地形测量中不同测绘技术的问题及对策

李儒强

摘要：随着社会经济的快速发展，地形测量也不断涌现出许多测绘技术。本文从地形测量概述和地形测量中的测绘方法分析出发，针对地形测量中不同测绘技术的问题及对策进行详细分析。

关键词：地形测量；测绘技术；问题及对策

中图分类号：P2文献标识码： A

引言

地面上的地物、地形、地貌，很多时候都是非常复杂和零碎的，若要真实准确地显示它们，在选择测绘范围时，一个测站测绘的范围就不能太大，否则就会影响到点位的精确度和高程的准确度。地形测图时，应尽可能利用各级控制点作为测站点。规范按不同情况对不同比例尺地形图的最大测距有明确规定，同时要想将所有的零碎点在控制点上都测绘出来，一般是很难做到的，因此为了保证碎部点的精度，不仅要充分地利用控制点，还需要不断地增加测站点。

一、地形测量概述

1、控制测量

控制测量是测定一定数量的平面和高程控制点，为地形测图的依据。平板仪测图的控制测量通常分首级控制测量和图根控制测量。首级控制以大地控制点为基础，用三角测量或导线测量方法在整个测区内测定一些精度较高、分布均匀的控制点。图根控制测量是在首级控制下，用小三角测量、交会定点方法等加密满足测图需要的控制点。图根控制点的高程通常用三角高程测量或水准测量方法测定。

2、碎部测量

碎部测量是测绘地物地形的作业。地物特征点、地形特征点统称为碎部点。碎部点的平面位置常用极坐标法测定，碎部点的高程通常用视距测量法测定。按所用仪器不同，有平板仪测图法、经纬仪和小平板仪联合测图法、经纬仪（配合轻便展点工具）测图法等。它们的作业过程基本相同。测图前将绘图纸或聚酯薄膜固定在测图板上，在图纸上绘出坐标格网，展绘出图廓点和所有控制点，经检核确认点位正确后进行测图。测图时，用测图板上已展绘的控制点或临时测定的点作为测站，在测站上安置整平平板仪并定向，通过测站点的直尺边即为指向碎部点的方向线，再用视距测量方法测定测站至碎部点的水平距离和高程，按测图比例尺沿直尺边沿自测站截取相应长，即碎部点在图上的平面位置，并在点旁注记高程。这样逐站边测边绘，即可测绘出地形图[1]。

二、地形测量中的测绘方法分析

1、全站仪测定地形、地物点

全站仪测量法是比较先进的一种测量方法，然而也存在一定的问题，主要体现在全站仪棱镜有倾斜问题，包括圆水准器和镜高两个误差来源。针对此问题，我们可采取以下措施进行解决。全站仪一般高度为2～5（m），进行测物时，如果不超过五米则没有问题。由于镜偏引起误差包括：系统误差和测量误差。如果这些误差是在总误差的40%的范围内，它对测量结果的影响就会小于10%。由于系统误差一般是无法消除的规定在2cm之内，但却可以避免或减小测量误差，因此在工作中要避免对这些误差的影响。对于地形测绘点，0.1m以内的误差都可以。就圆水准器而言，在实际测量过程中，气泡误差在10以内，经常会出现圆水准器的气泡偏移的现象，地形点的偏移与圆水准器气泡的格值有关，因此为避免出现此类误差，在进行测量时，一定对随时检核气泡[2]。

2、交会测定

2.1 测角前方交会。如图1所示，为测角前方交会示意图，实际工作中，对重要地物一定要三点交会而不能两点交会，比较△S是否超过5cm的限差。

2.2 测边交会。如图2，为测边交会示意图，存在问题和解决措施：是用交会角测出，而不直接量取同一点；除了必须测S1、S2之外，还要测S3这个多余条件，并做到检核；进行检查。

2.3 支距法。如图3所示，为支距法示意图，它所出现的问题有：在实际进行测量时，我们一般测量的是a和（1-L），而不用短边定长边来测量。为解决这一问题，我们应在测量过程中，一定要测量长边L和短边a，以避免出现误差。

