地形图修测方法的探讨

李丽华

（山西省水利水电勘测设计研究院 山西太原 030024）

0 引言

现代社会的迅速发展，使人类改造地表形态的速度不断加快，经常在项目施工前找不到最新的地形图，影响了工程进度。为了节省人力、财力，且确保数据的现势性，经常对地形图进行修测更新。随着现代科学技术的飞速发展，一些现代化的测绘仪器、技术在测绘行业得到了广泛应用。新仪器、技术的的应用对地形图的更新工作产生了很大的影响，产生了不同的作业方法，以下简述几种作业方法，供大家探讨。

1 全野外数字测图

全野外数字测图的方法一般有常规测量和CORS结合全站仪测量的方法。

1.1 常规测量方法

首先是制作工作底图、搜集相关资料；其次控制测量，包括平面控制测量和高程控制测量。平面控制测量一般采用GPS静态测量、导线测量和三角测量；高程控制测量一般采用水准测量和三角高程测量。

地形图修补测应采用外业实地全面巡视，用全站仪设站施测补测地物，内业采用数字化方法直接编辑数字地图。修测原则上要以图幅为单位进行，同时注意与相邻图幅地物、地貌的接边，以保证地物、地貌的完整性。地形图修测应保证《城市测量规范》对平面和高程的精度要求。修测的精度和内容与原图的要求相同。修测后的地形图应严格执行相应质量检查制度。作业人员和质量检查人员、数据管理人员在保证地形图图形各要素的正确性外，还应保证图形数据格式统一、属性正确，以满足地形图的各项要求。作业流程如图1所示。

1.2 CORS结合全站仪测量的方法

目前主要利用CORS配合全站仪进行测量，利用网络RTK在开阔地带进行平面和高程控制测量。在此控制的基础上利用全站仪进行细部测量，测量过程中应注意以下几种情况：

1）利用网络RTK进行控制测量时，至少采集测区内的一个控制点进行核对。

2）测量控制点时，流动站用三角架对中，必须使水准管气泡始终居中。

3）每个点观测3次，每次都断开数据链，各次观测成果平面较差不大于2 cm，高程较差应不大于2 cm，否则重测。观测成果符合要求后，取3次的平均值。

图1 作业流程图

4）全站仪测站设置后，利用多个后视点进行检核，坐标较差应不大于2 cm，否则重测，这既能对测站检核又能对图根点进行检核。

5）在数据采集过程中，经常会出现设站、定向、棱镜高、仪器高的数据输入错误，要经常注意检核。

6）在勾绘草图的过程中，利用数码相机进行全方位多角度拍照，在内业编辑成图时，可以综合利用照片上的信息，避免了地物的遗漏问题。

2 立体测图

立体测图是现在常用的测量方法，对测区范围大、地物较稠密且变化大或测区不易到达的区域经常用此方法。

立体测图常规的流程是先通过数码航空航摄仪获取数字影像，在进行外业像控的基础上，进行空三加密；其次通过全数字摄影测量系统辅以野外调绘，采集地物信息，进行矢量数据的编辑和整饰，最终形成地形图成果。

数字影像的获取现在主要的技术手段是大飞机数码航摄、卫星遥感及无人机技术，特别是无人机技术的发展使数字影像的获取越来越方便、迅速，使地形图的更新速度更快、更方便。无人飞机航摄受限制小，工作效率高，费用小，基本上随时都可以航飞。

立体测图是航测数字成图的重要步骤之一，在成图过程中应注意以下几种情况：

（1）立体测图人员要有综合表达能力，对不同比例尺的地形图，不是测的越多越好，而是要根据地形图的标准，适当的进行取舍。

（2）立体测图时要注意“重地物测量轻地形表达”的现象。

（3）立体测图人员对地物、地形、地貌要有很强的判读能力。

（4）立体测图人员要认真参照外业调绘片，才能恰当地表示好地物、地貌。

（5）要加强质量管理，加大检查力度。

3 现有数据的利用

现实生活中各行各业都保存着不同时期各种测绘成果资料，对这些资料的搜集利用，在地形图的更新工作中很重要。在项目前期准备阶段，将收集到的资料经分析整理并加以应用，能够节省很大的工作量。

3.1 正射影像图的应用

正射影像图同时具有地图几何精度和影像特征，精度高、信息丰富、直观真实、制作周期短，还具有信息性、时效性、连续性、现势性等特点。若能搜集到测区内现势性很强、高分辨率的正射影像图，可以把这些影像图转换到相应的坐标系中，利用这些影像图直接进行外业调绘，调绘结束后，内业人员在计算机上利用正射影像作底图进行矢量数据编辑成图，这种方式省去了立体测图的过程，减少了工作量，提高了工作效率。

3.2 矢量数据的应用

国民经济中各行各业都有不同形式、不同时期的矢量数据，如土地利用图、城镇地籍测量数据、数字城市用图、房产专题数据、工程的竣工图、地下管网数据等。地形图修测中若能收集到相关测区的数据，经过分析整理，提取出能用的矢量数据和属性信息。通过数据图层转换、格式转换，把数据导入到相应图层中，通过坐标转换，把数据转换到相应的坐标系中。这种方式比上述几种更简单，减少了更多的工作量，而且还能和现有的数据进行对比，从中发现现有数据的错漏。

3.3 纸图的应用

在搜集资料中经常找到一些有可利用价值的纸质图纸，比如纸质的地形图、正射影像图、管线图、地籍图、房产专题图、工程竣工图等。首先把这些图纸进行高分辨率扫描，其次用相关软件把扫描好的图精纠正到相应的坐标系中，在图形纠正过程中一定要注意精度问题，达不到精度要求的要查明原因，否则不能应用此图。最后进行矢量化，提取可用的地理要素，把该要素融合在相应的数据中。

4 总结

以上内容简单介绍了几种地形图更新的方法，全野外数字测图和立体测图具有实时采集数据，测量精度较高等优点，但也存在耗时较多，成本投入大等缺点，而利用已数据比如正射影像图、矢量数据的各种纸图具有操作简便，效益高但精度低的缺点，在实际应用中可以根据不同的工程要求，选择合适的测量方法，必要时结合多种方法取长补短，来满足各种工程项目的需要。