胡連柏

河北省地球物理勘查院，河北廊坊 065000

淺析數(shù)字化測圖相關(guān)技術(shù)問題

胡連柏

河北省地球物理勘查院，河北廊坊 065000

數(shù)字化測圖具有精度高、更新快、管理方便以及實時成圖，便于成果更新與深加工等特點，將逐步取代傳統(tǒng)的測繪手段。成為測繪生產(chǎn)中的一項重要技術(shù)。本文在分析數(shù)字化測圖特點及幾種作業(yè)方式的基礎(chǔ)上，就數(shù)字化繪圖中相關(guān)特點進行探討，有利于數(shù)字化測圖相關(guān)技術(shù)發(fā)展。

數(shù)字化測圖；特點分析；作業(yè)模式；測圖特點

0 引言

隨著測繪技術(shù)的進步，計算機軟硬件技術(shù)的迅猛發(fā)展與滲透，信息化測繪儀器特別是集測角、量邊和部分數(shù)據(jù)自動處理為一體的智能型全站儀的出現(xiàn)，促進了地形測繪朝著一體化、自動化、智能化和數(shù)字化方向發(fā)展。數(shù)字化測圖是現(xiàn)代測繪技術(shù)與計算機技術(shù)、信息科學(xué)技術(shù)、現(xiàn)代制圖學(xué)理論相結(jié)合的產(chǎn)物，它以其效率高、更新快、管理方便等特點將逐步取代傳統(tǒng)的測繪手段，成為測繪生產(chǎn)中的一項重要技術(shù)。數(shù)字測圖實質(zhì)是一種全解析、機助成圖的方法，與模擬測圖相比，具有明顯的優(yōu)勢和廣闊的發(fā)展前景[1,2]。

1 數(shù)字化測圖的幾種作業(yè)模式

數(shù)字測圖系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)輸出3部分組成，流程為：地形圖采集；數(shù)據(jù)處理與采集；成果與圖形輸出。數(shù)字化測圖的基本思想：數(shù)字化測圖就是將采集的各種有關(guān)的地物和地貌信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式，通過數(shù)據(jù)接口傳輸給計算機進行處理，得到內(nèi)容豐富的電子地圖，需要時由電子計算機的圖形輸出設(shè)備(如顯示器、繪圖儀)繪出地形圖或各種專題地圖。數(shù)字化測圖的運行示意圖數(shù)據(jù)采集點位信息特征信息數(shù)據(jù)傳輸、繪草圖數(shù)據(jù)處理、地物模型、地貌模型、屏幕編輯、繪圖文件存盤地圖。

根據(jù)使用的設(shè)備的不同，數(shù)字化測圖可歸納為兩大作業(yè)模式，即數(shù)字測記模式(簡稱測記法)和電子平板測繪模式(簡稱電子平板)。數(shù)字測記模式就是用全站儀(或普通測量儀器)在野外測量地形特征點的點位，外業(yè)工作時，除了測量員和跑尺員外，還要安排一名繪草圖的人員(簡稱繪圖員)，在跑尺員跑尺時，繪草圖人員要標注出所測的是什么地物(屬性信息)及記下所測點的點號(位置信息)，在測量過程中要和測量員及時聯(lián)系，使草圖上標注的某點點號要和全站儀里記錄的點號一致，而在測量每一個碎部點時不用在全站儀里輸入地物編碼，故又稱為“無碼方式”。電子平板測繪模式就是全站儀+便攜機+相應(yīng)測圖軟件，實施外業(yè)測圖的模式。這種模式將便攜機的屏幕模擬測圖扳在野外直接測圖?？杉皶r發(fā)現(xiàn)并糾正測量錯誤，外業(yè)工作完成，圖也就出來了，實現(xiàn)了測圈內(nèi)、外業(yè)一體化。

1.1 數(shù)字測記模式

野外測記和室內(nèi)成圖為數(shù)字測記法模式的兩種方式。野外用全站儀測量，電子手簿記錄或者直接使用帶有內(nèi)存的全站儀記錄，同時配以人工畫草圖，室內(nèi)將所測數(shù)據(jù)直接由記錄器傳輸?shù)接嬎銠C，利用數(shù)字化成圖軟件參考草圖編輯成圖，并由繪圖儀繪制地形圖。根據(jù)存儲觀測數(shù)據(jù)時是否賦予實體屬性可以將數(shù)字測記模式分為有碼作業(yè)和無碼作業(yè)。

