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一张地图是怎么“画”出来的

 郭儿的书 2013-09-06

  

一张地图是怎么“画”出来的
我国西部一些环境复杂地区过去没有1:5万比例尺的地形图,此图为1:3500万的基本要素版地图 资料图片
一张地图是怎么“画”出来的
测绘人员在野外作业 资料图片
一张地图是怎么“画”出来的
江苏省测绘局制作的地图产品

  快报记者 戎丹妍 摄

  新闻报道称我国过去有约两成国土是“无图”的,为什么会有约两成的国土“无图”?这个图和我们平时看到的地图是一回事吗?地图都是怎么测绘出来的呢?

  □本版主笔 快报记者 张瑜 戎丹妍

  如何“画”出一张南京地图?

  “说起测绘工作,很多人可能都感觉陌生,不太了解,而实际上并非如此。”江苏省测绘局地图编制部的技术人员说,测绘离老百姓的生活一点都不远。比如有私家车的人都熟悉的车载GPS导航仪,大家外出、旅游经常要查阅的地图,这些其实都跟他们的测绘工作息息相关。

  我们国家的版图像是傲立在亚洲东方的一只雄鸡,江苏省就在版图的黄海边上,南京就盘踞在长江岸边。在中国政区图上,大家可以很明显看到这些信息。而从更详细一些的南京地图上,人们又可以清楚地查到,从南京的新街口到河西万达到底有多少种到达方式。这些地图,其实都凝结着测绘工程师们的汗水和劳作。

  每一张地图在绘制时,其实都不像是大家所能看到的那么简单,其背后有更多人们看不到的信息。以南京地图为例,技术人员给记者介绍了测绘工作人员如何绘制一张完整的南京地图。

  第一步:航拍

  冬天航飞拍摄的效果最好

  测绘的第一步是航空摄影测量,委托专门的航飞公司,在空中拍摄大量的航空照片。“比如我们绘制南京市的地图,那就先要为航飞设定好范围,确定航飞比例尺。”其实每次航飞都有严格的要求,确定比例尺、航飞高度、航线等等。不同的地图需要不同的比例尺、航飞高度和航线。

  除此之外,航拍的时间也有规定,每天只有几个时间段从高空看地面比较清晰,也是最好的飞行时间。

  “清晰地拍下地面情况是我们的目的,所以要选择好时机。”江苏省测绘局地图编制部技术人员介绍说,很多情况下他们会选择冬天航拍。“冬天的时候,很多大树的树叶落光,树木只剩下躯干的时候,遮挡较少,地面状况可以清晰拍下,而夏天树叶茂密的话,就看不清地面了。”他说。

  第二步:控制测量

  实地选取并测绘像控点

  对于航飞拍摄的照片,其重合度有一定要求,每次拍摄一个城市,照片数量都是巨大的。拍摄完毕后,这批照片随后就被提供给了我们的测绘工程师,由这些专家进行分析,根据航飞数据设计像控点图,实地用专业的仪器测绘每个点的平面坐标和高程,制作立体模型。

  确定控制点也不是随机的,技术人员介绍说,这些点必须是能把航拍的照片链接起来的关键点。“选择的这个控制点,必须是六张航拍照片上都有。”这样才能提高整个控制网的精度。

  第三步:电脑绘制

  二维、三维甚至四维地图都可做

  控制点选好后,基本上就可以把这些照片全部连接起来,在计算机上建立实地的立体模型,在模型上量测,绘制出全南京市的地图。根据要求,地图有的可以做成平面的,就像我们经常看到的南京旅游地图、南京交通地图等等,绘制完成后,再进行外业调绘工作,赋予地图更多的信息,内业编辑完成后就可以交给印刷单位印制了。

  另外也可以绘制成三维、四维的立体地图,一般在电脑上才能看这种类型的地图。

  总之,根据不同的需要,测绘专家就会绘制出各种不同的地图。

  “无图”是指

  无国家基本比例尺的地形图

  由此可看出,要绘制一张地图不是那么简单,关键是要实地进行考察。这也就不难理解我国有约两成国土“无图”了。因为很多地方是没有办法实地考察的。

  “在我国,1∶5万的地形图是国家基本比例尺地形图。”技术人员介绍说,一般来讲,地图分大比例尺、中比例尺、小比例尺三种地图。用航飞拍摄照片绘制的地图是1:5万的大比例尺地图,那需要非常精确的测量。而普通的政区图、交通旅游图比例尺是1:10万到1:25万的中比例尺,或者1:25万以上的小比例尺地图。

