數(shù)字化測(cè)圖應(yīng)用初探

陳運(yùn)通

摘要：數(shù)字測(cè)圖技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，極大地促進(jìn)了測(cè)繪行業(yè)的自動(dòng)化和現(xiàn)代化進(jìn)程。文章概述了數(shù)字化測(cè)圖的工作流程，分析了數(shù)字化測(cè)圖的外業(yè)、內(nèi)業(yè)作業(yè)方法，并對(duì)數(shù)字化測(cè)圖的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展前景進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化測(cè)圖；數(shù)據(jù)采集；外業(yè)作業(yè)方法

中圖分類(lèi)號(hào)：P237文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-1145(2009)09-0136-02

作為反映測(cè)繪技術(shù)現(xiàn)代化水平的標(biāo)志之一，數(shù)字測(cè)圖技術(shù)將逐步取代人工模擬測(cè)圖，成為地形測(cè)圖的主流。數(shù)字測(cè)圖技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，極大的促進(jìn)了測(cè)繪行業(yè)的自動(dòng)化和現(xiàn)代化進(jìn)程。這使測(cè)量的成果不僅可以成為能夠繪在紙上的地形圖，還可以成為方便傳輸、處理且共享基礎(chǔ)信息的數(shù)字地圖。

一、數(shù)字化測(cè)圖的工作流程

數(shù)字化測(cè)圖的基本思想：數(shù)字化測(cè)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(guò)數(shù)據(jù)接口傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，得到內(nèi)容豐富的電子地圖，需要時(shí)由電子計(jì)算機(jī)的圖形輸出設(shè)備(如顯示器、繪圖儀)繪出地形圖或各種專(zhuān)題地圖。

數(shù)字化測(cè)圖的運(yùn)行示意圖為：數(shù)據(jù)采集點(diǎn)位信息一特征信息數(shù)據(jù)傳輸一繪草圖數(shù)據(jù)處理一地物模型一地貌模型一屏幕編輯一繪圖文件存盤(pán)地圖。

二、數(shù)字化測(cè)圖的外業(yè)作業(yè)方法

(一)數(shù)據(jù)采集

數(shù)字化外業(yè)測(cè)圖的作業(yè)過(guò)程由于空間數(shù)據(jù)的來(lái)源不同，采用的儀器和方法也不同，目前主要有以下幾類(lèi)作業(yè)過(guò)程：(1)野外數(shù)據(jù)采集：用于沒(méi)有底圖的地區(qū)，用全站儀實(shí)地測(cè)量，精度高，費(fèi)用也高；(2)航片數(shù)據(jù)采集：以航空相片作數(shù)據(jù)源，在解析測(cè)圖儀或立體量測(cè)儀采集地形特征點(diǎn)；(3)底圖數(shù)據(jù)采集：以舊的地形圖為底圖，進(jìn)行數(shù)字化。

(二)數(shù)據(jù)編碼

數(shù)據(jù)編碼的基本內(nèi)容包括：地物要素編碼(或稱(chēng)地物特征碼、地物屬性碼、地物代碼)、連接關(guān)系碼(連接點(diǎn)號(hào)、連接序號(hào)、連接線型)、面狀地物填充碼等。

(三)連接信息

連接信息可分解為連接點(diǎn)和連接線型。當(dāng)測(cè)點(diǎn)是獨(dú)立地物時(shí)，只要用地形編碼來(lái)表明它的屬性，即知道這個(gè)地物是什么，應(yīng)該用什么樣的符號(hào)來(lái)表示，如果測(cè)的是一個(gè)線狀地物，這時(shí)需要明確本測(cè)點(diǎn)與哪個(gè)點(diǎn)相連，以什么線型相連，才能形成一個(gè)地物。所謂線型是指直線、曲線或圓弧等。

一般地形圖包括：(1)點(diǎn)狀地物：控制點(diǎn)、獨(dú)立符號(hào)、工礦符號(hào)等；(2)線類(lèi)地物：管線、道路、水系、境界等；(3)面狀地物：需要填充符號(hào)的，如居民地、植被、水塘等。

