果圖可連接繪圖儀和打印機輸出。
第3章 結論與展望
數字化測繪成圖技術的應用研究同時解決了與之配套的相關設備、技術等問題,使之在測量諸多領域的實際應用越來越廣、越來越成熟。因而它的應用前景是廣闊的,它在公路、鐵路設計、居民區和工業區的規劃設計、采礦以及飛機場等方面勘測設計中得到很好的應用。所以在當今的信息時代追求效率、講求速度、節約經費開支的情況下,大力開展數字化測圖技術將是必然趨勢。
參考文獻
[1] 張鳳舉.GPS定位技術[M],北京:煤炭工業出版社,1997
關鍵詞:GPS,農村宅基地,數字化地形圖,廣西
中圖分類號: C35 文獻標識碼: A
前 言
農村宅基地是指農村居民因居住生活而建造房屋等建筑物所占用的土地,包括住房、輔助用房與房前屋院用地等。我國農村宅基地分布廣、占用面積大,且近年來呈不斷增長之勢 [1]。
農村宅基地確權登記發證工作,是明晰農村宅基地產權關系,依法保護農村宅基地使用權人合法權益,規范農村宅基地管理,促進社會主義新農建設的一項基礎性、公益性工作。為規范工作程序,統一技術標準,確保廣西農村宅基地使用權確權登記發證工作的順利進行,本文作者結合自己多年從事廣西農村宅基地的親身經驗,對廣西農村宅基地數字化地形圖測繪進行了簡要分析,希望能對廣大從事宅基地工作的技術人員能有一定的借鑒作用[2-3]。
1地形圖測繪要求
根據國土資源部、中央農村工作領導小組辦公室、財政部、農業部《關于農村集體土地確權登記發證的若干意見》(國土資發〔2011〕178號)(以下簡稱《若干意見》)要求,宅基地使用權、集體建設用地使用權宗地地籍調查,應采用解析法實測界址點坐標和計算宗地面積,宗地圖和地籍圖比例尺不小于1:2000;結合廣西壯族自治區財政廳《關于開展自治區第二次土地調查和農村宅基地確權登記專項資金使用情況專項檢查的通知》(桂財建〔2012〕69號)對專項資金檢查工作的安排,廣西農村宅基地數字化地形圖測繪有以下要求:
(1) 地形圖測繪內容的綜合取舍,必須保證著重顯示與農村規劃、建設、土地管理有關的各項要素,準確表示地物的位置、形狀、性質、結構特征以及表示地貌、土質的形態、類別、分布特征。
(2) 地形圖自由圖邊在保證規定測區邊界內的地物地貌要素完整、準確的前提下,應測出測區邊界外適當的距離(大于10米)。
(3) 地形圖整飾要求圖面整潔,線條美觀、曲線光滑,無變形;圖式符號運用正確,各種地物地貌表示無矛盾;各要素符號相切、相接、相交、相離關系的處理符合要求。
(4) 地形圖測繪采用全站儀全野外數字化方法成圖,測繪房角、電桿等精度要求較高的地物點時,由于反光鏡有一定厚度及寬度,均應由操作全站儀的技術員現場直接在全站儀加一相應的改正數。
(5) 地形圖上高程注記應均勻分布,每格注記10–18點,復雜地區適當加密。建筑區高程注記點測設在道路中心線或道路邊、道路交叉中心,建筑物墻基角和相應的地面、管道檢查井井口、橋面、廣場、較大的庭院內或空地上以及其它地面傾斜變換處、隧道、涵洞底面等地方。每個高大樓房或大房屋的墻基角至少注記一個高程。鐵路軌頂、道路中心應保證圖上3~5 cm有一個高程注記。
(6) 線型、符號、編碼按《國家基本比例尺地形圖圖式第1部分:1:500、1:1000、1:2000地形圖圖式》(GB/T 20257.1-2007)結合南方測繪軟件CASS 2008編碼表執行。
