蒋义岚

（福建省厦门闽矿测绘院，福建 厦门 361004）

地形图的测绘是一个系统性的工程，包括了多个环节，主要工作内容为地形修测和补测。地形修测是指对已有地形图数据进行更新和修正，以适应自然环境和人类活动的变化。而补测则是指对尚未被记录的地理特征进行测量和绘制，填补地形图的空白。通过科学合理的测量方法和先进的测绘技术，可以有效提高地形图的质量和可靠性，为城市规划的决策提供有力支持。

1 1∶500比例尺地形图测绘优点

1∶500 比例尺地形图测绘的高分辨率显著突出了其优越性。随着城市扩张和人类活动的不断变化，细节信息的准确获取变得愈加重要。1∶500比例尺的测绘能够以更精细的尺度捕捉地表特征，从而为城市规划、交通设计领域提供更为精准的数据基础，有力支撑城市的可持续发展。1∶500比例尺地形图测绘在资源管理和环境保护方面展现出独特的价值。高分辨率的地形图能够捕捉到更细微的地貌变化，包括土地利用的变化、水体的分布，这为资源合理利用、生态保护工作提供了科学依据。同时，也有助于及时发现环境问题，从而更好地进行环境监测和治理。1∶500比例尺地形图测绘还在应急响应和灾害管理中表现出独特的价值。当自然灾害发生时，精准的地形图能够快速提供受灾区域的详细信息，有助于救援人员迅速做出行动，减少灾害带来的人员伤亡和财产损失。此外，1∶500比例尺地形图测绘的广泛应用也使得其成为国家发展战略中的关键支撑。无论是城市的基础设施建设，还是资源的合理利用，都需要精确的地理信息数据作为支撑。1∶500比例尺的测绘为各级政府和企业提供了全面、精准的地理信息资源，有利于促进国家发展。

2 地形图测绘外业数据采集工作

2.1 做好测绘的任务书

任务书在地形图测绘外业数据采集中具有引导性、规范性和执行性，其详细内容应包括测量任务的范围、目的、精度和密度要求。测绘任务书必须明确测量任务的范围，包括要测绘的区域范围的界定，涵盖的地理要素种类，以及任务所涉及的地形特征、自然环境，区域的界定需要精准明确，以确保数据采集的全面性和覆盖性。任务书应明确测量任务的目的。地形图测绘的目的可以是城市规划、资源管理、环境监测，不同的目的需要关注的地理要素和精度要求也不同。例如，城市规划需要更为精确的建筑物信息，而环境监测更关注地貌和水体情况。精度要求是任务书中的重要内容，其涵盖了测绘数据的准确性和精密度。精度要求应基于实际应用需求制定，可以根据测绘对象的特点以及数据使用的目的来确定。例如，建筑物的位置精度部分需要达到亚米级别，而地貌特征的高程精度可以稍低。密度要求是指在一定区域内采集数据的分布密度。任务书应明确不同地理要素的密度要求，以确保数据采集的充分性和平衡性。密度要求应结合实际地貌特点和测绘目的进行制定，以保证地图信息的完整性。

2.2 安排测绘专业人员

首先，针对外业数据采集工作的复杂性和时长，应该充分了解并考虑测绘人员的专业背景和技能。测绘人员需要具备地理信息、测量、地理空间数据处理相关领域的专业知识和技能。测绘人员应该熟悉测量仪器的操作，能够处理测量数据，具备解决现场问题的能力。其次，要根据工作任务的复杂性和范围，合理分配测绘人员的职责。外业数据采集涉及不同地理要素的测量和记录，因此可以根据专业人员的特长，分别安排其参与特定类型的数据采集工作。这有助于提高工作效率，保证数据的准确性。最后，在工作组织方面，需要建立明确的工作流程和协调机制，可以制定详细的作业计划，明确每个测绘人员的任务和时间安排，同时需要指定负责人或团队领导，负责协调、监督和管理外业数据采集工作。负责人需要具备项目管理和团队协作的能力，能够及时解决问题和调整工作计划。此外，要关注测绘人员的工作条件，外业数据采集会在户外、山区、水域不同环境下进行，需要为测绘人员提供相应的装备，以确保测绘人员的安全和工作效率。