三、數(shù)字化測(cè)圖的內(nèi)業(yè)作業(yè)方法

(一)數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)輸入包括直接野外數(shù)據(jù)輸入和成圖數(shù)字化的數(shù)據(jù)輸入。直接野外數(shù)字化數(shù)據(jù)輸入是指野外數(shù)字化采集的數(shù)據(jù)通過(guò)外業(yè)簡(jiǎn)碼與編圖系統(tǒng)的分類(lèi)代碼或圖層相對(duì)應(yīng)的關(guān)系，把外業(yè)采集的具有位置與屬性類(lèi)別的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為編圖系統(tǒng)的具有位置、初步分類(lèi)代碼與屬性的圖形數(shù)據(jù)，這種野外數(shù)字化采集的數(shù)據(jù)一般包括全站儀測(cè)量與CPS測(cè)量所獲取的電子數(shù)據(jù)。成圖數(shù)字化數(shù)據(jù)輸入是指把已成圖經(jīng)過(guò)數(shù)字化儀的手扶跟蹤數(shù)字化和地圖掃描數(shù)字化將數(shù)據(jù)邊導(dǎo)入邊編輯或先導(dǎo)人再編輯的方式轉(zhuǎn)化為編圖系統(tǒng)的具有位置、分類(lèi)代碼與屬性的圖形數(shù)據(jù)。

(二)展點(diǎn)

打開(kāi)CASS，在標(biāo)題欄中點(diǎn)擊繪圖處理，在其子目錄中點(diǎn)擊展高程點(diǎn)，找到CASS坐標(biāo)文件展點(diǎn)即可。但展上去的為測(cè)點(diǎn)點(diǎn)位和高程。用同種方法，在其子目錄中找到展外業(yè)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)，把點(diǎn)號(hào)展上。點(diǎn)號(hào)、點(diǎn)位、高程CASS默認(rèn)為紅色，為了更醒目，可以把高程點(diǎn)或者點(diǎn)號(hào)改變一下顏色，方法如下：點(diǎn)擊圖層管理，找到測(cè)點(diǎn)號(hào)或者高程點(diǎn)圖層，改變其顏色即可。

(三)連線

即根據(jù)外業(yè)草圖用CASST具和符號(hào)把相連的點(diǎn)位連接起來(lái)，把測(cè)區(qū)地物地形如實(shí)地反映出來(lái)。在連線過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意陡坎連接。陡坎連接后擬合時(shí)示坡線經(jīng)常兩邊跑，為了解決這個(gè)問(wèn)題我摸索出一個(gè)比較好的解決方法，即在連接陡坎時(shí)多點(diǎn)幾個(gè)節(jié)點(diǎn)，特別是在坎拐彎和坎角，這樣就能很好地控制示坡線的方向。

(四)勾繪等高線

勾繪等高線有兩種方法：

1．CASS依據(jù)測(cè)點(diǎn)自動(dòng)生成，在山區(qū)地貌不是十分復(fù)雜，地物不多的情況下比較實(shí)用，但是生成等高線后圖形文件變得比較大，為后期處理帶來(lái)許多不便，在微機(jī)配置不高的情況下一般不要用。

2．手工繪制等高線。等高線在繪制時(shí)會(huì)自動(dòng)擬合，線體有很多節(jié)點(diǎn)，在修改時(shí)非常麻煩。我在繪圖中探索出一個(gè)比較好的方法，使等高線修改變的非常簡(jiǎn)單。方法如下：在繪制等高線時(shí)不要直接使用繪制等高線工具，而使用復(fù)合線工具來(lái)繪制等高線，因?yàn)閺?fù)合線非常容易拉動(dòng)修改。在等高線繪制完后可以批量擬合復(fù)合線，然后把擬合后的復(fù)合線加注等高線屬性即可。這樣畫(huà)出的等高線套合得非常好，非常漂亮。

(五)文件保存

CASS在使用中有文件自動(dòng)保存功能，但是在CASS軟件使用不當(dāng)，出現(xiàn)致命錯(cuò)誤時(shí)文件容易丟失，所以要對(duì)文件時(shí)時(shí)做備份保存，即另存文件，我大約每半小時(shí)做一次。

(六)圖幅的接邊

圖幅編輯之后，要綜合各小組的成果進(jìn)行圖幅的拼接，目的是將其拼成一副完整的地形圖，相臨圖幅應(yīng)自然接邊，圖形上的線要素與面要素既要進(jìn)行幾何位置接邊，又要進(jìn)行屬性接邊，直線地物要素在接邊時(shí)應(yīng)保持其直線性。

