數字測量技術在地形圖測繪中的應用分析

梁潔鈺

摘 要：隨著科技技術的發展，地形圖測繪技術也在不斷發展和改進，其主要體現在地形圖測繪的使用方法和使用設備上，以進一步保證地形圖測繪工作的準確測量性，為經濟建設奠定有力基礎。數字測量技術作為先進的測量手段，能對地形圖傳統測繪技術控制測量所存在的問題有所改善，并具有超高效率和精確度。因此，該文對數字測圖技術的自身優勢進行了分析，并對其工作流程和作業模式進行探討。

關鍵詞：數字測量技術 地形圖測繪 應用分析

中圖分類號：P284 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）12（b）-0022-02

數字化地形圖測繪是通過相關設備直接獲取地形圖實體空間位置，并連接其相關坐標，對地形圖實體的地理屬性進行詳細記錄，再通過數據進行轉換和處理，并在計算機硬盤上加以數字化儲存。

1 數字測量技術在地形圖測繪中的優勢

1.1 具有極高的成圖精度

測圖技術傳統所使用的方法有兩種：第一是視距測量方法；第二是光學儀器測量方法。通常情況下，傳統圖測技術都是從整體到局部的控制測量，遵從分級布設的準則，精度或將因為過多等級而造成損失。在精度的控制上，手工繪圖要實現對圖上0.2 mm的超越是很難的，其比例尺地形圖若為1∶500，那實際距離則相當于有10 cm。按照當前的技術來利用全站儀測量在野外進行，地物點位置相對于鄰近控制點，其精度很難大于5 cm。在測圖中的圖紙因為受到控制層次的影響，會大大降低并出色變形情況，所以，與傳統成圖精度相比，數字成圖精度明顯更高。

1.2 編輯功能的便利

數字地形圖是通過數字化成圖實現的，并以相應的方式存儲于地形圖數據之中。同時，圖形編輯功能是數字化成圖軟件的基本功能，其能對成圖元素進行多方面操作，如增加、修改和刪除等，能將地圖的修測和補測要求充分滿足，給數字化圖形帶來極高的使用效率。

1.3 管理與保存的安全性

計算機是數字地形圖產品的主要運用工具，其通過數字形式能減少一定的儲存空間，通常情況下，1 100幅圖只需一張650 MB的光盤便能滿足。同時，數字地形圖產品可以解決傳統紙質地形圖產品的保存問題，不會因為長時間的保存或保存不當引起變形和其他損害，不僅可以方便復制，還有利于管理，為數字地形圖產品的使用帶來更多的便利和安全。

1.4 自動化測繪過程

地形圖繪制在傳統測圖技術中，需要在野外進行。而數字化測圖技術可以在室內對這些煩瑣程序進行成圖，通過計算機的特殊繪制方式，能自動完成大部分工作。同時，在大范圍內進行觀測時，可以使用全站儀進行直觀觀察，免去了傳統的搬運程序。全站儀具有自帶芯片的功能，能對所觀測的數據進行自動儲存，大大減少測量的記錄工作，不僅能夠降低測繪人員的工作壓力，還能使測繪工作更為快速地執行。

1.5 遠程傳輸的有效實現

傳統的地形圖要實現遠程傳輸和實時發布是很難的。但是隨著通信技術和網絡技術的快速發展，數字地形圖產品通過逐步完善的地形圖發布系統，要想對地形圖產品達到遠程傳輸，并實現實時發布的目的，數字地形圖已經能夠利用計算機網絡技術完全實現。

1.6 應用概念的轉變

目前，GSI技術正在快速發展并廣泛應用于有關地理的各個行業中，而作為GIS中較為完善的數據元素，數字地形圖產品也備受重視。在應用概念上，傳統地形圖被數字地形圖徹底轉變。地形圖在傳統應用上一般采取兩種方式：第一是圖面圖解；第二是目視，而這兩種方式的結果都較為粗糙。數字地形圖產品不僅具有詳細的地理信息，且具有極高的精確性，使其所獲得的應用結果也能具有相應的可靠性。

