基于數(shù)字化地形圖淺談其測(cè)繪方法

1、<p>　　基于數(shù)字化地形圖淺談其測(cè)繪方法</p><p>　　[摘 要]本文主要從數(shù)字化地形圖測(cè)繪的優(yōu)點(diǎn)、基本原則和注意事項(xiàng)三個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，希望能為提高數(shù)字化測(cè)圖水平提供參考。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]數(shù)字地形圖；優(yōu)點(diǎn)分析；基本原則；注意事項(xiàng) </p><p>　　中圖分類號(hào)：P217；P231.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-

2、914X（2015）17-0256-01 </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　由于數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，作業(yè)人員尤其是進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集的工作人員的工作難度大大降低，降低了人為的誤差，更加準(zhǔn)確的測(cè)量出人員不能到達(dá)及不容易到底的地區(qū)的地形圖。另外，由于數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，也提高了工程及工作人員的整體素質(zhì)，培養(yǎng)了其應(yīng)用高科技技術(shù)的

3、能力，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化地形圖測(cè)繪管理、服務(wù)的全程數(shù)字化，大大提高了我國(guó)地形圖的測(cè)繪水平及生產(chǎn)效率。通過長(zhǎng)期運(yùn)用數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行地形測(cè)量，掌握不同的地形測(cè)量軟件及基礎(chǔ)應(yīng)用軟件，積累數(shù)字化地形圖測(cè)繪的工作經(jīng)驗(yàn)，更有利于地形測(cè)量工作走向市場(chǎng)化，在實(shí)際的測(cè)繪工作不斷地提高測(cè)繪的水平。 </p><p>　　1、數(shù)字化地形圖測(cè)繪的優(yōu)點(diǎn)分析 </p><p>　　1.1 數(shù)字化地形圖的外業(yè)數(shù)據(jù)采集

4、 </p><p>　　數(shù)字化地形圖與平板測(cè)圖一樣，也要進(jìn)行外業(yè)采集地物、地形的坐標(biāo)、高程等，然后在通過內(nèi)業(yè)編輯成圖。數(shù)字化測(cè)圖主要使用全站儀，通過電子手簿、便攜機(jī)和掌上電腦等方式進(jìn)行采集。通過全站儀，數(shù)字化測(cè)圖的可以完整的測(cè)量出高山地區(qū)、森林地區(qū)及工作人員很難到達(dá)的地方的外業(yè)數(shù)據(jù)，并且保證了采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，方便工作人員對(duì)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)的整理，大大降低了勞動(dòng)的強(qiáng)度。 </p><p>　　1.

5、2 數(shù)字化地形圖的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)整理 </p><p>　　數(shù)字化地形圖測(cè)圖的內(nèi)業(yè)工作量相對(duì)來說比較少，根據(jù)外業(yè)數(shù)據(jù)采集工作進(jìn)行簡(jiǎn)單的整理，并對(duì)圖片進(jìn)行一些必要的裝飾。因此，不同的數(shù)據(jù)采集方式?jīng)Q定了不同的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)整理工作。對(duì)于已經(jīng)在便攜機(jī)、掌上電腦等外業(yè)數(shù)據(jù)采集過程中完成的大量編圖工作，內(nèi)業(yè)整理就比較輕松。如果采用了電子手簿進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)的采集，內(nèi)業(yè)工作量就比較大，因?yàn)樵谶@種情況下，外業(yè)數(shù)據(jù)主要是通過坐標(biāo)數(shù)據(jù)和地物的代碼

6、進(jìn)行記錄的，因?yàn)楸仨氃诓杉瘮?shù)據(jù)當(dāng)天進(jìn)行數(shù)據(jù)的編輯工作。 </p><p>　　1.3 數(shù)字化地形圖的精度分析 </p><p>　　全自動(dòng)的數(shù)字化地形圖的測(cè)圖不易受到人為因素的影響，因此相對(duì)應(yīng)傳統(tǒng)平板測(cè)圖來說，人為誤差（比如讀錯(cuò)誤差、記錯(cuò)誤差、展錯(cuò)誤差）出現(xiàn)的概率比較小。數(shù)字化的技術(shù)還可以對(duì)坐標(biāo)、距離、面積、方位等進(jìn)行自動(dòng)提取，因而數(shù)字化地形圖的繪制的精準(zhǔn)度極高。數(shù)字化地形圖也就更加規(guī)范、