2.3 测绘工作符合规定

外业数据作为测绘产品的初级数据，其采集过程需要严谨的操作和规范的流程。技术规程为测绘工作提供了标准化的操作指南。地形图测绘需要涵盖众多地理要素，每种要素都有其特定的测量方法和要求。技术规程可以明确每种要素的测量步骤、仪器使用、数据记录的细节，确保测绘工作的统一性。技术规程的制定经过实践的验证，可以避免常见的错误。测绘工作受到环境、设备、人为因素多方面的影响，容易出现数据不准确、不一致的情况。技术规程中包含了针对各种情况的应对方法和纠正措施，有助于降低误差，提高测绘数据的可信度。符合技术规程还有助于提高数据的可追溯性和可复现性。在数据采集过程中，需要详细记录各项操作步骤、仪器参数，以便后续的数据处理和分析。符合规定的记录可以使得他人能够重现数据采集过程，确保数据的可靠性。

3 1∶500比例尺地形图测绘要点

3.1 平面控制测量

（1）GPS定位技术的应用。GPS定位技术作为一种高精度的定位方法，已经在地理信息领域得到广泛应用。在1∶500比例尺地形图测绘中，GPS技术可以提供准确的地面控制坐标，为地图绘制和数据采集提供有力支持。通过使用GPS接收机，可以获取全球卫星系统（GNSS）发送的信号，计算出接收机所在位置的坐标，实现精确的定位。在进行平面控制点的布设时，采用合适的布网形式至关重要。常见的布网形式包括点连式、边连式、网连式和混连式。点连式布网适用于狭长地形，边连式适用于地势起伏较大的区域，网连式适用于均匀地势的区域，而混连式则是根据实际地形特点进行综合布设。同时，为了衡量GPS基线的精度，严格根据《全球定位系统（GPS）测量规范》中AA、A、B、C、D、E的6个级别去分辨GPS基线向量，AA级别具有最高的精度要求，适用于精细地形测绘；而E级别则用于较为粗略的测绘任务。根据具体的测绘需求和任务目标，可以选择适当的级别来布设GPS基线，以达到满足要求的精度。测绘人员合理选择布网形式和GPS基线级别，并遵循相关的技术规程，能够有效提高测绘数据的质量和精度，为地理信息领域提供可靠的数据支持。

（2）首级控制网的观测。首级控制网的观测作为平面控制测量的重要组成部分，在地图测绘过程中起着至关重要的作用。首级控制网观测前的准备工作是确保测绘顺利进行的基础。在开始观测之前，需要详细了解测区地形特点、测量目的、精度要求。之后根据测区的地理特点和观测目的，制定合适的观测方案，包括观测点的布设、观测方法和观测顺序，合理的设计方案能够最大程度提高观测效率和数据质量。选点埋石是在实地进行的工作，需要根据测量方案在地面上选取合适的控制点，并进行标志和埋设。控制点的选取要考虑地形的起伏、地貌特点以及后续测绘任务的需要。标志和埋设的方法需要保证控制点的稳固性和长期可靠性。观测是首级控制网建设的核心环节。使用合适的测量仪器和方法，对控制点进行观测，获取坐标和角度等相关数据，观测数据需要经过严格的数据处理，包括数据校正、异常值检测，以确保数据的准确性和可靠性。平差计算是将观测数据进行数学处理，得出最终的控制点坐标。通过平差计算，可以消除观测误差和测量不确定性，得出精确的控制点坐标。平差计算需要按照相关的数学原理和方法进行，确保计算结果的可靠性。

（3）图根控制测量方法。图根控制测量方法作为平面控制测量的一种重要手段，借助小三角测量和交会定点等方法，在首级控制点的基础上满足测图的需要。图根控制测量方法是在首级控制点的基础上进行的，首级控制点提供了测图的基准框架。在图根控制测量之前，需要确保首级控制点的观测和处理工作已经完成，控制点的坐标和精度已经得到确认。小三角测量是图根控制测量的重要方法，通过测量不同控制点间的角度和边长，可以计算出控制点的坐标。在1∶500比例尺地形图测绘中，角度和边长的测量精度对于地图的精度至关重要。因此，在进行小三角测量时，需要选择适当的测量仪器和方法，确保数据的准确性。图根点的数量是确保地图质量的关键因素，根据要求，图根点数目不少于150个/km2，这意味着在单位面积内需要布设足够多的控制点，以保证测绘数据的准确性。图根点的布设需要考虑地区地貌特点、测绘任务的要求和后续数据的使用，以达到全面且合理的分布。

