解析城市地形圖測繪

時(shí)間:2022-04-10 05:51:00

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解析城市地形圖測繪

1.引言

城市地形圖是城市規(guī)劃、市政工程設(shè)計(jì)以及城市管理的重要的基礎(chǔ)技術(shù)資料。隨著城市建設(shè)步伐的不斷加快,需要測繪部門及時(shí)地向社會(huì)提供負(fù)載信息準(zhǔn)確、豐富、現(xiàn)實(shí)性好、精度可靠的地形圖資料,以滿足其生產(chǎn)、生活需要[1]。但由于歷史的原因和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡,各地地形圖的測繪具有不同的情形和特點(diǎn)。

2.城市地形圖測繪的發(fā)展歷程

(1)模擬測繪階段模擬測繪階段主要采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、平板儀、鋼尺等光學(xué)和機(jī)械儀器,手工記錄、外業(yè)測圖、內(nèi)業(yè)清繪,產(chǎn)品主要作為規(guī)劃設(shè)計(jì)、城市建設(shè)等領(lǐng)域的工作底圖。這種方式工作強(qiáng)度大,質(zhì)量不穩(wěn)定。如平板測圖時(shí)量距方式通常采用皮尺或經(jīng)緯儀視距加上平板及儀器的變形等因素造成采點(diǎn)精度不高。要保證測圖精度滿足規(guī)范的要求,就需要作業(yè)人員具有較高的外業(yè)測繪能力[2]。

(2)內(nèi)外業(yè)一體化測繪階段隨著測繪儀器的智能化,特別是免棱鏡全站儀的普及,外業(yè)數(shù)據(jù)采集采用全站儀作業(yè),內(nèi)業(yè)采用測繪專業(yè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,由計(jì)算機(jī)輔助制圖軟件繪制地形圖或各種專題圖,可以方便地變更、修改和復(fù)制。

(3)信息化測繪階段信息化測繪是以地理信息產(chǎn)品的應(yīng)用和服務(wù)需求為重點(diǎn),伴隨著“數(shù)字城市”的建設(shè)發(fā)展成長起來的。這一階段服務(wù)的對象從城市規(guī)劃、國土資源管理等傳統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)展到面向國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的各個(gè)方向,成為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的有效輔助決策支持工具[2]。

3.城市地形圖測圖的特點(diǎn)

在城市測繪的發(fā)展過程中,由于測繪科技的進(jìn)步,淘汰了落后的作業(yè)方式,推廣應(yīng)用了許多先進(jìn)的測繪方法,但是不能將原來的作業(yè)方式全盤否定。我們應(yīng)按照辯證唯物主義的觀點(diǎn)去粗取精,繼承發(fā)展原來工作模式中的精華,提升地圖測繪的工作效率。就全國具體情況來看,城市地形圖測繪的發(fā)展很不平衡,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)和建設(shè)部門多采用航測方法和全站儀數(shù)字法測繪城市地形圖,而有些城市仍然采用常規(guī)或傳統(tǒng)的方法來進(jìn)行地形圖的測繪。即使同一城市新、舊城區(qū)差別也很大,一般情況下,舊城區(qū)的街道狹窄且不規(guī)范,巷深彎多,居民院落多平房且交錯(cuò)銜接,附屬建筑物繁雜,商業(yè)鬧市區(qū)車水馬龍,人車流量大。這些都給傳統(tǒng)測圖方法帶來較大的困難。

如果仍沿用舊有方法則測圖進(jìn)度緩慢,而且精度難以保證。必須采用新的、精度可靠的測圖方法取代舊有的傳統(tǒng)測圖方法[1]。數(shù)字化測圖因攜帶儀器設(shè)備較少,外業(yè)采集點(diǎn)數(shù)很多,經(jīng)常出現(xiàn)連線錯(cuò)誤等問題,這種方式遠(yuǎn)沒有小平板測圖直觀。小平板測圖雖然采集的點(diǎn)位精度不高,但通過外業(yè)作圖其成品仍能滿足相關(guān)規(guī)范的要求,這說明作圖方法與技巧就是常規(guī)測量時(shí)的精華。我們應(yīng)繼承與完善這種方法,在數(shù)字化測圖時(shí),應(yīng)將采集的點(diǎn)繪成工作圖,然后外業(yè)全面對照作圖,保持外業(yè)圖的直觀性。隨著我國土地政策的不斷完善和土地利用率的提高,城市地籍圖的重要性日益顯現(xiàn)。而目前我國的地籍圖大多是在地形圖的基礎(chǔ)上編制的?;诘丶畧D的組成要素和特點(diǎn),它對地形圖的內(nèi)容和精度要求較高,故城市地形圖的測繪不能僅局限在傳統(tǒng)的模式和方法上,必須加以改進(jìn)以滿足發(fā)展的需要[1]。

