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中圖分類號:F407.21 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
0.引言
隨著國力的增強(qiáng)測繪技術(shù)的大發(fā)展,數(shù)字化在測繪行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。數(shù)字化軟件在繪制地形圖、施工圖、斷面圖、設(shè)計(jì)圖和數(shù)據(jù)建庫等工作中應(yīng)用廣泛。同時利用軟件進(jìn)行土方量的計(jì)算、公路設(shè)計(jì)、面積量算、場地選址、勘測定界等工作。數(shù)字化成圖系統(tǒng)直接與GIS進(jìn)行數(shù)據(jù)無縫接口的先進(jìn)技術(shù),簡化數(shù)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(yè)的勞動強(qiáng)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(jīng)濟(jì)效益和社會效益得到顯著提高。
在數(shù)字化地形圖中用等高線法顯示地形地貌,通過高程點(diǎn)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?jiān)O(shè)計(jì)、總圖規(guī)劃、土方量計(jì)算與等高線密不可分。軟件中生成地形圖的方法,繪制集運(yùn)中心的等高線圖對鐵路的站位選擇、公路的運(yùn)距、選煤廠的整合、洗煤廠的位置選擇提供重要依據(jù)。等高線的繪制精度在生產(chǎn)過程中具有極高的應(yīng)用價值,等高線數(shù)據(jù)具有廣泛的應(yīng)用潛力。
1.等高線構(gòu)網(wǎng)基本原理
主要有規(guī)則格網(wǎng)法、不規(guī)則三角網(wǎng)法和TIN法。
規(guī)則格網(wǎng)法是根據(jù)給定的縱(橫)方向和間距對研究區(qū)域進(jìn)行劃分,利用已知離散高程點(diǎn)內(nèi)插出網(wǎng)格點(diǎn)的高程數(shù)據(jù),形成一組規(guī)則的矩形網(wǎng)格數(shù)據(jù)點(diǎn),用四棱柱的方法計(jì)算。
不規(guī)則三角網(wǎng)是數(shù)字高程模型的表現(xiàn)形式之一,直接利用實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行三角構(gòu)網(wǎng),對計(jì)算區(qū)域按三棱柱法計(jì)算。
TIN法以邊長靈活的空間三角形去逼近實(shí)際地形,真實(shí)反映地形地貌并精確計(jì)算。TIN三角面的形狀和大小取決于不規(guī)則分布測點(diǎn)的位置和密度, DEM能夠避免地形平坦時的數(shù)據(jù)冗余,又能按地形特征點(diǎn)表示數(shù)字高程特征。
以上方法為測繪軟件繪制等高線(內(nèi)部核心計(jì)算)所采用。
等高線是地面上高程值相同的相近或相鄰點(diǎn)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(tài),顯示地面的坡度和地面點(diǎn)的高程關(guān)系。
2.?dāng)?shù)據(jù)準(zhǔn)備
利用全站儀、GPS-RTK等測繪儀器進(jìn)行野外實(shí)際地形、地物和地貌位置碎步點(diǎn)的采集和存儲,將測區(qū)內(nèi)采集的碎步點(diǎn)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸軟件導(dǎo)入計(jì)算機(jī)中。編輯數(shù)據(jù)文件格式如下:
2.1南方CASS9.1地形地籍成圖軟件系統(tǒng)文件格式為*.dat:
點(diǎn)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(tǒng)開發(fā)的軟件文件格式為:(重命名*.dat為*.csv,刪除點(diǎn)號、編碼即可)
2.3或者將cad地形圖通過轉(zhuǎn)換為*.shp格式文件添加到ArcMap10.0。
3.等高線建網(wǎng)對比
此次對比數(shù)據(jù)是煤炭集運(yùn)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(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理工作量增大。采用南方CASS9.1地形地籍成圖軟件系統(tǒng)和arcgis 地理信息制圖系統(tǒng)開發(fā)的軟件分別對建網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,得出的數(shù)學(xué)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(tǒng)
3.1.1 南方CASS9.1按照野外測繪碎步點(diǎn)繪制的三角網(wǎng)后建立(DTM)。三角網(wǎng)生成中會有不合理的連接,因此,對三角網(wǎng)進(jìn)行必要的修改。建立DTM.通過*.dat數(shù)據(jù)或圖面高程點(diǎn)文件自動連接三角網(wǎng),生成三角網(wǎng)數(shù)據(jù)圖,創(chuàng)建*.sjw文件。
3.1.2 重組三角形或加入地形線修改三角網(wǎng)后,對房屋、建筑物、構(gòu)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(yīng)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(xù)手工繪制與修改其三角網(wǎng)。
3.1.3 繪制等高線成果。以其達(dá)到合理、真實(shí)地反應(yīng)地表信息。
但是在地物不多地貌不復(fù)雜的情況實(shí)用,繪制的速度很快,測區(qū)范圍不大時準(zhǔn)確度很高,局部需要手工進(jìn)行修改后,等高線才與實(shí)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(qū)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(qū)范圍大的地形圖繪制等高線工作中應(yīng)用極少。
3.2 arcgis 地理信息制圖系統(tǒng)開發(fā)的軟件
3.2.1 arcgis軟件把*.csv文件通過添加數(shù)據(jù)至ArcMap10.0,右鍵*.csv顯示XY數(shù)據(jù),指定X、Y和Z坐標(biāo)字段,選擇Z字段(Z):
3.2.2 用ArcToolbox工具TIN管理創(chuàng)建TIN,建立TIN數(shù)據(jù)集。輸入要素類(對房屋、建筑物、構(gòu)筑物、道路、水堤、坑穴、土籠、斜坡、陡坎、雙線的溝渠、池塘等)進(jìn)行TIN構(gòu)建。通過地貌、地物線性自動建網(wǎng)后自動斷開。并合理的連接,避讓不必要的三角網(wǎng)的生成,避免了網(wǎng)間錯叉。在屬性內(nèi)選擇符號系統(tǒng),添加渲染器“具有相同符號的等值線”設(shè)置等值線間距(I)。高程欄內(nèi)設(shè)置色帶及分類。按顏色區(qū)分地形高低。顯示地形、地貌的總體趨勢。對TIN數(shù)據(jù)的判斷起到關(guān)鍵作用。
3.2.3 TIN編輯變換邊或連接TIN結(jié)點(diǎn),按照地面地貌,地物的特性線、特征點(diǎn)連接或保存實(shí)時顯示(復(fù)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(zhuǎn)換TIN三角形為sjw.Shp文件,轉(zhuǎn)換工具將sjw.Shp轉(zhuǎn)為cad(*.DWG)。在Cass9.1打開*.DWG,輸入等高距繪制等高線。
在大的測區(qū)范圍內(nèi)地物多地貌復(fù)雜的情況下應(yīng)用arcgis軟件繪制的等高線時不需要手工進(jìn)行修改,等高線與實(shí)際地形地貌相互吻合。避免了手工繪制等高線的方法。
4.結(jié)語
當(dāng)前在大比例尺數(shù)字化地形測量過程中,準(zhǔn)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(fù)雜的地貌,一般使用軟件生成。通過對煤炭集運(yùn)中心實(shí)際地形、地貌應(yīng)用以上兩種軟件進(jìn)行等高線繪制的對比得出如下結(jié)論:
4.1CASS軟件是基于autocad平臺技術(shù)的數(shù)字化測繪數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。CASS軟件的功能比較齊全,應(yīng)用也比較廣泛,在地理信息系統(tǒng)建庫以及大比例尺測量中,該軟件應(yīng)用于地形測繪、工程測量及應(yīng)用等領(lǐng)域。南方CASS軟件是國內(nèi)繪制地形圖較為普遍的軟件,其計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確;操作過程簡單,但可視化程度不高,修改三角網(wǎng)數(shù)據(jù)比較復(fù)雜,數(shù)據(jù)量過大易死機(jī),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(tǒng)開發(fā)的軟件。它支持多類型數(shù)據(jù)和多種數(shù)據(jù)庫,具有強(qiáng)大空間分析、統(tǒng)計(jì)分析功能,附帶擴(kuò)展模塊。ArcGIS是一款二維、三維圖的優(yōu)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(shù)據(jù)入庫像等方面的質(zhì)量比較高、且生成快速,易于修改等特點(diǎn),數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)精確,工具使用方便,步驟精細(xì),可視化性清晰,無死機(jī)現(xiàn)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(yōu)勢。
參考文獻(xiàn):
1大比例尺地形圖測繪
大比例尺地形圖測繪是一項(xiàng)以地表上的地物、地貌作為表示對象, 并以規(guī)定的點(diǎn)、線、圖式符號、文字及數(shù)字注記來描述地物、地貌景觀的技術(shù)性工作。大比例尺地形圖測繪工作的目的是客觀而又準(zhǔn)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(guī)劃服務(wù)。
2地籍測量是土地管理的基礎(chǔ)性工作
地籍測量包含著地籍調(diào)查和地籍圖測繪兩方面工作。地籍調(diào)查是地籍測量的中心環(huán)節(jié), 重點(diǎn)是搜集和查清每宗土地的位置、權(quán)屬、類型、用途、數(shù)量和質(zhì)
量等地籍信息。地籍測量是在土地權(quán)屬調(diào)查的基礎(chǔ)上, 研究、采集、處理和表現(xiàn)土地權(quán)屬、位置、形狀、數(shù)量、土地利用現(xiàn)狀等地籍要素的定位信息, 并以圖形
形式加以表示的技術(shù)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(quán)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(diǎn)位連線等。地籍測量是土地管理的基礎(chǔ)性工作, 它的作用主要體現(xiàn)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(xué)利用方面具有法律性、經(jīng)濟(jì)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(diǎn)
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(jù)的基礎(chǔ)理論相同
