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[中圖分類號] P217 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-2-141-1
在城鎮(zhèn)規(guī)劃以及經濟建設的過程中,通過地形圖測繪,可以將不同比例尺的地形圖提供給城市、礦區(qū)以及其他的各種工程。數字化地形測繪充分應用了一系列的先進技術,比如全站儀、靜態(tài)GPS全球定位系統(tǒng)、計算機技術等等,這樣就可以將點的坐標以及連接方式給直接獲取到,從而對地形圖實體的空間位置以及形狀等進行合理描述,然后借助于先進的計算機技術,來將形成數字地形圖的數據集合,在計算機硬盤上進行存儲,或者在計算機屏幕上進行顯示。
1數字化地形圖測繪技術的優(yōu)點
相較于傳統(tǒng)的地形圖,數字地形圖測繪擁有更高的精度:過去的那種測圖技術,利用的是光學儀器以及視距測量方法,在測量過程中,按照分級布設的原則,這樣就會出現諸多的等級,影響到測量精度。并且采用手工繪圖的方法,這樣精度就無法得到保證。而將全站儀測量的方法應用過來,就可以有效的控制精度。并且因為在測圖過程中,在很大程度上減少了控制層次,這樣圖紙變形就不會對其產生影響,相較于傳統(tǒng)的地形圖,數字地形圖自然擁有更高的精度。
測繪過程有較高的自動化程度,勞動強度不高:如果采用的測圖技術依然是傳統(tǒng)落后的,那么就需要在野外采用手工的方式來繪制地形圖;而采用數字化測圖技術,這些工作都可以在室內進行,利用先進的計算機技術,通過人機交換,就可以有效進行繪制,計算機可以完成很大一部分的工作。另外,如果采用的是全站儀,那么就可以對很大范圍內的點進行監(jiān)測,這樣搬站次數就可以得到有效減少。全站儀還有芯片,可以有效存儲觀測得來的數據,在很大程度上減少了測量記載的工作量,這樣測繪人員的勞動強度就可以得到極大的降低,測繪工作效率也可以得到有效的提高。
可以有效的編輯圖件,更新起來更加快捷:上文我們已經提到,采用數字化地形測繪技術,在電腦中存儲的地形圖是數據集合,是某種固定的格式,利用數字化成圖軟件,就可以通過軟件自帶的功能來修改這些成圖元素,對其進行增加以及刪除等其他操作,這樣人們的各種要求就可以得到極大的滿足,可以非常便捷的進行補測。
保存和管理起來比較方便:在計算機存儲數字地形圖產品時,往往是以數字形式進行的,這樣就不會有很大的空間需要占據。通常情況下,如果有一千多幅圖,在一張光盤上進行存儲,這張光盤的容量只需要達到700兆即可。同時,在保存數字地形圖產品的過程中,也不會像紙質產品那樣出現腐爛或者變形等缺陷,可以非常便捷的進行復制,這樣使用便捷性就可以得到大大的提高,保存安全性也得以實現。
應用起來比較的便捷:目前,隨著時代的進步和發(fā)展,不同行業(yè)都在大力開展地理方面的信息管理工作,對地理信息系統(tǒng)技術進行大力發(fā)展和應用,而數字地形圖產品作為一種重要的數據元素,更是使用廣泛。它對傳統(tǒng)地形圖的應用理念進行了革新,如果應用的是傳統(tǒng)地形圖,那么只能夠目視,或者是進行圖解,這樣得出來的結果也沒有多大的意義。但是如果應用的是數字地形圖產品,因為它其中包括的地理信息特別詳細和準確,那么就可以更加精確的進行應用。
2數字化測圖的工作流程
數字化測圖的工作流程:
(1)數據采集
要想進行數字化成圖,非常重要的一個方面就是將那些重要的數據信息給搜集來,比如實體地形的地理屬性參數以及點的坐標與連接方式等等,只有這樣,才可以對地形圖實體的空間位置以及形狀等進行有效的描述。通常情況下,還可以對采集方式進行繼續(xù)細分,一般劃分為內業(yè)采集和外業(yè)采集,這種劃分的依據是采集方式的差異。外業(yè)采集指的是利用測量儀器,比如全站儀等,而內業(yè)采集則是數字化已有的各種地形圖。
(2)數據處理
數據處理指的是處理這些采集到的數據,使其成為地形圖,這個過程中,包括很多方面的內容,比如誤差檢驗、投影變換、圖幅處理等等,計算機處理這些外業(yè)采集到的數據,經過處理,使其轉換為圖塊文件,這樣就可以顯示于計算機屏幕上。
指的是通過計算機處理,生成了土塊文件之后,利用人機交換的方式,來對那些錯誤的圖形進行刪除,或者某些圖形是不需要表示的,也需要進行刪除,對那些不正確的符號等進行修正,將其他的一些配置符號給添加上去,比如植被、土壤等。在編輯修改的過程中,需要充分結合測量的地形點和草圖來進行,如果有問題出現,需要及時結合相關的規(guī)范和要求來進行解決,如果不能確定的話,還可以進行外業(yè)復查。
(4)圖形輸出
指的是進一步處理編輯后的圖形文件,充分結合地形圖數據庫的要求來進行,比如處理閉合圖塊、地物的分層處理、處理數字地面模型等,這樣就會全新的圖形文件和圖塊文件生成,在輸出給繪圖儀時,需要分類進行,一般按照的是用途的差異。
3結語
通過上文的敘述分析我們可以得知,隨著時代的進步和科學技術的日益革新,數字地形測繪技術得到了飛速發(fā)展和廣泛應用。相較于傳統(tǒng)的測繪技術,這種技術具有一系列的優(yōu)點,比如工作效率較高,測量精度較高以及投入較低,應用起來比較的方便等等。但是,數字地形測繪在我國起步較晚,還有很多的問題需要解決,對測繪人員也提出了更高的要求,那么就需要相關人員不斷的努力,提高自己的專業(yè)素質水平。
參考文獻
[1]馬春艷,郭敏,鄭秀明.GPS在1:1000數字化地形圖測繪中的應用[J].全球定位系統(tǒng),2009,2(5):123-125.
