時間:2023-05-31 08:55:37
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇地形圖測繪,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
【關(guān)鍵字】土地復(fù)墾;地形圖;測繪;Mapgis
一、前言
土地復(fù)墾主要是指把尚未使用的土地改造成可以利用的農(nóng)耕用地的過程。合理有效的進行土地復(fù)墾工作能夠顯著緩解我國人多地少的現(xiàn)狀,是改善我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件、促進生態(tài)環(huán)境恢復(fù)和發(fā)展的有效途徑,對實現(xiàn)耕地總量的提升,增加我國有效耕地面積,提高土地質(zhì)量都具有重要的意義。
一般情況下,復(fù)墾土地都位于比較偏遠(yuǎn)的地區(qū),這些地區(qū)的交通狀況比較差,測區(qū)的范圍也比較分散,這就使得測區(qū)的控制情況非常薄弱,在測區(qū)范圍內(nèi)以及附近很少有測繪控制點,這給測量工作造成了很大的困難。因此,在對復(fù)墾土地進行規(guī)劃過程中,要求運用靈活的測繪方法和新的技術(shù)進行地形圖的測繪工作。本文結(jié)合實際案例,對土地復(fù)墾規(guī)劃中的地形圖測繪進行了分析。
二、地形圖測繪的準(zhǔn)備工作
(一)地形圖測繪的基本要求
地形圖在測繪時,必須在圖上明確標(biāo)注項目建設(shè)區(qū)的邊界、符號、土地權(quán)屬界線、各種類型地區(qū)的面積以及所涉及地區(qū)的名稱,同時還要詳細(xì)標(biāo)注項目區(qū)域水源和現(xiàn)有主干道路、堤壩和電力等基礎(chǔ)配套設(shè)施。對于項目區(qū)和周邊的相對關(guān)系要進行詳細(xì)的敘述,地圖的繪制要符合一般的制圖要求,包括圖例、單位以及制圖日期等基本要素。
在項目區(qū)域的主要邊界控制點上需要標(biāo)注準(zhǔn)確的經(jīng)緯度坐標(biāo)標(biāo)識。另外需要注意的是規(guī)劃圖要根據(jù)現(xiàn)狀圖進行編制,工程的類型和數(shù)量一定要與文本中的描述完全一致,溝渠的流水方向也要進行標(biāo)注,同時,要附加規(guī)劃前后該項目區(qū)中各地類的變化對比表等。
(二)制圖軟件
土地復(fù)墾規(guī)劃中地形圖的繪制一般采用AutoCAD、Photoshop以及Mapgis等軟件,其中使用最為廣泛的是美國AUTODESK公司的微機輔助繪圖工具軟件AutoCAD。AutoCAD制圖功能比較強,但是AutoCAD對地圖空間信息的管理功能卻相對較差,因此我們這里主要應(yīng)用Mapgis進行地形圖的測繪。
MAPGIS地理信息系統(tǒng)是中國地質(zhì)大學(xué)中地信息工程公司自主研發(fā)的一款大型地理信息系統(tǒng)軟件系統(tǒng),目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到地質(zhì)勘探、環(huán)境保護、礦產(chǎn)管理和城市建設(shè)等多個領(lǐng)域。Mapgis系統(tǒng)主要包括輸入、輸出、圖形編輯、庫管理、空間分析以及實用服務(wù)等六個大的模塊,其功能強大、操作簡單以及高質(zhì)量的成圖質(zhì)量得到用戶的廣泛認(rèn)可。這里,我們就主要基于Mapgis軟件進行地形圖測繪的分析。
三、地形圖測繪的基本工作流程
地形圖測繪的基本工作流程如下圖所示:
(一)收集資料
通過實地調(diào)查、收集資料以及詳細(xì)的分析,對土地的開發(fā)治理情況進行評估,對項目區(qū)的精確位置、面積和邊界進行確定。同時對待復(fù)墾土地的利用現(xiàn)狀圖與地形圖等工作底圖的精度和變形程度等是否滿足要求進行檢查。
(二)掃描工作底圖
因為收集的資料中地形圖和土地利用現(xiàn)狀圖通常情況下為紙質(zhì)圖,因此需要對圖紙進行掃描使其保存為TIF格式的灰度圖像形式,其他的圖像選擇參數(shù)為:字節(jié)順序存儲、無圖像壓縮。
(三)處理工作底圖
因為圖紙容易發(fā)生變形,因此經(jīng)過掃描后的底圖存在比較大的誤差,在進行矢量化工作之前要進行處理,可以應(yīng)用PHOTOSHOP圖像處理軟件中的自由變換功能將圖紙坐標(biāo)格網(wǎng)線進行水平調(diào)整,這樣就能夠有效解決圖紙變形造成的誤差問題。
(四)矢量化
采集圖形數(shù)據(jù)一般應(yīng)用效率高且便于批量處理的矢量化掃描方法。應(yīng)用圖形編輯子菜單中的矢量化輸入線功能可以對土地利用現(xiàn)狀圖與地形圖進行分層矢量化,從而生成包含不同內(nèi)容的線文件;另外,應(yīng)用圖形編輯功能還可以生成點文件。
默認(rèn)情況下,MAPGIS區(qū)文件缺省字段包括標(biāo)志碼、周長和面積,而土地類型和區(qū)域名稱需要通過庫管理子菜單手動編輯生成。同時,為了提高制圖效率,輸入?yún)^(qū)參數(shù)時可以根據(jù)屬性對參數(shù)賦值。
(六)誤差校正
地形圖在測繪和矢量化過程中會出現(xiàn)各種誤差,這些誤差會造成圖形的變形。這些誤差主要包括處理誤差和源誤差兩種。處理誤差主要指數(shù)據(jù)被錄入以后進行處理時產(chǎn)生的誤差,例如數(shù)據(jù)編輯誤差、圖形化簡誤差和計算機截斷誤差等。源誤差則是指由于展繪控制點、編繪或者清繪地圖時產(chǎn)生的誤差。誤差的矯正能夠保證土地利用現(xiàn)狀圖和地形圖的吻合,一般情況下,在空間分析之前需要對矢量化的土地利用現(xiàn)狀圖與地形圖進行誤差分析和校正。
(七)屬性輸出
在研究過程中需要對矢量數(shù)據(jù)應(yīng)用矢量迭加法進行空間分析。該方法能夠?qū)κ噶靠臻g數(shù)據(jù)進行分割、套合和剪斷等操作,并對和矢量有關(guān)的屬性進行連接,從而生成一組新的屬性數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù),這個新要素包含了原來兩層要素所具有的屬性。
(八)DEM地形模擬和項目方案確定
應(yīng)用MAPGIS數(shù)字地面模型系統(tǒng)能夠?qū)⒌雀呔€、高程點文件轉(zhuǎn)換成TIN生成項目區(qū)DEM,并根據(jù)地面的起伏情況對土地利用分區(qū)、道路和灌排的總體布局進行確定。
(九)規(guī)劃圖的繪制
最后,根據(jù)對現(xiàn)狀圖的分析總結(jié),就可以按照上面的步驟建立確定的規(guī)劃方案并繪制相應(yīng)的規(guī)劃圖。應(yīng)用MAPGIS屬性管理系統(tǒng)還可以輸出生路、田間道、農(nóng)渠、斗渠、斗溝等線文件的長度屬性。
四、地形圖測繪中的主要問題
應(yīng)用MAPGIS進行地形圖測繪過程中遇到的主要問題包括如下幾個方面:
1、MAPGIS與掃描文件不兼容,在輸入TIF文件以后出現(xiàn)內(nèi)存不足的提示。這時需要重新調(diào)整數(shù)據(jù)輸入?yún)?shù),底圖掃面后的參數(shù)選擇設(shè)定為無圖像壓縮和字節(jié)順序存儲。
2、經(jīng)過矢量化以后的地形圖與土地利用現(xiàn)狀圖無法吻合。這主要是因為存在誤差而造成的,在矢量化以后,必須應(yīng)用MAPGIS的誤差校正系統(tǒng)進行誤差校正。
3、地形圖繪制的工作效率較低,這時可以應(yīng)用MAPGIS的一些快捷命,例如在造區(qū)后就可以根據(jù)地類賦參數(shù)、根據(jù)屬性賦參數(shù)或者根據(jù)線參數(shù)賦屬性等,這樣能夠顯著提高工作效率。
五、結(jié)論
本文提出的測繪方法在圖像繪圖過程中需要一系列的處理,與傳統(tǒng)方法相比,不僅節(jié)約了大量的人力物力,還顯著提高了工作效率省時省力,使得這種方式在交通條件較差的情況下節(jié)省大量的成本。實際操作過程中,要求工作人員必須對相關(guān)軟件有一定的了解對MAPGIS的相關(guān)技術(shù)非常熟悉。應(yīng)用上述方法能夠產(chǎn)生良好的效果,完全滿足土地復(fù)墾規(guī)劃的設(shè)計要求。
參考文獻:
[1]湯小林.MAPGIS在唐山市土地開發(fā)整理規(guī)劃編制中的應(yīng)用[J].礦山測量,2004年.
