摘要:文章介绍大比例尺数字化测图的整个过程,并从作业方法及成图精度等方面进行分析,论证它的可行性。这种数字化测图的主要特.汽是成图精度高,充分发挥内业人员的作用,缩短外业的工作时间,降低外业的劳动强度。
关键词:数字测图;数字地图;数字处理;数字预处理
引言:随着电子技术、激光技术、计算机硬件和软件技术的发展,传统的测绘方法正在发生巨大的变化。数字测图以其测图精度高、成图速度快等优势逐步取代传统的以平板为主的模拟测图。提供的测绘成果不仅是绘制在纸上的地形图,更重要的是可以提交可供传输、处理、共享的、以计算机磁盘为载体的含有坐标、线型、各种图块符号的地形图数据即数字线划地形图(DLG),其数据成果质量不仅表现在必须具有良好的数学精度、正确真实的地理表达(图式符号运用正确)方面,而且增加了另一重要的质量元素即地形图的数字信息特征,也就是各地物要素的数据组织、分层与分类代码的正确性以及等高线的属性、高程赋值的正确性等。这种大比例尺数字线划地形图是城市基础地理信息数据库最基本的数据源,其数据质量的好坏,不仅会影响到传统的用图目的,还将直接影响到该数据成果在城市信息化建设方面的应用。与传统的模拟测图相比,数字测图的质量控制关键点更多、内容与方法更为复杂。
1、大比例尺数字地图
(一)大比例尺数字地图的内容
大比例尺数字地图就是以数字形式表示地图的内容,地图的内容由地图图形和文字注记2部分组成,地图图形可以分为点、线、面3种图形元素,其中点是最基本的图形元素。数字地图
以数字坐标表示地物和地貌点的空间位置,用数字代码表示地形符号、说明注记和地理名称注记。
(二)大比例尺数字地图的特点
1.大比例尺数字地图就是以数字形式表示地图的内容,以数字坐标表示地物和地貌的空间位置,以数字代码表示地形符号、说明注记和地理名称注记。
2.大比例数字地图的内容满足多用户的需要,进行分层贮存,将地物分类,每类一层,而地貌则以数字地面模型表示,即以规则格网点的平面位置和高程表示。
3.数字地图可以包含地表的全部空间位置信息,还可以将与空间位置有关的非图形信息一起在信息系统中进行管理。
4.采用地面测量方法能够克服大比例尺地图连续更新的困难,只需将地图变更的部分输人计算机中,对原有的数字地图和有关的信息作相应的更新,使大比例尺地图有良好的现势性。
5.数字地图没有固定的比例尺和固定的图幅大小,它是以数字形式储存的1:1的数字地图,因而可根据需要,在一定比例尺范围内输出不同的比例尺和不同图幅大小的地图。
2、大比例尺数字测图的作业流程及质量控制关键点
一般来说,大比例尺数字测图分为控制测量(平面控制测量、高程控制测量)、图根控制测量、野外数据采集、内业编辑成图四个大的生产环节,每一生产环节的成果质量都会直接影响到下一环节的生产质量,各环节的质量控制关键点为:
(1)控制测量:关注各等级平面控制点或GPS点、水准点的选点、埋石,平面及高程控制网的布设,实施观测(包括仪器检校、水平角观测、距离测量、水准测量、三角高程测量),观测成果的记录、整理、检验和计算等过程的质量监控。
(2)图根控制测量:关注选点、埋石图根点的埋石、图根导线的布设,实施观测,平差计算等过程
的质量监控。
(3)野外数据采集:关注地物、地貌的准确测绘(包括合理取舍)及其点位信息、绘图信息的准确
表达,有效高程注记点的准确采集,各类房屋属性、地理名称的调注等过程的质量监控。
(4)内业编辑成图:关注对内业编辑软件的正确使用、对外业采集数据的属性赋值及符号化表达(即正确的分层与分类代码、图式符号的正确应用)、地物间逻辑关系的正确处理、图面整饰等过程的质量监控。
3、大比例尺数字测图的质量控制方法
3.1 选择高素质的数字测图作业队伍,从人员上确