3.2 高程控制测量

（1）首级高程。测区应涵盖整个地图范围，确保高程控制数据的全面性。四等水准测量是高程控制测量中常用的方法，适用于1∶500比例尺地形图的测绘。通过设置测点、测量水准线、观测垂直角，可以测得不同控制点的高程差。在首级高程控制测量中，四等水准测量可以为后续高程数据的获取提供基准。为了确保高程控制测量的准确性，需要进行测前、测后对i角的检查。检查的目的是验证测量仪器的准确性和稳定性。i角是水准仪的一个重要参数，要求i角不大于15″，以保证观测数据的精度和可靠性。高程控制测量的数据处理和平差计算是确保测量结果准确性的关键步骤。通过对测量数据进行校正、处理和分析，可以得出控制点的高程差数据。平差计算则是将观测数据进行数学处理，消除误差和不确定性，得出精确的高程数据。高程控制测量的数据一致性是确保测绘质量的重要因素，需要对不同控制点的高程数据进行比对和检查，以发现异常值和错误。数据的一致性检查有助于保证地图高程的精度。

（2）图根高程。在图根高程控制测量中，首先需要合理布设控制点。控制点的布设要充分考虑地区地形特点、测绘任务需求，以及后续数据的使用。控制点应覆盖整个测区，以确保高程数据的全面性。同时，对于地势变化较大的区域，控制点的布设密度可以适当增加，以提高高程数据的精度。图根高程控制测量可以采用多种测量方法，如水准测量、GPS测量，在选择测量方法时，需要根据测绘要求和地区实际情况进行权衡。水准测量在地形复杂的区域具有一定优势，而GPS测量可以提供更广阔的覆盖范围，根据不同区域的特点，采用适当的测量方法。图根高程控制测量的最终目的是得出控制点之间的高程差数据。这些高程差数据需要经过精确的计算和验证，以确保其准确性。计算过程需要遵循相关的数学原理，确保计算结果的可靠性。验证过程可以通过对不同控制点之间的高程差进行比对和检查来实现。

3.3 无人机技术采集应用

无人机配备高分辨率摄像头，能够以不同角度和高度捕捉地面影像。这些影像可用于制作数字正射影像图，用于地形图的底图制作。同时，航拍影像可用于更新地理信息系统（GIS）数据，确保地图信息最新。无人机能够进行多角度拍摄，这为地物的三维建模提供了可能。通过处理拍摄的影像，可以生成高精度的数字地形模型（DTM）和数字表面模型（DSM）。这些模型可用于测量地形、计算体积、分析倾斜度，为地形图制作提供了精确的高程数据。无人机采集的大量影像和数据可通过自动化处理工具进行快速处理和分析，能够进行影像配准、特征提取、地物分类，从而减少了数据处理的时间和成本。同时，通过GIS软件，可以将采集的数据与现有数据集成，实现多源数据的融合。

3.4 1∶500地形要素取舍

在1∶500比例尺地形图测绘中，一般地区各类建筑物的测绘是地图中不可或缺的重要部分。为了实现准确测绘，可以采用全站仪、GPS等测量设备进行建筑物的定位和高程测量。在选择建筑物进行测绘时，应优先考虑地图信息的重要性和建筑物的特殊性。在测绘工矿建筑物时，要考虑设施的布局和结构，选择代表性的建筑物进行测绘。对于其他设施如油气管道、水电设施，也应根据其重要性和影响因素进行测绘，确保地图的完整性。在测绘过程中，要注意设施的位置、高程信息的准确获取。交通及附属设施的测绘在地图中起到连接和标示的作用，因此同样需要精确测绘。在进行道路、铁路、桥梁等交通设施的测绘时，要选择主要交通线路和节点进行测量，以保证地图信息的有效传达。附属设施如交通标志、信号灯也应根据实际情况进行测绘，确保地图的完整性和可读性。

4 结束语

综合而言，在测绘外业数据采集中，规范的任务书制定、精心组织的人员安排，以及严格遵循技术规程，是确保测绘数据质量的基础。采用现代技术如GPS-RTK仪器，不仅提升了图根控制测量的效率，还为测绘工作带来了更高的精度和实时性。而高程控制测量中的水准测量和图根高程控制测量，为地图高程数据提供了可靠的基准，确保地图在垂直方向上的准确性。1∶500比例尺地形图的测绘是一项综合性、复杂性极高的工作。这一过程不仅需要专业知识和技术，更需要团队的协作和经验的积累，以实现地图测绘的最终目标。