[2]湯江龍,趙小敏.GPS實時動態(tài)RTK技術(shù)在土地測量中應(yīng)用研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2007年。
關(guān)鍵詞:三維數(shù)字,地形圖,測繪技術(shù),應(yīng)用分析
中圖分類號:TU74文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:
一、前言
地形圖是對地理地形的客觀存在特征進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)。
數(shù)字地形圖便于使用、儲存和繪制,但目前大部分?jǐn)?shù)字地形圖仍然是二維的,即所有的高程點和所有線上的特征點只反映其平面位置,而不反映其高程,地形圖中所有的點和線都是二維的。為了克服二維數(shù)字地形圖在空間表示和應(yīng)用方面的不足,三維數(shù)字地形圖應(yīng)運而生。在三維數(shù)字地形圖中,特征點和特征線都是三維的,這使得計算或查詢線狀地物上任意兩個特征點間空間折線段的長度;查詢?nèi)我馓卣鼽c的平面坐標(biāo)和高程即三維坐標(biāo);繪制線狀地物上任意兩個特征點間的縱斷面圖;測量或查詢?nèi)我鈨蓚€特征點之間的傾斜距離、水平距離、高差、坡度、水平方位角和空間方位角變成可能。這些功能的實現(xiàn)對于線狀地物的工程規(guī)劃和設(shè)計如灌渠路線的規(guī)劃和設(shè)計、輸電線路的規(guī)劃和設(shè)計等等具有極高的利用價值。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。
二、三維數(shù)字地形圖的基本概念及特征
1、三維數(shù)字地形圖概念
三維數(shù)字地形圖已不是一個新概念,最早的三維數(shù)字地形圖是在二維數(shù)字地形圖的等高線和高程點上帶高程,即這類數(shù)字地形圖中只有等高線和高程點是三維的;后來以此為基礎(chǔ),又在一些不突出地表的地物如公路、河流等的特征點上注上高程值,使它們也變成三維的,從而使數(shù)字地形圖更加三維化。但這些數(shù)字地形圖都不是完整的三維地形圖。三維數(shù)字地形圖也是線劃地形圖,它把地形和地物都看成三維空間對象,用三維離散點表示地物和地貌的空間位置和立體形狀。也就是說,所有表示地物和地貌的特征點和特征線都是三維的,其中X和Y用來表示地物或地貌在水平面上投影的位置;Z用來表示它的高程。
2、三維數(shù)字地形圖具有如下特征:
①它既能反映制圖區(qū)域內(nèi)地球自然表面的高低起伏,又能反映其上地物立體形狀。
②它是用三維離散點表示地形或地貌以及地物空間立體形態(tài)的矢量地圖,在反映地物的平面位置或大小與豎直方向的高程或高度(所謂高度就是地面上空一點沿鉛垂線到地面的距離)時,都是按1:1或同一比例尺表示的。
③它在反映空間地理信息時都是比較精確、細(xì)致和詳細(xì)的,用比例尺(或空間分辨率)的概念表示就是大比例尺(或高分辨率)的,如1:500(或0.05米)、1:1000(或0.1米)和1:2000(或0.2米),且通常都是小區(qū)域的。
④它只能是數(shù)字或電子形式的,不能是紙質(zhì)的。
三維立體圖、視覺立體圖、鳥瞰圖、三維實景模擬地圖,三維城市景觀以及目前三維空間數(shù)據(jù)顯示和可視化表達(dá)的主流技術(shù)——虛擬現(xiàn)實或臨境技術(shù)等都是類似于三維數(shù)字地形圖的概念。但他們都是用柵格或影像表示地理信息的,強調(diào)三維視圖,重視空間認(rèn)知的功能。目前,國內(nèi)外的研究人員對數(shù)字城市、數(shù)字地球和三維可視化技術(shù)有非常廣泛的研究,并且進行這方面研究的人員也越來越多,但是進行三維數(shù)字地形圖研究的人員卻不多。隨著數(shù)字地形圖在工程中的應(yīng)用越來越深入,為了方便人們進行空間方面的分析和測量,對它表達(dá)地貌和地物的方法及精度提出了更高要求。它獨特的應(yīng)用價值就是,在CAD軟件平臺上,可以把它應(yīng)用在工程上,并且能查詢?nèi)魏翁卣鼽c的平面坐標(biāo)及高程,即三維坐標(biāo),所以三維數(shù)字地形圖有獨特的應(yīng)用價值。
三、三維數(shù)字地形圖測繪技術(shù)探討
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乩硖卣鞯难芯糠矫妫瑔渭儗崿F(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。
四、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,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。
參考文獻:
[1] 李秀玲. 淺談大比例尺數(shù)字地形圖的縮編方法[J]. 測繪地名學(xué),2011,3(3):75-76.
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乩硖卣鞯难芯糠矫妫瑔渭儗崿F(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,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。
參考文獻:
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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
關(guān)鍵詞:3S,地形圖,測量,RTK
中圖分類號:P2文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,極大的促進了地形測繪技術(shù)的更新。隨著城市范圍的不斷擴大以及城鄉(xiāng)一體化建設(shè)的加快,對城市基礎(chǔ)測繪資料的覆蓋范圍、準(zhǔn)
確性也提出了更高的要求。現(xiàn)有的相關(guān)資料滯后于城市發(fā)展現(xiàn)狀、范圍的不完整性以及傳統(tǒng)信息管理模式已成為城市規(guī)劃、建設(shè)和管理工作的瓶頸。所有這些都迫切需要采用新的技術(shù)和管理手段來解決。
3S技術(shù)的迅速發(fā)展,不斷提供新的信息獲取、處理、分析和利用手段,在城市規(guī)劃測量中得到日益廣泛的應(yīng)用,在更新技術(shù)手段、提高工作效率、改變工作模式等方面具有重要的作用。此外,測量中采用的RS、GIS、GPS-RTK等3S技術(shù),極大的提高了大比例地形圖的測繪效率和精度。本文作者結(jié)合自己多年從事地形測繪的親身經(jīng)驗,對3S技術(shù)測繪方法與流程進行了簡要分析,對廣大從事測繪作業(yè)的技術(shù)人員有一定的借鑒作用[1]。
1 3S技術(shù)
3S技術(shù)是遙感技術(shù)(Remote Sensing,簡稱RS)、地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,簡稱GIS)、和全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,簡稱
GPS)的統(tǒng)稱,是空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航技術(shù)和計算機技術(shù)、通訊技術(shù)相結(jié)合,多學(xué)科高度集成的對空間信息進行采集、處理、管理、分析、表達(dá)、傳播和應(yīng)用的現(xiàn)代信息技術(shù)。
RS
RS是利用飛機、衛(wèi)星等空間平臺上的傳感器(包括可見光、紅外、微波、激光等傳感器),從空中遠(yuǎn)距離對地面進行觀測,根據(jù)目標(biāo)反射或輻射的電磁波,經(jīng)過校正、變換、圖像增強和識別分類等處理,快速地獲取大范圍地物特征和周邊環(huán)境信息,獲得實時、形象化、不同分辨率的遙感圖像。
遙感的主要特點是探測范圍廣、信息量大,獲取信息的手段多、速度快、周期短、受地面條件限制少。在宏觀、快速、準(zhǔn)確、動態(tài)性等方面遙感具有許多其他技術(shù)不能替代的優(yōu)越性。隨著遙感技術(shù)的不斷進步,圖像分辨率的不斷提高,可用信息源增多,信息可分性增強,遙感技術(shù)已廣泛用于氣象氣候觀測、資源調(diào)查與探測、災(zāi)害預(yù)測預(yù)報、土地利用、資源環(huán)境監(jiān)測及其動態(tài)更新等領(lǐng)域。
GPS
GPS是20世紀(jì)70年代由美國陸海空三軍聯(lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)由地面控制、空間和用戶裝置等構(gòu)成,其主要優(yōu)點有:全天候、全覆蓋、高精度三維定位定速定時和快速省時高效[2]。
GPS RTK測量系統(tǒng)主要由GPS接收設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)構(gòu)成。
(1) GPS接收設(shè)備。在基準(zhǔn)站和用戶站上,分別設(shè)置雙頻GPS接收機。由于雙頻觀測值不僅精度高,而且有利于快速準(zhǔn)確地解算整周未知數(shù)。當(dāng)基準(zhǔn)站為多用戶服務(wù)時,其接收機的采樣率應(yīng)與用戶接收機采用率最高的相一致。
(2) 數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備也稱數(shù)據(jù)鏈,由基準(zhǔn)站的無線電發(fā)射臺與用戶站的接收機組成,其頻率和功率的選擇主要取決于用戶站與基準(zhǔn)站的距離、環(huán)境質(zhì)量、數(shù)據(jù)的傳輸速度。
(3) 軟件系統(tǒng)。支持實時動態(tài)測量的軟件系統(tǒng)的質(zhì)量和功能,對于保障實時動態(tài)測量的可行性、測量結(jié)果的可靠性和精確性,具有決定性意義。這種軟件系統(tǒng)突出的功能是能夠快速解算整周未知數(shù),能選擇快速靜態(tài)、準(zhǔn)動態(tài)、和實時動態(tài)等作業(yè)模式,實時完成對解算結(jié)果的質(zhì)量分析和評價。
GIS
地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),在計算機軟硬件的支持下,運用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論,科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù),以提供管理、決策等所需信息的技術(shù)系統(tǒng)[3]。
地理信息系統(tǒng)強調(diào)空問與實體關(guān)系,注重空間分析與模擬操作,它具有空間數(shù)據(jù)處理能力和空間信息分析能力強,屬性數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)并存的特點,可根據(jù)用戶的要求迅速地獲取滿足需要的各種信息,并能以地圖、圖形或數(shù)據(jù)的形式表示處理的結(jié)果。
2 測繪依據(jù)
[1]、《城市測量規(guī)范》( CJJ 8-1999);
[2]、《國家三、四等水準(zhǔn)測量規(guī)范》(GB/T 12898-2009);