關鍵詞:三維數字,地形圖,測繪技術,應用分析
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
一、前言
地形圖是對地理地形的客觀存在特征進行了概述和抽象的一種科學方法,但由于地理地形本身存在多變性、空間性和實體性,想要全面充分的通過地形圖來表達實際地理狀態(tài),具有一定的技術難度。隨著我國科學技術水平的不斷提升,目前人們已經在不斷探索具有全面性、真實性、科學性等優(yōu)點的測繪方法和技術,并獲得成效。三維地形圖測繪技術如今已經不僅僅是一種概念性的技術內容,而是在早期二維數字地形圖的基礎上增強了空間性,使數字地形圖豐富化、三維化,也為實際的研究和測量工作提供新的依據。
數字地形圖便于使用、儲存和繪制,但目前大部分數字地形圖仍然是二維的,即所有的高程點和所有線上的特征點只反映其平面位置,而不反映其高程,地形圖中所有的點和線都是二維的。為了克服二維數字地形圖在空間表示和應用方面的不足,三維數字地形圖應運而生。在三維數字地形圖中,特征點和特征線都是三維的,這使得計算或查詢線狀地物上任意兩個特征點間空間折線段的長度;查詢任意特征點的平面坐標和高程即三維坐標;繪制線狀地物上任意兩個特征點間的縱斷面圖;測量或查詢任意兩個特征點之間的傾斜距離、水平距離、高差、坡度、水平方位角和空間方位角變成可能。這些功能的實現對于線狀地物的工程規(guī)劃和設計如灌渠路線的規(guī)劃和設計、輸電線路的規(guī)劃和設計等等具有極高的利用價值。本文通過筆者對三維數字地形圖測繪技術的應用總結,探討了測繪關鍵技術及應用方法,希望為同行業(yè)發(fā)展提供借鑒。
二、三維數字地形圖的基本概念及特征
1、三維數字地形圖概念
三維數字地形圖已不是一個新概念,最早的三維數字地形圖是在二維數字地形圖的等高線和高程點上帶高程,即這類數字地形圖中只有等高線和高程點是三維的;后來以此為基礎,又在一些不突出地表的地物如公路、河流等的特征點上注上高程值,使它們也變成三維的,從而使數字地形圖更加三維化。但這些數字地形圖都不是完整的三維地形圖。三維數字地形圖也是線劃地形圖,它把地形和地物都看成三維空間對象,用三維離散點表示地物和地貌的空間位置和立體形狀。也就是說,所有表示地物和地貌的特征點和特征線都是三維的,其中X和Y用來表示地物或地貌在水平面上投影的位置;Z用來表示它的高程。
2、三維數字地形圖具有如下特征:
①它既能反映制圖區(qū)域內地球自然表面的高低起伏,又能反映其上地物立體形狀。
②它是用三維離散點表示地形或地貌以及地物空間立體形態(tài)的矢量地圖,在反映地物的平面位置或大小與豎直方向的高程或高度(所謂高度就是地面上空一點沿鉛垂線到地面的距離)時,都是按1:1或同一比例尺表示的。
③它在反映空間地理信息時都是比較精確、細致和詳細的,用比例尺(或空間分辨率)的概念表示就是大比例尺(或高分辨率)的,如1:500(或0.05米)、1:1000(或0.1米)和1:2000(或0.2米),且通常都是小區(qū)域的。
④它只能是數字或電子形式的,不能是紙質的。
三維立體圖、視覺立體圖、鳥瞰圖、三維實景模擬地圖,三維城市景觀以及目前三維空間數據顯示和可視化表達的主流技術——虛擬現實或臨境技術等都是類似于三維數字地形圖的概念。但他們都是用柵格或影像表示地理信息的,強調三維視圖,重視空間認知的功能。目前,國內外的研究人員對數字城市、數字地球和三維可視化技術有非常廣泛的研究,并且進行這方面研究的人員也越來越多,但是進行三維數字地形圖研究的人員卻不多。隨著數字地形圖在工程中的應用越來越深入,為了方便人們進行空間方面的分析和測量,對它表達地貌和地物的方法及精度提出了更高要求。它獨特的應用價值就是,在CAD軟件平臺上,可以把它應用在工程上,并且能查詢任何特征點的平面坐標及高程,即三維坐標,所以三維數字地形圖有獨特的應用價值。
三、三維數字地形圖測繪技術探討
衛(wèi)星定位技術、激光測量實時獲取技術、地圖特征信息提取等是三維數字地形圖測繪技術的關鍵點,其基于電子計算機系統(tǒng)實現一系列的測繪與成形工作,具有快捷性、準確性、技術化和科學性。
1、衛(wèi)星定位技術。全站儀集成技術和衛(wèi)星定位是有效提供地形圖測繪數據的重要技術手段,具有遠大的發(fā)展方向。傳統(tǒng)的地理測繪,需要大量的人力、物力和財力進行實地考察,且測量時間長、空間廣、面積大、準確性低,造成測量結果誤差性大,難以作為科學的研究依據,給研究結果帶來不確定性。而衛(wèi)星定位技術則很好的規(guī)避了非準確性的風險,由于衛(wèi)星定位技術可在指令的要求下對某個被測量區(qū)域進行拍攝和測量,直接利用電子形式完成一系列工作,僅需專業(yè)人員在操作平臺上實施操作,故而可大大節(jié)約人、物、財力,為國家節(jié)省資源,縮減成本,并提高產出。衛(wèi)星定位不受天氣、地物、地形等特殊性的影響,具有全局性和抗干擾性,定位速度快和準,精度高。
2、激光測量技術。激光測量技術與電子技術同步發(fā)展起來,并已經從靜態(tài)點測發(fā)展成為動態(tài)的實時監(jiān)測,分辨率高,測繪面積廣,并迅速將空間測量以三維坐標數據的形式表達出來,使被測繪地的具體形態(tài)構建更加完善準確。
3、地圖特征的提取。衛(wèi)星定位技術和激光測量技術都僅僅為三維數字地形圖的測繪提供了有利的數據,但數據是離散的,不具有觀測性。而地圖特征的提取則是在以上技術數據的基礎上實現數字建模。
值得注意的是,衛(wèi)星定位技術、激光測量技術和地圖特征的提取技術是相輔相乘、缺一不可的,三種技術具有接續(xù)性,也具有共通性,有效綜合應用方能完成整體被研究物的地形圖測繪,并實現比例的調整與對比研究。
還有,三維數字地形圖技術的關鍵點應用不能僅僅局限于地質科學或對地理特征的研究方面,單純實現地理勘測與勘查的工作要求。隨著我國科學技術的不斷發(fā)展,包括市政建設的公路、鐵路、電線鋪設、水利維修、灌渠輸水等具有線性特征的工作內容都具有一定的指導和數據提供意義,這些工程項目都需要有效利用衛(wèi)星定位技術、激光測量技術、地圖特征的提取實現對具體工程內容的水平、垂直位置、坡度、高差、角度等數學指標的測量和記錄,并形成指導意見,甚至在譬如路燈照射范圍、車輛行駛距離等等相關內容都可以提供確切的數據資料,大大提高了市政及其它類工程項目便捷性和效率。
四、結語
三維數字地形圖技術綜合了虛擬現實技術和GIS三維數據顯示與管理技術,并借由這兩種技術的發(fā)展不斷改進和完善。尤其隨著互聯網技術水平的不斷提升和在人們生活當中的普及應用,使三維數字地形圖測繪技術獲得了更廣泛空間的交流與發(fā)揚,為我國的科技發(fā)展提供了線索,也為能源、環(huán)保、城市建設、地理研究、甚至是電信行業(yè)等提供了無限的商機??傊?,三維數字技術在發(fā)展過程中還需要有更多的研究者深入探討,并將其擴展到更廣泛的應用領域,充分發(fā)揮其作用,該技術將具有更加遠大的發(fā)展前景。當然,創(chuàng)新性仍是目前三維數字地形圖測繪技術發(fā)展的必由之路,無論是對各類技術的提升,還是對建模方法的改進,或者對測量范圍的明確等,都需要廣大相關工作者轉變思路,擅于鉆研和思考,以不斷創(chuàng)新的精神去將技術更加細致化和準確性,促進我國地形圖測繪技術的成熟并應用于更廣泛的實際工程操作中。
參考文獻:
[1] 李秀玲. 淺談大比例尺數字地形圖的縮編方法[J]. 測繪地名學,2011,3(3):75-76.
