摘要：基于城镇化速度加快，地图更新模式也在发生变化。本文针对常见的地形图更新模式进行详细探讨。同时本文针对现行的城市大比例尺地形图更新的模式的操作流程的说明，分析每一种模式的关键步骤与易出问题的细节点。现行的城市大比例尺地形图更新模式的优缺点评价并进行联合评价。
关键词：大比例尺地形图更新模式；无人机；竣工图；QuickBird；网络RTK
0 引言
随着科学技术的发展，传统的大比例尺地形图更新是用仪器在野外测量角度、距离、高差，作记录（称外业），在室内作计算、处理，绘制地形图（称内业）等。测量方法与手段的发展在测量仪器发展的同时，测量方法与手段也在不断发展。时至今日，摄影测量的发展经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个阶段。随着摄影测量步入全数字阶段以及计算机技术、空间技术的迅猛发展,摄影测量与遥感技术已相伴相形，现如今，遥感已成为摄影测量学的发展和扩充。随着航天遥感技术的发展，特别是最近几年高分辨率遥感影像进入商业和民用领域，利用高分辨率航天遥感影像实现大比例尺地形图的快速更新将是目前解决地形图现势性差的有效方法。
1 基于四种衡量指标的现行城市大比例尺地形图更新模式分析
1.1四种城市大比例尺地形图更新模式的更新周期
（1）摄影测量。摄影测量更新大比例尺地形图成图周期以徕卡ADS80数字航空摄影测量系统为例。在正式进行航空摄影作业之前，需要制定详细周密的航空摄影方案，具体包括：建立GPS基准站、飞行区域资料准备、地面控制、相机检校飞行、飞行参数设置、航线规划等。
（2）利用遥感图像图更新。利用遥感影像图更新城市大比例尺地形图的工作量主要在遥感图像的处理上和地物属性数据的调查上。为了迎接卫星遥感数据实时传输、接收、处理、分析、显示时代的到来,目前各遥感图像处理软件和地理信息系统软件在数据的存贮和组织形式上将有所改变。
（3）野外数字测量的更新周期。使用野外测图一般以测量小组的方式开展工作，一个测量小组一般由三人组成。如果待更新地区的地形变化比较大一个小组一个月的工作量达到1平方公里。我们以一个项目有10个测量小组进行计算，某市的城市面积为1180平方公里要完成这个任务需要近十年的时间。
（4）地图缩编。地图缩编的更新周期与遥感影像得到DOM图之后的时间相似。
1.2急需城市大比例尺地形图的更新
急需城市大比例尺地形图更新一般是根据需要对地形图上某种重要地物或某区域进行更新。主要针对绝大多数用户来说重要的要素变化后能得到及时更新。更据本章节中四种更新模式的周期分别对每一种模式在工作周期上进行打分衡量（表1）。
表1四种更新模式在急需地形图更新周期方面上的得分
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1.3定期城市大比例尺地形图更新
城市大比例尺地形图定期更新是按一定年限对地形图上应表示的地形要素进行更新。主要针对变化慢且不明显的自然要素变化后能在一定周期内得到更新。各地区的定期更新周期是有规定的。一般认为，图幅的地形变化大于 40%，将严重影响地图的使用；地形变化小于 10%，对地图使用的影响不大（表2）。
表2四种更新模式在定期地形图更新周期方面上的得分
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2 基于无人机的城市建筑密集区大比例尺地形图更新方法研究
（1）. 航向。在东西向较长的摄区或者较大范围航摄时，为避免地球自转而引起航偏，基本按照东西向设计航线，同地形图的覆盖范围比较容易匹配，便于检索处理等。超轻型飞机数码航摄中，由于范围较小，航线较短，地球自转引起的偏航问题不予考虑。
（2）. 覆盖宽度。如果确定了地面分辨率（根据成图的比例尺来确定），根据数码相机CCD像素数，就可以计算一幅数码影象的覆盖宽度。选定地面分辨率为0.1米，则3072×2304的像素将覆盖307.2×230.4米。
