数字化地形测量存在的问题及对策

摘 要：在信息经济时代的今天，作为地理信息行业的测绘行业，在以后的发展过程中要围绕着以建立数字化测量体系为目标，通过逐步的对数字化测量方式进行改革，最终对数字城市、数字区域以及数字中国的空间地理信息建设工作起到推进作用。随着数字化地形测量方法的采用，对测绘单位的人员、设备和管理方式等都有了更多的要求。

关键词：数字化；地形测量；问题；措施

Abstract: In the information economy era today, as the geographic information industry, surveying and mapping industry, to be around to build digital measurement system as the goal of development in the future, through the gradual reform of the digital measurement of digital city, digital, and digital China geo-spatial information construction work to promote the role of play. With the method of digital topographic survey, surveying and mapping unit personnel, equipment and management methods have more requirements. Key words: digital topographic survey; problems; measures

中图分类号：[TU198+.1]文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

一、数字化地形测量的分类

1.既有图纸的数字化

在需要进行数字化地形测量的城市或者是地区由于缺少客观条件，诸如经费、时间等问题时，就可以采用在既有图纸的基础上进行数字化改造。该方法可以对既有的地形图进行充分的利用，在这个基础上只需要配备数字化仪、计算机、绘图仪以及匹配的数字化软件就可以顺利的开展工作，并且在较短的时间内获得数字化地理信息资料。同时，当由于缺乏经费或者是其他的问题导致不能采购进行数字化的设备时，可以让具有图纸数字化的测绘单位代为进行。

2.航测数字成图

当需要绘制数字地图的区域较大时，或者是条件和设备等比较成熟时，可以采用航空摄影机在空中对地面进行摄影，在外业进行判读，在内业再建立地面的具体的精细模型，然后利用绘图软件在计算机上建立的模型之上对地形图进行详细的测量和绘制，进而得到最终的数字地形图。随着我国测绘技术的不断发展，以及数字测量方式的不断成熟，航测数字成图的方式逐步的在地形测量中推广开来。

3.地面数字测图

当测绘区域没有大比例尺的地图，又需要获得精度较高的大范围地形图，且所具有的经费较多时，我们可以采用直接的地面数字测图的方法。这种方法也被称为内、外业一体化数字测图方式。地面数字测图是当前我国各测绘单位采用的主要方法，这主要是由于出于发展的需要，我们需要获得绝大部分区域的数字地图。这种方式所得到的数字地图具有精度高、且可靠性高等优点，加上一定的措施之后，将重要地形物之间的相邻控制点精度控制在5cm都是可行的。但这将耗费较多的人力、物力和财力等。

在进行地面数字测图时，为了保证其精度，通常要求当测站点与碎部点的距离要小于500m，且地物的平面位置误差绝对值要小于0.15mm。同时，还应该注意，在进行地面数字测图时，虽然规范中对测距的最大长度都有明确规定，例如，1:500为300m;1:1000为500m等，但是在实际的测绘过程中，可以根据实际情况予以放宽，从实践来看并不会影响到测绘的精度。

二、数字化地形测量存在的问题

1.缺乏恰当的等高线处理

通常，以野外采集的地貌点的高程为依据，通过等值内插法，然后连接基本等高巨额插绘等值点为曲线，最后以各种圆滑方法为手段进行圆滑，从而形成等高线，这是数字化地形测绘软件处理等高线的一般做法。然后，在地形测量中，等高线的内插不是适用于所有野外采集的所有地貌点，也就是说，失真问题往往会出现在全自动建立的数字地面模型中，所以说，进行人工干预是必须的，从而使那些不能内插等高线的三角边删除掉。然而，绘图人员的实际技术和经验是做好这一工作的基础。举例以说明：

为了避免等高线悬空或者穿入地下的现象，从而导致局部地形与现场实际情况不符的现象的出现，等高线不能插绘在沟（坎）的点与远离其坡下的点之间。必须修剪、或者删除局部等高线于绘制好等高线之后。为了帮正数字地形图对实际地形进行真实、准确地反映，必须对等高线进行恰当的处理。

2.缺乏准确、全面的野外数据采集

第一，在千变万化地形处，缺乏全面的点的采集，也就是说，坎（沟）上有点，下面无点或少点，从而使得等高线的计算机自动绘制难度重重，导致地形图与实际地形不相符合，实地地形无法真实、准确地反映出来。

第二，在进行地形点的取舍时，极易忽略小沟、电力线、电讯线等现状地物，从而使得地物不能全面反映出来，然而，这些地形的真实准确性往往在很大程度上受到跑尺员的技术素质和责任心的影响。