[3]、《1:500 1:1000 1:2000 基礎(chǔ)數(shù)字地形圖測繪規(guī)范》( DB33/T552-2005 );
[4]、《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);
[5]、《全球定位系統(tǒng)( GPS)測量規(guī)范》(GB/T18314-2009);
[6]、《全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)范》(CJJ 73-97);
[7]、《測繪成果質(zhì)量檢查與驗收》(GB/T 24356-2009);
[8]、《數(shù)字測繪成果質(zhì)量要求》(GB/T 17941-2008);
[9]、《數(shù)字測繪成果質(zhì)量檢查與驗收》(GB/T18316-2008);
3 總體流程圖
基于3S的地形圖測繪總體流程圖如圖1所示:
圖1基于3S的地形圖測繪總體流程圖
4 流程分析
4.1 遙感影像圖
按照《1:500 1:1000 1:2000 基礎(chǔ)數(shù)字地形圖測繪規(guī)范》( DB33/T552-2005 )標(biāo)準(zhǔn),以近期的1:1萬航空攝影形成的正射影像圖為調(diào)查工作底圖,在測量區(qū)域范圍內(nèi)逐地塊查清土地的空間位置、類型、面積、分布等利用狀況,最重要的是收集區(qū)域空間位置的控制點坐標(biāo)。
根據(jù)已有的控制點坐標(biāo),經(jīng)過一系列的誤差糾正與加密操作,得到一套與實地相符合的控制點坐標(biāo)系統(tǒng)。
4.2 GPS RTK測量
(1)GPS-RTK 工作原理
GPS-RTK技術(shù)是基于載波相位觀測值的實時動態(tài)差分定位技術(shù),能夠以厘米級的精度獲得測站在指定坐標(biāo)系中的3維定位結(jié)果。
基準(zhǔn)站接收機架設(shè)在已知參考點位上,連續(xù)接收所有可視的GPS衛(wèi)星信號,并實時將測量的載波相位觀測值、偽距觀測值、基準(zhǔn)站坐標(biāo)等通過無線電以數(shù)據(jù)鏈發(fā)射給流動站。流動站接收GPS衛(wèi)星信號的同時接收來自基準(zhǔn)站的信息,將載波相位觀測值實時進行差分處理,得到基準(zhǔn)站和流動站的基線向量( X, Y, z),基線向量加上基準(zhǔn)站點的坐標(biāo),就得到流動站每個點的WGS-84坐標(biāo),并通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)得出流動站上每個點的平面坐標(biāo)和高程。RTK的關(guān)鍵技術(shù)是載波相位的整周模糊度確定和坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換參數(shù)的確定。
關(guān)鍵詞:三維數(shù)字地形圖;三維規(guī)則網(wǎng)格;地形模型;地物模型
中圖分類號:TH761文獻標(biāo)識碼: A
引言
二維的表達(dá)方法具有很大的局限性,二維數(shù)字地形圖雖然簡化了空間地理信息理解和表達(dá)的過程,但是卻損失了空間地理信息的真實性和完整性。三維數(shù)字地形圖主要用大比例尺表達(dá)小區(qū)域的地理信息,對客觀世界的表達(dá)更完整、更準(zhǔn)確、更直觀,表達(dá)地形時能反映真實地表微小的高低起伏;而表達(dá)地物時能很直觀地顯示物體的空間立體結(jié)構(gòu)或形狀。如圖1所示。
三維數(shù)字地形圖中空間數(shù)據(jù)的采集精度和二維數(shù)字地形圖的精度要求一樣,但對測繪技術(shù)有更高的要求。不僅要采集所有地形和地物的特征點以及地物的高度,而且采樣點相對比較密集,采集更多的信息或數(shù)據(jù)。并且繪制地形和地物的方法也與二維數(shù)字地形圖有明顯的差別。省略了符號表示的復(fù)雜性和不直觀性,可視化的效果更加直觀、精細(xì)。
三維空間數(shù)據(jù)的獲取方法
三維數(shù)字地形圖對地理信息精細(xì)、完整的表達(dá)是建立在大量細(xì)致的數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)上的。目前,獲取大比例尺三維數(shù)字地形圖空間數(shù)據(jù)的方法主要有以下四種:
數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)。用攝影測量的方法建立空間地形立體模型,量取密集的數(shù)字高程數(shù)據(jù)來建立三維數(shù)字模型。這種方法較適用于較大區(qū)域的三維數(shù)字地圖。
全站儀測量技術(shù)。這種方法可以獲取三維的空間數(shù)據(jù)(即包括Z坐標(biāo)值),并且全站儀對于Z坐標(biāo)值的獲取精度較高。全站儀測量技術(shù)是采集三維數(shù)字地形圖地形和地物特征點、線最理想的手段,且能夠測量地物的高度,它較適用于小范圍、大比例尺且精度要求高的三維數(shù)字地形圖,但費時費力。
GPS RTK技術(shù)。GPS RTK和全站儀測量都是大比例尺三維數(shù)字地圖中數(shù)據(jù)采集的主要手段,但是GPS RTK在該領(lǐng)域的應(yīng)用受制于城市中衛(wèi)星信號接受不足以及高程異常的缺陷,且在獲取地物的高度值h時有一定難度。
以地圖為數(shù)據(jù)源的三維空間數(shù)據(jù)的獲取方法。這種方法雖然也有一些概略的地物高度信息,但很難準(zhǔn)確推測其高度,所以用這種方法制作三維數(shù)字地形圖的精度較差。獲取各種面狀、線狀和點狀地物的高度值是表達(dá)地物立體形狀的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),但是,目前的三維空間數(shù)據(jù)采集方法都難以采集地物的高度值。這是三維空間數(shù)據(jù)采集的難點。
三、紙質(zhì)地形圖的數(shù)字化原理
AutoCAD是最成功的繪圖工具軟件之一,用AutoCAD制作數(shù)字地形圖通用性最好。地形圖主要是由一系列的等高線、地形點、地物及各種構(gòu)造線構(gòu)成。AutoCAD可用點、線條及文字等信息力-便快捷地標(biāo)繪出任何實體,因此,完全可用AutoCAD繪出1張地形圖的全部信息。數(shù)字地形圖實質(zhì)上就是把紙質(zhì)地形圖上的全部信息準(zhǔn)確地復(fù)制到AutoCAD繪圖區(qū)域,并按其格式記錄下來的過程。紙質(zhì)地形圖(亦稱基礎(chǔ)地形圖)上等高線由不規(guī)則的光滑曲線構(gòu)成,用AutoCAD的樣條曲線命令Spline描述,地形圖中的獨立高程點可用繪點命令Point描述,地形圖中的房屋建筑等直線條實體用繪直線命令Line來繪出其形狀。一旦把基礎(chǔ)地
形圖的全部信息復(fù)制到AutoCAD平臺,并給這些信息賦予高程值,就獲得1張與基礎(chǔ)地圖完全一致的具有三維坐標(biāo)的數(shù)字地形圖。
四、三維地形與地物繪制
三維地形的繪制
常見的數(shù)字地形表達(dá)方式有三種:等高線模型、不規(guī)則格網(wǎng)模型(TIN)和規(guī)則格網(wǎng)模型(Gird)[。等高線模型利用等高線上的點直接生成三維地形會具有明顯的臺階痕跡,而且等高線也無法很好地表達(dá)特殊地貌(例如陡坎、溝壑等)。不規(guī)則格網(wǎng)模型(TIN)也就是不規(guī)則三角網(wǎng),是由不規(guī)則分布的采樣點生成的連續(xù)三角形來逼近地形的真實表面,沒有格網(wǎng)結(jié)構(gòu)規(guī)則而且其表面分析能力比較差。規(guī)則格網(wǎng)模型(Gird)具有等間距均勻分布的特性,三維規(guī)則格網(wǎng)模型表達(dá)地形更加直觀、精細(xì)、逼真(如圖2所示),在表達(dá)特殊地形方面(例如陡坎、干溝、隆等)有更大的優(yōu)勢。二維數(shù)字地形圖用二維符號很難表示特殊地形的空間形狀或者結(jié)構(gòu),而用三維規(guī)則格網(wǎng)地形模型就能直觀地顯示出來,省略了符號表示的復(fù)雜性和不直觀性,可視化的效果更加直觀、精細(xì)(如圖3所示)。
三維數(shù)字地形圖表達(dá)地形的精細(xì)程度取決于采樣高程點的細(xì)致程度,三維格網(wǎng)的分辨率取決于地圖比例尺,也取決于地形的復(fù)雜程度。可考慮用多分辨率的格網(wǎng)模型表達(dá)地形,對地形簡單的平原區(qū)域格網(wǎng)大一些,地形復(fù)雜的山區(qū)格網(wǎng)小一些,這樣不僅表達(dá)地形的起伏更真實,且數(shù)據(jù)冗余更小。
三維地物的繪制
傳統(tǒng)的二維數(shù)字地形圖所有地物用二維符號表達(dá),所有的地物都在高程為零的同一個平面上顯示,地物的高程和高度等地理信息用等高線和高程點來判斷。這種表達(dá)方法顯然比三維數(shù)字地形圖抽象和概略很多。
二維數(shù)字地形圖上最難以精細(xì)和形象表達(dá)的是線狀地物的空間立體形狀。表達(dá)線狀地物的空間立體形狀不僅要表達(dá)其在水平方向的拐點,同時也要表達(dá)其在垂直方向的各個拐點,即在高程或坡度上明顯變化的點。二維數(shù)字地形圖在表達(dá)線狀地物的時候僅僅用其特定的二維符號表示其水平方向的拐點或形狀,并不能直觀地顯示其在垂直方向的真實位置和形狀,圖4和圖5說明了三維數(shù)字地形圖表達(dá)線狀地物的優(yōu)勢。
五、三維地形與地物的空間匹配集成技術(shù)
三維數(shù)字地形圖包括地形模型以及地表和地下的各種地物模型,地物模型必須要和地形模型融合匹配在一起,各種地物模型與地形模型必然發(fā)生聯(lián)系。在地形和地物建模的基礎(chǔ)上,如何將三維地形和地物數(shù)據(jù)無縫融合是關(guān)鍵的技術(shù)。假如地物與地形沒有很好地匹配,就會出現(xiàn)地物飄浮在空中或是地物切入地表下面的情況,不符合真實空間位置的表達(dá)。因此,必須采用以下方法才能實現(xiàn)二者的無縫匹配集成。
測量地物特征點時,必須測量其高程值,以便地物特征點能被當(dāng)作高程點使用。同一個建筑物各個特征點的高程點值應(yīng)相同,外業(yè)采集高程值略有差異時取其平均值。
2)采集地物特征點時,不僅要采集其在水平方向的拐點,還要采集其在垂直方向的拐點。
3)將所有地物特征點當(dāng)作高程點用于生成三維格網(wǎng)的地形模型。
根據(jù)以上提出地形和地物建模及其匹配集成的方法,在某試驗區(qū)外業(yè)測量時采集了符合比例尺1∶500精度要求的三維空間數(shù)據(jù),開發(fā)程序繪制了三維數(shù)字地形圖(如圖1(b)圖所示),并實現(xiàn)了三維量算及空間分析等功能(如圖6所示)。
六、三維數(shù)字地形圖的應(yīng)用
三維數(shù)字地形圖在城市規(guī)劃和工程設(shè)計中具有廣泛的應(yīng)用前景,它為規(guī)劃和設(shè)計人員了解現(xiàn)場、開展設(shè)計提供了更為直觀和詳盡的地理信息,而且規(guī)劃和設(shè)計結(jié)果同樣可以實現(xiàn)直觀的三維可視化,也為規(guī)劃和設(shè)計人員表達(dá)其規(guī)劃和設(shè)計思想提供了方便。
結(jié)束語
能準(zhǔn)確地描述和表達(dá)地面的高程和地物的高度,提高了數(shù)字地圖的空間表現(xiàn)能力和量測水平,從而提高了人們對地圖的空間認(rèn)知能力和空間分析能力。
