臧少華

（天津市薊縣國(guó)土資源分局,天津 301900）

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的持續(xù)性發(fā)展，帶動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的革命，計(jì)算機(jī)技術(shù)與測(cè)繪技術(shù)的完美融合使測(cè)繪技術(shù)向一體化、自動(dòng)化和數(shù)字化的方向發(fā)展。數(shù)學(xué)化測(cè)繪技術(shù)的廣泛應(yīng)用對(duì)極大的促進(jìn)了測(cè)繪業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程，同時(shí)也促進(jìn)了測(cè)繪人員綜合素質(zhì)的提升，在測(cè)繪項(xiàng)目上數(shù)字化技術(shù)得到了有效的發(fā)揮，這對(duì)提高測(cè)繪單位的整體水平有著深遠(yuǎn)的意義。

1 數(shù)字化測(cè)繪的現(xiàn)狀

隨著我國(guó)數(shù)學(xué)化測(cè)繪技術(shù)的日趨成熟，在測(cè)繪項(xiàng)目上得到了廣泛的應(yīng)用，目前我國(guó)大比例尺地形及地籍圖的生產(chǎn)都以數(shù)學(xué)化測(cè)繪數(shù)據(jù)做為依據(jù)，對(duì)這部分?jǐn)?shù)據(jù)的測(cè)繪工作主要包括數(shù)據(jù)采集信息、數(shù)據(jù)編碼、連接信息等重要部分組成。

1.1 數(shù)據(jù)采集

(1)野外數(shù)據(jù)采集:

用于沒有底圖的地區(qū),用全站儀、GPS等儀器實(shí)地測(cè)量,精度最高,費(fèi)用也高。目前有以下幾種方法：

a、全野外數(shù)字測(cè)圖：全野外數(shù)據(jù)采集設(shè)備是全站儀加電子手簿或電子平板配以相應(yīng)的采集和編輯軟件，作業(yè)分為編碼和無碼兩種方法。數(shù)字化測(cè)繪記錄設(shè)備以電子手簿為主。還可采用電子平板內(nèi)外一體化的作業(yè)方法，即利用電子平板（便攜機(jī)）在野外進(jìn)行碎部點(diǎn)展繪成圖。

b、空間定位測(cè)量：空間定位測(cè)量主要由GPS技術(shù)來完成，因其具有較高的精度在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的推廣，GPS技術(shù)改變了傳統(tǒng)的野外測(cè)量的工作方法，使其工作更簡(jiǎn)單方便，并在很大程度上減輕了測(cè)量人員的工作強(qiáng)度，增加了測(cè)量工作的效率。GIS技術(shù)應(yīng)用測(cè)距后方交會(huì)原理，可由三個(gè)以上地面已知點(diǎn)（控制站）交會(huì)出衛(wèi)星的位置，反之利用三個(gè)以上衛(wèi)星的已知空間位置又可交會(huì)出地面未知點(diǎn)（用戶接收機(jī)）的位置。

(2)航片數(shù)據(jù)采集：

在航空數(shù)據(jù)采集中主要以GIS中的重要信息源遙感影像來進(jìn)行快速、大面積的數(shù)據(jù)獲取，且航天遙感影像還可以取得周期性的資料，這些都為GIS提供了豐富的信息。每種遙感影像都有其自身的成像規(guī)律、變形規(guī)律，所以在應(yīng)用時(shí)要注意影像的糾正、影像的分辨率、影像的解譯特征等方面的問題。

(3)底圖數(shù)據(jù)采集：以舊的地形圖為底圖，進(jìn)行數(shù)字化采集數(shù)據(jù)。

a、手扶跟蹤數(shù)字化：早期，地圖數(shù)字化所采用的工具是手扶跟蹤數(shù)字化儀。這種設(shè)備是利用電磁感應(yīng)原理，當(dāng)使用者在電磁感應(yīng)板上移動(dòng)游標(biāo)到圖件的指定位置，按動(dòng)相應(yīng)的按鈕時(shí)，電磁感應(yīng)板周圍的多路開關(guān)等線路可以檢測(cè)出最大信號(hào)的位置，從而得到該點(diǎn)的坐標(biāo)值。這種方式數(shù)字化的速度比較慢，工作量大，自動(dòng)化程度低，數(shù)字化精度與作業(yè)員的操作有很大關(guān)系，所以目前已基本上不再采用。

b、掃描矢量化：根據(jù)地圖幅面大小，選擇合適規(guī)格的掃描儀，對(duì)紙質(zhì)地圖掃描生成柵格圖像。然后在經(jīng)過幾何糾正之后，即可進(jìn)行矢量化。常使用GIS軟件如MapInfo、Arc/Info、GeoStar、Super Map等對(duì)掃描所獲取的柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行屏幕跟蹤矢量化并對(duì)矢量化結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和處理。

