数字化地形图测绘技术应用探讨

朱 滢

（福建省地质测绘院，福建福州 350011）

数字化地形图测绘技术通过全站仪、城市导线或GPSRTK定位技术、计算机图形技术等设备对测量目标的地形空间位置、形状等进行有效描述。数字化地形图测技术的应用，可以明确地形图的地理属性，通过计算机处理和转化，形成数字地形图的相关数据集合，再以数字形式显示、存储在计算机中。随着社会经济和城市发展，各地区对地形图测绘的精准度要求不断提高。对数字化地形图测绘技术优点、工作流程进行分析，针对测绘过程中存在的问题，提出并总结数字化地形图测绘技术有效应用策略，对推动现代化地形图测绘具有现实意义。

1 数字化地形图测绘技术优点

1.1 数字化地形图测绘精准度高

传统地形图测绘技术主要以视距测量、光学仪为主，并且在测量过程中，采用从整体到局部的模式，分级不设的方式导致地形图测绘精准度较差。手工测绘的精准度通常低于0.02 cm，以1∶1 000比例尺地形图为例，地形图0.02 cm相当于实际距离的20 cm。通过数字化地形图测绘技术的应用，可以实现地物点、临近控制点位置定位测量。数字化地形图的控制层次较少，有效避免了图纸的变形影响，具有较高的精准度。

1.2 数字化地形图测绘效率较高

应用传统地形图测绘技术，地形图需要在野外完成手工绘制。应用数字化地形图测绘技术，测绘人员可以将成图工作方式转换为基于计算机技术的，实现人机交互的测绘方式，极大减少地形图测绘人员的工作量，提高了地形图测绘效率和进准度。在数字化地形图测绘技术下，通过全站仪可以对零碎的观测点进行大范围观测，减少搬站等工作。数字化地形图测绘技术可以将观测数据存储在全站仪芯片上，有效降低工作人员的工作强度，提高了地形图测绘的工作效率与质量。

1.3 数字地形图编辑与更新便捷

应用数字化地形图测绘技术可以得到数字化地形图，可以将地形图数据文件以某种格式完整地存储在计算机中。数字化成图软件具备图形编辑功能，能够对成图元素进行修改、删除、增加等操作[2]，充分满足地形图补测、修测的相关需求，为原有地形图的编辑、更新、修补等工作提供一定便利。

1.4 数字地形图保管与应用方便

数字化地形图产品可以被有效存储在计算机中，并且所占空间较少。数字化地形图产品不会出现纸质地形图保存方面的问题，并且有利于地形图产品复制与管理，极大提高了地形图保管的安全性与使用的便捷性。数字化地形图测绘技术中，GIS技术得到深度应用，改变了传统地形图的应用模式与概念，使地形图的测绘与应用更精准、便捷。

1.5 易于实现地形图的远程传输

在传统地形图测绘背景下，难以实现地形图的远程传输与实时发布。数字化地形图测绘技术随着信息科学技术、通信技术、网络技术的发展与更新不断完善，目前在计算机网络技术的支持下，数字化地形图产品的实时发布和远程传输已经实现。

2 数字化地形图测绘工作流程及作业模式

2.1 数字化地形图测绘工作流程

数字化地形图测工作流程包括数据采集、数据分析与处理、地形图编辑、地形图输出等过程。

（1）数字化地图数据采集。

数据采集是数字化地形图测绘工作过程的重要环节，可以收集地形图成图所需的数据和信息。例如通过数据采集和收集地形图的实体空间位置、地形形状需要的坐标点、连接方式、地理属性等信息数据。根据不同的采集方式，可以将数据采集工作分为外业采集和内业采集，外业采集通过全站仪、GPS技术、DTM建模技术等进行数据采集，内业采集是将已有的地形图进行数字化处理。

（2）数字化地图数据处理。

数据处理是对采集的信息数据进行分析和处理，形成数字化地形图图像的过程，包括信息数据的格式转换、数据结构转换、图形处理的误差检验等内容。通过计算机数据处理技术的应用，可以对外业记录的原始数据进行优化处理，并根据优化处理后的信息数据生成图块文件，最终将图块文件显示在计算机屏幕上。