7.平坦的耕地按地塊測繪,每一塊田塊有一高程注記。
8.外業繪圖均在現場描繪清楚,當天測量的內容當天編輯整飾完畢。
數據采集方法與基本要求
廣西農村宅基地全野外數字化地形圖測繪推薦使用南方測繪開發公司開發的ASS 2008測圖軟件進行測繪。數據采集使用全站儀與便攜機直通,采用現場采集現場編輯的方式以極坐標法進行測量,或用全站儀采集現場繪草圖輸入編碼回到室內編輯的方式進行測量。
設站要求
測圖前輸入測圖區所有控制點以及測區西南角坐標、所用全站儀等信息,并經100%檢查無誤后進行實地測繪。測站設架設器對中誤差不應大于5mm ,儀器高、覘標高應量記至毫米。定向后,應采用另一圖根點進行檢核,檢測點的平面位置誤差應小于0.10m,高程誤差應小于0.10m,在無檢校方向的情況下,對起始方向歸零檢核,并以相鄰測站的地物特征點進行檢核。
地物屬性要求
廣西農村宅基地全野外數字化地形圖測繪每類地物要有一個三位以上的屬性編碼,屬性數據中要求點、線、面、文字四種屬性區分清楚。
測距要求
廣西農村宅基地全野外數字化測繪1:500地形圖地物特征點(地籍要素點)最大測距150米,地形點最大測距300米。
3 總體流程圖
廣西農村宅基地全野外數字化地形圖測繪總體流程圖,如圖1所示:
圖1廣西農村宅基地全野外數字化地形圖測繪總體流程圖
4 詳細流程
4.1居民地的測繪
(1)各類建筑物、構筑物及主要附屬設施應準確測繪實地輪廓和如實反映建筑結構特征。
(2) 房屋的輪廓應以墻基外角為準,并按建筑材料和性質分類、注記房屋名稱、注記層次:全鋼架結構的房屋,用“砼”表示,并加注相應的層次;鋼筋混凝土結構的房屋,用“混”表示,并加注相應的層次;磚瓦結構的房屋,用“磚”表示,并加注相應的層次;房屋底層為車庫且高度高于2米的,計算一層,小于2米的,不計算車庫的層數;測區內的廁所、浴室以及牲口房不注性質及層次,加注“廁”、“浴”、“牲”;房屋逐個表示,不綜合,并標注門牌號,門牌號的注記原則上在房屋邊線里側實際開門處或圍墻門洞處,字向垂直于邊線,但字頭不朝南、朝西;房屋的內部天井區分表示,并加注“天”字。其余按圖式表示。
(3) 柱廊、廊房、門廊、雨罩以及室外的臺階、樓梯、圍墻、柵欄、房屋周邊的鋪裝地面,自行車棚(臨時性的除外)等一般應準確測繪并表示出來,大樓底層與陽臺重疊的亂搭亂蓋的臨時房可不表示;當雨罩寬度小于圖上3mm時可不表示;臺階、樓梯在圖上投影(寬度)小于2mm時可不表示;無煙灶臺不表示;高層建筑物中樓中樓的陽臺應表示。
(4) 房屋與圍墻相關位置的表示方法:①實地明顯有圍墻的,則圍墻應完整的表示出來,且房屋邊線與圍墻內墻或外墻重合(當房屋在圍墻內時,則屋邊線與圍墻內墻重合;當房屋在圍墻外時,則房屋邊線與圍墻外墻重合);②實地明顯沒有圍墻而僅有房屋墻的,應將房屋完整的表示出來,不用加繪圍墻。
(5) 圖上小于4 mm2 的花圃不表示。
(6) 圖上小于6 mm2 的散樹或行樹的水泥邊框不表示。
4.2 道路的測繪
(1) 道路測繪時不但要測繪道路本身,還應測繪其附屬建筑物與構筑物,以及隧道、橋涵、路塹、路堤、里程碑等,涵洞較小時按非比例尺符號表示。