大比例尺地形圖測繪和地籍圖測量都是依據(jù)測量學(xué)的基礎(chǔ)理論和技術(shù)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(diǎn)或地物特征點(diǎn)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(xì)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(shù)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(jì)算機(jī),數(shù)字化成圖。
(5) 采用的投影方式和坐標(biāo)系統(tǒng)相同
當(dāng)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(tǒng)一3°帶的平面直角坐標(biāo)系統(tǒng); 當(dāng)長度變形值大于2. 5cm/km 時, 當(dāng)面積小于25測區(qū)時, 一般不經(jīng)投影而采用平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)在平面上直接進(jìn)行計(jì)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(biāo)格網(wǎng)的矩形或正方形分幅法。圖幅編號按圖廓西南角坐標(biāo)(整10m )數(shù)編碼, 縱坐標(biāo)在前, 橫坐標(biāo)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(diǎn)
(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(guī)劃、設(shè)計(jì)和工程施工等, 應(yīng)用范圍較廣。
地籍測量是以權(quán)屬管理工作為目的, 專門用于地籍管理和土地登記, 應(yīng)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(xiàn)狀, 它是以反映宗地權(quán)屬范圍的界址點(diǎn)坐標(biāo)來表達(dá)的,地籍圖較高的精度要求也相應(yīng)導(dǎo)致了成圖作業(yè)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(diǎn)位精度要求不同
大比例尺地形圖測繪與成圖比例尺關(guān)系很大, 一般是指圖上的點(diǎn)相對于實(shí)地同名點(diǎn)位的測定精度。地形測量規(guī)范要求: 重要的地物與地物輪廓對于附近圖根點(diǎn)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(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程》規(guī)定地籍圖根控制點(diǎn)相對于鄰近基本控制點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差在圖上不得超過±0. 1mm , 測站點(diǎn)相對于鄰近地籍圖根控制點(diǎn)誤差不得超過圖上±0. 3mm。因界址點(diǎn)為地籍圖的主要因素, 界址點(diǎn)的坐標(biāo)精度代表了地籍資料的定位精度。界址點(diǎn)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(xì)部界址點(diǎn)的測定精度要求比大比例尺地形圖測繪時一般地物點(diǎn)的點(diǎn)位測量精度的要求高。
(4)圖上表示的內(nèi)容不同
大比例尺地形圖測繪只強(qiáng)調(diào)客觀地反映地表上的地物、地貌景觀, 具體的專業(yè)內(nèi)容往往留給用戶應(yīng)用時自行填補(bǔ)。
地籍測量的地籍圖測繪首先應(yīng)考慮表示權(quán)屬、權(quán)屬關(guān)系、土地用途等一系列內(nèi)容。地籍圖上所顯示的現(xiàn)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(quán)屬界線等。此外, 地籍測量要求地籍圖上所表示的內(nèi)容與地籍調(diào)查所搜集的信息內(nèi)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(diǎn)、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(diǎn)、界址線、權(quán)屬關(guān)系、地籍號、地類號、土地用途、土地面積等與土地管理有關(guān)的內(nèi)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(jīng)濟(jì)要素, 但它們是作為地籍要素的一些環(huán)境因素而表示的, 起定位和襯托作用。
(6)依據(jù)的規(guī)范和圖式不同
地籍圖測繪是以表示地籍調(diào)查信息為主要內(nèi)容的平面圖, 作業(yè)依據(jù)是1993 年國家土地管理局制定的《城鎮(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程》, 在表現(xiàn)形式上還有專門的地籍圖圖式。大比例尺數(shù)字地形圖測繪依據(jù)是國家測繪局制定的《1 :500、1 :1000、1 :2000 比例尺( 地形測量規(guī)范) 》和相應(yīng)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(biāo)數(shù)據(jù)為主要表現(xiàn)形式的, 作為界標(biāo)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(diǎn)位坐標(biāo)。因此, 我們可利用地籍測量提供的房屋拐角點(diǎn)及地物特征點(diǎn)的點(diǎn)位坐標(biāo), 及時更新大比例尺地形圖, 以保證成圖的現(xiàn)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(xiàn)出地籍要素的位置特征, 縮短成圖周期, 降低成本費(fèi)用, 又能滿足土地管理的需要, 因此,它在建制鎮(zhèn)、村莊地籍測量中具有廣闊的應(yīng)用前景。
6結(jié)語
大比例尺地形圖和地籍圖兩者雖然在表示內(nèi)容上、取舍上各有側(cè)重點(diǎn),但在實(shí)際工作中它們之間卻有著割舍不斷地聯(lián)系。在此建議政府部門應(yīng)當(dāng)對整個城市的各個部門的測繪工作進(jìn)行統(tǒng)一管理,統(tǒng)一測繪,避免重復(fù)測量, 減少不必要的人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)真正意義上的測繪資源共享。
參考文獻(xiàn):
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(jìn)行測量,同時按照一定的比例進(jìn)行適當(dāng)?shù)目s小,然后使用符號及注記繪制成圖的一項(xiàng)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?qū)S玫囊豁?xiàng)工程建設(shè)地形通常使用聚脂薄膜或白紙裱糊的測圖板進(jìn)行測繪。地籍圖主要應(yīng)用在土地管理上,通過地籍測量能夠?yàn)橥恋毓芾硖峁┧璧牡乩硇畔⒓笆褂眯畔ⅰT诘丶畧D上的地形和地物要素屬于權(quán)屬界線、地類界線的主要依據(jù),對此,地籍圖上的地形、地物均需要進(jìn)行詳細(xì)的展示,尤其是和權(quán)屬界線、地類界線有關(guān)的內(nèi)容。
2城市建設(shè)中地形圖測量和地籍測量相同點(diǎn)
地形圖測量和地籍測量過程中都涉及到地圖測繪技術(shù),因此,他們有一定的共性。2.1遵循測量學(xué)的基礎(chǔ)理論。對地形圖和地籍進(jìn)行測量過程中,均是以一定的測量學(xué)基礎(chǔ)理論及操作技術(shù)方法進(jìn)行的。使用不同測量儀器,對地形中各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行測量,根據(jù)測量結(jié)果明確界面或相應(yīng)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(shí)施地形圖測量工作或者對一定區(qū)域?qū)嵤┑丶疁y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(shí)施過程中,其中圖幅分幅采用網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)矩形或正方形分幅法進(jìn)行。其中的圖幅編號主要是使用一定坐標(biāo)對其進(jìn)行編碼,需要注意的是,在編碼過程中需要將縱坐標(biāo)放在前面,將橫坐標(biāo)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(shè)中的不同應(yīng)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(guī)劃、城市建筑設(shè)計(jì)和工程施工等領(lǐng)域使用,應(yīng)用范圍十分廣泛。地籍測量主要是將權(quán)屬管理作為測量目的,經(jīng)常被應(yīng)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(jìn)行表示,例如地面上的河流、山脈、道路、居民點(diǎn)、地面高低起伏等,測量較為詳細(xì)。地籍測量主要包括地籍界點(diǎn)、界址線、權(quán)屬關(guān)系、地籍號、地類號、土地用途、土地面積等與土地管理有關(guān)的內(nèi)容,有很強(qiáng)的專業(yè)性和側(cè)重點(diǎn)。在地籍圖上,所表示的內(nèi)容比較少,不要求對地貌進(jìn)行反應(yīng)。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(nèi)容是通過環(huán)境要素的形式表現(xiàn)出來的,主要作用是在城市建設(shè)過程中進(jìn)行定位和襯托。圖1為某區(qū)域地形圖,圖中點(diǎn)所表示的是當(dāng)?shù)氐那鹆辍?.3圖上表示內(nèi)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(yè)的內(nèi)容留出專門位置供用戶填寫。地籍圖測量主要考慮的是權(quán)屬、土地用途等內(nèi)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(nèi)容。因此,地籍圖測量所反應(yīng)的內(nèi)容較為充分。相關(guān)技術(shù)人員在進(jìn)行地形圖測量過程中,主要結(jié)合我國測繪局所指定的《1∶500、1∶1000、1∶2000比例尺(地形測量規(guī)范)》,同時根據(jù)規(guī)定的圖示符號進(jìn)行測量。對地籍圖進(jìn)行地形測繪過程中,需要將代表地基信息的主要內(nèi)容用平面圖進(jìn)行展示,具體測繪工作結(jié)合1993年我國相關(guān)部門制定的《城鎮(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程》中規(guī)定的內(nèi)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(yīng)區(qū)域中的地物、地貌等進(jìn)行測量。地籍測量使用測距儀、經(jīng)緯儀或全站儀或它們之間相互配合進(jìn)行測量,使用測速儀對界址點(diǎn)和地物特點(diǎn)等進(jìn)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(jù)相應(yīng)測繪程序,一定要先對土地權(quán)屬進(jìn)行調(diào)查,也就是說,進(jìn)行地籍圖測繪是將權(quán)屬調(diào)查作為先導(dǎo)性工作,同時將權(quán)屬調(diào)查作為基礎(chǔ)性內(nèi)容。沒進(jìn)行權(quán)屬調(diào)查,就不能實(shí)施地籍圖測量。3.6工作量。進(jìn)行地形測繪過程中,其核心內(nèi)容是宗地的位置、形狀和大小以及利用現(xiàn)狀,其能夠反映宗地權(quán)屬范圍以及界址點(diǎn)坐標(biāo)等內(nèi)容。此外,地籍圖較高的精度要求促使對成圖作業(yè)方法提出了更高的要求,因此地籍測量和地形測繪進(jìn)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(yīng)注意的問題