保大比例尺数字测图的成果质量要明确“好的成果质量是作业员做出来的,而不是质检员检查出来的”管理理念,强调生产过程中“人”的重要性。大比例尺数字测图项目的技术含量较模拟测图要高,技术人员不仅需要具备良好的测绘专业技能,而且必须有熟练的计算机应用技能。故要想得到高质量的数字测绘成果,选择一支综合素质高(技术过硬、责任心强)的作业队伍尤为重要。
3.2 建立数字测图项目质量控制的组织管理体系,
从组织上保证成果质,项目质量管理体系的的建立不仅是指对产品质检过程、产品质检技术手段的控制,更重要的是要建立严格的组织管理体系,从委托单位项目组、到各生产作业单位形成一个严密的质量管理网络,全面负责项目实施过程中质量管理的组织、协调、检查、考核等工作,具体落实到以下几方面:
(1)建立一支高素质的项目质量检查、质量监控队伍,保证质量管理网络的每一个“结点”都能及时得到激活。
(2)重点抓好作业队伍的全面质量管理意识教育,督促作业单位建立健全项目质量保证体系,使作业人员牢固树立质量第一的观念;
(3)负责组织项目质量管理各类技术文件、技术规定的编写,强化数字测图生产过程中的质量保证手段。实行技术设计书、作业方案的审核制度,对关键环节、重点环节的质量控制点实行重点监控;
(4)强化质检人员对作业组的现场督导,加强测图过程的中间性检查,将错误消灭在萌芽之中;
(5)建立并完善作业单位对数字测图成果的两级检查、委托单位的一级验收制度,强化各单位作业小组自检、互检制度,层层把关,确保最终成果的高质量。
3.3 建立数字测图项目质量控制的技术管理体系,
从技术上保证各环节的生产过程有章可循
1)制定统一的技术要求,保证数字测图过程的规范化、标准化一个城市的大比例尺数字地形图测绘工程,往往覆盖面积较大,地形、地貌、地物均有自己的特色。数字地形图成果除满足国家标准外,各地区在项目实施前还应制定出符合本测区特色和应用需求的大比例尺数字地形图技术要求,明确各测绘生产环节的技术标准、成果精度要求及项目应采用的仪器设备、数字测图软件等,以便更好地保证各作业单位的技术设计有章可循,不同标段、不同作业单位生产的数字图成果质量整体一致,最大限度满足本地区对数据成果的应用需求。
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2)制定项目质量管理实施的各项技术规定,规范数字测图检查验收过程质量管理的各项技术规范和规定是实施质量控制的纲领性文件。一般在数字测图项目实前,项目组应根据项目总的技术要求制定出相应的《产品质量检查验收和等级评定细则》,作业单位应根据项目总的技术要求、本标段实测区域的具体情况写出相应的《技术设计书》,以统一整个数字图测图工程的实施操作和质量检查标准;项目组还应编写项目质量管理的监控方法和实施方案,并根据本项目的实际情况,对工程进度的安排、每一环节质量控制关键点的质量检查方法作出具体的技术规定,以规范数字测图成果检查验收过程。
3)加强对各作业单位技术骨干的培训,提高生产和质检人员的素质质量控制贯穿数字测图项目的全过程,每一环节、每一阶段生产和质量管理措施的落实,都得依靠每一个技术人员的过硬技术和责任心。技术人员对技术规范、技术标准的理解、对地形图图式的正确理解与应用、对数字测图软件使用及仪器设备操作的熟练程度都会对测绘成果质量产生直接影响。因此,对各作业单位技术人员进行本测区数字测图技术要求、技术规范、数字测图软件的使用方法等方面的培训,是保证高质量完成项目任务的关键一步。
4、提高大比例尺数字测图的质量的做法
4.1 作业前的准备工作
作业前的准备工作一定要充分全面,尽可能无丝毫遗漏,这样在工作中才不至于因某一小问题而延误工期。作业前要熟悉作业区的整体情况,搜集作业区的资料,并根据现有资料和作业区实际,制定切实可行的作业方案,依据作业方案拟定参加作业的人员、仪器设备及需要配备的其他设备、工具、软件等。并在开始作业前对所有参与作业的仪器设备进行检校,以保证仪器设备能正常使用。对于用电设备,还需要检查其电池状况及充电设备是否齐备。对于软件需注意作好安装软件的备份,以免在软件突然发生故障时,可重新安装。另外,大多数测图软件都有软件狗,必须携带。此外,必须安装配备各种数据处理软件和数据传输软件及数据传输线。仪器设备及需要配备的其他设备、工具、软件等准备好后进行分门别类的检查清点和装箱。
