時間:2023-10-09 11:00:41
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇地形地貌測繪范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
關鍵字:等高線;軟件;三角網;Tin
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:
趙夫來、郝向陽.根據地性線繪制等高線的研究 :測繪學報,2009
關鍵詞:數字化地圖 測繪技術 優越性
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:
[1]張博.數字化測圖[m].測繪出版社,2010.
關鍵詞:土地整治項目;地形圖測繪;控制測量
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:
[1] 陳基偉,周金龍,郁 鈞,等.上海市農村建設有關設施用地指標體系研究[J].上海國土資源,2011,32(3):57-62.
關鍵詞:數字測圖,CASS,注意事項
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。
參考文獻:
關鍵詞 土地開發整理項目現狀圖測繪技術規范;原則;目的;問題;建議
中圖分類號 P258 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2012)21-0340-02
2007年湖南省土地綜合整治局和湖南省測繪科技研究所共同起草的《土地開發整理項目現狀圖測繪技術規范》(以下簡稱《規范》)通過湖南省國土資源廳組織的評審,隨即開始在湖南省各地試行,《規范》對于規范湖南省土地整治的測繪工作、提升湖南省土地整治項目的質量起到了非常重要的作用[1-2]。同時,由于從事土地整理項目現狀圖測繪的技術人員不懂土地整理的相關知識以及土地整理項目現狀圖的用處和重要性,對《規范》的內容有疑問,筆者現對主要的問題進行解釋[3-5]。
1 《規范》編制的概況
1.1 《規范》編制的原則
一是地方性。作為地方標準,《規范》完全體現了湖南省土地整治方面的地方特色。湖南省地貌多樣,東、西、南三面環山,中部大都為丘陵,北部為洞庭湖平原。在編制《規范》時,明確了不同地貌條件下,項目現狀圖測繪的技術要求。二是可操作性。《規范》提出了湖南省內土地整治項目現狀圖測繪技術要求,是各技術單位在進行項目現狀圖實測的工作指南,其技術要求在保證現狀圖質量的同時,讓技術單位完成測繪任務,即《規范》要具有可操作性。三是科學性。《規范》的對象是土地整治項目現狀圖測繪,包含地形圖測量、水利測量和土地分類等,故必須銜接測繪、水利和國土行業的相關標準,才能保證《規范》成果的科學性。
1.2 《規范》編制的目的
在土地整治工作中,由于項目區的測繪成果不能滿足土地整治項目設計、施工及竣工驗收的要求,從而使土地整治項目在整個實施過程中,各項工作反復變更,浪費大量的人力和物力。在這樣的背景下,《規范》的編制是為了規范湖南省省內土地整治項目各階段的測繪工作,減少資源的浪費,提升湖南省土地整治工作的水平。
1.3 《規范》編制的依據及資料
主要為GB50026-1993工程測量規范;GB/T7929-1995 1∶500、1∶1 000、1∶2 000地形圖圖式;GB/T14912-2005 1∶500、1∶1 000、1∶2 000外業數字測圖技術規程;GB/T17160 1∶500、1∶1 000、1∶2 000地形圖數字化規范;GB/T18316-2001數字測繪產品檢查驗收規定和質量評定;GB/T14804-2008 1∶500、1∶1 000、1∶2 000地形圖要素分類與代碼;GB/T18314-2001全球定位系統(GPS)測量規范;GB/T13923-2006基礎地理信息要素分類與代碼;CH1002-1995測繪產品檢查驗收規定;CH1003-1995測繪產品質量評定標準;CH/T4015-2001地圖符號庫建立的基本規定;SL52-1993水利水電工程施工測量規范;TD/T1011~1013-2000中華人民共和國國土資源行業標準(土地開發整理標準);土地利用現狀調查技術規程;全國土地分類體系標準(試行分類)。
