关于数字化测图技术的探讨

白美红

摘 要:随着计算机的应用和测绘工具的更新,测绘行业已突破了传统的测绘方法,迎来了数字化测绘技术的春天。它凭借着自身的特点与优势,受到了人们的好评,并得到了广泛的使用。

关键词:数字化测图测图技术技术探讨

中图分类号:TB23 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)06(b)-0117-01

随着计算机技术的发展和测量仪器技术的改进,传统的测绘方法已逐渐被数字化测图所取代。精度高、更新快、成图规范的数字化测图技术已得到人们的认可,成为一项重要的测绘技术。

1 数字化测图的概念

数字化测图是依托计算机为核心,利用计算机编辑处理获得的地形空间数据,得出数字地形图,利用绘图仪等输出设备直接输出所需地形图的过程。包括地图地面数字测图、数字化成图、航测遥感数字测图等方式。在实际工作中,还有一种按大比例尺数字化测图的野外数字化测图,又叫地面数字化测图。

2 数字化测图的特点

数字化测图不同于传统的利用半圆仪、比例尺等绘图工具操作的的白纸测图,它是利用先进的GPS、全站仪等测绘仪器进行野外地形信息数据的采集。数字化测图的成图是借助计算机与地形图成图软件进行编辑的,是一种全解析、机助测图的方法。其特点:

2.1 外业工作特点

(1)自动化程度高。传统模拟法测图外业工作内容较多,需要手工记录、计算,劳动强度大。而数字化测图工作主要在内业完成,而且数字化测图使用的仪器比较先进,可以实现一系列自动化操作,其劳动强度小。

(2)作业周期短。传统的测图法必须要遵循“先控制后碎部”的原则,而数字化测图可允许两者同时进行,缩短作业时间。

(3)测站覆盖范围大。传统的测图方法中测距精度和成图方法都有所限制,测量时测站点的范围较小。而数字化测图采用全站仪或电子速测仪,能对角度和边长同时自动测定,而且测距精度较高。因此在通视良好、定向边较长的情况下,可适当对测站点到粹部点间的距离进行放宽,使测站点的覆盖范围扩大。

(4)易于划分工作范围。数字化测图的外业不需要像传统的测量方法那样以图幅为单元进行组织测量,而是根据自然界线如河流、道路等来划分工作范围。

(5)测量精度高。传统的模拟法测图测量距离是采用视距测量的方法,而视距测量的精度只有11300,不仅影响测站测量覆盖的范围,而且碎部点的测量精度很低。数字化测图进行碎部点数据采集一般采用的是全站仪或电子速测仪,距离测量精度高,碎部点测量具有的精度也较高。

2.2 内业工作的特点

(1)成图周期短。数字化测图利用先进的技术手段进行内业工作,对野外测量采集的数据信息的处理可通过计算机和成图软件完成,比传统测绘方法成图快、周期短。

(2)成图规范化。传统的模拟法内业成图采用的是手工绘制,文字、符号等注记规范化难以保证,而数字化测图使用绘图软件绘图,绘制出地形图的点、线、符号、文字注记等。

(3)成图精度高。传统的模拟法测图的内业采用的是手工绘图,不仅图面信息难以保障规范化,而且会造成精度损失,成图质量降低。而数字化测图的内业处理编辑图形是依据外业测量的点位信息和地形的属性信息而成,量取的几何图形可利用软件功能完成,精度上没有损失。

(4)分幅、接边方便。传统的模拟法测图一般先分幅,然后逐幅测量,图幅接边不方便,而且精度低。数字化测图内业工作则先进行图形编辑,然后按测区统一进行分幅,其具有精度高、方便、规范的特点。

(5)易于修改和更新。传统的模拟法测图方法的内业处理结果以图纸的形式展现,出现错误必须擦掉重新绘制。数字化测图内业处理结果储存在计算机内存上,图形编辑中出现的问题便于更新和修改。

(6)对绘图人员要求高。传统的模拟法测图的内业处理对技术要求相对较低,而借助计算机和成图软进行图形编辑的数字化测图,要求作业人员必须熟练计算机的操作和绘图软件的使用,其技术含较高。

3 常用的几种数字化测图方法

数字化测图通常情况下有三个阶段:数据采集、数据处理和图形编辑、图形数据输出,根据不同的数据采集方式,可以把数字化测图分为航测数字成图、摄影测量技术和野外数据采集三种方法。

3.1 航测数字成图

航测数字成图是面对地区较大,在空中摄取地面的影像时利用航空摄影技术,然后在内业建立地面的模型,通过计算机用绘图软件在模型上量测,直接获取数字地形图。这种方法具有快成图、低成本、平面精度高而均匀、不受气候及季节影响等特点。这种技术对于城市密集地区的大面积成图特别适合,目前在我国的某些地区已经得到了很好地应用,是今后数字测图发展的一个重要方向。但是这种方法的初期资金投入比较大,对于一般的单位来说还难以承担

3.2 摄影测量技术

大面积的地形图测量中使用摄影测量技术可以有效降低成本、缩短成图时间。而计算机技术、模式识别技术、数字图像处理技术和计算机视觉技术的高速发展,又为数字摄影测量在数字化测图中使用提供了条件和支持。

摄影测量数字化测图分为解析摄影测量和数字摄影测量。解析摄影测量是通过改装解析立体测图仪,达到地形图的数字化的效果以数字形式记录量测数据来实现。

数字摄影测量是借助摄影测量全数字化测图系统,将数字影像信息、像片灰度信息通过计算机来实现地形图的数字化。采用此方法得到的数字地图精度高,但人力、物力耗费较大。

3.3 野外数据采集技术

目前测绘生产单位进行野外数字测图的方法有以下几种:全站仪内存和PC卡或电子手簿内业成图、电子平板现场成图、GPS接收数据和实时测图等。

(1)全站仪内存和PC卡或电子手簿内业成图作业方式,压缩了野外的作业时间,也比较简便,但是由于记录点较多、绘图不够直观,后期工作压力较大。

(2)电子平板现场成图是目前最常用的数字测图作业模式之一,具有直观、可靠、所测即所得、现场直接校对核实、准确度高等优点,它的缺点是要求绘图人员的技术要高而且野外绘图的时间变长了、操作较繁琐等,还有目前的便携机质量都不适合于测量使用。

(3)GPS测图,只是测绘仪器作了改变,作业方法不外乎以上二种。利用GPS进行控制测量,但用来测图尚未流行。主要是因为信号接收速度、条件、仪器价格等与用户要求还有一定的差距。但也是数字测图的发展方向之一。

计算机技术的渗入和发展必然引领测绘技术的进步和测绘仪器的不断更新,数字化测绘技术在我国的使用已经逐步走向成熟,并将成为主流的测绘技术。

参考文献

[1] 周韶滔.数字化测图相关问题思考与探讨[J].城市建设,2010(18).

[2] 付丽霞.字化测图的现代技术及发展趋势[J].黑龙江科技信息,2011(11).

[3] 胡连柏.浅析数字化测图相关技术问题[J].科技传播,2010(13).

[4] 王红莲,张洁,保长燕.浅谈数字化测图的优越性[J].华章,2011(17).