【關鍵詞】三維數字地形圖三維規(guī)則網格地形模型 地物模型
引 言
二維數字地形圖將所有的空間地理信息都正交投影在同一水平面上,并用線劃或者符號來表示相應比例尺的地物,而地物的位置、高度和地形的高低起伏要借助等高線或者高程點來表示,這種方法雖然簡化了空間地理信息理解和表達的過程,但是卻損失了空間地理信息的真實性和完整性,因此二維的表達方法具有很大的局限性。三維數字地形圖主要用大比例尺表達小區(qū)域的地理信息,它具有直觀、形象、精細、完整的優(yōu)點,在表達地形的時候能夠反映真實地表微小的高低起伏;在表達地物的時候能夠直觀顯示物體的空間立體結構或形狀。
相應的,三維數字地形圖對測繪技術也具有更高的要求。三維空間數據的采集精度和二維數字地形圖的精度要求一樣,但是采集的信息或數據更多,不僅要求采集所有地形和地物的特征點以及地物的高度,而且采樣點相對比較密集,且繪制地形和地物的方法也與二維數字地形圖有顯著的差別。
一、三維空間數據的獲取方法
三維數字地形圖對地理信息精細、完整的表達是建立在大量細致的數據采集基礎上的。目前,獲取大比例尺三維數字地形圖空間數據的方法主要有以下四種:
1、數字攝影測量技術。用攝影測量的方法建立空間地形立體模型,量取密集的數字高程數據來建立三維數字模型。這種方法較適用于較大區(qū)域的三維數字地圖。
2、全站儀測量技術。這種方法可以獲取三維的空間數據(即包括Z坐標值),并且全站儀對于Z坐標值的獲取精度較高。全站儀測量技術是采集三維數字地形圖地形和地物特征點/線最理想的手段,且能夠測量地物的高度,它較適用于小范圍、大比例尺且精度要求高的三維數字地形圖,但費時費力。
3、GPS RTK技術。GPS RTK和全站儀測量都是大比例尺三維數字地圖中數據采集的主要手段,但是GPS RTK在該領域的應用受制于城市中衛(wèi)星信號接受不足以及高程異常的缺陷,且在獲取地物的高度值時有一定難度。
4、以地圖為數據源的三維空間數據的獲取方法。這種方法雖然也有一些概略的地物高度信息,但很難準確推測其高度,所以用這種方法制作三維數字地形圖的精度較差。
獲取各種面狀、線狀和點狀地物的高度值是表達地物立體形狀的數據基礎,但是,目前的三維空間數據采集方法都難以采集地物的高度值。這是三維空間數據采集的難點。
二、三維地形與地物繪制
1、三維地形的繪制
常見的數字地形表達方式有三種:等高線模型、不規(guī)則格網模型(TIN)和規(guī)則格網模型(Gird)。等高線模型利用等高線上的點直接生成三維地形會具有明顯的臺階痕跡,而且等高線也無法很好地表達特殊地貌(例如陡坎、溝壑等)。不規(guī)則格網模型(TIN)也就是不規(guī)則三角網,是由不規(guī)則分布的采樣點生成的連續(xù)三角形來逼近地形的真實表面,沒有格網結構規(guī)則而且其表面分析能力比較差。規(guī)則格網模型(Gird)具有等間距均勻分布的特性,三維規(guī)則格網模型表達地形更加直觀精細、逼真,在表達特殊地形方面(例如陡坎、干溝、隆等)有更大的優(yōu)勢。二維數字地形圖用二維符號很難表示特殊地形的空間形狀或者結構,而用三維規(guī)則格網地形模型就能直觀地顯示出來,省略了符號表示的復雜性和不直觀性,可視化的效果更加直觀、精細。
三維數字地形圖表達地形的精細程度取決于采樣高程點的細致程度,三維格網的分辨率取決于地圖比例尺,也取決于地形的復雜程度??煽紤]用多分辨率的格網模型表達地形,對地形簡單的平原區(qū)域格網大一些,地形復雜的山區(qū)格網小一些,這樣不僅表達地形的起伏更真實,且數據冗余更小。
2.三維地物的繪制
傳統(tǒng)的二維數字地形圖所有地物用二維符號表達,所有的地物都在高程為零的同一個平面上顯示,地物的高程和高度等地理信息用等高線和高程點來判斷。這種表達方法顯然比三維數字地形圖抽象和概略很多。
二維數字地形圖上最難以精細和形象表達的是線狀地物的空間立體形狀。表達線狀地物的空間立體形狀不僅要表達其在水平方向的拐點,同時也要表達其在垂直方向的各個拐點,即在高程或坡度上明顯變化的點。二維數字地形圖在表達線狀地物的時候僅僅用其特定的二維符號表示其水平方向的拐點或形狀,并不能直觀地顯示其在垂直方向的真實位置和形狀。
三、三維地形與地物的空間匹配集成技術
三維數字地形圖包括地形模型以及地表和地下的各種地物模型,地物模型必須要和地形模型融合匹配在一起,各種地物模型與地形模型必然發(fā)生聯系。在地形和地物建模的基礎上,如何將三維地形和地物數據無縫融合是關鍵的技術。假如地物與地形沒有很好地匹配,就會出現地物飄浮在空中或是地物切入地表下面的情況,不符合真實空間位置的表達。因此,必須采用以下方法才能實現二者的無縫匹配集成。
1、測量地物特征點時,必須測量其高程值,以便地物特征點能被當作高程點使用。同一個建筑物各個特征點的高程點值應相同,外業(yè)采集高程值略有差異時取其平均值。
2、采集地物特征點時,不僅要采集其在水平方向的拐點,還要采集其在垂直方向的拐點。
3、將所有地物特征點當作高程點用于生成三維格網的地形模型。
根據以上提出地形和地物建模及其匹配集成的方法,在某試驗區(qū)外業(yè)測量時采集了符合比例尺1:500精度要求的三維空間數據,開發(fā)程序繪制了三維數字地形圖,并實現了三維量算及空間分析等功能。
四、三維數字地形圖的應用
三維數字地形圖在城市規(guī)劃和工程設計中具有廣泛的應用前景,它為規(guī)劃和設計人員了解現場、開展設計提供了更為直觀和詳盡的地理信息,而且規(guī)劃和設計結果同樣可以實現直觀的三維可視化,也為規(guī)劃和設計人員表達其規(guī)劃和設計思想提供了方便。
【關鍵詞】地形圖測繪;RTK技術;全站儀
隨著科技的進步和GPS技術的日益成熟,在工程的測繪中廣泛使用RTK技術與全站儀相結合的測繪方法。但由于經濟的快速發(fā)展,使得城市的建筑規(guī)模越來越大,對于復雜的地形圖的測繪存在一定的難度和技術上的要求,如果采用傳統(tǒng)的測繪方法會增加工作的難度和時長,任務的完成度也是非常的困難[1]。因此在地形圖的測繪中應用RTK技術與全站儀相結合的方式會使得工作效率有顯著的提高。RTK技術操作簡單,測量的精準度較高,有助于提高測量的工作效率,這也簡化了很多的操作步驟,使得測繪變得更加簡單化。分析RTK技術與全站儀相結合方式在工程中的應用,分析RTK技術的工作原理,對以后的測量工作得到一定的啟示作用,從而提高工作的效率。
1、RTK技術的工作原理與特點
1.1 RTK技術的工作原理
RTK測量技術是一種實時的、動態(tài)的測量技術,是在GPS全球定位系統(tǒng)發(fā)展的上形成的。它有基準站、流動站以及數據鏈共同組成。GPS的三個部分空間部分、地面控制部分和用戶設備,其中空間部分和地面控制部分都有衛(wèi)星在進行運轉。其中空間部分有24顆衛(wèi)星,21顆是工作的衛(wèi)星,另外3顆是備用的衛(wèi)星。24顆衛(wèi)星分布將在6個軌道上進行運轉,其中有4顆衛(wèi)星在世界任何一個地方、任何一個時間都能觀察到。雖然衛(wèi)星的信息儲存量非常大,但在與大氣的摩擦中,導航的精準度在不斷地下降[2]。地面的部分主要由三部分組成:監(jiān)測站、主控制站以及地面天線,它的主要任務是收集衛(wèi)星傳遞過來信息和數據,然后在進行校正。而用戶設備就是接受GPS傳遞會來的信號。然后計算機會根據接收到的衛(wèi)星信號,準確的確定用戶的地理位置。RTK也就是GPS差分技術,為了使獲得數據更加的精準,觀測站需要對數據進行及時的校正。RTK測量技術的原理就是利用基準站和觀測站上的接收機接收同一顆GPS衛(wèi)星信號,并將從基準站接收來的信息與數據與目前的地理位置數據進行比較,從而算出中間的差分值[3]。然后將差分值傳送給用戶的觀測站進行數據的及時矯正,以算出觀測站的準確的位置。
1.2 RTK技術的特點
1.2.1 工作效率高
RTK技術在測量的工作上簡化了流程,實現內外工作的交接,從而實現從控制到成圖的一體化操作方式。這項技術需要的人員量少,只需在觀測站設置一個人進行操作即可,而且勞動的強度比較低,減少了實踐操作的步驟,從而優(yōu)化了工作的時間,提高了工作的效率。
1.2.2 操作簡單,使用方便
測量儀器的使用只需要使用中文菜單就可以進行測量,只要點擊鼠標就可以進行數據的采集與整理。在對數據的處理上實現與其他儀器之間的通信。
1.2.3 全天候操作
