论规划市区大比例尺数字化地形图的修测

【摘要】1、控制基准、规范、图式回顾 1.1平高基准 大比例尺地形图平面系统通常选择1954北京坐标系、1980西安坐标系、城市独立坐标系；高程系统通常选择1956年黄海高程系、1985国家高程基准...

摘要：以规划市区大比例尺数字化地形图为例，论述和分析了与大比例尺数字化地形图修测工作相关的技术问题，简述了相应的修测技术方案。

关键词：数字化修测

中图分类号：P231.5 文献标识码：A 文章编号：

0引言

随着城市建设速度的加快及建立地理信息系统的需要，对地形图的更新速率提出了更高的要求，确保地形图的现势性通常采用重新测绘或修测的方法。重测周期长、资金投入大，与重测相比修测更加高效、经济。我国目前尚无相应的大比例尺地形图修测规范，本文结合部分大比例尺地形图修测实际，探讨规划市区大比例尺地形图修测工作中的一些技术问题，对大比例尺地形图的修测工作提供参考。

1、控制基准、规范、图式回顾

1.1平高基准

大比例尺地形图平面系统通常选择1954北京坐标系、1980西安坐标系、城市独立坐标系；高程系统通常选择1956年黄海高程系、1985国家高程基准、城市独立高程系。修测时应首先检查引用的控制成果与原图平、高系统是否一致，如不一致应对控制成果进行改算。

1.2控制规范

修测前要分析原有地形图的设计书、技术总结、控制资料、检验结论，以确定原有控制资料修测时是否可引用。对于地质条件差、埋石不符合标准或经历地震、洪水等的平高控制点引用前应进行精度检测。

1.3图式比较

1988年1月1日开始实施GB7929-87图式标准，1996年5月1日开始实施GB/T7929-1995图式标准，并取代了GB7929-87。新标准与旧标准相比，一些内容作了更改。新标准取消了湿草地等符号；增加了GPS控制点等符号；经济林符号进行了细化（增加了桑园、茶园、橡胶园）；为适应数字化成图的需要菜地等符号进行了修改。修测时应比较图式的一致性，并按新图式标准修改修测图中旧的图式符号。

2、不同规范执行的地形图精度标准比较及原图质量评价

2.1地形图精度标准比较

GB7931-87中规定建筑区和平坦地区地物点点位中误差不大于0.6mm、注记点高程中误差不大于0.2mm。CJJ8-85和CJJ8-99中规定建筑区和平坦地区地物点点位中误差不大于0.5mm，CJJ8-85中规定建筑区和平坦地区的铺装地面的高程注记点相对于邻近图根点的高程中误差不得超过0.07m；建筑区和平坦地区的一般高程注记点相对于邻近图根点的高程中误差不得超过0.15m。CJJ8-99中规定城市建成区和基本等高距为0.5m的平坦地区，其高程注记点相对于邻近图根点的高程中误差不得大于0.15m。由此可见不同规范对地形图的精度有不同的要求，一些大比例尺地形图设计书中制定的成图精度往往达不到上述标准。因此，修测前要分析原有地形图的设计书、技术总结、检验报告，以确定原图是否可作为修测底图。

2.2原图质量评价

依据地形图修测设计书对修测后地形图精度的要求，分析旧有地形图是否可用作为修测底图。检查地形图是否经过了法定质量监督检验部门检验，检验结论是否为合格。对扫描图应利用纠正正软件进行图廓尺寸纠正，使图廓尺寸符合理论要求。将矢量化后的回放图与原图进行套合，检查和矢量化后地形图精度，通常检查图相对于原图中的独立地物、直线地物的位置套合误差应小于0.2mm；等高线、曲线、水系的位置套合误差应小于0.3mm；地貌的位置套合误差应小于0.3mm。当地形图各项精度指标满足修测设计要求时，才能进行地形图的修测工作。