三維數(shù)字地形圖將傳統(tǒng)的二維數(shù)字地形圖拓展成三維的地理空間信息,可以查詢?nèi)我馓卣鼽c的平面坐標(biāo)和高程等信息,從三維空間的角度去理解和表達(dá)真實的客觀世界萬物它們之間的空間結(jié)構(gòu)關(guān)系。它能準(zhǔn)確地描述和表達(dá)地面的高程和地物的高度,提高了數(shù)字地圖的空間表現(xiàn)能力和量測水平,從而提高了人們對地圖的空間認(rèn)知能力和空間分析能力。隨著三維數(shù)字地形圖的不斷發(fā)展和完善,相信不久地將來它在城市規(guī)劃和工程設(shè)計中一定會有越來越好的應(yīng)用前景。
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關(guān)鍵字:全站儀;數(shù)字化技術(shù); 地形圖測繪; 應(yīng)用
中圖分類號: O434 文獻標(biāo)識碼: A
一、全站儀的數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)缺點
在進行全站儀的數(shù)字化技術(shù)在地形圖測繪中的應(yīng)用的過程之中,可以有效的利用全站儀的數(shù)字化技術(shù)來進行對地面點三維坐標(biāo)的直接測定。與此同時,通過全站儀的數(shù)字化技術(shù)還可以將獲取的各種數(shù)據(jù)信息通過數(shù)字化處理方式進行有效的存儲,為后續(xù)的地圖圖形測繪提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。具體的來說,通過對全站儀的數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用,可以獲取比傳統(tǒng)的地圖測繪方式更加精確的三維立體坐標(biāo),并有效的提升測繪的準(zhǔn)確性。基于這樣的應(yīng)用背景,全站儀的數(shù)字化技術(shù)在地形圖測繪中的應(yīng)用已經(jīng)得到了較為廣泛的普及。具體的來說,全站儀的數(shù)字化技術(shù)在地形圖測繪中的應(yīng)用主要有著以下幾個方面的優(yōu)勢:
第一,在進行全站儀的數(shù)字化技術(shù)在地形圖測繪中的應(yīng)用的過程之中,可以有效地降低進行地形圖測繪的工作人員的數(shù)量。具體的來說,在進行測繪的過程之中,一般只需要三個測繪工作人員就可以完成整個測繪工作,并可以在測繪過程之中獲取精確度較高的測繪效果;
第二,在進行全站儀的數(shù)字化技術(shù)在地形圖測繪中的應(yīng)用的過程之中,可以有效地降低測繪過程的操作難度,還可以在進行測繪的過程之中,有效的獲取相應(yīng)的地理區(qū)域的三維立體坐標(biāo),高效的完成整個測繪工作;
第三,在進行全站儀的數(shù)字化技術(shù)在地形圖測繪中的應(yīng)用的過程之中,可以將測繪儀器和CASS等專業(yè)的地形圖測繪軟件有效的聯(lián)系在一起。通過這種連接方式,可以有效的提升測繪的效果,并可以直接將測繪所獲取的相應(yīng)的地理位置和環(huán)境信息轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息,進而有效的提升測繪的準(zhǔn)確性;
第四,在進行全站儀的數(shù)字化技術(shù)在地形圖測繪中的應(yīng)用的過程之中,可以將全站儀測繪儀器和平差易等專業(yè)的控制測量軟件有效的連接在一起,并充分的利用平差易等專業(yè)的控制測量軟件控制好相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息的處理準(zhǔn)確性,提升測繪的準(zhǔn)確性和有效性;
第五,在進行全站儀的數(shù)字化技術(shù)在地形圖測繪中的應(yīng)用的過程之中,可以及時有效的發(fā)現(xiàn)在進行測繪過程之中存在的問題,并通過數(shù)字自動化處理技術(shù)將存在的問題及時解決,有效的防止這些問題干預(yù)到后續(xù)的測繪過程的順利實施。
二、利用全站儀的數(shù)字化技術(shù)進行地形圖測繪的主要工作方式
在利用全站儀的數(shù)字化技術(shù)進行地形圖測繪的過程之中,主要是按照以下幾個步驟來進行的:第一步,首先要利用先進的全站儀測繪儀器進行相關(guān)的地理位置數(shù)據(jù)信息的采集處理;第二步,是要將測繪儀器和CASS等專業(yè)的地形圖測繪軟件有效的聯(lián)系在一起,并通過連接在一起的專業(yè)繪圖軟件進行對相關(guān)的地理數(shù)據(jù)信息的有效處理,具體的來說,信息的處理包括有對相關(guān)的數(shù)據(jù)信息的有效整合,并對處理過后的數(shù)據(jù)信息進行嚴(yán)格的審核檢查,保證所獲取的處理信息滿足實際的需要;第三步,將已經(jīng)處理好的相關(guān)地理數(shù)據(jù)信息進行分類處理,并將整理出來的信息整合成為地理測繪圖。
截至目前為止,利用全站儀的數(shù)字化技術(shù)進行地形圖測繪的主要工作方式主要包括以下兩種:第一,是在進行地理數(shù)據(jù)采集和繪圖處理的過程之中,將所有的相關(guān)數(shù)據(jù)信息都存儲進入全站儀測繪設(shè)備之中,并通過全站儀數(shù)據(jù)設(shè)備進行初步的數(shù)據(jù)處理之后用,再通過將測繪儀器和CASS等專業(yè)的地形圖測繪軟件有效的聯(lián)系在一起的方式來得到精確的地圖;第二,是在最初始的階段,通過將測繪儀器和CASS等專業(yè)的地形圖測繪軟件有效的聯(lián)系在一起的方式,做到地理數(shù)據(jù)信息的同時收集和處理,保證可以在第一時間得到相應(yīng)的測繪地圖。
三、全站儀的數(shù)字化技術(shù)在地形圖測繪中的應(yīng)用方式
1.全站儀的數(shù)字化技術(shù)對地形圖測繪進行測量控制
在全站儀的數(shù)字化技術(shù)在地形圖測繪中的應(yīng)用的過程之中,要充分的保證全站儀設(shè)備處于恰當(dāng)?shù)母叱涛恢茫员阌诒WC地圖測繪的準(zhǔn)確性。具體的來說,在進行全站儀的數(shù)字化技術(shù)對地形圖測繪的過程中,要保證全站儀設(shè)備和測設(shè)區(qū)域之間更高一級的控制點進行聯(lián)動,以便于保證控制點可以有效的控制住全站儀設(shè)備的操作。如果在進行全站儀的數(shù)字化技術(shù)對地形圖測繪過程之中,該區(qū)域范圍之內(nèi)并不存在控制點,就需要對相應(yīng)的控制點來進行設(shè)計操作(例如,在進行全站儀的數(shù)字化技術(shù)對地形圖測繪過程之中,建立獨立的平面直角坐標(biāo)系來預(yù)測控制點的延伸軌跡,并有效的控制住控制點)。
與此同時,全站儀的數(shù)字化技術(shù)對地形圖測繪進行測量控制過程之中,還要充分的考慮到進行控制的控制點的各種外界因素(包括控制點的地理位置信息、測試區(qū)域的外形特征、測量區(qū)域的范圍等等),并根據(jù)這些因素進行對測繪的修正工作。在進行修正的過程之中,要充分的保證盤左與盤右的差值控制在一定的范圍之內(nèi)。
2.全站儀的數(shù)字化技術(shù)對地形圖測繪進行數(shù)據(jù)采集
在全站儀的數(shù)字化技術(shù)在地形圖測繪中的應(yīng)用的過程之中,還要充分的保證地理測繪信息的采集的采集準(zhǔn)確性。具體的來說,就是要在進行測繪的過程之中,選擇一個恰當(dāng)?shù)膬x器觀察測試點,并在進行測繪的過程之中,盡量的保證這個測試點可以觀察到測繪的區(qū)域。當(dāng)測試點設(shè)置完畢之后,就可以進行后續(xù)的測繪工作,并在進行測繪數(shù)據(jù)采集的過程之中,按照實際的測繪環(huán)境進行實際的數(shù)據(jù)信息收集工作,盡可能的保證數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性和可靠性。
四、全站儀的數(shù)字化技術(shù)對地形圖測繪進行數(shù)據(jù)處理
在全站儀的數(shù)字化技術(shù)在地形圖測繪中的應(yīng)用的過程之中,還要保證全站儀設(shè)備和專業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件結(jié)合在一起,并通過這些數(shù)據(jù)處理軟件進行相關(guān)的地圖信息的處理工作。具體的來說,要通過將全站儀設(shè)備和CASS等專業(yè)的地形圖測繪軟件有效的聯(lián)系在一起,并在進行數(shù)據(jù)處理的過程之中,根據(jù)對測繪圖紙的需求,進行相應(yīng)的處理方式的選擇。
五、結(jié)論
綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,全站儀的數(shù)字化技術(shù)在地形圖測繪的過程之中已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用。與此同時,采用全站儀的數(shù)字化技術(shù)可以使用較少的人力物力制作出精確度較高的地形圖,還可以和CASS 等專業(yè)的地形圖測繪軟件直接聯(lián)合在一起進行地形圖的測繪,具有著廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】土地整治;地形圖;測繪方法
隨著經(jīng)濟水平的提高和社會的迅速發(fā)展,城市、交通、水利設(shè)施等的建設(shè)、退耕還林以及環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻,不合理耕作、亂砍亂伐和片面追求經(jīng)濟效益導(dǎo)致耕地數(shù)量和質(zhì)量的退化,同時,人口的增長,都激化了人地之間的矛盾。為解決上述問題和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,國家對土地進行大規(guī)模、計劃性的整治。土地整治包括土地平整工程和農(nóng)田水利工程等,旨在通過人力、物力和資金的投入擴大耕地面積、提升耕地質(zhì)量、改善生態(tài)環(huán)境和提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件。無論是在土地出讓項目還是農(nóng)田建設(shè)項目中,地形圖的測繪是必不可少的,因此,土地整治項目中對地形圖測繪方法的探討具有深遠(yuǎn)的意義。
一、土地整治測繪內(nèi)容
依照土地整治項目規(guī)劃設(shè)計、工程量預(yù)算和施工放樣等要求,土地整治測繪主要包含以下內(nèi)容。
(1)道路、溝渠和水工建筑物的寬度、深度、頂端和底部的高度,標(biāo)注相應(yīng)的水流方向;
(2)建設(shè)中的基礎(chǔ)設(shè)施;
(3)村莊輪廓線;
(4)水源地且標(biāo)注每年的水壓線和高程;
(5)地形地貌相同距離的等高線,測出60米左右的高程點和0.5米的坎,平原地區(qū)的高程精度一般比較高,道路、溝渠附近的高程點應(yīng)符合剖面繪制標(biāo)準(zhǔn);
(6)依照土地利用情況分類測量地類分界線,且地類封閉線一定是封閉的;
(7)項目范圍外且在生產(chǎn)過程中涉及的道路和水源地等;
(8)項目區(qū)的權(quán)屬界線;
(9)其它
二、土地整治項目中地形圖測繪的關(guān)鍵點
(一)測圖比例尺