(2) 測區內的公路一般應按實際位置測繪,測繪時交錯立尺于路的兩側,并隔一定距離在路中心立尺測注高程注記點;簡易公路則只測其中心位置,量取寬度繪于圖上;城鎮附近可通汽車和拖拉機的土路均按大車路測繪,鄉村間能通拖拉機的土路也用大車路表示,大車路按實際寬度依比例尺表示,若實地寬窄變化頻繁,則按平均寬度表示;村與村、鎮與鎮間不能通行大車的主要道路用鄉村路依比例或不依比例尺表示,雙線鄉村路及大車路不注記路面材料。
(3) 街道兩旁的人行道不注記鋪裝材料。
4.3 電力線、通訊線測繪
電力線、通訊線應準確表示,電桿、鐵塔位置實測,不連線,只在桿架處繪出連線方向,當多種電線在一個桿上時只表示主要的;注意區分電力線中的高壓線與低壓線,實地測繪時可以瓷瓶、桿型、檔距等加以判別:一般瓷瓶多,桿型為水泥高桿,桿距長,由三條主線(有的頂上有一條細線)組成者為高壓線,低壓線一般是4條同樣粗的線,由變壓器分出來;各種線路應做到線類分明,走向連貫。
4.4 水系測繪
河流、溪流、湖泊、池塘等水涯線,一般按測圖時的水位測定,溝渠寬度在圖上小于0.5mm,以單線表示,街道兩側較小的排水溝(寬度在圖上小于0.6mm)不測繪,等級公路兩側的排水溝應測繪。
4.5 陡石山測繪
測區范圍內的陡石山也要實測,陡石山山腳邊界統一用倒坎符號表示。
4.6 地形地貌測繪
各種天然形成和人工修筑的坡、坎,其坡度在70°以上時表示為陡坎,70°以下時表示為斜坡。斜坡在圖上投影寬度小于2mm,以陡坎符號表示。當坡、坎比高小于1/2等高距或在圖上長度小于5mm時,可不表示,坡、坎密集時,可適當取舍。斜坡坎坎腳必須加地類界,并在斜坡坎坎頂、坎腳測注高程;陡坎應測注高程,量注坎高。
4.7 獨立地物的測繪
(1)道路上的各種檢修井、污水篦子應予以測繪(單位、居民地內水泥蓋板的不明污水井等不表示),當地物較多,各類符號重疊時,檢修井、污水篦子可適當取舍,但道路拐彎、交叉處的井蓋、污水篦子必須測繪;測區內的路燈不用區分左、右方向,全部用雙路燈表示。
(2)獨立地物與房屋、道路、水系等其它地物重合或相互壓蓋時,可中斷其他地物符號,間隔0.3mm將獨立性地物完整繪出。
4.8 地類測繪
城郊較為固定的常年種植蔬菜且面積較大,有一定灌溉設施的地類用菜地表示;街道、巷道、公路旁邊的零星地類(檢種菜地)不表示;對于房前屋后的菜地,面積大于圖上4cm2的,用旱地表示,面積小于圖上4cm2時不表示;水田等平坦的耕地按田塊測繪,田塊中不同地類測繪田埂,不用地類界表示;有坡度的耕地,不按塊表示,只繪制等高線;耕地中不同植被的地塊,當是平坦的耕地時用田埂表示,當是有坡度的耕地時用地類界表示。單位內部、街道邊的草地一般用花圃符號表示,若面積較大(大于圖上8cm2)也可用改良草地的符號表示。
5 小 結
利用GPS與全站儀技術,開展廣西農村宅基地全野外數字化地形圖測繪,突破了傳統模擬成圖的技術和方法,本文將GPS與全站儀技術結合應用于廣西農村宅基地全野外數字化地形圖測繪中,是信息化社會發展的一個必然結果,隨著科學技術日新月異的發展,廣西農村宅基地全野外數字化地形圖測繪的要求也越來越高,而GPS與全站儀技術作為廣西農村宅基地全野外數字化地形圖測繪的技術手段,也會發展得越來越成熟。
參考文獻
[1] 李春英.重慶農村土地流轉制度改革探析[J].特區經濟,2008.
