浅谈南沙区1∶500比例尺地形图动态更新模式

黄汉银

（广州市城市规划勘测设计研究院，广东 广州 510000）

1 引言

1 ∶500 比例尺地形图是城市建设中最基本的地形图，解决其更新问题，其他多数地理信息产品的更新便有了基本条件[1]。广州市南沙区是国家级新区、自由贸易试验区、广州唯一副中心，城市建设日新月异，地形地貌变化面积大、更新速度快。为保证南沙区基础地形图的准确性与现势性，及时更新地理空间信息数据库，建立效率高、要素完善的南沙区地形图更新体系显得尤为迫切。2015 年，南沙区国土资源和规划局委托广州市城市规划勘测设计研究院对南沙区523.30 平方公里的1∶500 地形图进行了首次更新，并确定以后每年进行动态更新。本文以广州市南沙区1∶500 比例尺地形图动态更新项目为例，利用外业巡查修测，结合工程测量网格化，阐述动态更新城市大比例尺基础地形图的具体流程及方法，以期为后续同类项目提供参考与借鉴。

2 外业巡查修测更新地形图

2.1 基本流程

外业巡查修测更新地形图通过巡查方式，以实测手段更新，要求在本更新年度内对全部图幅巡查一次，巡查后地形地物发生变化的，可在下一年度更新[2]。测绘内容包括测量控制点、水系、居民地及设施、交通、管线、地貌、植被与土质等要素，应着重表示与城市规划、建设有关的各项要素[3]。巡查修测更新基本流程如图1 所示。

2.2 外业巡图及数据采集

如更新区域为村镇建筑区，必须打印1∶500 地形图白纸图作为底图；更新区域为农田空旷区的，可以选择打印1∶500 或1∶1000 地形图白纸图作为底图，现场必须进行100%外业巡视，核对所有地物地貌。变化范围较大区域，必须布设图根控制点施测。工作底图上存在地物错漏等问题时，需要在修测中进行修改。外业巡视还应特别注意新增房屋核查、符号注记及门牌核对、新增地物与原有地物的衔接、水系边线坎边线巡视到位等。

图1 修测更新基本流程

外业碎步采集采用极坐标法、支距法或交会法，也可采用几何作图等综合方法进行[4]。碎部点高程可采用三角高程测量方法，碎部测量可与图根控制测量同时进行，但需在完成图根导线前、后视测量后开展，摆站时间过久应进行必要的标定方向检核。用全站仪进行全野外数据采集地物、地貌信息，在图根控制点上用全站仪在野外施测所有可见的地形、地物点碎部坐标。能够通视的地形地物均应进行数据采集。遇到不规则地物，应尽量增加地物点的施测密度，以保证地形图精度。

2.3 数据编辑与内业成图

外业采集的数据运用软件进行解算，并导入制图软件EPS，依据外业测量数据和现场绘制的草图，按照数据标准在基础测绘平台或EPS 平台中进行连线、符号和注记配置。成图过程中必须注意各类地物间的相应关系，保持空间要素的完整性，减少接边工作量，确保空间要素、空间属性（如编码、颜色、线型、图层等）和空间关系（位置）的正确性及连线规则的一致性；必须按规定对周边测区及测区西南面的图幅接边，提取相邻的地形图数据，通过人机交互方式进行接边，保持地物、地貌相互位置和走向的正确性。

3 地形图动态更新项目网格化管理

3.1 工程测量成果数据的特征

工程测量成果数据主要包括放线测量、验收测量、现状地形图核查测量、管线测量数据。2019 年统计数据显示，广州市城市规划勘测设计研究院在南沙区承接工程测量任务3000 多宗，测量成果具有精确性、权威性和现势性。以权威性为例，工程竣工测量指建设项目工程竣工后，为编制工程竣工文件，对实际完成的各项工程进行的一次全面量测作业，一般由施工单位和建设单位共同配合进行实地测量。经测量，地形、地貌各要素表示齐全，权属关系清楚，其中竣工图是建设项目范围的全要素地形图。可见，利用工程测量数据动态更新地形图可行。

3.2 网格化更新的基本原则

（1）引入“网格单元”概念，以网格为单位进行数据更新，尽可能减少接边工作量，确保网格单元的完整性。网格单元内更新的地形要素必须100%接边。 （2）实现数据共享，减少重复测绘，避免“二次作业”。利用日常规划管理测量成果地形图更新1 ∶500基础数据库。

（3）寻常工程施测时，要巡查更新相应网格。

（4）每个网格在一个更新年度仅进行一次外业巡查。

3.3 网格化更新的作业流程

网格化更新以自由网格为最小单元，在日常规划管理测量工作中，作业人员需要对项目涉及的所有网格地形实行全要素修测更新，并做好更新登记。一个项目周期（一年）内对于同一网格仅进行一次全网格更新。这种更新模式既可实现更新的有效覆盖，又避免重复测绘，极大地节约人力物力。具体操作流程如图2 所示。

图2 网格动态更新流程

3.4 网格化更新方法

3.4.1 引入地形图网格化管理机制

全区陆域面积地形化整为零，实行层层切片管理。根据大的河流水系、高等级市政道路等线状要素将全区划为九大作业区，制定网格划分原则，将全区划为17101 个基础更新网格，作为地形图更新的基本管理单元，并对网格单元进行编号。网格划分原则如下 ：

（1）网格尽量以河涌、道路（包括机耕路）、围墙为界，避免跨河区域在同一网格；（2）农田的网格区域可适当大些；（3）已建成小区可作为一个网格；（4）带状村网格长度约100 米，面状村网格约占四分之一标准图幅；（5）村庄边缘农田单独为一个网格，不与村庄在同一网格；（6）山体单独为一个网格，山边建筑不与山体在同一网格；（7）绘制的网格不能出现悬挂，需通过悬挂点检查。

3.4.2 建立网格信息管理系统

工程测量实施同时进行网格地形巡查，为避免网格同期被调出，需要对网格巡查情况进行信息化管理，建立网格信息化管理系统。系统需包含新增网格调出、网格更新登记、网格信息查询与汇总等功能，网格调出后即被锁定，且锁定状态下不可被重复调取。

网格信息管理系统可详细记录每个网格巡查信息及各类查询统计。日常规划测量工程实施时巡查过的网格在图形文件中表示为绿色，基于EPS 平台录入该网格面的更新日期、工程编号、作业小组、网格管理小组等属性信息，并作为共享文件放在服务器，以供作业小组调图查询、网格查询信息。

基础网格划分难免存在边界不合理情况（如网格被大的河涌分割、建筑物密集的农村居民地网格单元过大等），作业人员在日常规划测量网格巡查过程中如发现此类现象，可根据最新大比例尺地形图调整界线，由专人统一管理网格界线调整的上图和网格编号续编工作，并在网格巡查信息图中表示。

4 结语

利用外业巡查修测及结合工程测量网格化，动态更新城市大比例尺基础地形图科学可行，且具有成本低、现势性强的优点，提高了作业效率，保证了成果质量，节约了财政开支，为城市建设提供了可靠的基础地形图数据支撑。但是，这种动态更新模式在保持地形图精度的整体性和一致性方面相对较弱，因此，外业巡查修测及网格化修测要和定期全面更新相结合，才能形成有效的动态更新地形图机制。