2 數字化測圖的工作流程

2.1 數字化成圖的獲取

如圖1所示，數字化成圖必須依靠準確的數據采集來實現，其包括地形圖實體空間的位置、形狀及其對應點的坐標，以及其連接方式和地形圖的地理屬性。在數據的采集上，根據不同的方式可以分為兩種：第一是外業采集；第二是內業采集。其中，全站儀和GPS-RTK技術是外業采集的基礎設備，而內業采集是地形圖已經形成的數字化信息。

2.2 數據的處理過程

數據處理是指對采集數據進行處理成圖的系列操作，其中所包含的有：（1）圖幅處理；（2）投影變換；（3）誤差檢驗；（4）數據格式等。同時，計算機需要對外業記錄的原始數據進行處理，將其文件生成圖，繼而顯示到計算機屏幕上。

2.3 編輯圖形的方式

編輯圖形是指在人機交換的作用下，在生成圖塊文件后，對圖形中一些不需要表示的和錯誤的進行刪除，對不合理的符號表示進行修改和處理，并對土壤配置和植被需要增添的符號進行相應的標注。同時，在對圖形進行編輯時，應當通過地形點的測量和草圖來進行參考，如果其中有不一致的地方，其解決方式應當按照地形測量規范來修改，如有必要，還可以復查外業，進一步核實之后再進行修改。

2.4 圖形文件的輸出

圖形輸出通過地形圖數據庫的具體要求，對已經編輯的圖形文件再次處理，其中包括：（1）地物的分層處理；（2）閉合圖塊處理；（3）數字地面模型；（4）圖形屬性處理等，并將新的圖形和圖塊文件形成，由繪圖儀按照用途的不同分別進行輸出。

3 數字測量技術在地形圖測繪中的應用

3.1 GSI測繪技術

在結合幾何、地理、計算機等相關學科知識的情況下，GSI測繪技術的綜合性很強，可以有效聯系生活中的各種信息與地理信息，并根據實際需求來處理相關信息，最終獲得想要的測繪信息。與此同時，GSI測繪技術可以有效采集、分析、編輯和管理各種地理信息，從而確保各種數據能動態化收集。例如：通過構建地理模型的方式，對空間地形進行合理分析，并管理多種圖形要素，從而為地理方面的決策提供重要依據，以便客戶可以獲得不同層次的地理信息。又如：在利用計算機技術的情況下，對某個地形進行模擬，可以形成相關數據信息，以降低地形圖測繪的難度，從而保證其可靠性和精度。

3.2 攝影測繪技術

攝影測量技術主要指的是航天攝影、航空攝影、地面攝影3個方面，可以在利用比例尺地形圖的基礎上，科學構建數字模型，并為GSI提供可靠參考數據。在實踐應用中，需要對影像解譯、幾何定位這兩個方面加強重視，以便獲得某個物體的準確尺寸、形狀等，從而完成其空間定位，是構建三維坐標的重要內容。目前，攝影測繪技術不會被天氣、地形等多種因素影響，尤其是在進行動態物體的攝影測繪時，其準確度大大高于常規方法，可以在很多領域應用。

3.3 3S測繪技術

3S測繪技術指的是RS、GIS、GPS3個方面，可以使物體更加形象、生動，并自動更新物體的信息，從而在各種情況下都能應用。例如：對人跡罕至的區域進行地形圖測繪，可以通過3S測繪技術來完成，不但能利用計算機繪制出其地形情況，還能獲得各種地理信息，從而滿足用戶的實際需求。

4 結語

總之，人們的生活和工作都通過科學技術發生著巨大的改變，同時也給測量工作帶來了無限的挑戰，只有注重數字測量技術的合理應用，才能通過現代化技術，達到降低成本、提高測繪水平的目的。

參考文獻

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