大比例尺数字测图及常见问题分析

摘要：文章在简单介绍数字测图相关概念的基础上，对工作的基本原理与模式进行了分析，并结合以往的实践经验，对野外数字测图工作中不同工序所存在的常见问题及其产生原因进行了总结。

关键词：大比例尺；数字测图；野外数据采集；野外数字测图

中图分类号：P231

文献标识码：A

文章编号：1009-2374（2012）18

1　概述

近20年来，计算机技术得到了跨越式的发展，并在测绘领域广泛应用，随着数字仪器的推广和普及，数字测图技术目前已经基本取代了传统工作中所采用的地形测图方法，成为地形图测绘的重要手段。数字测图除了可以对地形、地理信息进行丰富之外，还实现了整个操作过程的自动化，大幅缩短了工作人员在野外作业的时间，降低了他们的劳动强度。由于手工操作被计算机操作所取代，成图精度也得到了大幅提升。虽然数字测图具备诸多优势，但是与传统的测量方法类似，在实际操作的过程中也不可避免会因为各种主、客观因素的影响，出现技术问题得不到妥善处理、作业方式不符合相关规范的要求等现象，给成图质量的保证带来不利影响。

2　基本原理分析

就目前的实际情况来看，数字测图主要分为地图数字化、地面数字测图和数字摄影测量三种方式。其中，地面数字测图是指借助电子全站仪等仪器，完成野外地形数据的数字化采集，所得到的数据经过成图软件的加工和处理，最终形成数字化的地形图。从本质上来看，数字地面测图属于全解析机助测图方法的范畴，其原理和方法详见图1。

3　大比例尺数字测图系统的相关概念

计算机是数字测图系统的核心所在，在相关软件、外连的输入输出设备的支持下，系统能够对地表空间数据进行采集、输出和管理。目前，数字测图系统已经发展出多个不同的类型，不仅数据采集方式丰富，而且功能及其适用范围也非常广泛，能够实现多图形和数据的有效输出，系统的结构详见图2：

3.1　野外数据采集模式

数字测图在实际工作中的作业方式是多种多样的，不同种类的软件所支持的作业模式也不尽相同，当然也有一些软件能够同时支持多种作业模式。虽然用户设备、作业习惯与测量要求存在差异，但目前应用最为广泛的还是GPS RTK和全站仪测量方法。

根据图形信息码给出方式的不同，我们可以将野外数据采集的工序分为两种主要类型：（1）将移动便携式电脑作为野外数据采集的记录器，在对碎部点进行观测后，可根据地形的实际情况输入图形信息码，从而完成图形的生成；（2）在碎部点观测的同时，绘制工作草图，对碎部点连接关系、地形要素名称等内容进行记录。随后，将碎部点显示在室内计算机屏幕上，通过人工的方式完成碎部点连接，将图形信息码输入后完成图形的生成。

3.2　野外数字测图的操作流程

无论是采用GPS RTK还是全站仪进行数据的采集，作业方式大多都是按照以下流程进行的：

第一，准备工作。主要包括对相关资料的搜集与初步分析。在此基础上，制定作业方案和编写技术设计书，准备好工作底图，仪器设备检测。

第二，控制测量。主要包括基础和图根控制两方面内容。

第三，数据采集。包括地形和地貌数据采集两方面内容。

第四，数据编辑。将采集到的数据输入计算机，并根据所绘制的草图和各点的点位描绘出地物与地貌，最后对地形图进行修正、整饰。

第五，检查。在完成内业编辑工作后，将所编辑的地形图打印出来，并进行实地检查。同时，还要根据相关标准和规范的要求采集一定数量的地物和地貌点的坐标值，通过与所形成地形图的比较来检测其精度。在对所发现的问题进行及时处理后即可完成全部的测绘工作。

4　操作过程中的常见问题

大比例尺数字测图的操作不仅要求细致，而且非常繁琐，涉及到的工序较多，稍有不慎就会引起误差。因此，工作人员在进行正式操作之前必须要形成相应的作业方案，并在实际工作中严格按照方案要求进行施工，只有这样，才能为成图质量提供更多的保障。下面对实际工作中的常见问题进行

分析。

4.1　技术设计过程中的常见问题及原因分析

4.1.1　技术设计过程中的常见问题

技术设计书在生产作业的过程中发挥着重要的指导作用，是工作的重要依据，不切合实际情况、不符合相关规范的技术设计，就会给随后的操作带来很多不必要的麻烦。但是就目前的实际情况来看，却经常出现以下几方面问题：

（1）无设计作业。整个作业过程全部基于工作人员以往的经验，这样不仅不利于精度的提高，也会导致成图标准不一等问题，使工作成果无法满足使用要求。

（2）设计滞后。部分工作人员喜欢先操作，后设计，其目的仅仅是为了确保相关资料的完整程度，与无设计作业并没有太大的分别。

（3）概念性错误。在设计中，经常会出现一些如坐标系统选择错误、用低等级已知点发展高等级控制点等问题，最终会使测量结果存在严重

缺陷。

（4）设计书过于简单。有些工作人员本着应付的心态去完成技术设计书，很多时候都没有提及作业方式、依据、坐标系统要求等重要内容，一笔带过的现象较为普遍，无法充分发挥出设计书的指导作用。

4.1.2　原因分析

在中小型测绘单位中，对于技术设计没有给予足够重视的现象相对普遍，导致这种问题的原因主要包括以下几个方面：

（1）管理人员没有给予技术设计以足够的重视，存在着因过分强调工期而忽略质量的问题。

（2）前期准备工作不到位，使工作人员无法全面、准确地领会项目的基本要求与客户的特殊

要求。

（3）设计人员的工作能力与水平不过关，未能达到完成工作任务所需的专业水准。

4.2　控制测量过程中的常见问题

全部的测量活动都离不开控制测量这一重要的基础，全野外数字测图工作也是如此。在控制测量的实际作业过程中，经常会出现以下几方面问题：

第一，控制点点位选择不合理，无法满足低等级控制测量以及随后进行的数字采集工作的需求。另外，不合理的选点也不利于控制点的保存和