地形图的补测与修测方法的探讨

王洪生　李艳君

【摘 要】地形图是当今社会发展和基础建设的基本资料，并且对地形图的要求现在也是越来越高，要有较高的精度，而且还要具有极强的现势性。即充分反映地形地貌以及各种设施。为了保持地形图的现势性，满足社会发展建设的要求。必须对地形图进行经常性的补测与修测。因此，研究地形图的补测与修测方法具有重要理论意义和现实意义。本文总结并介绍了传统的地形图补测修测方法，主要有距离交会法、支距法、设站法和透绘法。但这些方法不仅耗费大量的人力物力，而且成图周期长，难以满足建设规划用图的要求。所以又总结了地形图补测修测的新方法，括利用实时动态（RTK）定位系统修测地形图、数字摄影测量在地形图补测修测中的应用。它可以及时反映地形地物的变化，保持地形图的现势性。

【关键词】地形图；补测；修测；RTK；数字摄影测量

0 绪论

1）地形图的补测与修测主要内容和更新意义

地形图补测修测技术是要用最新的地形图去完善和更新原来已经有地形图更新的一种方法。它的目的就在于保持其真实性和现势性。地形图数据完善和更新前首先把现有所有新的数据和需要更新的标准进行详细的检测和判断，并要对其更新的内容要做到仔细解读，以便更好的利用地形图补测修测来进行数据更新。这样就要求要充分的利用好已有的数据信息，对采集工作量和我修测的周期都会大大的缩短更新地形图的周期，是各地基本用图完成以后，测绘工作中的一项重要任务。

地形图补测修测是各个国家及相应的城市规划部门、国土部门及建设部门经常性的工作之一。是规划部门、国土管理、城市市政和工程建设等工作的基础资料，地理信息系统的基础数据，它的现状性直接影响到修补测工作的效果、质量和进度。作为城市基础建设规划、国土资源管理等所需的最为根本图件，主要的各类基础地理要素和属性内容表示详细，地形图补测修测工作的主要内容为每个区域和每个新增建筑及更新的地形、地貌及地理名称以及改建、消失的地物。

2）由于地物的变化比地貌的变化要大得多。因此，补测修测地形图主要是补测修测地物部分，同时对变化的地貌也应加以补测修测，特别是以前测量时表现得不完全的地貌。所以地形图补测修测的主要内容包括下面几个部分：

（1）从旧图需要把原来实地已经改变的和地面上已经不存在的所有的地物的符号。如改建的道路、房屋和已经填埋的一些地面的地物等。

（2）要把原来旧图上的对应的相关地物的的符号，对新增加的地物进行描绘等。例如新开发建设的房屋、工厂、堤坝以及新架设的电缆和输电线等。

（3）对于建筑物原有位置没有发生变化但建筑物本身已经发生变化的地物，必须把已经发生变化的地物用新的符号来进行描绘并标注在地形图上。如旧图上的草地已变成树林，土路已改建成公路，人行桥改建成了车行桥等。

（4）对地物名称以及需要说明标记要进行详细的检测和改正。例如新改变的绿化带，需要进行辅助标注和表明实际的宽度等。

（5）对于变动比较大地方的地貌，需要对原有图上的地貌部分也应进行修测。

1 地形图的补测与修测具体实施方法

补测修测地形图的工作中，重要的是要对工作区域内的控制点和新布设的测站点做必要的实地检核和计算，以免造成控制点和测站点精度不可靠而引起新的补测和修测内容的精度达不到要求。对于原有的图跟点都要进行准确的核算选择不容易破坏容易保留的地方进行图跟点布设，工作条件特别差的地方，可以通过极坐标法或交会法来决定新的测站点，必要时也可采用导线的办法来补测一定数量的图根控制点。

1.1 距离交会法

为了测定新地物点，利用附近2～3个旧地物点，量新旧地物距离，然后在图上用图规进行距离交会。

1.2 支距法

当新旧地物距离较近时，可以利用支距法。

1.3 设站法

当直接利用旧地物测设新地物有困难时，需用各种方法增设测站点，设站的方法有：利用旧地物点距离交会法，平板仪后方交会法，经纬仪后方交会法、前方交会法、侧方交会法以及全站仪法等。根据地形条件和设备状况选用。

1.4 透绘法

当某区域内地物变化很大，则可以在测区内选一测站，将新旧地物一并观测。外业结束后，将观测结果绘在一张透明纸上，将透明纸蒙在原图上，使旧地物完全重合，然后将新地物透绘到原图上。

2 地形图的补测与修测基础技术

地形图补测修测技术是要用最新的地形图去完善和更新原来已经有地形图更新的一种方法。它的目的就在于保持其真实性和现势性。地形图数据完善和更新前首先把现有所有新的数据和需要更新的标准进行详细的检测和判断，并要对其更新的内容要做到详细的了解，以便更好的利用地形图补测修测来进行数据更新。这样就要求要充分的利用好已有的数据信息，对采集工作量和修测的周期都会大大的缩短更新地形图的周期

2.1 地形图补测修测过程

地貌修测补测和地物修测补测是地形图补测修测两个方面。根据工作要求和地形图的用途不同，地物补测修测根据现有地形图的用途不同又可以细分为对栅格地形图的补测修测和对矢量地形图的补测修测两大类。结合需要更新的资料，对于不同区域的所需地形补测修测资料的不同，选择适应的补测修测法方。