結(jié)合校核后,宗地勘丈數(shù)據(jù)進(jìn)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(fèi)用。道路、房屋和水面界限、各類墻柵等是城市的界標(biāo)物,輕度點(diǎn)位坐標(biāo)相對良好,具體地籍測量工作實(shí)施過程中,會將這些坐標(biāo)當(dāng)做需要的數(shù)據(jù)。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(yīng)位置特點(diǎn),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(xiàn)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(jìn)行校對后,還可以選擇相同影像圖當(dāng)做地圖使用。對此,在相應(yīng)的建制鎮(zhèn)、村莊地籍測量等方面,使用地形圖對中大比例尺地形圖進(jìn)行編繪,這一技術(shù)具有較為廣泛的應(yīng)用前景。
5結(jié)語
總之,進(jìn)行地形圖測繪和地籍測量過程中,相應(yīng)技術(shù)人員要結(jié)合工作實(shí)際需要,對兩者進(jìn)行靈活選擇,促使地形圖測量和地籍測量技術(shù)的優(yōu)勢在城市建設(shè)中得到充分發(fā)揮,為城市建設(shè)提供精準(zhǔn)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(xiàn):
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一、 引言
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及信息技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代社會已經(jīng)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(shù)的支持。由信息技術(shù)發(fā)展起來的數(shù)字化地圖在人們的生活、生產(chǎn)中起著越來越重要的作用。數(shù)字化地圖不但使用方法簡單,而且測圖的精確度高、數(shù)據(jù)采集快速準(zhǔn)確。隨著信息化技術(shù)在人們生活中的普及,新的數(shù)字化地圖更為方便、快捷、直觀,數(shù)字化地圖的使用范圍在不斷的擴(kuò)大。獲得精確的數(shù)字化地圖離不開先進(jìn)的測繪技術(shù),本文將從數(shù)字化地圖的測繪方法入手,分析數(shù)字化地圖測繪技術(shù)的內(nèi)容,然后探討數(shù)字化地圖測繪技術(shù)的優(yōu)越性。
二、 數(shù)字化地圖測繪技術(shù)方法及內(nèi)容
目前使用的數(shù)字化地圖測繪技術(shù)主要由三種,分別為原圖數(shù)字化技術(shù)、航測數(shù)字成圖技術(shù)以及地面數(shù)字測圖技術(shù)。但是概括起來說,數(shù)字化地圖測繪技術(shù)就是利用現(xiàn)代的各種先進(jìn)測量儀器對需要測繪的地區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,從而獲得該地區(qū)的坐標(biāo)信息,然后還需要對采集到數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后形成電子地圖。因此,數(shù)字化測圖的基本思想就是將采集的各種有關(guān)的地物和地貌信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式,通過數(shù)據(jù)接口傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,得到內(nèi)容豐富的電子地圖,需要時由電子計(jì)算機(jī)的圖形輸出設(shè)備(如顯示器、繪圖儀)繪出地形圖或各種專題地圖。
原圖數(shù)字化測繪技術(shù)是比較簡單的一種測繪技術(shù),它主要依據(jù)現(xiàn)有的普通地圖為基礎(chǔ),利用計(jì)算機(jī)軟件和數(shù)字儀對普通地圖進(jìn)行復(fù)雜的處理,從而得到數(shù)字化的地圖,但是該種數(shù)字化地圖精確度不高。而航測數(shù)字成圖技術(shù)的精確度要遠(yuǎn)高于原圖數(shù)字化測繪技術(shù)得到的電子地圖,該測繪技術(shù)利用精密的航空數(shù)字拍攝儀器對測繪地區(qū)的地形地貌進(jìn)行快速拍攝,然后利用計(jì)算機(jī)以及航空測量軟件將拍攝獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)處理,建立模型,最后根據(jù)建立的模型利用一些繪圖軟件繪制精確的數(shù)字化地圖。另外一種測繪技術(shù)比較高端,地面數(shù)字測繪技術(shù)主要利用gps衛(wèi)星、計(jì)算機(jī)和全站儀等儀器,通過計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬,將各種地形地貌的特征在計(jì)算機(jī)上顯示出來,這樣獲得的數(shù)字化地圖可以進(jìn)行各種信息的疊加,并且借助于計(jì)算機(jī)軟件可以極大的提高測繪的精確度。
數(shù)字化地圖的測繪過程是個十分復(fù)雜的過程,它可以分為三個大塊進(jìn)行,分別為地形數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)的輸入、數(shù)據(jù)處理繪圖及數(shù)據(jù)輸出三個部分構(gòu)成。
根據(jù)上述的幾種測繪方法可以知道,數(shù)據(jù)采集也主要有三種方法。原圖數(shù)字化測繪技術(shù)利用原圖矢量化法進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,它根據(jù)已有的地圖通過數(shù)字化儀或者掃描矢量化的方法采集信息。航測數(shù)字成圖技術(shù)獲得各個地區(qū)的地圖數(shù)據(jù)信息是通過航空(航天)攝影測量和遙感手段進(jìn)行采集。地面數(shù)字測繪技術(shù)的地圖數(shù)據(jù)通過gps衛(wèi)星、全站儀等儀器,對所需地區(qū)的地形地貌進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)采集。
數(shù)據(jù)采集后就要進(jìn)行一系列的處理,主要是數(shù)據(jù)采集以后到圖形輸出之前對圖形數(shù)據(jù)的各種處理。數(shù)據(jù)處理包括有數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)計(jì)算、圖形信息的管理與應(yīng)用等等。數(shù)據(jù)傳輸主要是指將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X上面;而數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換主要是將數(shù)據(jù)文件的格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換,適應(yīng)軟件的需要;數(shù)據(jù)計(jì)算是利用公式和模型處理數(shù)據(jù)的過程;最后就是對處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,轉(zhuǎn)換成電子地圖。在完成了上述的各個步驟之后,就要進(jìn)行圖形的輸出了,將處理數(shù)據(jù)后獲得的數(shù)字地圖永久保存。
三、 數(shù)字化地圖測繪技術(shù)的優(yōu)越性
傳統(tǒng)的地圖比較簡單,只能給出一些地區(qū)的大致的地形地貌,不形象,而數(shù)字地圖就克服了傳統(tǒng)地圖的缺點(diǎn),將很多地區(qū)的地形地貌形象的展現(xiàn)出來,并且精確度很高。數(shù)字地圖十分的靈活,利用數(shù)字地圖可以將普通的地圖進(jìn)行任意拼接或者刪減,數(shù)字地圖還可以以任意的比例進(jìn)行擴(kuò)大或者縮小。隨著技術(shù)的進(jìn)步,將衛(wèi)星遙感影像、其它電子地圖和信息數(shù)據(jù)庫,可以和數(shù)字地圖進(jìn)行整合和連接,從而產(chǎn)生各種新型地圖。
數(shù)字地圖具有眾多其他地圖不具備的優(yōu)點(diǎn),首先是自動化程度比較高,制作工藝先進(jìn)。數(shù)
化測繪技術(shù)將采集到的數(shù)據(jù)記錄在電子手薄中,然后利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,可以節(jié)約很多人力、物力,使得地圖的成本大大降低。傳統(tǒng)的測繪方法得到的數(shù)據(jù)往往會存在很多誤差,比如方向誤差、測定誤差等會導(dǎo)致繪制的實(shí)際圖上存在很大的誤差。而數(shù)字化測繪技術(shù)在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時均采用的地理坐標(biāo),這樣就可以精確地記錄地理信息,提高測繪的精度。
第二,數(shù)字化地圖方便使用。數(shù)字化地圖將數(shù)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(shù)字地圖的性能是非常靈活的,可以根據(jù)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(shù)字化地圖上可以直接進(jìn)行局部修改和調(diào)整,并且修改之后不會影響整個數(shù)字地圖的整體性。
第三,數(shù)字化地圖的信息量非常大,可以在很多工具上儲存。由于數(shù)字化地圖可以任意放大或者縮小,所以數(shù)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(shù)據(jù)可以分開保存,地圖上的信息在使用時可以完全展現(xiàn)出來。比如現(xiàn)在在手機(jī)上使用的各種地圖,我們既可以看到大范圍的地形地貌,當(dāng)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(shù)字化地圖均可以獲得。另外,數(shù)字化地圖還方便檢索,根據(jù)貯存的數(shù)據(jù),我們可以很方便的找到某個位置,現(xiàn)代的導(dǎo)航系統(tǒng)就是在數(shù)字化地圖的基礎(chǔ)上開發(fā)的,極大地方便了人們的日常生活。
四、 結(jié)語
隨著信息化技術(shù)的普及,人們對數(shù)字化地圖的需求越來越多,對數(shù)字化地圖的質(zhì)量要求越來越高。利用數(shù)字化測繪技術(shù)我們可以得到精確度非常高的數(shù)字化地圖,現(xiàn)代的測繪技術(shù)可以達(dá)到厘米級。傳統(tǒng)的測繪技術(shù)由于其眾多的缺點(diǎn)正在被淘汰,數(shù)字化測繪技術(shù)正在替代傳統(tǒng)的測繪技術(shù),但是數(shù)字化測繪技術(shù)對測繪人員的技術(shù)要求更高,未來一段時間需要大量的測繪人員。
參考文獻(xiàn):
航空攝影測量法是應(yīng)用飛機(jī)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(jìn)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(guān)系。由于像片能真實(shí)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(jù)以量測的性能。因此,航空攝影測量有著多方面的應(yīng)用。
一、航測外業(yè)工作的內(nèi)容