測圖比例尺是布置測繪內(nèi)容和測繪精度的前提,合理的比例尺不但能使測繪成果更具有可行性,在一定程度上節(jié)約了測繪投資。土地整治項目中地形圖的測繪為總體規(guī)劃和施工圖的設(shè)計提供參考數(shù)據(jù),它是總體規(guī)劃和施工圖設(shè)計的基礎(chǔ)。通常總體規(guī)劃測繪過程中應(yīng)該選擇1:5000比例尺,施工圖測繪設(shè)計過程中選擇1:500或者1:000比例尺。因此,從用圖的角度出發(fā),可以測繪1:500或者1:1000的地形圖作為施工設(shè)計的參考資料,再將此圖縮小至1:5000的地形圖后作為總體規(guī)劃的參考資料。此種測繪方式成本比較高,一些地方把全區(qū)域測繪1:2000的地形圖用來設(shè)計施工圖,縮小至1:5000的地形圖用來總體規(guī)劃中,雖然此種測繪方式節(jié)約了一定的測繪成本,但是利用此圖截取的規(guī)劃道路和溝渠的剖面圖會與實際不符,導(dǎo)致工程量的預(yù)算過程中會出現(xiàn)較大的誤差,最終不能按照剖面圖操作。為解決測繪成本和測繪誤差的矛盾,可借助在土地利用現(xiàn)狀圖上補充繪制變動的道路、水利設(shè)施和地類的方法得到用于總體規(guī)劃的1:5000的地形圖,規(guī)劃中的土地平整地帶應(yīng)選擇測繪1:1000的地形圖,規(guī)劃中的池塘和農(nóng)橋等點狀工程應(yīng)該選擇測繪1:500或者1:200的地形圖,規(guī)劃中的線型工程可選擇測繪1:500的地形圖。
(二)控制系統(tǒng)
1.坐標(biāo)系統(tǒng)
工程測量規(guī)范中明確規(guī)定平面控制網(wǎng)的坐標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)該滿足測區(qū)內(nèi)投影長度變化在2.5cm/km內(nèi),然后依照測區(qū)特點選擇相應(yīng)的坐標(biāo)系統(tǒng)。通常任意帶中選用1985國家高程基準(zhǔn)面的平面直角坐標(biāo)系統(tǒng),范圍較小的測區(qū)中可采用獨立坐標(biāo)系統(tǒng);已有平面控制網(wǎng)的測區(qū)可以繼續(xù)使用原來的坐標(biāo)系統(tǒng);廠區(qū)中可選用建筑坐標(biāo)系統(tǒng)。但是國土資源部門規(guī)定土地整治項目中應(yīng)該選用1980年西安坐標(biāo)系,這個坐標(biāo)系不但不能滿足投影長度變化在2.5cm/km,而且還會引起測量誤差,后來通過大量研究證明這個誤差對投資預(yù)算的影響是非常微小的。
2.高程系統(tǒng)
1985國家高程基準(zhǔn)是比較常用的高程系統(tǒng)。在具備高程控制網(wǎng)的地區(qū)測量時,可利用原來的高程系統(tǒng),對于范圍較小的測區(qū)聯(lián)測可以利用假定高程系統(tǒng)。為保證高程系統(tǒng)和項目可行性研究圖件的一致性,遵循以上原則選擇高程系統(tǒng)時,應(yīng)該最先選擇1985國家高程基準(zhǔn)擇,例如選用假定高程系統(tǒng)時,同時選取一個在現(xiàn)場和可行性研究圖上突的點作為初始算點,再圖解這個突出點的高程作為初始計算數(shù)據(jù)。
三、結(jié)語
土地整治項目地形圖的測繪不但是土地整治項目中總體規(guī)劃、施工圖設(shè)計和測繪竣工圖的基礎(chǔ),還直接影響整個工程項目的施工量和工程投資準(zhǔn)確性,因此,在土地整治項目的具體測繪過程中應(yīng)該明確測繪內(nèi)容,選取適宜的比例尺和測繪控制系統(tǒng),保證測繪精度,提高土地整治項目中地形圖的測繪效率。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:RTK;全站儀;圖根點;碎部點
引言
在數(shù)字化測圖迅猛發(fā)展的今天,RTK技術(shù)的引進極大地提高了測量的精度和速度,與以往的全站儀比較很大程度上提高了工作效率,但這一儀器設(shè)備也同時存在著它的弊端,而這一弊處恰恰是全站儀的長處,那么怎樣才能揚長避短呢,我在這里就跟大家探討一下如何更好地把RTK技術(shù)和全站儀測量結(jié)合來完成野外測繪任務(wù)。
以我所負(fù)責(zé)的唐山某臨海地形測繪項目為例,由于測區(qū)面積達(dá),地形變化相對不大等特點,我們就采取了RTK與全站儀測繪相結(jié)合的測繪方式。
1 RTK技術(shù)和全站儀測量在地形測圖布置圖根點中的應(yīng)用
1.1 RTK技術(shù)的應(yīng)用
在地形圖測繪中RTK的應(yīng)用,由于RTK有實時、高效,不受通視條件限制等優(yōu)點,用其進行圖根控制點的施測,可取得事半功倍的效果。由于是做圖根點,所以我們必須保證取點的精度質(zhì)量。
質(zhì)量控制主要注意以下幾個方面:
(1)對測區(qū)高一級已知點有選擇的輸入進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,原則是使所選的點能夠控制整個測區(qū)。
(2)在測區(qū)內(nèi)建立兩個以上基準(zhǔn)站,且基準(zhǔn)站盡量能夠在測區(qū)范圍內(nèi)對稱分布,每個基準(zhǔn)站采用不同的頻率發(fā)送改正數(shù)據(jù),流動站選擇性地分別接收每個基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)從而得到兩個以上解算結(jié)果,比較這些結(jié)果判斷其質(zhì)量高低。
(3)測控前要對至少兩個以上已知點檢核比較,發(fā)現(xiàn)問題即采取措施改正。
這樣我們就可以進行圖根點采集啦,采集后的成果取平均值做為測圖成果數(shù)據(jù)使用。
這個成果精度如何呢?我們怎么來檢驗這個數(shù)據(jù)的精度呢?新的問題出現(xiàn)了,隨之全站儀也就登場了。
1.2 全站儀在圖根點檢測中的應(yīng)用
我們在所布設(shè)的圖根點中按一定比例選取一部分通視條件較好的進行全站儀導(dǎo)線測量檢測,如下表:
檢測合格后即可進行地形圖碎步測量的工作,這樣是測量工作做到了“一步一檢核”,能夠很好的保證質(zhì)量。
2 碎步測量中RTK技術(shù)及全站儀技術(shù)的應(yīng)用
2.1 RTK技術(shù)在碎步測量中的應(yīng)用及弊端
碎步測量中,RTK繼續(xù)發(fā)揮著它的測量范圍廣、推進速度快的特點。
根據(jù)現(xiàn)場情況,我們讓RTK的特點發(fā)揮到極致,由于相對來說RTK勞動強度大大降低,我們采取單兵作戰(zhàn),多點推進,這就要求草圖記錄著的能力了,要及時準(zhǔn)確記錄下每一個RTK采集點的屬性,以便內(nèi)業(yè)處理中減少不必要的麻煩。RTK的應(yīng)用真正意義上大大降低了人為地誤差指數(shù)。提高了聲場效率。但就目前的RTK技術(shù)而言,它不可回避的存在以下弊端:
a.受衛(wèi)星狀況限制,會影響到接收信號,使一天中可作業(yè)時間受限制。中午,受電離層干擾大,共用衛(wèi)星數(shù)少,因而初始化時間長甚至不能初始化,也就無法進行測量。對作業(yè)時間進行必要的選擇性安排。
b. 由于密集建筑物或林區(qū)影響信號接收,在傳輸過程中接收信號衰減嚴(yán)重造成接受數(shù)據(jù)為假值,嚴(yán)重影響外業(yè)精度,這就要求我們在測量過程中要進行不同接收機測量同一點進行檢測校核,剔除假值。并且盡量把基準(zhǔn)站布設(shè)在高點上。
c.遇到電線桿或者房屋、建筑物等,RTK便失去了它的優(yōu)越性。
2.2 全站儀在碎步測量中的應(yīng)用及優(yōu)勢
當(dāng)然了,RTK的以上弊端又一次給了全站儀提供用武之地,它適合“巷戰(zhàn)”,這也是全站儀的優(yōu)勢體現(xiàn),全站儀精度高,測設(shè)靈活的特點就派上了用場,全站儀可以讓棱鏡緊貼建筑物進行測量,提高點位精度,尤其是測量電線桿等柱狀物,我們沒辦法測到柱體中心,所以我們可以用全站儀的偏心測量方法,來滿足要求,如果我們無從判斷柱體直徑,無法偏心,不妨采用如下措施試試:在全站儀正方向目標(biāo)地物兩側(cè)約中心位置,兩點各立棱鏡一次測得兩點。內(nèi)業(yè)制圖時,以兩點連線的中心點為地物的中心位置配制地物符號即可。
這樣,二者結(jié)合測土過程中就不會出現(xiàn)所謂的“死角”,同時也大大提高了工作效率,和測圖精度。
結(jié)束語
“尺有所長、寸有所短” ,只有我們了解了它們彼此的優(yōu)劣勢所在,才能避其利害,我們只有很好的將二者結(jié)合起來,才能夠真正的發(fā)揮出各自的超強的威力。
數(shù)字化測圖的精度和速度才會進一步提高,并產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。
參考文獻:
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3.劉立軍. 外業(yè)GPS―RTK測量的常見問題分析
[關(guān)鍵詞]加密斷面法 1:1000 地形圖
中圖分類號:TG335 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)35-0311-01
1 概況
按照黃河水利委員會《關(guān)于黃河小北干流、三門峽庫區(qū)1:1萬地形圖測繪項目工作大綱的批復(fù)》要求,受黃河水文勘察測繪局委托,黃委會三門峽庫區(qū)測繪水文水資源局于2011年承擔(dān)三門峽庫區(qū)1:10000地形圖測繪工作。測圖范圍:測區(qū)位于黃河三門峽庫區(qū),西起潼關(guān)鐵橋,東至三門峽大壩,總體呈帶狀分布,地形條件較復(fù)雜,地勢高低起伏,溝壑縱橫交叉,測量難度較大。
1.1 工作內(nèi)容
利用C級GPS控制網(wǎng)平面及高程成果在測區(qū)內(nèi)采用GPS RTK和測深器具進行斷面地形測繪。完成黃河干流西起潼關(guān)鐵橋,東至三門峽大壩所有設(shè)計斷面的測量工作。共計施測斷面數(shù)277個。
1.2 作業(yè)依據(jù)和可利用資料
作業(yè)依據(jù):(1)SL 197-97《水利水電工程測量規(guī)范》(規(guī)劃設(shè)計階段);(2)GB/T 18314-2009《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》;(3) GB/T12898-2009《國家三、四等水準(zhǔn)測量規(guī)范》;(4) CH/T 2009-2010《全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)測量(RTK)技術(shù)規(guī)范》;(5) GB/T 20257.2-2006《國家基本比例尺地圖圖式 第2部分:1:5000 1:10000地形圖圖式》;(6)GB/T 13989-92《國家基本比例尺地形圖分幅和編號》;(7)GB/T 24356-2009《測繪成果質(zhì)量檢查與驗收》;(8)CH 1016-2008《測繪作業(yè)人員安全規(guī)范》;(9)本技術(shù)設(shè)計書。
可利用已有資料:(1) 測區(qū)1:50000地形圖供作業(yè)計劃之用;(2) 2011年完成的C級GPS控制網(wǎng)平面成果;(3) 2011年完成的四等水準(zhǔn)成果;(4)黃河三門峽庫區(qū)1:1萬地形圖測繪技術(shù)設(shè)計書。
1.3 平面和高程系統(tǒng)
平面坐標(biāo)系統(tǒng)采用1980年西安坐標(biāo)系,高斯―克呂格投影。1:1萬地形圖按3度分帶,中央子午線為111度。高程系統(tǒng)采用1985國家高程基準(zhǔn)。
