關于數字化測圖技術的探討

白美紅

摘 要:隨著計算機的應用和測繪工具的更新,測繪行業(yè)已突破了傳統(tǒng)的測繪方法,迎來了數字化測繪技術的春天。它憑借著自身的特點與優(yōu)勢,受到了人們的好評,并得到了廣泛的使用。

關鍵詞:數字化測圖測圖技術技術探討

中圖分類號:TB23 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)06(b)-0117-01

隨著計算機技術的發(fā)展和測量儀器技術的改進,傳統(tǒng)的測繪方法已逐漸被數字化測圖所取代。精度高、更新快、成圖規(guī)范的數字化測圖技術已得到人們的認可,成為一項重要的測繪技術。

1 數字化測圖的概念

數字化測圖是依托計算機為核心,利用計算機編輯處理獲得的地形空間數據,得出數字地形圖,利用繪圖儀等輸出設備直接輸出所需地形圖的過程。包括地圖地面數字測圖、數字化成圖、航測遙感數字測圖等方式。在實際工作中,還有一種按大比例尺數字化測圖的野外數字化測圖,又叫地面數字化測圖。

2 數字化測圖的特點

數字化測圖不同于傳統(tǒng)的利用半圓儀、比例尺等繪圖工具操作的的白紙測圖,它是利用先進的GPS、全站儀等測繪儀器進行野外地形信息數據的采集。數字化測圖的成圖是借助計算機與地形圖成圖軟件進行編輯的,是一種全解析、機助測圖的方法。其特點:

2.1 外業(yè)工作特點

(1)自動化程度高。傳統(tǒng)模擬法測圖外業(yè)工作內容較多,需要手工記錄、計算,勞動強度大。而數字化測圖工作主要在內業(yè)完成,而且數字化測圖使用的儀器比較先進,可以實現(xiàn)一系列自動化操作,其勞動強度小。

(2)作業(yè)周期短。傳統(tǒng)的測圖法必須要遵循“先控制后碎部”的原則,而數字化測圖可允許兩者同時進行,縮短作業(yè)時間。

(3)測站覆蓋范圍大。傳統(tǒng)的測圖方法中測距精度和成圖方法都有所限制,測量時測站點的范圍較小。而數字化測圖采用全站儀或電子速測儀,能對角度和邊長同時自動測定,而且測距精度較高。因此在通視良好、定向邊較長的情況下,可適當對測站點到粹部點間的距離進行放寬,使測站點的覆蓋范圍擴大。

(4)易于劃分工作范圍。數字化測圖的外業(yè)不需要像傳統(tǒng)的測量方法那樣以圖幅為單元進行組織測量,而是根據自然界線如河流、道路等來劃分工作范圍。

(5)測量精度高。傳統(tǒng)的模擬法測圖測量距離是采用視距測量的方法,而視距測量的精度只有11300,不僅影響測站測量覆蓋的范圍,而且碎部點的測量精度很低。數字化測圖進行碎部點數據采集一般采用的是全站儀或電子速測儀,距離測量精度高,碎部點測量具有的精度也較高。

2.2 內業(yè)工作的特點

(1)成圖周期短。數字化測圖利用先進的技術手段進行內業(yè)工作,對野外測量采集的數據信息的處理可通過計算機和成圖軟件完成,比傳統(tǒng)測繪方法成圖快、周期短。

(2)成圖規(guī)范化。傳統(tǒng)的模擬法內業(yè)成圖采用的是手工繪制,文字、符號等注記規(guī)范化難以保證,而數字化測圖使用繪圖軟件繪圖,繪制出地形圖的點、線、符號、文字注記等。

(3)成圖精度高。傳統(tǒng)的模擬法測圖的內業(yè)采用的是手工繪圖,不僅圖面信息難以保障規(guī)范化,而且會造成精度損失,成圖質量降低。而數字化測圖的內業(yè)處理編輯圖形是依據外業(yè)測量的點位信息和地形的屬性信息而成,量取的幾何圖形可利用軟件功能完成,精度上沒有損失。

