對(duì)數(shù)字化地形測繪的新發(fā)展分析

■孫海廣

（佛山市城市規(guī)劃勘測設(shè)計(jì)研究院　廣東　佛山　528000）

對(duì)數(shù)字化地形測繪的新發(fā)展分析

■孫海廣

（佛山市城市規(guī)劃勘測設(shè)計(jì)研究院廣東佛山528000）

數(shù)字化地形測繪是一門高新技術(shù)，是以計(jì)算機(jī)、光電測距、衛(wèi)星定位系統(tǒng)等高新技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來，它顛覆了以前用白紙才能成圖的作業(yè)模式，它很好的用自身精確而高效的特性滿足了信息時(shí)代以及數(shù)字時(shí)代的要求。本文淺議了數(shù)字化地形測繪技術(shù)的新發(fā)展及其趨勢。

地形測繪數(shù)字化衛(wèi)星定位系統(tǒng)

1　前言

數(shù)字化地形測繪是以現(xiàn)代測量儀器，如全站儀、衛(wèi)星定位系統(tǒng)等，采集實(shí)地?cái)?shù)據(jù)全解析來得出精確的坐標(biāo)，之后再經(jīng)計(jì)算機(jī)處理，得到電子地圖的一門技術(shù)方法，它改變了傳統(tǒng)的作業(yè)模式，適應(yīng)了信息時(shí)代以及數(shù)字時(shí)代的要求。

2　當(dāng)前常用的測繪技術(shù)

2.1地面數(shù)字化測圖

目前來說，這是我國應(yīng)用的最廣泛的數(shù)字測圖方法，采用這個(gè)方法得到的數(shù)字地圖，精確度非常高，重要地物對(duì)于鄰近的控制點(diǎn)的精度可以控制在5厘米以下。由于是計(jì)算機(jī)作為自動(dòng)展點(diǎn)，故地物點(diǎn)與圖根點(diǎn)的展繪誤差小可以忽略不計(jì)，距離誤差和方向誤差也非常小。因此，在視線良好的情況下，由于GPS和全站儀對(duì)于經(jīng)緯儀測角的測距精度都有提高，其測量的碎部點(diǎn)距離可以放大，那么圖根點(diǎn)的密度就能夠作一些降低，速度從而加快，大大降低了成本和勞動(dòng)強(qiáng)度，而其精度成幾倍的提高，這樣得出的數(shù)字化地圖不但精度高、易于存儲(chǔ)、美觀實(shí)用、管理和查詢，并且可以直接為GIS所運(yùn)用從而產(chǎn)生各種各樣的規(guī)劃圖和專題圖。

2.2航測數(shù)字測圖

航空攝影測量就是用飛機(jī)對(duì)地面進(jìn)行拍攝，之后用立體測圖儀和攝影測量學(xué)原理將相片拼成立體模型，用于各種地圖測繪和地物判讀的工作。其特性是能夠把大多數(shù)外業(yè)測量的工作在室內(nèi)完成，其具精度高、成圖速度快且均勻、成本低、不受季節(jié)及氣候的限制等優(yōu)點(diǎn)，尤其是當(dāng)一個(gè)測區(qū)面積很大時(shí)，那么用航空攝影影像做航測數(shù)字化成圖是十分適合的。

2.3原圖數(shù)字化

這個(gè)技術(shù)可以充分完全地將現(xiàn)有的地形圖利用起來，配備計(jì)算機(jī)、繪圖儀、數(shù)字化儀和數(shù)字化軟件就能夠得到數(shù)字化的成果。然而，用于原圖數(shù)字化的白紙地圖的精度本身就不高，數(shù)字化的過程中會(huì)產(chǎn)生很多誤差，所以它的精確度比原圖的精度就要差很多，并且它只是由白紙成圖來表現(xiàn)時(shí)，地表上的各種地物、地貌以及現(xiàn)勢性就不夠好，所以，原圖數(shù)字化的局限性非常大。

3　數(shù)字化測繪技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀?

我國通過了近3O年的努力，測繪科技取得了很大的進(jìn)步，已經(jīng)建立了以遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)為主要技術(shù)手段的數(shù)字化測繪技術(shù)系統(tǒng)，我國目前的測繪科技水平已經(jīng)步入了世界先進(jìn)行列。