1.4 等高距、地形圖規(guī)格和成圖精度
1:1萬水下地形圖基本等高距為0.5m。地形圖分幅與編號按GB/T13989-92《國家基本比例尺地形圖分幅和編號》執(zhí)行。1:1萬地形圖空間單元按經(jīng)差3′45″、緯差 2′30″劃分。
2 地形圖測繪方法
2.1 斷面岸上測量
斷面岸上測量依據(jù)2011年黃河三門峽庫區(qū)1:1萬地形圖測繪技術(shù)設(shè)計書外業(yè)測量有關(guān)規(guī)定及要求,我們采用GPS.RTK法為主、全站儀配合進行斷面岸上測量。外業(yè)采集數(shù)據(jù)記錄在手薄上,通過U盤傳輸?shù)接嬎銠C上,進行數(shù)據(jù)再處理。實測中實時Kinematic(RTK)定位水平精度為10mm+1 ppm RMS、垂直數(shù)度為20mm+1 ppm RMS,滿足本測區(qū)特點及測驗精度要求。
斷面測量采用GPS RTK測量方式,測量時采用5個以上的平面高程控制點進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,坐標(biāo)轉(zhuǎn)換平面殘差最大值不超過0.5m,高程殘差最大值不超過0.05m。每次設(shè)置基站后,移動站均選擇一個已知點進行校測,校測平面差值小于0.5m,高程差值小于0.05m,符合要求。GPS RTK測量中,手簿中“地形點”測量殘差設(shè)定為:水平殘差不超過0.1米,高程殘差不超過0.05米;“控制點”測量殘差設(shè)定為:水平殘差不超過0.05米,高程殘差不超過0.03米,流動站距離基站距離一般都小于5km,施測地形點時,選擇“地形點”的模式進行測量。當(dāng)外業(yè)人員無法攀爬的陡岸及斷面線上因地物遮擋(大片茂密樹林較多)不能用RTK施測時,采用RTK引測平面、高程控制點,然后輔以全站儀施測的方法進行。地形點的密度以能顯示出地形特征為原則,實際作業(yè)中每隔50―100m施測一點。
2.2 斷面水下測量
1、水下測點的布置:嚴(yán)格按照《水庫水文泥沙觀測試行辦法》及《任務(wù)書》要求,作業(yè)中每個測驗人員都精細(xì)操作,合理定位,保證測深測距同步進行。河道較窄時,水下部分水深點不少于3個點。
2、測深點的定位方法:(1)GPS?RTK定位法:把設(shè)計斷面左端點定為零點,以左端點的坐標(biāo)(X,Y)和測點的坐標(biāo)算出左端點至測點的距離即為該測點的起點距。(2)測距儀測距:在岸上(左、右岸都可)選定視距站(測出視距站的起點距)向左或向右測出測點到視距站的距離, 然后計算出測深點的起點距。
3、水深測量:(1)水深小于5m時,用經(jīng)過檢校的測深桿測深。(2)水深大于5m時,用回聲測深儀測深或用測深錘測深。本次測量三門峽庫區(qū)處于汛期低水位,水深較淺,只用到測深桿測深錘。(3)測量水下斷面時水位的測量。
為保證測量成果精度,需要特別注意:(1)GPS.RTK施測水位時,應(yīng)經(jīng)過四等高程的已知點比測后進行施測;(2)測水下斷面時,水位漲落變化超過0.1m時,施測開始和終了兩次水位,取平均值作為計算水位;(3)左、右岸水位差大于等于0.2m時,水深點加橫比降改正;(4)分流串溝施測各股水位。
2.3 斷面資料整理
內(nèi)業(yè)計算處理主要以內(nèi)業(yè)組為主、外業(yè)組為輔來完成,內(nèi)業(yè)主要工作包括:外業(yè)數(shù)據(jù)傳輸、水下測量數(shù)據(jù)錄入、原始資料整理、合理性分析、數(shù)字地形圖成圖等。各項成果表采用Microsoft公司的Office 2003軟件進行編制,數(shù)字地形圖采用南方測繪公司的CASS 7.0軟件成圖。內(nèi)業(yè)計算處理的初步成果包括:DWG格式數(shù)字化地形圖、XLS格式各斷面原始數(shù)據(jù)、XLS格式各項成果表等。
(1)成果表整理。測繪完成后的斷面地形點,按要求用Excel 2003軟件編制 成“三門峽庫區(qū)橫斷面測繪斷面坐標(biāo)成果表”,成果表內(nèi)容包括:點號、坐標(biāo)、高程、屬性(灘地、水位、水下)。斷面基點采用GPS RTK測繪,用Excel編制整理“×××斷面基點成果表”,成果表內(nèi)容包括:基點名稱、坐標(biāo)、高程。(2)橫斷面圖。實測斷面成果按一定比例采用南方測繪公司的CASS 7.0軟件繪圖,主要為今后作合理性檢查和定性分析使用。(3) 1:1萬水下地形圖編輯。采用南方CASS7.0版本,依據(jù)《國家基本比例尺地圖圖式 第2部分:1:5000、1:10000地形圖圖式》和SZHH04-2003《數(shù)字地圖圖式》(數(shù)字黃河工程標(biāo)準(zhǔn))等有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),將外業(yè)采集的水下地形測繪數(shù)據(jù)經(jīng)整理展繪在CAD中。按0.5m等高距的要求繪制等深線,高程注記點和等深線均賦屬性。
3質(zhì)量管理
測量成果實行二級檢查,一級驗收。一級檢查:即為過程質(zhì)量檢查,外業(yè)人員要對原始記錄、計算結(jié)果及采用的數(shù)據(jù)進行100%的檢查,對檢查出的問題進行實時處理,不留質(zhì)量隱患。按照要求對成果資料進行整理和清查,保證資料的正確性和完整性;二級檢查:組織內(nèi)業(yè)人員對項目進行二級檢查(內(nèi)部驗收),進行產(chǎn)品質(zhì)量等級評定,編寫檢查報告。每天測完斷面都要進行各項限差的檢查及橫斷面圖的套繪,經(jīng)檢查合格后,技術(shù)負(fù)責(zé)人進行驗收,方可往下進行斷面測量作業(yè)。
4 提交資料
嚴(yán)格按照《2011年黃河三門峽庫區(qū)1:1萬地形圖測繪技術(shù)設(shè)計書》要求,提交所有資料成果。提交成果如下:(1)各種外業(yè)記錄手簿1份;(2)三門峽庫區(qū)水下地形測繪GPS RTK測量校標(biāo)成果表1份;(3)三門峽庫區(qū)水下地形測繪斷面基點成果表1份;(4)三門峽庫區(qū)水下地形測繪斷面坐標(biāo)成果表1份;(5)三門峽庫區(qū)1:1萬水下地形圖1份;(6)2011年黃河三門峽庫區(qū)1:1萬地形圖測繪報告1份;(7)儀器鑒定資料復(fù)印件1份;(8)水文站、水位站位置坐標(biāo)成果;工程位置及名稱、壩垛編號成果表1份。
參考文獻
[1]魏二虎、黃勁松,GPS測量操作與數(shù)據(jù)處理,武漢大學(xué)出版社,2004年6月;
[2]楊曉明、沙從術(shù)、鄭崇啟、董斌,數(shù)字測圖,測繪出版社,2009年2月;
關(guān)鍵詞:數(shù)字?jǐn)z影測量 大比例尺地形圖測繪
隨著數(shù)字城市、智慧城市建設(shè)的發(fā)展,國土資源管理、城鄉(xiāng)總體規(guī)劃設(shè)計和各項基礎(chǔ)建設(shè)都迫切需要現(xiàn)實性很強的數(shù)字地形圖。由于數(shù)字?jǐn)z影測量及其數(shù)字化成圖技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)字?jǐn)z影工作站應(yīng)運而生,大比例尺地形圖數(shù)字?jǐn)z影測量,以其獨特的優(yōu)勢為國民經(jīng)濟建設(shè)發(fā)揮應(yīng)有的作用。
基于攝影測量的基本原理,數(shù)字?jǐn)z影測量應(yīng)用計算機技術(shù),從影像提取所攝對象用數(shù)字方式表達(dá)的幾何與物理信息。它最終是以計算機視覺代替人眼的立體觀測,它所使用的儀器最終將只是通用計算機及其相應(yīng)外部設(shè)備。
1、大比例尺數(shù)字?jǐn)z影測量的優(yōu)缺點
在數(shù)字?jǐn)z影測量中,不僅其產(chǎn)品是數(shù)字的,而且其中間數(shù)據(jù)的記錄以及處理的原始資料均是數(shù)字的。數(shù)字?jǐn)z影測量將大量繁瑣的外業(yè)工作交由計算機內(nèi)業(yè)處理,大大減輕了勞動強度,提高了勞動生產(chǎn)率,縮短生產(chǎn)周期。具有如下優(yōu)點:
(1)可處理多種影像數(shù)據(jù)。它不僅可處理航空影像,衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)(快鳥影像、IK0NOS、SPOT)影像,還能處理非量測相機攝取的影像。
(2)自動化程度高。包括相對定向、DEM自動拼接、影像無縫鑲嵌、半自動絕對定向和線劃要素提取。
(3)數(shù)字?jǐn)z影測量產(chǎn)品精度均勻,整體精度高。相對定向、內(nèi)定向和絕對定向能達(dá)到相應(yīng)級別的精度。
(4)成果輸出數(shù)字化及多樣化。數(shù)字?jǐn)z影測量產(chǎn)品可加工性強,根據(jù)工作的需要可輸出多種成果,如DOM、DLG,還可直接編繪系列圖和各種專題圖。
數(shù)字?jǐn)z影測量的最大缺點,在于難以對隱蔽部位及地形、地物復(fù)雜部位、微地貌,如蔭影遮蓋部位及雜亂無章的居民地等準(zhǔn)確采集數(shù)據(jù);對這些地方的準(zhǔn)確測繪是內(nèi)、外業(yè)測繪工作的難點和薄弱環(huán)節(jié),必須加強內(nèi)、外業(yè)的合作,甚至在小的區(qū)域內(nèi)全野外采集部分地物點。
2、利用數(shù)字?jǐn)z影測量影像制作大比例尺地形圖的作業(yè)方法與特點
其主要作業(yè)流程為:數(shù)字?jǐn)z影測量、像片控制測量、空中三角測量、航測內(nèi)業(yè)測圖、航測外業(yè)調(diào)繪、航內(nèi)修改編繪、質(zhì)量檢查驗收、成果輸出。
主要是航測內(nèi)業(yè)測圖、編繪完后,進入野外調(diào)繪;調(diào)繪完后再返回航測內(nèi)業(yè)修改,航內(nèi)修改完后,再到實地核實檢查,兩次外業(yè)調(diào)繪和兩次內(nèi)業(yè)修改。基礎(chǔ)控制、像片控制測量與高程加密;影像數(shù)據(jù)輸入、內(nèi)業(yè)電算加密和定向、影像匹配數(shù)據(jù)采集與編輯、生成數(shù)字高程模型(DEM)、輸出航測原圖;利用航測原圖外業(yè)調(diào)繪、糾錯;根據(jù)外業(yè)調(diào)繪的內(nèi)容對原圖進行修改、編輯成為最終成果。大比例尺地形圖數(shù)字?jǐn)z影測量工作流程中的內(nèi)外業(yè)工作,作業(yè)方法與工作內(nèi)容而言,與傳統(tǒng)的成圖方法一致。需經(jīng)過影像數(shù)據(jù)輸入、內(nèi)業(yè)電算加密和定向、影像匹配、數(shù)據(jù)采集與編輯、生成數(shù)字高程模型(DEM),最終輸出航測原圖提供給外業(yè)調(diào)繪。輸出的航測原圖最好帶影像,這樣便于野外調(diào)查核實、改正。
首先,調(diào)繪由過去的完善圖面轉(zhuǎn)變?yōu)橥晟茢?shù)據(jù),它不僅應(yīng)將內(nèi)業(yè)無法判明上圖的地形圖要素,如各類名稱、道路等級、植被、水系流向及建(構(gòu))筑物的性質(zhì)、樓層等調(diào)繪,而且還應(yīng)將內(nèi)業(yè)無法描繪或不能完整描繪的微地物、隱蔽地物及錯誤、漏繪的地物補充上圖。
