数字化立体采集1:1万地貌数据及质量控制

摘 要：立体采集是航测法成图的传统作业模式，经多年的实践证明，这是有效的获得一手编辑资料的重要途径，立体测图从模拟仪器走向数字化成图，历经了10几个年头，在测绘地形图中各工序生产中占有重要的、不可或缺的地位。地形图是由地物、地貌、注记以及整饰等组成，而对于丘陵、山地、高山地地貌测绘在立体测图中应占有二分之一工作量，本文基于VinuoZo全数字摄影测量系统针对l：10000比例尺数字立体测图中的地貌数据采集、地貌表示及应注意的问题做出阐述。

关键词:地貌数据采集；地貌表示；质量控制

中图分类号：P23文献标识码：A 文章编号：

由前所述，地形图是图形由地物、地貌、注记以及整饰所组成，航空摄影测量数字化测图为1∶1万地形图的更新提供了现势性强的数据源；为经济建设整体规划提供了高精度的地形图；为政府决策提供了强大的基础平台。因此，准确的采集到地物、正确显示地貌信息对于地形图质量要求是显而易见的。

对于丘陵地、山地来说，地貌采集的精准性无疑是整个地形图的支撑。

1 1：1 万立体测图数据作业依据

l：l万比例尺地形图是国家基本比例尺地形图。生产和质量控制是在国家法律法规、标准、规范的指导下完成的。规范、有序的生产，是保证成图质量的前提。

2 地貌数据的采集

地球表面是起伏的自然形态，地貌是地理景观主要的元素之一，1∶1万地形图上的地貌是运用以等高线为主，同时配以地貌符号和高程点，地貌的各种形状、走向、坡度及其特征便完整地显示出来。

地貌数据的采集包括三个主要部分等高线、地貌符号和高程注记点。符号分为点状和线状，点状符号要采集到物体的几何中心，线状地物要采集上、下边缘线，并要与等高线及其他地物协调。

2.1 等高线及特性

地貌是连续变化的整体，因此等高线采集是有规律的。只有掌握了等高线特性的规律，才能使等高线客观、逼真、美观和合理 。

等高线的特性有：①等高。位于同一根等高线上所有的点的高程相等；②闭合。每根等高线都应是高程相等的闭合曲线。③不同高程值等高线不能相交，更不能互相穿越；④与分水线、合水线正交。⑤连续。无论等高线疏密都要保证连续（遇陡崖、陡坎除外）。

2.2 地貌数据采集大体包括：山顶、山脊、山谷、鞍部、冲沟、海岸地貌等。

2.2.1 山顶的数据采集

山顶，即俗称山头。具有突出、明显、独立的特征，采集山顶时，在最高处要采集高程点，避免漏绘山头。对于平山顶，选择地貌特征点一方面要注意坡度的突变，同时还应注意突变线上的方向变换处。选点不当，将会影响地貌的真实性。过尖的山顶无法用曲线表示，用岩峰符号表示，并注记岩峰高程和比高。

2.2.2 山脊、山谷、鞍部最低点和倾斜变化点的采集

山脊的总趋势是向一个方向延伸并逐渐倾斜向下。对于尖山脊，在山脊线上选择一些地貌特征点，再在山脊的两侧选择适当的地貌点采集即可。至于圆山脊，因为它的脊部有一定的宽度，需要特别注意山脊线的正确位置。对于平山脊，除应注意山脊线的正确位置外，更应注意在两侧山坡的坡度显著变化处采集，才能控制山脊坡度。

山谷一般出现在两个山脊之间。往往在上面开始出现时下凹不很明显，随着山坡下降，下凹才逐渐显示。尖底谷的山谷线比较容易看出，圆底谷和平底谷的山谷线不太明显，选择地貌特征点时应注意它的正确位置。

鞍部往往是山区小道通过之处，具有重要的方位和控制作用，采集鞍部时，一方面要注意它是山脊线上的最低点，但同时又要注意在山脊线的两侧常常出现山谷。所以除了在山脊线上测定最低点外，还应测定它两边山谷方向的最高点。曲线要准确、真实显示出实地的形状和特征。采集时要确定鞍部最低点和倾斜变化点的位置和高程。

