数字地形图测绘研究

2021-04-03马巍谭兴明蒋睿

建筑与装饰 2021年2期

马巍谭兴明蒋睿

石柱土家族自治县城乡规划测绘有限公司重庆 409100

引言

数字地形图在城市规划建设与管理工作中具有重要应用价值，可采用便捷形式进行地形图中要素的拼接与组合，自动完成地形图更新，并基于任意比例尺与范围进行成图结果的输出，有效提高成图效率、丰富图种。采用规划竣工图辅助地形图测绘，可有效提升数字地形图的现势性，服务于城市规划设计与决策。

1 地形图精度控制与竣工测量要求

（1）地形图精度控制。数字地形图是传统地形图的数字化表达形式，指在坐标系统中含有确定坐标和属性的地面要素与现象的离散数据，在以计算机为代表的可识别介质上形成概括、有序的集合[1]。通常在城市规划中使用地形图时需选择相应精度的比例尺，《城市测量规范》（CJJ/T8-2011）要求以地形图上地物点相对于邻近图根点的点位中误差与邻近地物点间距中误差进行地形图精度控制，以1:500比例尺数字地形图为例，应将城市建筑区、平地与丘陵地等区域的地物点实地最大点位误差控制在0.25m以内，相邻两地物点的距离量测结果与坐标反算数值误差控制在0.2m以内；将山地、高山地、设站施测困难区域的地物点最大点位误差控制在0.375m以内，相邻地物点的量测精度与坐标反算差值控制在0.3m以内；将城市建筑区、基本等高距为0.5m的地形平坦区域的地物点实地最大点位误差控制在0.25m以内。

（2）竣工测量要点。关于竣工测量的测绘内容主要围绕以下三个方面展开：首先，基于《工程测量规范》（GB50026-2016）将一般建筑物的点位中误差控制在实地7cm以内、地物点高程中误差控制在实地3cm以内，将工矿区的点位中误差控制在实地5cm以内、地物点高程中误差控制在实地2cm以内，保证竣工图精度达标。其次，相较于地形图测绘标准，竣工测量需针对建筑物拐点坐标、室内地坪、标高、退让红线距离等进行明确标识，采用等外水准进行地物高程测绘，结合市政管线规划情况进行管线单独探测，并且将管径、材质、流向、使用寿命、用途等信息详细表示在竣工图上。最后，竣工测量将测绘范围设定为建设区域的规划红线，而地形图将测绘范围划定为图幅线[2]。

2 数字地形图修测与更新的具体措施

2.1 辅助数字地形图修测

利用规划竣工图辅助完成数字地形图的修测与完善，首要前提是进行数据检查，结合数字地形图的图层、要素从规划竣工图中选定数据更新范围与内容，严格基于退让红线距离等要求进行数据删减，通过平移、旋转等操作使其坐标系保持一致，再将DWG格式的规划竣工图插入到数字地形图中，实现数据更新。在地形图修测环节，可能出现要素在变更后与原要素接边情况，需严格依据地形图的数学精度要求进行多段线的接边处理，并做好属性核对与检查，确保满足后续数据库更新要求。

例如某镇在地震后重新进行地形图测绘，最初将部分废墟纳入地形图测绘范围中，但重建后大量基础设施、建筑物已完成施工并投入使用，导致地形图与实地情况存在较大出入，此时采用外业补测、航测等方式将耗费大量时间及成本投入。对此该镇城乡规划部门选用规划竣工图进行数字地形图的修测，将竣工图中建筑的层数、材料与道路高程等要素转化为地形图进行详细注记，经由修测后实现对城市区域内地块的有效更新，有效节约测绘成本、实现地形图修测目标。

2.2 测绘新技术的应用

（1）综合测量技术。基于PDA数据采集处理、GZCORS系统与RTK控制点进行综合测量技术的开发和应用，利用GZCORS系统在野外获取各RTK控制点的测量数据，在现场借助工业PDA进行坐标转换、计算出平差，针对RTK控制点的边长、角度、高差等进行逐一检测，建立精度达标的控制点成果文件，借助PDA进行文件的自动调用，并结合竣工规划图进行坐标反算、减少桩点差值，为现场放线测量提供数据支持。例如在某城市道路交通规划测量项目中，将GZCORS系统应用在控制测量环节，完成现场控制点的布设，通过调节误差满足实际测量需求。基于PDA进行CORS手簿、全站仪的集成处理，实现数据采集、格式转化、数据处理的自动化，满足数据共享要求。

（2）数字成图系统。基于城市规划基础信息化测绘平台进行道路交通规划测量系统的二次开发，依据外业数据分析处理、生成成果资料、内业数字成图、数字化地形图更新的流程进行平台运行管理。首先，利用平台进行外业数据的分析处理，完成内业成图，针对图层、数据编码等属性进行统一，并针对不同工序的数据进行一体化编辑处理，将生成的规划管理测量成果进行输出。其次，将数字成图结果与实测结果进行比较，选取规划审批数据与实地测量数据进行叠置，通过分析比较文件进行工程合规性的判断。最后，结合道路交通规划测量实际需求，利用平台实现道路里程、特征点坐标等信息的动态生成，并完成区域面积计算，保证系统功能的实现。

（3）地理空间数据库。考虑到数字化地形图的修测涉及图幅较多、数据量较大，因此需针对地理空间数据库进行动态更新，基于数据转换、地形要素编绘、拓扑构建、属性提取、数据检查修复、EDB入库的流程完成数据整理，按1:500地形图规范进行实地测量与绘图，并做好数据文件的编绘、检查与修测，以此实现数字地形图的动态更新，将最新测绘成果存储在地理空间数据库中、完成原数据的替换处理，为城市规划管理与区域范围内测量活动的实施创设良好条件，更好地提高城市测量管理水平。