浅析数字化测图相关技术问题

2010-08-15胡连柏

科技传播 2010年13期

关键词：草图外业全站仪

胡连柏

河北省地球物理勘查院，河北廊坊 065000

浅析数字化测图相关技术问题

胡连柏

河北省地球物理勘查院，河北廊坊 065000

数字化测图具有精度高、更新快、管理方便以及实时成图，便于成果更新与深加工等特点，将逐步取代传统的测绘手段。成为测绘生产中的一项重要技术。本文在分析数字化测图特点及几种作业方式的基础上，就数字化绘图中相关特点进行探讨，有利于数字化测图相关技术发展。

数字化测图；特点分析；作业模式；测图特点

0 引言

随着测绘技术的进步，计算机软硬件技术的迅猛发展与渗透，信息化测绘仪器特别是集测角、量边和部分数据自动处理为一体的智能型全站仪的出现，促进了地形测绘朝着一体化、自动化、智能化和数字化方向发展。数字化测图是现代测绘技术与计算机技术、信息科学技术、现代制图学理论相结合的产物，它以其效率高、更新快、管理方便等特点将逐步取代传统的测绘手段，成为测绘生产中的一项重要技术。数字测图实质是一种全解析、机助成图的方法，与模拟测图相比，具有明显的优势和广阔的发展前景[1,2]。

1 数字化测图的几种作业模式

数字测图系统主要由数据输入、数据处理和数据输出3部分组成，流程为：地形图采集；数据处理与采集；成果与图形输出。数字化测图的基本思想：数字化测图就是将采集的各种有关的地物和地貌信息转化为数字形式，通过数据接口传输给计算机进行处理，得到内容丰富的电子地图，需要时由电子计算机的图形输出设备(如显示器、绘图仪)绘出地形图或各种专题地图。数字化测图的运行示意图数据采集点位信息特征信息数据传输、绘草图数据处理、地物模型、地貌模型、屏幕编辑、绘图文件存盘地图。

根据使用的设备的不同，数字化测图可归纳为两大作业模式，即数字测记模式(简称测记法)和电子平板测绘模式(简称电子平板)。数字测记模式就是用全站仪(或普通测量仪器)在野外测量地形特征点的点位，外业工作时，除了测量员和跑尺员外，还要安排一名绘草图的人员(简称绘图员)，在跑尺员跑尺时，绘草图人员要标注出所测的是什么地物(属性信息)及记下所测点的点号(位置信息)，在测量过程中要和测量员及时联系，使草图上标注的某点点号要和全站仪里记录的点号一致，而在测量每一个碎部点时不用在全站仪里输入地物编码，故又称为“无码方式”。电子平板测绘模式就是全站仪+便携机+相应测图软件，实施外业测图的模式。这种模式将便携机的屏幕模拟测图扳在野外直接测图。可及时发现并纠正测量错误，外业工作完成，图也就出来了，实现了测圈内、外业一体化。

1.1 数字测记模式

野外测记和室内成图为数字测记法模式的两种方式。野外用全站仪测量，电子手簿记录或者直接使用带有内存的全站仪记录，同时配以人工画草图，室内将所测数据直接由记录器传输到计算机，利用数字化成图软件参考草图编辑成图，并由绘图仪绘制地形图。根据存储观测数据时是否赋予实体属性可以将数字测记模式分为有码作业和无码作业。

1.2 电子平板

电子平板是以电子计算机及电子全站仪等测绘仪器为载体，通过人机对话，来实现测量与绘图的完美结合。它的优点是将现场的各种地物以点、线、面、文字及属性信息保留在计算机中，并可以随着地表现状的变化而进行编辑、查找、统计、分析、和管理。特别指出的是电子平板既要有与全站仪通讯和数据记录的功能，还应进行数据的解算建模，拥有图形编辑、修改功能，绘制出符合规范的地形图，真正实现内、外业一体化，是较为理想的数字测图模式。

1.3 掌上电脑测图

其中掌上电脑测图应用较为广泛主要是由于以下几个原因：1）PDA产品体积小，重量轻，便于携带；2）速度快.容量大，软件有很大的发展空间；3）耗电非常小，电源充足，开／关机方便；4）屏幕触点式输入，很少使用按键，为软件的易用性提供支持条件；5）价格低，用户投入少都能等。另外，现在硬件产品的高度集成化，能够更好适应野外工作需要，迎来成熟的PDA产品也是在WinCE和Palm嵌入式操作系统平台下发展很迅速，已经成为研究的热点问题。

2 数字化测图的特点分析

随着电子技术和计算机技术日新月异的发展及其在测绘领域的广泛应用，20世纪80年代产生了电子速测仪、电子数据终端，并逐步地构成了野外数据采集系统，将其与内业机助制图系统结合，形成了一套从野外数据采集到内业制图全过程的、实现数字化和自动化的测量制图系统，人们通常称作为数字化测图(简称数字测图，或称机助成图)。

不难看出，大比例尺数字测图与传统白纸测图相比有如下特点：1）白纸测图通常是在外业，直接成图，地图的现场绘制、清绘占地形测量很大的比例。数字化测图的外业主要记录观测数据或计算的坐标，以及地物的相关的属性信息。在记录中，点的编号和特征码是不可缺少的信息，特征码的记录可在观测时输入电子手薄或内业根据草图输入；2）数字测图中，一般可以自由设站。同时全站仪或测距仪在几百米距离内测距精度较高，常小于厘米级。因此，一般来说地图图根点的密度相对于白纸测图的要求可减少。碎部测量时可较多采用自由设站的方法建立测站点；3）碎部测量时不受图幅边界的限制，外业不再分幅作业，内业图形生成时由软件根据图幅分幅接合表及坐标范围自动进行分幅和接边处理；4）白纸测图是在图根加密后，再进行碎部测量。数字化测图的碎部测量既可在图根控制加密后进行，也可和图根控制的观测同时进行，在内业计算图根点坐标后再进行碎部点坐标计算；5）数字测图由绘图仪绘制地形图，图上所有的地形、地物轮廓转点都要有坐标才能完整她绘出地物来，对于必须表示的细部地貌也要按实测地貌点才能绘出。