4.2 外业工作
4.2.1 测区控制测量
测量工作所遵循的原则是:先整体后局部,先控制后碎部。由此可见控制工作的先导性和重要性。控制点资料的准确性和可靠性是进行下一步工作的重要保证。做好控制工作应做到以下几点:
1)选好测区应使用的平面系统和高程基准。
2)做好对已知点的资料收集和数据分析,保证与测区控制系统一致并且完好可用。
3)控制点布设时应尽可能相互通视,以便检核。
4)控制点的密度要合理,在满足测图需要的基础上尽可能布设的让测图人员使用方便。在控制工作中尽量使用检查条件多的测量方式以加强控制点间的检查力度,确保数据的准确性和可靠性。
5)图根点采用RTK引测的方法,可方便快捷的获取图根点坐标且不受通视条件的限制。可极大地提高测图速度。
4.2.2 外业数据采集
外业数据采集是数字化成图的关键,只有在保证采集数据的准确性、可靠性以及表示地形、地物各要素数据的全面性并有一定密度的基础上,才能保证成图的质量和精度。
主要从以下几方面来把握:
1)在作业过程中要做好检核工作。不论是全站仪,还是RTK在设站点上都应对临近控制点进行检核,以保证所用图根点的准确性,此外在确认图根点满足要求的前提下,碎部数据采集时也要注意检核,以免发生“飞点”或错误。
2)司镜人员或移动站人员在采集数据时,一定要跑到位,棱镜或移动站一定要放到该测点位上,在特殊情况下须采用偏心观测时,要及时通知观测人员,以免使点位发生偏移。
3)外业草图是内业成图的依据,画草图是测图工作中一项非常重要的环节。每个作业组应配备一名草图员,草图员除了要及时、准确、清晰的记录地物、地貌外,有时需配合司镜人员量取地物尺寸。若司镜人员为临时雇佣人员,还需指导司镜人员跑尺子。此外,草图员还需做好地物的连接及日期等的记录,以便前后衔接。同时在每天数据采集结束后,对当天的记录进行整理,以便内业人员依据草图绘图。另外,对于地形比较复杂的地方,草图员一定要实地查看,仔细分辨,做好记录,内业成图后,先由草图员检查是否符合实际。
4)仪器若突然断电或需更换电池时,需重新进行定向检查,以免发生飞点或错误。
5)高程点采集过程中,应及时向观测员报告棱镜高的变化情况,同时观测员也应及时按报告更改棱镜高。避免因棱镜高引起的数据不准确。
6)数据采集中要做到勤搬站,站站清。勤搬站能缩短视线长度,使测站上的作业员更清晰地看到测区情况。同时做到一站中能完成的观测尽可能完成,以免遗漏。对实在无法观测到的地物,需采用交汇,量距等方式,获取该地物的信息。
7)作业过程中可根据绘图工具或其他一些方法来减少外业数据的非必要采集量,节约采集时间。
8)数据采集过程中还应注意检查仪器整平情况,避免出现因仪器变动而引起的粗差。
5、结束语
大比例尺数字测图采用先进的测量技术,在诸多方面打破了传统的观念与局限。电子全站仪、GPS接收机、电子计算机等高新技术设备得到运用,操作简便,观测迅速,使得各级控制网的成果精度、数字化地形图的成图精度以及整个工程的周期都优于其它常规的测绘方法。只要我们牢固树立“质量第一”的观念,思想重视、制度完善、管理到位、操作严谨,就能保证整个大比例尺数字测图项目最终成果的高质量。
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论文作者:黎进
论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期
论文发表时间:2018/7/9
标签:比例尺论文; 作业论文; 数字论文; 地物论文; 质量论文; 数字地图论文; 成果论文; 《基层建设》2018年第12期论文;