3.自检工作不力

数字化成图的图纸审核与常规测土相比，往往存在各种各样的问题，特别是绘图人员缺乏高度的自检工作。如注记或植被符号压线和覆盖地物的现象以及坎（沟）上的高程注于坎下或下面的高程注在上面的现象。还有图式符号使用不正确等，这种现象只要经过仔细自检，应该都可以避免，而这些问题都与制图人员的责任心有关。

二、提高数字化地形测量的对策

1.加强技能培训，不断提高地形测量从业人员的技术素质

新一代年青的测绘技术人员尤其是20世纪90年代后的大中专生，尽管具有较高的计算机操作本领，甚至有一定的编程技术，但是缺乏现场测绘地形图的经验，更缺乏勾绘等高线的基本功。而现代数字化测绘软件虽然自动化程度很高，仍不可避免地需要进行必要的人工干预。所以对这些从事地形测量人员进行必要的技能培训和基本功训练是十分必要的。

2.加强岗位培训，提高地形测量从业人员的质量意识和责任感

第一，观测员在施测前应检查所用仪器是否满足规范要求。在测站安置好仪器后准确量取并输入仪器高，同时与跑尺员配合对准后视方向，并对相关图根点或已测地物进行必要的测站检查。仪器高和目标高的量取及输入都必须仔细，否则将会导致数据采集错误或个别点高程数据错误，因而提高观测员的质量意识和责任心十分重要；

第二，草图绘制人员既要使绘制的草图符合现场情况，又要指挥跑尺员合理取舍，安排跑点线路等，因为最终的成果图是由现场草图和地形点的数据共同来实现的。哪怕草图绘得再好，如果没有现场采集的原始数据，他是绘不出满足质量要求的地形图来的。所以当现场局部地形和地物有漏点时，草图绘制人员必须要求立即补点，不得含糊。同时，为了提高野外作业进度，绘制草图人员还可根据所测地物量取相应数据（如间距等）记于草图中，以备作图用。这样，草图绘制人员就必须要有高度的责任感，做到嘴勤、手勤、腿勤、脑勤，保证第一手资料的准确齐全；

第三，完成野外数据采集之后，成图质量的好坏，制图人员的工作也起到重要的作用。数字地形图的制图相对于常规测图而言，可谓现代化、自动化作业，但人工干预不可缺少，而人工干预的好坏就直接影响成图的质量。将所采集的原始数据传入计算机自动进行数据处理并生成展点图之后，根据所展绘的地形地物点进行连线处理一般是通过人机共同完成的，这就需要制图人员依据草图和菜单来完成地物、沟、坎等依图式要求进行连线并填充植被绘制相关平面图。在此基础上，由计算机根据所展绘的地形点自动建立DTM模型。由于野外取点不当或者个别测点有误，局部DTM模型的失真现象是可能出现的，尤其是测区边缘。这就需要人工进行必要的干预。目前的数字成图系统软件基本上都提供了可在二维和三维透视方式下直接修改三角网图，模型可任意旋转、缩放、渲染着色等方式，十分直观，除构网失真外，还可发现个别明显高程错误，这使DTM的修改由数据操作变为可视化，若再加上操作人员的实际工作经验和较好的绘制等高线基本功，在已经制好的平面图上作进一步修改应该不是难事，关键是要制图员加强质量意识和责任感，细心操作，一丝不苟。在等高线加入之后，注记压线和压地物之类的问题认真进行自检和删、剪、移动即可顺利解决，这些问题只有加强质量意识和责任感就可使成图缺陷降到最低限度。再加上校对、审核人员的共同努力，成图的质量将会得到明显提高。

3.控制点点位精度

如果控制点的平面误差以本级控制点相对于上一级控制点点位中误差小于图上0.1毫米、高程中误差小于1/10测图基本等高距来衡量，即使是1:500地形测量，无论是GPS网还是导线网，控制点达到上述精度要求并不难。

以支导线形式布设测站点时，应当根据使用的仪器及成图精度计算确定支导线最大长度及最大连续支站数。

4.碎部点测绘

应当说，无论是用动态GPS、还是用全站仪进行碎部测图，就碎部点坐标而言，其精度是保证的，而且有足够的精度余量。用动态GPS进行碎部测图时，由于卫星信号、天线外形影响，加之无法进行偏心观测，针对居民地和地物较多的大比例尺测区宜持保守态度。用全站仪采集碎部数据时应当根据使用的仪器及成图精度要求限制视线长度，对于大比例尺测图必要时还须进行偏心观测。

三、结束语

综上所述，为了高质量的完成数字地形图，必须不断加强数字地形测量相关人员的质量意识，加强其工作责任感，同时还要提供培训使测绘人员的技能得到多方面的提高。

参考文献：

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