  “这样的城区挂图一般是不需要标注比例的。”技术人员指着办公室墙上的一幅南京市地图说,根据国家相关的保密规定,这样的城区挂图是不会标注比例尺的。而之前所说的“无图”是1:5万的地形图。

  今年8月底,国家测绘地理信息局在发布会上宣布,覆盖我国陆地国土范围的24182幅最新的1∶5万地形图数据及数据库全面完成。这也就意味着,我们国家就此告别了213万平方公里陆地也即约两成国土没有精确图的时代,而1∶5万地形图对我国陆地国土实现了全面覆盖。

  环境恶劣

  曾有测绘人员为此付出生命

  至于为何此前会有两成国土处于“无图”状态?技术人员解释这与自然环境、测绘装备、测绘技术水平等方面的限制有关。

  尽管卫星可以拍摄到这些地区,但卫星所拍摄的这些地图其实都是“哑巴图”。“你只能知道这里是山、戈壁、沙漠等,但这块区域地形的具体信息如何,里面生长着何种作物?村庄信息如何是无从知晓的,所以都是‘哑巴图’,没有任何标注。”

  “要航拍、要测绘必须花钱,耗费大量的人力、物力,相关技术难题也必须解决啊!”技术人员说,其实这两成“无图”国土主要集中在我国西部青藏高原、塔里木盆地和横断山脉等地区,在前些年测绘这些地区的地形图条件并不具备。“当时这些地区都是些不毛之地,测绘人员进入非常危险,有的人甚至献出了宝贵的生命。而现在利用小飞机等先进设备,深入这些地区进行测绘,相比之下,条件就具备了。”

  南京交通旅游图

  每三个月就要更新一次

  西部地区环境恶劣,测绘工作难进行,而像江苏这样的平原地区,测绘工作也不容易,难在哪里呢?

  据技术人员介绍,因为南方地区经济发达,社会经济发展比较快,道路、交通、建筑等地面情况变化也很大,这就需要地图的不断更新。城市的迅速发展,也给测绘人员的测绘工作带来更多挑战。

  “三十年前,河西还是一片菜地呢,而现在到处是高楼大厦和宽阔的马路了。”江苏省测绘局办公室的潘加保书记说,这就要求我们的更新周期不断缩短。潘加保介绍说,每个城市地图更新的频率,也与当地的经济发展密不可分。“很多情况下是根据城市实力而来,比如基础测绘,苏南的不少城市更新更快,两到三年就可以更新一次,像是南京三到四年就会更新一次。”

  尽管地图更新速度已经很快,但是城市每天都在变化,还是赶不上现实的脚步。“我们现在为政府做的一些地理信息系统平台,更新就相对快一些。”潘加保说,比如公安系统、交通系统、水利系统、民政系统等政府部门,主要从他们部门管理的角度出发,更新速度加快了不少。

  “如果这条路有了变化,而GPS导航系统却还没有提示更新,这就给老百姓的生活带来不方便了,社会变化的加快要求我们必须及时更新。”技术人员说,比如南京市内的交通旅游图,每三个月都会更新一次。“一般来说,哪里发生了变化,我们测绘部门就会派人去实地勘察,回来及时修改更新地图信息。”他说。

  地图类型有很多

  有些类型不公开

  在生活中,人们能与测绘直接相关的,也就是不同类型的地图产品。技术人员介绍说,最基本的就比如交通旅游图、政区图等,但也有很多图是普通老百姓所接触不到的。“有些专业的、保密性质的图,都是大家不知道的。”比如公安机关委托测绘人员所制作的特殊地图,因为不公开,所以大家根本见不到。

  “我们测绘局过去是一级保密单位,很多测绘成果其实都远离老百姓的生活。”技术人员说,但随着社会发展,现在测绘的领域也有了更加宽泛的内容,而且真正为社会服务的方面也越来越多。地图已经真正进入寻常百姓家了。

  在江苏省测绘局的成果展示区内,记者见到他们的诸多成果,光是地图就有几十种不同的种类。比如自然地理图、政区图、农业区划图、公路交通图、河流水系图、铁路交通图、旅游景点图、文物地图等等。此外,方便、实用的网络电子地图,更是给人们生活带来方便。“不过,所有公开出版的地图产品,都需要测绘部门的审核。”技术人员说,很多没有经过审批的地图存在不同程度的问题,问题严重的地图或者会涉嫌违法了。

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