基于数字化地形图浅谈其测绘方法

[摘 要]本文主要从数字化地形图测绘的优点、基本原则和注意事项三个方面进行了详细的阐述，希望能为提高数字化测图水平提供参考。

[关键词]数字地形图；优点分析；基本原则；注意事项

中图分类号：P217；P231.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）17-0256-01

前言

由于数字化地形图测绘技术的应用，作业人员尤其是进行外业数据采集的工作人员的工作难度大大降低，降低了人为的误差，更加准确的测量出人员不能到达及不容易到底的地区的地形图。另外，由于数字化地形图测绘技术的应用，也提高了工程及工作人员的整体素质，培养了其应用高科技技术的能力，实现了数字化地形图测绘管理、服务的全程数字化，大大提高了我国地形图的测绘水平及生产效率。通过长期运用数字化地形图测绘技术进行地形测量，掌握不同的地形测量软件及基础应用软件，积累数字化地形图测绘的工作经验，更有利于地形测量工作走向市场化，在实际的测绘工作不断地提高测绘的水平。

1、数字化地形图测绘的优点分析

1.1 数字化地形图的外业数据采集

数字化地形图与平板测图一样，也要进行外业采集地物、地形的坐标、高程等，然后在通过内业编辑成图。数字化测图主要使用全站仪，通过电子手簿、便携机和掌上电脑等方式进行采集。通过全站仪，数字化测图的可以完整的测量出高山地区、森林地区及工作人员很难到达的地方的外业数据，并且保证了采集数据的准确度，方便工作人员对内业数据的整理，大大降低了劳动的强度。

1.2 数字化地形图的内业数据整理

数字化地形图测图的内业工作量相对来说比较少，根据外业数据采集工作进行简单的整理，并对图片进行一些必要的装饰。因此，不同的数据采集方式决定了不同的内业数据整理工作。对于已经在便携机、掌上电脑等外业数据采集过程中完成的大量编图工作，内业整理就比较轻松。如果采用了电子手簿进行外业数据的采集，内业工作量就比较大，因为在这种情况下，外业数据主要是通过坐标数据和地物的代码进行记录的，因为必须在采集数据当天进行数据的编辑工作。

1.3 数字化地形图的精度分析

全自动的数字化地形图的测图不易受到人为因素的影响，因此相对应传统平板测图来说，人为误差（比如读错误差、记错误差、展错误差）出现的概率比较小。数字化的技术还可以对坐标、距离、面积、方位等进行自动提取，因而数字化地形图的绘制的精准度极高。数字化地形图也就更加规范、更加精确、更加美观。

2、数字地形图测绘的基本原则

（1）当采用草图法作业时，应按测站绘制草图，并对测点进行编号。测点编号应与仪器的记录点号相一致。草图的绘制，宜简化标示地形要素的位置、属性和相互关系等。

（2）当采用编码法作业时，宜采用通用编码格式，也可使用软件的白定义功能和扩展功能建立用户的编码系统进行作业。

（3）当采用内外业一体化的实时成图法作业时，应实时确立测点的属性、连接关系和逻辑关系等。

（4）在建筑密集的地区作业时，对于全站仪无法直接测量的点位，可采用支距法、线交会法等几何作图方法进行测量，并记录相关数据。

3、数字化地形图测绘方法的注意事项

3.1 全站仪测图方法

3.1.1 全站仪测图野外数据的采集。全站仪测图，可按图幅施测，也可分区施测，按图幅施测时，每幅图应测出图廓线外5mm，分区施测时，应测出区域界线外图上5mm。最后对采集的数据应进行检查处理，删除或标注作废数据、重测超限数据、补漏错漏数据，对检查修改后的数据，应及时与计算机联机通信，生成原始数据文件并做备份。

3.1.2 全站仪碎部点的采集情况。在进行碎部点采集时往往会遇到一些特殊情况。对于比较复杂的地方通视一定不好，也许将棱镜举高能采到点，若就几个点还行，点多时这么采点测出的地物一定偏差很大，因此就应该找一个视野开阔的地方支一站过去再测，这样往往会事半功倍。