(七)數(shù)據(jù)輸出

數(shù)據(jù)輸出包括紙圖輸出、電子圖輸出、表冊(cè)輸出、數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)庫(kù)輸出。圖形數(shù)據(jù)可以按各種比例尺顯示輸出，作業(yè)人員可對(duì)所需要的圖形任意進(jìn)行開(kāi)窗、移動(dòng)、放大、縮小、局部放大或縮小，以取得對(duì)所需圖形資料的最佳可視效果。

四、數(shù)字化測(cè)圈的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展前景

(一)點(diǎn)位精度高

數(shù)字化測(cè)圖在300m以?xún)?nèi)時(shí)測(cè)定地物點(diǎn)誤差約為±0mm，測(cè)定地形點(diǎn)高差約為±18mm。電子速測(cè)儀的測(cè)量數(shù)據(jù)作為電子信息可以自動(dòng)傳輸、記錄、存儲(chǔ)、處理和成圖。在全過(guò)程中原始數(shù)據(jù)的精度毫無(wú)損失，從而獲得高精度(與儀器測(cè)量同精度)的測(cè)量成果。

(二)改進(jìn)了作業(yè)方式

數(shù)字測(cè)圖則使野外測(cè)量達(dá)到自動(dòng)記錄、自動(dòng)解算處理、自動(dòng)成圖，并且提供了方便使用的數(shù)字地圖軟盤(pán)。數(shù)字測(cè)圖自動(dòng)化的程度高，出錯(cuò)(讀錯(cuò)、記錯(cuò)、展錯(cuò))的概率小，能自動(dòng)提取坐標(biāo)、距離、方位和面積等。繪出的地形圖精確、規(guī)范、美觀。

(三)便于圖件的更新

城鎮(zhèn)的發(fā)展加速了城鎮(zhèn)建筑物和結(jié)構(gòu)的變化，采用地面數(shù)字測(cè)圖能克服大比例尺白紙測(cè)圖連續(xù)更新的困難，實(shí)地房屋的改建擴(kuò)建、變更地籍或房產(chǎn)時(shí)，只需輸入有關(guān)的信息，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理就能方便地做到更新和修改，始終保持圖面整體的可靠性和現(xiàn)勢(shì)性。

(四)增加了地圖的表現(xiàn)力

計(jì)算機(jī)與顯示器、打印機(jī)聯(lián)機(jī)，可以顯示或打印各種資料信息，與繪圖機(jī)聯(lián)機(jī)時(shí)，可以繪制各種比例尺的地形也可以分層輸出各類(lèi)專(zhuān)題地圖，滿(mǎn)足不同的用戶(hù)的需要。

(五)可作為GIS的重要信息源

地理信息系統(tǒng)具有方便的信息查詢(xún)功能、空間分析功能、以及輔助決策功能，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)、辦公自動(dòng)化及人們?nèi)粘Ｉ钪卸加袕V泛的應(yīng)用。數(shù)字化測(cè)圖作為GIS的信息源，能及時(shí)地提供各類(lèi)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新CIS的數(shù)據(jù)庫(kù)。

五、結(jié)語(yǔ)

數(shù)字化地圖具有便于保存、修改、更新和建立電子地圖的特點(diǎn)，其長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益是很可觀的。在數(shù)字地圖的基礎(chǔ)上建立地圖數(shù)據(jù)庫(kù)、屬性庫(kù)和多媒體信息等地理信息系統(tǒng)，可為領(lǐng)導(dǎo)的宏觀決策、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和各級(jí)管理部門(mén)的需要提供基礎(chǔ)地理信息服務(wù)，應(yīng)用前景十分廣闊。

參考文獻(xiàn)

[1]李風(fēng)賢．?dāng)?shù)字化測(cè)圖作業(yè)方法、數(shù)字化測(cè)圖的作業(yè)過(guò)程及注意事項(xiàng)[J]．甘肅科技，2007，(6)．

[2]黃釗，羅洪亮．?dāng)?shù)字化測(cè)圖在地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取的應(yīng)用[J]．廣西師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2003，(1)．

[3]常勝，張前勇，基于全站儀測(cè)記法的數(shù)字化測(cè)圖方法[J]．湖北民族學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2007，(2)．