[关于设计用地形图的几点思考] 地形图测绘步骤

　　摘　要：设计用地形图和“一测多用”地形图在用途方面存在差异，但是设计用地形图由于缺乏一定的标准，往往套用一测多用地形图测绘规范，造成不必要的浪费，本文结合多年设计用地形图的测绘经验对设计用地形图提出几点看法。
　　关键词：工程设计；地形图；地形图测绘
　　中图分类号：F32 　文献标识码：A　　　DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2012.08.018
　　文章编号：1672-0407（2012）08-058-03　　　收稿日期：2012-03-20
　　设计是为完成预定的工程建设任务所拟定的施工步骤和措施的决定。通常分为选址、初步设计与施工设计三个阶段，各阶段设计的目的及任务不同，内容也有所不同。因此对测绘工作者来说测绘何种比例尺的地形图、地形图的平面和高程精度怎样界定，就成为测绘工作者和设计人员讨论的重要话题。本文针对设计用地形图的特点，精度及比例尺等要素进行讨论，希望能对测绘及有关设计部门有所启示。
　　1.设计用地形图的特点
　　设计用地形图和其他地形图一样具有可量性、可定向性、综合性、易读性的特点。这正是地形图区别于工程图的重要依据，那么对于设计用地形图来说又有各自不同的特点。
　　1.1 “一测多用”是中小比例尺多用途地形图的重要要求。
　　工程测量工作者习惯把1：500～1：2000地形图称为大比例尺地形图，而称1：10000～1：50000为中小比例尺地形图。当我们说地形图是客观地反映了实际地形地物时，这个“客观性”是在某个取舍标准下的客观，而不是绝对的客观，而取舍标准首先取决于地形图的用途。国家规定中小比例尺地形图是多用途的地形图，测绘它需要相当大的人力 、财力和物力，经历相当长的时间，如果考虑印刷又要花很大花费。“ 一测多用”就可以减少重复浪费，制定取舍标准是要使地形图能有相当大的综合性，从而使这些图能在地质、水利、农业、交通等国民经济部门及很多管理和科研部门获得广泛应用，所以国家测绘局把“一测多用”定为测绘管理的原则。为了实现“一测多用”，就要对测绘成果制定统一的规格：统一的精度、统一的内容、统一的坐标系统、统一的分幅方法，统一的图式，甚至统一的装饰规格等。
　　1.２用于设计的大比例尺地形图主要是经济用图。
　　大比例尺地形图主要用于经济建设，但在相当长一段时间一些规范条文不恰当地把中小例尺地形图测绘的要求套用在大比例尺地形图上。1999年建设部公布的标准《城市测量规范》（GJJ8-99）在大比例尺地形图的作用、内容取舍等条文中，更充分地体现了大比例尺地形图主要是经济建设用途这一思想。《城市测量规范》在规定大比例尺地形图测绘内容时突出强调了与城市规划、建设有关的各项要素。如《工程测量》规范（GB50026-2007）第5、6、8条指出：“植被的测绘应其经济价值和面积大小适当取舍。”
　　１.3用于设计用的大比例尺地形图具有专用性强的特点。
　　当前在我们国家，大量大比例尺地形图是由测绘部门为具体设计单位专门测绘的。即大多是为具体工程服务的，这些图的目的明确、专用性强。一旦施工开始，地物、地貌就大大改变，此外它往往局限于相当小的范围内。几十年的经验告诉我们这些图是为某一家设计院使用，而不是“一测多用”。既然不是一测多用，就不必过于统一。不论精度、内容还是表现形式都应该以用图单位的要求为标准来确定，也就是说允许各测绘单位测出的大比例尺地形图之间存在一定的差异。只要它能满足用图者的需要，也是应该允许的。例如有的工程只要求测绘地物的平面位置，有的则要求加测地形，有的重视地形而地物大小可以简化，有的地形图要求严格按规范规定的精度测绘，有的则嫌精度太低，还要详细测算一些特征点的坐标和高程，而有的允许以较低的精度测绘。因此对于大比例尺地形图是否一定要按照规范所定的统一规格进行测绘这个问题，相当长时间一直存在争议。一些长期从事地形测绘的科技人员最近发表意见，认为在一定条件下可以改变大比例尺的图例、内容、取舍标准及精度要求等。
　　２.关于设计用地形图比例尺的选择
