摘要：地形图测绘技术是工程建设中不可缺少的重要技术，它能够为工程勘察和建设提供重要的参考。文章将三维数字地形图作为研究核心，从多个角度出发，全面梳理三维数字地形图测绘技术的应用方法，切实发挥相关测绘关键技术的优势，形成完备的三维数字地图绘制方案。
关键词：三维数字地图；关键技术；绘制方法
引言
目前，我国工程建设项目较多，做好测绘测量是保证工程建设科学合理的重要保证。为了提升地形图测绘工作的效率，确保测绘结果的准确性，逐步对原有二维数字地形图进行升级，构建三维数字地形图模型，以更为立体的视角，对物体空间范围内的联系进行梳理，为后续相关活动的开展提供参考。
1我国三维数字地形图内涵及重要性
1.1我国三维数字地形图概述
三维数字地形图是在二维地形图的基础上，通过增加空间信息，完成对空间等高线、高程点的补充，使得一定区域内地形、地势得以用三维立体的方式呈现出来，更为直观、更为具体、更具实用价值。作为一种矢量图，三维数字地形图，对水平以及竖直方向上，可以使用同一大小的比例尺进行空间事物的表示，因此表示的内容更为具体。尤其是在数字摄影测量技术、全站仪测量技术、GPSRTK技术的支持下，三维数字地形图通过大比例尺，将地形起伏、结构特征科学细致的呈现出来。
1.2运用三维数字地形图绘制的重要性
三维数字地形图通过对各项技术的科学高效应用，转变了过往的地形数据信息分析、分析以及处理方式，将空间地理信息以更为直观的方式进行呈现，确保地形图在经济发展以及社会生活各个领域中的合理使用。由于借助于三维离散点的表示形式，使得三维数字地形图在对地形水平位置以及垂直参数进行表述时，能够按照1∶1的比例尺表达，三维数字地形图的绘制，能够完整反映出区域内地表起伏情况、空间结构、地表形态，为后续工作的开展提供了技术支持。三维数字地形图以网络作为平台，测绘结果主要以数字为主，因此管理存储成本较低，与传统的地形图相比，具有较强的实用性。
2当前我国三维数字地图测绘技术分析
对全站仪三维数据采集、数字摄影测量三维数据采集等关键技术的梳理，极大地提升了测绘工作的针对性，确保数据测绘、分析、使用的质量，同时也降低了三维数字地图测绘的难度。
2.1数字摄影测量三维数据采集
考虑到我国复杂的地形条件，技术团队在数字摄影测量方面作出了不同的尝试与创新，取得了突破性进展，积累了丰富的经验。数字摄影测量技术与其他技术相比，有着较强的数据分析与处理能力。数字摄影测量是在数字摄影以及摄影测量的框架下，借助于计算机技术、影像匹配技术等多种手段，实现对区域内地形数据信息的采集、分析、处理。数字摄影测量技术在三维数据采集环节中的应用，大大提升了地形三维信息的准确性，减少误差。在实际的三维数据采集环节，工作人员应当做好相应的技术准备工作，在相关流程下，完成数据采集，为后续地形图绘制工作的开展创造条件。在实际操作环节，应当根据实际地形图绘制要求，做好相应的准备工作，明确设备使用数量，制定人员配置方案。在完成准备工作后，采取平面控制与高程控制两种方式，完成对数据的初步采集。为了剥离无用信息，提升地形三维信息采集的有效性，通过开思系统以及DGJ系统等对获取的数据进行处理，通过这种方式，大大增强数字摄影测量的技术优势，强化三维数据采集的有效性。
2.2全站仪三维数据采集
在三维数字地形图测绘环节，为了确保区域地形数据获取的准确性，可以通过全站仪完成对三维数据的采集。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际操作环节，测绘人员应当提前进入测绘区域，根据测绘地区的实际情况，制定完备的全站仪三维数据采集方案，以确保三维数据采集工作的顺利开展，避免错误操作行为的出现[1]。根据过往全站仪测绘经验，工作人员可以采取内插的方式，对测绘区域的坐标进行确定，在此基础上，获取不同地形的高程数据。三维数据地形图在绘制环节，一般情况下，会对地物的分布情况有所要求，使用全站仪测绘的过程中，对于地物分散或者面积较小的测绘区域，出于操作难度以及测绘效率的考虑，可以使用无棱镜测绘，在保证三维数据测量精度的前提下，降低测绘难度，避免额外的费用支出。