其次,調(diào)繪核查的工作底圖,一般采用迭加了航攝影像的線劃圖,這樣可以很方便地對內(nèi)業(yè)錯誤進行糾正、判讀及準(zhǔn)確標(biāo)繪遺漏地物。對于隱蔽部位及地形復(fù)雜部位的調(diào)繪,是重點和難點。為保證成圖精度,對于內(nèi)業(yè)漏繪或影像不清晰的地物,應(yīng)采取實測坐標(biāo)或距離交會的辦法對其定位;對于房屋密集的居民地,可采用放大原圖的形式調(diào)繪。
3、幾點體會
(1)為保證大比例尺地形圖數(shù)字?jǐn)z影測量的精度,應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臄z影分辨率。對于大比例尺地形圖數(shù)字?jǐn)z影測量而言,特別是1:500內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性依賴于航攝影像的分辨率,直接制約作業(yè)進度和成果精度。就我院進行赤水測區(qū)60KM2的1:500地形圖測量案例中,采用數(shù)字航攝影像的地面分辨率是0.08M;在數(shù)字遵義近500 KM2的1:2000航測地形圖測量中,采用的數(shù)字航攝影像的地面分辨率是0.2M,也就是說,地面分辨率是在0.1~0.15M之間,能滿足1:1000地形圖測量要求。
(2)攝影應(yīng)選擇在植被覆蓋和蔭影等外界條件影響較小的季節(jié)和時間進行,像片質(zhì)量應(yīng)滿足大比例尺地形圖數(shù)字?jǐn)z影測量地面分辨率的要求。
(3)數(shù)字?jǐn)z影測量的像控點布設(shè)平面采用航帶法,高程盡量采用全野外布點。大比例尺航測法成圖,最為關(guān)鍵的是高程測量,在我們在60KM21:500地形圖測量的案例中,采用了270KM的四等水準(zhǔn)測量,70%以上的地形點為實地測量,保證了地形圖的高程精度。
(4)當(dāng)成圖比例尺為1:500時,對于內(nèi)業(yè)無法準(zhǔn)確描繪的地方,如:微地貌、不易內(nèi)業(yè)判辨的居民地等,調(diào)繪采用疊加影像的線劃圖,可以大量減少外業(yè)調(diào)繪工作量。
(5)野外調(diào)繪圖的質(zhì)量直接制約最終成果質(zhì)量,因此對調(diào)繪圖的質(zhì)量檢查是數(shù)字?jǐn)z影測量大比例尺地形圖中質(zhì)量檢查的重點。檢點應(yīng)放在隱蔽及地形復(fù)雜部位、微地貌、雜亂無章的居民地等。
4、結(jié)語
關(guān)鍵詞:數(shù)字化地形圖 測繪 基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng) 地籍圖
一、引言
目前,常州市處于社會經(jīng)濟的快速發(fā)展階段,城市面貌日新月異,正處在構(gòu)筑現(xiàn)代化特大城市的飛速發(fā)展時期。現(xiàn)勢性數(shù)字化城市地形圖和地籍圖是城市規(guī)劃、建設(shè)和管理及國土資源管理的重要基礎(chǔ)資料,也是開展數(shù)字城市和信息化建設(shè)的最基礎(chǔ)平臺。2003年常州市政府投資2900萬元,常州市規(guī)劃局、常州市國土資源局經(jīng)市政府批準(zhǔn),聯(lián)合開展常州市數(shù)字化地形圖、地籍圖測繪工程并建立常州市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)和常州市地籍信息管理系統(tǒng)。
二、問題分析
目前在基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)生產(chǎn)、管理與應(yīng)用方面存在著以下幾個方面的問題:
1、數(shù)據(jù)形式多樣、標(biāo)準(zhǔn)不一
目前各基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)管理一般擁有不同年代、不同方式獲取的部分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)格式不同、來源各異,有CAD格式的數(shù)據(jù),也有MapInfo格式的數(shù)據(jù),有經(jīng)過編碼的也有未經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)存儲的方式也各不相同,有的采用傳統(tǒng)的圖紙保存,有的采用文件方式保存,有的以數(shù)據(jù)庫表的方式保存等等。
2、生產(chǎn)模式并行、成果形式單一
當(dāng)前數(shù)字化生產(chǎn)模式多采用“一體化并行生產(chǎn)模式”,即數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和產(chǎn)品制作在同一個軟件內(nèi)完成。但由于當(dāng)前數(shù)據(jù)采集軟件大多只是從軟件操作的方便性出發(fā),而較少從數(shù)據(jù)使用的角度去考慮數(shù)據(jù)組織的科學(xué)性和合理性,使得數(shù)據(jù)成果形式單一,要么只能滿足建庫,要么只能滿足制圖,導(dǎo)致生產(chǎn)過程的重復(fù)和浪費,限制了數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍。
3、數(shù)據(jù)更新不力、現(xiàn)勢性差
數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性是數(shù)據(jù)的生命力所在,為了保證數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性必須采用有效的更新機制。以前所采用的數(shù)據(jù)更新方式往往比較零散,更新速度慢,難以保證數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性。
4、管理手段落后、數(shù)據(jù)安全性難以保證
由于多采用傳統(tǒng)的文件或圖紙方式管理空間圖形數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)容易丟失、損壞和泄密,數(shù)據(jù)的安全得不到保證。隨著圖紙年久損壞,這些寶貴的歷史資料將難恢復(fù)。
5、分析手段單一、信息利用率低
城市規(guī)劃部門對大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的分析目前所采用的方法、手段較為單一。而隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展,以及數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘等新技術(shù)的應(yīng)用,給空間分析帶來了新的方法;特別是多種信息相結(jié)合,在地理信息的支撐下可采用各種專題圖來表達(dá)和分析。
6、難以深層次利用、社會化服務(wù)程度較低
提高信息的利用效率是信息系統(tǒng)建設(shè)的一個主要目標(biāo),城市規(guī)劃部門大量的規(guī)劃和其它信息資源與基礎(chǔ)地理信息還沒有統(tǒng)一管理,信息的利用僅停留在原始信息的提供階段,沒有進一步的進行深層次的挖掘,這就難以滿足社會、企業(yè)和個人對城市信息的需求。隨著科技的發(fā)展,應(yīng)能通過多信息的綜合分析,為制定21世紀(jì)初期經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃和發(fā)展戰(zhàn)略,為城市制定社會、經(jīng)濟、科教等各項發(fā)展政策提供決策支持。
7、目前勘測管理工作與國家要求的“五統(tǒng)一”原則有距離即:統(tǒng)一的平面坐標(biāo)系統(tǒng),統(tǒng)一的高程系統(tǒng),統(tǒng)一城市地形圖的圖幅分幅和編號,統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)一管理城市勘測基礎(chǔ)資料。
三、總體目標(biāo)
為了避免重復(fù)投資,統(tǒng)一測繪成果,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,采取地形和地籍兩圖并測的方法,對常州市全域航空攝影面積為2400平方公里,實際成圖范圍為1864平方公里的地形圖和地籍圖的更新測繪工作(分3種比例尺):132平方公里常州市建成區(qū)(含新北區(qū)和戚墅堰區(qū))范圍的1:500比例尺現(xiàn)勢地形圖及完整的地籍圖庫;560平方公里范圍的1:1000比例尺地形圖及154平方公里的村莊地籍調(diào)查、土地利用現(xiàn)狀更新調(diào)查;1864平方公里范圍的1:5000比例尺數(shù)字線劃圖。
1、建立一套城市基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)理、轉(zhuǎn)換、入庫有效模式;
2、建立數(shù)據(jù)分層、分類編碼體系,實現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn);
3、制定影像圖生產(chǎn)、建庫方案,滿足城市DOM和DEM數(shù)據(jù)生產(chǎn)、建庫和應(yīng)用分析的要求;
4、建立開放、穩(wěn)定、安全、共享、海量、連續(xù)無縫的矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)的空間數(shù)據(jù)庫管理與應(yīng)用系統(tǒng);
5、建立一套完整的數(shù)據(jù)更新機制。 四、實施過程
為實現(xiàn)建設(shè)全市范圍的準(zhǔn)確、動態(tài)、高效的共享型基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫的目標(biāo),針對目前基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)、管理和服務(wù)的業(yè)務(wù)流程,分以下六個階段來完成:
1、常州市數(shù)字化地形圖、地籍圖測繪及信息管理系統(tǒng)建設(shè)總體設(shè)計
常州市數(shù)字化地形圖、地籍圖測繪信息管理系統(tǒng)建設(shè)總體設(shè)計是整個工程的綱領(lǐng)性文件,對工程分項實施具有指導(dǎo)作用,它涵蓋了航空攝影、控制測量、兩圖測繪、內(nèi)外業(yè)監(jiān)理質(zhì)檢、兩系統(tǒng)開發(fā)建設(shè)、組織架構(gòu)等方方面面。
2、航空攝影、航攝底片掃描及監(jiān)理階段
航空攝影及航攝底片掃描由北京星天地信息技術(shù)研究所中標(biāo),項目監(jiān)理由常州市測繪院承擔(dān),常州市規(guī)劃局、常州市國土資源局聯(lián)合組織邀請了省內(nèi)外專家對中標(biāo)單位提出的“常州市基礎(chǔ)測繪航空攝影技術(shù)方案”進行了論證,明確和規(guī)范了航空攝影的技術(shù)路線與指標(biāo),對方案中不足之處提出了修改意見。
3、數(shù)據(jù)生產(chǎn)階段
由南大、南師大專家組按照科學(xué)規(guī)范的評分規(guī)則認(rèn)真仔細(xì)審閱了投標(biāo)單位標(biāo)書,確定了山東正元地理信息工程有限公司、江蘇省測繪工程院、南京市測繪勘察研究院等12家作業(yè)單位。按總體設(shè)計提供的數(shù)據(jù)作業(yè)方案、數(shù)據(jù)整理方案、過程監(jiān)理方案、質(zhì)量檢查方案和數(shù)據(jù)提交方案等要求,對地形、地籍?dāng)?shù)據(jù)進行采集、加工和整理,使之成為符合規(guī)范的入庫數(shù)據(jù)。