图1测角前方交会示意图

图2测边交会示意图

图3支距法示意图

3、经纬仪测绘法

将经纬仪安置在控制点上，选一已知方向作为零方向，测定零方向至碎部点方向之间的水平角，同时用视距测量的方法测定水平距离和高程。在经纬仪旁安置测图板，用量角器和比例尺按极坐标法在测图板上定出碎部点的位置并注记高程。在现场边测边绘。如将观测数据带回室内绘图则称为经纬仪测记法。在碎部测量过程中，控制点的密度一般不能完全满足施测碎部的需要，因此还要增设一定数量的测站点以施测碎部。

三、地形测量中不同测绘技术的问题及对策分析

1、地物符号库

存在的问题主要有数据库符号有些不稳定，以及代码数据库不完整。由于技术水平和现有知识的发展程度不高，对于面临的问题，还需要不断地进行深入分析和探究。

2、等高线生成

CASS7.1是一种非常快捷方便的等高线生成技术，它可以大大节约作业的时间。在地形图中，常用等高线来描述地貌起伏的特征。常规的平板测图，由手工来描绘等高线，虽然这样描绘出来的等高线较为圆滑，但是精确度相对来说比较低。在数字化的自动成图系统中，是不需要人工绘制等高线的，由计算机自动勾绘，并有非常高的精确度。CASS7.1在绘制等高线时，会充分考虑如陡崖、陡坎等特殊的地形的状况。它还能自动切除通过地物、注记、陡坎的等高线。CASS7.1采用了轻量线的技术，形成的新文件与其他软件相比小了很多。因此在绘等高线之前，要做好充分准备，将野外测的高程点建立数字地面模型（DTM），然后再在此模型上进行等高线绘制。运用这一方法绘制等高线的过程中，会出现等高线失真、断裂、交会等问题。这主要是由于以下原因引起的：测绘点的密度相对较小；所测地形比较复杂；CASS网络的选择性需要进一步改进；等高线绘制会受沟、渠的制约。

对于此类问题，可以采用以下一些措施来处理。由于DTM是以外业采集的离散地形点数据为依据而生成的，在采集信息过程中，疏密程度的控制和特征点位置的选择都直接影响到生成的等高线质量。因此，要尽可能多的选择控制点，并选择一些合适的特征点。同时在沟底、山脊测完一些特征点后，还需要对其两侧的点都进行测量，这样才能生成更加真实的等高线。此外，由于利用TIN模型建立DTM时，主要依靠的是相邻三个点来确定其框架的，对于陡坎，生成的三角形有可能存在没有关联的点，从而所生成的模型有可能与实际相差甚远。因此在测量陡坎时.最好坎上坎下同时测点，而且对并连线也要测量，这样才能保证生成的等高线真实准确。

3、检查地图

检查地图存在两个问题：等高线的分布不够均匀、地图的质量较低、地图上出现符号混乱、测绘点的标记不够准确等；检查时，只重视质量而忽视了实地考察。针对存在的问题，提出了以下两个解决措施：第一应全面地检验地图的质量；第二要与实地结合起来对地图进行检查。

4、地质探矿对地形测绘精度的要求

测绘精度对于探矿来说非常重要，且前期地质普查将影响之后的坑道探索，同时准确性高的前期地质普查会有利于中后期地质探矿。因此，对于前期地质普查所使用的地形图的精度和准确度，地质探矿要求其非常高，需要使用合适的测绘工具，选用合适的测绘方法和技术，尽量减少或避免出现误差，保证地形测绘的准确、完整[3]。

结束语

综上所述，通过分析地形测量中不同测绘技术的问题及对策，掌握上几种测绘方法，认识了其应用过程、存在的问题以及解决措施。希望之后能够对这方面的研究更加深入，开发出先进的技术和工具来避免或者减少现有的误差，为地形测绘技术的发展开拓出更广阔的前景。

参考文献：

[1]宋卫锋.地形测量中不同测绘技术的问题及对策[J].地球，2014（06）:173.

[2]胡瑞颖，董丽新.农田水利工程测量的几种方法应用研究[J].科学与财富，2013（04）：59-60.

[3]王照雯.PTK技术在地形测量中的应用研究[J].赤峰学院学报，2012（01）：121.