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中圖分類號:F407.21 文獻標識碼:A 文章編號:
0.引言
隨著國力的增強測繪技術的大發展,數字化在測繪行業中的應用越來越廣泛。數字化軟件在繪制地形圖、施工圖、斷面圖、設計圖和數據建庫等工作中應用廣泛。同時利用軟件進行土方量的計算、公路設計、面積量算、場地選址、勘測定界等工作。數字化成圖系統直接與GIS進行數據無縫接口的先進技術,簡化數字化地形圖繪制工作。繪制地形圖所使用的軟件以提高工作效率、降低作業的勞動強度,提高成圖精度,給地形圖繪制工作帶來了極大的便利,從而使經濟效益和社會效益得到顯著提高。
在數字化地形圖中用等高線法顯示地形地貌,通過高程點迅速判定等高線的等高值,等高線越密,地形越陡峭;等高線越稀疏,坡度越舒緩。地形的走勢圖在圖紙設計、總圖規劃、土方量計算與等高線密不可分。軟件中生成地形圖的方法,繪制集運中心的等高線圖對鐵路的站位選擇、公路的運距、選煤廠的整合、洗煤廠的位置選擇提供重要依據。等高線的繪制精度在生產過程中具有極高的應用價值,等高線數據具有廣泛的應用潛力。
1.等高線構網基本原理
主要有規則格網法、不規則三角網法和TIN法。
規則格網法是根據給定的縱(橫)方向和間距對研究區域進行劃分,利用已知離散高程點內插出網格點的高程數據,形成一組規則的矩形網格數據點,用四棱柱的方法計算。
不規則三角網是數字高程模型的表現形式之一,直接利用實測數據進行三角構網,對計算區域按三棱柱法計算。
TIN法以邊長靈活的空間三角形去逼近實際地形,真實反映地形地貌并精確計算。TIN三角面的形狀和大小取決于不規則分布測點的位置和密度, DEM能夠避免地形平坦時的數據冗余,又能按地形特征點表示數字高程特征。
以上方法為測繪軟件繪制等高線(內部核心計算)所采用。
等高線是地面上高程值相同的相近或相鄰點所連接而成的閉合曲線。用等高線表示地貌在地面的起伏狀態,顯示地面的坡度和地面點的高程關系。
2.數據準備
利用全站儀、GPS-RTK等測繪儀器進行野外實際地形、地物和地貌位置碎步點的采集和存儲,將測區內采集的碎步點數據通過數據傳輸軟件導入計算機中。編輯數據文件格式如下:
2.1南方CASS9.1地形地籍成圖軟件系統文件格式為*.dat:
點號 ,編碼 ,x ,y ,z
1,gcd,8645.3420,50750.7160,45.161
2.2 arcgis 地理信息制圖系統開發的軟件文件格式為:(重命名*.dat為*.csv,刪除點號、編碼即可)
2.3或者將cad地形圖通過轉換為*.shp格式文件添加到ArcMap10.0。
3.等高線建網對比
此次對比數據是煤炭集運中心地形圖面積為4.15平方公里,高差約有120多米,地形地貌破碎,地物分部零散。內業數據處理工作量增大。采用南方CASS9.1地形地籍成圖軟件系統和arcgis 地理信息制圖系統開發的軟件分別對建網數據進行計算,得出的數學精度、工作效率及可視化的對比。
3.1 南方CASS9.1地形地籍成圖軟件系統
3.1.1 南方CASS9.1按照野外測繪碎步點繪制的三角網后建立(DTM)。三角網生成中會有不合理的連接,因此,對三角網進行必要的修改。建立DTM.通過*.dat數據或圖面高程點文件自動連接三角網,生成三角網數據圖,創建*.sjw文件。
3.1.2 重組三角形或加入地形線修改三角網后,對房屋、建筑物、構筑物、道路、水堤、坑穴、土籠、斜坡、陡坎、雙線的溝渠、池塘以等均應中斷,在每處地貌、地物屬性連線修改保存。繪制等高線(輸入等高距,選擇擬合方式),查看繪制等高線是否合理。不合理處繼續手工繪制與修改其三角網。
3.1.3 繪制等高線成果。以其達到合理、真實地反應地表信息。
但是在地物不多地貌不復雜的情況實用,繪制的速度很快,測區范圍不大時準確度很高,局部需要手工進行修改后,等高線才與實際地形地貌相吻合。采用手工繪制等高線的方法適用于測區很大,高差明顯,地貌破碎的地形,須采用手工繪制的方法。在測區范圍大的地形圖繪制等高線工作中應用極少。
3.2 arcgis 地理信息制圖系統開發的軟件
3.2.1 arcgis軟件把*.csv文件通過添加數據至ArcMap10.0,右鍵*.csv顯示XY數據,指定X、Y和Z坐標字段,選擇Z字段(Z):
3.2.2 用ArcToolbox工具TIN管理創建TIN,建立TIN數據集。輸入要素類(對房屋、建筑物、構筑物、道路、水堤、坑穴、土籠、斜坡、陡坎、雙線的溝渠、池塘等)進行TIN構建。通過地貌、地物線性自動建網后自動斷開。并合理的連接,避讓不必要的三角網的生成,避免了網間錯叉。在屬性內選擇符號系統,添加渲染器“具有相同符號的等值線”設置等值線間距(I)。高程欄內設置色帶及分類。按顏色區分地形高低。顯示地形、地貌的總體趨勢。對TIN數據的判斷起到關鍵作用。
3.2.3 TIN編輯變換邊或連接TIN結點,按照地面地貌,地物的特性線、特征點連接或保存實時顯示(復雜地形特別直觀)等高線走勢圖。
3.2.4利用工具3D Analyst工具轉換TIN三角形為sjw.Shp文件,轉換工具將sjw.Shp轉為cad(*.DWG)。在Cass9.1打開*.DWG,輸入等高距繪制等高線。
在大的測區范圍內地物多地貌復雜的情況下應用arcgis軟件繪制的等高線時不需要手工進行修改,等高線與實際地形地貌相互吻合。避免了手工繪制等高線的方法。
4.結語
當前在大比例尺數字化地形測量過程中,準確繪制等高線一直是比較繁瑣的問題。繪制等高線時,簡單的地貌主要是手繪,而對于復雜的地貌,一般使用軟件生成。通過對煤炭集運中心實際地形、地貌應用以上兩種軟件進行等高線繪制的對比得出如下結論:
4.1CASS軟件是基于autocad平臺技術的數字化測繪數據采集系統。CASS軟件的功能比較齊全,應用也比較廣泛,在地理信息系統建庫以及大比例尺測量中,該軟件應用于地形測繪、工程測量及應用等領域。南方CASS軟件是國內繪制地形圖較為普遍的軟件,其計算結果的準確;操作過程簡單,但可視化程度不高,修改三角網數據比較復雜,數據量過大易死機,工作效率大大的降低。
4.2 ArcGIS是基于集成地理信息制圖系統開發的軟件。它支持多類型數據和多種數據庫,具有強大空間分析、統計分析功能,附帶擴展模塊。ArcGIS是一款二維、三維圖的優秀軟件,如繪制等高線、向量圖、3D表面圖等;該軟件在生成等高線、地形圖數據入庫像等方面的質量比較高、且生成快速,易于修改等特點,數據分析統計精確,工具使用方便,步驟精細,可視化性清晰,無死機現象,效率顯著提高。在等高線繪制中具有其他軟件不可比擬的優勢。
參考文獻:
1大比例尺地形圖測繪
大比例尺地形圖測繪是一項以地表上的地物、地貌作為表示對象, 并以規定的點、線、圖式符號、文字及數字注記來描述地物、地貌景觀的技術性工作。大比例尺地形圖測繪工作的目的是客觀而又準確地通過所測地形圖的三維空間來描述地物、地貌景觀,為城市的合理規劃服務。
2地籍測量是土地管理的基礎性工作
地籍測量包含著地籍調查和地籍圖測繪兩方面工作。地籍調查是地籍測量的中心環節, 重點是搜集和查清每宗土地的位置、權屬、類型、用途、數量和質
量等地籍信息。地籍測量是在土地權屬調查的基礎上, 研究、采集、處理和表現土地權屬、位置、形狀、數量、土地利用現狀等地籍要素的定位信息, 并以圖形
形式加以表示的技術性工作。地籍測量的成果資料是地籍圖, 它的主要要素是宗地的權屬界線, 這些界線有的是可見的線狀地物, 也有的是不可見的點位連線等。地籍測量是土地管理的基礎性工作, 它的作用主要體現在地籍測量成果、資料的使用功能上, 地籍測量成果、資料在土地管理和土地科學利用方面具有法律性、經濟性、社會性和地理性作用。
3大比例尺地形圖測繪與地籍測量的共同點
大比例尺地形圖測繪與地籍測量都是涉及圖形的測繪, 因而在圖形測繪的工作過程中, 存在著許多共同之處:
(1)測圖成果都是大比例尺。
(2)依據的基礎理論相同
大比例尺地形圖測繪和地籍圖測量都是依據測量學的基礎理論和技術方法, 通過使用測量儀器量測角度、距離、高程來確定地面界址點或地物特征點的
平面位置。
(3)遵循的測圖原則相同
大比例尺地形圖測繪和地籍圖測量都遵循著“先整體后局部、先控制后細部、從高精度到低精度”的測圖基本原則。
(4)測圖方法相同。
大比例尺數字測量和地籍測量均是先控制測量、圖根測量, 再碎部測量。測量成果輸入計算機,數字化成圖。
(5) 采用的投影方式和坐標系統相同
當長度變形值不大于2. 5cm/km 時, 大比例尺地形圖測繪和地籍圖都是采用高斯――克呂格正形投影統一3°帶的平面直角坐標系統; 當長度變形值大于2. 5cm/km 時, 當面積小于25測區時, 一般不經投影而采用平面直角坐標系統在平面上直接進行計算。
(6)采用的圖幅分幅方法及編號相同
