测绘技术在资源环境及城乡规划中的应用

李刚　付刚

【摘要】测绘是一个庞大的系统工程，城市空间信息基础设施是建设数字城市的基础，而作为城市空间地理信息的生产者，测绘部门有着至关重要的作用。面对着数字城市建设的加速发展，测绘事业已成为国家重要的基础地理信息产业，其服务领域也已渗透到社会的方方面面，其成果是进行城乡规划建设、环境监测、农业建设、交通、水利等大型工程建设、重大灾害监测预报和科学研究以及国防建设等必不可少的基础资料。本文对测绘技术进行了简要概述，对数字化绘图和测绘技术在资源环境城乡规划中的应用进行了探讨。

【关键词】测绘技术；资源环境；城乡规划；应用

前言

在现代化城市建设中，无论项目工程大小，系统的工程测绘、公路测绘和大面积测绘等，都少不了测绘技術，测绘在建设工程项目中更是起着重要的作用。从一个项目的规划项目开始到结束，都离不开工程测绘这项工作。因为对于一个工程，首先需要对建筑物进行规划定位，确定其实际位置，之后确定准确的标识从而确定该区域是否有设计后新增建筑物或者其他，以保证能顺利施工建设。

一、测绘技术的主要任务

包括：控制测绘，碎部测绘，施工放样，数据处理，地下管线普查等工作。

（一）控制测绘

控制测绘就是在测区范围内建立统一的控制网，以便统一各局部的地形测绘工作，使所测的地形图能相互拼接构成整体，而且精度均匀。控制网分为平面控制网和高程控制网两类都遵循从整体到局部、分级布网，逐级加密的原则进行布设。平面控制网常规布设方法有两种，即GPS测绘和导线测绘。高程控制网常规布设方法有三种，即GPS测绘，三角高程测绘和水准测绘。

（二）碎部测绘

碎部测绘就是在测区内用精密的仪器和方法测绘地形地物特征点的三维坐标，然后绘制出图形来。现代碎部测绘以数字测绘为主，即数据的采集、存储、传输、计算、绘图等以计算机为核心，人工干预为辅。数据采集过程是一个多源数据集成的过程。外业数据的采集与作业区的自然环境、人文环境、经济发展状况有着密切的关系。地形数据的采集遵循“先控制，后碎部”的原则，范围的划定应尽量以自然线状地物的中心以及行政界线进行划分，确保实地的测绘不重不漏，以保证地形图数据的完整性和准确性。数据处理包括控制测绘的观测数据的整理、计算、平差等；碎部测绘的原始数据的整理、计算、修改等；属性数据采集后的整理等。

（三）施工放样

基本流程：选择、录入放样数据文件→选择、录入坐标数据文件→进行测站坐标数据及后视坐标数据的调用→置测站点→置后视点、确定方位角→输入所需的放样坐标，开始放样实施。实施放样有两种方法可供选择，都可快速进行放样。1）通过点号调用内存中的坐标值。2）直接键入坐标值。

（四）数据处理

数据处理是通过观测获得了一定的数据之后就要进行数据的处理工作了。数据处理软件是GPS定位技术保证质量的关键所在 。对测量中的粗差剔除，系统误差的改正，数据可靠性都是通过软件实现的。在GPS中的数据处理主要是由两个阶段组成的，一是基线解算，二是网平差的处处理。解算中要进行必要的误差数据的剔除，进行检测核对之后，才能够进行基线向量的网平差计算。根据平差计算公式能够得到各个点的相对坐标差值，进而获得各个GPS的坐标。在完成了基线解算之后，就是网平差计算了。网平差计算主要由三种不同的类型组成：无约束平差.非自由网平差和GPS网与地面网联合平差。要根据不同的情况选择不同的计算方式，保证数据得到科学地分析。

（五）地下管线普查

地下管线普查进行城市地下管线普查工作始终都和测绘技术息息相关，在前期的普查工作中的地下管线总量，需要在各种比例尺的地形图上进行估算，进行管线调绘时，要将专业管线标注在1：1000或1：500比例尺的平面地形图上，进行数据采集的过程中，要使用GPS平面坐标点和水准高程点进行控制，进行修测或者是实测时都要编制成1：500的带状数字地形图，数据进行预备处理时先要对大量测绘数据进行检查核实，因此，几乎是每道工序需要利用到测绘技术和产品。只有高精度的测绘技术才能保障地下管线普查工作开展的质量。