利用航攝像片進(jìn)行信息處理,要有一定數(shù)量的控制點(diǎn)作為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。這些控制點(diǎn)不但要在實(shí)地測定坐標(biāo)和高程,而且它們的數(shù)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(chǔ)上,需要在野外測定一定數(shù)量的控制點(diǎn),這項(xiàng)工作就是航測外業(yè)控制測量。它的意義在于把航攝資料與大地成果聯(lián)系起來,使像片量測具有與地面測量相同的數(shù)學(xué)關(guān)系。
攝影測量外業(yè)工作的另一項(xiàng)任務(wù)就是像片解譯(判讀)及調(diào)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(jīng)過綜合取舍,并按一定的符號表示。另外,地形圖上還必須標(biāo)注地形、地物的名稱以及各種數(shù)量、質(zhì)量、說明注記等,所以,要達(dá)到地形圖的要求,還必須實(shí)地調(diào)查,并將調(diào)查結(jié)果描繪注記在像片上,這便是像片調(diào)繪。
二、航測外業(yè)調(diào)繪工作的流程
攝影測量外業(yè)是攝影測量的一個重要環(huán)節(jié),只有安排好各項(xiàng)工序,才能保證外業(yè)工作順利完成。攝影測量外業(yè)工作的作業(yè)流程一般為:
1.技術(shù)設(shè)計(jì)
技術(shù)設(shè)計(jì)是指測區(qū)作業(yè)的技術(shù)文件。技術(shù)設(shè)計(jì)包括兩部分內(nèi)容:一是設(shè)計(jì)任務(wù)書;二是技術(shù)設(shè)計(jì)圖。設(shè)計(jì)任務(wù)書應(yīng)從技術(shù)和組織上說明根據(jù)和理由,提出最合理的技術(shù)方案。設(shè)計(jì)圖是設(shè)計(jì)書的補(bǔ)充和附件,設(shè)計(jì)圖應(yīng)準(zhǔn)確表示出作業(yè)地區(qū)、任務(wù)范圍、地理情況和已有的控制情況。編寫技術(shù)任務(wù)書,主要包括設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)、測區(qū)自然地理概況、已有測繪成果、舊圖資料、設(shè)計(jì)方案等內(nèi)容。所繪制的設(shè)計(jì)圖與設(shè)計(jì)書相配合,以表示技術(shù)設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容。
2.準(zhǔn)備工作及擬訂作業(yè)計(jì)劃
準(zhǔn)備工作包括儀器器材的準(zhǔn)備及資料的收集。完成測區(qū)整體設(shè)計(jì)后,按所分擔(dān)任務(wù)擬定實(shí)施方案,內(nèi)容包括:對測區(qū)的像片進(jìn)行編號;在像片上標(biāo)繪已知點(diǎn)和圖廓線;按攝影測量要求在像片上選出控制點(diǎn),并將點(diǎn)位轉(zhuǎn)標(biāo)到舊圖上,以便設(shè)計(jì)出比較合理的像控點(diǎn)的平面和高程連測方案;確定調(diào)繪片,劃分調(diào)繪面積,并且擬訂作業(yè)進(jìn)程表。
3.外業(yè)施測
攝影測量外業(yè)施測主要包括控制測量及像片調(diào)繪兩部分。控制測量包括踏勘已知點(diǎn),根據(jù)在像片上預(yù)選的控制點(diǎn)到實(shí)地選定,然后在像片上刺點(diǎn)。根據(jù)平面和高程連測方案進(jìn)行選點(diǎn)、觀測、計(jì)算及成果整理等。像片調(diào)繪工序經(jīng)常與野外控制測量同時進(jìn)行。
4.外業(yè)成果檢查與驗(yàn)收
對外業(yè)成果的檢查與驗(yàn)收是保證成果質(zhì)量的重要措施。為了對外業(yè)成果質(zhì)量整體評價,發(fā)現(xiàn)差錯并及時糾正,必須對外業(yè)成果進(jìn)行全面的檢查驗(yàn)收。其中包括作業(yè)組的自檢與互檢、作業(yè)隊(duì)檢查并對成果組織驗(yàn)收、上交。至此,就完成了攝影測量外業(yè)工作的全部工序。
5.補(bǔ)測補(bǔ)調(diào)
檢查補(bǔ)測補(bǔ)調(diào)情況。對于新增地物地貌是否進(jìn)行了補(bǔ)測;補(bǔ)測的方法是否能夠滿足精度要求;經(jīng)過補(bǔ)測補(bǔ)調(diào)的調(diào)繪成果地物、地貌各要素主次是否分明,位置是否準(zhǔn)確,交代是否清楚,是否能夠比較全面地反映所測地區(qū)的自然地理景觀和人文建設(shè)面貌。
6.調(diào)繪圖面質(zhì)量
各類符號的運(yùn)用是否正確,線畫是否清晰易辨,注記是否準(zhǔn)確、注記位置是否恰當(dāng);調(diào)繪圖面是否清潔、易讀。
三、航測外業(yè)調(diào)繪數(shù)字化技術(shù)及其應(yīng)用
(一)外業(yè)調(diào)繪
外業(yè)調(diào)繪屬于航測法地形圖測繪各環(huán)節(jié)中外業(yè)比重最大的一個工序,需要腦力勞動和體力勞動有機(jī)結(jié)合。作業(yè)人員依據(jù)放大像片或內(nèi)業(yè)測繪的初級原圖對內(nèi)業(yè)測繪的各種要素進(jìn)行定性、改正和補(bǔ)測,將測繪范圍內(nèi)地物地貌全面正確地表示在像片或原圖上。從生產(chǎn)組織方面來看,中等以上測繪項(xiàng)目組成幾個乃至幾十個調(diào)繪小組,而每個小組人數(shù)較少,一般有2人,有的甚至是1人,主要作業(yè)人員的技術(shù)水平和職業(yè)操守對調(diào)繪質(zhì)量起到?jīng)Q定作用。由于調(diào)繪工序成果對最終成果質(zhì)量影響較大,在很大程度上決定成圖質(zhì)量。
1.自檢自查情況的檢查
監(jiān)理應(yīng)首先檢查生產(chǎn)單位對調(diào)繪成果的自檢自查情況,是否進(jìn)行了兩級檢查,檢查程序是否符合質(zhì)量控制的要求,是否形成工序檢查記錄,是否已經(jīng)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(zhǔn)確,房檐改正是否準(zhǔn)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(zhǔn)確的主要有房屋,普通房屋、簡易房屋和棚房區(qū)分不當(dāng),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(shù)據(jù)位置注記的明確性,避免內(nèi)業(yè)處理時發(fā)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(nèi)業(yè)原圖進(jìn)行調(diào)繪的外業(yè)成果,應(yīng)檢查是否按照設(shè)計(jì)和所引用的規(guī)范要求的地形起伏恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用等高線、地貌符號,并對高程注記點(diǎn)進(jìn)行了表示。對各種天然和人工地貌、土質(zhì)的定性是否準(zhǔn)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(dāng),高程注記點(diǎn)密度不合理,部分高程注記點(diǎn)位置測注不當(dāng)?shù)取?/p>
(二)像片調(diào)繪數(shù)字化技術(shù)
在對航攝像片進(jìn)行解譯的基礎(chǔ)上,根據(jù)用圖的要求,進(jìn)行適當(dāng)?shù)木C合取舍,并按圖式規(guī)定的符號將地物、地貌元素描繪在相應(yīng)的像片上并作各種注記,然后進(jìn)行室內(nèi)整飾,這些工作稱為像片調(diào)繪。野外調(diào)繪目前仍然是大比例尺航測成圖的常用方法。在確定調(diào)繪面積及選擇調(diào)繪路線后,利用航攝像片對地形圖各要素調(diào)繪,如對居民地、工業(yè)礦區(qū)設(shè)施及管線、道路、行政區(qū)、水系、植被、地貌等要素進(jìn)行調(diào)繪。像片調(diào)繪主要注意以下幾個方面:
一是掌握目視解譯特征,做到準(zhǔn)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(dāng);三是掌握地物地貌屬性、數(shù)量特征和分布情況,依據(jù)圖式的說明和規(guī)定,正確運(yùn)用統(tǒng)一的符號、注記描繪在像片上。
結(jié)論
隨著全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)的應(yīng)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(yōu)點(diǎn),對大比例尺正射影像圖套合、疊加數(shù)字線畫圖DLG后再進(jìn)行調(diào)繪。這樣做,不但可以檢查內(nèi)業(yè)線劃圖的精度,而且還可以在圖面上直觀地發(fā)現(xiàn)差、錯、漏之處,因此,就可以有重點(diǎn)、有選擇地進(jìn)行補(bǔ)繪及修錯,使得航測法成圖只需要內(nèi)業(yè)立體測圖,再經(jīng)外業(yè)定性修測、檢測就能完成影像數(shù)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(xiàn):
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關(guān)鍵詞:三維激光掃描 地形測量 點(diǎn)云數(shù)據(jù)
一、引言
隨著科技不斷發(fā)展, 測繪技術(shù)不斷更新,地形測量的方法來由傳統(tǒng)的平板白紙測圖、經(jīng)緯儀測圖等發(fā)展到現(xiàn)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(jìn)行野外數(shù)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(fā)展,在技術(shù)和精度上都有很大的提高。
三維激光掃描技術(shù)具有速度快、精度高、功能強(qiáng)、效率高等特點(diǎn), 可以在短時間內(nèi)獲取豐富、準(zhǔn)確的地形數(shù)據(jù)資料,此外因采用無棱鏡非接觸測量的方法, 在視野范圍內(nèi)都可采集到被觀測點(diǎn)的坐標(biāo), 對復(fù)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(shù)基本原理的基礎(chǔ)上, 詳細(xì)論述應(yīng)用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)地形測量一體化的方法及步驟, 并主要介紹地形測量的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理。
二、三維激光掃描系統(tǒng)
三維激光掃描儀按照掃描平臺的不同可以分為: 機(jī)載( 或星載) 激光掃描系統(tǒng)、地面型激光掃描系統(tǒng)、便攜式激光掃描系統(tǒng)。其中地面三維激光掃描測量儀主要由激光發(fā)射器、接收器、時間計(jì)數(shù)器、由馬達(dá)控制且可旋轉(zhuǎn)的濾光鏡、彩色CCD 相機(jī)、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(tǒng)工作原理: 三維激光掃描儀發(fā)射器發(fā)出一個激光脈沖信號, 經(jīng)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(jì)算目標(biāo)點(diǎn)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(shí)現(xiàn)地形測量一體化的過程
基于三維激光掃描技術(shù)的地形測量一體化的主要作業(yè)流程包括外業(yè)數(shù)據(jù)采集、點(diǎn)云數(shù)據(jù)配準(zhǔn)、地物的提取與繪制、非地貌數(shù)據(jù)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(yè)數(shù)據(jù)采集
