地形圖計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)及應(yīng)用研究

李娜

（甘肅煤田地質(zhì)研究所甘肅省蘭州市730000）

地形圖計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)及應(yīng)用研究

李娜

（甘肅煤田地質(zhì)研究所甘肅省蘭州市730000）

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，我國的地理事業(yè)及各項(xiàng)工程建設(shè)，均獲得了極大的幫助，相關(guān)技術(shù)也取得了很大的突破。當(dāng)前，地形圖計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)已經(jīng)成為了非常重要的技術(shù)內(nèi)容，尤其是針對(duì)水利工程的建設(shè)，發(fā)揮了極大的積極作用，促進(jìn)了各地方的經(jīng)濟(jì)進(jìn)步和社會(huì)穩(wěn)定，對(duì)城市良性循環(huán)的建設(shè)，做出了卓越的貢獻(xiàn)。地形圖計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)本身，是一項(xiàng)高級(jí)的技術(shù)，無論是在技術(shù)體系方面，還是在技術(shù)手段上，都可以根據(jù)工程的具體情況、建設(shè)目的、日后運(yùn)營等影響因素，通過專業(yè)的方案來落實(shí)，從而確保最終的工程結(jié)果是令人滿意的。本文針對(duì)地形圖計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)及應(yīng)用研究展開討論，并提出合理化建議。

地形圖；計(jì)算機(jī)；制圖技術(shù)；應(yīng)用

相對(duì)于一般的技術(shù)而言，地形圖計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)結(jié)合了地圖內(nèi)容、計(jì)算機(jī)技術(shù)、制圖標(biāo)準(zhǔn)等等，所包含的元素是非常多的。該技術(shù)在應(yīng)用過程中，具備較多的功能，能夠根據(jù)操作者的需求來應(yīng)用，便利性和準(zhǔn)確性都是比較突出的。

1 地形圖計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)分析

任何一項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用的過程中，都是為了提高工作的效率和質(zhì)量，地形圖計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)也不例外。從原理上分析，該技術(shù)的核心，是通過計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、方法，完成制圖的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，將各類數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行準(zhǔn)確的搜集和處理，以最短的時(shí)間，將地形圖進(jìn)行制作完成。倘若現(xiàn)場條件出現(xiàn)變化，或者是臨時(shí)遇到了突發(fā)情況，同樣可以利用計(jì)算機(jī)將地形圖及時(shí)的修改，避免對(duì)工程建設(shè)造成不利的影響。地形圖計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)在應(yīng)用的過程中，會(huì)選擇特有的符號(hào)系統(tǒng)，向?qū)嵨镞M(jìn)行有效的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)“圖形-數(shù)學(xué)模型”的建設(shè)，不同的元素都可以轉(zhuǎn)化為“點(diǎn)”或者是“點(diǎn)”的集合，從而實(shí)現(xiàn)了圖形信息的有效處理。

2 地形圖計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)的應(yīng)用研究

在目前的發(fā)展中，計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)獲得了很大的提升，固有的系統(tǒng)、軟件均獲得了升級(jí)處理，因此在操作的功能上，獲得了較大的幫助。地形圖在制作的過程中，雖然有了計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)的幫助，但還是需要在多個(gè)方面按照“科學(xué)原則”來完成任務(wù)，否則很容易導(dǎo)致地形圖出現(xiàn)嚴(yán)重的偏差，屆時(shí)對(duì)工程建設(shè)將造成極大的負(fù)面影響，不僅僅是經(jīng)濟(jì)損失，甚至是社會(huì)損失和安全事故。

2.1 數(shù)據(jù)獲取

地形圖計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)在應(yīng)用的過程中，數(shù)據(jù)獲取是非常重要的組成部分，并且是技術(shù)操作的基礎(chǔ)階段。一般而言，計(jì)算機(jī)工程地形圖的制圖信息源，表現(xiàn)為多種多樣的特點(diǎn)，我們可以將其大致劃分為兩種，包括非數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的優(yōu)勢在于，其可以直接的應(yīng)用，也可以根據(jù)需求進(jìn)行加工處理。但是對(duì)于非數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)而言，必須要經(jīng)過“數(shù)字化”處理后，才能進(jìn)行有效的應(yīng)用，這是比較常見的制圖任務(wù)[1～2]。除此之外，圖像資料也是數(shù)據(jù)的重要組成部分，對(duì)最終的地形圖將會(huì)產(chǎn)生極大的影響。從客觀的角度來分析，圖像資料會(huì)使用掃描儀來搜集，由此來確保圖像資料離散成數(shù)字柵格的數(shù)據(jù)形式，之后會(huì)采用幾何糾正、輻射矯正等方法，滿足制圖的要求。由此可見，地形圖計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)在數(shù)據(jù)獲取方面，表現(xiàn)為多元化的特點(diǎn)，不同的數(shù)據(jù)搜集、處理、整理，都會(huì)選擇相應(yīng)的方法來完成，最終力求滿足工程建設(shè)的需求。

