城市道路及绿化面积测绘技术的研究

廖代平， 杜 伟

(重庆市勘测院，重庆 渝北 401121)

城市道路和绿化面积测绘是城市的规划发展的重要数据。考虑到测绘作业多位于城市主干道上，不仅任务重、时间紧，而且存在安全风险，因此必须采用合理的测绘技术方案，才能顺利完成测绘作业。以下结合实际案例和个人经验，阐述了测绘技术的应用情况。

1 工程概况

本文以两江新区龙盛片区绿化普查测绘工程为例，位于两江新区的东北部，属于核心发展区，地理位置优越，交通条件便利。为了满足绿化资产统计和审计核查工作，对该区域内的道路、学校、公园、安置房进行地形测量，同时测量绿化面积。测绘作业的范围，东西长度约9 km，南北长度约18 km，共计64个子项目。分析可知，本次测绘作业规模大、分布广、地块多，用地功能多样，且受到人口、高楼、交通的影响，增加了普查测绘难度。

经排除不利因素，测绘工作量统计如下：(1)控制测量中，网络RTK控制点176个，图根导线107个；(2)测绘绿化表面积为6.69 km2；(3)统计植被表面积，包括草皮1.16 km2、草花0.56 km2、灌木0.52 km2；(4)统计硬质地表面积，包括透水砖人行道0.48 km2、石材人行道0.11 km2、车行道2.52 km2；(5)全景激光点云332 GB；(6)绿化表面积测绘分项成果64套。

2 测绘技术总体方案

2.1 技术路线

结合本次测绘项目的特点，制定的技术路线如下：(1)城市道路、人行道等硬质地面，采用移动三维激光扫描系统；(2)人行道外侧，立交、公园、安置房等绿化景观部位，由于植被围绕、边界形状复杂，采用三星网络RTK测量技术；(3)局部测绘有难度的区域，采用全站仪+PDA采集野外数据。将以上3种测绘技术相结合，严格按照技术要求开展测量作业，以保证测绘的安全性，提高数据成果的质量。图1为外业测量作业的基本流程。

2.2 仪器设备

本次测绘作业中用到的仪器设备包括：(1)车载移动测量系统1套；(2)GPS接收机10台，标称精度为5 mm+1×10-6×D；(3)S82C型北斗接收机30台，标称精度为5 mm+1×10-6×D；(4)全站仪10台，标称精度为6″，3 mm+2×10-6×D；(5)PDA掌上电脑30台；(6)台式电脑30台；(7)其他辅助设备。

3 测绘项目的实施要点

3.1 控制测量

(1)网络RTK图根测量。首先设置RTK点，要求是视野开阔、地质坚实、方便联测、能长期保存，且远离水域和发射台。各点满足GPS环视条件，边长在150 m以上，点位标记在水泥地或岩石面上，土质地面则埋设木桩。本工程中设置RTK点176个，平面、高程较差分别为3.2，6.8 cm，满足限差标准。RTK测量利用北斗卫星接收机，采用逐点观测法，点位观测至少2测回，获得10个以上数据，取测回结果的平均值作为最终观测成果。然后进行坐标结算，得到控制点的独立坐标系、高程值。结果显示：平面、高程最大较差为1.2，1.9 cm，测量结果满足规范要求，见表1。

表1 网络RTK图根测量的技术要求

(2)图根导线测量。利用已有的导线点，布设三维图根导线，本工程共设置图根附合导线10条，导线点共107个。其中，附合导线最大长度为846.76 m，限差为900 m，边数≤12条，平均边长≤80m，按照1L0101方式编号。图根导线的测量，利用全站仪+PDA掌上电脑；高程测量采用光电测距三角高程法，垂直角测量采用中丝法。获得数据结果后，检查显示精度满足规范要求。