先對測區(qū)周圍環(huán)境進(jìn)行考察,確定掃描儀和標(biāo)靶的位置。一要保證各掃描站最終獲取的數(shù)據(jù)能代表完整的測量區(qū)域;二要選擇盡量少的測站,以減少原始數(shù)據(jù)量。掃描同時還必須對測區(qū)的地物及特殊地形拍照,以便于后期的數(shù)據(jù)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(biāo)靶進(jìn)行精細(xì)掃描。該掃描過程通過選取控制標(biāo)靶區(qū)域內(nèi)的點(diǎn),為每個標(biāo)靶設(shè)置惟一的標(biāo)識,然后通過精細(xì)掃描該區(qū)域確定控制標(biāo)靶的中心點(diǎn)。同時還需用無反射全站儀精確測出標(biāo)靶中心在施工坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo),用于后續(xù)多站數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)。
2.點(diǎn)云數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)
地面三維激光掃描儀每次掃描只能得到測區(qū)局部的數(shù)據(jù),為了得到測區(qū)完整的三維數(shù)據(jù),往往需要從不同的位置進(jìn)行多次掃描,每次掃描得到的數(shù)據(jù)都處在以當(dāng)前測站為原點(diǎn)定義的一個局部坐標(biāo)系中。因此,需要在掃描區(qū)域中設(shè)置一些控制標(biāo)靶,從而使得相鄰的掃描點(diǎn)云圖有3個或3個以上的同名控制標(biāo)靶,通過同名控制標(biāo)靶將掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)統(tǒng)一到同一個坐標(biāo)系下,這一步叫點(diǎn)云數(shù)據(jù)的“配準(zhǔn)”。
3.地物的提取與繪制
地物特征點(diǎn)的提取是在配準(zhǔn)好的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中手工提取的,如房屋角點(diǎn)、電線桿中心點(diǎn)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(diǎn)云視圖中手工提取地物特征點(diǎn),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(dǎo)入到大比例尺數(shù)字測圖軟件( 如CASS)中繪制地物。
4.地貌數(shù)據(jù)獲取
由于三維激光掃描技術(shù)是對整個測區(qū)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(diǎn)云數(shù)據(jù)剔除,此部分目前還沒有相應(yīng)的軟件能實(shí)現(xiàn)自動化的剔除??刹捎肔eica的Cyclone軟件人工剔除非地貌點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
5.等高線生成
地面三維激光掃描時為獲得詳細(xì)的地面信息一般掃描密度較大,相對地形測繪來講其點(diǎn)位太密,且分布不均勻。直接利用掃描點(diǎn)來構(gòu)三角網(wǎng)追蹤等值線,由于其細(xì)節(jié)信息過多,會導(dǎo)致等高線紊亂。因此,一般將剔除非地貌因素后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)按地形測繪要求的密度進(jìn)行抽稀。最后將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到大比例尺數(shù)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(jìn)行疊加和編輯,同時由于切除了地物部分的數(shù)據(jù)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(diǎn)云數(shù)據(jù),手動進(jìn)行修改。最后加上高程注記,生成圖廓,進(jìn)行局部的整飾。
四、結(jié)論與展望
地面三維激光掃描測量系統(tǒng)不需要與被測物體接觸, 其數(shù)據(jù)可以方便地與其他軟件進(jìn)行交互,可以進(jìn)行陡崖、峽谷等危險地形的精細(xì)測繪。當(dāng)然, 三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于精細(xì)地形測繪還處于初步研究應(yīng)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(diǎn)云數(shù)據(jù)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(diǎn)云數(shù)據(jù)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(diǎn)提取的輔助工具, 還不能勝任快速、復(fù)雜的地形測繪任務(wù)。
2) 如何實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云數(shù)據(jù)中地形特征點(diǎn)的自動或半自動化精確提取, 將是地面三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于地形測繪的過程中需要長期進(jìn)行研究的課題。
3) 如何自動化或半自動化剔除點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的非地貌數(shù)據(jù), 是等高線生成中急需解決的問題。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號:P2文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
土地整治是一項(xiàng)提高土地綜合生產(chǎn)能力的工程技術(shù)措施,通過優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu),提高耕地質(zhì)量,增加有效耕地面積,提高土地資源的利用率和產(chǎn)出率$確保經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境三大效益的良性循環(huán)。測繪工作為開展土地開發(fā)整理項(xiàng)目提供了最原始、最基本的數(shù)據(jù)資料,在土地整治中占據(jù)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(xì)致、更特色、更講究方法,它貫穿于整個土地整治立項(xiàng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工建設(shè)等全過程中,起到了技術(shù)支撐作用。充分利用測繪技術(shù)提高土地整治的工作效率是我國當(dāng)前研究的非常重要課題。
一、土地整治項(xiàng)目地形圖測繪特點(diǎn)
土地整治測繪與地形測繪、工程測繪、地利用現(xiàn)狀調(diào)查和一般的地籍測繪不同,根據(jù)土地整治項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)、預(yù)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(biāo)注流水方向、寬度大于1m或?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)起重要作用的小于1m的都要測出;2)電力、通訊等基礎(chǔ)設(shè)施;3)村莊輪廓線;4)水塘水庫等水源地,標(biāo)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(diǎn),0.5m的坎要測出。對于平原地區(qū)高程精度要求更高,路、溝、渠附近的高程點(diǎn)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(xiàng)目區(qū)以外與項(xiàng)目區(qū)生產(chǎn)相關(guān)的地物,如道路、水源地等;8)項(xiàng)目區(qū)涉及的權(quán)屬界線;9)其他要素。
由于土地整治項(xiàng)目經(jīng)歷從可行性研究、規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程量預(yù)算到施工設(shè)計(jì)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(shù)據(jù)最好按較高的尺度標(biāo)準(zhǔn)施測,以滿足土地整治施工的要求。成圖可根據(jù)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(guī)劃設(shè)計(jì)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(xiàng)目前期費(fèi)用的測繪成本,具有很強(qiáng)的可操作性。
二、土地整治項(xiàng)目地形圖測繪技術(shù)要點(diǎn)
1、測繪基準(zhǔn)的建立和統(tǒng)一
平面坐標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)盡可能選擇與當(dāng)?shù)夭捎玫淖鴺?biāo)系統(tǒng)相一致。按現(xiàn)行工程測量規(guī)范規(guī)定,平面控制網(wǎng)的坐標(biāo)系統(tǒng),應(yīng)在滿足測區(qū)內(nèi)投影長度變形不大于2.5cm/km的要求下。項(xiàng)目區(qū)高程基準(zhǔn)選擇時應(yīng)充分了解當(dāng)?shù)厍闆r,以項(xiàng)目當(dāng)?shù)啬壳皩?shí)際采用的高程基準(zhǔn)作為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。在已有高程控制網(wǎng)的地區(qū)測量時,可沿用原有的高程系統(tǒng),當(dāng)小測區(qū)聯(lián)測有困難時,也可采用假定高程系統(tǒng)。
2、地形地貌測繪
(1)測圖比例尺的選擇
土地整治項(xiàng)目一般要求地形圖比例1:2000,對于地形復(fù)雜、地貌破碎或通視困難的地區(qū)可采用1:1000或更大比例尺。通常采用現(xiàn)有地形圖進(jìn)行修測和補(bǔ)測,無地形圖數(shù)據(jù)的則需要全部新測。
(2)地形地貌的表示
土地整治因?yàn)樯婕肮こ桃?guī)劃、預(yù)算、施工等各類需求,特別是需要對土方量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算,所以對地形地貌的測繪要求更為精細(xì),尤其是需要對地形特征點(diǎn)及細(xì)微部分精確把握。例如,對各種土坎要細(xì)分,注明坎頂、坎腳線的位置和標(biāo)高,特別對于緩坡坎,必要時加測高程趨勢變化點(diǎn),以利于土方量的準(zhǔn)確計(jì)算。再如,水系的測量內(nèi)容包括河流、魚塘、排洪溝、田間小溝渠、灌溉渠及其配套設(shè)施等,在準(zhǔn)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(jìn)行加密。
(3)圖面要素的體現(xiàn)
土地整治前期測繪工作中,需要考慮將來舊村復(fù)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(xiàn)狀地物及其使用年限,還應(yīng)統(tǒng)計(jì)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(zhǔn)確,實(shí)地測量精確。
3、外業(yè)數(shù)據(jù)采集技術(shù)要點(diǎn)
