葉曙東 六安市規(guī)劃設計研究院有限公司

隨著電子信息技術的飛速發(fā)展，已經人們對數(shù)字成圖技術研究不斷身深入，人們在該項技術上已經取得了一定程度突破，而且在生產中也得到了廣泛應用，并且取得了不錯的應用效果。測繪技術的不斷成熟，勢必會使測繪成果以數(shù)字形式成現(xiàn)，加強對該項內容的研究意義重大。

一、數(shù)字化成圖功能的作用

1.數(shù)字化成圖可以滿足時代的發(fā)展需求。信息時代以信息資源全面利用和科學管理作為核心特征，而GIS（地理信息系統(tǒng)）就很好體現(xiàn)了這一特點，測量工作實際上就是收集、處理各項數(shù)據(jù)信息，測量成果是現(xiàn)代社會中的一項重要基礎信息資源，采用數(shù)字化測量成果能夠使其作用得到全面提高，能夠順利連接其他信息系統(tǒng)，進而實現(xiàn)對各項信息內容的合理應用與共享[1]。

2.方便成城市建設信息化管理。隨著城市化進程的加快，以及各項技術的快速發(fā)展，城市規(guī)劃、管理、檔案建設等都成為城市外來一段時間發(fā)展的主要趨勢，數(shù)字化測量成果能夠為城市發(fā)展與建設提供數(shù)據(jù)支持。

3.為后續(xù)測繪地圖修測作業(yè)開展提供支持。城市的快速發(fā)展會使城市地貌不斷改變，因此，要修復老地形[2]。采用數(shù)字化地圖，對數(shù)字地圖進行修測只需要對地圖進行變化即可，進行業(yè)內處理，相應的工作人員只需要拼接編輯新測地圖與老地圖，這種處理方式，可以縮短修測時間，提高效率。此外，數(shù)字化地圖方便修改、數(shù)據(jù)輸入與輸出等[3]。

二、幾種常用數(shù)字化成圖作業(yè)模式

常用的數(shù)字化成圖作業(yè)模式有三種，如圖1所示。

（一）原圖數(shù)字化

地圖數(shù)字化成圖可以實現(xiàn)對現(xiàn)有地形圖的充分利用，需要投入的軟件資源和硬件資源都較少，僅需要匹配數(shù)字化、計算機、繪圖儀、數(shù)字化軟件就能夠開展相應工作，而且在具體作業(yè)期間，能夠快速獲取到數(shù)字成果。具體作業(yè)開展的工作方如下：手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量后數(shù)字化，通過對該方法進行應用，可以得到數(shù)字地圖精度會受到原圖具體精度情況影響，同時，在數(shù)字化期間會形成無誤差，誤差的出現(xiàn)，將會導致其精度不如原圖[4]。因此，這一措施只能作為一種緊急處理措施方案，并非是一種長久之計。在實際作業(yè)開展期間，可以利用補測等方式對數(shù)字地圖進行修補，通過實測獲取到一部分精準坐標，然后利用這些點取代原坐標，從而使原圖精度可以得到進一步提高，滿足應用需求。

（二）航測數(shù)字成圖

如果一個測區(qū)范圍面積較大，而且，對于地形圖的需求較為急迫時，在進行測量作業(yè)時可以通過航空攝像測量技術進行應用，利用外業(yè)對影像進行判讀，然后通過航測業(yè)內力圖測圖，最終得到能夠滿足應用需求的數(shù)字地形圖。此外，針對一些地形較為復雜區(qū)域，原圖數(shù)字化原圖年代較為久遠，同時，受外界因素影響，難以在實地開展數(shù)字化測量，針對這一現(xiàn)象，在成圖上也可以采用航空攝影測量法。

圖1 常用的數(shù)字化成圖作業(yè)模式

（三）地面數(shù)字化測圖

從長遠角度入手對問題進行分析，要想使地圖的具體應用效率能夠得到進圖提高，獲取到精度相對較高的地圖資料，特別是針對數(shù)字化地籍資料，要求測量區(qū)域內的重要地物與臨近控制點精度要求高，可以采取數(shù)字化測圖方法，這也是現(xiàn)階段，我國各個測繪單位在實際工作期間，采用最多，而且效果較好的一種數(shù)字測圖方法。