1.4 《規范》的主要內容
《規范》的結構分為前言、文本、附錄和條文說明等4個部分。其中文本包括范圍、規范性引用文件、術語和定義、數學基礎、控制測量、現狀圖測量、施工測量、竣工測量等8個章節;附錄包括2個規范性附錄和1個資料性附錄。
2 主要的問題
2.1 關于成圖比例尺選擇
《規范》中該條目是這樣要求的:根據項目區的地形地貌特點及工程的需要,選擇適宜比例尺,平原、丘陵地區根據工程需要可選用1∶2 000、1∶1 000、1∶500,山地宜選用1∶1 000、1∶500,但不應采用小于1∶2 000的比例尺。該條目的提出主要考慮土地整治項目規劃設計的需求,如來水走向、土方計算等,成圖比例尺越大越能保證規劃設計的質量。但考慮項目區范圍、地貌等情況,如項目區范圍較大,若采用比例尺太大,難以打印在一張圖;平原和丘陵區的項目,其規劃設計比較簡單,成圖的比例尺不需選擇大比例尺也能滿足項目設計的需要。
2.2 關于土地整治要素測繪
《規范》中該條目對土地利用測繪、水利和水源工程測繪、道路工程及管線地物測繪、拆遷工程測繪以及疏浚工程測繪等5個方面進行了要求。相對于其他測繪標準來說,《規范》對于土地整治要素測繪的內容要求更細,如橋梁必須準確標注項目區內橋梁的位置,并標注橋梁的建設標準、寬度、建筑材料等。土地整治要素測繪得越細致,越能使土地整治項目設計方案更科學、更符合實際情況,從而減少土地整治項目設計方案的變更,減少資源的浪費。
2.3 關于地形測量
《規范》中該條目對項目區邊界的要求:應在地形圖上測注出擬定的項目區邊界,并施測項目區邊界外10~20 m范圍內的地形地貌特征、主要道路和水系及其附屬設施,具體范圍依比例尺而定。相對于其他測繪標準來說,《規范》考慮項目區內與區外的包括道路、河流、溝渠等是一個整體,土地整治項目設計時,往往充分考慮項目區外交通、水利條件,并在項目區內進行配套設計,使項目設計更符合當地實際。
3 建議
3.1 關于名稱
從1999年實施《土地管理法》提出“國家鼓勵土地整理”,其后出現了包括土地開發整理、土地綜合整治、農村土地整治等名稱,隨著土地整治工作的不斷深入,其范圍、內涵等都發生了轉變。在當時的背景下,《規范》編制時,名稱采用“土地開發整理項目現狀圖測繪技術規范”,現在國家統一采用“土地整治”的名稱,故《規范》名稱應改為“土地整治項目現狀圖測繪技術規范”。
3.2 關于平面基準
《規范》對于平面基準的要求:采用1980西安坐標系。當測區附近無國家等級控制點,或聯測導線控制點有一定困難時,可采用任意帶或獨立的平面坐標系統,并予以技術說明。2008年,國家測繪局發文在全國范圍內正式啟用2000國家大地坐標系。故《規范》中關于平面基準的內容頁應進行相應的修改。
4 結語
《規范》作為湖南省乃至全國首部土地整治項目測繪標準,它的編制和頒布也標志湖南省耕地保護及土地管理再上新的臺階,其從地方性、可操作性和科學性的角度出發,規范湖南省土地整治項目各階段的測繪工作,減少資源的浪費。《規范》在增強湖南省土地整治工作水平、適應人地矛盾的新形勢方面將會起到重要作用。
5 參考文獻
[1] 叢戰軍.《新疆維吾爾自治區資源經濟地圖集》編輯特點[J].現代測繪,2011,34(6):57-59.
[2] 黃華明,馮達.解讀《湖南省土地開發整理項目測繪技術規范》[J].現代農業,2009,33(9):121-122.
[3] 趙建英,李維慶.《都江堰灌溉區域圖》的設計與編制[J].測繪,2009,32(3):142-144.
