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【摘 要】 近年来，随着GPS和全站仪的普及，以及测绘行业在计算机技术的不断渗入下，已打破了传统的模拟测绘方法，地形图的成图方法正在逐步地由传统的白纸法成图向数字测图方向发展，数字化测图技术占领了主导地位。其成图成果数字地图具有更规范、精度高、综合应用性强等特点，而且对于各用图单位进行规划、设计计算、综合管理等方面有极大的优越性，较好地满足了现代测绘管理的需要。
【关键词】 现代；城市数字测图；方法
一、前言
测绘科学技术的应用范围非常广阔，测绘科学技术在国民经济建设、国防建设以及科学研究等领域，都占有重要的地位，对国家可持续发展发挥着越来越重要的作用。同时，测绘工作常被人们称为建设的尖兵，不论是国民经济建设还是国防建设，其勘测、设计、施工、竣工及运营等阶段都需要测绘工作，而且都要求测绘工作“先行”。因此，城市地形图被称为是城市规划、市政工程设计以及城市管理的重要的基础技术资料。然而，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。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。所以，对于城市数字测图方法的研究就尤为重要了。下面笔者首先分析了我国城市地形图测图的现状，其次就目前数字测图的主要方法及其优缺点进行阐述，并进一步对数字测图发展趋势进行展望，以期为广大同行提供参考借鉴。
二、城市地形图测图的现状
1、精度不够高
城市规划管理部门当前所用的基础测绘资料大部分为1：1000、1：500地形图，现行《城市测量规范》允许图上地物点的点位中误差为0.5mm，即1：500地形图实地点位中误差为0.25m、1：1000地形图实地点位中误差为0.5m。随着地价不断升值和公众维权意识提高，在绘制规划用地红线对建设用地范围线精确性要求越来越高，常常要求关键或敏感地位的退距误差控制在厘米级，传统地形图精度不能满足规划用地控制要求；经常出现按照已审批过的总平图到实地放样时，建筑物间距实地不能满足规划间距要求，不得不实地重新按照高精度采集规划环境地物坐标、重新设计和审批，而使规划管理部门陷于被动，说明传统地形图已经不能满足现代规划的高精度要求；房产开发商为牟取暴利，可能将设计图上的地形要素修改、移位以求通过审批，客观上要求规划部门自身拥有高精度的地形图。
2、内容不齐全
城市规划除了需要了解建设工程地面上建筑物、道路等地形以外，还需要掌握工程项目范围内及周边的地下人防设施、地下管网、高压电力线、高危险和高污染场所、文物保护单位、微波保护通道、建筑物高度等地下与空中的重要信息，而传统地形图对以上重要规划审批要素没有表示或未突出表示，规划部门在审批建设项目过程中常常因不能及时获取上述重要信息而造成误判。
3、数据不规范
由于历史原因，传统地形图往往以满足图面表示符合《地形图图式》要求为重点，一般忽视地形数据质量，不能满足规划信息化管理建库要求，如直接进入规划管理信息系统数据库则为垃圾数据，计算机系统无法识别。
4、现势性较差
城市规划地形图测绘是投入较大的规划测绘项目，多数城市规划部门拥有的地形数据为多年来分期分批测绘的成果，有的成图年代已有10年或更早，没有能及时反映城市建设日新月异的变化，已经造成规划、设计的诸多问题。
三、数字测图的主要方法
目前在我国获得数字地图的主要方法有三种：原图数字化、航测数字成图、地面数字测图。但不管哪种方法，其主要作业过程均为三个步骤：数据采集、数据处理及地形图的数据输出（打印图纸、提供盘等）。
1、原图数字化