二、数字化绘图

数字化绘图是综合利用地理信息系统、遥感、全球定位系统、网络、多媒体及虚拟现实等技术，对城市的基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统。数字化绘图以大规模的信息基础设施和海量空间数据为依托，需要社会各相关行业的共同参与和支持，是一项浩大的系统工程。因此，城市测绘部门应该明确自身的责任与优势，关注与研究数字城市，大力发展城市地理信息产业。

（一）数字化绘图的特点

大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测绘的重要内容，数字化绘图克服了手工绘图存在的许多弊端，如工作量大，作业艰苦，作业程序复杂，烦琐的内业数据处理和绘图工作，成图周期长，产品单一等缺点，符合现代飞速发展的工程需要。目前，数字化成图技术主要有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法，主要设备是全站仪、电子手簿等，其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配，从而具有较高的成图效率。

（二）外业数据的采集

在采集数据时，采集人员要准确应用地物代码，以免在内业成图时出现错误；在观测开始时，相关工作人员需严格按照要求应对测站点进行检查，跑尺人员应严格按照自动成图的要求作业，确保能完整地描述地形地貌的特征点，必须通过绘制草图来表明各个地物碎部点的属性及相互关系，测绘坎子时，要量取坎子比高，坎下也要进行地形点采集。当一个测区完成后，如果有必要可把数据备份。

（三）绘制内业数据处理

无论是工程进程各阶段的测绘工作，还是不同工程的测绘工作，都需要根据误差分析和测绘平差理论选择适当的测绘手段，并对测绘成果进行处理和分析。

三、测绘技术在资源环境及城乡规划中的应用

数字化测绘技术在资源环境以及城鄉规划中的成功应用实例可谓数量颇多。数字化测绘技术极大地增强了中国城乡规划的科学性，以下，本文简要分析测绘技术的实际运用，对于有效解决规划难题，增强规划的科学规划性，以更好地促进中国数字化的发展和革新，更好地推动中国城乡规划大局，协调资源、环境等诸多方面的利益。

（一）数字测绘技术在资源环境中的实际应用

不断加快的城市化进程使社会经济、人口快速发展的同时，也给人类社会带来了包括环境污染、耕地减少、住房拥挤、交通阻塞等在内的一系列问题。这些问题的出现加大了城乡规划的工作量，传统的城市的运作方式不能有效的利用、处理和分析这些数据，而GIS技术可以实现支持处理、分析和有效存储海量数据，并利用遥感技术对数据进行及时更新，城乡发展规划面临严峻挑战，如何用更科学、合理的方式对城市进行规划和管理，是社会发展的一个重要课题，而GIS技术就能满足这种科学管理方式，它保证了空间数据的准确性和科学性，准确反映了城市的现状与发展。

（二）对城乡规划的辅助决策作用

利用各种基础数据资料，基于GIS环境的空间查询、统计、分析等功能，为各类规划编制的条件分析、方案制定与评价选择提供空间分析支持和决策辅助。可以辅助规划师，通过对规划方案的模拟、规划方案的选择、规划方案的评估等进行辅助决策支持。利用GIS有效的管理空间数据，进行空间可视化分析，以确定商业中心位置，并根据分析数据进行潜在市场的分析。GIS对城乡规划的动态调整提供技术支持，GIS可以对城乡规划的实施进行监督和反馈，以对规划方案进行调整。例如，对旧城区进行改造时，GIS可以对总建筑物层数、退进变化的高精度三维地理模型进行总量的调查，进而开展拆迁分析，预估拆迁工作量；将GIS利用在城市交通管理信息系统中，统计分析包括城市道路红线位置、主干道车辆流量、人行道上流量等具体内容，为城市交通管理提供有效信息。

结语

随着数字化测绘技术的提高，GIS技术的不断成熟、GPS技术在城乡规划的广泛应用，现代工程测绘必将朝着测绘数字工程化的方向发展。大力开展数字化测绘技术的应用与研究，更好地为城乡规划服务。

参考文献：

[1]李荣兴编著.测绘管理基础.测绘出版社，2009.

[2]王金鑫，边馥荃，面向GIS的全数字测绘生产体系的技术整合，测绘通报，2010.