關鍵詞:航測 地貌數據 質量控制 數據檢查
中圖分類號:P2 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2011)09(a)-0047-02
檢查驗收是地形圖質量控制的一個重要環節,經過幾級驗收無誤后,測繪成果方能轉入數據庫。目前航測生產網絡已在各省測繪大隊相繼建立,航測生產作業手段有了很大改進,作業效率明顯提高,但與數字化生產相適應的檢查手段、質量評定機制還不夠完善,改革傳統的檢查方法己成為當務之急。
1 檢查驗收的基本過程
質量檢查驗收的基本過程如圖1所示。
作業員在作業過程把握好質量是測繪產品質量控制的關鍵,因此要求作業人員發揚“真實、準確、細致、及時”的業務作風,嚴格執行規范、圖式以及有關技術規定,視地圖質量為自己的生命。
《航空攝影測量成果成圖檢查驗收規定》所制定的中隊、隊、大隊三級驗收管理制度要求各級檢查驗收人員做好作業前的計劃,檢查各種儀器設備規格、精度和資料的可靠程度,加強作業過程的全面跟蹤檢查。各級檢查中發現的問題作業員應及時修改,成果經檢查人員復查正確后方可交上級驗收。
2 質量檢查的現狀及不足
目前地形圖質量檢查基本上沿襲了傳統的作業方式。各級檢查人員除了上儀器檢查定向精度和綜合取舍外,主要是對照紙圖檢查丟漏、工藝等,最后將檢查結果標到紙圖上。
這種檢查方式打印成本較高,而且一旦噴墨繪圖儀出現問題檢查驗收就無法進行。對數字圖中的高程注記點的點數統計,無論作業員還是各級檢查人員都要對著紙圖反復數上好幾遍,而且總難免疏漏。在高曲矛盾檢查和等高線屬性檢查中,大量的等高線要靠人工去檢查。這些檢查方法效率低、勞動強度大。
由于我國數字地形圖的生產起步較晚,部分生產軟件還在發展完善過程中。由軟件本身不完善造成數據上的一些較為隱蔽性的問題往往更加難于發現。如我們在1∶5萬地形圖的作業過程中發現ANAGR AF解析測圖儀采集的等高線高程經常有土lm的跳值現象。這種問題是由采集軟件造成的,在現有的生產軟件中很難被發現。這就要求我們在完善各類生產軟件的同時,增強檢查軟件功能,從而提高作業效率、保證作業精度。
目前在質量檢查方面研究院所和各測繪大隊都開展了一定的研究并取得了一定的成果,如用于制圖的對數據拓樸關系檢查的軟件。航測對矢量數據的檢查也有一定的進展,廖昌軍等人對等高線屬性檢查提出了較好的算法。由于航測工序多,用于生產的軟件系統較多,數據格式較多且航測生產過程中的數據拓樸關系尚未建立,因此難于用制圖的方式去檢查。當前航測方面還沒有全面的行之有效的用于質量檢查的軟件系統。檢查自動化程度不高,對問題信息的反饋依賴于紙圖。檢查手段與依托網絡進行數字化生產的要求不相適應。
3 航測地貌數據檢查內容
3.1 航測地貌數據的表示
地貌作為地形圖的重要組成部分,是指地面的高低起伏和斜面的狀態,如高山、丘陵、平原、谷地等,不同的地貌對部隊行動影響差別很大。目前生產的數字地形圖中,地貌的表示方式為等高線、高程注記點及部分用圖式符號來表示的地貌元素,如沖溝、陡石山、巖峰、沙丘、冰塔等。各單位生產作業過程基本相同,首先在解析測圖儀或攝影測量工作站上進行內定向、相對定向、絕對定向,然后通過人工方式采集等高線、高程注記點等地貌數據,再用各類編輯軟件進行編輯,通過對等高線內插、光滑等一系列操作生成完整的地貌數據。地貌的另一個重要表示方式為數字高程模型DEM。隨著信息處理技術的進步,數字高程模型DEM有了很大的發展,并得到了廣泛應用。目前各大隊生產和使用的主要是格網DEM,大部分由地圖掃描矢量化或解析測圖儀(攝影測量工作站)采集的等高線生成,也有部分利用解析測圖儀直接進行采樣生成。
