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摘要：伴随着社会经济的不断发展，科学技术的持续提高，测绘行业得到了长足发展，工程地形图的用途广泛应用于工程的规划、设计、施工、运营的各个阶段。通过本文对工程地形图方案设计的设计要点的分析，作业流程的清理，以及质量的检查、控制，成果验收等内容的阐述，进而确保工程地形图的质量，为城市规划、设计、建设、施工、竣工验收及营运等提供高质量的地形图。因此有必要对工程地形图测量的方案设计、作业流程、质量控制进行疏理，对保证工程地形图测量的工作效率和测图质量都有重要的现实意义及适用价值。
关键词：方案设计、地形图、测绘基准、地形测量
中图分类号：P24 文献标识码：A 文章编号：
引言
工程地形图测量是工程测量的任务之一。大比例数字地形图测量主要内容有：任务委托、任务分析、收集资料、方案策划、方案设计、平面控制测量、高程控制测量、图根控制测量、地形碎部测量、内外业数据处理、数据编辑、成图、接边、图幅裁切、二级检查一级验收、技术总结、资料整理及资料提交、归档。由此可以看出，工程地形图测量工作专业性极强的工作，同时也是非常复杂的而繁琐的工作。因此，针对地形图测量及工程测量工作，《中华人民共和国测绘法》专门规定相应的测绘工作必须由具有相对应测绘资质的独立测绘单位承担。
技术路线设计
一般地，数字地形图测量的技术路线总体遵循“先设计后实施，整体到局部，先控制后碎部，外业采集内业处理”的总体技术路线。
方案设计内容
方案设计应包括的主要内容有：概述、已有资料情况、采用的技术标准和指标、采用的仪器设备及数据处理软件、四等GPS测量方案设计、一级导线测量方案设计、四等三角高程或四等水准网设计、地形图测绘设计、工程进度设计、安全生产设计、成果整理与提交、归档设计。
方案设计是在用户需求分析，收集、分析测区已有资料，外业踏勘充分了解测区自然地理、社会经济情况，了解测区周边已有高等级控制点情况，结合现有技术设备及数据处理软件的情况下进行的实施方案设计，方案设计阶段的最终输出成果是方案设计书。
设计用图的选择
根据测区大小、形状、测区周边已有高等级平面控制资料，选定方案设计用图，如对1：500地形图测量，可收集测区1：5000到1：10000国家基本地形图作为设计用图。例如，图2是采用1:10000万比例尽地形图作为某测区1:500地形图测量的方案设计用图。
图2某测区的方案用图
测绘基准的设计
对测区内没有足够密度的高等级控制点时需新布设四等及以上GPS作为测区的平面基准。图3为某测区布设的四等GPS网作绘测区平面基准。四等GPS测量数据检验应符合以下规定：
（1）复测基线的长度较差应满足的要求：
式中：σ—基线测量中误差，mm;
dS—复测基线长度较差，mm。
（2）异步环闭合差应满足下式的要求：
式中：σ—基线测量中误差，mm;
a—固定误差，取值为10mm；
b—比例误差系数，取值为5ppm；
d—基线平均边长，km；
n—闭合环边数；
在WGS－84系中对GPS网进行三维无约束平差。无约束平差中基线分量改正数绝对值应满足下式的要求：
式中：σ—基线测量中误差，mm;
a—固定误差，取值为10mm；
b—比例误差系数，取值为5ppm；
d—基线平均边长，km；
VΔx、VΔy、VΔz—基线分量的改正数绝对值，mm
图3某测区平面基准布设方案
一级导线网设計
在平面四等GPS控制点的基础上布设的一级导线网应符合现行《城市测量规范》、《工程测量规范》的相关规定，主其主要技术指标如下：
一级导线点一般选埋在易于保存，不易破坏的地方。
导线网中结点与高级点间或结点与结点间的导线长度不应大于附合导线规定长度的0.7倍（即2.52km）。
附合导线的总长和平均边长可放长至1.5倍，即总长不应大于5.4 km，但其绝对闭合差不应大于26cm。
导线相邻边长不宜超过1:3，附合导线的边数不超过12条。
一级导线成果应符合表1规定：
表中：1. a、b为全站仪测距的标称精度的固定误差和比例误差；
2. D为边长，单位km；n为测站数；
3.光电测距导线的总长和平均边长可放长至1.5倍。
图4某测区一级导线网布设示意图。
四等三角高程或四等水准网设计
为了方便碎部测量前的图根控制点高程的推算或接测。四等三角高程或四等水准网应在沿四等GPS点、一级导线点上布设四等三角高程网，同时采用四等水准或四等三角高程接测国家三等以上水准点。
根据现行《城市测量规范》、《工程测量规范》的相关规定，主其主要技术指标应满足如下技术要求：