7、更加精確、更加美觀。 </p><p>　　2、數(shù)字地形圖測(cè)繪的基本原則 </p><p>　?。?）當(dāng)采用草圖法作業(yè)時(shí)，應(yīng)按測(cè)站繪制草圖，并對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)。測(cè)點(diǎn)編號(hào)應(yīng)與儀器的記錄點(diǎn)號(hào)相一致。草圖的繪制，宜簡(jiǎn)化標(biāo)示地形要素的位置、屬性和相互關(guān)系等。 </p><p>　?。?）當(dāng)采用編碼法作業(yè)時(shí)，宜采用通用編碼格式，也可使用軟件的白定義功能和擴(kuò)展功能建立用戶的編碼系

8、統(tǒng)進(jìn)行作業(yè)。 </p><p>　　（3）當(dāng)采用內(nèi)外業(yè)一體化的實(shí)時(shí)成圖法作業(yè)時(shí)，應(yīng)實(shí)時(shí)確立測(cè)點(diǎn)的屬性、連接關(guān)系和邏輯關(guān)系等。 </p><p>　　（4）在建筑密集的地區(qū)作業(yè)時(shí)，對(duì)于全站儀無法直接測(cè)量的點(diǎn)位，可采用支距法、線交會(huì)法等幾何作圖方法進(jìn)行測(cè)量，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。 </p><p>　　3、數(shù)字化地形圖測(cè)繪方法的注意事項(xiàng) </p><p&g

9、t;　　3.1 全站儀測(cè)圖方法 </p><p>　　3.1.1 全站儀測(cè)圖野外數(shù)據(jù)的采集。全站儀測(cè)圖，可按圖幅施測(cè)，也可分區(qū)施測(cè)，按圖幅施測(cè)時(shí)，每幅圖應(yīng)測(cè)出圖廓線外5mm，分區(qū)施測(cè)時(shí)，應(yīng)測(cè)出區(qū)域界線外圖上5mm。最后對(duì)采集的數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行檢查處理，刪除或標(biāo)注作廢數(shù)據(jù)、重測(cè)超限數(shù)據(jù)、補(bǔ)漏錯(cuò)漏數(shù)據(jù)，對(duì)檢查修改后的數(shù)據(jù)，應(yīng)及時(shí)與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)通信，生成原始數(shù)據(jù)文件并做備份。 </p><p>　　3.

10、1.2 全站儀碎部點(diǎn)的采集情況。在進(jìn)行碎部點(diǎn)采集時(shí)往往會(huì)遇到一些特殊情況。對(duì)于比較復(fù)雜的地方通視一定不好，也許將棱鏡舉高能采到點(diǎn)，若就幾個(gè)點(diǎn)還行，點(diǎn)多時(shí)這么采點(diǎn)測(cè)出的地物一定偏差很大，因此就應(yīng)該找一個(gè)視野開闊的地方支一站過去再測(cè)，這樣往往會(huì)事半功倍。 </p><p>　　當(dāng)對(duì)多點(diǎn)房屋進(jìn)行采點(diǎn)時(shí)，有時(shí)一些拐角會(huì)被擋住，同時(shí)支站過去測(cè)有沒意義，此時(shí)應(yīng)在此拐角一邊延長(zhǎng)線上的某處采一點(diǎn)，在用鋼尺量出此處到拐角的距離并及

11、時(shí)標(biāo)注到草圖上。對(duì)于一些電桿、通信桿、路燈等地物棱鏡無法放置正中，此時(shí)采點(diǎn)時(shí)應(yīng)該采用偏心去采； 對(duì)于一些直徑較大的煙囪、廣告牌等應(yīng)該在其外圍采集三個(gè)點(diǎn)。對(duì)于鋼尺無法去量距時(shí)應(yīng)用測(cè)距儀去測(cè)距。此外在采集碎部點(diǎn)的同時(shí)要按規(guī)定將高程點(diǎn)進(jìn)行采集，直接在編號(hào)前加上一個(gè)字母以示區(qū)別就行了。 </p><p>　　碎部點(diǎn)測(cè)量采用帶有內(nèi)存的全站儀，在正確設(shè)置好測(cè)站與定向點(diǎn)（包括儀器高和占標(biāo)高）后，首先要對(duì)相鄰已知點(diǎn)的邊長(zhǎng)及高差進(jìn)