（3）数字化地形图的编辑。

地形图编辑过程是对图块文件进行整合，通过人机交换的方式，将错误的图形、不需要表示的图形进行删除处理，并对不合理的符号信息等进行修正。数字化地形图的编辑过程可以对地形图中的土壤配置符号、植被增加等信息进行标注和标记。但在编辑过程中，工作人员应根据测量的地形点对地形图的草图等进行修改，一旦发现问题，需要严格按照相关规范要求进行合理解决，必要时可以通过外业采集进行复查修改。

（4）数字化地形图的输出。

地形图的输出是根据地形图数据库要求，对编辑后的图形文件进行深度处理，如闭合图块处理、数字地面模型处理、图形属性处理等。经过处理后可以形成新的图块文件、图形文件，工作人员可以按照不同文件的具体用途，通过绘图仪完成数字化地形图进行的输出。

2.2 数字化地形图测绘作业模式

数字化地形图测绘作业模式是保证地形图精准度的重要方式。根据数据采集方法的不同，可以将数字化地形图测绘的作业模式可以分为数字测记模式、电子平板模式、内业数字化模式。

（1）数字测记模式。

数字测记模式是一种野外数据采集、室内成图的作业方法，根据编辑码、草图进行描述和记录地形图的连接关系、地理属性等，将测记模式分为有码作业和无码作业。数字测记模式具有精准度高、内业分工明确、成图效率高等特点。

（2）电子平板模式。

电子平板模式是将地形图测绘工作放在外业现场完成的成图方式，通过计算机模拟测图平板，并将其与全站仪进行连接，实现数据采集、处理、图形编辑等。电子平板模式具有精准度高、可靠性高等特点。

（3）内业数字化模式。

业内数字化模式通过数字化仪、扫描仪等在室内进行数据采集，对采集的数据进行有效编辑，业内数字化模式工作简单、效率高，但精准度较低。业内数字化模式适用于地形图原图较高的作业。

3 数字化地形图测绘中存在的问题

3.1 等高线处理不当

数字化地形图测绘中的等高线通常采用等值内插法，根据野外采集地貌点高程等生成。在实际测量过程中，不对所有地貌点之间进行等高线等值内插工作，仅需要进行人工干预，并删除自动组网中不能内插等高线的三角形。在实际工作中，需要工作人员具备较高的技术水平和丰富的经验，有效应用等值内插法，对制好的等高线进行修剪、编辑，避免等高线处理不当无法如实反映地形。

3.2 数据采集不精准

由于地形变化处的地形点不全面，在测绘地形图的过程中可能出现等高线失真情况，难以真实反映实际地形情况。存在暗沟、电缆、管线时，在地形点拾取的过程中，容易忽略地形实际情况。

4 数字化地形图测绘技术有效应用策略

4.1 全面提升测绘人员的技术素养

当前，数字化地形图测绘人员虽然具有较高的计算机技术能力，但缺乏丰富的地图测绘经验，且缺乏勾绘等基本技能。现代数字化测绘技术相关软件的自动化程度较高，但仍需要进行必要的人工干预。为了全面提升测绘人员的技术能力和专业素养，在实际施工过程中应组织测绘人员进行野外实习，按照常规方法进行地形图测绘，结合范例、实际操作、讲授等方法，切实提高测绘人员的技能水平。

4.2 数字化地形图测绘的注意事项

数字化地形图测绘队伍内部人员配合应保证较高的默契程度，在当前的点测和预设下一点测的过程中保持默契。通过对测绘人员技术操作灵活性、熟练程度的观察，完成测量相关工作。司尺人员是地形图测绘的主要人员，针对地物的相关数据选取应提前做好规划，并在跑尺前规定好跑尺线路，避免绕路，提升数字化地形图测绘工作的效率。数字化地形图测绘技术的应用应根据信息化技术、数字化技术的发展进行更新，并通过技术的强化应用，提高测绘精准度，加快成图速度，为数字化地形图测绘工作效率与质量的提升奠定基础。

5 结语

综上所述，数字化地形图测绘技术的应用有效降低了测绘难度，减少了工作人员的工作数量，有效提高了地形图测绘的精准度和质量。为进一步深度应用数字化地形图测绘技术，实现优质的地形图测绘管理，需要全面提高数字化地形图测绘人员技能水平和工作效率。应不断提高数字化地形图测绘技术含量，推进地形图测绘走向市场化，切实提高测绘质量水平。