4、數(shù)據(jù)建庫階段
數(shù)據(jù)建庫階段是本項目的核心內(nèi)容,在這個階段主要完成基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫、地籍信息數(shù)據(jù)庫的建設(shè)及數(shù)據(jù)的監(jiān)理和入庫工作。常州市規(guī)劃局、常州市國土資源局聯(lián)合組織邀請了省內(nèi)外專家組評審,確定了廣州城市信息研究所有限公司和南京國圖信息工程有限公司為數(shù)據(jù)內(nèi)外業(yè)監(jiān)理單位和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)和地籍信息管理系統(tǒng)開發(fā)單位。
5、動態(tài)更新階段
動態(tài)更新階段從數(shù)據(jù)庫的建成就已經(jīng)開始了,這個階段主要是對數(shù)據(jù)的修測、補測、監(jiān)理、入庫更新形成一整套實時更新管理辦法。
6、系統(tǒng)應(yīng)用階段
信息管理系統(tǒng)應(yīng)用是基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)建設(shè)社會化服務(wù)的終極目標(biāo),通過管理系統(tǒng)中的基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)為政府提供城市建設(shè)、國土資源利用、環(huán)保、水利、統(tǒng)計等決策支持的基礎(chǔ)地理框架信息,為社會和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供一整套標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)地理信息支持平臺。
圖1 常州市城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)
Fig.1 The Construction of Changzhou Urban Fundamental GIS
五、主要特點
1、 數(shù)據(jù)共享,一次采集數(shù)據(jù),地形、地籍共同利用。
2、 兩圖并測,比分項施測節(jié)約經(jīng)費約30%。
3、利用先進的測繪技術(shù)、嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)化的工作方案、完善的信息管理系統(tǒng)。
4、一律實行全過程招投標(biāo)制度,使各投標(biāo)單位在一個公開、公平、公正的市場運作機制下,同等參與競爭,增加辦事的透明度,并請兩局紀(jì)檢部門參加,對整個工程實行全過程監(jiān)督。確保工程優(yōu)質(zhì)、高效地完成,對整個工程實行全過程監(jiān)理,在有效的監(jiān)理機制下,對整個作業(yè)過程進行全過程監(jiān)督,促進施工單位、監(jiān)理、業(yè)主三方密切配合,協(xié)同作戰(zhàn),確保成果的質(zhì)量,按時完成任務(wù)。
5、在充分借鑒國內(nèi)外其它城市建立UGIS的成功經(jīng)驗,并結(jié)合常州市實際情況的基礎(chǔ)上提出:建立一套適合常州市具體實際情況的數(shù)據(jù)信息規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)方案體系,建立一個全市統(tǒng)一數(shù)據(jù)規(guī)范的開放型的基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫。
關(guān)鍵詞:數(shù)字地形圖;外業(yè)檢查;質(zhì)量控制;精度分析
Abstract: This paper take the digital mapping production practices on basis, analyzes and summarizes the digital topographic map outside the industry, the importance of inspection in the inspection and acceptance, as well as how a more equitable and accurate quality and accuracy evaluation.Key words: digital topographic maps; outside the industry in check; quality control; accuracy analysis
中圖分類號:TN742.1文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:
1 引言
信息時代的到來,電子測繪儀器和計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用,使傳統(tǒng)的測繪技術(shù)有了新的突破,數(shù)字化測量以其過程自動化、精度高、便于成果更新、能以各種形式輸出成果,便于深加工利用、可作為GIS的重要信息源等,正在城市建設(shè)、規(guī)劃中發(fā)揮著越來越大的作用,數(shù)字地形圖的優(yōu)越性得到了越來越多的認(rèn)可。地形圖數(shù)字化生產(chǎn)作為替代傳統(tǒng)地形圖測繪的方式,其檢查工作與傳統(tǒng)地形圖測繪的檢查方法有諸多不同。對于傳統(tǒng)的地形測量,我們更注重的是其數(shù)學(xué)精度,而對于數(shù)字化地形圖而言,由于全站儀采集的數(shù)據(jù)是直接進入電腦的,沒有人為的參與,沒有過程的精度損失,所以對數(shù)字地形圖的檢查驗收應(yīng)著重于外業(yè)檢查工作。而外業(yè)工作的檢查有許多問題值得探討,先前基于傳統(tǒng)地形圖測繪的一些技術(shù)要求,已不能適應(yīng)當(dāng)前數(shù)字化地形圖的測繪工作。本文主要探討在1:500和1:1000比例尺數(shù)字地形圖檢查驗收過程中,如何更好的進行外業(yè)檢查工作。
2 數(shù)字地形圖外業(yè)檢查的側(cè)重點
明確要求數(shù)字化地形圖中保留外業(yè)施測的碎部點信息(點號,高程等)。數(shù)字地形圖在施測時,已經(jīng)沒有了圖幅概念,取而代之是地形圖塊圖概念,因此傳統(tǒng)測圖中的施測觀念已不再適用。碎部點的施測情況對于數(shù)字地形圖的外業(yè)整體質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用,甚至是決定性作用,可以這么說,碎部點的分布情況即可以代表該數(shù)字地形圖的外業(yè)精度的分布情況,因此,必須明確要求外業(yè)所施測碎部點要存放在數(shù)字地形圖的某一特定圖層中。這樣做有兩點好處:一是可以查看實測碎部點的分布情況,可以判斷出主要地形區(qū)、主要建(構(gòu))筑物是否進行實測;二是今后在某些情況下,這些實測碎部點可以作為測圖控制點進行綜合利用。對于在數(shù)字地形圖中偽造實測碎部點的情況,要進行嚴(yán)肅處理。
加強數(shù)字地形圖圖根控制點精度的檢查。本人的工作經(jīng)驗表明:如果在測繪生產(chǎn)過程中所布設(shè)的測圖控制點上擺站,檢查數(shù)字地形圖的數(shù)學(xué)精度,一般情況下,沒有多少實際價值。這種情況下的檢查沒有顧及圖根控制點的誤差,所采集、計算出的碎部點點位中誤差一般很小。
數(shù)字地形圖圖根控制點的精度應(yīng)當(dāng)是數(shù)字地形圖外業(yè)質(zhì)量另一個重要的精度指標(biāo)。因此,必須加強數(shù)字地形圖圖根控制點精度的檢查。檢查時,必須從高等級平面、高程控制點直接布設(shè)控制導(dǎo)線,聯(lián)測測繪生產(chǎn)過程中所布設(shè)的測圖控制點,與此同時,實測碎部點,進行坐標(biāo)比對,求解點位中誤差。如此求得的統(tǒng)計數(shù)據(jù)才帶有一定的客觀性,才能真實的反映被檢查數(shù)字地形圖的外業(yè)質(zhì)量,從而保證驗收結(jié)果的準(zhǔn)確性。
加強數(shù)字地形圖中非實測要素的精度檢查。只要數(shù)字地形圖圖根控制點的精度符合要求,一般情況下,實測的碎部點的精度就可以得到保證。因此,應(yīng)當(dāng)花費一定精力放在檢查非實測要素的精度上面,這樣就會全面地反映數(shù)字地形圖的外業(yè)質(zhì)量。不會因為隨機抽查到了較高比例的實測要素而抬高了對數(shù)字地形圖的外業(yè)質(zhì)量評價,也不會因為隨機抽查到了較高比例的非實測要素而降低了對數(shù)字地形圖的外業(yè)質(zhì)量評價,從而保證驗收結(jié)果的公正性。
3 數(shù)字地形圖外業(yè)檢查的精度評估
在精度評定中有2種方法,其一是同精度檢測時的精度計算公式,其二是不同精度檢測時的精度計算公式。本人以為:即使是檢查驗收時,所使用的儀器設(shè)備與測繪生產(chǎn)過程中的儀器設(shè)備精度相同,也應(yīng)該選用不同精度檢測時的精度計算公式來進行精度計算。在檢查驗收時,是不能容忍有錯誤存在的,因此觀測人員在觀測時,必定加倍小心,因此成果的置信水平一般要比測繪生產(chǎn)過程中的置信水平要高。
現(xiàn)行規(guī)范中,所制定的精度指標(biāo)一般是地形圖模擬產(chǎn)品時代的產(chǎn)物,其精度指標(biāo)對于數(shù)字地形圖產(chǎn)品來說,顯得過于寬松。一般情況下規(guī)范中地形的精度要求為:地物點相對于鄰近圖根點的點位中誤差不得大于圖上±0.5mm,鄰近地物點間距誤差不得大于圖上±0.4mm,高程注記點相對于鄰近圖根點的高程中誤差不得大于±0.15m。
相關(guān)資料及本人的工作經(jīng)驗證明了:在數(shù)字地形圖中,主要地物的點位精度可以達(dá)到實地±0.05m,次要地物的點位精度一般不會低于實地上±0.1m,本人個人認(rèn)為下面的精度指標(biāo)更能反映出數(shù)字地形圖的真實精度:1:500和1:1000比例尺數(shù)字地形圖來說,圖根點相對于上級控制點點位中誤差不得大于±0.05m,地物點相對于鄰近圖根點的點位中誤差不得大于實地±0.20mm, 鄰近地物點間距誤差不得大于實地上±0.15m,高程注記點相對于鄰近圖根點的高程中誤差不得大于±0.10m。
質(zhì)量評定的準(zhǔn)確性和公正性將直接影響到驗收工作的質(zhì)量。驗收工作應(yīng)具有科學(xué)性,不能融入過多的個人色彩,因此建立數(shù)學(xué)模型進行質(zhì)量評定,無疑是上上之選。首先,針對具體的工程項目制訂出需要檢查的項目,制定扣分標(biāo)準(zhǔn),協(xié)商制定各項目所占的權(quán)重。其次,結(jié)合缺陷扣分法確定各檢查項目各等級(優(yōu)、良、合格、不合格)的比率。
4 結(jié)語
數(shù)字地形圖的外業(yè)檢查工作,是一項極其嚴(yán)肅、認(rèn)真的工作。應(yīng)當(dāng)結(jié)合數(shù)字地形圖的特點制定相應(yīng)的檢查方案,使得我們的檢查工作能客觀、公正地反映出被檢查數(shù)字地形圖的精度,從而促進數(shù)字地形圖在城市規(guī)劃、城市建設(shè)中發(fā)揮更大的作用。
參考文獻