4.測繪資料的收集利用

在城市地形圖進(jìn)行測量前我們會(huì)發(fā)現(xiàn)有許多數(shù)據(jù)信息可供使用,如測區(qū)或測區(qū)附近的地籍圖、竣工圖、紅線圖等。很多資料由于生產(chǎn)時(shí)間、生產(chǎn)方式、用途等各不相同,在圖形數(shù)據(jù)套合時(shí)往往有許多地方不重合,必須深入分析判斷哪些可以用,哪些不能用。城市基本圖一般采用航測方式成圖,由于外業(yè)調(diào)繪時(shí)作業(yè)人員對一些房檐等未妥善處理產(chǎn)生測量誤差;地籍圖的核心是權(quán)屬界線,通常圖內(nèi)界址點(diǎn)、界址線測量得很準(zhǔn)確,而其他地物、地貌點(diǎn)精度不高;竣工圖中房屋測量的精度較高,但通常所測范圍較小,有時(shí)附屬配套設(shè)施如道路、花壇等在竣工測量時(shí)還沒有完全做好;紅線圖中的驗(yàn)線資料經(jīng)現(xiàn)場檢核往往可以作為在建建筑的外部輪廓線加以利用。在分析已有資料的精度情況后,把有利用價(jià)值的數(shù)據(jù)資料整理、編輯、制作成工程的外業(yè)工作底圖,這樣可以減少不必要的勞動(dòng),提高工作效率[2]。

5.經(jīng)緯儀導(dǎo)線測圖和數(shù)字測圖

(1)經(jīng)緯儀導(dǎo)線測圖經(jīng)緯儀導(dǎo)線測圖中的控制網(wǎng)點(diǎn)大多布設(shè)在高大的建筑物的屋頂,這對于設(shè)計(jì)、測量和控制點(diǎn)的長期保護(hù)都十分有利,但是,加密圖根控制大多沿主要街巷布設(shè)成閉合或附合導(dǎo)線網(wǎng),采用光電測距儀觀測邊長及水平角,可以充分發(fā)揮測距儀布網(wǎng)靈活、精度高、測邊速度快的優(yōu)勢。作業(yè)流程為:控制測量→碎部測量→展點(diǎn)繪圖→外業(yè)檢?!謇L成圖

(2)數(shù)字化測圖由于全站儀等儀器的逐步應(yīng)用,使外業(yè)的所有測站點(diǎn)、地物點(diǎn)全部采用經(jīng)緯儀導(dǎo)線方法完成。地物點(diǎn)的平面位置野外測量方法有極坐標(biāo)法、導(dǎo)線法、對稱點(diǎn)法,而實(shí)際工作中采用極坐標(biāo)法測設(shè)地物點(diǎn)比較方便。一般是將全站儀安置于測站點(diǎn)上,對置于地物點(diǎn)上的棱鏡進(jìn)行水平角和距離的測定。計(jì)算、存儲(chǔ),采用測繪專業(yè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,由計(jì)算機(jī)輔助制圖軟件繪制地形圖或各種專題圖[1]。目前大多采用GPS定位系統(tǒng)布設(shè)控制點(diǎn)??梢圆荚O(shè)成靈活的GPS導(dǎo)線(網(wǎng))進(jìn)行測繪,還可用輻射極坐標(biāo)法的靈活方式進(jìn)行布點(diǎn),這樣可以減少加密層次,同時(shí)可以減少測量誤差的累積。也可利用GPS一次成圖,經(jīng)濟(jì)高效。

6.城市地形圖的質(zhì)量管理

(1)城市地形圖的質(zhì)量評定方法城市地形圖的數(shù)學(xué)精度一般是通過野外檢查觀測,求出檢測點(diǎn)的平面位置與高程,與圖上同名點(diǎn)相比較求出較差,在此基礎(chǔ)上加以適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理而進(jìn)行評價(jià)的。通常采用與測圖相同的方法,除檢查地物點(diǎn)相關(guān)位置誤差外,還可以量距檢查地物點(diǎn)的相關(guān)位置間距誤差。檢查點(diǎn)一般每幅圖不少于30個(gè)點(diǎn),地物密集的地區(qū)每幅圖不少于50個(gè)點(diǎn),且盡可能均勻分布在圖幅內(nèi),計(jì)算其中誤差并進(jìn)行比較評定[1]。

(2)建立健全質(zhì)量管理及保證體系建立質(zhì)量保證體系,加強(qiáng)管理點(diǎn)的質(zhì)量管理。健全質(zhì)量保證體系的主要目的在于加強(qiáng)各作業(yè)工序的質(zhì)量管理,在各作業(yè)工序中,要加強(qiáng)三個(gè)環(huán)節(jié)的管理,即:一是事先指導(dǎo)環(huán)節(jié)。