论三维数字地形图测绘技术的应用

刘心一（湖北省地质局第一地质大队，湖北 黄石 435100）

一、维物体的三维地形和测绘

（一）三维地形的渲染

有三种常见的数字地形表达：轮廓模型、不规则网格模型和常规网格模型。轮廓模型通过轮廓线上的点直接产生三维地形，这条线有很多的台阶迹象，轮廓线不能很好地表示特殊的地形。不规则网格模型又称不确定三角形网格，是由不规则采样点形成的连续三角形，近似于地表的实际表面。没有网格结构顺序，其表面理解能力不足，该束模型具有均匀间隔分布的特点，三维的束带模型更直观、更详细、更真实地表达了地形，在表达特殊地形方面拥有更好的优点。二维数字地形图很难用二维符号来表示特殊地形的空间模型或构造，而三维规则网格地形模型可以直接地显现出来，从而忽略了符号表示的复杂性和不可视性，可视化效果更直观、更具体。

三维数字地形图的精度取决于采样点的精度，三维网格的分辨率取决于地图的尺度和地形的复杂性。可以考虑使用多分辨率网格模型来表达地形，对于地形简单的平原，网格更大，而对于地形复杂的山区，网格则更小。通过这种方式，地形的缓解不仅更加现实，而且数据多余也更少。

（二）三维地面物体的呈现

传统的二维数字地形图用二维符号来表示。所有的特性都显现在同一平面上，并且没有高度。这种表示办法显然比三维数字地形图更加抽象和普遍。

在二维数字地形图中，最难以准确、生动表达的是线性地面物体的三维形状。线性地面物体的空间三维形状不仅应在水平方向上的拐弯指出，而且应在垂直方向上的各个拐点上，也就是说，在仰角或坡度上有较大的改变。二维数字地形图仅使用与众不同的二维符号来表示水平方向上的拐点或模式，在垂直方向上不能直接描述其真实位置和状况。

二、三维地形和地物空间匹配的集成技术

三维数字地形图包含地形模型以及各种地面物体的地表和地下模型，这些模型必须与地形模型相结合。如果地面物体和地形不相符，地面物体就会飞升在空中或是地面物体在地面下面，这与实际空间位置的表达不一致。因此，必须采用以下方法实现两者的无缝匹配集成。

（一）在测绘地面物体的特征点时，必须测量其仰角值，以便将地面物体的特征点作为高程点。同一建筑物的每个特征点的高程值大致都是一样的。

（二）在收集地面物体的特征点时，我们不仅要收集水平方向上的拐点，还应收集垂直方向上的拐点。

（三）地面物体的所有特征点都被用作高程点，以便形成三维网格的地形模型。

依据上述地形和地面目标建模方式及其结合和集成的办法，在测试区外部测量中收集了与精度要求相一致的三维空间信息。开发项目测出了三维数字地形图，使得了三维量计算和空间理解的功能得到实现。

三、三维数字地形图运用

三维数字地形图在城市策划和工程建设中拥有大范围的应用前途,它的设计规划和设计人员了解现场,提供了一个更明显、详细的地理信息,同时也可以实现视觉策划和设计结果的三维可视化效果，为规划设计人员表示它的策划和设计想法提供了便利。

四、如何优化施工组织设计

施工组织建设由施工单位所制造，以指示施工预备和并形成施工技术文件，是现场施工管理的内部规定，它的用途是：根据招标文件的具体需求，充分分析项目的客观条件和实施状况。在工程特性的基本上，结合单位的技术人员、设备和管理水平，对人员进行统一策划、合理安排，并组织力量与资金，充最大程度地利用现有的空间和时间，采用先进的施工方法，选择经济适合的管理施工计划，建立合理的生产规则和有效的管理办法，使用最少的资源和资金尽一切努力完成高质量、低成本、短工期、效率高的项目。

对于在现场生成的签证，必须按规定时间检查站点上的特定应用程序以及工作情况，保证有根据，避免虚假报告、多报告现象。简而言之,必须合理有效地控制施工过程，力求与合同相一致，加强过程控制，通过科学合理的技术原则以及经济和法律方法，掌握良好的工程变更和签证，这是一个重要的环节，以便尽可能地控制工程变更这一重要的联系，在签证上良好控制“签字”这个环节，不能等待和解时再控制审计，必须快速实现有效的管理，进而控制道路和桥梁工程的成本，对施工阶段的整体管理具有积极的效果。

对于现代道路和桥梁工程的建设项目来说，在整个系统中，工程过程成本的掌控是一个关键的环节，各种内部和外部因素都很容易发生，因此，必须采取道路和桥梁工程成本控制措施，以便建设单位更加有效地改善施工质量和管理，从而确保在规定的时间内改善施工项目的质量，保证广大公众的基本权利和利益。必须充分了解公路和桥梁工程造价控制的开发，因为这项工作的技术很重要，也很困难，同时，它也充分结合了道路和桥梁工程的实际情况。除此之外，建设项目成本控制应进行相应的调整，进而构建完善的项目成本控制

五、结束语

三维数字地形图打破了了空间的局限，将旧的二维数字地形图加强为为三维空间数据，从三维空间的角度分析和表示了它们之间的实际客观的世界和空间构造联系。它主要利用大尺度来表达小区域的地理数据，具有直观、生动、详细、全面的特点。它在城市规划和工程设计中具有很好的应用前途，在促进三维发展方面也发挥着积极的作用。