數(shù)字測圖的外業(yè)數(shù)據(jù)采集過程包括測區(qū)的控制測量和碎部測量兩個部分,以數(shù)據(jù)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(dǎo)線和靜態(tài)GPS測量,其中GPS測量以其獨(dú)有的測量優(yōu)點(diǎn),在目前控制測量中應(yīng)用越來越廣,尤其是對于已知點(diǎn)比較少的地區(qū),GPS測量的優(yōu)勢更加明顯,而光電導(dǎo)線測量主要應(yīng)用于信號不太好的地區(qū),另外對于一些帶狀區(qū)域,GPS 網(wǎng)的布設(shè)比較困難的地區(qū)也通常采用光電導(dǎo)線的方法。圖根控制測量的方法也有兩種即圖根導(dǎo)線和動態(tài)GPS(RTK),由于土地整理測區(qū)一般在市外,所以RTK方法就成為數(shù)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(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)的要求采用適量等級的水準(zhǔn)測量,圖根高程一般可以用RTK 高程測量或光電導(dǎo)線三角高程測量的結(jié)果。
(2)碎部測量:碎部點(diǎn)的采集與一般的地面數(shù)字測圖基本相同,一般采用測記模式,也就是儀器采集數(shù)據(jù),人工繪制草圖,由于測量數(shù)字圖的目的是制作土地利用現(xiàn)狀圖,所以它與一般的數(shù)字測圖相比,土地類型的劃分應(yīng)當(dāng)更加詳細(xì),同時,對于同種類型土地中的圖斑界線也應(yīng)該測量,這樣可以更加詳細(xì)的評價每一塊的圖斑。另外,在測量過程中,應(yīng)重點(diǎn)測量與土地利用有關(guān)的地物,如電力線、通信線、河流、溝渠、道路以及灌溉井等,因?yàn)檫@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(jié)語
測繪工作是土地整治項(xiàng)目的重要技術(shù)支撐,貫穿于項(xiàng)目規(guī)劃立項(xiàng)、可研設(shè)計(jì)、施工建設(shè)等各階段各環(huán)節(jié)中。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,利用全野外數(shù)字化測量系統(tǒng)、機(jī)助成圖系統(tǒng)和先進(jìn)軟件等進(jìn)行現(xiàn)場屬性調(diào)查和實(shí)地?cái)?shù)據(jù)采集,加快了數(shù)據(jù)更新速度,大大地提高了土地整治項(xiàng)目測繪工作的效率、準(zhǔn)確性和時效性。
參考文獻(xiàn):
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(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
地籍測量的中心環(huán)節(jié)是地籍調(diào)查,對于地籍信息的查清和搜集,包括各宗土地的質(zhì)量、數(shù)量、用途、類型、權(quán)屬、位置等是其重點(diǎn)。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(shù)字、文字、圖、線、點(diǎn)式符號進(jìn)行標(biāo)注的技術(shù)性工作。通過點(diǎn)位圖形庫層面劃分地形要素和地籍要素,使“兩圖”優(yōu)勢得到充分發(fā)揮,防止重復(fù)測繪,使作業(yè)效率和成圖質(zhì)量不斷提高。
1、 國土資源管理中的基礎(chǔ)工作是地籍測量
地籍調(diào)查與地籍圖測繪這兩項(xiàng)關(guān)于測繪方面的工作包含在地籍測量之中。地籍測量的關(guān)鍵是地籍調(diào)查,它的關(guān)鍵工作就是了解、測繪出每一土地的當(dāng)前位置、歸屬以及土質(zhì)等。我國的城鎮(zhèn)化建設(shè)的步伐不斷加快,城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)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(dǎo)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(xì)、精準(zhǔn)的依據(jù),便于國家對土地的宏觀調(diào)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(diǎn)狀、線狀、帶狀,有的是點(diǎn)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(xiàng)地表上的地貌作為描繪的對象,且用已有規(guī)范的點(diǎn)、線、面、圖例的形式,以及少數(shù)的文字、數(shù)字或者注記來描述地形、地貌、地物。這項(xiàng)工作具有十分專業(yè)的技術(shù)性,它能夠非常準(zhǔn)確,而且客觀的描述所測地區(qū)的地形、地貌,還能用三維坐標(biāo)的形式繪出地形、地貌等復(fù)雜景觀,因此,可以這樣說,大比例尺地形圖能夠?yàn)榻?jīng)濟(jì)建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)的服務(wù)。
3、簡述地籍測量和大比例尺地形圖的測繪相同點(diǎn)
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(diǎn)。
3.1相同的理論依據(jù)。都依據(jù)的是測量學(xué)的理論作為其技術(shù)方法和基礎(chǔ)理論,都運(yùn)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(diǎn)或地物特征點(diǎn)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(xì)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(biāo)系統(tǒng)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(biāo)系統(tǒng)均為柯呂戈統(tǒng)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(biāo)格網(wǎng),或者正方形分幅法。圖幅編號按圖廊西南角坐標(biāo)的整10m數(shù)編碼,用短線在中間連接后面的橫坐標(biāo)和前面的縱坐標(biāo)。
4、地籍測量和大比例尺地形圖的測繪相異點(diǎn)
4.1應(yīng)用范圍不同。地籍測量與政府部門的關(guān)系密切,主要是為了方便權(quán)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(qiáng)的專門性。所以,相對來說,應(yīng)用的范圍受到明顯的限制。大比例尺測量是一種非??陀^的地形圖測繪方法,專業(yè)性很強(qiáng),在生產(chǎn)、生活中發(fā)揮了巨大的作用,主要應(yīng)用于土地規(guī)劃、景觀設(shè)計(jì)、工程的施工過程中,所以,運(yùn)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(diǎn)、線、歸屬關(guān)系、號碼、地質(zhì)類型號、面積大小等與政府在管理土地過程中的作用有關(guān),側(cè)重點(diǎn)非常強(qiáng)。大比例尺因?yàn)橹饕\(yùn)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(qū)、地面的海拔都會詳盡的繪制出來。
4.3不同的圖形內(nèi)容。地籍圖往往傾向于表現(xiàn)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(yīng)出來的內(nèi)容通常非常細(xì)致,也比較充分,地籍圖的要求所反映的事物與事實(shí)務(wù)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(shù)據(jù)、資料,以達(dá)到完善的目的。
4.4對測量點(diǎn)有不同的測量精度要求?!冻擎?zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程》中規(guī)定地籍圖中圖根的控制點(diǎn)和相鄰的基本控制點(diǎn)中的誤差不能夠超過±0.1mm,而測站點(diǎn)的誤差不能超過±0.3mm。對于精度的要求特別高,主要是因?yàn)樯婕巴恋氐臍w屬問題,一旦出現(xiàn)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(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程》中要求的范圍以內(nèi)。
4.5依據(jù)規(guī)范、章程中不同的相關(guān)規(guī)定。平面圖是地籍圖測繪的主要表達(dá)方式,其所依據(jù)的國土管理局1993年專門制定的《城鎮(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程》,表現(xiàn)形式還會有專門的規(guī)定。大比例尺地形圖是國家測繪局規(guī)定的《1∶500、1∶1000、1∶2000比例尺(地形測量規(guī)范)》中有相應(yīng)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(wù)必調(diào)查土地的歸屬,這是地籍圖測繪的起點(diǎn),以歸屬問題為基礎(chǔ)的,沒有了這個基礎(chǔ),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(guān)的測距儀器,例如經(jīng)緯儀,以及全站型速測儀來測定出地物的坐標(biāo)數(shù)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(quán)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(wù)的兩個項(xiàng)目,只有狹窄的應(yīng)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(shè)計(jì)、規(guī)劃工作中均有應(yīng)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(yōu)勢
在實(shí)際工作中要充分地發(fā)揮地籍測量和大比例尺地形圖測繪的優(yōu)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(xiàn)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(fèi)用降低,同時也是土地管理的需求得到滿足,其應(yīng)用前景在建制村莊、縣鎮(zhèn)地籍測量中非常廣闊。在對大比例尺地形圖的進(jìn)行更新時充分利用好地籍測量資料。地籍測量的點(diǎn)位坐標(biāo),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(diǎn)在更新大比例尺地形圖時充分利用到里面,將使成圖的現(xiàn)勢性得到有效保證。
6、結(jié)束語
大比例尺地形圖測繪和地籍測量兩者之間的關(guān)系,既有內(nèi)在區(qū)別同時也在很多方面有密切的聯(lián)系。地籍測量實(shí)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(shù)字化的測量方式,例如,使用當(dāng)今十分先進(jìn)的全球定位系統(tǒng)裝置,地理信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)等。地籍測量和大比例尺在地形圖測繪方面聯(lián)系密切,當(dāng)然,也有一定的區(qū)別。在實(shí)際的測量工作中,不能將它們完全分開,尤其是在體質(zhì)合一后的測繪、礦產(chǎn)、土地等部門,要進(jìn)行優(yōu)勢互補(bǔ),相得益彰。在開展測量工作前,認(rèn)真審視采用何種測量方法,才能高效、經(jīng)濟(jì)、精確地完成測量任務(wù),避免測繪的重復(fù),提高工作效率。
參考資料
[1] 王琪.數(shù)字化測繪在地籍中的應(yīng)用[J].調(diào)查與研究,2007,(04).