（3）. 航高。航高按照成图的比例尺和摄影时的焦距来确定，由于该数码相机没有固定焦距，拍摄时，焦距设定在无穷远，考虑到地面起伏的高差，该航线航高定为300米。
（4）. 重叠度。重叠度取决于是否需要立体相对，如果需要时，航向重叠应该至少达到60%，如果不需要立体相对时，按20%~30%计算即可[19]。考虑到超轻型飞机的姿态不稳，数码摄影不存在胶片耗费过多的问题，实拍最好留出余地，比期望值更大一些。
（5）. 快门速度。按照 1：500，1：1000，1：2000地形图航空摄影规范规定，曝光时间内最大像点位移不超过相片上0.06mm，即60μm。对于CCD相机，显然这个像移足以造成影像模糊，为此取像点位移不超过1个像素，就不影响影像的清晰度和地面分辨率取1/ 500s的快门时间即可。
2.1利用DPGird软件制作该地区DOM实践
DPGrid(数字摄影测量网格系统) 是将计算机网络技术、并行处理技术、高性能计算技术与数字摄影测量处理技术相结合而研制的新一代摄影测量处理平台，其性能远远高于当前的数字摄影测量工作站。其中应急救灾非常规航空影像和低空数码影像的自动处理、大范围正射影像快速更新等技术居国际领先水平。
3 利用竣工图更新城市大比例尺地形图
随着社会经济的快速发展，城市面貌日新月异，如何为城市信息化建设提供优质的现势性强的基础地形图已是城市测绘部门必须解决的问题。按照传统方法，地形图更新是由测绘部门定期组织修测，但这只适用于城市面貌变化不大的情况，而使用航测成图方法更新地形图又存在周期长、投资大的问题，这就要求我们寻找一种既经济又快速的手段，收集城市发展变化的信息，实时反映在基础地形图上。利用竣工图实时更新地形图，其目的就是通过跟踪市政建设和工程建设项目，记录城市发展变化信息，从而保持基础地形图与城市面貌的基本一致，具体流程见图6。
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图1 利用竣工图更新地形图操作流程图
3.1实验背景
通达路位于某市某区，全长6.2公里。本项目位于通达路的北端。与东振路相接。建筑面积约为0.5平方公里。
如果只对部分要素进行更新，将带来地物在时间秩序上排列变化的不一致性，造成用图单位的混乱。例如已拓宽道路的临街竣工楼，道路拓宽在前，建楼在后，如果道路不变，仅将竣工楼绘上，用户就会提出异议（路在前竣工，楼在后建成，为什么道路仍然是以前的）等等。竣工图中竣工建筑物变化势必带来其周边其它地物的变化，为保持图面表达的完整性和合理性，需对竣工验线建筑物周边的其它地物进行更新，而当这种变化向外扩散到达竣工图边缘时，无法将这种变化信息表达完整。
4总结与展望
城市大比例尺地形图更新是建设“数字城市”的重要一环，目前我国很多城市都提出了数字城市的概念，并进行了城市大比例尺地形图的更新测绘建设，但是在地形图更新的时效性、更新成本、等方面还需要进行探讨实践。本文在阐述了城市大比例尺地形图更新测绘对城市建设的重要性及其作用、目前现行的四种城市地区的大比例尺地形图的更新方式分析讨论的基础上，结合详细的论述以及相关的工程实践。
参考文献
[1] 王硕,曾敬文.北京市大比例尺地形图的需求分析与更新方法研究[J].北京测绘,2011,(2):1-3
[2] 谢士杰.南京市大比例尺地形图的动态更新和维护研究[J].测绘通报，2008，（1）：46-49
王鹏（1988.2）女，四川成都人，本科学历，地理信息工程师，现主要从事地理信息及遥感方面的工作。
论文作者:王鹏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/14
标签：地形图论文; 比例尺论文; 城市论文; 测量论文; 遥感论文; 模式论文; 周期论文; 《基层建设》2019年第32期论文;