当一个城市（地区）需要用到数字地形图而一时因经费困难、或受到时间等原因的限制时，该方法是再适宜不过的了。它能够充分地利用现有的地形图，仅需配备计算机、数字化仪、绘图仪再配以一种数字化软件就可以开展工作，并且可以在很短的时间内获得数字的成果。如一时连购买设备的经费也难以落实，也可让具备有图纸数字化能力的测绘单位代而为之。它的工作方法有两种：手扶跟踪数字化及扫描矢量化后数字化，其中后一种要比前一种的精度高、效率高。但是，利用该方法所获得的数字地图其精度因受原图精度的影响，加上数字化过程中所产生的各种误差，因而它的精度要比原图的精度差。而且它所反映的只是白纸成图时地表上各种地物地貌，现势性不是很好。所以它仅能作为一种应急措施而非长久之计。为了可充分利用该法得到数字地图，可通过修测、补测等方法，实测一部分地物点的精确坐标，再用这些点的坐标代替原来的坐标，通过调整，可在一定的程度上提高原有图的精度。而随着地图的不断更新，实测坐标的增加，地图的精度也就会相应地得到了提高。
2、航测数字成图
当一个地区（或测区）很大时，就可以利用航空摄影机在空中摄取地面的影像，通过外业判读，在内业建立地面的模型，通过计算机用绘图软件在模型上量测，直接获得数字地形图。随着测绘技术的发展，数字攝影测量已在我国的某一地区取得了试验性的成功，在不久的将来将会得到推广。它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像，内业通过专门的航测软件，在计算机上对数字影像进行像对匹配，建立地面的数字模型，再通过专用的软件来获得数字地图。可以说，这将是我们今后数字测图的一个重要发展方向。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成，它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低，不受气候及季节的限制等优点。它特别适合于城市密集地区的大面积成图。但是该方法的初期投入较大，如果一个测区较小，它的成本就显得较高。所以现在基本上由一些较大的单位来承担。
3、地面数字测图
在没有合乎要求的大比例尺地图的地区或该地区的测绘经费比较充足，可直接采用地面数字测图的方法，该方法也称为内外业一体化数字测图，是我国目前各测绘单位用得最多的数字测图方法。采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高，只要采取一定的措施，重要地物相对于邻近控制点的精度控制在5cm内是可以做到的。但它所耗费的人力、物力与财力也是比较大的。在本文中主要就是谈这方面的体会。
四、数字测图发展趋势
随着科技发展，越来越多的新技术在测量领域得到应用。目前数字测图方法总体可分为：点数据采集式和面数据采集式。对于小型大比例尺测图项目，用点数据采集式最为合理，尤其是全站仪与GPS-RTK结合的测图方式，并且内业出图软件成熟，便于后期开发利用，仪器投入较低，但是人员投入较多。对于大型中、小比例尺测图项目，工期要求紧，摄影测量与遥感技术最为合理，能够快速成图，尤其对于抢险救灾，时效性高，而且能够生成三维数字模型，便于其他部门进行后期开发，对于地形、地物复杂地区，也可以结合全站仪、GPS-RTK方法进行精测。三维激光扫描技术能够获取百分之百的实物模型，具有非常好的发展前景，对于高精度的考古，房建，地下工程等三维数据采集独当一面，但是由于仪器扫描区域受限，一站工作范围有限，且所采集的为海量的点云数据，后期三维建模贴图工作量巨大，只能在少数工程中得到应用。综合而言，数字测图技术目前仍以全站仪，GPS-RTK技术为主导，摄影测量与遥感技术为重点发展趋势，结合其他多样技术共同发展。
五、结束语
数字化测图是顺应计算机网络信息时代的潮流，摒弃了传统的测图方法，从纸上到网络上的转变，不仅弥补了传统上测图技术的不足，而且在测图的方法上也有很大的进步。相信在未来的发展中数字化测图方法能够实现时代性的跨越，使未来的地形地貌图更加形象、生动和具体。
参考文献：
[1]梁洪有，李爱国，王留召，乔朝飞：《RTK技术在山区大比例尺地形图测绘中的应用》，《河南理工大学学报（自然科学版）》，2006年03期
