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3)、内业对地形原图或已有地形图数字化
前两种方法具有数据采集精度高，成图周期短优点，是今后发展数字化成图的方向，但由于受到设备投资大，对人员素质要求高，软件的适用性差及传统观念和做法的束缚和制约，难以形成规模或普及。而对地形原图进行数字化，则县有投资少、效率高、易于推广的优点，符合中国国情，对资金设备有限，难以一步到位的单位无疑是一条捷径。对太量已有的地形图进行数字化，这种方法只能是唯一的选择 一 纸质图的矢量化
矢量化是将栅格图像转换为矢量图像的过程，现在一般都采用人机交互与自动跟踪相结合的方法在屏幕上完成栅格式数字图的矢量化，故又称屏幕数字化。
将纸质地图转成数字化地图有3种方法
一是用数字化仪或计算机屏幕进行矢量化，也称为手扶跟踪数字化； 二是扫描；
三是对地图中线状要素进行提取。
经过多年的比较研究发现，扫描矢量化比手扶跟踪数字化更好，能够更好地避 免由于疲劳或粗心引起的人为错误。扫描文件必须经过矢量化(即将栅格线转化为矢量线)的跟踪描绘过程，才算完成数字化。不过它是一门有关计算机科学、数字图像处理、计算机视觉、模式识别、人工智能和地图制图等学科的综合技术，国内外已经作了大量的相关研究，但由于地图要素本身的复杂性和相关技术还不够成熟，该技术的发展还处于探索阶段。但就从国内外的研究现状来看，目前的扫描地图自动矢量化一般都试图通过以下几个步骤来完成：①影像分割和要素提取；②特征提取和要素识别；③矢量化。对于这几个步骤，国内外都取得了不同程度的进展，但对于一些细节问题，有的虽然方法很多，但并不都适用于地图要素的情况(比如细化和边界提取)，需要对其中某个方法经过补充和改进才能满足扫描地图自动矢量化的需要。 随着地理信息系统产业的蓬勃发展，基础地理信息质量控制日益受到广泛重视，作为基础地理信息数据来源重要手段的地图扫描数字化，由于速度快、精度高，已成为地图数字化的主流。由此而产生的矢量化软件有很多，市场上常见的矢量化专业软件有德国Softelec公司的VPStudio，Able公司的R2v、澳大利亚的Provec、德国的VPmax、清华三维及武汉大学自主开发的软件。此外还有具有矢量化功能的相关GIs制图软件，如Acgis、Envi、Mapgis、SuperMap等 。
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二 修测补测重测
数字化地形图用途十分广泛，它是城市建设管理、自然资源配置以及地理环境监测的十分重要的基础资料。随着“数字化”城市概念的提出，对地形图现势性和准确性的要求越来越高。随着时问的推移，入库后的成图资料如得不到及时的跟踪修测、补测，将难以满足各行各业对测绘资料的要求，这些资料甚罕会成为电脑垃圾，因而如何做好数字化地形图动态修测、补测愈趋重要。
地物修测前应对原图施测质量和情况进行了解，并到实地进行全面巡视，制定修测方案。利用原有地形图数据回放的纸图在野外进行全面巡视，可用数字装图法、全站仪极坐标法或RTK GPS动态法在野外获取地物、地貌数据，标注在纸图上，经内业传输、编辑整饰成图。
地物补测可采用数字距离交会法、直角法、解析法(经纬仪、全站仪)测图等方法补测地物实体。补测面积不大，且参照地物较多的情况下，可利用经过校核、位置准确的地物点，采用数字装图法(数字距离交会法，直角法等)。补测数据应有多余观测以检核补测精度，补测地物与周围相关地物间距的最大较差不应大于0．4 m。补测面积较大或参照地物不多的情况下，采用解析法。下列情况也应补设图根控制点进行设站修测：① 补测新建的住宅楼群或独立的高大建筑物；②新增和改建的道路边线；③新增的绿化地(带)范围线；④铺装路面高程和变化面积较大的高程，修测丘陵地的地貌。解析法使用全站仪或经纬仪配备测距仪施测，在已知点上设站，水平角、垂直角各观测半测回，斜距一次读数。旋测过程中，应随时进行归零检查，归零差不得超过±24”，测站至补测地物的距离1：500图不大于300 m，1：1000图不大于600 m。对于高程注记点的补测，可采用直接水准和三角高程测量。
内业数据处理主要是在数字成图系统的支持下，将外业采集的数据输入计算机，进行旧地物符号删除和新地物符号生成。在作业中要兼顾属性数据的一致性，使用成图系统生成图形符号，而不是利用图形平台提供的绘图功能，利用外业采集的数据直接绘制。要注意符号的代码、属性、图层、线性和颜色的一致性 以便于数据以统一格式入库和使用。
当然了，在实地全面巡视后发现地物变化较大，已经不适应现在的技术规范，那我们只能重测了。
数字地形图是城市建设和管理的基础资料，随着城市建设步伐的加快，城市管理标准的提高，即便能够做到及时的局部修测补测，但由于基础地形图的某些不完善，