3当前我国绘制三维数字地形图的技术手段
三维数字地图绘制呈现出系统性、复杂性等特征，在实际技术应用环节，测绘人员需要从多个角度出发，在现有的技术框架下，完成地形建模以及内插操作，推动三维数字地形图测绘工作的实现。
3.1数字地形建模方法
从实际情况来看，现阶段三维数字地图建模方式就较为多样，大致上可以划分为点模型、等高线模型、三角形模型、网格模型等几种，不同的建模方式，在数学描述、表面性质、连续性以及采样点方面均有所不同。在实际数字地形图建模过程之中，工作人员应当根据实际情况，做好数字地形图建模方法的确定工作，以确保建模工作的顺利完成，提升三维数字地形图绘制效率。例如等高线模型借助于等高线自身的特殊性，充分利用同一等高线各个点高程相同的特点，进行三维数字地形图的构建[2]。但是这种建模方式，使得地形图表现出明显的台阶式痕迹，对于沟壑等特殊地貌呈现效果较差，因此在实际的建模环节，很少使用等高线建模的方式。从实际情况来看，规则格网模型能够有效提升数字地形图建模的质效，在实际的建模环节，工作人员应当将区域划分成规则的网格，根据地形图的精度来确定网格的大小，通过这种方式，对区域进行空间结构的规划，形成一个完整的空间结构。同时借助于采样点内插计算的方式，对各个网格的高程进行计算，以此来提升网格建模的准确性[3]。为了便于操作，提升网格划分的准确性，可以使用不连续函数对地形高程信息进行判定，为网格划分提供重要依据。
3.2数字地形内插方法
部分三维数字地形图在绘制环节，会出现地形采样点密度较小，采样点分布不科学等情况，为有效应对上述问题，提升三维数字地形图测绘的准确性，可以借助于内插法来提升三维数字地形图的精度。根据采样点的范围，大致上可以将内插法划分为整体内插法、逐点内插法以及局部内插法等几个类别，根据三维数字地形图的精度要求，工作人员可以灵活选择内插法的类别。整体内插法是在完成对测绘区域内所有采样点观测值处理的基础上建立的，整体内插法由于涉及大量的数据处理，因此三维数字地形图较为平滑，能够较好地反映出地形的宏观特征。但是其对于地形的局部特征反应精度不高，一般情况下应用于大规模三维数字地形图的测绘环节[4]。逐点内插法将内插点作为中心，根据测绘要求，划定区域，对区域内各个采样点的高程数值进行计算，这种内插方法，操作难度较小，灵活方便，精确度加高，对于大面积地形以及局部地形均有着较好的反应效果，因此成为现阶段应用范围较广的数字地形图内插方法。局部内插法是对一定区域内的地形进行分块处理，以有效应对大范围区域地形测绘的复杂性，通过将将地形分解，完成对局部地形特征的科学表达，目前对于局部地形的数字测绘多采用局部内插法这种地图绘制方式。
结束语
文章在全面分析三维数字地形图的基础上，通过对测绘关键技术的探讨，结合过往有益经验，采取数字地形建模以及地形内插的方式，形成完善的三维数字地形图绘制方式，增强三维数字地形图测绘的准确性与高效性。
参考文献
[1]田晓艳,余继兴. 三维数字地形图在电力工程设计中的应用[J]. 建材与装饰,2015(48):240-241.
[2]范玖国,王全全. 三维数字地形图符号开发与研究[J]. 矿山测量,2016,44(05):70-73.
[3]郭岚,陈迅,杨永崇. 地下建筑物三维测绘技术初探[J]. 测绘通报,2014(02):87-89+92.
[4]贺里梅,林高霞. 浅析数字地形图测绘的土方量计算[J]. 青海国土经略,2015(01):57-59.
论文作者:王槐平
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/17
标签：地形图论文; 数字论文; 地形论文; 内插法论文; 建模论文; 内插论文; 方式论文; 《基层建设》2019年第12期论文;