试论航测数字化测图的优越性和方法

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[摘 要]文章对航测数字化测图与白纸测图、传统的航测法成图、全野外数字化测图进行了比较，阐述了航测数字化测图的优越性和方法。

[关键词]航测数字化测图；优越性；方法

中图分类号：P231.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）33-0136-01

1 绪论

从二十世纪末开始电子经纬仪、光电测距仪、全站仪、计算机技术、GPS技术在外业测量中的应用和各种制图软件的发展，逐渐实现了测量技术的数字化转变。航测数字化测量技术在公路测量、地籍测量、房产测量、城市规划、土地利用现状调查等很多领域得到了广泛应用并不断完善和发展起来。航测数字化测图是一个庞大的系统工程，其中外业调绘工作是技术含量最高、最复杂、也是最关键的一个工序。所谓外业调绘就是要求在野外对图像上的所有要素进行定性定位调绘，并补测隐蔽地物信息、新增地物和内业变动的地物信息，纠正采集错误的地物信息，做到图像和实地地物信息要保持一致。

2 航测数字化测图与白纸测图、传统的航测法成图、全野外数字化测图的比较

在测量中，航测数字化测图与全野外测图相比有着更大的优越性。因此传统的白纸测图方法和航测方法已经逐渐被全野外数字化测图和航测数字化测图等先进科学的测量方法所替代。

2.1 传统的白纸测图和传统的航测成图有以下不足之处：

2.1.1 外业工作时间太长，劳动强度较大，作业效率低。

2.1.2 随着温度、湿度的变化和时间的推移，由于图纸变形、污染、破损等原因，会在外业测量数据转化成图的过程中精度降低。

2.1.3 图纸所载的信息非常有限。一纸之图很难满足人们对地面上详细信息需要，而且当测图比例尺变小时，必须相应简略地图上的信息量。

2.1.4 纸图的运输、保存工作量大，成本高，也难以管理。

2.1.5 图纸的更新、修改很不方便。

2.1.6 不同用户对地图的比例尺、信息量有着不同的要求。因此白纸测图和传统的航测成图往往是根据用户的特定需要测绘的，很难做到一张图纸同时满足不同用户和不同时期的需要。

2.2 全野外数字化测图和航测数字化测图的优点：

2.2.1 劳动强度小，自动化强度高。外业测量的数据可以自动记录于电子手簿中，避免了传统测量繁琐的记簿、计算、检查，大大提高了劳动效率。也可避免人为的一些失误，如听错、记错、算错等。电子手簿中的数据可以通过电缆直接传给计算机，在室内经过简单的一些操作即可完成图形编辑，大大减少了外业工作时间。

2.2.2 精度高。传统测图的地物点平面位置的误差主要受解析图根点的展绘误差和测定误差、测定地物点的视距误差、方向误差、地形图上地物点刺点误差、刻绘误差等影响。数字化测图从根本上避免了展点、刺点、刻绘精度带来的误差和因图纸变形引起的误差。

2.2.3 信息量大。数字地图包含的信息量几乎不受比例尺的限制，甚至可以没有测图比例尺的概念。数据可以分层存放，使地面信息的存放几乎不受限制。比如将房屋、道路、水系、电力线、通讯线、管道、植被、地貌、高程注记点、名称注记等存放于不同的层中，通过关闭层、打开层的操作来提取相关信息，就可以方便地得到所需要的各类专题图、综合图，如路网图、管线图、地形图等。又如，在数字地图的基础上，可以综合相关内容，并进行补充加工，制成不同用户所需要的城市规划图、城市建设用图、房地产用图、地籍用图以及各种管理用图和工程用图等。也可以对地形图进行缩编，制成小比例尺地形图。

2.2.4 信息存贮、传递方便。数字地图可以通过磁盘、光盘以计算机文件的形式保存或传递，还可以通过电缆或计算机互联网进行传输。这一方面的优势是传统测量根本无法比拟的。

2.2.5 便于成果更新。数字测图的成果是以点和线的定位信息和绘图信息存入计算机的，当实地变化时，只需要输入变化的信息经过编辑处理，便很快可以得到更新的地图，从而确保地图的可靠性和现势性。数字地图可谓“一劳永逸”。

2.2.6 能满足各种不同的用图需要。计算机与显示器、绘图仪联机时，可以显示或绘制各种比例尺的地形图、专题图，以满足不同用户的需要。数字地图可以直接作为内业数字编图的原始资料（只需复制一套即可用来编图），还可以作为GIS的重要信息源。

3 外业调绘

外业调绘的内容很多，作业过程相当复杂，这里我以房屋调绘为例详细谈谈房屋调绘的细节和补测隐蔽地物、新增地物的方法。

3.1 房檐调注

居民地是地形图上最主要的地物要素，要求准确反映实地各个房屋的轮廓和建筑特征，为了满足成图精度，一定要准确调注房檐。一般应采用实量房子长（宽）的方法反求房檐，无法直接量取时也可采用间接量距法反求房檐，如从房内量距加墙厚、量取夹巷宽、量取垂直距离等方法反求房檐，房檐数据注至0.05m。另外还有房檐滴水线法和比较法也可获得准确房檐数据。一般不能采用目估法。

3.2 房屋之间相互关系的表示

调绘遇到毗连式房屋时，一定要交待清楚改檐之后房屋之间的相互关系，并量取适当的栓距、夹巷宽、小拐弯等尺寸，以便编辑人员能准确表示地物间的相互关系，使得图面和实地景观保持一致。

3.3 利用航测解析法补测隐蔽地物和新增地物

3.3.1 一般情况下，隐蔽地物和新增地物要求利用解析法实测，即在图根点（测站点）上用极坐标法直接测量地物点的平面和高程。对于成片或者用仪器难以实测到的地物，则先用仪器实测一些关键部位的定位点坐标，再由调绘人员量取地物的本身尺寸及相关栓距，以便内业人员编绘。

3.3.2 条件允许时，可以利用原图上明显而且正确的地物点作为参照，因地制宜，灵活运用航测解析法进行补测。应该注意的是，不论使用哪种方法，交会角度必须在30°～150°之间，以保证所补测地物的精度。下面介绍几种补测方法：距离交会法：内外分点法：似直角关系法：平行线（垂距）交会法：延长线交会法：方向交会法（前方交会法）：变形距离交会法：以上是作业过程中常用的一些方法。当然，在测量过程中，实际情况是千变万化的，肯定还有其它方法可以利用，要具体问题具体分析，灵活多变的使用各种方法，这样才能省时省力的测定各种隐蔽地物和新增地物。需要注意的是，在灵活利用这些解析法时，还要遵循不同方法的优先级别，这样才能保证补测地物的精度。

4 结论

基于这些优势，目前经济发达地区的国土资源、水利交通、城建、房产管理等部门的用图几乎都要使用数字地图，尤其是航测数字化成图得到了广泛应用。随着科学技术的不断进步，国家基本比例尺地形图不久也一定会全部转化为数字化，而“数字中国”、“数字地球”也将会成为现实。

参考文献

[1] 国家测绘局.《城镇地籍调查规程》.北京：测绘出版社，1994.

[2] 宋子柱，孙忠才，李厚宝等.《地籍测量》.北京：中国大地出版社，1992.

[3] 宋其友，《数字地籍测量》.北京：策划出版社，1991.

[4] 宫同森.《地形地籍测量精度》.北京： 测绘出版社，1992.

[5] 蒋辉.《数字会测图技术及应用》.武汉：武汉大学出版社，2004.