刘晓欧 方超

【摘 要】随着现代测绘技术的飞速发展，作为现代测绘技术基础的数字测图技术也呈现出日新月异的变化。目前，以现代测绘设备和计算机应用软件为主体的数字测图技术已广泛应用于测绘生产，地形测量已从传统的白纸测图转变为数字测图。

【关键词】地形测量；数字化测图；作业流程

地形测量包括地物和地貌测量两大内容。传统的平板仪测图和经纬仪（或测距经纬仪）测图通称白纸测图，它主要采用解析法和极坐标法，其成果为模拟式的图解图。但由于其成图周期长、精度低、劳动强度大等局限逐渐被淘汰。而全数字地形测图顺应现代测绘技术新潮流，利用先进的测量仪器（如GPS接收机、电子全站仪等）和自动化成图软件，采用各种灵活的定位方法进行以数字信息表示地图信息的测图工作，它的成果为模型式的数字图。

而目前大比例尺野外数字测图主要使用全站仪采集数据。整个工作分为两个阶段：即数据采集（控制测量、地形特征点采集）；内业绘图处理（数据传输、图形绘制和编辑）。

1.数字化测图技术的特点

（1）劳动强度小，自动化程度高。外业采集的数据可以自动记录于电子手簿中，避免了传统测图繁琐的记簿、计算、检核，大大提高了劳动效率电子手簿中的数据可以通过电缆直接向计算机传输，在室内通过计算机键盘和鼠标的简单操作，即可完成图形编辑，大大减少了外业工作时间。

（2）精度高。传统的测图，地物点平面位置的误差主要受解析图根点的展给误差和测定误差、测定地物点的视距误差、方向误差等影响。测量数据作为电子数据格式可以自动传输、记录、存储、处理和成图，在全过程中原始数据的精度毫无损失，不存在传统测图中的视距误差、方向误差、展点误差，很好地反映了外业测量的高精度，获得高精度的测量成果。

（3）信息量大。数字地图包含的信息量几乎不受“测图比例尺”的限制，甚至可以没有“测图比例尺”的概念。数据可分层存放，使地面信息的存放几乎不受限制。比如将房屋、道路、水系、电力线、地下管线、植被、地貌等存于不同的层中，通过关闭层、打开层等操作来提取相关信息，便可方便地得到所需测区内的地形图。在数字地形图的基础上，可以综合相关内容补充加工成不同用户所需要的城市规划图、城市建设用图、房地产图以及各种管理的用图和工程用图等。

（4）信息存贮、传递方便。数字信息可以通过磁盘、光盘以计算机文件的形式保存或传递，还可以通过电缆或计算机互联网传输。在数据的存贮、传递方面优势是传统测图无法比拟的。

（5）便于成果更新。数字化测图的成果是以点的定位信息和绘图信息存入计算机的，当实地有变化时，只需输入变化信息的坐标、代码，经过编辑处理，很快便可以得到更新的图，从而可以确保地面的可靠性和现势性。

2.数字化测图在地形测量中的应用

2.1数字化测图的主要方法

目前我国数字成图的方法主要有三种：原图数字化、航测数字成图、地面数字测图。原图数字化是将原有图件进行矢量化处理，使图形数据变成矢量数据，通过各种编辑，获得数字化地形图的一种方法；或者将原有图纸通过扫描仪扫描，通过一些矢量化软件，将由扫描得到的栅格数据转化为矢量数据，然后通过编辑处理，进而得到数字化地形图的方法。航测数字成图是将航摄像片通过解析测图仪，获得地面立体模型，采集地面模型数据，从而得到数字化地形图的一种方法。这些方法的主要作业过程均需要三个步骤：数据采集、数据处理与编辑以及成果图件的数据输出。这三种方法适用的情况和作业方法各异，应根据具体情况区别对待。在没有符合要求的大比例尺地形图的地区，可直接采用地面数字测图的方法，即内外业一体化数字成图。

2.2数字化测绘在地形测量中的作业流程

（1）地形测图准备。目前应用数字法进行地形测量前，应做好以下准备工作：根据城镇地形调查的范围，划分好区、街道街坊；进行地形权属调查，实地标出每宗地界址点的位置；布设控制网；划分每个作业小组测区范围。

（2）地形控制测量。地形控制测量是为地形细部测量和日常地形测量服务的，它具有传递点位坐标及限制测量误差传播和积累的作用。在地形测量工作中，为限制测量误差的积累，保证必要的测量精度，使各街区测绘的地形图能够拼接成一个整体，就必须首先在全调查范围内选定一些控制点，构成一定的几何图形，用精密的测量仪器和精确的测算方法，在统一的坐标系统中，确定它们的平面位置和高程，再以这些控制点为基础测算其他细部点的坐标。通常采用GPS卫星定位技术建立控制网。

（3）地形细部测量。地形细部测量采用GPS（RTK）、全站仪配合的草图方式测图，关键部分绘制在草图上。草图的清晰、明了对内业工作至关重要，草图绘制的比例尺不宜过小，地物之间的相对关系大体能够得到体现。地形细部测量主要包括：野外数据采集。数字法地形测图时，野外数据采集的方法按记录器的不同可以分为：电子手簿记录模式、便携机记录模式、电子速测仪数据存储卡记录模式、GPS测量模式。数据传输。野外数据采集后，用专用电缆将外业采集的数据传输到计算机。一般每天野外作业后都要及时进行数据传输，以避免数据丢失。数据处理。首先进行数据预处理，即对外业采集数据的各种可能的错误检查修改和将野外采集的数据格式转换成图形编辑系统要求的格式。接着对外业数据进行图形生成，建立图形文件等操作，再进行等高线数据处理，即生成三角网数字高程模型（DTM）、自动勾绘等高线等。

（4）地形图生成与编辑。对照宗地关系图与宗地草图，根据分幅地形图的坐标范围，选定该幅图所波及的作业分区数据文件，由测点平面坐标和地块描述信息自动生成平面图。地形图生成完毕后，在输出前利用制图软件的图形编辑功能进行图形编辑处理。图形编辑处理后，要对其进行全面检查，查看是否有漏测及处理不当的地方，并加以修改，消除一些地物、地貌的矛盾，进行文字注记说明及地形符号的填充，进行图廓整饰等。也可对图形的地物、地貌进行增加或删除、修改。如果没有什么重大问题，则可以生成界址线等地形要素，注记相关的地形要素内容，打印初步地形图。进行外业巡查，根据初步地形图利用钢尺对测量精度进行审核，这一步是质量控制的关键所在。

（5）面积量算汇总。在错误修正后，按照从整体到局部，层层控制，分级量算，块块检核，按面积平差的原则进行面积量算、面积平差、面积汇总等工作。

（6）图表生成。最后在检核无误的情况下利用制图软件的功能生成地形图、宗地图、界址点成果表、宗地面积绘总表、土地面积分类表等图表文件。

（7）地形信息系统的建立。进行图表一致性、勘丈边长与反算边长一致性的检核，经检核无误或对检核问题修改后，建立初始地形调查数据库文件，再进行人库前的数据检查，如无错误则可以人库，即建立了地形信息系统。

在地形测量工作中采用数字化测绘技术，可以提高数字化测图技术和效率，保证成图精度，满足小城镇建设的需求，为后续的规划和调整工作提供了基础资料，取得了较好的经济和社会效益。

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