大比例尺地形圖測繪和地籍測量的圖幅分幅都是采用坐標格網的矩形或正方形分幅法。圖幅編號按圖廓西南角坐標(整10m )數編碼, 縱坐標在前, 橫坐標在后, 中間短線連接。
4大比例尺地形圖測繪與地籍測量的不同點
(1)測圖目的不同
大比例尺地形圖測繪是以客觀反映地表上的地物、地貌景觀為目的, 主要用于規劃、設計和工程施工等, 應用范圍較廣。
地籍測量是以權屬管理工作為目的, 專門用于地籍管理和土地登記, 應用范圍狹窄。
(2)工作量不同
地籍圖測繪的核心是宗地的位置、形狀、大小和利用現狀, 它是以反映宗地權屬范圍的界址點坐標來表達的,地籍圖較高的精度要求也相應導致了成圖作業方法的高要求, 所以地籍測量比大比例尺地形圖測繪的工作量大很多。
(3)測量點位精度要求不同
大比例尺地形圖測繪與成圖比例尺關系很大, 一般是指圖上的點相對于實地同名點位的測定精度。地形測量規范要求: 重要的地物與地物輪廓對于附近圖根點的平面位置中誤差不大于圖上0. 6mm , 次要地物與地物輪廓位置中誤差不大于0. 8mm。
地籍測量的精度包括地籍控制測量精度和地籍圖測繪精度,《城鎮地籍調查規程》規定地籍圖根控制點相對于鄰近基本控制點的點位中誤差在圖上不得超過±0. 1mm , 測站點相對于鄰近地籍圖根控制點誤差不得超過圖上±0. 3mm。因界址點為地籍圖的主要因素, 界址點的坐標精度代表了地籍資料的定位精度。界址點的圖上位置精度是影響地籍圖面精度的主要因素。因此, 在相同比例尺的情況下, 地籍測量對細部界址點的測定精度要求比大比例尺地形圖測繪時一般地物點的點位測量精度的要求高。
(4)圖上表示的內容不同
大比例尺地形圖測繪只強調客觀地反映地表上的地物、地貌景觀, 具體的專業內容往往留給用戶應用時自行填補。
地籍測量的地籍圖測繪首先應考慮表示權屬、權屬關系、土地用途等一系列內容。地籍圖上所顯示的現象往往是地表上看不到或無法直接量測的, 如地籍號、地類號、權屬界線等。此外, 地籍測量要求地籍圖上所表示的內容與地籍調查所搜集的信息內容必須完全吻合, 并保持高度的一致性。
(5)測圖要素選擇不同
大比例尺地形圖測繪要表示的是地面上的所有地物、地貌要素, 如地面上的河流、山脈、道路、居民點、地面高低起伏等, 比較詳盡。
地籍測量的測圖要素主要是地籍界址點、界址線、權屬關系、地籍號、地類號、土地用途、土地面積等與土地管理有關的內容。地籍圖上反映的地物較少, 不要求反映地貌。雖然地籍圖上也有一些地理要素和社會經濟要素, 但它們是作為地籍要素的一些環境因素而表示的, 起定位和襯托作用。
(6)依據的規范和圖式不同
地籍圖測繪是以表示地籍調查信息為主要內容的平面圖, 作業依據是1993 年國家土地管理局制定的《城鎮地籍調查規程》, 在表現形式上還有專門的地籍圖圖式。大比例尺數字地形圖測繪依據是國家測繪局制定的《1 :500、1 :1000、1 :2000 比例尺( 地形測量規范) 》和相應的地形圖圖式符號。
5充分利用已有地籍資料與大比例尺地形圖
5. 1利用地籍測量資料更新大比例尺地形圖
地籍測量是以坐標數據為主要表現形式的, 作為界標物的道路、水面界線、房屋、各類墻柵等地物都有較好精度的點位坐標。因此, 我們可利用地籍測量提供的房屋拐角點及地物特征點的點位坐標, 及時更新大比例尺地形圖, 以保證成圖的現勢性。
5. 2利用大比例尺地形圖編繪地籍圖
地籍圖必須有眾多的地物要素作襯托, 才能清楚地表現出地籍要素的位置特征, 縮短成圖周期, 降低成本費用, 又能滿足土地管理的需要, 因此,它在建制鎮、村莊地籍測量中具有廣闊的應用前景。
6結語
大比例尺地形圖和地籍圖兩者雖然在表示內容上、取舍上各有側重點,但在實際工作中它們之間卻有著割舍不斷地聯系。在此建議政府部門應當對整個城市的各個部門的測繪工作進行統一管理,統一測繪,避免重復測量, 減少不必要的人力、物力和財力的浪費,實現真正意義上的測繪資源共享。
參考文獻:
地形測量主要是對地球表面的地物、地貌,通過水平投影位置及高程等進行測量,同時按照一定的比例進行適當的縮小,然后使用符號及注記繪制成圖的一項工作。大面積地圖的測繪基本上是使用航空攝影測量方式,面積較小或專用的一項工程建設地形通常使用聚脂薄膜或白紙裱糊的測圖板進行測繪。地籍圖主要應用在土地管理上,通過地籍測量能夠為土地管理提供所需的地理信息及使用信息。在地籍圖上的地形和地物要素屬于權屬界線、地類界線的主要依據,對此,地籍圖上的地形、地物均需要進行詳細的展示,尤其是和權屬界線、地類界線有關的內容。
2城市建設中地形圖測量和地籍測量相同點
地形圖測量和地籍測量過程中都涉及到地圖測繪技術,因此,他們有一定的共性。2.1遵循測量學的基礎理論。對地形圖和地籍進行測量過程中,均是以一定的測量學基礎理論及操作技術方法進行的。使用不同測量儀器,對地形中各項指標進行測量,根據測量結果明確界面或相應地物特征等所在平面位置。2.2遵循測圖基本原則。對地形實施地形圖測量工作或者對一定區域實施地籍測量,在這一過程中,要采用“先整體后局部,先高精度再低精度”的測量方式。2.3選用圖幅方法和編號相同。具體地形圖測量或具體的地籍測量工作實施過程中,其中圖幅分幅采用網絡坐標矩形或正方形分幅法進行。其中的圖幅編號主要是使用一定坐標對其進行編碼,需要注意的是,在編碼過程中需要將縱坐標放在前面,將橫坐標放在后邊,中間使用短線連接。
3地形圖測量和地籍測量在城市建設中的不同應用
3.1測圖目的。地形圖測量能夠通過客觀方式反映地表上的地物、地貌景觀,一般在城市規劃、城市建筑設計和工程施工等領域使用,應用范圍十分廣泛。地籍測量主要是將權屬管理作為測量目的,經常被應用在地籍管理和土地登記中,因此地籍測量的范圍相對狹窄。3.2測圖要素選擇。地形圖測量可以對不同地面上所有地物、地貌要素等進行表示,例如地面上的河流、山脈、道路、居民點、地面高低起伏等,測量較為詳細。地籍測量主要包括地籍界點、界址線、權屬關系、地籍號、地類號、土地用途、土地面積等與土地管理有關的內容,有很強的專業性和側重點。在地籍圖上,所表示的內容比較少,不要求對地貌進行反應。雖然地籍圖上存在著一些地理要素及社會要素,但是這些內容是通過環境要素的形式表現出來的,主要作用是在城市建設過程中進行定位和襯托。圖1為某區域地形圖,圖中點所表示的是當地的丘陵。3.3圖上表示內容。地形圖測量過程重視對地表上的地物、地貌景觀等做出客觀反映,具體又專業的內容留出專門位置供用戶填寫。地籍圖測量主要考慮的是權屬、土地用途等內容,而其圖上所顯示的是地表上人們看不到的或者無法直接測量的內容。因此,地籍圖測量所反應的內容較為充分。相關技術人員在進行地形圖測量過程中,主要結合我國測繪局所指定的《1∶500、1∶1000、1∶2000比例尺(地形測量規范)》,同時根據規定的圖示符號進行測量。對地籍圖進行地形測繪過程中,需要將代表地基信息的主要內容用平面圖進行展示,具體測繪工作結合1993年我國相關部門制定的《城鎮地籍調查規程》中規定的內容。此外,地籍圖的測量有專門的地籍圖圖式。3.4測量方式。地形圖測量可以使用視距測量、平面儀測圖方式對相應區域中的地物、地貌等進行測量。地籍測量使用測距儀、經緯儀或全站儀或它們之間相互配合進行測量,使用測速儀對界址點和地物特點等進行測量。3.5測圖程序。地形圖測繪不存在限制或約束。但是,地籍圖測繪根據相應測繪程序,一定要先對土地權屬進行調查,也就是說,進行地籍圖測繪是將權屬調查作為先導性工作,同時將權屬調查作為基礎性內容。沒進行權屬調查,就不能實施地籍圖測量。3.6工作量。進行地形測繪過程中,其核心內容是宗地的位置、形狀和大小以及利用現狀,其能夠反映宗地權屬范圍以及界址點坐標等內容。此外,地籍圖較高的精度要求促使對成圖作業方法提出了更高的要求,因此地籍測量和地形測繪進行比較,地形圖的測繪工作量更大。
4地形圖測量和地籍測量應注意的問題
結合校核后,宗地勘丈數據進行地籍圖的編繪,可以使成圖周期縮短,充分滿足土地管理需要,最終降低成本費用。道路、房屋和水面界限、各類墻柵等是城市的界標物,輕度點位坐標相對良好,具體地籍測量工作實施過程中,會將這些坐標當做需要的數據。為了能夠比較清晰地展示地基要素,同時清楚地表示出相應位置特點,地籍圖一定要以眾多地物要素作為依托。為了保證成圖精度較好,利用現勢性好和精度高的相同大比例尺,也可以選擇從圖上找出或者套繪出一定的地物信息,對這些信息進行校對后,還可以選擇相同影像圖當做地圖使用。對此,在相應的建制鎮、村莊地籍測量等方面,使用地形圖對中大比例尺地形圖進行編繪,這一技術具有較為廣泛的應用前景。
5結語
總之,進行地形圖測繪和地籍測量過程中,相應技術人員要結合工作實際需要,對兩者進行靈活選擇,促使地形圖測量和地籍測量技術的優勢在城市建設中得到充分發揮,為城市建設提供精準的測量信息。
作者:王亞甫 單位:貴州黔美測繪工程院
參考文獻:
[1]張保鋼,楊伯鋼.CH/T9025-2014《城市建設工程竣工測量成果更新地形圖數據技術規程》標準解讀[J].測繪標準化,2015(2):46-48.
