王 荔

(江苏省金威测绘服务中心，江苏 南京 211100)

地形测量目的是研究某一范围内地形、地貌等特点，并根据规定地形符号，按照一定比例尺呈现在图纸上。大比例尺地形测量由传统的小平板、大平板发展到目前的数字化测量时代。传统地形测量存在工程量大、精度低、误差大、效率低等问题，已无法满足现代地形测量的需求。随着现代化科技水平的不断提升，数字化地形测量技术受到了青睐和广泛应用[1]。数字化测量技术主要通过建立静态GPS网或动态GPS做加密的方法，并以增添测点及局部采集数据等方式开展细部勘测，利用计算机软件分析数据并绘制地形图。该数字化地形测量方法定位精度高、操作简便、测量效率高，并广泛应用到加快城市化建设中，提高工作效益，成为不可或缺的技术[2]。

1 数字化地形测量简介

机器测量取代了人工测量是数字化地形测量相对于传统测量的主要区别。传统的测量是以白纸测图原理为核心，利用测量仪器测定某一区域的地形地貌位置，并按照一定比例尺绘制在图纸，该方法工序多、精度低、且难以更新，已无法满足信息时代的需要。数字化地形测量是在采用先进设备进行地形测量以后，将数据导入计算机并利用数字化软件自动化成图[3]。该方法不仅可以准确有效地提供数据，提高测绘水准，还节省大量人工、成本、降低工作强度、缩短工期。因此，具有创新性的数字化地形测量是地形测量的一大进步，其取代传统的白纸测图是必然结果。

2 数字化测量的特点

2.1 需要先进的设备仪器

传统的地形测量需用到全站仪、经纬仪、测距仪等测量仪器，而数字化地形测量需要的设备仪器包括全站仪、GPS 接收机、绘图仪、计算机和绘图软件、数据传输设备等。相对于传统地形测量设备，数字化地形测量所需设备具有高配置、高精度、高效率与强稳定性等特点。因此，这些精密的设备仪器需要按规范管理及维护。

2.2 专业性强

数字化地形测量所需设备更新的越来越先进，这就要求从事该工作的技术人员需要有足够的随机应变能力及与时俱进能力去掌控先进的新型仪器，并熟练使用计算机及绘图软件。同时，还要求技术人员掌握测量知识和准确判断数据的正确性，仪器的完整性与准确性，以及时发现仪器问题并进行维修并调试。因此，数字化地形测量人员在从事该工作之前必须接受相关培训，并进行考核。

2.3 效率高

地形平面控制测量的主要工作是利用导线网、静态GPS导线法或PTK测量法进行测量，测量手段随着测绘仪器的更新也不断完善，测量效率也是日益提高。控制测量的布设形式也随着全站仪的普及与GPS技术的发展更为灵活多样，测量工作效率也因此大幅度提高。此外，传统的平板测图中，存在图根点展会误差、测定地物点的方向误差、距离误差、绘图误差、刺点误差和清绘误差等多类误差导致该传统平板测图的测量误差较大。而对于数字地形测量，其采用计算机自动采点，没有展绘误差，其他误差也相对于传统测量也小的多。因此数字化地形测量不仅效率更高，精度也更高。

3 数字化测量存在的不足与问题

3.1 测量作业方案选择问题

数字化地形测量的准确性与测量作业方案的选择有着密不可分的联系。测量作业技术方案包含着需要的技术人员、主要的仪器设备、测量方案和检查验收方案等，不合理的测量方法必然导致测量结果的错误性。而研究结果显示，大多数的测量结果不如意的主要原因是由于测量方案选择不合理，且自测工作不到位[4]。