RTK技術的應用不受光學通視的影響,只需要滿足兩站之間能夠進行數據的交換,就能進行操作。與傳統(tǒng)的測量方法相比,RTK技術的限制因素較少,可以進行全天的操作。
1.2.4 測量的精確度較高
RTK測量技術不但能夠實現技術上的支撐,還能達到較高的精準度,不會出現誤差積累的現象。RTK測量技術一旦達到一定的工作條件,在一定的范圍內,RTK測量技術會出現厘米級的精準度。
雖然RTK測量技術存在很多的優(yōu)點,但在工作中也會有一定的不足之處和自身的局限性。RTK技術受衛(wèi)星的信號的限制,如果測量地區(qū)的衛(wèi)星信號不好或者在障礙物密集的地方,RTK會出現停止工作的狀況。另外RTK技術在白天容易受電離層的干擾而無法進行數據的采集,有時還會出現在數據的傳遞中信號逐漸減弱的情況。RTK耗電量比較大,如果攜帶的電池較少會出現電量不足的問題。這些問題在RTK測量過程中都要有針對性的進行解決。
2、RTK 技術與全站儀的聯合測量
2.1 以上饒市某河的中型水利工程地形圖測繪為例子。該工程的測量范圍分為壩區(qū)地形圖和庫區(qū)地形圖,測量的地貌屬于山區(qū),地形地勢非常的復雜,河流的上游比較平緩,下游比較陡峭。庫區(qū)的地勢非常狹窄,雖有少量的耕地,但植被都以灌木為主。
根據測量的地形區(qū)的地理條件,可以采用RTK 技術在河流的上游和下游分別進行測量。在平緩的河流上游采用RTK技術,在陡峭的河流下游采用全站儀測量。使用RTK 技術測量全站儀需要的圖根控制點。在測量中用了兩臺儀器,一臺是動態(tài)的GPS 接收器,另一臺是全站儀,采用野外數字化測圖方式利用這兩臺機器進行采集。
2.2 RTK測量技術小組人員分為兩組,一組負責操作,另一組負責繪圖。隨后將繪制的圖傳送到計算機中,把草圖精確成數字化的測量圖。全站儀分配一組三人成員,一人負責測量,一人負責繪圖,另一組負責跑尺。
2.3 在RTK和全站儀技術相結合的過程中,RTK技術要準確的為全站儀確定圖根點。在成圖的過程中,RTK 技術與全站儀相互結合,能夠自動的進行信息的采集,獲取地形區(qū)域的要素,并對其進行存儲。在地形簡單的區(qū)域可以直接應用RTK技術進行數據的收集,在叢林較多,地形較為復雜的區(qū)域利用RTK技術確定圖根點,然后通過全站儀對地形進行數據的收集,并通過搜集的數據進行繪制圖像,進行數據化的處理[4]。
總結
隨著科學技術的進步,對工程測繪的要求也越來越高,為了滿足工程測繪的要求,RTK技術需要不斷的進行技術的更新,以降低在測繪過程中人力物力的要求。因此,應用RTK技術不但可以提高測繪的工作效率,還可以簡化操作的步驟,提高數據的精確度。在工程的測繪過程中,要把RTK技術與全站儀相互結合,改變傳統(tǒng)的測量方式所帶來的誤差,從而提高測量的自動化程度,使測量任務可以高效、快捷的完成。
參考文獻:
[1] 許瑞峰. GPS/RTK技術、免棱鏡全站儀在地形圖測量中的應用[C]//第九屆長三角科技論壇(測繪分論壇)論文集. 2012:15-16.
[2] 高華峰, 張海春. RTK技術結合全站儀在土地平整測量中的應用[J].四川建筑, 2007, 27(2):103-104.
關鍵詞:RTK,地形測量精度分析
1引 言
GPS定位技術的快速發(fā)展給現在的測繪行業(yè)帶來了徹底性的革命。它具有操作簡便、定位精度高、不受天氣與通視條件的限制等優(yōu)點,越來越受到測繪行業(yè)的青睞。為進一步驗證GPS - RTK技術在測量中的精度情況,本文結合在金華金東區(qū)實施的1 ∶500的地形圖測繪任務,通過對比作業(yè)方法和精度準確性驗證,說明了利用RTK 技術測繪大比例尺數字地形圖能大大減輕工作量、提高工作效率。
2RTK工作原理
GPS 實時動態(tài)測量(Real- Time Kinematic)簡稱RTK,具體作業(yè)方法是在已知點上設置一臺GPS 接收機作為基準站, 并將一些必要的數據如基準站的坐標、高程、坐標轉換參數等輸入GPS控制手簿,一至多臺GPS 接收機設置為流動站?;鶞收竞土鲃诱就瑫r接受衛(wèi)星信號, 基準站將接收到的衛(wèi)星信號通過基準站電臺發(fā)送到流動站, 流動站接收到的衛(wèi)星信號與基準站發(fā)來的信號傳輸到控制手簿進行實時差分及平差處理, 實時得到本站的坐標和高程及其實測精度, 并隨時將實測精度和預設精度指標進行比較,一旦實測精度達到預設精度指標,手簿將提示測量人員是否接受該成果,接受后手簿將測得的坐標、高程及精度同時記錄進手簿。
3影響RTK作業(yè)精度的因素
1、系統(tǒng)因素
RTK設備本質上是一種動態(tài)的GPS設備,它同樣也存在GPS 設備的測量誤差,包括GPS 信號的自身誤差、GPS 信號的傳輸誤差、GPS 接收機的誤差。RTK品牌較多,RTK設備的優(yōu)劣不僅影響測量精度,而且也影響成果的可靠性。RTK設備的影響因子主要包括數據鏈、天線類型和處理軟件等。因此RTK應選擇操作方便、性能穩(wěn)定可靠、故障率低、可靠性高的儀器設備。這些都可認為是RTK 設備的系統(tǒng)誤差。
2、人為因素
技術設計方案的合理性和準確性對測量成果的質量和可靠性也起著重大的影響。例如基準站的選擇、坐標系的選擇、觀測時間的選擇等。2) RTK進行動態(tài)測量作業(yè)需要接收基準站的信號,而基準站的對中整平誤差和量高誤差都直接影響移動站設備的定位精度。3) 移動站的標桿是否立直,標高是否準確也都直接影響其定位精度。
4RTK的轉換參數
RTK測量是在WGS - 84坐標系中進行的,而各種工程測量是在國家坐標系統(tǒng)(80, 54)或地方坐標系,這之間存在著不同坐標系間的一系列轉換。在GPS靜態(tài)測量中,坐標轉換是在后處理時進行的。而RTK是實時給出需測定的點位坐標,這使得求定轉換參數工作尤為重要。轉換參數一般是利用重合點的兩套坐標值通過一定的數學模型進行計算。重合點數必須至少有3個以上的國家坐標系(80, 54)控制點或地方坐標控制點,利用Bur2sa模型解求7個轉換參數。
式中ΔX , ΔY , ΔZ為平移參數, Ex , Ey , Ez旋轉參數,δμ為尺度變化參數。當測區(qū)范圍較小時,可不考慮尺度比和旋轉參數, 令δμ = 0, Ex , Ey , Ez為0,
在解求轉換參數時應注意:
1、已知點的選取應最好在測區(qū)的四周及中心,能有效控制施測范圍,且均勻分布。
2、為保證施測精度要求,應選擇不少于3 個控制點進行轉換參數求解,一般3~5個為宜,采取同一基準或
不同基準點求取2~3組參數值,選擇殘差較小、精度較高的一組使用,且應預留多余點進行檢核。
3、對于高程要求比較高的地區(qū),應根據地區(qū)的地形情況求解垂直方向的轉換參數,對平地、丘陵地、山地應分別求解垂直轉換參數。
5 RTK定位精度驗證
1、在0~5 km, 3~10 km范圍內,選擇同一基準站,求解兩組轉換參數,對同一點進行兩次觀測,將其結果與四等GPS點進行比較。。其結果見表1。
表1 RTK定位精度檢測結果( 1)
關鍵詞:數字化地形圖測繪技術應用
Abstract: digital topographic map can give the urban planning, the economic construction to provide more high quality, convenient topographic map, and digital topographic map can provide all kinds of different formats of topographic map, convenient planning department of planning and design. So by using the technology of the digital topographic map can better use and editing by people. This article mainly from the digital topographic map surveying and mapping and application of the digital topographic map surveying and mapping of technology are analyzed.