數字地面模型DTM是地面表面形態等多種信息的一個數字表示方法,定義在某一區域D上的m維向量有限序列:
數字地面模型最初由美國麻省理工學院CharlesL.Mi ller教授提出來。DTM的理論與實踐山數據采集、數據處理與應用三部分組成。從20世紀50年代末其概念形成起,經過多年的發展,已被廣泛應用于各種工程線路設計和面積、體積、坡度的計算等。在測繪中被用于繪制等高線、坡度坡向圖、立體透視圖,正射影像圖制作與地形圖的修測等。作為各種GIS系統的基礎數據,服務于日益增長的社會經濟需求,如為政府部門的土地現狀分析、城市規劃、改造等提供準確、迅速、科學的決策依據。
DEM是表示區域。上地形的三維向量有限序列,它有多種表示形式,主要包括規則矩形格網(GRID)與不規則三角網(TIN)。格網DEM山一系列在X,Y方向上都是等間距排列的地形點的高程Z表示地形,任一點的平面坐標可根據點在DEM中的行列號i,j及其它基本參數來確定:
其中為起始坐標,DX,DY為格網在X,Y方向上的間距,NX,NY為格網的行列數。由于格網DEM存貯量小,便于使用和管理,因而被廣泛應用。不足之處是難于表示地形結構與細部,通常可采用附加地形特征數據來克服。TIN能夠較好地顧及地貌特征點、線,表示復雜地形表面比格網DEM精確,但其數據量大,數據結構復雜,因而管理與使用也較為復雜。為充分利用上述兩種形式DEM的優點,德國Ebner教授等提出了Grid-TIN混合形式的DEM,即一般地區采用格網數據,沿地形特征則附加三角網數據。
3.2 航測地貌數據檢查系統的流程
從航測地貌數據的整個檢查過程說可將檢查分為過程檢查和成果檢查。過程檢查主要是指各級檢查人員在儀器上檢查定向精度、綜合取舍、地貌丟漏等情況,成果檢查包括所需的文件是否完整、成果編輯是否合理、接邊是否符合要求等。從檢查方式來分包括目視檢查和機器自動檢查。航測地貌數據質量檢查系統基本流程如圖2。
圖中形式檢查指檢查數據文件是否完整、格式是否正確、文件名是否與內容一致。數據讀入時進行形式檢查。
定向精度檢查主要檢查各類定向精度是否超限。當定向精度文件保留的是定向點的像坐標和高斯坐標時,可重新進行定向計算,然后顯示定向余差。
4 航測數字地形圖中地貌數據的檢查
航測數字地形圖中地貌數據檢查主要內容有以下幾點。
(1)各種原始數據的輸入是否正確。(2)相對定向、絕對定向的精度是否符合要求。(3)等高線的測繪精度是否在限差之內,山形表示的綜合取舍是否恰當;山頭、鞍部、凹坑是否丟漏。(4)高程注記是否與等高線矛盾,高程注記點數量是否符合要求。(5)水系與等高線是否矛盾。(6)立體觀察下判定地形要素的性質、位置、范圍是否正確。
其中水系與等高線關系在紙圖上和各種生產軟件中通過顯示很容易發現。
參考文獻
[1] 陳尊充,陳炳桐.關于大比例尺航測成圖的體會[J].科技資訊,2009(3):25~27,30.
[2] 黃達藩.汕頭市區大比例尺航測成圖工程的組織實施與質量管理[J].城市勘測,2008(1),40~42.
[3] 程春陽.合肥市大比例尺航測成圖的實施[J].科技創新導報,1996(3):31~32.
[4] 黃才發,吳景云.大比例尺航測成圖學術會議報導[J].測繪通報,2005(2):62~63.
[5] 鐘世松.試談1∶500航測成圖的質量控制[J].科技資訊,1991(4):30~36.
[6] 楊鈞.漢中市城市測量(GPS)控制網和1:2000航測成圖通過技術驗收[J].測繪科學,1998(1):24.
[7] 鄭寶平,熊明軒.“大比例尺航測成圖技術經驗交流會”匯報[J].鐵道勘察,1983(4):62~65.