2.2 預(yù)處理

地形圖計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)在應(yīng)用的過程中，預(yù)處理工作幾乎是必須執(zhí)行的內(nèi)容，這對(duì)后續(xù)的制圖具有非常大的影響。預(yù)處理的工作，主要是通過以下步驟來完成的：①對(duì)開掃描輸入的圖幅，原稿并不是特別的干凈，再加上系列因素的影響，需要進(jìn)行預(yù)處理工作，明確預(yù)處理的目的和意義。②針對(duì)需要拼接的地形圖，在掃描完成后，選擇Photoshop等軟件，進(jìn)行圖形的圖幅接邊處理，之后再進(jìn)行圖像的截取，由此來形成新的地形圖圖像底稿，最終完成圖像的相關(guān)編輯工作[3～4]。③預(yù)處理的過程中，倘若部分底稿出現(xiàn)了不干凈的掃描圖像，包括飛白、污點(diǎn)等等，則需要通過人機(jī)交互的方法來進(jìn)行處理。有些問題是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)就可以直接套用解決，有些問題則必須在計(jì)算機(jī)處理后，再經(jīng)過人工修改，才能得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息和標(biāo)準(zhǔn)，為地形圖的精準(zhǔn)度提升，做出足夠的保證。

2.3 地形圖矢量化

對(duì)于地形圖計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)而言，其在地形圖的矢量化處理中，表現(xiàn)出了較大的積極作用。多數(shù)情況下，矢量化程序的應(yīng)用，主要是通過以下步驟來完成的：①按照要求裝入柵格文件，將菜單當(dāng)中的“圖形處理”或者是“編輯”進(jìn)行點(diǎn)擊，之后裝入相應(yīng)的圖像文件。②要對(duì)矢量化的范圍進(jìn)行有效設(shè)置，主要是通過窗口的方式來選擇，注意不能超出范圍。③開始矢量化。該步驟的執(zhí)行，主要是把調(diào)入的柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行適量跟蹤處理，從而完成適量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，見圖1。

從以上的表述來看，地形圖計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)在應(yīng)用過程中，的確可以發(fā)揮積極的作用。例如，甘肅民勤縣紅崖山水庫加高擴(kuò)建工程中，就充分應(yīng)用了地形圖計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)。工程主要建設(shè)內(nèi)容為：實(shí)施水庫清淤670萬m3，對(duì)東、西壩適當(dāng)加高培厚，對(duì)泄洪閘、輸水洞、溢洪道等主要建筑物進(jìn)行改擴(kuò)建，在庫尾增設(shè)防護(hù)堤并對(duì)浸沒區(qū)進(jìn)行墊高處理，在水庫周邊栽植防風(fēng)固沙林帶1757畝。工程主要建筑物按100年一遇洪水設(shè)計(jì)，2000年一遇洪水校核[5]。工程等別為Ⅱ等，主要建筑物為2級(jí)，次要建筑物為3級(jí)。工程實(shí)施后，水庫規(guī)模由中型上升至大型，水庫總庫容由現(xiàn)狀的0.99億m3增加到1.48億m3，可有效提高水庫調(diào)度調(diào)蓄能力，緩解上游來水與灌區(qū)需水矛盾，有效治理風(fēng)沙入庫，可保障每年向青土湖輸入2720萬m3的生態(tài)水量的目標(biāo)，滿足紅崖山灌區(qū)生活、生產(chǎn)及生態(tài)用水需求。

由此可見，地形圖計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)針對(duì)工程建設(shè)，能夠發(fā)揮出較大的積極意義，對(duì)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展而言，產(chǎn)生了間接的推動(dòng)作用。日后，需要對(duì)地形圖計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)進(jìn)行深入的研究和分析，加強(qiáng)客觀上的應(yīng)用，健全技術(shù)體系和操作方法，提高技術(shù)的操作效率。

圖1

3 總結(jié)

本文對(duì)地形圖計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)及應(yīng)用展開討論，從已經(jīng)掌握的情況來看，各地方的工程建設(shè)，對(duì)該項(xiàng)技術(shù)是比較信賴的，推廣范圍不斷增大。地形圖計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)作為一項(xiàng)實(shí)用性的技術(shù)，可以將地形圖有效的繪制、更改，對(duì)工程建設(shè)發(fā)揮了較強(qiáng)的指導(dǎo)作用，可信度、可行性均是非常高的。在日后的地形圖制作當(dāng)中，可以將計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)作為首選，結(jié)合其他的技術(shù)方法，鞏固地形圖制作水平，創(chuàng)造出更大的價(jià)值。

[1]趙虎，吳勇.淺談大比例尺地形圖計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)[J].科技信息，2012，19：70.

[2]張維理.海量空間數(shù)據(jù)提取、整合與制圖表達(dá)方法概要[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，16：3231～3249.

[3]張必勝，李朝奎，周啟.空間信息源的多尺度地形圖智能化縮編方法與應(yīng)用[J].地球信息科學(xué)學(xué)報(bào)，2013，02：217～224.

[4]張必勝.基于空間信息源的多尺度地形圖智能化縮編體系研究與實(shí)踐[J].地理信息世界，2013，02：45～51.

[5]代玉，董震，黃焱，曲平，姜淼.基于數(shù)字化技術(shù)的1：250000地形圖制圖研究[J].測繪與空間地理信息，2015，01：215～216.

P283.7

A

1004-7344（2016）16-0302-02

2016-5-22

李娜（1987-），女，漢族，甘肅會(huì)寧人，助理工程師，本科，主要從事測繪工程設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)制圖工作。