【關鍵詞】數字化;地形;測量;等高線;數據
隨著計算機的日益普及,測繪行業也開始利用計算機來制圖,使制圖行業走向自動化、現代化。在地形測量中,數字化地形測量因其獨特的優點,得到了測繪人員的廣泛采用。但是現場地形千變萬化,地形點的取點密度有限,完全靠計算機根據野外采集的地物點、地貌點數據自動生成的地形圖往往出現一些問題(尤其是等高線部分),很難真實地反映實地現狀,因此為了提高成圖質量,應該針對地形測量時的常見問題提出相關措施,通過必要的人工干預達到最好的測繪效果。
1.數字化地形測量工作簡述
為滿足城市規劃開發和劃撥地以及土地利用等高精度要求,城市建設部門、土地管理部門迫切需要對精度要求比較高的大比例尺地形圖,其主要獲取來源還是采用地面數字測圖的方法,此方法是目前許多測繪單位用得最多的數字測圖方法。采用該方法所得到的數字地形圖的特點是測量儀器比較容易操作,一般普通文化程度的人員都能學會,成圖軟件大都具有:漢化、各種符號齊全、通訊方便、操作簡單、測量精度高、成圖精度高等共性,基本可以滿足城市規劃、地籍及土地管理等方面的圖件精度要求。此作業方法比較靈活,可以任意大小的測區進行快速更新和補測修測工作。
2.數字地形圖成圖常見問題
2.1缺乏恰當的等高線處理
一般情況下,以野外采集的地貌點的高程為依據,通過等值內插法,然后連接基本等高巨額插繪等值點為曲線,最后以各種圓滑方法為手段進行圓滑,從而形成等高線,這是數字化地形測繪軟件處理等高線的一般做法。然而,在地形測量中,等高線的內插并不適用于所有野外采集的地貌點,換言之,全自動建立的數字地面模型往往出現失真,所以必須進行人工干預,從而使那些不能內插等高線的三角邊刪除掉。然而,繪圖人員的實際技術和經驗是做好這一工作的基礎。比方說:為了避免等高線懸空或者穿入地下的現象,從而導致局部地形與現場實際情況不符的現象的出現,等高線不能插繪在溝(坎)的點與遠離其坡下的點之間。必須修剪、或者刪除局部等高線于繪制好等高線之后。為了使數字地形圖對實際地形進行真實、準確地反映,必須對等高線進行恰當的處理。
2.2野外數據采集不準確不完全
第一,地形變化處地形點不全面,坎(溝)上有點,下面無點或少點,這給計算機自動繪制等高線,也帶來一定的麻煩,所繪出的等高線也會失真,難以準確反映實地地形。
第二,有些線狀地物如小溝(特別是暗溝)、電力線、電訊線(或電纜)、各種管線在圖內應該有始有終,而實取地形點時往往容易忽略,來龍去脈不清,跑尺員的技術素質和責任心不夠。
第三,野外草圖繪制不全、不細。野外繪制草圖人員是現場跑路最多而且最忙的,技術要求也高,雖然是草圖,也應按正規圖來繪,因為它是最后成圖能否滿足規范要求的重要依據之一。尤其是地物、地貌的連線關系應與實地一致,測點順序能顛倒和記錯。同時,現場繪制草圖人員還得記清跑尺員省去的圖上需要表示的地物的相關位置,都應準確量取并在草圖中標注清楚。如果工作不細心,這些都易忽略,造成地形地物不清不全。
2.3自檢工作不力
跟常規測土相比,數字化成圖的圖紙審核往往存在很多問題,特別是繪圖人員缺乏高度的自檢工作。如注記或植被符號壓線和覆蓋地物的現象以及坎(溝)上的高程注于坎下或下而的高程注在上面的現象。還有圖式符號使用不正確等,這種現象只要經過仔細自檢,應該都可以避免,而這些問題都與制圖人員的責任心有關。
3.提高成圖質量對策
3.1加強技能培訓,提高工作人員的技術素質
新一代年青的測繪技術人員尤其是近期的大中專生,盡管具有較高的計算機操作本領,甚至有一定的編程技術,但是缺乏現場測繪地形圖的經驗,更缺乏勾繪等高線的基本功。而現代數字化測繪軟件雖然自動化程度很高,仍不可避免地需要進行必要的人工干預。所以對這些從事地形測量人員進行必要的技能培訓和基本功訓練是十分必要的。
3.2加強崗位培訓,提高工作人員的質量意識和責任感
地形測量工作是一項通過集體作業來完成產品的。無論哪一環出現缺陷都會反映到最終的成圖中來。跑尺員因地形地物取舍不當會直接影響到地形圖的準確性和真實性。同時還會使地形圖缺這少那,顧此失彼,殘缺不全。要解決此類缺陷,除了按測量規范和作業現場的要求進行合理取舍之外,繪制草圖人員還應考慮現場具體情況與跑點人員密切配合,分清主次,確定具體取舍對象,做到該取的就應當取全,不能遺漏,有始有終。如有些埋地管線在現場時隱時現,也要追根究底,盡量在圖上反映出來。因此,跑尺員也應加強質量意識,與草圖繪制人員密切配合。