傳統(tǒng)平板測圖方法在具體應用過程中，其地地物點平面物質處的誤差主要受測繪作業(yè)開展期間的測定和展繪誤差；測定地點的方向和視距誤差；地圖上的刺點誤差等多項因素影像，各項影像因素，都會導致最終的測圖精準性受到影像，無法精準反映實際情況。實際圖點位誤差大小能夠達到±0.47mm，數(shù)字化測圖則有所不同，當距離在300m以內時對測定地物點，誤差大小約在±14mm，測定地點處高程誤差在±16mm[5]。具工作開展期間，采用全站儀測量獲取數(shù)據(jù)可以通過電子信息方式進行傳輸、記錄、存儲，處理，最終實現(xiàn)成圖。在整個過程中，原始測量精度不會受到任何損失，而且在該項作業(yè)開展期間，記錯、讀錯等問題的概率很小，同時，可以通過自動方式完成對距離、坐標、面積、訪問等各項數(shù)據(jù)的提取，繪制地圖的規(guī)范、精度、美觀都可以達到要求標準，最終獲取到高精度測量成果，滿足程度需求。地面數(shù)字化測圖在具體應用期間的一項缺陷就是會消耗大量物力、人力、財力，整體作業(yè)時長，作業(yè)成本相對較高。

三、對比分析數(shù)字化成圖作業(yè)模式

（一）地形圖固有誤差

1.圖紙變形產生誤差

圖紙大小隨著外界環(huán)境變化而發(fā)生改變，主要的影像因素有的溫度和濕度兩項影像因素，濕度和溫度改變容易引起圖紙發(fā)生變形，而引起誤差。

2.地圖自身具有誤差

地圖自身所帶誤差主要包括展繪控制點、投影等多各個方面的誤差。

（二）數(shù)字化誤差

（1）受數(shù)字化要素對象影響會出現(xiàn)誤差，地形圖地理要素自身的密度、寬度，以及復雜程度等各項內容的具體結果對最終質量造成明顯影響，例如，地圖上線條，粗線條與細線條相比，更加容易引起誤差，與平直線相比，復雜曲線更容易引起誤差。

（2）數(shù)字化操作人員在實際操作期間，受自身能力，外界因素影響，也會引起誤差，誤差會存在較大差異，主要體現(xiàn)在采集點點位的具體選擇，數(shù)字化采集速度等多項內容。

（3）采用的數(shù)字化儀器性能存在一定差異，這也會引起一定誤差，采用的數(shù)字化儀器精度和分辨率都會對最終獲取到的數(shù)據(jù)的具體質量造成直接影響，一般來說，采用的數(shù)字化儀器分辨率不得小于0.025mm，精度需要達到0.2mm。

（三）掃描數(shù)字化引起誤差

利用高精度掃描儀對地形圖進行全面掃描，進而形成格柵數(shù)據(jù)文件，完成上述操作后，采用矢量化軟件可以處理格柵數(shù)據(jù)文件，然后轉化為矢量圖形數(shù)據(jù)。對于掃描數(shù)字化數(shù)據(jù)來說，對其質量造成影響的因素有采用的掃描儀精度、分辨率、圖形質量、人為因素等。

（四）三種模式特點對比

（1）原圖數(shù)字化業(yè)內勞動力高，外業(yè)低，容易被接受，但是其整體精度相對較低，作業(yè)人員勞動量大。

（2）航測數(shù)據(jù)成圖外業(yè)強度較低，內業(yè)高，整體效率高，作業(yè)速度高，但是其成本相對較高，對于作業(yè)人員的專業(yè)能力要求高，不適合應用在小項目上。

（3）地面數(shù)字測圖業(yè)內與業(yè)外方法兩者不同，應用起來可靠性高，可實現(xiàn)觀測，但是其整體工作量大。

四、結語

綜上所述，主要針對常用的數(shù)字成圖方式進行詳細分析，對比了三種不同成圖方式，通過對比可以發(fā)現(xiàn)，三種方式都具有各自的特點，在實際項目開展期間，要依據(jù)的具體情況，制定合理的工作方案，采用指定方案，完成相應工作。