济南东区1∶500地形图测绘与实现

2014-03-20李敏王岳王雁

山东国土资源 2014年8期

李敏，王岳，王雁

(1.山东省地质科学研究院，山东济南 250013；2.山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室，山东济南 250013；3.山东省物化探勘查院，山东济南 250013；4.济南市勘查测绘研究院，山东济南 250013)

基础测绘是国民经济和社会发展不可或缺的一项基础性、前期性的公益事业，其服务范围涉及与地理信息有关的国民经济和社会发展诸多领域。地形测量在城市建设中主要是以大比例尺地形测绘为主，1∶500比例尺地形图是其中的主要部分，相应的数据库建设也在城区基础地理管理中起到了重要作用[1]。济南市1∶500比例尺地形图覆盖面积为630km2，划分为西部新区、中部老城区和东部新区3个区域。济南东区1∶500地形图测绘工作填补了董家、大正片区、陈家张马、济钢及周边、汉峪龙洞片区、旅游路、位里庄等区域大比例尺地形图的空白。项目成果实现了全市中心城区1∶500地形图基础测绘资料全覆盖，不仅为相关测量项目和市政工程提供了工作底图，而且能够为数字城市建设中地理空间框架建设和地理信息公共服务平台提供丰富的、标准的基础数据，满足城市规划、建设和管理对数字地形图的需求[2]。

1 作业区概况及已有资料情况

作业区总面积约73.1km2，地形分为平地、丘陵地、山地三类，共划分为7个作业分区，其中历城二中、大正、韩仓、陈家张马、位里庄等5个作业分区以平地为主，汉峪和旅游路测区以山地、丘陵地为主。作业区内交通便利，居民地和工矿企事业单位比较集中，许多村庄内的街巷不齐整，个别测区邻山，地形较破碎，会给数据采集和数据处理带来一定困难。测区大部分地势较平坦，西北部较低，最低海拔高度位里庄分区刘家庄测区北部，约为25m；地势最高处为旅游路分区东南处，其高程约为250m。作业区已有资料情况见表1。

2 作业流程

依据相关国家标准、规范、规程，项目实施中充分利用已有资料，应用GPS-RTK，GIS，外业数字测图等先进测绘技术和方法，完成了此次1∶500比例尺数字地形图测绘，项目作业流程见图1。

2.1 图根控制测量

作业区图根控制测量在充分利用已有资料的基础上，采用JNCORS网络RTK、图根导线等方法布设，平坦开阔地区密度不低于64点/km2，城镇、村庄、丘陵地、山地等地区适当加密，图根点相对于图根起算点的点位中误差和高程中误差均不大于±5cm[3]。

表1 作业区资料情况

图1 项目作业流程图

对于难以进行RTK作业的地区，则在已有GPS控制点、RTK点的基础上，以附合线路、结点网等方式布设图根导线。各作业分区根据实地情况自行确定图根导线的线路，以满足《1∶500,1∶1000,1∶2000外业数字测图技术规程》(GB/T 14912-2005)4.2.1条规定的技术要求，满足测图需要且利用方便为原则。图根导线点上的高程联测到上述等级GPS点、RTK点或四等水准点上。

确实因为地形条件限制而无法附合时，才允许布设图根支导线。图根支导线的长度不超过325m，边数不多于3条。

2.2 数据采集

以作业分区为单位统一组织作业和组织数据。当有主要地物跨越不同分区时，各分区均完整地采集该地物[4]。

利用全站仪进行野外数据采集，采集过程中随时对已测过的地形地物点进行检测(即测量重合点)，以避免错误。

数据采集取得的数据文件要及时存盘，并做好备份。

2.2.1 数据采集原则

(1)点状要素(独立地物)能按比例表示时应按实际形状采集，不能按比例表示时应准确测定其定位点或定线点。有方向性的点状要素应先采集其定位点，再采集其方向点(线)。

(2)具有多种属性的线状要素(线状地物、面状地物公共边、线状地物与面状地物边界线的重合部分)，只可采集一次，但应处理好多种属性之间的关系。

(3)线状地物采集时，应视其变化测定，适当增加地物点的密度，以保证曲线的准确拟合。

(4)碎部点采集一般应在控制测量完成后进行。当用交会法测定地物点时，交会方向一般需3个，交会边长不宜大于定向距离。碎部点测距的最大长度不应超过200m，以充分保证地形图的精度。为了正确反应地貌和准确绘制等高线，陡坎上、下、变坡处都需测量高程[5]。等高线上的特征点、线都必须实测，只有等高线密集且等坡度情况下才允许内插。

(5)注意不能遗漏所需的属性数据。属性项，属性数据类型、代码和记录格式等应符合数据入库要求。

2.2.2 数据采集内容

出于测绘成果保密的要求和习惯做法，结合济南市实际情况和用途需要，规定该测区1∶500地形图不表示测量控制点和境界两类要素，这也符合城市规划设计部门的要求。进行济南市基础地理信息系统入库时，将测量控制点和境界两类要素放入济南市控制测量成果数据库和济南市地籍调查数据库中。测区1∶500地形图中应表示居民地和垣栅、工矿建(构)筑物及其他设施、交通及附属设施、管线及附属设施、水系及附属设施、地貌和土质、植被等各项地物、地貌要素，以及地理名称注记等，并着重显示与城市规划建设等有关的各项要素。

地物、地貌的各项要素的表示方法和取舍原则，按《城市测量规范》(CJJ 8-99)、《1∶500，1∶1000，1∶2000地形图图式》(GB/T 7929-1995)(以下简称《图式》)执行。

2.2.3 与作业区周围已有1∶500地形图的接边处理

与周围已有1∶500地形图的接边在满足《城市测量规范》4.8条款的基础上，接边处属性、图层、线型等相关属性需严格一致，无缝衔接，同时接边处居民地、工矿建筑物等有变化的，把单幢房屋或接边处的工矿建筑物测绘齐全[6]。

2.3 数据处理

数据采集所取得的图形和属性数据以作业分区为单位统一进行处理，根据规定建立拓扑关系，并检查图形的正确性，同时确保描述每个地形要素特征的属性类型完备，没有遗漏。以作业分区为单位建立和处理等高线及DTM构网，保证地貌的真实性。严格按照技术设计确定的图层进行数据分层。

最后，按《图式》要求进行图廓整饰，形成最终成果。

3 质量保证

项目实施前，相关工作人员均进行了技术培训，内容包括技术设计书、有关技术标准、操作规程等。测绘生产所用的仪器、设备、工具均进行了检验和校正，合格后才投入使用。

在项目实施中，严格按照ISO900 1∶2000质量管理体系文件要求对测绘生产全过程(包括组织准备、技术设计、生产作业直至产品交付使用)实施质量控制，产品检查验收工作严格按照《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》(GB/T 18316-2001)进行，坚持“以技术标准为准绳、预防与把关相结合”的方针，实行两级检查一级验收制，从而确保了工作成果的质量[7]。