四等三角高程垂直角测量应滿足表3的规定。
表3
1:500数字化地形图测量设计
根据现行相关规范的规定，1:500地形测量，首先以四等GPS点、一级导线点为依据，加密三维图根导线。图根导线的附合次数不超过二次，导线长度不得大于900m，每条导线点数均不超过11点。图根导线水平角观测一测回，测距为单向观测一测回，一测回2次读数，垂直角观测为中丝法往返观测各一测回，仪高、觇高均用钢尺量取至毫米。垂直角指标差较差绝对值应不大于25″，对向观测高差较差绝对值应不大于±80mm，附合路线高程闭合差绝对值应不大于±40mm。平差后导线全长相对闭合差不大于1/4000。
1：500地形图其基本等高距为0.5m，绘图符号现行按《国家基本比例尺地图图式第1部分 1:5001:10001:2000地形图图式》执行。
1：500地形图一般地物点点位中误差按表4执行。
表4
由上面二表可以看出，坐标点与一般地物点的测量要求相差极大。
质量控制
为保证测量数据及图表的可靠性和准确性，还要对工程的整体质量进行控制。根据相关规范规定，应严格控制进行“两级检查，一级验收”制度。即生产部门的过程检查，测绘单位质量管理部门的成果最终检查。对于大型竣工测量工程还应提交具有测绘质量检验资质的第三方单位验收检查审核。
总结：
在数字地形图的绘制过程中，应将对质量的控制工作同质量的工作相结合。应严格执行相关国家的标准和规范，认真做好地形的测绘工作。伴随着我国数字化建设工作的逐渐深入，大量的数字地形图需要测绘，相关的法律标准及过程也应健全起来，确保数字地形图在城市规划、设计、建设及营运中发挥积极的作用。
参考文献：
[1]黄斌，李雄超．大比例尺地形图质量控制与检查方法研究[J]．科技资讯，2008（28）．
[2]李安群．大比例尺数字地形图质量检测控制的探讨[J]．中国科技博览，2011（34）．
[3]何讽，韩少红．基于大比例尺地形图检查验收程序[J]．测绘技术装备，2011（03）．
[4]戴衍友，宫克非．大比例尺数字化地形图测绘的质量控制和发展[J]．测绘与空间地理信息，2004（04）．
[4]《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T 18314-2009；
[5] 《城市测量规范》及《工程测量规范》
[6] 注册测绘师资格考试辅导教材《测绘综合能力》。2012年测绘出版社。
[7]《国家三、四等水准测量规范》GB 12898－2009
作者简介杨远明（1966年—）男。重庆长寿区人。本科学历，工程师，汉族，现供职于重庆市勘测院，主要从事工程测量工作。
关键词：方案设计、地形图、测绘基准、地形测量
中图分类号：P24 文献标识码：A 文章编号：
引言
工程地形图测量是工程测量的任务之一。大比例数字地形图测量主要内容有：任务委托、任务分析、收集资料、方案策划、方案设计、平面控制测量、高程控制测量、图根控制测量、地形碎部测量、内外业数据处理、数据编辑、成图、接边、图幅裁切、二级检查一级验收、技术总结、资料整理及资料提交、归档。由此可以看出，工程地形图测量工作专业性极强的工作，同时也是非常复杂的而繁琐的工作。因此，针对地形图测量及工程测量工作，《中华人民共和国测绘法》专门规定相应的测绘工作必须由具有相对应测绘资质的独立测绘单位承担。
技术路线设计
一般地，数字地形图测量的技术路线总体遵循“先设计后实施，整体到局部，先控制后碎部，外业采集内业处理”的总体技术路线。
方案设计内容
方案设计应包括的主要内容有：概述、已有资料情况、采用的技术标准和指标、采用的仪器设备及数据处理软件、四等GPS测量方案设计、一级导线测量方案设计、四等三角高程或四等水准网设计、地形图测绘设计、工程进度设计、安全生产设计、成果整理与提交、归档设计。
方案设计是在用户需求分析，收集、分析测区已有资料，外业踏勘充分了解测区自然地理、社会经济情况，了解测区周边已有高等级控制点情况，结合现有技术设备及数据处理软件的情况下进行的实施方案设计，方案设计阶段的最终输出成果是方案设计书。
设计用图的选择
根据测区大小、形状、测区周边已有高等级平面控制资料，选定方案设计用图，如对1：500地形图测量，可收集测区1：5000到1：10000国家基本地形图作为设计用图。例如，图2是采用1:10000万比例尽地形图作为某测区1:500地形图测量的方案设计用图。
图2某测区的方案用图
测绘基准的设计
对测区内没有足够密度的高等级控制点时需新布设四等及以上GPS作为测区的平面基准。图3为某测区布设的四等GPS网作绘测区平面基准。四等GPS测量数据检验应符合以下规定：