12、行檢核，不符值在5厘米以內(nèi)可以直接采集碎部點(diǎn)，超過5厘米的應(yīng)查明原因，選擇正確點(diǎn)使用。散點(diǎn)高程施測(cè)采用全站儀，在碎部點(diǎn)采集完后，采集高程點(diǎn)，高程點(diǎn)宏觀上要分布均勻，微觀上要注意測(cè)量道路交叉口，橋，閘，宅基地等位置高程點(diǎn)，高程點(diǎn)注記取位至厘米。對(duì)于民房密集區(qū)可采用DS3水準(zhǔn)儀加密散點(diǎn)高程。 </p><p><b>　　3.2 圖形編輯 </b></p><p>　　在

13、數(shù)字化地形測(cè)量中，由于實(shí)際地形、地物的復(fù)雜性，漏測(cè)、錯(cuò)測(cè)是難以避免的，這時(shí)必須要對(duì)所測(cè)地圖進(jìn)行屏幕顯示和人機(jī)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(duì)于漏測(cè)或錯(cuò)測(cè)的部分，及時(shí)進(jìn)行外業(yè)補(bǔ)測(cè)或重測(cè)，對(duì)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(duì)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(dòng)、

14、旋轉(zhuǎn)、比例縮放、復(fù)制、偏移拷貝等；地物編輯是由南方CASS5. 1系統(tǒng)提供的對(duì)地物的編輯功能：主要有線型換向、植被填充、土質(zhì)填充、批量刪剪、窗口內(nèi)的圖形存盤、多邊形內(nèi)圖形存盤等；地物編輯一定要根據(jù)地形的實(shí)際情況，按照一定順序，確保地物符號(hào)符合實(shí)際。 </p><p>　　3.3 等高線處理 </p><p>　　由測(cè)量數(shù)據(jù)建立DTM模型，用三角網(wǎng)法將實(shí)際測(cè)得的原始測(cè)量數(shù)據(jù)點(diǎn)構(gòu)成不規(guī)則三角網(wǎng)

15、，然后在不規(guī)則三角網(wǎng)上內(nèi)插等高線；編輯三角網(wǎng)：主要通過三角形內(nèi)插點(diǎn)、三角形重組、刪三角形頂點(diǎn)、過濾三角形、刪三角網(wǎng)等來實(shí)現(xiàn)；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(duì)等高線的影響：由數(shù)據(jù)文件生成三角網(wǎng)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(shí)際地形不相符。等高線的繪制精度直接和建模有關(guān)，如果要等高線繪制的精度達(dá)到一定的要求，就要在建模初期做好準(zhǔn)備工作，譬如：數(shù)據(jù)采集到什么密集

16、程度特征線，顯然在溝底地形線上的等高線變化較大，與實(shí)際地形不相符。如果要精確地反映當(dāng)時(shí)的實(shí)際地貌就需要對(duì)三角網(wǎng)進(jìn)行相應(yīng)的修改，通過三角形內(nèi)插點(diǎn)，三角形重組，刪三角形頂點(diǎn)，過濾三角形，刪三角網(wǎng)等。修改結(jié)果存盤后并重新繪制等高線。 </p><p><b>　　3.4 成果輸出 </b></p><p>　　根據(jù)野外測(cè)量得到的各點(diǎn)三維坐標(biāo)，建立整個(gè)測(cè)區(qū)的平面與高程模型，用

17、戶可以設(shè)定成圖比例尺、等高距和各參數(shù)設(shè)置，系統(tǒng)將自動(dòng)生成地形圖，系統(tǒng)提供基本的CAD功能，可對(duì)生成的地形圖進(jìn)行各種編輯，依據(jù)國(guó)家圖式規(guī)范可按成圖比例尺和設(shè)定的圖幅大小進(jìn)行自動(dòng)分幅處理，用戶也可以自定義圖式符號(hào)、圖框和圖外注記格式，最后成果圖可連接繪圖儀和打印機(jī)輸出。 </p><p><b>　　4、結(jié)束語 </b></p><p>　　總之，數(shù)字化測(cè)繪成圖技術(shù)的應(yīng)用