【摘 要】數(shù)字化測(cè)圖是伴隨現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展和智能化測(cè)繪儀器廣泛使用而興起的一種現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)。本文介紹了數(shù)字測(cè)圖技術(shù)在大比例尺地形圖測(cè)繪實(shí)踐中的應(yīng)用及體會(huì)，并提出其數(shù)字化測(cè)圖工作中應(yīng)注意的相關(guān)事項(xiàng)。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化測(cè)圖；大比例尺地形圖；測(cè)繪

隨著計(jì)算機(jī)、地面測(cè)量?jī)x器的不斷發(fā)展，數(shù)字化測(cè)圖軟件的日益成熟和廣泛應(yīng)用，數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)也在不斷地完善，有關(guān)圖的概念也發(fā)生了深刻的變化，數(shù)字化測(cè)圖的成果已不僅僅是一張白紙圖，數(shù)字技術(shù)賦予地形圖更豐富內(nèi)涵。使測(cè)量的成果不僅僅只是地形圖，還具有方便傳輸、處理、共享的基礎(chǔ)信息，即數(shù)字地圖，它將為信息時(shí)代地理信息的應(yīng)用發(fā)展提供最可靠的保障。

1.大比例尺數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)的意義

1.1數(shù)字化測(cè)圖的基本原理

數(shù)字化測(cè)圖，就是應(yīng)用計(jì)算機(jī)及其控制下的一套輸入輸出設(shè)備代替手工測(cè)圖。其設(shè)備除了野外采集數(shù)據(jù)設(shè)備外，還有計(jì)算機(jī)、繪圖儀和聯(lián)機(jī)編輯裝置等，統(tǒng)稱為硬件。為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)測(cè)圖系統(tǒng)過(guò)程的自動(dòng)控制，并完成各項(xiàng)測(cè)圖任務(wù)的計(jì)算和處理，必須把完成這些任務(wù)的方法和步驟，用計(jì)算機(jī)能接受的語(yǔ)言或指令表示出采，這就是程序。由于測(cè)圖任務(wù)很復(fù)雜，所以這些程序也是一個(gè)很復(fù)雜的系統(tǒng)，統(tǒng)稱為軟件。有了這些硬件和軟件，只要給出需要加上的制圖數(shù)據(jù)，以及必要的制圖參數(shù)，就可以通過(guò)計(jì)算機(jī)、繪圖儀得到所需要的地圖。

1.2 大比例數(shù)字化測(cè)圖的意義

大比例數(shù)字化測(cè)圖實(shí)質(zhì)上是一種全解析的、機(jī)助測(cè)圖的方法，它具有如下的意義。

1.2.1 數(shù)字化測(cè)圖使大比例尺測(cè)圖走向了自動(dòng)化

數(shù)字化測(cè)圖使野外測(cè)量自動(dòng)記錄，自動(dòng)解算處理，自動(dòng)成圖、繪圖，并向用圖者提供可處理的數(shù)字地圖軟盤。數(shù)字測(cè)圖自動(dòng)化的效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度小，錯(cuò)誤幾率少，繪得的地圖精確、美觀、規(guī)范。

1.2.2 數(shù)字化測(cè)圖使大比例尺測(cè)圖走向了數(shù)字化

用軟盤提供的數(shù)字地圖，可以傳輸、處理和多用戶共享；可以自動(dòng)提取點(diǎn)位坐標(biāo)、兩點(diǎn)距離、方位以及地塊面積等等；通過(guò)接口，數(shù)字地圖叫·以傳輸給工程CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）使用；可供建立各種數(shù)據(jù)庫(kù)和信息系統(tǒng)使用；可依軟件的性能，方便地進(jìn)行各種處理，從而可繪出各類專題圖；只要進(jìn)行局部的更新，如對(duì)改擴(kuò)建的房屋建筑、變更了的地籍或地形等都可以方便地做到局部修測(cè)、局部更新，始終保持?jǐn)?shù)字地圖整體的現(xiàn)勢(shì)性。

1.2.3 數(shù)字化測(cè)圖使大比例尺測(cè)圖實(shí)現(xiàn)了高精度

全站儀、RTK測(cè)量的數(shù)據(jù)作為電子信息，可自動(dòng)傳輸、記錄、存儲(chǔ)、處理、成圖、繪圖。在這全過(guò)程中，原始測(cè)量數(shù)據(jù)的精度毫無(wú)損失，從而獲得高精度的測(cè)量成果。