[2]張保鋼,楊伯鋼.《CH/T6001-2014城市建設工程竣工測量成果規范》的編制特點[J].北京測繪,2015(4):56-58.
一、 引言
隨著計算機技術及信息技術的發展,現代社會已經快速步入信息化社會,人們生活的方方面面都離不開信息技術的支持。由信息技術發展起來的數字化地圖在人們的生活、生產中起著越來越重要的作用。數字化地圖不但使用方法簡單,而且測圖的精確度高、數據采集快速準確。隨著信息化技術在人們生活中的普及,新的數字化地圖更為方便、快捷、直觀,數字化地圖的使用范圍在不斷的擴大。獲得精確的數字化地圖離不開先進的測繪技術,本文將從數字化地圖的測繪方法入手,分析數字化地圖測繪技術的內容,然后探討數字化地圖測繪技術的優越性。
二、 數字化地圖測繪技術方法及內容
目前使用的數字化地圖測繪技術主要由三種,分別為原圖數字化技術、航測數字成圖技術以及地面數字測圖技術。但是概括起來說,數字化地圖測繪技術就是利用現代的各種先進測量儀器對需要測繪的地區進行數據采集,從而獲得該地區的坐標信息,然后還需要對采集到數據進行處理,數據經過計算機處理后形成電子地圖。因此,數字化測圖的基本思想就是將采集的各種有關的地物和地貌信息轉化為數字形式,通過數據接口傳輸給計算機進行處理,得到內容豐富的電子地圖,需要時由電子計算機的圖形輸出設備(如顯示器、繪圖儀)繪出地形圖或各種專題地圖。
原圖數字化測繪技術是比較簡單的一種測繪技術,它主要依據現有的普通地圖為基礎,利用計算機軟件和數字儀對普通地圖進行復雜的處理,從而得到數字化的地圖,但是該種數字化地圖精確度不高。而航測數字成圖技術的精確度要遠高于原圖數字化測繪技術得到的電子地圖,該測繪技術利用精密的航空數字拍攝儀器對測繪地區的地形地貌進行快速拍攝,然后利用計算機以及航空測量軟件將拍攝獲得的數據進行數學處理,建立模型,最后根據建立的模型利用一些繪圖軟件繪制精確的數字化地圖。另外一種測繪技術比較高端,地面數字測繪技術主要利用gps衛星、計算機和全站儀等儀器,通過計算機數值模擬,將各種地形地貌的特征在計算機上顯示出來,這樣獲得的數字化地圖可以進行各種信息的疊加,并且借助于計算機軟件可以極大的提高測繪的精確度。
數字化地圖的測繪過程是個十分復雜的過程,它可以分為三個大塊進行,分別為地形數據采集、數據的輸入、數據處理繪圖及數據輸出三個部分構成。
根據上述的幾種測繪方法可以知道,數據采集也主要有三種方法。原圖數字化測繪技術利用原圖矢量化法進行數據采集,它根據已有的地圖通過數字化儀或者掃描矢量化的方法采集信息。航測數字成圖技術獲得各個地區的地圖數據信息是通過航空(航天)攝影測量和遙感手段進行采集。地面數字測繪技術的地圖數據通過gps衛星、全站儀等儀器,對所需地區的地形地貌進行精確的數據采集。
數據采集后就要進行一系列的處理,主要是數據采集以后到圖形輸出之前對圖形數據的各種處理。數據處理包括有數據傳輸、數據轉換、數據計算、圖形信息的管理與應用等等。數據傳輸主要是指將采集到的數據傳輸到電腦上面;而數據轉換主要是將數據文件的格式進行轉換,適應軟件的需要;數據計算是利用公式和模型處理數據的過程;最后就是對處理后的數據進行管理,轉換成電子地圖。在完成了上述的各個步驟之后,就要進行圖形的輸出了,將處理數據后獲得的數字地圖永久保存。
三、 數字化地圖測繪技術的優越性
傳統的地圖比較簡單,只能給出一些地區的大致的地形地貌,不形象,而數字地圖就克服了傳統地圖的缺點,將很多地區的地形地貌形象的展現出來,并且精確度很高。數字地圖十分的靈活,利用數字地圖可以將普通的地圖進行任意拼接或者刪減,數字地圖還可以以任意的比例進行擴大或者縮小。隨著技術的進步,將衛星遙感影像、其它電子地圖和信息數據庫,可以和數字地圖進行整合和連接,從而產生各種新型地圖。
數字地圖具有眾多其他地圖不具備的優點,首先是自動化程度比較高,制作工藝先進。數
化測繪技術將采集到的數據記錄在電子手薄中,然后利用計算機進行處理,可以節約很多人力、物力,使得地圖的成本大大降低。傳統的測繪方法得到的數據往往會存在很多誤差,比如方向誤差、測定誤差等會導致繪制的實際圖上存在很大的誤差。而數字化測繪技術在進行數據采集時均采用的地理坐標,這樣就可以精確地記錄地理信息,提高測繪的精度。
第二,數字化地圖方便使用。數字化地圖將數字信息與空間信息相擬合,方便地圖的更改以及整合修改。數字地圖的性能是非常靈活的,可以根據軟件的性能和需要繪制出各種地圖,如果某個地圖需要更改的話,在數字化地圖上可以直接進行局部修改和調整,并且修改之后不會影響整個數字地圖的整體性。
第三,數字化地圖的信息量非常大,可以在很多工具上儲存。由于數字化地圖可以任意放大或者縮小,所以數字化地圖包含的信息量并不受到測圖比例尺的限制,不同級別的數據可以分開保存,地圖上的信息在使用時可以完全展現出來。比如現在在手機上使用的各種地圖,我們既可以看到大范圍的地形地貌,當然我們也可以放大地圖找到某個具體地理位置的地形地貌,甚至不同的道路、水系、房屋等,通過數字化地圖均可以獲得。另外,數字化地圖還方便檢索,根據貯存的數據,我們可以很方便的找到某個位置,現代的導航系統就是在數字化地圖的基礎上開發的,極大地方便了人們的日常生活。
四、 結語
隨著信息化技術的普及,人們對數字化地圖的需求越來越多,對數字化地圖的質量要求越來越高。利用數字化測繪技術我們可以得到精確度非常高的數字化地圖,現代的測繪技術可以達到厘米級。傳統的測繪技術由于其眾多的缺點正在被淘汰,數字化測繪技術正在替代傳統的測繪技術,但是數字化測繪技術對測繪人員的技術要求更高,未來一段時間需要大量的測繪人員。
參考文獻:
航空攝影測量法是應用飛機等飛行器上所拍攝的地面像片,依其幾何特性和物理特性進行量測和分析,從而確定地面上物體的形狀、大小、空間位置及相互關系。由于像片能真實且詳盡地記錄攝影瞬間的客觀物體,其影像具有良好的判讀性和可以據以量測的性能。因此,航空攝影測量有著多方面的應用。
一、航測外業工作的內容