第一,觀測員在施測前應檢查所用儀器是否滿足規范要求。在測站安置好儀器后準確量取并輸入儀器高,同時與跑尺員配合對準后視方向,并對相關圖根點或已測地物進行必要的測站檢查。儀器高和目標高的量取及輸入都必須仔細,否則將會導致數據采集錯誤或個別點高程數據錯誤,因而提高觀測員的質量意識和責任心十分重要。
第二,草圖繪制人員既要使繪制的草圖符合現場情況,又要指揮跑尺員合理取舍,安排跑點線路等,因為最終的成果圖是由現場草圖和地形點的數據共同來實現的。哪怕草圖繪得再好,如果沒有現場采集的原始數據,他是繪不出滿足質量要求的地形圖來的。所以當現場局部地形和地物有漏點時,草圖繪制人員必須要求立即補點,不得含糊。同時,為了提高野外作業進度,繪制草圖人員還可根據所測地物量取相應數據(如間距等)記于草圖中,以備作圖用。這樣,草圖繪制人員就必須要有高度的責任感,做到嘴勤、手勤、腿勤、腦勤,保證第一手資料的準確齊全。
第三,完成野外數據采集之后,成圖質量的好壞,制圖人員的工作也起到重要的作用。將所采集的原始數據傳入計算機自動進行數據處理并生成展點圖之后,根據所展繪的地形地物點進行連線處理一般是通過人機共同完成的,這就需要制圖人員依據草圖和菜單來完成地物、溝、坎等依圖式要求進行連線并填充植被繪制相關平面圖。在此基礎上,由計算機根據所展繪的地形點自動建立DTM模型。由于野外取點不當或者個別測點有誤,局部DTM模型可能失真,尤其是測區邊緣。這就需要人工干預。目前的數字成圖系統軟件基本上都提供了可在二維和三維透視方式下直接修改三角網圖,模型可任意旋轉、縮放、渲染著色等方式,十分直觀,除構網失真外。還可發現個別明顯高程錯誤,這使DTM的修改由數據操作變為可視化,若再加上操作人員的實際工作經驗和較好的繪制等高線基本功。在已經制好的平面圖工作進一步修改應該不是難事,關鍵是要制圖員加強質量意識和責任感,細心操作,一絲不茍。在等高線加入之后,注記壓線和壓地物之類的問題認真進行自檢和刪、剪、移動即可順利解決,這些問題只有加強質量意識和責任感才可使成圖缺陷降到最低限度。再加上校對、審核人員的共同努力,成圖的質量將會得到明顯提高。 [科]
【參考文獻】
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關鍵詞:地形測量;測繪技術;自動化;測繪地形圖;工程施工;土地資源 文獻標識碼:A
中圖分類號:P211 文章編號:1009-2374(2016)19-0154-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.19.074
在傳統的地形測繪中,人們采用的大多是人工測量和人工計算的測量方式。由于傳統的人工測量方式需要花費大量的時間和精力,且測量的精度不夠準確,計算方法也不完善,因此在人工測量和計算中還存在著很多的問題,導致計算出的結果存在著較大的誤差。隨著高科技技術的發展和現代化進程的加快,計算機技術快速地發展起來,逐漸深入到各個行業和領域。將計算機技術應用于地形測繪中,可以使地形測繪技術更加先進和完善,逐漸變得成熟,建立起了初步的技術體系。測繪技術發展到一定的程度,開始逐漸朝著自動化的方向發展,這就在很大程度上提高了我國地形測量水平,使地形測繪技術真正走向智能化、自動化。
1 地形測量測繪自動化技術
測繪自動化技術指的是可以將多種地形測量技術融合在一起,形成一種綜合型的測繪技術,它同時具備數據信息的采集、傳輸、儲存、處理等功能。隨著科學技術的發展與測繪儀器的先進化,地形測量技術也朝著自動化方向發展。在測繪技術自動化技術中,3S技術以及其集成技術是最重要的技術。3S技術主要包括GPS定位系統、多時相影像數據自動發現技術、RS遙感、GIS地理信息系統。
1.1 GPS技術的發展
GPS主要是指全球定位系統,GPS技術的發展使地形測繪有了新的發展方向,測繪技術也更加成熟。GPS是20世紀70~80年代美國三軍聯合制成的一種衛星導航定位系統,主要用于導航定位。這個系統最早是在1994年建成的,基本上覆蓋了整個地球,只有極少數的地方還沒有被覆蓋,約占全球的2%左右。GPS系統能夠對全球的任何地方進行全方位的導航定位,精度極高、效率較高、功能很多,并且具有全天候的優勢。GPS較之于傳統的測量定位方法,GPS具有更好的抗干擾性和保密性,應用范圍也更加廣泛,其測量和觀測的時間更短,更便于執行。
