朱 瀅

（福建省地質(zhì)測繪院，福建福州 350011）

數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)通過全站儀、城市導線或GPSRTK定位技術(shù)、計算機圖形技術(shù)等設(shè)備對測量目標的地形空間位置、形狀等進行有效描述。數(shù)字化地形圖測技術(shù)的應(yīng)用，可以明確地形圖的地理屬性，通過計算機處理和轉(zhuǎn)化，形成數(shù)字地形圖的相關(guān)數(shù)據(jù)集合，再以數(shù)字形式顯示、存儲在計算機中。隨著社會經(jīng)濟和城市發(fā)展，各地區(qū)對地形圖測繪的精準度要求不斷提高。對數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)優(yōu)點、工作流程進行分析，針對測繪過程中存在的問題，提出并總結(jié)數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)有效應(yīng)用策略，對推動現(xiàn)代化地形圖測繪具有現(xiàn)實意義。

1 數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)優(yōu)點

1.1 數(shù)字化地形圖測繪精準度高

傳統(tǒng)地形圖測繪技術(shù)主要以視距測量、光學儀為主，并且在測量過程中，采用從整體到局部的模式，分級不設(shè)的方式導致地形圖測繪精準度較差。手工測繪的精準度通常低于0.02 cm，以1∶1 000比例尺地形圖為例，地形圖0.02 cm相當于實際距離的20 cm。通過數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)的應(yīng)用，可以實現(xiàn)地物點、臨近控制點位置定位測量。數(shù)字化地形圖的控制層次較少，有效避免了圖紙的變形影響，具有較高的精準度。

1.2 數(shù)字化地形圖測繪效率較高

應(yīng)用傳統(tǒng)地形圖測繪技術(shù)，地形圖需要在野外完成手工繪制。應(yīng)用數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)，測繪人員可以將成圖工作方式轉(zhuǎn)換為基于計算機技術(shù)的，實現(xiàn)人機交互的測繪方式，極大減少地形圖測繪人員的工作量，提高了地形圖測繪效率和進準度。在數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)下，通過全站儀可以對零碎的觀測點進行大范圍觀測，減少搬站等工作。數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)可以將觀測數(shù)據(jù)存儲在全站儀芯片上，有效降低工作人員的工作強度，提高了地形圖測繪的工作效率與質(zhì)量。

1.3 數(shù)字地形圖編輯與更新便捷

應(yīng)用數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)可以得到數(shù)字化地形圖，可以將地形圖數(shù)據(jù)文件以某種格式完整地存儲在計算機中。數(shù)字化成圖軟件具備圖形編輯功能，能夠?qū)Τ蓤D元素進行修改、刪除、增加等操作[2]，充分滿足地形圖補測、修測的相關(guān)需求，為原有地形圖的編輯、更新、修補等工作提供一定便利。

1.4 數(shù)字地形圖保管與應(yīng)用方便

數(shù)字化地形圖產(chǎn)品可以被有效存儲在計算機中，并且所占空間較少。數(shù)字化地形圖產(chǎn)品不會出現(xiàn)紙質(zhì)地形圖保存方面的問題，并且有利于地形圖產(chǎn)品復(fù)制與管理，極大提高了地形圖保管的安全性與使用的便捷性。數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)中，GIS技術(shù)得到深度應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)地形圖的應(yīng)用模式與概念，使地形圖的測繪與應(yīng)用更精準、便捷。

1.5 易于實現(xiàn)地形圖的遠程傳輸

在傳統(tǒng)地形圖測繪背景下，難以實現(xiàn)地形圖的遠程傳輸與實時發(fā)布。數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)隨著信息科學技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與更新不斷完善，目前在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下，數(shù)字化地形圖產(chǎn)品的實時發(fā)布和遠程傳輸已經(jīng)實現(xiàn)。

2 數(shù)字化地形圖測繪工作流程及作業(yè)模式

2.1 數(shù)字化地形圖測繪工作流程

數(shù)字化地形圖測工作流程包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析與處理、地形圖編輯、地形圖輸出等過程。

（1）數(shù)字化地圖數(shù)據(jù)采集。

數(shù)據(jù)采集是數(shù)字化地形圖測繪工作過程的重要環(huán)節(jié)，可以收集地形圖成圖所需的數(shù)據(jù)和信息。例如通過數(shù)據(jù)采集和收集地形圖的實體空間位置、地形形狀需要的坐標點、連接方式、地理屬性等信息數(shù)據(jù)。根據(jù)不同的采集方式，可以將數(shù)據(jù)采集工作分為外業(yè)采集和內(nèi)業(yè)采集，外業(yè)采集通過全站儀、GPS技術(shù)、DTM建模技術(shù)等進行數(shù)據(jù)采集，內(nèi)業(yè)采集是將已有的地形圖進行數(shù)字化處理。

（2）數(shù)字化地圖數(shù)據(jù)處理。

數(shù)據(jù)處理是對采集的信息數(shù)據(jù)進行分析和處理，形成數(shù)字化地形圖圖像的過程，包括信息數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換、圖形處理的誤差檢驗等內(nèi)容。通過計算機數(shù)據(jù)處理技術(shù)的應(yīng)用，可以對外業(yè)記錄的原始數(shù)據(jù)進行優(yōu)化處理，并根據(jù)優(yōu)化處理后的信息數(shù)據(jù)生成圖塊文件，最終將圖塊文件顯示在計算機屏幕上。