利用航攝像片進行信息處理,要有一定數量的控制點作為數學基礎。這些控制點不但要在實地測定坐標和高程,而且它們的數量和在像片上的位置還要符合像片信息處理的需要。因此,在已有大地成果和航攝資料的基礎上,需要在野外測定一定數量的控制點,這項工作就是航測外業控制測量。它的意義在于把航攝資料與大地成果聯系起來,使像片量測具有與地面測量相同的數學關系。
攝影測量外業工作的另一項任務就是像片解譯(判讀)及調繪。我們知道,像片上雖然有地物、地貌的影像,但按影像把它們描繪下來并不是地形圖信息,這是由于地形圖上表示的地形要經過綜合取舍,并按一定的符號表示。另外,地形圖上還必須標注地形、地物的名稱以及各種數量、質量、說明注記等,所以,要達到地形圖的要求,還必須實地調查,并將調查結果描繪注記在像片上,這便是像片調繪。
二、航測外業調繪工作的流程
攝影測量外業是攝影測量的一個重要環節,只有安排好各項工序,才能保證外業工作順利完成。攝影測量外業工作的作業流程一般為:
1.技術設計
技術設計是指測區作業的技術文件。技術設計包括兩部分內容:一是設計任務書;二是技術設計圖。設計任務書應從技術和組織上說明根據和理由,提出最合理的技術方案。設計圖是設計書的補充和附件,設計圖應準確表示出作業地區、任務范圍、地理情況和已有的控制情況。編寫技術任務書,主要包括設計的目的和任務、測區自然地理概況、已有測繪成果、舊圖資料、設計方案等內容。所繪制的設計圖與設計書相配合,以表示技術設計的有關內容。
2.準備工作及擬訂作業計劃
準備工作包括儀器器材的準備及資料的收集。完成測區整體設計后,按所分擔任務擬定實施方案,內容包括:對測區的像片進行編號;在像片上標繪已知點和圖廓線;按攝影測量要求在像片上選出控制點,并將點位轉標到舊圖上,以便設計出比較合理的像控點的平面和高程連測方案;確定調繪片,劃分調繪面積,并且擬訂作業進程表。
3.外業施測
攝影測量外業施測主要包括控制測量及像片調繪兩部分??刂茰y量包括踏勘已知點,根據在像片上預選的控制點到實地選定,然后在像片上刺點。根據平面和高程連測方案進行選點、觀測、計算及成果整理等。像片調繪工序經常與野外控制測量同時進行。
4.外業成果檢查與驗收
對外業成果的檢查與驗收是保證成果質量的重要措施。為了對外業成果質量整體評價,發現差錯并及時糾正,必須對外業成果進行全面的檢查驗收。其中包括作業組的自檢與互檢、作業隊檢查并對成果組織驗收、上交。至此,就完成了攝影測量外業工作的全部工序。
5.補測補調
檢查補測補調情況。對于新增地物地貌是否進行了補測;補測的方法是否能夠滿足精度要求;經過補測補調的調繪成果地物、地貌各要素主次是否分明,位置是否準確,交代是否清楚,是否能夠比較全面地反映所測地區的自然地理景觀和人文建設面貌。
6.調繪圖面質量
各類符號的運用是否正確,線畫是否清晰易辨,注記是否準確、注記位置是否恰當;調繪圖面是否清潔、易讀。
三、航測外業調繪數字化技術及其應用
(一)外業調繪
外業調繪屬于航測法地形圖測繪各環節中外業比重最大的一個工序,需要腦力勞動和體力勞動有機結合。作業人員依據放大像片或內業測繪的初級原圖對內業測繪的各種要素進行定性、改正和補測,將測繪范圍內地物地貌全面正確地表示在像片或原圖上。從生產組織方面來看,中等以上測繪項目組成幾個乃至幾十個調繪小組,而每個小組人數較少,一般有2人,有的甚至是1人,主要作業人員的技術水平和職業操守對調繪質量起到決定作用。由于調繪工序成果對最終成果質量影響較大,在很大程度上決定成圖質量。
1.自檢自查情況的檢查
監理應首先檢查生產單位對調繪成果的自檢自查情況,是否進行了兩級檢查,檢查程序是否符合質量控制的要求,是否形成工序檢查記錄,是否已經修改完善。
2.地物測繪
檢查地物要素測繪是否全面,定性是否準確,房檐改正是否準確。對于航測法大比例尺地形圖測繪而言,比較容易丟漏的地物要素主要是微小地物,如各種檢修井、電桿、光纜指示樁和建筑物附屬的臺階、室外樓梯等;定性不準確的主要有房屋,普通房屋、簡易房屋和棚房區分不當,檢修井種類錯誤,高壓與低壓電力線路混淆等。注意房檐改正數據位置注記的明確性,避免內業處理時發生混淆。
3.地貌測繪
檢查地貌測繪的詳略程度,表示方法是否合理。對于利用內業原圖進行調繪的外業成果,應檢查是否按照設計和所引用的規范要求的地形起伏恰當地應用等高線、地貌符號,并對高程注記點進行了表示。對各種天然和人工地貌、土質的定性是否準確,比高丈量是否全面。常見的問題主要包括:地貌符號使用不當,高程注記點密度不合理,部分高程注記點位置測注不當等。
(二)像片調繪數字化技術
在對航攝像片進行解譯的基礎上,根據用圖的要求,進行適當的綜合取舍,并按圖式規定的符號將地物、地貌元素描繪在相應的像片上并作各種注記,然后進行室內整飾,這些工作稱為像片調繪。野外調繪目前仍然是大比例尺航測成圖的常用方法。在確定調繪面積及選擇調繪路線后,利用航攝像片對地形圖各要素調繪,如對居民地、工業礦區設施及管線、道路、行政區、水系、植被、地貌等要素進行調繪。像片調繪主要注意以下幾個方面:
一是掌握目視解譯特征,做到準確解譯和描繪;二是正確掌握綜合取舍的原則,綜合合理,取舍恰當;三是掌握地物地貌屬性、數量特征和分布情況,依據圖式的說明和規定,正確運用統一的符號、注記描繪在像片上。
結論
隨著全數字攝影測量系統的應用,航測法成圖有了很大的變革。人們充分利用正射影像圖DOM可視化的優點,對大比例尺正射影像圖套合、疊加數字線畫圖DLG后再進行調繪。這樣做,不但可以檢查內業線劃圖的精度,而且還可以在圖面上直觀地發現差、錯、漏之處,因此,就可以有重點、有選擇地進行補繪及修錯,使得航測法成圖只需要內業立體測圖,再經外業定性修測、檢測就能完成影像數字化地圖,縮短了成圖周期,極大地提高了工作效率。
參考文獻:
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[2]孫劍峰,張曉偉,高春偉. 數字調繪系統在基礎測繪生產中的應用[J]. 測繪與空間地理信息,2013,09:207-211.