3.2 车载移动数据采集

数据采集在ipad上操作，硬件采集数据包括：PGR原始数据、IMU数据、DMI数据、GNSS数据、点云数据、POS数据等。数据处理流程如下：(1)数据导入。将原始数据输入处理系统，实现数据的自动化处理；(2)生成点云。利用系统自动处理点云和影像，建立软件系统，形成激光点云和三维实景影像库；(3)点云加工利用。对点云和影像深加工，得到实景影像数据、鸟瞰街景数据、倾斜投影2.5维影像数据、正投影点云数据等；(4)建立实景展示系统。移动车辆和采集平台，共同构成了激光点云、实景影像采集系统。利用数据处理软件处理和校正影像数据，建立高精度的三维实景影像库。基于该影像库，可查看任何道路的全景影像，得到长度距离、地面材质、植被类型等信息。

3.3 网络RTK数据采集

在人行道外侧、绿化景观用地部位，由于植被繁多、边界形状复杂，采用三星网络RTK测量技术。其中，北斗卫星地基增强系统，能提供厘米级高精度定位，提高了定位的精准度和可靠性，有利于在复杂环境下快速完成定位作业。本工程中，利用三星网络RTK测量绿化面积，不仅缩短了控制测量时间，而且解决了全站仪必须相互通视的问题，整个测绘效率明显提高。

3.4 全站仪野外数据采集

被建筑物、植被严密遮挡的部位，利用全站仪+PDA采集野外数据。首先校验控制点，以较远的图根点作为测站定向点，将另一图根点的坐标、高程作为测站检校。测量前，对原有地物、所测地物进行重复测量，从而校验平面、高程，形成测站记录，确保满足规范要求。测站作业完成后，检查定向方向，避免仪器操作对数据造成的影响。

3.5 数据处理

测量数据的处理，采用地理信息工作站。首先清理点、线的高程，构建三角形进行建模处理，生成等高线，然后清理高程数据，将粗差剔除在外。其次清理点、线的连接关系，清理线与线的相应关系。在计算范围内的数据，应逐个清理，看有无交叉线、重叠线、不合理断线。最后检查构面，看面与面的相交、重叠、包含、缝隙，避免出现漏算、重复计算等问题，从而生成表面积计算图。

3.6 航测绿化种类

生成绿化表面积计算图后，和航测影像数据进行比较，识别绿化表面积的边界和种类。基于高分辨率的影像下，不仅直观形象，而且验收效率提高，能保证测量成果的质量。

3.7 绿化表面积计算

利用地理信息工作站，由技术人员改进数据的提取和处理程序，优化表面积处理过程，增加了错误查找、孤岛处理、分类识别、表面积标注、三角网自动生成等功能。如此计算，可以减少人工劳动量，缩短统计时间，提高数据计算的准确性。计算后的图形数据，转化为dwg图像文件、Excel表格文件，最终提交给委托方。

4 测绘项目的管理措施

(1)职业健康安全生产管理。开展安全生产教育活动，增强作业人员的安全意识；配合必要的安全防护设备；加强安全检查；严格按照生产规定开展测绘作业；工程用车停放在指定地点；作业期间进行安全巡视检查。

(2)环境因素管理。开展环境保护教育，提高环保意识；配备环保设施，例如桩号要清晰规范书写，油漆不能洒落在植被或地面等；控制点和设站要远离受保护的植物；作业期间进行环境巡视检查。

(3)质量管理。采用PDCA循环管理法，包括事前指导、中间检查、成果验收三个环节。其中，测绘成果的质量，按照二级检查、一级验收的方式进行控制，满足规范要求才能提交使用。

(4)工期管理。考虑到测绘作业的环节多，为了保证工期，决定分阶段提交测绘成果。每完成一个标段的测绘作业，就提交一个标段的测绘成果。

5 结语

综上所述，测绘城市道路及绿化面积，能为城市规划

发展提供依据。文中结合工程实例，介绍了测绘技术的总体方案和实施要点。测绘期间，还要从职业健康安全、环境、质量、工期4个方面进行管理，以实现预期测绘作业目标，保证测绘成果的质量。