Keywords: digital topographic map surveying and mapping technology application
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
隨著計算機及數字化技術的發(fā)展,在社會經濟迅速發(fā)展的過程中,數字化測圖因為測圖精確度高、數據采集迅速,使用方法簡單、維護較為方便等優(yōu)勢,在城市規(guī)劃、土地建設與管理中廣泛應用。因此,數字化地形圖成為新一代方便、快捷、直觀的地形圖而被應用于社會生活的方方面面。
1、數字化地形圖的測繪
首先,數字化地形圖的外業(yè)數據采集。數字化地形圖與平板測圖一樣,也要進行外業(yè)采集地物、地形的坐標、高程等,然后在通過內業(yè)編輯成圖。數字化測圖主要使用全站儀,通過電子手簿、便攜機和掌上電腦等方式進行采集。通過全站儀,數字化測圖的可以完整的測量出高山地區(qū)、森林地區(qū)及工作人員很難到達的地方的外業(yè)數據,并且保證了采集數據的準確度,方便工作人員對內業(yè)數據的整理,大大降低了勞動的強度。
其次,數字化地形圖的內業(yè)數據整理。數字化地形圖測圖的內業(yè)工作量相對來說比較少,根據外業(yè)數據采集工作進行簡單的整理,并對圖片進行一些必要的裝飾。因此,不同的數據采集方式決定了不同的內業(yè)數據整理工作。對于已經在便攜機、掌上電腦等外業(yè)數據采集過程中完成的大量編圖工作,內業(yè)整理就比較輕松。如果采用了電子手簿進行外業(yè)數據的采集,內業(yè)工作量就比較大,因為在這種情況下,外業(yè)數據主要是通過坐標數據和地物的代碼進行記錄的,因為必須在采集數據當天進行數據的編輯工作。
第三,數字化地形圖的精度分析。全自動的數字化地形圖的測圖不易受到人為因素的影響,因此相對應傳統(tǒng)平板測圖來說,人為誤差(比如讀錯誤差、記錯誤差、展錯誤差)出現的概率比較小。數字化的技術還可以對坐標、距離、面積、方位等進行自動提取,因而數字化地形圖的繪制的精準度極高。數字化地形圖也就更加規(guī)范、更加精確、更加美觀。
2、數字化地形圖測繪技術的應用
在數字化地形圖測繪過程中使用了一系列的數字化儀器,如全站儀、GPS―RTK定位技術、靜態(tài)GPS全球定位系統(tǒng)、計算機圖形編輯技術等等。通過這些數字化設備及技術獲取地形實體的空間描述,繪制出符合空間位置及形狀的坐標,并標記出地形圖實體的地理屬性。然后,經過計算機軟件的處理及轉換后生成數字化地形圖的數據集合,并存儲于計算機或其他存儲介質中以便隨時提供給用戶。
由此,我們可以發(fā)現數字化地形圖的測繪主要由以下幾個部分組成:數據采集、數據處理、圖形編輯、圖形輸出等。通過數字化地形圖測繪的步驟及流程,并充分應用各種測繪技術,最終測繪出精確度高、規(guī)范化、美觀的數字化地形圖。首先,要進行數據的處理。在數據處理過程中,要把外業(yè)記錄的原始數據經過計算機生成圖塊文件,并轉化為相應的數據格式進行圖幅處理和誤差檢驗,最總呈現在計算機的顯示器上。其次,對圖形進行編輯,對錯誤的圖形、不合理的圖形、不需要顯示的圖形進行標注及刪除,并添加植被、土壤等符號。在進行編輯過程中,一定要按照實際測繪的地形點及草圖來修改,必要時進行外業(yè)復查核實其數據的準確性。第三,對數字化圖形的輸出,要根據地形圖數據庫的具體要求進行編輯,對地形圖的圖形文件進一步進行處理,如做好地物的分層處理和閉合圖塊處理。根據不同的用途經過繪圖儀輸出出來。第四,數字化成圖的幾種作業(yè)模式。數字化成圖的模式主要有數字測記模式、電子平板模式、內業(yè)數字化模式等。
隨著我國計算機及網絡技術的不斷發(fā)展和智能化的測量儀器,在數字化地形圖的測繪過程中,使用全球定位系統(tǒng)、GPS―RTK定位技術、靜態(tài)GPS全球定位系統(tǒng)、全數字化測圖系統(tǒng)、影像掃描系統(tǒng)、全數字攝影測量工作站等等數字化測繪技術的裝備,全面獲取地理信息,使得數字化地形圖的數據采集更加廣泛、更加精確。于此同時,基于數字化地理信息系統(tǒng)的各種處理軟件及基礎應用軟件,更實現了將所匯集的大量的地理信息進行分析,處理、應用等,全程實現數字化,減少人為的誤差,大大提高數字化地形圖的精確程度,減少誤差。
另外,隨之信息化、數字化技術的進一步發(fā)展,在數字化測圖技術的過程中,如數據采集的過程,通過數字化成圖對地形網實體的位置及形狀進行精確描述、繪制出所需的點的坐標及其連接方式,而在外業(yè)采集過程中運用全站儀、GPS―RTK技術等采集大量精確的數據信息。再如,數字化圖形的輸出過程,可根據地形圖數據庫進行相應的編輯,處理好地形圖的圖形文件,并做好地物的分層處理、閉合圖塊處理經由繪圖儀輸出。在這些繪制過程中,由于采用了數字化的技術使其測量的精度大大高,成圖的速度加快,并且容易在舊圖上進行更新,提高了數字化地形圖繪圖的工作效率。
3、總結
綜上,本文通過數字化地形圖的繪圖及其應用的分析,可以看出數字化地形圖的測圖技術有著測量精確度高、成圖速度快、方便讀取、易更新等特點。并且由于數字化測繪技術的應用,為地形圖的數字化提供了基礎,提高了生產及工作的效率,并廣泛的應用于城市開發(fā)、礦山建設、工程施工等方面。
由于數字化地形圖測繪技術的應用,作業(yè)人員尤其是進行外業(yè)數據采集的工作人員的工作難度大大降低,降低了人為的誤差,更加準確的測量出人員不能到達及不容易到底的地區(qū)的地形圖。另外,由于數字化地形圖測繪技術的應用,也提高了工程及工作人員的整體素質,培養(yǎng)了其應用高科技技術的能力,實現了數字化地形圖測繪管理、服務的全程數字化,大大提高了我國地形圖的測繪水平及生產效率。通過長期運用數字化地形圖測繪技術進行地形測量,掌握不同的地形測量軟件及基礎應用軟件,積累數字化地形圖測繪的工作經驗,更有利于地形測量工作走向市場化,在實際的測繪工作不斷地提高測繪的水平。
參考文獻:
[1]苗前軍,趙俊山,劉亞新.測繪與你同行[J].東北測繪.2000(01).