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更新过程中缺乏全面考虑，难以适应需要，全面修测更新不可避免。修测补测更新可以充分利用已有资料，降低成本，缩短工期，满足用图要求。数字地形图在修测补测前要统一规划，制定严格细致的技术标准，更新手段要尽量采用测绘新技术，保证修测补测质量，达到事半功倍的效果
第三节 土方量计算的数据准备
一 地形点的加密处理
对于已有符合要求的地形图和设计图，可通过扫描后矢量化处理，在高程点密度稀疏的地方，可根据实际地形选择适当的插值方法内插高程点。一般情况下，随着工程施工的进行，原地形都会产生一定的变化，若仍然根据施工前的地形图进行土方计算，其计算结果跟实际土方会产生较大的偏差。电子仪器如全站仪进行外业数据采集，可以满足数据高精度的需要。我们将根据地形起伏变化的复杂性来确定采样点的密度和采样点的位置，在地形特征线、地形变换点，坎上、坎下、坡顶和坡脚应分别加密高程，对高程点不足的地方还根据实际地形加密高程点，从而避免地形平坦时的数据冗余，又能按地形特征点较好地逼近地形表面。 二 DTM数字模型的建立
DTM（Digital Terrain Models）即数字地面模型，它是地形起伏的数字表达，它由对地形表面取样所得到的一组点的x、y、Z坐标数据和一套对地面提供连续的描述的算法组成。简单地说，数字地面模型是按一定结构组织在一起的数据组，它代表着地形特征的空间分布。DTM是建立地形数据库的基本数据，可以用来制作等高线图、坡度图、专题图等多种图解产品。
DTM的测制过程大体是：首先，按一定的测量方法（野外直接测量、室内立体摄影测量等），在测区内测量一定数量的离散点的平面位置和高程，这些点称为控制点（数据点或参考点）。接着，以控制点为网络框架，在其中内插大量的高程点，当然内播是由计算机根据一定的计算公式并依照某种规则图形（如方格网）求解的。控制点和内插点的平面位置和高程数据的总和，即该测区的数字地面模型。它以数字的形式表示了该测区地貌形态的平面位置，即点的X、Y坐标表示平面位置，Z坐标表示地面的特征。
数字地面模型的数据来源主要有两个方面：一是直接取自地形表面，二是间接取
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自地形表面的模拟模型。根据数据获取的方法不同，数据来源可分为以下四种：
（1）由现有地形图上采取。最简单的方法是在数字化台上手工跟踪等高线。现在常用的方法是使用扫描装置采取。
（2）从摄影测量立体模型上采取。大多数立体测图仪、解析测图仪的数字化系统都能从遥感像片上采取数据。自动化的摄影测量系统则采用自动影像相关器，沿着扫描断面产生高密度的高程点。
（3）野外实地测量。即在实地直接测量地面点的平面位置和高程。一般使用电子速测仪进行观测。
（4）由遥感系统直接测得。如航空和航天飞行器搭载雷达和激光测高仪获得的数据。
第三章 断面法
第一节 断面法土方量计算的原理及方法
在地形图上或碎部测量的平面图上 ,根据土方计算的范围 ,以一定的间距等分场地 ,将场地划分为若干个相互平行的横截面（当精度要求不高时，可利用地形图确定断面，若精度要求较高时，应实地测量确定），按照设计高程与地面线所组成的断面图，将所取的每个断面（包括边坡断面）划分为若干个三角形和梯形，计算每条断面线所围成的面积，以相邻两断面面积的平均值乘以等分的间距,得出每相邻两断面间的体积，将各相邻断面的体积加起来 ,求出总体积 ,这种方法称为断面法 (图3-1)。
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图 3-1 土方断面示意图
根据两相邻的设计断面得填挖面积的平均值乘以两断面的距离，就得到两相邻横断面之间的填挖土石方的数量。
V =
12(A1+A2)L (1)
式中：A1,A2为相邻两横断面的挖方或填方面积；L为相邻两横断面之间的距离，一般根据需要选取，面积A1,A2根据横断面测量资料采用下面两种方法：
① 解析法
根据实测的数值计算面积的方法，包括几何图形法和坐标法。
所谓几何图形法，根据实地测量有关的边、角元素进行面积计算的方法，将不规则图形分割成简单的矩形、梯形或三角形等简单的集合图形分别计算面积并相加得到所需面积数据。
所谓坐标法,通常是指对一个不规则的几何图形,测出该图形边界转折点的坐标值,再用下列公式计算:
n1A = ?Xi(Yi?1?Yi?1) (2) 2i?1式中Xi , Yi 为转折点的纵横坐标值(土石方计算一般为距离和高程) , n为转折点的数目,也即多边形边数,当i + 1 = n + 1时, X n + 1 = X1 , Y n + 1 = Y1。
②图解法
通常是指从图上直接量算面积的方法。在土石方计算之前,根据设计断面和横断面测量资料按一定比例绘制横断面图,再用各种图解方法量算面积。
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