1.2 電子平板

電子平板是以電子計算機及電子全站儀等測繪儀器為載體，通過人機對話，來實現(xiàn)測量與繪圖的完美結(jié)合。它的優(yōu)點是將現(xiàn)場的各種地物以點、線、面、文字及屬性信息保留在計算機中，并可以隨著地表現(xiàn)狀的變化而進行編輯、查找、統(tǒng)計、分析、和管理。特別指出的是電子平板既要有與全站儀通訊和數(shù)據(jù)記錄的功能，還應(yīng)進行數(shù)據(jù)的解算建模，擁有圖形編輯、修改功能，繪制出符合規(guī)范的地形圖，真正實現(xiàn)內(nèi)、外業(yè)一體化，是較為理想的數(shù)字測圖模式。

1.3 掌上電腦測圖

其中掌上電腦測圖應(yīng)用較為廣泛主要是由于以下幾個原因：1）PDA產(chǎn)品體積小，重量輕，便于攜帶；2）速度快.容量大，軟件有很大的發(fā)展空間；3）耗電非常小，電源充足，開／關(guān)機方便；4）屏幕觸點式輸入，很少使用按鍵，為軟件的易用性提供支持條件；5）價格低，用戶投入少都能等。另外，現(xiàn)在硬件產(chǎn)品的高度集成化，能夠更好適應(yīng)野外工作需要，迎來成熟的PDA產(chǎn)品也是在WinCE和Palm嵌入式操作系統(tǒng)平臺下發(fā)展很迅速，已經(jīng)成為研究的熱點問題。

2 數(shù)字化測圖的特點分析

隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)日新月異的發(fā)展及其在測繪領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，20世紀80年代產(chǎn)生了電子速測儀、電子數(shù)據(jù)終端，并逐步地構(gòu)成了野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，將其與內(nèi)業(yè)機助制圖系統(tǒng)結(jié)合，形成了一套從野外數(shù)據(jù)采集到內(nèi)業(yè)制圖全過程的、實現(xiàn)數(shù)字化和自動化的測量制圖系統(tǒng)，人們通常稱作為數(shù)字化測圖(簡稱數(shù)字測圖，或稱機助成圖)。

不難看出，大比例尺數(shù)字測圖與傳統(tǒng)白紙測圖相比有如下特點：1）白紙測圖通常是在外業(yè)，直接成圖，地圖的現(xiàn)場繪制、清繪占地形測量很大的比例。數(shù)字化測圖的外業(yè)主要記錄觀測數(shù)據(jù)或計算的坐標，以及地物的相關(guān)的屬性信息。在記錄中，點的編號和特征碼是不可缺少的信息，特征碼的記錄可在觀測時輸入電子手薄或內(nèi)業(yè)根據(jù)草圖輸入；2）數(shù)字測圖中，一般可以自由設(shè)站。同時全站儀或測距儀在幾百米距離內(nèi)測距精度較高，常小于厘米級。因此，一般來說地圖圖根點的密度相對于白紙測圖的要求可減少。碎部測量時可較多采用自由設(shè)站的方法建立測站點；3）碎部測量時不受圖幅邊界的限制，外業(yè)不再分幅作業(yè)，內(nèi)業(yè)圖形生成時由軟件根據(jù)圖幅分幅接合表及坐標范圍自動進行分幅和接邊處理；4）白紙測圖是在圖根加密后，再進行碎部測量。數(shù)字化測圖的碎部測量既可在圖根控制加密后進行，也可和圖根控制的觀測同時進行，在內(nèi)業(yè)計算圖根點坐標后再進行碎部點坐標計算；5）數(shù)字測圖由繪圖儀繪制地形圖，圖上所有的地形、地物輪廓轉(zhuǎn)點都要有坐標才能完整她繪出地物來，對于必須表示的細部地貌也要按實測地貌點才能繪出。

3 結(jié)論

數(shù)字化成圖系統(tǒng)作為測繪行業(yè)大型的內(nèi)外業(yè)一體化成圖系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能繁多等特點。本文主要探討了數(shù)字化測圖相關(guān)問題進行探討，有利于我國數(shù)字化測圖技術(shù)發(fā)展。

[1]文小岳，施永勝，孫鴻睿，等.大比例尺數(shù)字化測圖中圖根控制和數(shù)據(jù)采集一體化的有關(guān)問題探討[J].測繪通報，2006 （1）.

[2]馬軍，張玉世.鐵路數(shù)字化測圖的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].鐵道工程學(xué)報，2006（z1）.

TP31

A

1674-6708（2010）22-0215-02

胡連柏，高級工程師，工作單位：河北省地球物理勘查院