關鍵詞:地形測繪技術;自動化;全球定位系統;地理信息技術;遙感技術
引言
地形測繪作為各項工程建設順利開展的基礎性工作,它借助于有效的測繪技術能夠達到對于地貌與地物等方面因素的精確勘測,從而將被測量地區的具體環境狀況進行綜合的反映,為工程建設提供良好的數據信息基礎。新時期,國家的工程建設工作對于地形數據精準度的要求以及測繪工作開展的及時有效性的要求都大幅度的提升,這就推動了自動化的地形測繪的相關技術的大力應用以及發展。
1 地形測繪技術的自動化概述
實際上,所謂的地形測繪自動化技術主要是將數據采集、處理、傳輸等環節融為一體的綜合技術體系。而在當前科學技術飛速發展的今天,相關的測量儀器和測繪技術也逐漸實現了自動化與智能化,從而有效推動了我國地形測繪技術向著多元化方向發展,再加之計算機技術的迅速普及,網絡技術的應用越來越廣泛,大大加快了地形測量工作效率,使得獲取數據更加精確又想笑。目前,在我國現行的測繪技術自動化中具體包括了遙感 RS 系統、GPS 全球定位系統、GIS 技術等等,這些技術手段都在地形測繪中起到了十分關鍵的重要作用,更是對國家降級建設有著重大的現實意義。
2 地形測繪技術的自動化
2.1 GPS 技術用于地形測繪
GPS 技術即全球定位系統,這種技術能實現大范圍的地域勘測,在我國軍事、航天等事業發展中,發揮了重要的作用。GPS 功能必須具備 GPS 終端、傳輸網絡和監控平臺 3 個要素,GPS 導航系統的基本原理是測量出已知位置的衛星到用戶接收機之間的距離,然后綜合多顆衛星的數據就可知道接收機的具置。
①觀測時間短。若測量人員在觀測中,沒有對時間嚴格控制,也會影響到 GPS 技術運用的效果。從 GPS 技術勘測情況看,20 km的靜態定位只要 1520 min,快速靜態相對定位只要 1~2 min,在短時間內則能完成觀測任務。②操作性能優。從一般地形測繪技術的運用情況看,其在測量時常會受到地域環境、設備操作等因素的限制,使得測量的數據精度誤差大。而 GPS 定位技術在操作性能上十分優越,不僅具備了較強的抗干擾能力,且能保證測量數據與真實數據的誤差控制在標準范圍內,對數據信息具有很強的監控作用。
2.2 GIS 技術用于地形測繪
地理信息系統技術的發展時間并不長,是近幾年出現的一種新型地形測繪技術,通過在傳統測繪技術上,加強了對功能方面的改進與完善。其中,計算機技術是整個地理信息系統中的狠心組成部分,在實踐工作過程中,能夠靈活的運用各種理論學知識對相關地形測繪數據進行統計分析,具有十分強大的測繪功能,具體應用優勢體現在以下幾方面。
①采集與編輯功能。從廣義角度來說,GIS 系統是一個大型的數據庫,其中包含了很多方面的地理信息內容,這也就體現了地理信息系統具備了明顯的數據采集、整理、編輯等方面的功能特點。當測繪工作人員采集到先關測量信息數據之后,可以將其直接輸入到計算機系統內,再由 GIS 技術自行分析,從中選取出有價值的信息資料,同時還可以對錯誤的信息進行修改。②處理與分析功能。目前,現行的地理信息系統中均具有相對完整的數據管理結構,其主要功能是為了對地形測繪數據進行全面的分析處理。之后,計算機系統會將分析后得到的使用信息傳輸給終端數據庫中進行儲存的。簡單來說,當 CIS 系統工作人員想要利用計算機對某個地域的地形測繪數據進行比對分析,再將結果錄入到數據庫系統中,將其屬性標明,以便于用戶的查詢。③制圖與調配功能。制圖是 GIS 技術的另一大核心功能,對地形測繪工作有很大的幫助。GIS 把地面上的實體圖形數據與屬性數據融合處理后,自動生成用戶要求的圖片表格以供使用。除了單一的地圖測繪外,GIS 還能參照用戶的要求分層輸出各種專題地圖,如行政區劃圖、土壤利用圖、道路交通圖等。④建模與管理功能。建模是為了更好地測繪,讓地形測繪的圖形、表格與實際地域情況接近。GIS 技術中,不僅具備了二維建模功能,也上升到了三維圖形建模,讓地形測繪人員從不同的角度研究數據。在地理信息系統管理上,GIS 均配備了地理數據庫,有助于數據庫的維護與操作。