關鍵詞:三維激光掃描 地形測量 點云數據
一、引言
隨著科技不斷發展, 測繪技術不斷更新,地形測量的方法來由傳統的平板白紙測圖、經緯儀測圖等發展到現在的全站儀配合繪草圖、全站儀配合測圖精靈或筆記本電腦進行野外數字化成圖的方法,使地形測量由原始手工繪圖測量向一體化發展,在技術和精度上都有很大的提高。
三維激光掃描技術具有速度快、精度高、功能強、效率高等特點, 可以在短時間內獲取豐富、準確的地形數據資料,此外因采用無棱鏡非接觸測量的方法, 在視野范圍內都可采集到被觀測點的坐標, 對復雜,危險地形測量中從而避免了測量人員攀爬高陡邊坡, 減少了可能的人身危險。
本文在介紹三維激光掃描技術基本原理的基礎上, 詳細論述應用該技術實現地形測量一體化的方法及步驟, 并主要介紹地形測量的點云數據的處理。
二、三維激光掃描系統
三維激光掃描儀按照掃描平臺的不同可以分為: 機載( 或星載) 激光掃描系統、地面型激光掃描系統、便攜式激光掃描系統。其中地面三維激光掃描測量儀主要由激光發射器、接收器、時間計數器、由馬達控制且可旋轉的濾光鏡、彩色CCD 相機、控制電路板、微電腦和軟件等組成。
地面型三維激光掃描系統工作原理: 三維激光掃描儀發射器發出一個激光脈沖信號, 經物體表面漫反射后, 沿幾乎相同的路徑反向傳回到接收器, 可以計算目標點與掃描儀距離。精密時鐘控制編碼器同步測量每個激光脈沖橫向掃描角度觀測值和縱向掃描角度觀測值。
三、三維激光掃描實現地形測量一體化的過程
基于三維激光掃描技術的地形測量一體化的主要作業流程包括外業數據采集、點云數據配準、地物的提取與繪制、非地貌數據的剔除、等高線的生成和地物與地貌的疊加編輯等幾個步驟。
1. 外業數據采集
先對測區周圍環境進行考察,確定掃描儀和標靶的位置。一要保證各掃描站最終獲取的數據能代表完整的測量區域;二要選擇盡量少的測站,以減少原始數據量。掃描同時還必須對測區的地物及特殊地形拍照,以便于后期的數據處理、地形圖的編輯修改。
每一測站掃描完后,還必須對3個或4個標靶進行精細掃描。該掃描過程通過選取控制標靶區域內的點,為每個標靶設置惟一的標識,然后通過精細掃描該區域確定控制標靶的中心點。同時還需用無反射全站儀精確測出標靶中心在施工坐標系下的三維坐標,用于后續多站數據的配準。
2.點云數據的配準
地面三維激光掃描儀每次掃描只能得到測區局部的數據,為了得到測區完整的三維數據,往往需要從不同的位置進行多次掃描,每次掃描得到的數據都處在以當前測站為原點定義的一個局部坐標系中。因此,需要在掃描區域中設置一些控制標靶,從而使得相鄰的掃描點云圖有3個或3個以上的同名控制標靶,通過同名控制標靶將掃描點云數據統一到同一個坐標系下,這一步叫點云數據的“配準”。
3.地物的提取與繪制
地物特征點的提取是在配準好的點云數據中手工提取的,如房屋角點、電線桿中心點等??梢岳玫孛嫒S激光掃描的后處理軟件來提取,如Leica的Cyc lone軟件,可以在點云視圖中手工提取地物特征點,并以一定的格式輸出到文本文件中。如:“PointNumber, Feature Code,E,N,H”格式的文件,可直接導入到大比例尺數字測圖軟件( 如CASS)中繪制地物。
4.地貌數據獲取
由于三維激光掃描技術是對整個測區空間信息的掃描,包含了地表的所有信息。地形表面的樹木植被及地物的存在會影響等高線的自動生成,所以在生成等高線前需要將非地貌部分的點云數據剔除,此部分目前還沒有相應的軟件能實現自動化的剔除??刹捎肔eica的Cyclone軟件人工剔除非地貌點云數據。
5.等高線生成
地面三維激光掃描時為獲得詳細的地面信息一般掃描密度較大,相對地形測繪來講其點位太密,且分布不均勻。直接利用掃描點來構三角網追蹤等值線,由于其細節信息過多,會導致等高線紊亂。因此,一般將剔除非地貌因素后的點云數據按地形測繪要求的密度進行抽稀。最后將數據導入到大比例尺數字測圖軟件中, 自動生成等高線。
將地物圖形與等高線圖形進行疊加和編輯,同時由于切除了地物部分的數據造成生成的等高線局部缺失、扭曲、不光滑等,這時需要對照照片及點云數據,手動進行修改。最后加上高程注記,生成圖廓,進行局部的整飾。
四、結論與展望
地面三維激光掃描測量系統不需要與被測物體接觸, 其數據可以方便地與其他軟件進行交互,可以進行陡崖、峽谷等危險地形的精細測繪。當然, 三維激光掃描技術應用于精細地形測繪還處于初步研究應用階段, 它還有很多問題需要解決:
1) 目前還沒有一套完整成熟的基于點云數據的地形圖測繪軟件, 在成圖的過程中需要交互使用到多種不同的軟件。雖然Leica 已推出了基于點云數據的地形測繪軟件Cyc lone II TOPO, 但其目前還只是一個地形特征點提取的輔助工具, 還不能勝任快速、復雜的地形測繪任務。
2) 如何實現點云數據中地形特征點的自動或半自動化精確提取, 將是地面三維激光掃描技術應用于地形測繪的過程中需要長期進行研究的課題。
3) 如何自動化或半自動化剔除點云數據中的非地貌數據, 是等高線生成中急需解決的問題。
參考文獻:
中圖分類號:P2文獻標識碼: A 文章編號:
土地整治是一項提高土地綜合生產能力的工程技術措施,通過優化土地利用結構,提高耕地質量,增加有效耕地面積,提高土地資源的利用率和產出率$確保經濟、社會、環境三大效益的良性循環。測繪工作為開展土地開發整理項目提供了最原始、最基本的數據資料,在土地整治中占據極其重要的位置。與平常的測繪工作相比,土地整治測繪工作更具體、更細致、更特色、更講究方法,它貫穿于整個土地整治立項規劃、設計、施工建設等全過程中,起到了技術支撐作用。充分利用測繪技術提高土地整治的工作效率是我國當前研究的非常重要課題。
一、土地整治項目地形圖測繪特點
土地整治測繪與地形測繪、工程測繪、地利用現狀調查和一般的地籍測繪不同,根據土地整治項目規劃設計、預算和施工放樣等要求,土地整治測繪要素有:1)路、溝、渠和水工建筑物、測定寬度、深度、頂和底的高程、標注流水方向、寬度大于1m或對農業生產起重要作用的小于1m的都要測出;2)電力、通訊等基礎設施;3)村莊輪廓線;4)水塘水庫等水源地,標注常年水壓線及其高程;5)地形地貌1m或2m等高距的等高線,60m 左右一個高程點,0.5m的坎要測出。對于平原地區高程精度要求更高,路、溝、渠附近的高程點滿足縱橫斷面繪制要求;6)地類界:按土地利用分類測地類界線,地類界線必須封閉;7)項目區以外與項目區生產相關的地物,如道路、水源地等;8)項目區涉及的權屬界線;9)其他要素。
由于土地整治項目經歷從可行性研究、規劃設計、工程量預算到施工設計和施工放樣的過程,不同階段對測圖精度要求不一致,在測繪組織上,野外采集數據最好按較高的尺度標準施測,以滿足土地整治施工的要求。成圖可根據不同階段的要求,按照一定地圖制圖綜合的原則,編繪成不同比例尺的地圖,既滿足規劃設計的要求,又滿足土地整治施工的要求。這樣的測繪可以最大限度降低土地整治項目前期費用的測繪成本,具有很強的可操作性。
二、土地整治項目地形圖測繪技術要點
1、測繪基準的建立和統一
平面坐標系統應盡可能選擇與當地采用的坐標系統相一致。按現行工程測量規范規定,平面控制網的坐標系統,應在滿足測區內投影長度變形不大于2.5cm/km的要求下。項目區高程基準選擇時應充分了解當地情況,以項目當地目前實際采用的高程基準作為統一標準。在已有高程控制網的地區測量時,可沿用原有的高程系統,當小測區聯測有困難時,也可采用假定高程系統。
2、地形地貌測繪
(1)測圖比例尺的選擇
土地整治項目一般要求地形圖比例1:2000,對于地形復雜、地貌破碎或通視困難的地區可采用1:1000或更大比例尺。通常采用現有地形圖進行修測和補測,無地形圖數據的則需要全部新測。
(2)地形地貌的表示
土地整治因為涉及工程規劃、預算、施工等各類需求,特別是需要對土方量進行準確計算,所以對地形地貌的測繪要求更為精細,尤其是需要對地形特征點及細微部分精確把握。例如,對各種土坎要細分,注明坎頂、坎腳線的位置和標高,特別對于緩坡坎,必要時加測高程趨勢變化點,以利于土方量的準確計算。再如,水系的測量內容包括河流、魚塘、排洪溝、田間小溝渠、灌溉渠及其配套設施等,在準確測繪平面位置的同時,還需要沿線測量縱橫斷面,有時還需要測量河塘底部的水下地形及淤泥厚度,地形突變處需要對斷面進行加密。
(3)圖面要素的體現
土地整治前期測繪工作中,需要考慮將來舊村復墾、人口搬遷以及損失評估,地形測繪成果圖不僅要反映居民地、林地、園地、墳穴、溝、渠、地下管線、電力等現狀地物及其使用年限,還應統計出居民地的房屋面積、新舊程度、建筑密度、人口密度、容積率等。另外,土地整治中對地類測量的要求較高,要求地類劃分準確,實地測量精確。
3、外業數據采集技術要點
數字測圖的外業數據采集過程包括測區的控制測量和碎部測量兩個部分,以數據采集的儀器不同可以分為全站儀模式、RTK 模式和二者的混合模式三種,其中以最后一種模式最廣。
(1)控制測量:首級控制測量的主要方法是光電導線和靜態GPS測量,其中GPS測量以其獨有的測量優點,在目前控制測量中應用越來越廣,尤其是對于已知點比較少的地區,GPS測量的優勢更加明顯,而光電導線測量主要應用于信號不太好的地區,另外對于一些帶狀區域,GPS 網的布設比較困難的地區也通常采用光電導線的方法。圖根控制測量的方法也有兩種即圖根導線和動態GPS(RTK),由于土地整理測區一般在市外,所以RTK方法就成為數字測圖圖根控制測量的主要方法。對于高程控制,首級可以根據技術設計的要求采用適量等級的水準測量,圖根高程一般可以用RTK 高程測量或光電導線三角高程測量的結果。
(2)碎部測量:碎部點的采集與一般的地面數字測圖基本相同,一般采用測記模式,也就是儀器采集數據,人工繪制草圖,由于測量數字圖的目的是制作土地利用現狀圖,所以它與一般的數字測圖相比,土地類型的劃分應當更加詳細,同時,對于同種類型土地中的圖斑界線也應該測量,這樣可以更加詳細的評價每一塊的圖斑。另外,在測量過程中,應重點測量與土地利用有關的地物,如電力線、通信線、河流、溝渠、道路以及灌溉井等,因為這些地物,既是土地整治評價的重要因素又為土地整治利用提供重要的參考信息。
三、結語
測繪工作是土地整治項目的重要技術支撐,貫穿于項目規劃立項、可研設計、施工建設等各階段各環節中。隨著科學技術的發展,利用全野外數字化測量系統、機助成圖系統和先進軟件等進行現場屬性調查和實地數據采集,加快了數據更新速度,大大地提高了土地整治項目測繪工作的效率、準確性和時效性。
參考文獻:
Abstract: cadastral needs a large number of accurate data, is a huge amount of data, using conventional of measuring method of want to reach the requirement of standardization is very difficult and large scale and the question of the study is based on the requirements of engineering construction parts of. In this paper, will brief paper cadastral survey and large scale topographic map surveying and mapping work in the differences, the purpose is to use two kinds of surveying and mapping technology in avoid repeated measurement, make two complementary methods.