当对多点房屋进行采点时，有时一些拐角会被挡住，同时支站过去测有没意义，此时应在此拐角一边延长线上的某处采一点，在用钢尺量出此处到拐角的距离并及时标注到草图上。对于一些电杆、通信杆、路灯等地物棱镜无法放置正中，此时采点时应该采用偏心去采； 对于一些直径较大的烟囱、广告牌等应该在其采集三个点。对于钢尺无法去量距时应用测距仪去测距。此外在采集碎部点的同时要按规定将高程点进行采集，直接在编号前加上一个字母以示区别就行了。

碎部点测量采用带有内存的全站仪，在正确设置好测站与定向点（包括仪器高和占标高）后，首先要对相邻已知点的边长及高差进行检核，不符值在5厘米以内可以直接采集碎部点，超过5厘米的应查明原因，选择正确点使用。散点高程施测采用全站仪，在碎部点采集完后，采集高程点，高程点宏观上要分布均匀，微观上要注意测量道路交叉口，桥，闸，宅基地等位置高程点，高程点注记取位至厘米。对于民房密集区可采用DS3水准仪加密散点高程。

在数字化地形测量中，由于实际地形、地物的复杂性，漏测、错测是难以避免的，这时必须要对所测地图进行屏幕显示和人机交互图形编辑，在保证精度的情况下，消除相互矛盾的地形、地物，对于漏测或错测的部分，及时进行外业补测或重测，对于地图上的许多文字注记说明，如：道路、河流、街道等也是很重要的。对于图形的编辑，CASS5.1提供“编辑”和“地物编辑”两种功能。其中，“编辑”是由AutoCAD提供的编辑功能：主要有图元编辑、删除、断开、延伸、修剪、移动、旋转、比例缩放、复制、偏移拷贝等；地物编辑是由南方CASS5. 1系统提供的对地物的编辑功能：主要有线型换向、植被填充、土质填充、批量删剪、窗口内的图形存盘、多边形内图形存盘等；地物编辑一定要根据地形的实际情况，按照一定顺序，确保地物符号符合实际。

3.3 等高线处理

由测量数据建立DTM模型，用三角网法将实际测得的原始测量数据点构成不规则三角网，然后在不规则三角网上内插等高线；编辑三角网：主要通过三角形内插点、三角形重组、删三角形顶点、过滤三角形、删三角网等来实现；等高线修饰：可以（切除/消隐）穿陡坎、穿建筑物、穿围墙的等高线。DTM 建模对等高线的影响：由数据文件生成三角网图形， 如果直接生成等高线，显然在沟底地形线上的等高线变化较大，与实际地形不相符。等高线的绘制精度直接和建模有关，如果要等高线绘制的精度达到一定的要求，就要在建模初期做好准备工作，譬如：数据采集到什么密集程度特征线，显然在沟底地形线上的等高线变化较大，与实际地形不相符。如果要精确地反映当时的实际地貌就需要对三角网进行相应的修改，通过三角形内插点，三角形重组，删三角形顶点，过滤三角形，删三角网等。修改结果存盘后并重新绘制等高线。

3.4 成果输出

根据野外测量得到的各点三维坐标，建立整个测区的平面与高程模型，用户可以设定成图比例尺、等高距和各参数设置，系统将自动生成地形图，系统提供基本的CAD功能，可对生成的地形图进行各种编辑，依据国家图式规范可按成图比例尺和设定的图幅大小进行自动分幅处理，用户也可以自定义图式符号、图框和图外注记格式，最后成果图可连接绘图仪和打印机输出。

4、结束语

总之，数字化测绘成图技术的应用研究同时解决了与之配套的相关设备、技术等问题，使之在测量诸多领域的实际应用越来越广、越来越成熟。因而它的应用前景是广阔的，它在公路、铁路设计、居民区和工业区的规划设计、采矿以及飞机场等方面勘测设计中得到很好的应用。所以在当今的信息时代追求效率、讲求速度、节约经费开支的情况下，大力开展数字化测图技术将是必然趋势。