1、关于现代地形测量方法的分析摘要：本文作者对数字化地形测量的方法进行了分析，介绍了数字化地形测量过程中常遇到的几个问题及解决策略，指出了测绘技术未来发展趋势。 关键词：地形测量；数字化；测量方法；分析 中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号： 1 数字化地形测量的方法 1.1 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。
2、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。 1.2 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。 1.3 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
3、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 300
4、m;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。2 数字化地形测量过程中常遇到的几个问题及解决策略 2.1 等高线的处理不恰当 在对地图进行数字化处理时,测绘软件中的等高线通常都是以野外所采集的具体地貌点的高程,然后通过等值的内插方法,以基本等高距来插绘出一系列的等值点,然后再将这些点用圆滑的线条连接起来形成等高线。但是,在实际的地形测绘过程中,并非所有地形的地貌点都可以采用等高线内插的方式实现,也就是说在进行数字化测绘的过程中,通过软件建立起来的地形数字化模型有可能和实际情况不符,导致建立起来的模型失真。因此,在必须要进
5、行人工干预,将软件自动组网过程中不能进行内插的三角边删除。而要将这项工作做好,就需要数字测绘人员的操作技术与经验来进行补充和弥补了。例如,在确定等高线的时候,处于沟、坎中的地貌点就不能通过近似的选在与其坡下面较远的点来插绘等高线,否则将导致生成的等高线出现悬空。或者是深入地底下等现象,导致得到的局部地形完全出错的问题。另外,当等高线没有能够穿过道路或者是构筑物等时,还需要建立 DTM 模型,这时我们就需要考虑在绘制好之后对局部进行完善和修补,确保数字地图能充分的反映出实际的地形图。 2.2 数字化地形图测量过程中的比例尺问题 传统的平板测图由于其所测绘的区域内地形符号的负载以及表现能力等的局限
6、性等问题,不得不采用多个比例尺的方式进行绘制。由于使用各个比例尺所绘制出的地形图所得到的地理信息的细致程度不一样,精度更加不同,在进行转换的过程中存在较大的困难。而且,当需要不同比例尺的地形图时,还经常需要重复的进行测绘,这增加了测绘工作的工作量。而数字化测绘方式虽然也是采用不同的比例尺来绘制地图,但是它主要是通过对输出的点状符号、形状、大小与间隔宽度等。也就是说为了得到传统的纸质地图而需要对不同的比例尺进行定义时,除了在细致程度方面需要按照平板测图的要求进行之外,精度并没有什么差别,这是数字化地形图测量的一个重要差别。 同时,由于数字化的地形图中的地物、地形类别等存储方式实行的是分层存储,且
7、具有无级缩放显示的功能,而且还具有良好的可编辑性。这些特征都使得数字地形图的对符号负载量的限制等较小,且能够对所测绘得到的数据进行反复的利用。从本质上来讲,这就是数字化地形图比例尺与传统测绘方式比例尺的差异所在。 2.3 数字化地形测绘过程中的误差问题 虽然在数字化测绘过程中采用了多种先进的数字测量仪器和设备,诸如全站仪、电子测绘手簿等工具。这些设备的测距精度高,同时也没有展点误差,价值在数据的测量、传输以及计算等工作都是在计算机参与下进行的,有效的避免了由于认为的参与而导致的误差,或者是错误。但是,在实际测绘的过程中还是存在着诸如:当碎部点已经达到图根点的精度水平时,而描述误差又太大时,这时
8、描述误差就是决定质量成果的重要因素。例如在对沟边、塘边等进行测绘时就存在着这样的问题,包括立镜所选择的位置是否合适等。 这方面的问题主要是要对测绘作业人员在对地形的表达方式和方法的理解与运用的熟练程度有关。当地形较为复杂,增加记录难度的同时会导致编辑出现错误,导致地物、地形与实际的地形等情况并吻合,对实际的测量结果产生严重影响。所以,在对数字地形测绘进行最后的处理成图后的实地检查是必要的。在这个过程中可以检查出编辑和输入过程中存在的误差,及时的对数字地图进行纠正,提高数字地图的精度和质量。3 测绘技术未来发展趋势 现代测绘技术向着高科技和数字化方向发展，其中“3S”技术是现代测绘技术的代表。
9、“3S”是全球卫星定位系统（GPS） 、遥感（RS）和地理信息系统（GIS）的合称。GPS 是美国研制的精密卫星导航定位系统。该系统可向全球任何用户全天候地提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息。遥感（RS）是一种远距离，大面积几何形态、位置以及相关物理特性的传感手? 。广义的遥感包含航空摄影测量。现代航天遥感技术（RS）可提供 1M 分辨率的影像资料，航空遥感技术即全数字摄影测量（DPS）可提供分米甚至厘米级的影像资料。地理信息系统是地球空间信息的集成表达、统计分析、管理的信息系统。前两者是当代最先进的能实时快速获取数据和信息的采集工具，后者是数据和地球空间信息处理、分析乃至决策的平台。利
10、用当代多种先进的数据通信技术，实现数据从采集工具到分析管理平台之间的自动交换，就可形成一个从信息获取到信息处理、分析决策，到最后实现反馈控制的自动控制综和平台。 “3S”集成技术提供了对地球系统进行长期的立体的监测能力。为收集、处理和分析地球系统变化的数量数据提供了工具。在大型工程中， “3S”技术是最基本、最有效的数据和信息采集、分析处理、表达决策的工具。它贯穿从勘测、设计、质量监控、安全监控、竣工验收到运行监控管理的一切阶段。 4 结束语 随着现代数字技术与测绘技术的快速发展,尤其是 GPS 与全站仪计算机的数字化地形测量技术与模式的不断成熟,数字化地形测量逐步成为了当前地形测量中的主流模
11、式。从近几年的形势来看,全数字化地形测量模式即将替代传统的大平板仪地形测量方式,逐步成为了地形测量过程中所采用的主要方法。同时,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。在今天的信息经济时代,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。 参考文献: 1 陈丽华.数字化地形测绘中几个常见问题的探讨J.民营科技,2011,(4). 2 刘秀芳.小议现代数字化地形测量的方法与步骤J.科技信息,2010,(9). 3 刘兴胜,樊小平.数字化地形测量中容易出现的问题及解决问题的建议J.西部探矿工程,2012，(12).