關鍵詞:三維數字;地形;測繪
中圖分類號: P2 文獻標識碼: A
1三維數字地形圖的基本概念
1.1三維數字地形圖的概念
三維數字地形圖指的是地物、地貌等立體形狀和空間坐標用三維點表示出來,在這樣的途中,地形、地貌都是它描述的對象,即線劃地形圖。這就意味著,三維地形圖中所有的地形、地貌、地物都是三維體現的,橫軸和縱軸表示的是地貌、地物的水平投影,而豎軸則表示的是三維的坐標,是立體的、空間的。
1.2三維數字地形圖的特征
三維數字地形圖的特征主要表現在以下幾個方面:第一,它是數字或電子版形式的,不是傳統(tǒng)的紙質的。第二,它不僅能夠描述地物的空間位置和形狀,而且能夠描述區(qū)域內的自然地貌的起伏狀況。第三,它的制圖比例是一比一的,表示的是某地物的平面的大小和位置以及三維的空間高度或空間位置,這是通過設定地面上空某一點來測量的。第四,地形、地貌和地物的立體形狀都是通過三維的離散點來描述出來的。第五,我們從三維地圖上所看到的信息都是非常精確和細致的,我們用更易懂的詞來描述這一特點,就是說三維數字地形圖都是大比例尺的,或者說是高分辨率的,而且它所描述的區(qū)域都非常小,所以內容詳細,畫面清晰。
2三維數字地形圖的地形數據及表達方法分析
地形數據即為表現地勢走向的地貌數據,包括平面位置和高程數據兩種信息,這兩種信息目前主要通過野外測量、航空航天遙感影像和現有地形圖數字化三種方式獲得。航空攝影測量一直是地形圖測繪和更新的有效手段,其所獲取的影像數據是高精度大范圍的DEM生產最有價值的數據源。另外,近年來出現的干涉雷達、激光掃描儀等新型傳感器數據被認為是快速獲取高精度、高分辨率的DEM最有希望的數據來源。通過全站儀、全球定位系統(tǒng)(GPS)等手段可獲取較小范圍、大比例尺、高精度的地形建模數據,同時也是對航空攝影測量和地形圖數字化的一種補充。實際工作中,具體采用何種數據源和相應得生產工藝,一方面取決于數據的可獲取性,另一方面也取決于應用的目的和對數據的要求,包括DEM的分辨率、數據精度、數據量大小和技術條件等。
三維數字地形圖是用規(guī)則格網和高程注記點來表達地形地貌的。為了不影響地圖符號表達地物和地形,采用分布規(guī)則的格網式DEM較為妥當。格網的大小一方面取決于相應地形圖的分辨率,一般說來,地形圖的比例尺越大,對地物和地形表達的精度就越高即越精細,則格網就越??;另一方面取決于制圖區(qū)域地形的復雜程度,一般說來地形越復雜或越破碎,為了表達地形時不失真,格網就應越小。在一幅地形圖上,考慮到在實際中,有的地方地形比較復雜,而另一些地方則比較簡單,可用四叉樹結構來表達格網,即用大格網來表達簡單的地形,而用小格網表達復雜的地形,即采用橫向的多分辨率技術表達地形。構建三維數字地形圖時,必須確保DEM與線劃地形圖是同一個空間參考框架下的;編制地形圖時,可將DEM格網點放在一個單獨的圖層上,這樣可根據需要打開或關閉它。高程注記點反映地面上坡度變化處的高程。
3三維數字地形圖測繪技術應用探討
3.1三維地形數據的采集
三維地形數據采集包括兩個階段,一是:外業(yè)采集,主要是利用全站儀采集地形點的三維空間數據(包括平面坐標及高程)。由于受通視條件、勞動強度等因素的影響,只能采集地形特征點的三維空間數據,地形特征點一般是指山谷點、山脊點、洼地、山腳點、山頂等等。由于這些特征點的密度不夠和分布不均勻。這樣在對有些地區(qū)的地表高低起伏就很難精確的表示。二是:內業(yè)加密,就是將外業(yè)采集的數據,通過內插的方法對特征點的密度和分布進行有效處理,獲得分布均勻,密度適當的地形點及高程,使其更能詳細的反映地勢的走向。
在利用全站儀野外獲取三維地物數據測量時,地物底部特征點數據的獲取是比較容易的,難點在于怎樣獲取地物頂部特征點數據。以建筑物為例進行說明,其頂部特征點的數據可以通過測量其相應的底部特征點的平面位置和高程,然后量測其高度的方法獲取,也可以放置棱鏡到頂部特征點上直接測量的方法獲取,還可以用無棱鏡測量進行建筑物頂部特征點的方法獲取。其中,無棱鏡測量對于沒有反射的物體不能進行測量,因此在建筑物比較密集的城鎮(zhèn)地區(qū),用無棱鏡測量會嚴重受到通視條件和反射條件的制約,使的測繪工作量大,效率低,有些建筑物的頂部特征點甚至是采集不到的,對深巷的建筑物底部特征點也很難采集到。當然,還可以在建筑物頂部進行數據采集,此方法也存在通視條件的限制,還有很高的危險性,因此對于大區(qū)域測繪是不現實的。
3.2三維數字地形圖的測繪
實際地面通常不是光滑和均勻變化的,因此在采集的時候會產生斷裂線問題。對于植被茂密、樹林覆蓋地區(qū),數字攝影測量采集時無法切到地面,這樣就不能準確的反映植被覆蓋區(qū)的實際地面趨勢,為了使其精度能夠滿足要求,可以在這些地區(qū)采集散點方式進行測量,以便能真正的切到地面的地方進行數據采集。在必要的時候還需要進行野外測量的方式進行補測才能達到精度的要求。具體面向三維地形數據的采集測繪,可以按照如下步驟進行:
(1)定向建模
定向建模之精度是影響整個產品精度的關鍵。定向建模的工作流程:用黑白影像建立立體像對進行手工或自動內定向、相對定向核線重采樣絕對定向裁切核線影像立體模型建成。
(2)數字高程模型DEM
DEM、DOM可由單模型獲取,也可由批處理直接生成。創(chuàng)建DEM及鑲嵌工作流程:先進行影像相關創(chuàng)建像方DEM像方DEM編輯創(chuàng)建物方DEM物方DEM檢查編輯建立新圖幅物方DEM接邊物方DEM鑲嵌DEM成果。
創(chuàng)建像方DEM前,要先對每個像對中的特征點(峰頂、谷底、鞍部及地形突變點)和特征線(山脊線、山谷線、地區(qū)突變區(qū)線、面狀地物的范圍線等)進行量測。量測特征點和線的目的是獲取像方DEM相關的初值,對像方DEM進行編輯。
(3)數字正射影像DOM
每個像對的物方DEM編輯后即可創(chuàng)建正射影像,并進行DOM的鑲嵌。正射影像分為黑白正射影像和彩色正射影像。先創(chuàng)建每個像對的左、右黑白正射影像,合并左右黑白正射影像后,選擇鑲嵌線對黑白正射影像進行鑲嵌即生成黑白DOM產品。
(4)數字線劃測圖
在定向建模完成之后,如不需要生成DEM、DOM產品,可直接進入向量測圖模塊進行測圖。在向量測圖模塊中,圖廓及內外整飾自動生成,已測向量能夠實時顯示(放大、縮小、編輯等)和映射至立體,具有聯機編輯、實時符號化功能,利用測圖模塊提供的這些工具可以很方便地進行測圖和編輯,實現測圖、編輯一體化。
3.3三維數字地形圖測繪的誤差分析