（3）數(shù)字化地形圖的編輯。

地形圖編輯過程是對圖塊文件進行整合，通過人機交換的方式，將錯誤的圖形、不需要表示的圖形進行刪除處理，并對不合理的符號信息等進行修正。數(shù)字化地形圖的編輯過程可以對地形圖中的土壤配置符號、植被增加等信息進行標注和標記。但在編輯過程中，工作人員應(yīng)根據(jù)測量的地形點對地形圖的草圖等進行修改，一旦發(fā)現(xiàn)問題，需要嚴格按照相關(guān)規(guī)范要求進行合理解決，必要時可以通過外業(yè)采集進行復(fù)查修改。

（4）數(shù)字化地形圖的輸出。

地形圖的輸出是根據(jù)地形圖數(shù)據(jù)庫要求，對編輯后的圖形文件進行深度處理，如閉合圖塊處理、數(shù)字地面模型處理、圖形屬性處理等。經(jīng)過處理后可以形成新的圖塊文件、圖形文件，工作人員可以按照不同文件的具體用途，通過繪圖儀完成數(shù)字化地形圖進行的輸出。

2.2 數(shù)字化地形圖測繪作業(yè)模式

數(shù)字化地形圖測繪作業(yè)模式是保證地形圖精準度的重要方式。根據(jù)數(shù)據(jù)采集方法的不同，可以將數(shù)字化地形圖測繪的作業(yè)模式可以分為數(shù)字測記模式、電子平板模式、內(nèi)業(yè)數(shù)字化模式。

（1）數(shù)字測記模式。

數(shù)字測記模式是一種野外數(shù)據(jù)采集、室內(nèi)成圖的作業(yè)方法，根據(jù)編輯碼、草圖進行描述和記錄地形圖的連接關(guān)系、地理屬性等，將測記模式分為有碼作業(yè)和無碼作業(yè)。數(shù)字測記模式具有精準度高、內(nèi)業(yè)分工明確、成圖效率高等特點。

（2）電子平板模式。

電子平板模式是將地形圖測繪工作放在外業(yè)現(xiàn)場完成的成圖方式，通過計算機模擬測圖平板，并將其與全站儀進行連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、圖形編輯等。電子平板模式具有精準度高、可靠性高等特點。

（3）內(nèi)業(yè)數(shù)字化模式。

業(yè)內(nèi)數(shù)字化模式通過數(shù)字化儀、掃描儀等在室內(nèi)進行數(shù)據(jù)采集，對采集的數(shù)據(jù)進行有效編輯，業(yè)內(nèi)數(shù)字化模式工作簡單、效率高，但精準度較低。業(yè)內(nèi)數(shù)字化模式適用于地形圖原圖較高的作業(yè)。

3 數(shù)字化地形圖測繪中存在的問題

3.1 等高線處理不當

數(shù)字化地形圖測繪中的等高線通常采用等值內(nèi)插法，根據(jù)野外采集地貌點高程等生成。在實際測量過程中，不對所有地貌點之間進行等高線等值內(nèi)插工作，僅需要進行人工干預(yù)，并刪除自動組網(wǎng)中不能內(nèi)插等高線的三角形。在實際工作中，需要工作人員具備較高的技術(shù)水平和豐富的經(jīng)驗，有效應(yīng)用等值內(nèi)插法，對制好的等高線進行修剪、編輯，避免等高線處理不當無法如實反映地形。

3.2 數(shù)據(jù)采集不精準

由于地形變化處的地形點不全面，在測繪地形圖的過程中可能出現(xiàn)等高線失真情況，難以真實反映實際地形情況。存在暗溝、電纜、管線時，在地形點拾取的過程中，容易忽略地形實際情況。

4 數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)有效應(yīng)用策略

4.1 全面提升測繪人員的技術(shù)素養(yǎng)

當前，數(shù)字化地形圖測繪人員雖然具有較高的計算機技術(shù)能力，但缺乏豐富的地圖測繪經(jīng)驗，且缺乏勾繪等基本技能?，F(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)相關(guān)軟件的自動化程度較高，但仍需要進行必要的人工干預(yù)。為了全面提升測繪人員的技術(shù)能力和專業(yè)素養(yǎng)，在實際施工過程中應(yīng)組織測繪人員進行野外實習，按照常規(guī)方法進行地形圖測繪，結(jié)合范例、實際操作、講授等方法，切實提高測繪人員的技能水平。

4.2 數(shù)字化地形圖測繪的注意事項

數(shù)字化地形圖測繪隊伍內(nèi)部人員配合應(yīng)保證較高的默契程度，在當前的點測和預(yù)設(shè)下一點測的過程中保持默契。通過對測繪人員技術(shù)操作靈活性、熟練程度的觀察，完成測量相關(guān)工作。司尺人員是地形圖測繪的主要人員，針對地物的相關(guān)數(shù)據(jù)選取應(yīng)提前做好規(guī)劃，并在跑尺前規(guī)定好跑尺線路，避免繞路，提升數(shù)字化地形圖測繪工作的效率。數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)根據(jù)信息化技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展進行更新，并通過技術(shù)的強化應(yīng)用，提高測繪精準度，加快成圖速度，為數(shù)字化地形圖測繪工作效率與質(zhì)量的提升奠定基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

綜上所述，數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)的應(yīng)用有效降低了測繪難度，減少了工作人員的工作數(shù)量，有效提高了地形圖測繪的精準度和質(zhì)量。為進一步深度應(yīng)用數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的地形圖測繪管理，需要全面提高數(shù)字化地形圖測繪人員技能水平和工作效率。應(yīng)不斷提高數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)含量，推進地形圖測繪走向市場化，切實提高測繪質(zhì)量水平。