1.2 RS遙感技術概述
RS遙感技術從20世紀60年代開始出現,這種技術的使用不會直接與被研究的對象相接觸,它是通過電磁波的反射和輻射等之中提取出人們需要或是感興趣的信息。RS技術包括衛星、攝影、航空等多方面的技術,在世界的各個領域均做出了巨大的貢獻。遙感技術可以根據其波普性質進行分類,主要分為聲學、電磁波以及物理遙感技術。近年來,隨著科學技術的不斷發展,遙感技術已從最初的可見光發展到了紅外線和微波光,并由單波段擴展到了多波段,朝著多時相、多角度的方向發展,并發展成為時空維和動態監測,對地形測量工作起到了極為重要的作用。
1.3 多時相影像數據自動化發現技術
遙感影像的自動變化監測對于我國經濟發展和國防建設等具有重要的作用。在傳統的人工測量時,其投入的資金量很大,且花費的時間較長、工作繁復,而自動化技術的出現改變了這一現象。自動化變化監測研究包括很多的內容,例如利用新的影像來和舊的數字地圖進行對比,通過對比來使其自動發現兩者的區別和變化,并自動實現數據庫的更新。從目前來看,變化監測只要是將新舊影像進行配準,再從中提取目標變化。可以使用的最好方法是使三維變化監測和數據庫自動更新,將影像目標三維重建和變化監測放在同時進行。
1.4 GIS地理信息系統技術
地理信息系統技術主要是將各種先進的科學技術和應用對象融合在一起,是一種新型的高新技術。地理信息系統技術會利用原有的數據庫技術和現代計算機來處理相關的地理空間數據信息,其優點在于:能夠將地球表面的位置環境與空間事物的特點進行有機的結合,并使其在計算機屏幕上表現出來。地理信息系統技術具有的特征是具有多維結構、具有公共的地理定位基礎、標準化數字化、具有豐富的信息。目前,地理信息系統將會朝著數據多維化、標準化、智能化、集成化、網絡化方向發展。
2 測繪技術自動化技術的發展趨勢
隨著科學的發展,地形測量技術逐漸走向自動化,相關的測量儀器也開始智能化和系統化。在地形測量技術發展的同時,其對測繪技術的要求也隨之提高。為了順應時代的發展需求測繪技術自動化趨勢在加強,向著3G技術的方向發展,相應的應用軟件也在不斷開發,大大提高了地形測量的效率和精確性。
2.1 測繪軟件和數據庫的不斷開發
加強研發測繪軟件和數據庫的力度,增加測繪軟件的功能,使其應用起來更加方便、快捷和靈活。及時將采集的數據信息導入相關的信息數據庫,使數據庫的信息得到及時的更新,以便于相關人員查詢,實現數據的管理標準化和科學化,并使測繪數據更加的多樣化,能夠朝著社會化與網絡化方向發展,使測繪技術能夠有更多的發展方向。
2.2 3G技術及其集成系統的發展
在地形測繪工作中,3G技術的普及和應用對于地形測繪具有重要的意義。要提高測繪結果的精度,提升測繪工作的效率,必須要及時地更新3G技術及其集成測量手段,并采取相應的措施,解決3G技術存在的問題。3G技術的發展能夠有效地提高測量的準確性,提升測量結果的精度。因此3G技術的應用能夠使數碼攝影測量更加普及和深化,使測繪技術朝著自動化、數字化的方向發展。
2.3 地形測量中專家系統和人工智能系統的運用
隨著計算機技術的快速發展以及地形測量技術與各個學科的有效融合,專家和人工智能系統在地形測量中的作用越來越大,有著巨大的發展空間。專家和人工智能系統主要是將專家的知識系統融入到計算機中,使計算機模擬出人腦的思維,并具有人腦的容量和功能,使其能夠從事智能化的圖形,對相關的數據信息進行自動處理,以提高工作的效率,從而促進測繪技術的自動化、智能化發展。
3 結語
隨著我國經濟建設步伐的加快,對地形測量技術的要求也在逐漸升高。如今地形測量技術為了滿足社會的發展需求,開始朝著自動化方向發展。近年來,3S技術、數字攝影測量技術的發展和應用大大地提高了地形測量的效率和質量,改變了傳統的地形測量技術,在很大程度上促進了地形測量事業的發展,對社會經濟建設起到了重要的推動作用。
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