中圖分類號:TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
1規(guī)劃區(qū)概況
該經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)為國家級經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),規(guī)劃區(qū)面積約30km2,目前規(guī)劃區(qū)內(nèi)人口主要以行政村的形式分布于區(qū)內(nèi),人口密度較低。規(guī)劃區(qū)以住工程地質(zhì)資料相對較少,工程地質(zhì)環(huán)境特征研究程度低。
2總體規(guī)劃階段工程地質(zhì)測繪調(diào)查的任務(wù)
工程地質(zhì)測繪的任務(wù)是調(diào)查規(guī)劃區(qū)的工程地質(zhì)條件,包括地形地貌、巖土體工程地質(zhì)特征、地質(zhì)構(gòu)造及新構(gòu)造運(yùn)動、水文地質(zhì)條件、外動力地質(zhì)作用現(xiàn)象和地質(zhì)災(zāi)害、主要工程地質(zhì)問題和環(huán)境工程地質(zhì)問題,以及天然建筑材料等。
3準(zhǔn)備工作
(1)搜集規(guī)劃區(qū)內(nèi)的人文、地理、氣候、交通、地質(zhì)及水文資料,分析調(diào)查區(qū)需要解決的主要地質(zhì)問題。
(2)搜集規(guī)劃區(qū)及其鄰近地區(qū)的地形圖、地質(zhì)圖及航天航空遙感影像資料,參考已有資料,初步擬定規(guī)劃區(qū)巖性和構(gòu)造地質(zhì)解譯標(biāo)志。結(jié)合地形圖和衛(wèi)星圖像,確定規(guī)劃區(qū)的范圍和衛(wèi)星圖的成像比例等,編制遙感地質(zhì)解譯草圖,劃分遙感影像單元和形態(tài)單元。
(3)制定工作計(jì)劃。根據(jù)工程地質(zhì)調(diào)查所涉及的專業(yè)內(nèi)容、技術(shù)要求和工作量等,合理進(jìn)行人員組織,儀器設(shè)備和材料準(zhǔn)備。
4野外踏勘
踏勘的目的是從整體上對規(guī)劃區(qū)地質(zhì)情況進(jìn)行概略了解,并對室內(nèi)收集的有關(guān)資料進(jìn)行必要的驗(yàn)證,收集相應(yīng)的實(shí)際資料。了解測區(qū)自然地理、地形地貌、植被覆蓋、社會經(jīng)濟(jì)、道路交通等工作條件概況,為編制設(shè)計(jì)以及經(jīng)費(fèi)預(yù)算提供充分的依據(jù)。
(1)野外踏勘應(yīng)進(jìn)行全面踏勘,觀察標(biāo)準(zhǔn)剖面、關(guān)鍵性地段。選擇不同類型的地質(zhì)體和自然景觀區(qū)以穿越路線進(jìn)行踏勘,應(yīng)以穿越地質(zhì)體最多、地質(zhì)構(gòu)造最復(fù)雜的路線為重點(diǎn)路線。
(2)詳細(xì)了解調(diào)查區(qū)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(biāo)志和地層序列。初步建立各類地質(zhì)體的填圖單位,并編制測區(qū)的遙感地質(zhì)解譯圖和地質(zhì)草圖以及工作程度圖。
5 工程地質(zhì)測繪與調(diào)查技術(shù)要求
(1)工程地質(zhì)測繪范圍:應(yīng)包括規(guī)劃區(qū),及對了解規(guī)劃區(qū)的地層、地質(zhì)構(gòu)造、地貌特征和場地穩(wěn)定性有重要意義的鄰近地段。
(2)實(shí)測地質(zhì)界線、地貌界線的測繪精度在相應(yīng)比例尺圖上的誤差不應(yīng)超過3mm。對工程建設(shè)有特殊意義的地質(zhì)單元體均應(yīng)測繪。
(3)工程地質(zhì)測繪與調(diào)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(diǎn)的布置要目的明確,并具有較好的控制性和代表性。數(shù)量以能控制重要的地質(zhì)、地貌界線,并能掌握規(guī)劃區(qū)內(nèi)各場地的工程地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀特征的基本情況為原則。
(5) 在地質(zhì)構(gòu)造線、地層接觸線、巖性分界線、標(biāo)準(zhǔn)層面和每個單元體均應(yīng)有觀測點(diǎn)。
(6) 觀測點(diǎn)應(yīng)充分利用天然和人工露頭,當(dāng)露頭少,必要時,可根據(jù)具體情況布置一定數(shù)量的鉆探、槽探工作,可配合進(jìn)行物理勘探工作。
6工程地質(zhì)測繪與調(diào)查內(nèi)容
(1) 地形地貌調(diào)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(guān)系及其與地層、構(gòu)造及不良地質(zhì)現(xiàn)象的聯(lián)系;測繪中要以各種成因的微地貌調(diào)查為主,調(diào)查其形態(tài)特征、規(guī)模、組成物質(zhì)和分布規(guī)律。
(2)土體工程地質(zhì)調(diào)查:巖石和土的性質(zhì)、成因類型、時代、厚度及分布范圍,對土層應(yīng)著重區(qū)分新近堆積土、特殊性土的類別、分布范圍及其工程地質(zhì)特征。確定土的工程地質(zhì)特征:通過野外觀察和簡易試驗(yàn),鑒別土的顆粒組成、礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、密實(shí)程度和含水狀態(tài),并進(jìn)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(fā)育情況,搜集已有的勘探和試驗(yàn)資料,選擇典型地段和土層,進(jìn)行物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)。
(3)水文地質(zhì)調(diào)查:河流、小溪、湖沼等地表水體的分布、動態(tài)及其與水文地質(zhì)條件的關(guān)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(nèi)澇的分布范圍;主要井、泉的分布位置,水位、深度,補(bǔ)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(guān)系等,并調(diào)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(shè)的影響,以及過量汲取地下水而導(dǎo)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(tài)、規(guī)模、
(5)調(diào)查研究已有建筑物的變形情況和建筑經(jīng)驗(yàn),以及人類工程活動而引起的場地穩(wěn)定性問題和不良地質(zhì)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(guī)模、性質(zhì)及發(fā)展?fàn)顩r及防治措施經(jīng)驗(yàn)。
(6)地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查:分析已有資料基礎(chǔ),查明測區(qū)構(gòu)造輪廓、構(gòu)造運(yùn)動的性質(zhì)和時代,各種構(gòu)造形跡的特點(diǎn)、主要構(gòu)造線的展布方向等。測繪中要著重研究測區(qū)的新構(gòu)造運(yùn)動性。對斷層的調(diào)查內(nèi)容,主要包括:斷層的位置、產(chǎn)狀、性質(zhì)和規(guī)模(長度、寬度和斷距),破碎帶中構(gòu)造巖的特點(diǎn),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(gòu)造形跡的組合關(guān)系,斷層形成的時代、應(yīng)力狀態(tài)及活動性。
(7)天然建筑材料和礦產(chǎn)資源調(diào)查:對建筑所需的塊石料、裝飾石料、水泥原料和粗細(xì)骨料、粘性土料等,在調(diào)查中應(yīng)查明上述材料的產(chǎn)狀、巖性、層位厚度、空間分布、開采條件及開采對環(huán)境的影響,對其質(zhì)量和儲量做概略評價。搜集、調(diào)查區(qū)內(nèi)大型或有重要價值的礦產(chǎn)資源的儲量、質(zhì)量和分布情況。
(8)地質(zhì)景觀資源調(diào)查:調(diào)查區(qū)內(nèi)各類巖性、地貌景觀的發(fā)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(xué)意義;調(diào)查景觀地段的環(huán)境地質(zhì)條件,結(jié)合人文景觀及地區(qū)的經(jīng)濟(jì)、交通條件,評價其開發(fā)利用條件并提出保護(hù)措施。
7工程地質(zhì)調(diào)查的原始成果及資料匯總
總體規(guī)劃工程地質(zhì)測繪過程中須經(jīng)常校對原始資料,并進(jìn)行階段性總結(jié),及時發(fā)現(xiàn)和解決問題,指導(dǎo)下一步工作。野外測繪結(jié)束后,在進(jìn)行全面系統(tǒng)的資料整理和初步綜合研究的基礎(chǔ)上,提交以下主要原始成果:a. 野外調(diào)查實(shí)際材料圖; b. 野外工程地質(zhì)草圖;c. 實(shí)測地層剖面圖、工程地質(zhì)柱狀圖及第四系綜合剖面圖;d. 各類觀測點(diǎn)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(diào)查統(tǒng)計(jì)表及動態(tài)觀測記錄表;g. 外動力地質(zhì)現(xiàn)象、地質(zhì)災(zāi)害和主要工程地質(zhì)現(xiàn)象等專題內(nèi)容一覽表;h. 巖、土、水樣采樣統(tǒng)計(jì)表及試驗(yàn)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(zhì)照片圖冊;j. 文字總結(jié)。
8結(jié)語
本次規(guī)劃區(qū)總體規(guī)劃階段的工程地質(zhì)調(diào)查,為編寫總體規(guī)劃階段工程地質(zhì)勘察報(bào)告及各項(xiàng)專業(yè)總體規(guī)劃提供了工程地質(zhì)資料依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
[1] GB50021 —20011 巖土工程勘察規(guī)范[ S] .
[2] CJJ 57-94城市規(guī)劃工程地質(zhì)勘察規(guī)范[S].