Keywords: cadastral; Large scale; Topographic map; differences
中圖分類號:P271文獻標識碼:A 文章編號:
地籍測量的中心環節是地籍調查,對于地籍信息的查清和搜集,包括各宗土地的質量、數量、用途、類型、權屬、位置等是其重點。大比例尺地形圖測繪的表示對象為地表上的地貌地物,并將地貌和地物景觀通過數字、文字、圖、線、點式符號進行標注的技術性工作。通過點位圖形庫層面劃分地形要素和地籍要素,使“兩圖”優勢得到充分發揮,防止重復測繪,使作業效率和成圖質量不斷提高。
1、 國土資源管理中的基礎工作是地籍測量
地籍調查與地籍圖測繪這兩項關于測繪方面的工作包含在地籍測量之中。地籍測量的關鍵是地籍調查,它的關鍵工作就是了解、測繪出每一土地的當前位置、歸屬以及土質等。我國的城鎮化建設的步伐不斷加快,城鎮、鄉村的的地籍測量工作廣泛的開展,全國各地對于地籍測繪的需要也快速膨脹。在政府主導下的地籍測繪往往資金充裕、時間緊湊。這些測量工作為全國的土地的管理提供了詳細、精準的依據,便于國家對土地的宏觀調控。地籍測量最終要以圖形的形式展示出來,這就是地籍測繪的成果——地籍圖。地籍圖中跟我們所見的地圖有相似之處,但更為詳盡,有的是可見的點狀、線狀、帶狀,有的是點位相連成線等。
大比例尺地形的測繪的定義
大比例尺地形的測繪工作主要是某一項地表上的地貌作為描繪的對象,且用已有規范的點、線、面、圖例的形式,以及少數的文字、數字或者注記來描述地形、地貌、地物。這項工作具有十分專業的技術性,它能夠非常準確,而且客觀的描述所測地區的地形、地貌,還能用三維坐標的形式繪出地形、地貌等復雜景觀,因此,可以這樣說,大比例尺地形圖能夠為經濟建設提供堅實的服務。
3、簡述地籍測量和大比例尺地形圖的測繪相同點
在闡述地籍測量和大比例尺地形圖的測繪之前,有必要簡述它們的相同點。
3.1相同的理論依據。都依據的是測量學的理論作為其技術方法和基礎理論,都運用相似的儀器來測量高程、距離以及角度,從而精確定位地面界限點或地物特征點的平面位置。
3.2相同的測繪原則。遵循先大局后局部,先控制后細部,先高精確度到地精確度的基本測圖原則。
3.3相同的坐標系統和投影方式。大比例尺地形圖測繪和地籍圖測量所采用的坐標系統均為柯呂戈統一正形投影3℃的平面直角。
3.3相同編號和圖幅分幅方法。采用相同的坐標格網,或者正方形分幅法。圖幅編號按圖廊西南角坐標的整10m數編碼,用短線在中間連接后面的橫坐標和前面的縱坐標。
4、地籍測量和大比例尺地形圖的測繪相異點
4.1應用范圍不同。地籍測量與政府部門的關系密切,主要是為了方便權屬管理工作的展開,在地籍管理與土地等級制度方面具有很強的專門性。所以,相對來說,應用的范圍受到明顯的限制。大比例尺測量是一種非常客觀的地形圖測繪方法,專業性很強,在生產、生活中發揮了巨大的作用,主要應用于土地規劃、景觀設計、工程的施工過程中,所以,運用的范圍相較于地籍測量要大得多。
4.2不同的測繪圖形的要素。地籍測量測繪圖形的要素主要包括地籍點、線、歸屬關系、號碼、地質類型號、面積大小等與政府在管理土地過程中的作用有關,側重點非常強。大比例尺因為主要運用于生活中,對于地表上的情況描繪的比較清楚,通常會把地表上的山脈、公路、河流、居民區、地面的海拔都會詳盡的繪制出來。
4.3不同的圖形內容。地籍圖往往傾向于表現地表上無法看到的抽象的事物,例如土地的歸屬問題,所以地籍圖反應出來的內容通常非常細致,也比較充分,地籍圖的要求所反映的事物與事實務必一致。但是大比例尺地形圖則相反,它通常會留有空白讓用戶自行填寫一些數據、資料,以達到完善的目的。
4.4對測量點有不同的測量精度要求?!冻擎偟丶{查規程》中規定地籍圖中圖根的控制點和相鄰的基本控制點中的誤差不能夠超過±0.1mm,而測站點的誤差不能超過±0.3mm。對于精度的要求特別高,主要是因為涉及土地的歸屬問題,一旦出現錯誤,很容易造成不必要的糾紛。在比例尺相同的情況下,地籍測量的的精度要求大大高于大比例尺的精度要求。無論使用哪一種的勘測方法,都要使精度保持在《城鎮地籍調查規程》中要求的范圍以內。
4.5依據規范、章程中不同的相關規定。平面圖是地籍圖測繪的主要表達方式,其所依據的國土管理局1993年專門制定的《城鎮地籍調查規程》,表現形式還會有專門的規定。大比例尺地形圖是國家測繪局規定的《1∶500、1∶1000、1∶2000比例尺(地形測量規范)》中有相應的地形表示符號。
4.6不同的測圖程序。地籍圖的測繪首先務必調查土地的歸屬,這是地籍圖測繪的起點,以歸屬問題為基礎的,沒有了這個基礎,地籍圖的測繪就沒有了意義。大比例尺的測繪則相對自由很多,不會受到這些限制以及約束。
4.7不同的測繪儀器。地籍圖測量一般會使用相關的測距儀器,例如經緯儀,以及全站型速測儀來測定出地物的坐標數值。大比例尺地形圖的測繪使用的是視距測量,以及平板儀等測圖。
4.8不同的工作量。地籍圖測量工作量高于大比例尺地形圖的測繪。
4.9 不同的測圖目的。管理權屬工作是地籍測量的工作目的,土地登記和地籍管理是其唯一服務的兩個項目,只有狹窄的應用范圍。將地表上的地貌、地物景觀予以客觀反映是大比例尺地形圖測繪的工作目的,在工程施工、設計、規劃工作中均有應用,具有較為廣泛的使用范圍。
5、大比例尺地形圖測繪和地籍測量的優勢
在實際工作中要充分地發揮地籍測量和大比例尺地形圖測繪的優勢。在編繪地籍圖的過程中充分利用大比例尺地形圖測繪法,底圖選用相同的、高精度、較好現勢性的像片影像或大比例尺地形圖,保證了高精度的成圖,使成圖周期縮短,成本費用降低,同時也是土地管理的需求得到滿足,其應用前景在建制村莊、縣鎮地籍測量中非常廣闊。在對大比例尺地形圖的進行更新時充分利用好地籍測量資料。地籍測量的點位坐標,對于各類地物如墻柵、房屋、水面界線、道路等的精度均非常良好,將這些特點在更新大比例尺地形圖時充分利用到里面,將使成圖的現勢性得到有效保證。
6、結束語
大比例尺地形圖測繪和地籍測量兩者之間的關系,既有內在區別同時也在很多方面有密切的聯系。地籍測量實際上是一種全面的測量方法,大比例尺的測量則相對粗糙,地籍測量將會越來越多的采用數字化的測量方式,例如,使用當今十分先進的全球定位系統裝置,地理信息數據系統等。地籍測量和大比例尺在地形圖測繪方面聯系密切,當然,也有一定的區別。在實際的測量工作中,不能將它們完全分開,尤其是在體質合一后的測繪、礦產、土地等部門,要進行優勢互補,相得益彰。在開展測量工作前,認真審視采用何種測量方法,才能高效、經濟、精確地完成測量任務,避免測繪的重復,提高工作效率。
參考資料
[1] 王琪.數字化測繪在地籍中的應用[J].調查與研究,2007,(04).