2.3遙感技術用于地形測繪
遙感技術是一種空間探測技術,遙感技術是從19世紀最先出現,并逐漸發展運用到了現代的空間探測。遙感技術可以準確的獲取地面的三維信息,利用遙感圖像來專題地圖,實時的監測地面,第一時間反饋地面信息,出現情況時人們可以及時的采取一定的措施。遙感技術的實時監測可以隨時了解城市的變化,通過分析對城市建設作出合理的設計,使道路建設和房屋建設更加的合理。
如上所述的三大空間技術在地形測繪的自動化技術中是必不可少的高端技術,三者的結合使用可以為經濟建設過程中晰需要的圖形圖紙奠定了基礎,因此,三者是缺一不可的關系。
3 自動化技術在地形測繪過程中的應用
隨著信息技術的不斷發展和電子產品的不斷更新換代,自動化技術在地形測繪的過程中更是需要深入的研究和探索,使地形測繪自動化技術能夠全面的、廣泛的應用與地形的測量當中,大大的提高測量的準確性和高效率。
3.1 三大技術緊密結合使用
三大技術的結合使用,能夠全面的實時監測地表信息并及時的傳輸信息,而且能夠實時的監測出現的自然災害,及時的傳輸自然災害的情況。
在研究地形地貌的過程中,利用這三大技術,不僅能提供地形地埋的準確信息,還能使人們對這一地形地貌進行合理分析和評價,比如地質結構,地貌特征及巖石的構造等,這都是建筑工程中的保障性工作,是進行安全性建設的基礎保障。
3.2 及時進行計算機軟件的更新和開發
信息技術的不斷發展和電子產品的不斷更新,使得在地形測繪的自動化過程中不得不及時的對計算機軟件進行更新和開發。測繪軟件的性能越好,測繪出來的結果就可以更加的精確,工作的時間也可以減少,大大的提高工作的效率。測繪軟件是高效工作的基礎,因此,它的重要性是不言而喻的。數據信息也是不斷變化的,數據庫的更新使得在測量的過程中信息數據更加準確,所以要及時的更新數據庫信息,保證測量數據的精確性。
4 未來測繪技術自動化發展的趨勢
隨著科學技術的不斷發展, 計算機以及網絡技術的廣泛應用規業繪技術自動化逐漸趨向于 3G 技術與集成技術的自動化、數字化等高新技術的智能化應用, 形成有利于地形測量的三維可視化發展。同時崖方位的自動化技術全面提高了地形測量的基本水平提供更加有效、準確的測量數據進一步促進城市建設與國家發展。
在實際的地形測繪工作中,測繪軟件是不可或缺的一部分,而測繪軟件選擇的是否合理將會對圖形繪制的精確性有著直接的影響。而現代地形測量以及測繪技術逐漸向著數字化、自動化方向而發展,如何才能保證測繪軟件的高效利用,使其在地形測繪工作中充分發揮自身重要的效能作用呢?這一問題也是當前我國地形測繪領域需要高度重視的內容之一。并且,在對數據庫進行開關與更新的同時,也要對其中存在的缺陷和不足加以改進。對于大型的數據庫而言,系統管理人員可以將大量數據信息集中進行歸納處理,按照不同類型進行分別劃分,這種新型的數據庫不僅能夠更加方面于用戶搜索查詢,同時也加快實現了地理信息資源的共享,促使測量數據管理變得更加規范化和科學化,有效推動了地形測繪技術向著自動化、網絡化等綜合化方向發展。