3.1GPS

20世紀(jì)70年代，美國開始研制全球定位系統(tǒng)(GPS)，在1994年的時(shí)候全面建成，用導(dǎo)航衛(wèi)星可以做測時(shí)和測距這些工作，是一個(gè)在空、海、陸三方面進(jìn)行全面而及時(shí)的三維定位和導(dǎo)航的新一代衛(wèi)星定位與導(dǎo)航系統(tǒng)。由于全球定位系統(tǒng)逐步的改進(jìn)，硬、軟件越來越完善，GPS的應(yīng)用領(lǐng)域也慢慢的開拓起來，當(dāng)前，各種不同類型的GPS接收機(jī)的個(gè)頭越來越小，重量也變得更輕，這十分有利于野外觀測。GPS目前已在國民經(jīng)濟(jì)的各種部門均有使用，并且開始一步一步的走進(jìn)人們?nèi)粘５纳?。GPS是一項(xiàng)導(dǎo)致傳統(tǒng)測繪觀念發(fā)生重大改變的技術(shù)手段，已經(jīng)成為了大地測量的最主要的手段，也成為了潛力最好的全能型技術(shù)。將GPS定位技術(shù)和常規(guī)的地面測量定位做個(gè)比較，不但具有更靈活的選擇對(duì)測站、更能適應(yīng)不利的條件并且可以全天候的連續(xù)作業(yè)之外，還可以供應(yīng)比任何地面常規(guī)技術(shù)數(shù)量更龐大、精確度更嚴(yán)格的數(shù)據(jù)。

3.2遙感技術(shù)

遙感包括這兩個(gè)方面：航空遙感和衛(wèi)星遙感。航空遙感是地形圖測量的一項(xiàng)重要的手段，在實(shí)踐中已經(jīng)得到了十分廣泛的應(yīng)用。衛(wèi)星遙感主要用于測圖，在研究之中目前也并取得了一些十分有意義的成果，以遙感資料建立數(shù)字地面模型為基礎(chǔ)，進(jìn)而在測繪工作中應(yīng)用，已經(jīng)得到了較廣的應(yīng)用范圍。由于高分辨率的衛(wèi)星遙感技術(shù)飛速發(fā)展，分辨率高的衛(wèi)星圖像即將成為更新基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫以及快速獲取地理信息的數(shù)據(jù)的主要信息源。美國及其他發(fā)達(dá)國家在測圖衛(wèi)星和資源衛(wèi)星的發(fā)展這些方面讓人矚目，許多衛(wèi)星采取CCD固定陳列傳感器、光機(jī)掃描儀，獲得了1OO米及100米以上的空間分辨的仝色或者多光譜圖像。

3.3GIS

地理信息系統(tǒng)是一門以多個(gè)學(xué)科和多種技術(shù)相融合的產(chǎn)物，迄今為止只有40多年的歷史。地理信息系統(tǒng)源于20世紀(jì)60年代，美國和加拿大學(xué)者在交通和土地兩方面的地理信息研究。地理信息系統(tǒng)是一個(gè)對(duì)空間地理分布相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、分析及管理的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，它的發(fā)展和應(yīng)用對(duì)于測繪科學(xué)的發(fā)展來說有著重大的意義，它可以說是現(xiàn)代測繪技術(shù)中的重大技術(shù)的支撐。

4　數(shù)字化地形測繪技術(shù)的應(yīng)用前景

自從2002年以來，我國運(yùn)用數(shù)字化地形測繪技術(shù)十分廣泛，基本上來說已經(jīng)代替了以前傳統(tǒng)的測繪方法。以數(shù)字化地形測繪技術(shù)為手段而得到的基礎(chǔ)性的地理信息資源大幅度增長。以我國西部1: 5萬地形圖空白區(qū)的測繪工程為例，目前已經(jīng)完成了總?cè)蝿?wù)的百分之二十，1:5萬以及1:1萬的地形圖已經(jīng)分別覆蓋了陸地國土的百分之八十五和百分之四十七。測繪及其相關(guān)部門已經(jīng)建立好了2000國家的GPS大地控制網(wǎng)以及2000國家的重力基本網(wǎng)，完成了國家基礎(chǔ)航空攝影，獲取了約有九百三十萬平方公里的衛(wèi)星遙感影像。另外，數(shù)字化地形測繪在處理經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、管理社會(huì)公共事務(wù)這些能夠提高人民生活的問題得到了進(jìn)一步的解決。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在2003年到2007年這幾年中，國內(nèi)測繪系統(tǒng)提供了大地測量成果大約有64萬點(diǎn)、數(shù)字地圖大約有202萬幅，測繪服務(wù)的總值增幅超過10%。數(shù)字化地形測繪在社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)、城市建設(shè)、國土資源管理以及水利能源交通等以上這些基礎(chǔ)性設(shè)施建設(shè)中，起到了不能缺少的保障作用。

5　結(jié)語

隨著數(shù)字化測繪技術(shù)的逐步提高，在數(shù)字產(chǎn)品的發(fā)展上奠定了基礎(chǔ)。由于數(shù)字工程的發(fā)展技術(shù)的變得不斷成熟，這項(xiàng)技術(shù)在各行各業(yè)應(yīng)用廣泛，測繪單位科技創(chuàng)新的任務(wù)變成大力開展數(shù)字化測繪技術(shù)，同時(shí)這也是一項(xiàng)可以提高測繪單位經(jīng)濟(jì)效益和自身實(shí)力的重要手段。

[1]胡福林.數(shù)字化地形測繪的新發(fā)展 [J].科協(xié)論壇 (下半月),2008(09):74~76.

[2]吳克勤.數(shù)字化測繪技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望 [J].東華理工大學(xué)策劃工程學(xué)院讀書報(bào)告,2011(03).

P2[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-257-1