解析城市地形图测绘

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1.引言

城市地形图是城市规划、市政工程设计以及城市管理的重要的基础技术资料。随着城市建设步伐的不断加快，需要测绘部门及时地向社会提供负载信息准确、丰富、现实性好、精度可靠的地形图资料，以满足其生产、生活需要[1]。但由于历史的原因和经济发展的不平衡，各地地形图的测绘具有不同的情形和特点。

2.城市地形图测绘的发展历程

（1）模拟测绘阶段模拟测绘阶段主要采用经纬仪、水准仪、平板仪、钢尺等光学和机械仪器，手工记录、外业测图、内业清绘，产品主要作为规划设计、城市建设等领域的工作底图。这种方式工作强度大，质量不稳定。如平板测图时量距方式通常采用皮尺或经纬仪视距加上平板及仪器的变形等因素造成采点精度不高。要保证测图精度满足规范的要求，就需要作业人员具有较高的外业测绘能力[2]。

（2）内外业一体化测绘阶段随着测绘仪器的智能化，特别是免棱镜全站仪的普及，外业数据采集采用全站仪作业，内业采用测绘专业软件进行数据处理，由计算机辅助制图软件绘制地形图或各种专题图，可以方便地变更、修改和复制。

（3）信息化测绘阶段信息化测绘是以地理信息产品的应用和服务需求为重点，伴随着“数字城市”的建设发展成长起来的。这一阶段服务的对象从城市规划、国土资源管理等传统领域发展到面向国民经济和社会发展的各个方向，成为社会可持续发展的有效辅助决策支持工具[2]。

3.城市地形图测图的特点

在城市测绘的发展过程中，由于测绘科技的进步，淘汰了落后的作业方式，推广应用了许多先进的测绘方法，但是不能将原来的作业方式全盘否定。我们应按照辩证唯物主义的观点去粗取精，继承发展原来工作模式中的精华，提升地图测绘的工作效率。就全国具体情况来看，城市地形图测绘的发展很不平衡，经济发达的地区和建设部门多采用航测方法和全站仪数字法测绘城市地形图，而有些城市仍然采用常规或传统的方法来进行地形图的测绘。即使同一城市新、旧城区差别也很大，一般情况下，旧城区的街道狭窄且不规范，巷深弯多，居民院落多平房且交错衔接，附属建筑物繁杂，商业闹市区车水马龙，人车流量大。这些都给传统测图方法带来较大的困难。

如果仍沿用旧有方法则测图进度缓慢，而且精度难以保证。必须采用新的、精度可靠的测图方法取代旧有的传统测图方法[1]。数字化测图因携带仪器设备较少，外业采集点数很多，经常出现连线错误等问题，这种方式远没有小平板测图直观。小平板测图虽然采集的点位精度不高，但通过外业作图其成品仍能满足相关规范的要求，这说明作图方法与技巧就是常规测量时的精华。我们应继承与完善这种方法，在数字化测图时，应将采集的点绘成工作图，然后外业全面对照作图，保持外业图的直观性。随着我国土地政策的不断完善和土地利用率的提高，城市地籍图的重要性日益显现。而目前我国的地籍图大多是在地形图的基础上编制的。基于地籍图的组成要素和特点，它对地形图的内容和精度要求较高，故城市地形图的测绘不能仅局限在传统的模式和方法上，必须加以改进以满足发展的需要[1]。

4.测绘资料的收集利用

在城市地形图进行测量前我们会发现有许多数据信息可供使用，如测区或测区附近的地籍图、竣工图、红线图等。很多资料由于生产时间、生产方式、用途等各不相同，在图形数据套合时往往有许多地方不重合，必须深入分析判断哪些可以用，哪些不能用。城市基本图一般采用航测方式成图，由于外业调绘时作业人员对一些房檐等未妥善处理产生测量误差；地籍图的核心是权属界线，通常图内界址点、界址线测量得很准确，而其他地物、地貌点精度不高；竣工图中房屋测量的精度较高，但通常所测范围较小，有时附属配套设施如道路、花坛等在竣工测量时还没有完全做好；红线图中的验线资料经现场检核往往可以作为在建建筑的外部轮廓线加以利用。在分析已有资料的精度情况后，把有利用价值的数据资料整理、编辑、制作成工程的外业工作底图，这样可以减少不必要的劳动，提高工作效率[2]。

5.经纬仪导线测图和数字测图

（1）经纬仪导线测图经纬仪导线测图中的控制网点大多布设在高大的建筑物的屋顶，这对于设计、测量和控制点的长期保护都十分有利，但是，加密图根控制大多沿主要街巷布设成闭合或附合导线网，采用光电测距仪观测边长及水平角，可以充分发挥测距仪布网灵活、精度高、测边速度快的优势。作业流程为：控制测量→碎部测量→展点绘图→外业检校→清绘成图

（2）数字化测图由于全站仪等仪器的逐步应用，使外业的所有测站点、地物点全部采用经纬仪导线方法完成。地物点的平面位置野外测量方法有极坐标法、导线法、对称点法，而实际工作中采用极坐标法测设地物点比较方便。一般是将全站仪安置于测站点上，对置于地物点上的棱镜进行水平角和距离的测定。计算、存储，采用测绘专业软件进行数据处理，由计算机辅助制图软件绘制地形图或各种专题图[1]。目前大多采用GPS定位系统布设控制点。可以布设成灵活的GPS导线（网）进行测绘，还可用辐射极坐标法的灵活方式进行布点，这样可以减少加密层次，同时可以减少测量误差的累积。也可利用GPS一次成图，经济高效。

6.城市地形图的质量管理

（1）城市地形图的质量评定方法城市地形图的数学精度一般是通过野外检查观测，求出检测点的平面位置与高程，与图上同名点相比较求出较差，在此基础上加以适当的数据处理而进行评价的。通常采用与测图相同的方法，除检查地物点相关位置误差外，还可以量距检查地物点的相关位置间距误差。检查点一般每幅图不少于30个点，地物密集的地区每幅图不少于50个点，且尽可能均匀分布在图幅内，计算其中误差并进行比较评定[1]。

（2）建立健全质量管理及保证体系建立质量保证体系，加强管理点的质量管理。健全质量保证体系的主要目的在于加强各作业工序的质量管理，在各作业工序中，要加强三个环节的管理，即：一是事先指导环节。