2大比例尺數(shù)字化測(cè)圖的關(guān)鍵技術(shù)流程

在實(shí)際工作中，大比例尺數(shù)字化測(cè)圖豐要指野外實(shí)地測(cè)量即地面數(shù)字測(cè)圖，也稱全野外數(shù)字化測(cè)圖。下面就數(shù)字化測(cè)的流程和應(yīng)注意的重點(diǎn)技術(shù)問題進(jìn)行總結(jié)。

2.1野外數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)

野外數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)由數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)輸出。三部分組成，流程為：原始數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理與圖形處理、成果與圖形輸出。全野外數(shù)字化工作流程為令站儀數(shù)據(jù)或RTK數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)后，經(jīng)過(guò)編輯和轉(zhuǎn)換，應(yīng)用CASS數(shù)字化成圖軟件制作成圖，最后進(jìn)行檢查和成果輸出。

2.2 野外數(shù)據(jù)采集

野外數(shù)據(jù)采集就是將野外地形地物的地理舉標(biāo)、高程及屬性數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)到測(cè)量?jī)x器中，它足全野外數(shù)字測(cè)圖的基礎(chǔ)。

2.3 內(nèi)業(yè)處理

內(nèi)業(yè)處理是在精確的野外數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)據(jù)圖形進(jìn)行處理，最終形成高質(zhì)量的地形圖，到達(dá)一過(guò)程需要配合作圖人員豐富的經(jīng)驗(yàn)。它是內(nèi)外業(yè)一體化成圖的主要部分。

2.3.1 圖形編輯

地物編輯在CASS軟件下進(jìn)行展點(diǎn)處理。操作順序?yàn)椋豪L圖處理—展點(diǎn)—野外測(cè)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)。先展野外測(cè)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)，然后依據(jù)點(diǎn)位位置通過(guò)坐標(biāo)法或點(diǎn)號(hào)點(diǎn)位法將獨(dú)立地物、管線、道路、坎線、房屋等用相應(yīng)的地圖圖式符號(hào)繪制出來(lái)。地物編輯時(shí)關(guān)鍵是在繪制陡坎時(shí)坎高的控制，如果在后期牛等高線時(shí)要考慮坎高，那么在這一步就應(yīng)給不同高度的陡坎附上坎高。

2.3.2 繪制等高線

（1）展高程點(diǎn)：刪除地物編輯時(shí)展點(diǎn)點(diǎn)號(hào)，展繪高程點(diǎn)。展繪高程點(diǎn)前應(yīng)先把需要修改高程或錯(cuò)誤點(diǎn)修改正確，避免錯(cuò)點(diǎn)繪出錯(cuò)誤的等高線。

（2）建立DTM：把要繪制等高線的范圍內(nèi)的高程點(diǎn)通過(guò)建屯DTM聯(lián)系起來(lái)，建立三角數(shù)學(xué)模犁（DTM）網(wǎng)。技術(shù)關(guān)鍵：“三角網(wǎng)存取”和“圖面完善”功能，可以使修測(cè)補(bǔ)測(cè)中增加的高程點(diǎn)在原有三角網(wǎng)的基礎(chǔ)上重新構(gòu)成而不破壞原有的模型，將已經(jīng)建立好的三角網(wǎng)模型保存到文件中，以便隨時(shí)調(diào)用。

（3）繪制等高線：建立DTM后便可繪制等高線 ，第一次等高線繪制出后，因?yàn)橛械娜切尾缓侠?，就?yīng)對(duì)三角網(wǎng)進(jìn)行重組、刪除、增加，使其和地形準(zhǔn)確對(duì)位。

2.3.3圖形整飾

出圖將整幅圖的DWG進(jìn)行分幅處理、整飾，在CASS提供r圖形自動(dòng)分幅，但自動(dòng)分幅在處理有的圖形分幅時(shí)不夠靈活，所以在分幅時(shí)用自動(dòng)網(wǎng)格配合手工方法能達(dá)到快捷合理的效果。圖形分幅后根據(jù)圖紙規(guī)格和工程需要，加相應(yīng)圖框，并更改圖框左下角符合需要字樣的圖幅信息，最后打印出圖。在打印出圖的時(shí)候應(yīng)注意，CASS生成的數(shù)字化圖在做打印文件前應(yīng)用REGEN命令把地物重繪，如：陡坎不用RFGEN重繪，坎子形狀出不來(lái)，打印出的圖就是條線。

3數(shù)字化測(cè)圖工作中應(yīng)注意的事項(xiàng)