(1)全數字攝影測量的精度和模擬攝影測量、解析攝影測量相比一定有所不同,如:光束法區(qū)域網加密與獨立模型法區(qū)域網加密的精度差異,全數字攝影測量系統(tǒng)沒有機械傳動誤差、圖紙?zhí)缀吓c清繪誤差、展點誤差、主距安置誤差、讀數誤差等等,出現了影像匹配誤差等。
(2)圖上的地物點的點位中誤差主要來源于:像控點點位中誤差、房檐改正誤差、加密點點位中誤差、影像掃描中誤差、影像匹配中誤差和定向中誤差等。
(3)航測成圖高程中誤差的主要來源于:控點[???]高程中誤差、加密點點位中誤差、相對校正中誤差、定向中誤差和測繪動態(tài)中誤差等。
結束語
隨著數字地形圖在工程應用中的深入,為了便于進行空間方面的量測和分析,人們對它表示地物和地貌的方法和精度提出了更高的要求。而三維數字地形圖在工程上具有良好的應用基礎,其可以查詢任意特征點的平面坐標和高程等三維坐標信息。因此,三維數字地形圖具有其獨特的應用價值,隨著三維數字地形圖的不斷開發(fā)和完善,相信在不久的將來它一定會有越來越好的應用前景。
參考文獻
關鍵詞:數字化測圖;居住區(qū)總平面地形圖;質量控制
一、總平面地形圖的測繪
江門國際新城是珠江房地產公司在江門市投資大型居住區(qū),是五邑地區(qū)又一精品力作,項目占地面積66.47萬平米,東瞰西江無敵水景,環(huán)繞國際標準五邑蒲葵高爾夫球會。為確保測區(qū)平面地形圖的現勢性和準確性,我們重測了該居住區(qū)總平面圖,同時對該區(qū)的獨立區(qū)域進行修測。測繪手段采用全野外數據格式。作業(yè)方式是全站儀配置測圖方式完成,并轉換成為基礎地理信息系統(tǒng)的數據格式。是全站儀配合電子手簿,現場繪制草圖完成地物、地形、地貌的野外數據采集,室內用CASS軟件進行數字化成圖,將測繪數據轉換成圖形,生成數字地形圖。然后檢查修改,信息化等一系列過程形成最終成果及入庫數據。
二、總平面地形圖的質量控制和檢查
我隊數字化測圖技術使用的是全站儀。角度、距離觀測精度高,沒有展點誤差,使野外數據采集發(fā)生了根本性變化,在現階段《城市測量規(guī)范》中對數字化測圖成圖的要求,已由對數字圖的數學精度為主轉到以對工程的作業(yè)設計,地形圖的分層(代碼)檢查、多余數據刪除等方面提出了更高的要求。
通過IS09000標準認證,形成測圖質量控制,從質量計劃、管理職責、人力資源、質量記錄到過程控制,產品標識、不合格品控制、產品檢驗等都在有效控制之中,使質量管理系統(tǒng)化、規(guī)范化、科學化。保證測圖的質量。
1.質量計劃
江門國際新城占地66.47萬平米,為了便于管理將測區(qū)共分為多個分區(qū),根據實際建筑物的要求,分派作業(yè)小組,配置全站儀及必要的測量儀器對全測區(qū)首級控制,即多個分測區(qū)控制,測圖至數字化成圖。最后室內作業(yè)進行整體的拼接,并根據我單位的江門圖幅表進行統(tǒng)一分幅,根據測區(qū)范圍及時間要求,制定合理人力及設備配置,嚴格要求各級工作人員的質量目標;設計、選點、埋石、測量、計算各步驟的管理,保證工序質量和成圖技術質量。
2.數據采集
數據采集是數字化成圖最重要的第一步,作業(yè)人員必須嚴格按照測量規(guī)范和技術要求完成,采集點位力求準確、精確,嚴格要求自檢和復查。
在江門國際新城,作業(yè)小組對測區(qū)的規(guī)劃建設制定了詳細的方案,將室內數字化成圖進行野外檢查,對照實地,建筑物地面及架空管線、注記等都進行了逐項檢查,發(fā)現的問題及時修改。這是因為這種測圖模式雖然比傳統(tǒng)測圖大大地提高了工作效率,但存在質量方面的隱患。主要是草圖和采集數據容易出現不匹配的現象。另外,內業(yè)的分工容易產生對草圖理解上的差異,內業(yè)人員沒有去野外,對外業(yè)人員繪制的草圖有時看不清、看不懂,再就是野外作業(yè)人員的草圖畫得不夠,省略了一些必要的內容,這樣業(yè)容易造成錯漏。而作業(yè)小組通過巡查自檢就能夠有效地找出問題,質量檢查人員對作業(yè)小組在測繪過程中的跟蹤檢查。在珠江國際新城的測繪中,作業(yè)小組提交了圖根控制資料及初步圖紙檢查,對小組的野外作業(yè),進行實地檢查,這樣對小組的監(jiān)督檢查確保了所有的質量都處于受控狀態(tài)。我們單位實行的是組檢、室檢、隊檢的“三級”檢查制度,每級檢查規(guī)定了一定的檢查量。這樣過程控制中保證了作業(yè)過程控制和過程跟蹤監(jiān)督檢查步步到位。
3.成果檢查
我隊總工室負責對測繪成果進行最后的檢查驗收工作,采用的是檢查一定量的圖紙成果,在發(fā)現問題后提出整改要求,并督促相關人員及時修改,這樣進一步地保證了測繪成果的質量。
綜上所述,我隊在珠江國際新城總平面地形圖的測量中,運用過程控制的模式進行質量控制,使該區(qū)的總平面地形圖質量得到了保證。
三、修測地形圖的質量控制和內容檢查
1.質量控制
珠江國際新城原有部分圖件,這次僅為修測。對這一部分圖件的質量控制,主要在原測圖的控制資料的檢查,由于這部分圖件原由我隊在幾個月前測繪,所使用的首級控制點與現在使用的首級控制點是一致的,因此原有的圖是在同一個平面及高程系統(tǒng)之中。雖然如此,我們還是注意兩次測量采用的技術標準是否一致,精度指標是否一致,成圖精度是否一致等問題。
在地物的修測中,按照規(guī)范的要求對所修測的部分進行重測點位的檢查,當完全符合要求時,原有舊圖才能與新測圖拼合成一個整體。
2.內容檢查
對修測圖部分的檢查與新測的檢查內容是一致的。檢查方法也與新測圖相同,外業(yè)設站檢查則主要在新舊圖接邊的邊緣地帶。對這部分地區(qū)檢查的主要內容是建筑物的接邊問題,架空、地面、地下管線的接邊包括位置接邊和屬性接邊。
四、實踐體會
通過對珠江國際新城該區(qū)總平面地形圖測繪的質量控制的實踐,有以下幾點體會:
(1)作業(yè)人員必須提高自身的技術素質,對珠江國際新城總平面地形圖測繪有更深的認識和理解,同時也要對數字化測圖的作業(yè)過程有全面的認識及軟件的操作,只有自身技術素質的提高,才能適應數字測圖發(fā)展的要求。
(2)內、外業(yè)人員要密切配合,不能脫節(jié),這樣才能保證成圖的質量。
(3)采用新的測圖方法可減小誤差、錯、漏,現在有全站儀配合筆記本電腦或PDA掌上電腦測繪地形圖的方法就較好。這種方法可在現場將觀測數據實時轉換為圖形,現場對珠江國際新城的各種地形地貌等內容進行編輯處理,室內進行簡單的圖面整飾,檢查修改、信息化工作,可解決野外數據采集與內業(yè)編輯分離的問題,質量控制更為有效。作為數字化測圖的發(fā)展方向,應該引起管理者的重視。