（1）复测基线的长度较差应满足的要求：
式中：σ—基线测量中误差，mm;
dS—复测基线长度较差，mm。
（2）异步环闭合差应满足下式的要求：
式中：σ—基线测量中误差，mm;
a—固定误差，取值为10mm；
b—比例误差系数，取值为5ppm；
d—基线平均边长，km；
n—闭合环边数；
在WGS－84系中对GPS网进行三维无约束平差。无约束平差中基线分量改正数绝对值应满足下式的要求：
式中：σ—基线测量中误差，mm;
a—固定误差，取值为10mm；
b—比例误差系数，取值为5ppm；
d—基线平均边长，km；
VΔx、VΔy、VΔz—基线分量的改正数绝对值，mm
图3某测区平面基准布设方案
一级导线网设計
在平面四等GPS控制点的基础上布设的一级导线网应符合现行《城市测量规范》、《工程测量规范》的相关规定，主其主要技术指标如下：
一级导线点一般选埋在易于保存，不易破坏的地方。
导线网中结点与高级点间或结点与结点间的导线长度不应大于附合导线规定长度的0.7倍（即2.52km）。
附合导线的总长和平均边长可放长至1.5倍，即总长不应大于5.4 km，但其绝对闭合差不应大于26cm。
导线相邻边长不宜超过1:3，附合导线的边数不超过12条。
一级导线成果应符合表1规定：
表中：1. a、b为全站仪测距的标称精度的固定误差和比例误差；
2. D为边长，单位km；n为测站数；
3.光电测距导线的总长和平均边长可放长至1.5倍。
图4某测区一级导线网布设示意图。
四等三角高程或四等水准网设计
为了方便碎部测量前的图根控制点高程的推算或接测。四等三角高程或四等水准网应在沿四等GPS点、一级导线点上布设四等三角高程网，同时采用四等水准或四等三角高程接测国家三等以上水准点。
根据现行《城市测量规范》、《工程测量规范》的相关规定，主其主要技术指标应满足如下技术要求：
四等三角高程垂直角测量应滿足表3的规定。
表3
1:500数字化地形图测量设计
根据现行相关规范的规定，1:500地形测量，首先以四等GPS点、一级导线点为依据，加密三维图根导线。图根导线的附合次数不超过二次，导线长度不得大于900m，每条导线点数均不超过11点。图根导线水平角观测一测回，测距为单向观测一测回，一测回2次读数，垂直角观测为中丝法往返观测各一测回，仪高、觇高均用钢尺量取至毫米。垂直角指标差较差绝对值应不大于25″，对向观测高差较差绝对值应不大于±80mm，附合路线高程闭合差绝对值应不大于±40mm。平差后导线全长相对闭合差不大于1/4000。
1：500地形图其基本等高距为0.5m，绘图符号现行按《国家基本比例尺地图图式第1部分 1:5001:10001:2000地形图图式》执行。
1：500地形图一般地物点点位中误差按表4执行。
表4
由上面二表可以看出，坐标点与一般地物点的测量要求相差极大。
质量控制
为保证测量数据及图表的可靠性和准确性，还要对工程的整体质量进行控制。根据相关规范规定，应严格控制进行“两级检查，一级验收”制度。即生产部门的过程检查，测绘单位质量管理部门的成果最终检查。对于大型竣工测量工程还应提交具有测绘质量检验资质的第三方单位验收检查审核。
总结：
在数字地形图的绘制过程中，应将对质量的控制工作同质量的工作相结合。应严格执行相关国家的标准和规范，认真做好地形的测绘工作。伴随着我国数字化建设工作的逐渐深入，大量的数字地形图需要测绘，相关的法律标准及过程也应健全起来，确保数字地形图在城市规划、设计、建设及营运中发挥积极的作用。
参考文献：
[1]黄斌，李雄超．大比例尺地形图质量控制与检查方法研究[J]．科技资讯，2008（28）．
[2]李安群．大比例尺数字地形图质量检测控制的探讨[J]．中国科技博览，2011（34）．
[3]何讽，韩少红．基于大比例尺地形图检查验收程序[J]．测绘技术装备，2011（03）．
[4]戴衍友，宫克非．大比例尺数字化地形图测绘的质量控制和发展[J]．测绘与空间地理信息，2004（04）．
[4]《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T 18314-2009；
[5] 《城市测量规范》及《工程测量规范》
[6] 注册测绘师资格考试辅导教材《测绘综合能力》。2012年测绘出版社。
[7]《国家三、四等水准测量规范》GB 12898－2009
作者简介杨远明（1966年—）男。重庆长寿区人。本科学历，工程师，汉族，现供职于重庆市勘测院，主要从事工程测量工作。