數(shù)字化測(cè)圖不同于傳統(tǒng)的模擬法測(cè)圖，在測(cè)量實(shí)踐中應(yīng)正確認(rèn)識(shí)與掌握數(shù)字化測(cè)圖的特點(diǎn)。根據(jù)數(shù)字化測(cè)圖的特點(diǎn)，在野外數(shù)據(jù)采集、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理與成圖編輯中，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

3.1測(cè)圖單元的劃分，盡量以自然分界為界，如河流、道路等等，以便于地形圖的施測(cè)，也減少接邊問題。

3.2利用全站儀施測(cè)支導(dǎo)線，應(yīng)防止支導(dǎo)線過(guò)長(zhǎng)，防止測(cè)站數(shù)過(guò)多，因?yàn)槿緝x的測(cè)距精度高，但測(cè)角誤差會(huì)逐漸累計(jì)，點(diǎn)位累計(jì)誤差也會(huì)逐漸增加。

3.3全站儀測(cè)距精度較高，但在野外測(cè)量時(shí)，不能盲目擴(kuò)大測(cè)程及測(cè)站的覆蓋范圍，由于測(cè)角誤差不可避免，因此，應(yīng)嚴(yán)格注意儀器的對(duì)中、整平、后視瞄準(zhǔn)的精度。

3.4數(shù)字化測(cè)圖等高線的勾繪完全取決于野外的測(cè)點(diǎn)，因此在地貌測(cè)繪時(shí)，立尺員應(yīng)合理選擇地貌特征點(diǎn)，并認(rèn)真了解觀察地形，復(fù)雜地區(qū)應(yīng)簡(jiǎn)單繪制地形草圖，以便使勾繪的等高線更加符合測(cè)區(qū)情況。觀測(cè)員、繪圖員、記錄員、跑尺員應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行數(shù)據(jù)采集規(guī)程。數(shù)據(jù)采集操作人員應(yīng)相互配合好，保持觀測(cè)數(shù)據(jù)與草圖的統(tǒng)一。測(cè)地物的拐彎處時(shí)，應(yīng)視其曲率的變化適當(dāng)加密站點(diǎn)。測(cè)等高線時(shí)，除了測(cè)量特性線外，還應(yīng)盡量多測(cè)一些地形點(diǎn)，以滿足計(jì)算機(jī)建模的需要，也能更加詳盡地反映出原始地貌。

3.5數(shù)字化地形圖內(nèi)業(yè)圖形編輯完成后，應(yīng)利用繪圖機(jī)繪出樣圖，到實(shí)地進(jìn)行認(rèn)真的檢查。檢查內(nèi)容主要包括地物有無(wú)漏測(cè)、屬性注記是否與實(shí)際相符、陡坎的走向、電力線和通訊線的連線關(guān)系、等高線是否反映實(shí)際等等。對(duì)內(nèi)業(yè)處理中有疑問的地方應(yīng)重點(diǎn)檢查。實(shí)踐證明，實(shí)地檢查是數(shù)字化測(cè)圖必不可少的重要環(huán)節(jié)。

結(jié)語(yǔ)

數(shù)字化成圖技術(shù)的廣泛采用大大的降低了外業(yè)工作的勞動(dòng)強(qiáng)度，工作效率高、精度高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、人力及物力資源消耗少、數(shù)據(jù)量豐富、易于修改等優(yōu)點(diǎn)。便于利用、管理和共享。而且發(fā)現(xiàn)問題可以進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)測(cè)和改正。數(shù)字化成果還可直接為GIS所用，滿足各行業(yè)對(duì)地形圖的不同需求。我們相信，數(shù)字化成圖將會(huì)有更新的發(fā)展，它的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛。

參考文獻(xiàn)：

[1]賀麗娟，曹振一 .數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].西北水電，2002（2）：24～31

[2]史亞平.淺談數(shù)字化測(cè)圖應(yīng)用與前景[J].江西煤炭科技，1998（2）：2～ 15

[3]趙廷安.大比例尺地形圖數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在礦區(qū)的應(yīng)用[J].甘肅科技，2005（11）：9～ 12

[4]代斌.大比例尺地面數(shù)字化測(cè)圖初試[J].四川林勘設(shè)計(jì)，2004（6）：11～21

[5]李璐，王永祥.GPS數(shù)字化測(cè)圖在平煤集團(tuán)十三礦工業(yè)廣場(chǎng)中的應(yīng)用[J].煤炭技術(shù)，2003（12）：1～9

[6]張繼.數(shù)字化測(cè)圖中的外業(yè)實(shí)施[J].石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2005（11）：8～19