中圖分類號:TU984 文獻標識碼:A 文章編號:
1規劃區概況
該經濟技術開發區為國家級經濟技術開發區,規劃區面積約30km2,目前規劃區內人口主要以行政村的形式分布于區內,人口密度較低。規劃區以住工程地質資料相對較少,工程地質環境特征研究程度低。
2總體規劃階段工程地質測繪調查的任務
工程地質測繪的任務是調查規劃區的工程地質條件,包括地形地貌、巖土體工程地質特征、地質構造及新構造運動、水文地質條件、外動力地質作用現象和地質災害、主要工程地質問題和環境工程地質問題,以及天然建筑材料等。
3準備工作
(1)搜集規劃區內的人文、地理、氣候、交通、地質及水文資料,分析調查區需要解決的主要地質問題。
(2)搜集規劃區及其鄰近地區的地形圖、地質圖及航天航空遙感影像資料,參考已有資料,初步擬定規劃區巖性和構造地質解譯標志。結合地形圖和衛星圖像,確定規劃區的范圍和衛星圖的成像比例等,編制遙感地質解譯草圖,劃分遙感影像單元和形態單元。
(3)制定工作計劃。根據工程地質調查所涉及的專業內容、技術要求和工作量等,合理進行人員組織,儀器設備和材料準備。
4野外踏勘
踏勘的目的是從整體上對規劃區地質情況進行概略了解,并對室內收集的有關資料進行必要的驗證,收集相應的實際資料。了解測區自然地理、地形地貌、植被覆蓋、社會經濟、道路交通等工作條件概況,為編制設計以及經費預算提供充分的依據。
(1)野外踏勘應進行全面踏勘,觀察標準剖面、關鍵性地段。選擇不同類型的地質體和自然景觀區以穿越路線進行踏勘,應以穿越地質體最多、地質構造最復雜的路線為重點路線。
(2)詳細了解調查區野外工作條件,為野外工作開展提供必要的資料。
(3)通過以上工作所取得的資料,初步建立遙感圖像解譯標志和地層序列。初步建立各類地質體的填圖單位,并編制測區的遙感地質解譯圖和地質草圖以及工作程度圖。
5 工程地質測繪與調查技術要求
(1)工程地質測繪范圍:應包括規劃區,及對了解規劃區的地層、地質構造、地貌特征和場地穩定性有重要意義的鄰近地段。
(2)實測地質界線、地貌界線的測繪精度在相應比例尺圖上的誤差不應超過3mm。對工程建設有特殊意義的地質單元體均應測繪。
(3)工程地質測繪與調查所用地形圖的圖紙比例尺,宜比編制成果圖圖紙比例尺大一級。
(4)觀測點的布置要目的明確,并具有較好的控制性和代表性。數量以能控制重要的地質、地貌界線,并能掌握規劃區內各場地的工程地質環境現狀特征的基本情況為原則。
(5) 在地質構造線、地層接觸線、巖性分界線、標準層面和每個單元體均應有觀測點。
(6) 觀測點應充分利用天然和人工露頭,當露頭少,必要時,可根據具體情況布置一定數量的鉆探、槽探工作,可配合進行物理勘探工作。
6工程地質測繪與調查內容
(1) 地形地貌調查:研究地形、地貌特征,劃分地貌單元,分析各地貌單元的形成過程、相互關系及其與地層、構造及不良地質現象的聯系;測繪中要以各種成因的微地貌調查為主,調查其形態特征、規模、組成物質和分布規律。
(2)土體工程地質調查:巖石和土的性質、成因類型、時代、厚度及分布范圍,對土層應著重區分新近堆積土、特殊性土的類別、分布范圍及其工程地質特征。確定土的工程地質特征:通過野外觀察和簡易試驗,鑒別土的顆粒組成、礦物成分、結構構造、密實程度和含水狀態,并進行初步定名。注意觀測土層的厚度、空間分布、裂隙、空洞和層理發育情況,搜集已有的勘探和試驗資料,選擇典型地段和土層,進行物理力學性質試驗。
(3)水文地質調查:河流、小溪、湖沼等地表水體的分布、動態及其與水文地質條件的關系。洪水淹沒范圍,河流水位與大氣降水的聚積、逕流、排泄情況,以及內澇的分布范圍;主要井、泉的分布位置,水位、深度,補給來源、排泄條件、所屬含水層類型、埋藏深度、水位變化幅度和污染情況及其與地表水體的關系等,并調查研究由于地下水位的升降對崩解性巖土、膨脹性巖土、鹽漬巖土等特殊性巖土對工程建設的影響,以及過量汲取地下水而導致巖土體的塌陷和地面沉降等問題;了解地下水的流向。
(4)巖溶、土洞、滑坡、崩塌、錯落、沖溝、泥石流;斷裂、地震液化、地裂縫、岸邊沖刷、岸邊滑移;凍脹、融陷、熱融滑塌等分布、形態、規模、
(5)調查研究已有建筑物的變形情況和建筑經驗,以及人類工程活動而引起的場地穩定性問題和不良地質作用(滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、蠕動變形,特別是移動砂丘)的形成條件、規模、性質及發展狀況及防治措施經驗。
(6)地質構造調查:分析已有資料基礎,查明測區構造輪廓、構造運動的性質和時代,各種構造形跡的特點、主要構造線的展布方向等。測繪中要著重研究測區的新構造運動性。對斷層的調查內容,主要包括:斷層的位置、產狀、性質和規模(長度、寬度和斷距),破碎帶中構造巖的特點,斷層兩盤的地層巖性、破碎情況及錯動方向,主斷裂和伴生與次生構造形跡的組合關系,斷層形成的時代、應力狀態及活動性。
(7)天然建筑材料和礦產資源調查:對建筑所需的塊石料、裝飾石料、水泥原料和粗細骨料、粘性土料等,在調查中應查明上述材料的產狀、巖性、層位厚度、空間分布、開采條件及開采對環境的影響,對其質量和儲量做概略評價。搜集、調查區內大型或有重要價值的礦產資源的儲量、質量和分布情況。
(8)地質景觀資源調查:調查區內各類巖性、地貌景觀的發育特征和分布范圍,其形成條件與演化過程,闡明其觀賞價值與科學意義;調查景觀地段的環境地質條件,結合人文景觀及地區的經濟、交通條件,評價其開發利用條件并提出保護措施。
7工程地質調查的原始成果及資料匯總
總體規劃工程地質測繪過程中須經常校對原始資料,并進行階段性總結,及時發現和解決問題,指導下一步工作。野外測繪結束后,在進行全面系統的資料整理和初步綜合研究的基礎上,提交以下主要原始成果:a. 野外調查實際材料圖; b. 野外工程地質草圖;c. 實測地層剖面圖、工程地質柱狀圖及第四系綜合剖面圖;d. 各類觀測點的記錄卡片;e. 輕型山地工程(坑、槽探)記錄表及素描圖;f. 井、泉調查統計表及動態觀測記錄表;g. 外動力地質現象、地質災害和主要工程地質現象等專題內容一覽表;h. 巖、土、水樣采樣統計表及試驗成果一覽表;古生物化石采集登記表;孢粉、古地磁采樣登記表;i. 地質照片圖冊;j. 文字總結。
8結語
本次規劃區總體規劃階段的工程地質調查,為編寫總體規劃階段工程地質勘察報告及各項專業總體規劃提供了工程地質資料依據。
參考文獻:
[1] GB50021 —20011 巖土工程勘察規范[ S] .
[2] CJJ 57-94城市規劃工程地質勘察規范[S].
