陳大鵬
【摘 要】隨著科學技術的不斷發(fā)展,數(shù)字化測繪技術發(fā)展迅速。數(shù)字化測繪技術是新時期一種新型的測繪技術,它產(chǎn)生于發(fā)展與計算機及網(wǎng)絡技術的發(fā)展、測量儀器的智能化有著密切的關系。在測繪工程中,數(shù)字化測繪技術起著至關重要的作用,并得到廣泛的應用,我國測繪工程的服務領域不斷延伸,測繪工程開始進入一個數(shù)字化的時代。
【關鍵詞】數(shù)字測繪;應用技術
1.測繪工程中的現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術
1.1測繪工程中的數(shù)字化成圖手段
測繪是測繪工程中重要的內容之一,也是測繪工程傳統(tǒng)的工作之一,但是對于工程圖及比例尺較大的地圖,則必須實施野外測量工作。野外測繪是一項艱辛且復雜的工作,其周期通常比較長,因此無法滿足客戶的需求。數(shù)字化成圖手段的出現(xiàn),解決了野外測繪的難題。運用數(shù)字化成圖手段,可以最大限度地提升地圖的質量,保持較高的精度。同時,運用數(shù)字化成圖手段在工作流程簡化方面還有著至關重要的作用,使測繪變成簡單易做的工作。此外,運用數(shù)字化成圖手段,還可以最大限度地降低測量人員的勞動強度,對測量數(shù)據(jù)的存儲有著非常重要的意義。目前,數(shù)字化成圖技術主要包括兩個模式,即電子平板模式及內外業(yè)一體化模式,其中內外業(yè)一體化模式是常用的一種模式,它可以借助全站儀及電子手簿等相關的設備,其精度較高,操作簡單,因此比較受歡迎。
1.2測繪工程中的地圖數(shù)字化技術
以往,由于缺乏一定的科學技術,在比例尺較大的地圖中,很難完成輸入,地圖數(shù)字化技術的出現(xiàn),順利地解決了大比例尺度地圖的輸入問題,運用掃描矢量化儀器及手扶式跟蹤數(shù)字化,就可以對比例尺較大的地圖進行輸入。大部分的掃描儀器可以對地圖中所呈現(xiàn)出來的信息實施數(shù)字化處理,數(shù)字化處理具有高效、便捷以及準確等特點。對地圖信息實施數(shù)字化處理是目前設立GIS系統(tǒng)最重要的工作之一,因而所需的時間也比較多,因此相關的測繪工程部門必須采取有效的措施,在確保工作質量的前提下,盡可能的加快數(shù)字化處理工作的速度。
2.現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術的優(yōu)點
與傳統(tǒng)技術相比,現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術具有無可比擬的優(yōu)點,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)運用現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術,形成數(shù)字化測繪成果,客戶可以利用數(shù)字化測繪成果在計算機上完成相應的設計與規(guī)劃,比如對土地資源的使用情況進行統(tǒng)一的規(guī)劃,對城市道路網(wǎng)絡進行相應的設計與規(guī)劃等等。
(2)充分利用多媒體技術,將測繪對象主要的外貌及形象完整的展現(xiàn)出來,使測量人員一目了然,同時具有很強的直觀性,因而可以改變傳統(tǒng)測繪方式存在的一些缺陷。
(3)成果能夠以多種形式輸出,當計算機與顯示器及打印機進行連接后,能夠將各種需要的資料信息全部顯示并打印出來,例如,借助打印機能夠打印出數(shù)據(jù)表格,若是對繪圖沒有較高的精度要求時,也可直接用打印機將圖形打印出來。此外,將計算機與繪圖儀進行連接后,能夠繪制出滿足用戶要求的各種比例尺的地形圖和專題圖。
(4)運用現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術,可以對各要素實施數(shù)據(jù)加工,形成各種不同用途的圖件產(chǎn)品,滿足用戶的不同需求。
3.數(shù)字測繪應用技術
3.1數(shù)字地球
很簡單地來說,數(shù)字地球就是把經(jīng)濟和社會發(fā)展的各個方面的信息等,加載在一個統(tǒng)一的地理坐標框架中,按照數(shù)字的形式存儲在計算機里面,任何人或者任何機構都可以通過網(wǎng)絡通訊技術,足不出戶就可以獲取其所需要的所有信息,數(shù)字地球是一個十分龐大的系統(tǒng)工程,技術也是相當?shù)膹碗s,同時涉及的部門是非常多的,而且是不可能有一個部門能獨自開發(fā)并且可以獨自來承擔所有的工程,數(shù)字地球,它包括了地球科學、信息科學、空間技術和眾多應用部門的整體結合。測繪是作為地學和信息學的一個重要的組成部分,在國家空間數(shù)據(jù)基礎設施建設中具有一個不可替代的地位。對于空間基礎信息的獲取、處理,給信息高速公路提供了豐富的、形式多樣的信息貨物等工作已歷史性地落在了測繪工作人員的肩膀上??梢赃@樣子說,數(shù)字地球開始于測繪。