中圖分類號:TU984文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
引 言
數(shù)字化測圖作為目前地形圖測量第一手基礎(chǔ)資料來源的主要方式,他的作業(yè)過程是:用全站儀或GPS RTK在野外采集地貌特征點(diǎn),然后通過數(shù)據(jù)交換,使用各種成圖軟件,將野外所采集的地形地貌特征點(diǎn)通過軟件繪制成地形圖。
1數(shù)字測圖定義
數(shù)字測圖(Digital Surveying and Mapping,DSM)系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)及其軟件為核心在外接輸入輸出設(shè)備的支持下,對地形空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、輸入、成圖、繪圖、輸出、管理的測繪系統(tǒng)。利用全站儀、GPS等設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,為GIS提供數(shù)據(jù)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(shè)領(lǐng)域。數(shù)字地圖(Digital Map)以數(shù)字形式存貯在磁盤、磁帶、光盤等介質(zhì)上的地圖。數(shù)字測圖主要作業(yè)過程為三個步驟:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理及地形圖的數(shù)據(jù)輸出(打印圖紙、提供軟盤等)。 隨著電子全站儀、RTK技術(shù)的發(fā)展逐步成熟,以及電子計(jì)算機(jī)的普及,地形圖的成圖方法正在逐步地由傳統(tǒng)的白紙法成圖向數(shù)字測圖方向發(fā)展。特別是在我國的東部沿海發(fā)達(dá)地區(qū),數(shù)字測圖幾乎已占據(jù)了大部分的地形圖測繪市場。隨著測繪科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,全數(shù)字地形測圖在現(xiàn)代機(jī)助制圖技術(shù)支持下已經(jīng)發(fā)展成為了高新的制圖技術(shù)。
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(shù)的數(shù)字化測繪數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。廣泛應(yīng)用于地形成圖、地藉成圖、工程測量應(yīng)用三大領(lǐng)域,且全面面向GIS,徹底打通數(shù)字化成圖系統(tǒng)與GIS接口,使用骨架線實(shí)時編輯、簡碼用戶化、GIS無縫接口等先進(jìn)技術(shù)。利用CASS軟件繪制地形圖時應(yīng)注意下列事項(xiàng)
2.1測量控制點(diǎn)
各等級的平面及高程控制點(diǎn)分別以圖式規(guī)定的控制點(diǎn)符號表示,控制點(diǎn)的測點(diǎn)位置即為符號的幾何中心,控制點(diǎn)必須精確表示,根據(jù)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(shù)字化圖要準(zhǔn)確反映實(shí)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(shí)交。街區(qū)與道路的銜接處應(yīng)留0.2mm 間隔,建筑在陡坎和斜坡上的建筑物按實(shí)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(qū)分結(jié)構(gòu)性質(zhì),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(bǔ)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(wǎng)等,均用相應(yīng)的符號表示。符號一側(cè)有短線的,短線向里繪制。
2.3交通及附屬設(shè)施
道路是連接居民地的紐帶,是地面交通運(yùn)輸?shù)闹饕獎用},各等級的道路用圖式規(guī)定的相應(yīng)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(yīng)間隔0.2mm。鄉(xiāng)村小路、內(nèi)部道路等用到虛線線型符號的,線型應(yīng)擬合表示,保證線型的連續(xù)性、美觀性。
2.4水系及附屬設(shè)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(yīng)注意區(qū)分人工河流和自然河流。自然河流的邊線應(yīng)圓滑,遇橋梁、水壩、水閘等建筑物應(yīng)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(yīng)按其經(jīng)濟(jì)價值和面積大小適當(dāng)取舍.
農(nóng)業(yè)用地的測繪按稻田、旱地、菜地、經(jīng)濟(jì)作物地等進(jìn)行區(qū)分,并配置相應(yīng)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(yīng)符號表示。 山頂、鞍部、凹地、山脊、谷底及傾斜變換處,應(yīng)測注高程點(diǎn)。露巖、獨(dú)立石、土堆、陡坎等,應(yīng)注記高程或比高。
2.7管線轉(zhuǎn)角部分,均應(yīng)實(shí)測。
線路密集部分或居民區(qū)的低壓電力線和通信線,可選擇主干線測繪;當(dāng)管線直線部分的支架、線桿和附屬設(shè)施密集時,可適當(dāng)取舍;當(dāng)多種線路在同一桿柱上時,應(yīng)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(yīng)垂直或平等于線狀物體;文字的間隔尺寸最小應(yīng)為0.5mm;最大間隔不宜超過字大的8位。注記時應(yīng)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(yīng)采用現(xiàn)有的法定名稱。
中圖分類號: F426.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號: 1673-1069(2017)05-54-2
0 引言
地形圖上的高程點(diǎn)是地形圖的重要內(nèi)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(qū),有的圖幅幾乎全靠高程點(diǎn)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(xì)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(shù)量有代表性的高程點(diǎn),才能完整反映出該圖幅的地形。同時圖上的高程點(diǎn)是地形圖上數(shù)學(xué)要素的體現(xiàn),因此,它是檢測衡量該圖幅精度的主要依據(jù)。
1 地形圖性質(zhì)
地形圖應(yīng)該清晰、準(zhǔn)確、完整的顯示測區(qū)內(nèi)的地物和地貌。 地形圖與平面圖二者具有不同的性質(zhì),前者承載著是三維信息,增加了高程因素,而后者只能體現(xiàn)出二維信息。在地形圖圖式及規(guī)范中,對于高程點(diǎn)的選注都有明確具體規(guī)定和要求。但是,在我們地形圖的實(shí)際測繪過程中,對于高程點(diǎn)的測注規(guī)定和要求往往被疏忽,因而造成圖上廢點(diǎn)較多或者點(diǎn)位稀少,還有的因選注位置不當(dāng),造成掩蓋地物、地貌等情況。
2 地形劃分
地形測圖中,立尺點(diǎn)位起著控制地物形狀和地貌形態(tài)的作用,我國幅員遼闊,地表上高低起伏形態(tài)是千變?nèi)f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(tài)稱為地貌。一般情況下,采用等高線法表示地貌,地貌測繪實(shí)際上就是測定足夠數(shù)量的地貌特征點(diǎn)的平面位置和高程,然后繪制等高線以顯示地面起伏形態(tài),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(diǎn)是形式簡明、反映地面起伏形態(tài)正確,且便于應(yīng)用。若要準(zhǔn)確、逼真的體現(xiàn)地貌,立尺點(diǎn)位的正確選擇是關(guān)鍵一環(huán),如果點(diǎn)位選擇不當(dāng),則繪制出的形態(tài)就會被歪曲。
3 立尺點(diǎn)位的選擇和密度
一般講,地貌特征點(diǎn)并不像地物特征點(diǎn)那樣明顯,使恰當(dāng)選擇立尺點(diǎn)位比較困難。從遠(yuǎn)的地方看得很清楚的特征點(diǎn),走近時就變得模糊不清,不好辨認(rèn),所以從遠(yuǎn)處就得注意認(rèn)清立尺點(diǎn)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(diǎn)、方向變換點(diǎn)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(diǎn)。
有的作業(yè)者對選測高程點(diǎn)的目的、意義以及如何選測在認(rèn)識和理解上不明確,存在著一定的盲目性;也有的作業(yè)者為了趕速度或片面地強(qiáng)調(diào)布點(diǎn)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(diǎn)的選測而忽略對方位點(diǎn)的選測,造成這方面的注記點(diǎn)位稀少,有的每逢路交叉口測點(diǎn),從而忽略了其他有代表性的高程點(diǎn)的測注。至于立尺點(diǎn)位數(shù)量的問題,原則是符合要求并且少而精,有的測點(diǎn)過密,有的圖幅又過于稀少,忽略了規(guī)范要求,過密,不但增加工作量和差錯的機(jī)會,而且造成圖幅負(fù)載量過大,影響圖面清晰;過稀,不符合圖式規(guī)范要求,不能合理的描繪出正確的地形,造成大量補(bǔ)點(diǎn),不但增加不必要的工作量,而且對整個地形圖的精度產(chǎn)生一定影響,因此我們總的要求是所測地形圖既要精細(xì)、完整的表示出測區(qū)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(diǎn)是十分必要的。
4 高程點(diǎn)注記注意事項(xiàng)
當(dāng)外業(yè)數(shù)據(jù)采集完成后,就可進(jìn)行內(nèi)業(yè)的數(shù)據(jù)處理,它分為數(shù)據(jù)的預(yù)處理、地物點(diǎn)的圖形處理和地貌點(diǎn)的等高線處理。數(shù)據(jù)預(yù)處理是檢查原始數(shù)據(jù),刪除出錯信息代碼的過程。預(yù)處理后生成點(diǎn)文件,再形成圖塊文件,與地形有關(guān)系的點(diǎn)記錄生成等高線圖塊文件,與地物有關(guān)系的點(diǎn)記錄生成地物圖塊文件,圖塊文件生成后就可以進(jìn)行人機(jī)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(diǎn)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(guī)范中對此類地貌對高程點(diǎn)的要求,特別是它的具體數(shù)量要掌握,選測時應(yīng)盡量滿足其要求并適當(dāng)增加一點(diǎn),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(guī)定必須要測出高程點(diǎn)的地方要首先測出,其次主要山頭、重要山頭必須有點(diǎn)。當(dāng)高程點(diǎn)選測有困難時,個別點(diǎn)位可選在較明顯的地性線交合處。
③內(nèi)業(yè)繪圖人員對所選測的高程點(diǎn)應(yīng)有個總的了解。如果數(shù)據(jù)偏多時,整飾的時候就應(yīng)加以選擇。首先要標(biāo)注出重要的地形特征高程點(diǎn),舍去次要的,有礙地物、地貌表示的點(diǎn),切忌不加選擇地有多少點(diǎn)用多少,不應(yīng)該把有特征的點(diǎn)舍去,反而將一般點(diǎn)保留。
④必須注意標(biāo)注的位置。有的不管地物、地貌的復(fù)雜情況,全標(biāo)于點(diǎn)位的右側(cè),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(jī)動,根據(jù)圖件的具體用途,合理調(diào)整高程數(shù)據(jù)在圖上標(biāo)注的位置。
5 結(jié)束語