浅谈大比例尺地形图测绘方法的应用及误差分析

靳腾飞 许光辉

(河南省地矿局测绘地理信息院，河南 郑州 450000)

伴随科学技术的飞速发展，数字测图已在测图领域中成为大众首选，曾经传统老式的大小平板、经纬仪等测图方法逐渐被代替。我国东部沿海地区大部分在选用数字测图方式，其已经占据了大半部分大比例地形测绘市场。数字测图具有超高的作业效率且数字准确性较为精确，明显优越于传统方法。该文通过与实际工作接轨，针对大比例尺数字测绘的策略、实践误差起因以及如何降低误差的产生与同行们进行了深度探讨和总结。

1 大比例尺数字测图概述

随着计算机高新科技的逐步强大，测绘的运行主要依靠计算机系统来维持，而且在大比例尺数字测图技术环节中发挥了极其关键性的主导地位。不同用处的数据和处理方法的充分运营，为大比例尺数字测图提供广阔的施展空间，尤其是电子手薄的应用，意味着测绘技术实现了更上一层楼。电子手薄对于野外数据采集是非常快速的，且运用的方法很简单，可以及时对采集的数据做相关处理。野外数据采集系统的构成主要包括全站仪和电子记录手薄，采集的数据可以直接输入到计算机系统中，依靠计算机程序系统展开人机配合操作，获得大比例尺地图图形相关重要数据。该样式的所有图形数据可以保留到磁盘上。也可以绘成图。

2 如何进行大比例尺测图及其作用了解

地形测量的主要对象是均有各异比例尺的地形。大比例尺的测图范围，一般说的是1:500～1:5000的地形图。

2.1 大比例尺数字成图的方法及适用条件

原图数字化、摄影测量法以及全野外数字测图是大比例尺数字化地形图的主要成图方法。

2.1.1 原图数字化。根据现有的地形图，运用计算机和数字化仪等合成技术得到数字地图的途径，该种手段适合在现有地形图的领域中运用。合成技术虽然可以做到快速提交测绘成果的效率，但是经常伴有各种误差的影响和干扰，造成图形质量明显下降。所以，抓住实际地形和地貌，进行精确的坐标测量，以保证成图质量。

2.1.2 摄影测量法。即采用航空摄影获取航空像片当做数据库。通过测量范围中航空摄影测量仪器得到立体像对，利用解析测图仪获取某地形原貌特征，还可以用经过改装的立体量测仪得到地形特征点，自动的将信息传输到计算机内部，通过专门的计算机软件数据处理，可以自动的产生数字地形图，并利用绘图仪对地图进行绘制。大部分适合用于城市大面积1:2000或比此类更为较小的比例尺测图。摄影测量法可以快速的生成图案，精确度比较高且较为均衡，投入的资金也少，更关键的是不受天气和季节的变化。

2.1.3 全野外数字测图。经过测图环节后，向基础地理信息系统转化的数据格式。主要作业方式:首先，通过全站仪仪器配合电子手薄，快速完成草图，以获取相关野外数据的收集，将观测的数据通过数字化成图系统工具转化成图形。经过复制精简以及修改整理等环节，生成一系列的成果及入库数据;第二，用全站仪配合笔记本电脑或PDA掌上电脑，通过仔细观测数据，及时转变成图形，现场对构造建筑物、现状地物以及点状地物等模块进行整理润色，大大提高了质量，为未来数字地形图测绘技术发展奠定了坚实的基础。

3 数字测图的误差分析及探讨

对于数字测图环节而言，大部分属于计算机展绘点位，且成图也需要凭靠计算机执行。所以，对于绘点位的错误没有必要认真做研究。比如进行数据采集规整环节上，定向、对中、检核等都有误差出现，最后将造成测量工作马马虎虎、不准确。全站仪极坐标法测网，主要针对观测站与碎部点构成的水平角、垂直角与距离。所以，造成碎部点点位出现精确度误差的原因:测角误差和测距误差;导致测距精确度下降的缘故:仪器自身原因、测站与镜站偏离了中心点及棱镜误差等等。

4 大比例尺数字测图的误差分析

4.1 控制点引起的误差。如今，大比例测图方案广泛实施后，不管任用哪个方略，部分误差发生是必然事件。由于控制点导致的误差时常出现在野外数字采集环节中，不管是通过GPS，还是对碎部进行全站仪测量，统一需要在控制点设站。稍后，对碎部各个方面的测量细节统一观察检验。最后，依据控制点坐标来解算这些碎部点坐标。

4.2 图纸的变形引起的误差。把原本某个范围较大的按照一定的比例缩放在图纸表面，本身极易产生各环节误差的干扰。也是我们难以左右的。主要是对扫描还有对矢量数据进行数字化，均会由于图纸形状的扩张和收缩出现不同的误差。这种误差，可以通过线性或者将图纸进行改正来解决。

4.3 仪器设备方面的原因引起的误差。仪器设备的误差频繁的代指一个反应缓慢且不灵敏的仪器，经常被认为成是傻瓜仪器导致的误差。在此期间，误差有的出现在数字化仪器内;有的因为软件功能和效能的不足;还和扫描仪分辨率的高低有关，仪器设备带来的误差是可以改进的，这需要科研人才不断地深入实际，根据实际使用的精确度来研发更加灵敏，分辨率更高的仪器。

5 大比例数字测图误差改正方法

按照实践过程中经检查关键实测坐标与数字化图的图上显示的坐标的差值，运用线性回归分析及类表分析的方法成立有效的误差方程式，计算地物点误差中存在的系统误差和偶然误差的含值。针对系统误差进行解算时，需要对数字化成图的所有环节、各个工序的质量达标水平进行评估和总结，有针对性的制定对各工序质量管理的监督体系，对数字化成图的地形图进行修正，提高成图质量，通过误差的量化分析，计算修正后地形图的质量。

6 结语

伴随数字化测绘技术的迅速推广，GIS技术的逐步完善，GPS技术悄然的融入到了各行各业高新技术发展中。如今，现代工程的测量方式最终也会向数字工程化方向扩展和转变。因此，全面了解数字测图的全过程，并认真解决好各个工序中的隐患，大力开展数字化测绘技术的应用与研究将是测绘单位提升自身竞争实力和创造经济效益的首要任务。

［1］宋丽丽;田军庆;航空摄影测量技术用于油气长输管道工程［J］;油气田地面工程;2011年07期

［2］杨靖英;程相兵;基于智能全站仪外业数据采集系统的设计与实现［J］;城市勘测;2011年04期