3.2野外數(shù)據(jù)采集
軟件、硬件功能齊全、完善。野外操作,從控制點的輸入到定向、檢查、支點、碎部點觀測,可以由全站儀本身的儲存功能來完成,避免了由于手工記錄而造成的錯誤。另外,全站儀的種類繁多,索佳、賓得、南方、蘇光等儀器更新加快,功能質量提高,操作更加便捷,存儲性能加強,這些變化給測繪行業(yè)帶來了極大方便,從速度、質量、勞動強度以及工作效率上都有了飛躍的發(fā)展。
3.3圖形編輯
圖形編輯主要AutoCAD等為平臺的二次開發(fā)軟件為工具,對所測的圖加以繪制、編輯繪制和整理。在數(shù)字化處理軟件中,把生成的圖形按照實地相關的位置相似、準確地呈現(xiàn)在顯示屏上,而且顏色分明,一目了然。這是各類地物分放在不同圖層的結果,對今后制作各種專題地圖十分便利。對于錯誤或者不完善之處進行修改、補充,還可以對地理名稱、街道名稱、建筑物層數(shù)結構等進行各種注記,也可以繪制上獨立地物符號、斜坡、圍墻、鐵路、欄桿、籬笆等現(xiàn)狀符號,這些數(shù)字化測繪軟件具有強大而完備的功能,操作簡單、容易使用,還具有良好的自我保護特性,即使用戶有非規(guī)范操作也不會對系統(tǒng)本身構成任何傷害。因此,用來進行圖形編輯十分方便。
3.4數(shù)字攝影成圖
數(shù)字攝影成圖可以說是未來數(shù)字測繪發(fā)展的一個重要方向,就拿攝影測量本身來說。從測繪的角度上來看,數(shù)字攝影測量還是利用了影像來進行測繪的科學技術;而從信息科學和計算機視覺科學的角度看呢,它是利用影像來重建三維表面模型的科學與技術,也就是在“室內”重建地形的三維表面模型,然后再模型上進行測繪。因此,從本質上來說,它與原來的攝影測量沒有區(qū)別。因而,在數(shù)字攝影測量系統(tǒng)中,整個的生產(chǎn)流程與作業(yè)方式,和傳統(tǒng)的攝影測量差別似乎不大,但是它給傳統(tǒng)的攝影測量帶來了重大的變革。
數(shù)字攝影測量已經(jīng)在我國的某一地區(qū)取得了試驗性的成功,在不久的將來數(shù)字攝影測量將會得到推廣和普及。它是通過在空中利用數(shù)字攝影機所獲得的數(shù)字攝像,內業(yè)通過專門的航測軟件,在計算機上對數(shù)字影像進行像對匹配,建立地面數(shù)字模型,再通過專用的軟件來獲得數(shù)字地圖。該方法的特點是可將大量的外業(yè)測量工作移到室內完成,它具有成圖速度快、精度高而均勻、成本低,不受氣候及季節(jié)的限制等優(yōu)點。特別適合于城市密集地區(qū)的大面積成圖。但是該方法的初期投入較大,如果一個測區(qū)較小,它的成本就顯得較高。
3.5提高了數(shù)據(jù)精度
在應用地圖過程中,每個用戶都希望獲得現(xiàn)實的、完整而準確的數(shù)據(jù)。每個部門對數(shù)據(jù)的精度、流通性、完整性以及其他方面的要求是不同的,即使在同一個單位不同的應用項目,對數(shù)據(jù)的精度要求也不相同。所以很難以某種數(shù)據(jù)值來確定統(tǒng)一的精度標準,現(xiàn)在的做法是采用“數(shù)據(jù)質量報告”的概念來描述所了解的數(shù)據(jù)精度。包括空間數(shù)據(jù)精度、屬性數(shù)據(jù)精度、邏輯一致性、數(shù)據(jù)完整性和層次關系等內容。
4.數(shù)字測繪應用技術發(fā)展的展望
得到普及使用的數(shù)字化測繪技術在測繪工程領域中得以廣泛應用,使大比例測圖技術向數(shù)字化、信息化發(fā)展。大比例尺地形測繪和工程圖測繪,歷來是城市與工程測量的重要內容和任務,利用傳統(tǒng)的方法工作存在勞動強度大、質量控制功效低等缺點。隨著科技的進一步發(fā)展,大比例尺測圖系統(tǒng)將沒有全站儀和三角架,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,用于測距和測角,眼前配備小巧的照準鏡,手中拿著帶握柄的掌上電腦處理數(shù)據(jù)、顯示圖形,腰上帶著的無線數(shù)據(jù)傳輸器則可以將測得的數(shù)據(jù)實時傳回測量中心,測量中心則收集各個測區(qū)的測量數(shù)據(jù),生成整體大比例尺地形數(shù)據(jù)庫。