3、修测方案的确定

3.1修范围及修测方法

首先根据修测周期或用图需要确定修测范围，对修测范围内原有地形图的回放图或复印件进行全面外业巡视，根据巡视结果确定修测方法。变化较小的改建或新增地物可以现场修测的应现场修测，不存在的地物和名称注记应删除，新增满足上图标准的名称应注在图上。下列情况之一的应设站修测；周边地物控制不足，次要地物控制主要地物、地貌发生变化或补测高程、拆改后变成地物的街坊内部建筑物、新建或改建的主要道路及沟渠、外巡时发现地物或地貌不正确等。当地形图变化率超过50%时应重新测绘。为了保证重要或较大范围地物修测后的精度，可利用电子平板测量系统进行全野外数据采集。局部变化可以采用交会法或截距法等传统方法修测，外业工作结束后再进行内业数字化。

3.2控制测量

平面控制宜采用静态GPS、导线网、附合导线、支导线等方法，慎用GPS-RTK测量方法，建成区内GPS接收信号受外界影响较大，个别点达不到仪器的标称精度。如采用GPS-RTK测量方法测定图根，至少确保一点可以与其它两点通视，引用时首先检测三点构成的夹角及边长是否满足控制精度要求。高程控制可采用三角高程测量、水准测量方法。慎于用GPS拟合高程作为图根高程控制。如高程控制点稀少，在修测小范围地貌时可利用邻近的经较核准确的高程注记点作为高程起算点。根据不同的高程精度要求制定不同的较核标准。

3.3电子图历簿、新旧地物对照图

每幅图应建立用于存档的地形图修测电子图历簿，记录产品名称、成图软件、使用字库等内容。修测电子图历簿还应记录修测方法、修测日期、修测单位、修测后成果质量等等内容。便宜于数字化地图管理及为下次修测提供依据。每幅图应建立用于存档的新旧地物对照电子地图，图中应含有测图日期、修测日期；含有修测范围层或修测内容层，以备下次修测时参考。这样可以避免下次修测时在修测后的地物上再修测新增地物，当修测范围累积至50%时，应及时进行全幅重测。

4、作为修测起始依据的地物、高程准确性检测标准探讨

利用原图地物、注记高程修测新增地物、地貌时，应对引用的原图地物间距、注记高程较差进行检测。

4.1原图地物点间距检测较差标准

设地物点间距中误差为M、原测和检测间距较差为d、检测边数为n、较差中误差为Md。

则 Md =± √(d)2/n

Md2= M 2

合并上述两式并设d分布均匀可近似推得：

d=M

上式为可用于修测的地物点间距较差标准。利用修测后地形图地物点间距中误差M的设计值，通过上式可以计算出用于修测的地物点间距较差d，当地物较差超过标准时不能作为修测控制地物。利用原地物补测新增地物仅适用于小范围次要地物，不得用补测后地物再补测地物。

4.2原图高程点高程检测标准

高高程点中误差为M、原测和检测高差较差为h、检测点数为n、较差中误差为Mh。

则 Mh =± √(h)2/n

M h2= M 2 + M 2

合并上述两式并设h分布均匀可近似推得：

h = √2M

上式为可用于修测的起算高程式点较差标准。利用修测后地形图高程中误差 M的设计值，通过上式可以计算出用于修测的起算高程点较差h，同一幅图铺装与非铺装、平地与山地等的高程精度要求是不一样的，利用上式可以方便地求出相应的较差标准。当高程注记较差超过标准时不能作为修测控制高程点。利用高程点修测高程仅适用于局部。起始高程点的选择应慎重，比如将起始高程点选择在测图后重新铺装的路面上将引起修测高程的系统误差。

5、结束语

受工期、资金筹制约不能按原有地形图取舍标准进行修测时，可在满足修测设计书要求的前提下对次要地物适当取舍，但这将引起同一批图地理精度标准不一致。因此，适当的时候应对修测部分的次要地物进行补测。修测时应选择和原图一致的成图软件和字库，否则将引起字体、线型的不一致。测区大时修测工作不可能同时完成，修测后的图和原图可能不接边。因此，上交图幅结合表应区分修测图与未修测图。利用航测法修测时，应先外业像片联测，后转内业进行立体修测，再由外业依内业底图进行全野外调绘和补测并测注高程碎部点，最后交内业进行数字化编辑。

参考文献：

[1]城市测量规范CJJ8-85，CJJ8-99

[2]1：500、1：1000、1：2000地形图图式GB7929-87

[3]国家基本比例尺地形图修测规范GB/T14268-93