[2]曾广雄：《数字化测图中野外数据采集的方法与建议》，《城市勘测》，2007年02期
[3]付磊：《浅谈内外业一体化数字测图的优势地位》，《才智》，2011年07期
[4]陈美智：《浅谈数字化测图与传统测图的特点及区别》，《龙岩学院学报》，2007年03期
【关键词】 现代；城市数字测图；方法
一、前言
测绘科学技术的应用范围非常广阔，测绘科学技术在国民经济建设、国防建设以及科学研究等领域，都占有重要的地位，对国家可持续发展发挥着越来越重要的作用。同时，测绘工作常被人们称为建设的尖兵，不论是国民经济建设还是国防建设，其勘测、设计、施工、竣工及运营等阶段都需要测绘工作，而且都要求测绘工作“先行”。因此，城市地形图被称为是城市规划、市政工程设计以及城市管理的重要的基础技术资料。然而，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。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。所以，对于城市数字测图方法的研究就尤为重要了。下面笔者首先分析了我国城市地形图测图的现状，其次就目前数字测图的主要方法及其优缺点进行阐述，并进一步对数字测图发展趋势进行展望，以期为广大同行提供参考借鉴。
二、城市地形图测图的现状
1、精度不够高
城市规划管理部门当前所用的基础测绘资料大部分为1：1000、1：500地形图，现行《城市测量规范》允许图上地物点的点位中误差为0.5mm，即1：500地形图实地点位中误差为0.25m、1：1000地形图实地点位中误差为0.5m。随着地价不断升值和公众维权意识提高，在绘制规划用地红线对建设用地范围线精确性要求越来越高，常常要求关键或敏感地位的退距误差控制在厘米级，传统地形图精度不能满足规划用地控制要求；经常出现按照已审批过的总平图到实地放样时，建筑物间距实地不能满足规划间距要求，不得不实地重新按照高精度采集规划环境地物坐标、重新设计和审批，而使规划管理部门陷于被动，说明传统地形图已经不能满足现代规划的高精度要求；房产开发商为牟取暴利，可能将设计图上的地形要素修改、移位以求通过审批，客观上要求规划部门自身拥有高精度的地形图。
2、内容不齐全
城市规划除了需要了解建设工程地面上建筑物、道路等地形以外，还需要掌握工程项目范围内及周边的地下人防设施、地下管网、高压电力线、高危险和高污染场所、文物保护单位、微波保护通道、建筑物高度等地下与空中的重要信息，而传统地形图对以上重要规划审批要素没有表示或未突出表示，规划部门在审批建设项目过程中常常因不能及时获取上述重要信息而造成误判。
3、数据不规范
由于历史原因，传统地形图往往以满足图面表示符合《地形图图式》要求为重点，一般忽视地形数据质量，不能满足规划信息化管理建库要求，如直接进入规划管理信息系统数据库则为垃圾数据，计算机系统无法识别。
4、现势性较差
城市规划地形图测绘是投入较大的规划测绘项目，多数城市规划部门拥有的地形数据为多年来分期分批测绘的成果，有的成图年代已有10年或更早，没有能及时反映城市建设日新月异的变化，已经造成规划、设计的诸多问题。
三、数字测图的主要方法
目前在我国获得数字地图的主要方法有三种：原图数字化、航测数字成图、地面数字测图。但不管哪种方法，其主要作业过程均为三个步骤：数据采集、数据处理及地形图的数据输出（打印图纸、提供盘等）。
1、原图数字化
当一个城市（地区）需要用到数字地形图而一时因经费困难、或受到时间等原因的限制时，该方法是再适宜不过的了。它能够充分地利用现有的地形图，仅需配备计算机、数字化仪、绘图仪再配以一种数字化软件就可以开展工作，并且可以在很短的时间内获得数字的成果。如一时连购买设备的经费也难以落实，也可让具备有图纸数字化能力的测绘单位代而为之。它的工作方法有两种：手扶跟踪数字化及扫描矢量化后数字化，其中后一种要比前一种的精度高、效率高。但是，利用该方法所获得的数字地图其精度因受原图精度的影响，加上数字化过程中所产生的各种误差，因而它的精度要比原图的精度差。而且它所反映的只是白纸成图时地表上各种地物地貌，现势性不是很好。所以它仅能作为一种应急措施而非长久之计。为了可充分利用该法得到数字地图，可通过修测、补测等方法，实测一部分地物点的精确坐标，再用这些点的坐标代替原来的坐标，通过调整，可在一定的程度上提高原有图的精度。而随着地图的不断更新，实测坐标的增加，地图的精度也就会相应地得到了提高。