1.2 數(shù)據(jù)編碼

野外數(shù)據(jù)采集僅用全站儀或RTK（即動(dòng)態(tài)GPS測(cè)量）測(cè)定碎部點(diǎn)的位置（坐標(biāo)）是不能滿足計(jì)算機(jī)自動(dòng)成圖要求的，還必須將地物點(diǎn)的連接關(guān)系和地物屬性信息（地物類別等）記錄下來.一般按一定規(guī)則構(gòu)成的符號(hào)串來表示地物屬性信息和連接信息，這種有一定規(guī)則的符號(hào)串稱為數(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（或稱地物特征碼、地物屬性碼、地物代碼）、連接關(guān)系碼（或連接點(diǎn)號(hào)、連接序號(hào)、連接線型）、面狀地物填充碼等.

1.3 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.在EPSW中規(guī)定：1為直線；2為曲線；3為圓弧；空為獨(dú)立點(diǎn).EPS文件格式又被稱為帶有預(yù)視圖象的PS格式，它是由一個(gè)PostScript語言的文本文件和一個(gè)（可選）低分辨率的由PICT或TIFF格式描述的代表像組成。EPS文件雖然采用矢量描述的方法，但亦可容納點(diǎn)陣圖像，只是它并非將點(diǎn)陣圖像轉(zhuǎn)換為矢量描述，而是將所有像素?cái)?shù)據(jù)整體以象素文件的描述方式保存。

2 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展方向

大比例尺地形和工程圖測(cè)繪，歷來是城市與工程測(cè)量的重要內(nèi)容和任務(wù)，利用傳統(tǒng)的方法工作存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、質(zhì)量控制難、功率低等缺點(diǎn)。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在測(cè)繪工程領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，使大比例尺測(cè)圖技術(shù)向數(shù)字化、信息化發(fā)展。

隨著測(cè)量?jī)x器向一機(jī)多能和自動(dòng)化方向發(fā)展，在外業(yè)采集數(shù)據(jù)時(shí)，借鑒電子平板測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)生了全站儀自動(dòng)跟蹤測(cè)量模式。測(cè)站為自動(dòng)跟蹤式全站儀，測(cè)站無人操作，在鏡站遙控開機(jī)測(cè)量，全站儀自動(dòng)跟蹤，自動(dòng)照準(zhǔn)，自動(dòng)記錄，及時(shí)獲取觀測(cè)成果，使自動(dòng)跟蹤測(cè)量模式更趨于現(xiàn)實(shí)。未來的測(cè)圖軟件和軟件運(yùn)行平臺(tái)的集成度將大大提高，用戶只要將外業(yè)采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶詣?dòng)測(cè)圖軟件中，根據(jù)自身需要就可制成出符合意愿的地圖來，和全站儀相結(jié)合的新型全站儀已被用于多種測(cè)量工作，掌上電腦和全站儀的結(jié)合或者全站儀自身功能的不斷完善，并隨著全站儀無反射鏡測(cè)量技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，精度達(dá)到測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)要求，那么，測(cè)量工作就只需要攜帶一臺(tái)新型全站儀和一個(gè)三腳架，而操作員也只需一人，隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，大比例尺測(cè)圖系統(tǒng)將沒有全站儀和三腳架，只是在操作員的工作帽上安裝GPS接收器以及激光發(fā)射和接收器，用于測(cè)距和測(cè)角，眼前配備小巧的照準(zhǔn)鏡，手中拿著帶握柄的掌上電腦處理數(shù)據(jù)、顯示土系，腰上帶著的無線數(shù)據(jù)傳輸器則可以將測(cè)得到數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳回測(cè)量中心，測(cè)量中心則收集各個(gè)測(cè)區(qū)的測(cè)量數(shù)據(jù)，生成整體大比例尺地形數(shù)據(jù)庫(kù)。

結(jié)語

隨著數(shù)字化工程技術(shù)不斷拓展，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在技術(shù)上有了大幅的提高，且被各行各業(yè)所廣泛應(yīng)用。數(shù)字化技術(shù)在測(cè)繪行業(yè)的應(yīng)用，在很大程度上促進(jìn)了測(cè)量人員的技術(shù)素質(zhì)的提高，對(duì)測(cè)繪單位的科技創(chuàng)新進(jìn)程的進(jìn)展也是重要的促進(jìn)。

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