中圖分類號:TU984文獻標識碼:A文章編號:
引 言
數字化測圖作為目前地形圖測量第一手基礎資料來源的主要方式,他的作業過程是:用全站儀或GPS RTK在野外采集地貌特征點,然后通過數據交換,使用各種成圖軟件,將野外所采集的地形地貌特征點通過軟件繪制成地形圖。
1數字測圖定義
數字測圖(Digital Surveying and Mapping,DSM)系統是以計算機及其軟件為核心在外接輸入輸出設備的支持下,對地形空間數據進行采集、輸入、成圖、繪圖、輸出、管理的測繪系統。利用全站儀、GPS等設備進行數據采集,為GIS提供數據源,廣泛用于測量工程、水文、工民建、道路橋梁、水利水電工程等建設領域。數字地圖(Digital Map)以數字形式存貯在磁盤、磁帶、光盤等介質上的地圖。數字測圖主要作業過程為三個步驟:數據采集、數據處理及地形圖的數據輸出(打印圖紙、提供軟盤等)。 隨著電子全站儀、RTK技術的發展逐步成熟,以及電子計算機的普及,地形圖的成圖方法正在逐步地由傳統的白紙法成圖向數字測圖方向發展。特別是在我國的東部沿海發達地區,數字測圖幾乎已占據了大部分的地形圖測繪市場。隨著測繪科學技術的發展,全數字地形測圖在現代機助制圖技術支持下已經發展成為了高新的制圖技術。
2利用CASS軟件繪制地形圖
CASS地形地藉成圖軟件是基于AutoCAD平臺技術的數字化測繪數據采集系統。廣泛應用于地形成圖、地藉成圖、工程測量應用三大領域,且全面面向GIS,徹底打通數字化成圖系統與GIS接口,使用骨架線實時編輯、簡碼用戶化、GIS無縫接口等先進技術。利用CASS軟件繪制地形圖時應注意下列事項
2.1測量控制點
各等級的平面及高程控制點分別以圖式規定的控制點符號表示,控制點的測點位置即為符號的幾何中心,控制點必須精確表示,根據測量成果直接展繪。
2.2居民地垣柵
居民地是地形圖上的主要地物要素,數字化圖要準確反映實地各個房屋的輪廓和建筑特征。除個別情況外,一般處理為矩形,凹凸部分要直角拐彎,,房屋線要閉合。房屋的陽臺線在折角處要實交。街區與道路的銜接處應留0.2mm 間隔,建筑在陡坎和斜坡上的建筑物按實際位置繪出,陡坎無法繪出時,可移位表示,間隔0.2mm,建筑物與加固石駁可以共線表示。懸空建筑在水上的房屋與水涯線重合時,房屋照常表示,間斷水涯線。圍墻不區分結構性質,用依比例尺符號表示。直線段較短的圍墻,符號無法表示出其短橫線的,要用手工補繪,門墩要與圍墻相垂直。各類型的垣柵如柵欄、欄桿、籬笆、鐵絲網等,均用相應的符號表示。符號一側有短線的,短線向里繪制。
2.3交通及附屬設施
道路是連接居民地的紐帶,是地面交通運輸的主要動脈,各等級的道路用圖式規定的相應符號表示,繪制時注意線型及線寬。雙線道路與房屋、圍墻、橋梁等高出地面的建筑物邊線重合時,可以用建筑物邊線代替道路邊線,道路邊線與建筑物的連接處應間隔0.2mm。鄉村小路、內部道路等用到虛線線型符號的,線型應擬合表示,保證線型的連續性、美觀性。
2.4水系及附屬設施
水系是江、河、湖、海、井、泉、水庫、池塘、溝渠等自然和人工水體的總稱,水系繪制時應注意區分人工河流和自然河流。自然河流的邊線應圓滑,遇橋梁、水壩、水閘等建筑物應中斷,有名稱的水系要正確加注。水涯線與陡坎重合時,可用陡坎邊線代替水涯線,水涯線與斜坡腳重合時,在坡腳將水涯線繪出。
2.5植被的測繪,應按其經濟價值和面積大小適當取舍.
農業用地的測繪按稻田、旱地、菜地、經濟作物地等進行區分,并配置相應符號。地類界與線狀地物重合時,只繪線狀地物符號。
2.6地貌宜用等高線表示。
崩塌殘蝕地貌、坡、坎和其他地貌,可用相應符號表示。 山頂、鞍部、凹地、山脊、谷底及傾斜變換處,應測注高程點。露巖、獨立石、土堆、陡坎等,應注記高程或比高。
2.7管線轉角部分,均應實測。
線路密集部分或居民區的低壓電力線和通信線,可選擇主干線測繪;當管線直線部分的支架、線桿和附屬設施密集時,可適當取舍;當多種線路在同一桿柱上時,應擇其主要表示。
2.8注記
文字注記要使所表示的地物能明確判讀,字頭朝北,道路、河流名稱可隨線狀彎曲的方向排列,應垂直或平等于線狀物體;文字的間隔尺寸最小應為0.5mm;最大間隔不宜超過字大的8位。注記時應避免遮斷主要地物和地形特征部分。各類注記均放置在“ZJ”層。地形圖上各種名稱的注記,應采用現有的法定名稱。
中圖分類號: F426.1 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2017)05-54-2
0 引言
地形圖上的高程點是地形圖的重要內容之一。它與等高線、地貌符號同為表示地貌的組成部分。特別在平坦地區,有的圖幅幾乎全靠高程點來反映地形的變化,就是以等高線為主體表示地貌的丘陵地、山地、高山地,地貌的細部及地形特征處,等高線是無能為力的。因此必須選測足夠數量有代表性的高程點,才能完整反映出該圖幅的地形。同時圖上的高程點是地形圖上數學要素的體現,因此,它是檢測衡量該圖幅精度的主要依據。
1 地形圖性質
地形圖應該清晰、準確、完整的顯示測區內的地物和地貌。 地形圖與平面圖二者具有不同的性質,前者承載著是三維信息,增加了高程因素,而后者只能體現出二維信息。在地形圖圖式及規范中,對于高程點的選注都有明確具體規定和要求。但是,在我們地形圖的實際測繪過程中,對于高程點的測注規定和要求往往被疏忽,因而造成圖上廢點較多或者點位稀少,還有的因選注位置不當,造成掩蓋地物、地貌等情況。
2 地形劃分
地形測圖中,立尺點位起著控制地物形狀和地貌形態的作用,我國幅員遼闊,地表上高低起伏形態是千變萬化的。可分為平地、丘陵地、山地、高山地。我們將這些典型的形態稱為地貌。一般情況下,采用等高線法表示地貌,地貌測繪實際上就是測定足夠數量的地貌特征點的平面位置和高程,然后繪制等高線以顯示地面起伏形態,簡言之,地貌測繪就是測繪等高線,用它來判別地面坡度的變化。它的特點是形式簡明、反映地面起伏形態正確,且便于應用。若要準確、逼真的體現地貌,立尺點位的正確選擇是關鍵一環,如果點位選擇不當,則繪制出的形態就會被歪曲。
3 立尺點位的選擇和密度
一般講,地貌特征點并不像地物特征點那樣明顯,使恰當選擇立尺點位比較困難。從遠的地方看得很清楚的特征點,走近時就變得模糊不清,不好辨認,所以從遠處就得注意認清立尺點的所在位置??傊?,立尺人員要依斜坡從下到上的在地性線所有的坡度變換點、方向變換點上;在沖溝、谷地的出口處和起源處;在堆積、斜坡的邊界上;在堤壩、土堤的底線和棱線上;以及山頂、鞍部、山腳處選定立尺點。
有的作業者對選測高程點的目的、意義以及如何選測在認識和理解上不明確,存在著一定的盲目性;也有的作業者為了趕速度或片面地強調布點均勻,因此對于位置的考慮和選擇就忽略了。還有一種情況,僅注意山頭點的選測而忽略對方位點的選測,造成這方面的注記點位稀少,有的每逢路交叉口測點,從而忽略了其他有代表性的高程點的測注。至于立尺點位數量的問題,原則是符合要求并且少而精,有的測點過密,有的圖幅又過于稀少,忽略了規范要求,過密,不但增加工作量和差錯的機會,而且造成圖幅負載量過大,影響圖面清晰;過稀,不符合圖式規范要求,不能合理的描繪出正確的地形,造成大量補點,不但增加不必要的工作量,而且對整個地形圖的精度產生一定影響,因此我們總的要求是所測地形圖既要精細、完整的表示出測區的地形,又要清晰、簡明便于使用。由此可見正確選測和注記高程點是十分必要的。
4 高程點注記注意事項
當外業數據采集完成后,就可進行內業的數據處理,它分為數據的預處理、地物點的圖形處理和地貌點的等高線處理。數據預處理是檢查原始數據,刪除出錯信息代碼的過程。預處理后生成點文件,再形成圖塊文件,與地形有關系的點記錄生成等高線圖塊文件,與地物有關系的點記錄生成地物圖塊文件,圖塊文件生成后就可以進行人機交互方式下的地形圖編輯工作。那么如何正確有效選注高程點呢?在此提出一些粗淺的意見,拋磚引玉,與大家探討。
①測圖者對自己所測的圖幅是屬于什么地貌的、圖式、規范中對此類地貌對高程點的要求,特別是它的具體數量要掌握,選測時應盡量滿足其要求并適當增加一點,這樣可供繪圖T有選擇的余地。
②選測時,方位物及圖式中規定必須要測出高程點的地方要首先測出,其次主要山頭、重要山頭必須有點。當高程點選測有困難時,個別點位可選在較明顯的地性線交合處。
③內業繪圖人員對所選測的高程點應有個總的了解。如果數據偏多時,整飾的時候就應加以選擇。首先要標注出重要的地形特征高程點,舍去次要的,有礙地物、地貌表示的點,切忌不加選擇地有多少點用多少,不應該把有特征的點舍去,反而將一般點保留。
④必須注意標注的位置。有的不管地物、地貌的復雜情況,全標于點位的右側,這樣的話,有的勢必影響地物地貌的清晰程度。使圖件用起來不太方便。所以要靈活機動,根據圖件的具體用途,合理調整高程數據在圖上標注的位置。
5 結束語