2、航测数字成图
当一个地区（或测区）很大时，就可以利用航空摄影机在空中摄取地面的影像，通过外业判读，在内业建立地面的模型，通过计算机用绘图软件在模型上量测，直接获得数字地形图。随着测绘技术的发展，数字攝影测量已在我国的某一地区取得了试验性的成功，在不久的将来将会得到推广。它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像，内业通过专门的航测软件，在计算机上对数字影像进行像对匹配，建立地面的数字模型，再通过专用的软件来获得数字地图。可以说，这将是我们今后数字测图的一个重要发展方向。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成，它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低，不受气候及季节的限制等优点。它特别适合于城市密集地区的大面积成图。但是该方法的初期投入较大，如果一个测区较小，它的成本就显得较高。所以现在基本上由一些较大的单位来承担。
3、地面数字测图
在没有合乎要求的大比例尺地图的地区或该地区的测绘经费比较充足，可直接采用地面数字测图的方法，该方法也称为内外业一体化数字测图，是我国目前各测绘单位用得最多的数字测图方法。采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高，只要采取一定的措施，重要地物相对于邻近控制点的精度控制在5cm内是可以做到的。但它所耗费的人力、物力与财力也是比较大的。在本文中主要就是谈这方面的体会。
四、数字测图发展趋势
随着科技发展，越来越多的新技术在测量领域得到应用。目前数字测图方法总体可分为：点数据采集式和面数据采集式。对于小型大比例尺测图项目，用点数据采集式最为合理，尤其是全站仪与GPS-RTK结合的测图方式，并且内业出图软件成熟，便于后期开发利用，仪器投入较低，但是人员投入较多。对于大型中、小比例尺测图项目，工期要求紧，摄影测量与遥感技术最为合理，能够快速成图，尤其对于抢险救灾，时效性高，而且能够生成三维数字模型，便于其他部门进行后期开发，对于地形、地物复杂地区，也可以结合全站仪、GPS-RTK方法进行精测。三维激光扫描技术能够获取百分之百的实物模型，具有非常好的发展前景，对于高精度的考古，房建，地下工程等三维数据采集独当一面，但是由于仪器扫描区域受限，一站工作范围有限，且所采集的为海量的点云数据，后期三维建模贴图工作量巨大，只能在少数工程中得到应用。综合而言，数字测图技术目前仍以全站仪，GPS-RTK技术为主导，摄影测量与遥感技术为重点发展趋势，结合其他多样技术共同发展。
五、结束语
数字化测图是顺应计算机网络信息时代的潮流，摒弃了传统的测图方法，从纸上到网络上的转变，不仅弥补了传统上测图技术的不足，而且在测图的方法上也有很大的进步。相信在未来的发展中数字化测图方法能够实现时代性的跨越，使未来的地形地貌图更加形象、生动和具体。
参考文献：
[1]梁洪有，李爱国，王留召，乔朝飞：《RTK技术在山区大比例尺地形图测绘中的应用》，《河南理工大学学报（自然科学版）》，2006年03期
[2]曾广雄：《数字化测图中野外数据采集的方法与建议》，《城市勘测》，2007年02期
[3]付磊：《浅谈内外业一体化数字测图的优势地位》，《才智》，2011年07期
[4]陈美智：《浅谈数字化测图与传统测图的特点及区别》，《龙岩学院学报》，2007年03期