2.2.3 冲沟的采集

冲沟是在土质疏松，植被稀少的斜坡地带，由暂时性流水冲蚀而成的大小沟壑，在山坡上接近山麓处的狭窄冲沟又叫雨裂。

等高线过冲沟、雨裂时应微微弯向高处，要保证两侧等高线的衔接和对称，保证进沟和出沟等高线数量要一致，适当测注比高，密集时，可择要表示，注有比高的地方，其沟上下等高线要吻合。

2.2.4 海岸地貌主要有海岸线、海崖及干出滩，地形图上表示的海岸线是以多年大潮的高潮位形成的岸边线，通常条件下，航测法成图的海岸线立体测绘时以摄影时海岸线为准。

海崖数据采集应严格的测出海崖的上棱线及其范围，并与等高线交接清楚，在主要地段测注比高，完整显示海崖地貌。干出滩数据采集，由于航摄时不一定是低潮位，航片上不一定能判读出干出滩，因而在立体模型上量测时，尽可能按立体影象表示好

2.3 高程注记点的采集

一般选在明显地物点和地形点上，如：山头、鞍部、洼地、地形变换处，一类、二类方位物。山头点应选在山头的最高处，鞍部点一定要选在最低处。高程注记点平地、丘陵地每平方分米测注10-20个，山地、高山地及地形特征点稀少地区测注6-10个，高程注记点注至0.1m。

3 地貌数据采集时应注意的几个问题

3.1 等高线采集要有层次、顺序。应根据需要先采集山脊线、山谷线以控制山形；要先采集计曲线，再采集首曲线。计曲线由高向低绘，首曲线由低向高绘；河漫滩曲线由低向高绘。凹地和凹地中的山头必须测注高程点。

河流与地形是相互依赖、制约、发育形成的地表物体，其数据采集时要保持水流方向的趋势，一根等高线只能穿过河流一次，且注意等高线与河流的关系。

多条曲线或成组曲线的各弯曲定点与地形线，如山脊、谷底线应正交，不能破坏曲线的套合。

注意等高线的协调性，同一斜坡的等高线其弯曲形状应协调一致。自然地貌中除陡坡、陡崖等特殊地貌外，一般是一个连续的整体，反映在等高线图形上即为显示局部地貌的一组等高线的弯曲形状变化，也具有一定的规律性和协调性。综合时应注意这一特点的现实。

陡石山是指全部或大部分岩石且坡度大于 70度的陡峻山岭。在绘制陡石山时, 常发生误引用陡崖符号的现象。

特别注意特殊地方采集高程注记点和比高：如：溢洪道底部的最高处；干堤应注堤顶高程，图上每隔10到15cm采集一个；陡石山上应采集高程；堤坝、陡坎、冲沟等各类大于2m的应测比高等。

相邻像对之间、相邻图幅之间要进行接边。地貌接边时，应遵循地貌的自然走向，不能硬接，平地接边时，应注意接边后是否形成了阶梯状，如有应查找原因，并在规定限差内各改一半。

4 地貌数据采集的质量控制

4.1 地貌数据采集检查，要严格按照所建立的地形图要素分类与代码，不应只重视地貌描绘的错漏，还要重视层码选择的正确性。层码的选择决定了所描绘地貌的属性，层码选择错误将导致数据的属性错误，层码错误也是原则性错误。

等高线是否切准地面，微型地貌表示是否正确。

地貌正、负向表示是否正确，等高线进各种陡坎是否合理。

等高线是否有异常值，等高线是否有打折、冗余或内部点过少等现象。

各种地貌符号选择是否正确。

高程点数是否符合上图要求，是否选在明显地物点和地形点上，等高线和高程点关系是否合理。

5 结束语

1：1 万数字化地形图的立体测图和地貌表示是一复杂的过程，需要我们对测区的地貌有深刻的认识和详细的了解,并在立体测图的观测中，认真观测读点精度和正确的表示地貌，保证成图精度。

参考文献：[1]张剑清 潘 励 王树根 摄影测量学．武汉大学出版社．2004．

[2]祝国瑞，等.普通地图编制.北京.测绘出版社.1985，8

[3] CH/T1006-2000《1:50001:10000地形图航空摄影测量数字化测图规范》