　　通过十几年建设实践，我们已经积累了丰富的经验，例如对于不同的工程，不同设计阶段要用何种比例尺的地形图已经有了较成熟的经验。一般来说规划设计段，如城市大型联合企业的总体规划方案比较常用1：5000或更小的比例尺地形图，1：2000比例尺地形图用于初步设计，施工设计用地形图比例尺为1：1000或1：500。
　　长期在测绘界讨论的所谓设计用地形图比例尺的选择问题实质上就想搞清楚设计用地形图的比例尺究竟应该是1：500还是1：1000，对此测绘人员很关心，因为按照规范去测图随着比例尺的扩大相应的测绘工作量从图根控制、碎部测绘、以至清绘整饰等需要成倍的增加。国家规定的收费标准也表明，同类的同样面积的地形图的测绘经费1：500比例尺是1：1000的2倍多。确实有一些设计人员对测绘工作不甚了解，往往提出不恰当的要求。
　　选择比例尺的因素有测区的大小、建筑物的密度、地形复杂程度等几种。通常情况下建筑物的密度稀疏、车间大、管线少、地形起伏小、新建建筑物、工地面积大时一般采用1：1000的比例尺。对建筑物密集、车间小、管线多、起伏地形大、改建扩建建筑物、工地面积小一般采用1：500的比例尺。从而设计人员的调查中还发现一个重要信息，即设计人员重视的是图纸是否有足够多的幅面以便容得下设计的内容。所以用小比例尺地形图放大一倍后提供使用有时也可行的。因此作为为测绘部门应更多地了解“用户”，实事求是地安排我们测绘工作。从内容和精度来说1：1000地形图能满足设计需要时，还要顾及图幅面积，特殊要求可专门处理，而又不必扩大比例尺。
　　３.设计用大比例尺地形图精度讨论
　　随着比例尺的改变，一幅图所表示的地面面积大小不同，精度也不一样。比例尺愈小，涉及地面面积愈大，精度也就愈低，而信息的概括程度愈高。反之，比例尺愈大，细部信息愈高，精度就愈高。设计人员在小比例尺图上，可以获得大范围内宏观信息，而在大比例尺图上可以获得小范围的微观信息。在不同设计的不同阶段设计人员因工程项目不同，具体的施工工艺不一样，要求的地形图的精度也不同。施工设计时要详细设计各建筑物（包括房屋、道路、管道、桥梁、隧道等等）的细部，所以要求比例尺更大一些。多数情况下1：1000比例尺地形图已能满足需求，但有时要用1：500比例尺地形图。当从地形图上解求得到的有关地物位置、大小、尺寸的精度满足不了设计要求时（例如改建和扩建）常常另外测量一些点的坐标和高程。例如主要厂房的角点坐标、已知道路中心线上一些点的高程等，需编制细部坐标成果表与地形图一起供设计人员选用。
　　很长时间以来，许多工程测量人员在研究大比例尺地形图中地物的平面位置和等高线的高程具有怎样的精度。但研究过程中发现人们对地形图精度作定量分析是一件十分困难的事，因为影响因素太多，如：作业方法、使用仪器、作业员的技术，操作时的仔细程度，以及取舍时的主观判断等。总的说来，大比例尺人工完成地形图有大量人工作业，而对作业员的作业水平，仔细程度，取舍断定等因素难以准确的定量估计。统计数据表明有关量的离散度很大，且常有超过三倍中误差的量出现，从实用上来看，可以认为只要图合格，它就具有相应规范要求的平面位置和高程的精度，那么设计用地形图的精度要求该怎样界定？有人提出对设计过程进行剖析，比较理性地推导出某种工程建设对地形图的要求。然而从少数特例出发尚不能归纳出共性的规律来，况且地形图的精度并不是决定设计参数的重要因素，更不是决定性因素。也有人提出用统计的方法向设计人员作调查询问，但大量资料表明：大量设计人员对地形图的精度要求不甚明确，提出了较多的定性的回答，甚至有些设计单位比较重视本单位的习惯，不希望改用另一种比例尺。
　　4.结语
　　设计用地形图及比例尺选择问题是一个很现实而又复杂的问题，作为测绘工作者接到任务时：仅仅按照规范进行测绘还是不够的，测绘工作者应会同设计人员对一些原则性规定达成共识，根据设计部门的情况也可以作出补充规定。充分发挥主观能动性采用新仪器、新技术，为达到设计部门的精度要求而采取不同的措施。不能过分强调“统一”“细致”“具体”，这样会造成不必要的损失和浪费。值得一提的是城市大比例尺地形图，显然在某种程度上说是专项地图，但它也是城市的基本地形图，应为市内各部门服务，应该尽可能一测多用，一个城市内部应该按照统一的规范去测绘。
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