三维数字地形图测绘技术的运用研究

梁永生

摘  要：随着我国现代科学技术的迅速发展，测绘技术发展水平也得到了明显的提升，就目前来说，传统的二维测绘技术已经难以适应我国现阶段的测绘需求，三维数字地形图测绘技术逐渐得到了应用。此项技术能够提高测绘数据的科学性与准确性，降低测绘成本，提升测绘效率。本文以三维数字地形图测绘技术为研究对象加以论述，仅供参考。

关键词：三维数字;地形图测绘技术;测绘工程

中图分类号：P217                                       文献标识码：A                                                 DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.05.054

在新时代背景下，测绘工作量正呈逐年上升趋势，如何高效率、高质量、低成本的完成测绘工作，已成为测绘单位在经营过程中所面临的一项主要问题。在应用三维数字地形图测绘技术时，其能够提高测绘数据的准确性，减少不必要的测绘环节，降低测绘人员工作压力，因此其在测绘工程中得到了广泛的应用。为了提高三维数字地形图测绘技术应用效果，相关人员应加强三维数字地形图测绘技术研究，并对其加以优化与完善，充分发挥出其自身积极作用。

一、三维数字地形图特征

与传统地形图相比，三维地形图具有一定的特殊性，其主要体现于每个坐标均涵盖三维信息，这就会使坐标的水平方向与垂直方向可被测量，并且测量精度能够得到保证。技术人员可依托三维模型对三维地形图进行构建，并对空间目标的数量及特点加以明确，为测量人员提供科学、准确、丰富的三维信息。此外，可通过三维地形图GIS平台丰富空间信息，并为优化、丰富GIS平台功能提供数据基础，这是传统地形图所不具备的特点及功能。

二、三维数字地形图3维数据采集技术

在三维数字地形图绘制时，为了提高测量数据的准确性，可利用全站仪对各项数据加以收集。在测绘时，相关人员应提前进入测绘地区，根据测绘地区的具体情况，制定全站仪三维数据采集规划，提高数据采集效率，避免出现误操作行为。测绘人员可根据自身工作经验，利用内插技术确定被测地区的坐标，并以此为基础测量出不同地形的各项数据。在三维数据地形图绘制时，通常情况下其对地物分布特点具有一定的要求，在利用全站测绘仪进行测绘时，如果被测地区地表建筑物分布较为不均，或被测地区面积较小，受测绘难度及效率影响，测绘人员可利用无棱镜测绘技术，在提高三维数据测量准确度的同时，减少测绘难度，提高测绘效率。

与传统技术相比，数字摄影测绘技术的数据分析能力及数据处理能力较强。数字摄影测绘技术由数字摄影技术与摄影测绘技术所演化而成，其可依托计算机技术与摄影匹配技术，对被测区域内部的各项数据信息加以收集、处理。在三维数据采集时，应用数字摄影测绘技术能够提升被测地区三维信息的科学性，并降低误差。在三维数据采集过程中，测绘人员应做好事前准备工作，为数据采集环节打下坚实的基础，为地形图绘制提供科学的数据保障。在操作时，测绘人员应根据测绘标准制定测绘方案，选择测绘设备，做好人员分配。當准备工作完成后，应通过平面控制与高度控制的形式，对数据进行初步采集，为了剔除无用数据，提高数据采集的科学性与准确性，可使用DGJ系统对采集的数据加以处理，通过这种方式能够提升数字摄影测绘技术的应用效果，提高三维数据的准确性及有效性。

三、三维数字地形图绘制技术

1.数字地形建模技术

就目前来说，三维数字地图建模手段多样，可分为点模型、三角模型及网络模型等。在三维数字地图建模时，测绘人员可根据被测地区的具体特点，拟定数字地形图建模方案，选择科学有效的建模方式，确保建模工作有序展开，提高三维地形图绘制效果。例如，在等高线模型建立时，由于其特殊性较强，因此测绘人员可根据同一等高线各个高程相同的特征，对三维数字地形图加以构建。但通过这种方式所建立的模型具有较为明显的台阶痕迹，因此其对特殊地貌，例如沟壑等地区的呈现效果水平有待提升，所以在实际建模过程中，等高线建模技术应用较少。在测绘时，规则格网模型能够提高数字地形图构建的有效性。在建模过程中，测绘人员应根据被测地区的实际情况，将其划分为规则的网格，利用地形图制定标准明确网格的尺寸，利用此项技术能够对区域空间结构加以规划，使其成为一个完整的结构模型，通过采样点内插计算的形式，计算各网格高度，提高网格建模的合理性。为了确保网格划分工作的顺利展开，技术人员可利用不连续函数计算被测地区各项信息，为网格划分提供科学的数据依据。

2.数字地形内插技术

在三维数字地形图绘制时，部分被测地区的地形采样点密度小，同时分布不均，因此为了避免此类问题，影响三维数字地形图绘制的效果，测绘人员可通过内插技术提升三维数字地形图的准确性。内插技术可被分为整体内插技术、局部内插技术及逐点内插技术，测绘人员应根据三维数字地形图的实际要求，科学灵活地利用不同种类的内插技术，提高测绘效果。对于整体内插技术来说，在应用此项时应完成被测地区的采样点观测数值处理工作，由于应用此项技术涉及大量的数据处理环节，因此三维数字地形图凹凸感不强，其能够准确的反映出被测地区地形的整体特点，但对于局部地区地形特征来说，其精度较差，通常情况下较适用于大型三维数字地形图测绘过程中。对于局部内插技术来说，其能够对被测地区内部环境加以分区处理，解决大面积地区地形测绘较为复杂的难点，通过将地形加以分解的方式，科学地对局部地形特点进行呈现，现阶段局部地区数字测绘大多利用局部内插技术这项方技术。对于逐点内插技术来说，其中心为内插点，测绘人员需根据测绘标准对被测地区进行划分，并计算区域内部各采样点的数值。此项技术操作过程便捷，数据准确度较高，能够反映局部地区与整体地区的地形特点，因此其应用范围最为广泛。

四、结语

综上所述，在新时代背景下，三维数字地形图测绘技术发展水平也得到了明显的提升，科学的应用此项技术不但能够提高测绘工作的便利性，还能够提高测绘数据的科学性及准确性。因此技术人员应加强三维数字地形图测绘技术研究，提高其应用效果，促进我国测绘事业可持续发展。

参考文献：

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（巴林左旗自然资源局  内蒙古赤峰  025450）