2.1.1 地貌补测修测

地形图补测修测工作前主要做的工作时需要通过自动或是人工交互的方法，对现有的工作区域内的地貌数据进行详细的检查和实地踏查，以此来确定修测和补测范围。具体工作时，可以进行叠合地貌的方式把相应的影响图片按照立体左右像片进行地貌数据的叠合，这样可以直观的了解和分析地貌数据和影响图片的吻合情况，在把地貌上的相应变化情况可以通过外业采集来增加和调整相对应的地貌元素，然后在把地貌上对应的等高线数据通过对应的情况进行详细的编辑。但这样效率不高，为了更好的提高工作效率，就可以把所有的立体相位进行仔细的匹配，这就需要把原有的数据基础上选定一个初始值，在进行重新的匹配，对于匹配结果相差比较大的在进行系统的更新。想实现计算机自动生成这就要求提高立体像对的匹配速度和精准度，对于提高匹配的速度人们也想了种种方法，如核线排列、金字塔分层等。这些方法可以节省去一些不必要的计算并能提供较好的初值，局部地貌发生的数据的变化是局部的变化也是我们需要修测和补测，个别情况也需要详细的来进行，如果选定好比较合适的初值，这样就能够大大提高工作效率和减少错误率，并可实现自动编辑和生成等高线。

2.1.2 地物补测修测

1）基于立体量测的地物补测修测

就是把现有的地物数据进行数据叠合在左或右立体像对的相片影像上，通过对比在原有的地物上进行数据采集将变更或是增加的地物要素数据进行详细的编辑。这种做法的测量精度不受地貌精度限制，并能对原有的数据进行编辑。此方法比较试用比较高大或是高架的地物。

2）基于正射影像的地物补测修测

地物数据叠合是把正射影像数据和原有地物上的数据要素，利用采集进行变更或增加来进行数据编辑。这种方式主要是有利于满足各种关系的处理和省去了影片和影片之间地物数据的接边情况的发生。特别是已有更新的在己经有新的正射影像时，比较试验用此方法进行地物修测。

3）基于单幅原始影像的地物补测修测

把原始影像和原有的地物进行数据叠合，结合采集的结果对原有的数据根据采集结果进行变更或是增加并对原有的地物要素进行详细的编辑。该方法的作业过程比较简单，可以省去复杂过程特别是可免去制作正射影像和进行正射影像镶嵌的复杂过程，在只需要地形图修测数据而不需要正射影像图时，宜采用该方法进行地物修测。

2.2 图版的叠合显示

图版进行重新处理就可以，在计算机屏幕上和数字影像进行叠合透明显示。对修测补测的区域和内容可以清晰的进行目视详细的检查。特别主要叠加图像时，所有图像的投影方式和参数都应该是相同的，分版图像与正射影像或者原始影像。对于差异很大的对应关系就需要进行影像的重采样。重采样的方法有两种：一种是直接法另外一种是间接法。两种方法各有利弊。把两种法方结合使用，图版中可能出现的重采样的范围通过间接法的思路可以计算出来然后在用直接法进行范围圈定处理。

2.3 数据的编辑

为了满足地形图修测补测的需要，对外业数据采集、检查数据或者计算机成图进行属性输入时，详细的编辑矢量数据是必须要做也是必不可少的，主要总结为：

1）编辑操作的基础是要捕捉所有的目标，对点、线、面都要进行详细的考虑，可以把点视为没有长度的线，面则先考虑边线，这样相对比较简化，可以视为成两种目标捕捉一种是现状目标捕捉一种为面状目标捕捉。

2）捕捉目标平移后，同时也需要把节点也要加上平移量。

3）捕获目标和节点后目标节点平移，把节点也需要加上相应平移量。

4）目标旋转捕获目标后，选定旋转中心，再由鼠标拖动得到经过旋转中心的两条射线，求出旋转角度，然后把该目标的所有节点绕旋转中心进行坐标变换。

5）数据回退在进行目标采集或编辑时，不可避免会产生错误的操作，所以数据回退的功能很重要。

2.4 地形图清描整饰

1）地形图的清绘：结合原有的传统法方主要是对铅笔勾画原图，按照要求进行着墨描绘地形图图式，这种称谓传统的地形图的清绘。但是进行清绘时不要随意的更改和增减地物地貌的种类和内容特别要注意地物地貌的位置。

2）清绘的顺序：要注意清绘的层次和清绘顺序，主要的内容要清绘出来例如内图廓、坐标格网、控制点、地形点符号及高程注记；独立物体及各种名称、数字的绘注；居民地等建筑物；各种线路、水系等；植被与地类界；等高线及各种地貌符号等。

3）图廓整饰：图廓的整饰包括外图廓线、坐标网、经纬度、图幅名称及图号等。线条粗细、采用字体、注记大小等均应依照地形图图式的规定。

3 结论

为了重点做好全国性和区域性的地图地理信息公共平台的建设，同时促进地理信息产业发展，这就要求我们更加加快地形图修测补测工作，随着各项基础建设及管理标准要求的不断提高，更新各个区域的地形图是必要的，同时也为地理信息产业发展提供最基本的资料。由于我们的基础地形图的一些不完善，也只能做到局部的修测和补测，建设过程中缺乏全面的考虑，更新过程不及时这就造成了现有的地形图很难适应需求，所以为了更好的适应国家基础建设的需要全面的修补测更新是不可避免。

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[责任编辑：王楠]