3.2 等高线处理问题

将高程相同的各个相邻点连成一条封闭的曲线即为等高线，根据其形状特征可以判读地表形态，是地形测量当中不可或缺的重要步骤。在数字化地形测量中，等高线的绘制是将测量后的各个点坐标输入到绘图软件，然后利用等效插值法并按照等高原则连接各个高程点，之后进行圆滑处理得到等高线闭合圈。但是，地形地貌都较为复杂，计算机有可能无法符合等高原则，将不同高度间的采集点绘成一条线内，造成部分地形失真，还需要技术人员人工识别及校正。此外，测量过程中的错测或者漏测也是在所难免，也需要技术人员人工识别，并对错测点及漏测点补测。

3.3 数据采集不准、不全

没有足够精确的数据是无法完整正确的绘制出地形地貌的，尤其是在高程点相差较大的相邻点之间，如沟壑间的点。此外，有些绘图人员经常在拾取地形点的时候忽略了线状或者带状地形物的起点和终点，这也将造成地貌情况错误呈现。

3.4 数字化测量设备的质量保证及维护问题

数字化地形测量对先进设备的依赖性较强，良好的设备是保证工作有序进展的前提。但是这些设备在生产、采购、使用过程中，都可能出现一定的质量问题或者“不智能化”问题。因此要对这些设备仪器进行规范化管控和使用，保证仪器设备在可使用的状态下，提高测量效率。

3.5 测量者综合素质较差

数字化地形测量专业性强的特点就高标准的要求测量者的综合素质。但是在实际的地形测量作业当中，有些传统测量者虽然跟上了时代的潮流，学会使用先进设备仪器，但还是相对不熟练。有些测量工作者虽掌握了测量技能，但是实战经验缺乏，容易导致测量数据的错记或者漏记等问题，导致地形测量的精度不够。此外，即使拥有丰富的专业知识及实战经验，如果测量者的工作态度不认真，责任感不够也会导致测量结果精度不够。

4 提高数字化地形测量质量的对策

4.1 做好前期准备

充分完善的前期准备工作是保证地形测量工作高效率进展的重要前提。前期准备工作主要可通过制定一份合理的测量方案实现。一份合理的测量方案应切合实际情况，需切实结合工程施工与工程建设的需求，由施工方与测量单位共同探讨并制定。同时，拥有一批高综合素质的测量技术人员也是测量精度高的重要保证，因此，选择一批素质高、资质高和口碑良好的测量队伍也是地形测量的首要任务。此外，为保证数据测量的准确性，合理的高精度仪器也要保证到位，确保测量工作高效有序进行。

4.2 提高技术人员素质

数字地形测量的专业性特点要求测量技术人员具备较高的综合素质。测量技术人员不仅需要具备熟练的操作技能和测量技能，还需精通计算机及相应绘图软件。因此，加强对技术人员的培训是一项首要任务，主要可以从以下3个方面开展培训：首先，需要求测量技术人员掌握仪器设备的操作方法，即在地形测量工作之前对设备进行检验及校准；测量过程中的操作步骤和数据记录的规范化；测量工作结束后，对设备的规范化维护和存储。其次，需要对测量技术人员进行绘图培训，这要求技术人员不仅要掌握计算机及软件绘图工作，还需要具备“人为干预”技能。计算机软件虽然可以自动绘图，但是无法识别出一些不可避免的错误，这就需要技术人员人为识别出错误并进行修正，这要求技术人员具备一定的工作经验及测量专业知识。最后，要培养技术人员的高度责任心和高度认真态度，制定一定的考核制度进行评估。

4.3 加强设备的维护

良好的仪器设备也是保证测量工作高效开展的前提，因此，加强对设备的维护也是重中之重。除了通过培训技术人员对仪器设备进行维护的手段外，还需要提升维护条件，具备一定的仪器存放室，并定期进行保养维护。

5 结 语

数字化地形测量相对传统测量精度高、效率高、成本低，已经逐渐占据地形测量市场。但其仍存在一定的缺陷和问题，应做好充分的前期准备，制定良好合理的测量方案，提升测量者各方面的综合素质来解决地形测量中存在的问题，提升测量精度及准确性。