(4)分幅、接邊方便。傳統(tǒng)的模擬法測圖一般先分幅,然后逐幅測量,圖幅接邊不方便,而且精度低。數字化測圖內業(yè)工作則先進行圖形編輯,然后按測區(qū)統(tǒng)一進行分幅,其具有精度高、方便、規(guī)范的特點。

(5)易于修改和更新。傳統(tǒng)的模擬法測圖方法的內業(yè)處理結果以圖紙的形式展現(xiàn),出現(xiàn)錯誤必須擦掉重新繪制。數字化測圖內業(yè)處理結果儲存在計算機內存上,圖形編輯中出現(xiàn)的問題便于更新和修改。

(6)對繪圖人員要求高。傳統(tǒng)的模擬法測圖的內業(yè)處理對技術要求相對較低,而借助計算機和成圖軟進行圖形編輯的數字化測圖,要求作業(yè)人員必須熟練計算機的操作和繪圖軟件的使用,其技術含較高。

3 常用的幾種數字化測圖方法

數字化測圖通常情況下有三個階段:數據采集、數據處理和圖形編輯、圖形數據輸出,根據不同的數據采集方式,可以把數字化測圖分為航測數字成圖、攝影測量技術和野外數據采集三種方法。

3.1 航測數字成圖

航測數字成圖是面對地區(qū)較大,在空中攝取地面的影像時利用航空攝影技術,然后在內業(yè)建立地面的模型,通過計算機用繪圖軟件在模型上量測,直接獲取數字地形圖。這種方法具有快成圖、低成本、平面精度高而均勻、不受氣候及季節(jié)影響等特點。這種技術對于城市密集地區(qū)的大面積成圖特別適合,目前在我國的某些地區(qū)已經得到了很好地應用,是今后數字測圖發(fā)展的一個重要方向。但是這種方法的初期資金投入比較大,對于一般的單位來說還難以承擔

3.2 攝影測量技術

大面積的地形圖測量中使用攝影測量技術可以有效降低成本、縮短成圖時間。而計算機技術、模式識別技術、數字圖像處理技術和計算機視覺技術的高速發(fā)展,又為數字攝影測量在數字化測圖中使用提供了條件和支持。

攝影測量數字化測圖分為解析攝影測量和數字攝影測量。解析攝影測量是通過改裝解析立體測圖儀,達到地形圖的數字化的效果以數字形式記錄量測數據來實現(xiàn)。

數字攝影測量是借助攝影測量全數字化測圖系統(tǒng),將數字影像信息、像片灰度信息通過計算機來實現(xiàn)地形圖的數字化。采用此方法得到的數字地圖精度高,但人力、物力耗費較大。

3.3 野外數據采集技術

目前測繪生產單位進行野外數字測圖的方法有以下幾種:全站儀內存和PC卡或電子手簿內業(yè)成圖、電子平板現(xiàn)場成圖、GPS接收數據和實時測圖等。

(1)全站儀內存和PC卡或電子手簿內業(yè)成圖作業(yè)方式,壓縮了野外的作業(yè)時間,也比較簡便,但是由于記錄點較多、繪圖不夠直觀,后期工作壓力較大。

(2)電子平板現(xiàn)場成圖是目前最常用的數字測圖作業(yè)模式之一,具有直觀、可靠、所測即所得、現(xiàn)場直接校對核實、準確度高等優(yōu)點,它的缺點是要求繪圖人員的技術要高而且野外繪圖的時間變長了、操作較繁瑣等,還有目前的便攜機質量都不適合于測量使用。

(3)GPS測圖,只是測繪儀器作了改變,作業(yè)方法不外乎以上二種。利用GPS進行控制測量,但用來測圖尚未流行。主要是因為信號接收速度、條件、儀器價格等與用戶要求還有一定的差距。但也是數字測圖的發(fā)展方向之一。

計算機技術的滲入和發(fā)展必然引領測繪技術的進步和測繪儀器的不斷更新,數字化測繪技術在我國的使用已經逐步走向成熟,并將成為主流的測繪技術。

參考文獻

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