隨著測繪科技的進行,數字化企業(yè)的要求將會越來越多,越來越高。測繪部門業(yè)正由傳統(tǒng)型向地理信息產業(yè)的轉化。測繪部門應有行動、定方向發(fā)展技術、適應新形勢的需要。
參考文獻:
[1] 城市測量規(guī)范【S】.GJJ8-99.1999
關鍵詞:大比例尺;地形圖;測繪;質量
中圖分類號:K99 文獻標識碼:A
引言
伴隨著我國地質事業(yè)的飛速發(fā)展,地表以及其表面的附屬物在不斷發(fā)生著巨大的變化。地形圖測繪工作,需要把這些變化都精準地在地形圖上反映出來,對相關的地理信息數據庫系統(tǒng)進行及時的更新,從而進一步確保地形圖的現勢性和準確性。研究制定合理的地形圖測繪生產流程、具體操作模式和質量監(jiān)督、控制等技術,已經被作為重要課題引起了廣大測繪人員和管理者的注意。采用大比例尺的測繪方法繪制地形圖,在實際作業(yè)中具有非常重要的意義,各相關單位必須給與足夠的重視。
1 大比例尺地形圖測繪的發(fā)展現狀
地形圖測繪工作主要是通過采用全野外數據采集數字化測圖方式完成的,最終轉換成基礎地理信息系統(tǒng)的數據格式。地形圖測繪的作業(yè)方式,主要包括以下兩種:
第一,通過全站儀與電子手簿配合,現場繪制出相關草圖,完成關于地物和地形的相關野外數據的采集工作,在室內通過數字化成圖系統(tǒng)把得到的觀測數據進一步轉換為圖形,并將其與草圖對照,進行編輯,從而生成所需的數字化地形圖。最后,通過對數據、圖形進行檢查修改以及信息化等,得出最終結果,并將其錄入數據庫中。
第二,在現場,通過將便攜式電腦和全站儀結合起來,當場對構筑物,現狀、點狀的地物,以及相關地貌等進行編輯,然后在室內對圖面做簡單的整理、裝飾、修改等工作。此種方法將電子手簿和筆記本電腦的優(yōu)點進行了完美的結合,解決了野外采集到的數據與實際編輯中的誤差問題,大大節(jié)省了測繪成本,并保障了其質量。
2 大比例尺數字化地形圖測繪的質量控制
按照《城市測量規(guī)范》的要求,數字畫地圖的主要問題已不再是數學精度,而是對作業(yè)設計、地形圖的分層(代碼)檢查、多余數據刪除等方面提出了更高的要求。因此,需進一步提高各級檢察人員的技術素質,以適應數字測圖發(fā)展的要求。
2.1 實行嚴格的質量標準原則
IS09000 標準是國際公認的質量管理和質量保證的統(tǒng)一標準,從質量計劃、管理職責、人力資源、質量記錄到過程控制、產品標識、不合格品控制、產品檢驗等都作了規(guī)定并形成文件,使質量管理系統(tǒng)化、規(guī)范化、科學化,保證產品的任何工序都得到有效控制。將大比例尺地形圖測繪的質量控制與IS09000 標準結合起來,形成測圖的質量控制,有效地控制測圖的質量。
2.2 實行高效的質量規(guī)劃和過程控制
根據測繪范圍及時限,制定合理的人力及設備資源配置,詳細可行的施測方案和質量計劃,影響質量的關鍵環(huán)節(jié)及其控制措施,確定測繪過程中各級人員的質量職責及質量目標。嚴格控制工作、工序質量,使每一道工序始終處于受控狀態(tài),堅持“以工作質量保證工序質量,工序質量保證產品質量”的原則。
過程控制包括外業(yè)過程控制和過程跟蹤監(jiān)督檢查。作業(yè)人員嚴格按規(guī)范要求操作,保證對地表地物調查到位,測繪到位,做到不錯、不漏、不差;采用基于便攜計算機和PDA 掌上電腦,自動傳輸觀測數據并轉換為圖形,進行實時編輯,最大限度地減少測繪過程中的差、錯、漏,從而保證了外業(yè)數據采集過程的質量;過程質檢人員對測繪過程實施跟蹤檢查,監(jiān)督檢查作業(yè)方法是否規(guī)范,成果是否達到要求,對過程結果進行監(jiān)督檢查,確保所有過程的質量都處于受控狀態(tài)。
2.3 實行縝密的成果檢查
由單位質量管理部門對經過過程檢查修改后的成果進行抽查,進一步降低測繪成果的缺陷,提高最終產品的質量。對檢查過程中發(fā)現的問題由質檢部門提出整改要求,限期整改,針對測繪過程中存在的質量通病制定出糾正預防措施,杜絕類似問題的再次發(fā)生,不斷提高地形圖的測繪質量。
2.4 實行有效的工程監(jiān)理
工程監(jiān)理對測繪的全過程進行跟蹤管理,監(jiān)督、檢查生產單位的質保體系執(zhí)行情況及作業(yè)過程的規(guī)范性,指導制定測繪作業(yè)流程、標準化作業(yè)模式和表格,對作業(yè)單位提交的成果進行抽查。堅持日常監(jiān)督巡查與階段檢查相結合,評查與抽查相結合的原則,對檢查發(fā)現的問題及時反饋給作業(yè)單位進行整改,從而確保地形圖測繪的質量。生產單位應積極配合業(yè)主指派的工程監(jiān)理的監(jiān)督檢查工作,對保證勘察測量的質量起到積極作用。
3 大比例尺數字化地形圖測繪質量檢查的主要內容及方法
3.1 地理精度檢查
地理精度檢查,主要包括各種地圖要素的正確性,各種地理要素的表示是否協調一致,注記和符號的表示是否符合圖式要求,綜合取舍是否恰當,圖面是否清晰、美觀,圖廓整飾是否正確、完整等。主要通過內業(yè)圖面檢查和外業(yè)巡視對照檢查完成。
3.2 數學精度檢查
數學精度檢查包括數學基礎、平面精度、高程精度及接邊精度。
第一,數學基礎主要檢查所用坐標系統(tǒng)的正確性,圖廓線坐標及控制點的正確性檢驗等。
第二,平面精度和高程精度檢查通過重復設站,測定各地物點的坐標和高程,與相同的地物點進行比較,確定地物點的平面位置及高程誤差。
第三,整飾質量檢查:整飾質量檢查包括各種符號注記是否符合圖式規(guī)范要求;線劃是否光滑、清晰,線形是否符合規(guī)定;名稱、性質、高程等注記是否正確,位置是否合理,字體、字號及方向是否符合規(guī)定,是否壓蓋地物及點狀符號;各種地理要素關系是否正確,是否有壓蓋、重疊等現象。
結語
隨著科學技術的飛速發(fā)展,各行業(yè)都展開了新的發(fā)展勢頭,積極引用新技術、新科技,以提高自身的競爭力,真正做的更快、更好、更準。與此同時,測繪工作毫不例外,也引入了新興科技。測繪技術的快速發(fā)展,數字城市和礦區(qū)的不斷擴大,對地理信息數據更新的要求越來越高,各相關單位只有提供精準的地形測繪圖,才能在大大節(jié)省成本的同時,保障測繪質量。
參考文獻
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