数字化测图技术在地形图修测中的运用分析

2015-05-30 20:53贾永才
华夏地理中文版 2015年9期
关键词:矢量化扫描仪全站仪

摘 要:我国经济的不断发展,带动了其他各行各业的发展,同时也使得各地区的地形面貌发生较大变化,因此需要对地形图进行不断的修测以及更新。为了更好的适应现代化社会发展的需求,合理的运用土地资源,在地形图修测过程中运用数字化测图技术,就可以更好的实现对地形图的修测与更新,为此,本文就将对数字化测图技术在地形图修测中的运用展开进一步的分析。

关键词:数字化测图技术;地形图修测;运用

我国土地面积辽阔,在土地进行开发以及利用之后,都会根据相应的需求,对其进行航拍测量,再按照一定的比例,将其结果绘制成地形图,但是由于人们生活水平的不断提升,原来的许多建筑已经不能满足人们的需求,所以对其进行了有效的更改,进而造成原有地形图也需要进行不断的修测才能满足需求,而数字化测图技术在地形图修测中的运用,则为其提供了很好的技术支持,并且与原来的修测方法相比,它还具有自动化高与效率高的优势。

一、数字化测图技术

数字化测图技术是随着计算机技术与数字化测图相关软件的运用快速发展起来的新型技术,常用于水利水电、城市规划以及土地管理等方面,数字化测图技术逐渐取代了人工测图,目前成为了地形图修测过程中用到的重要技术。

数字化测图技术主要就是通过计算机系统,利用代码以及坐标将地形图确切地表达出来,该技术会收集各种地物与地貌的相关信息,然后再将这些信息转化成对应的数字形式,利用数据接口把内容传输到计算机中进行处理,最后得到相应的地形图。

二、数字化测图技术在地形图修测中的运用方法

地形图常用的表达方式一种是已有地形图的数字化,还有一种就是野外测量数字化地图,如果将上面这两种表达方式有机的结合在一起,能够对地形图进行有效、及时的修测与更新。

首先是已有地形图的数字化,一般都会先利用扫描矢量化系统,将航测之后的大比例尺的地形图转化成数字,然后再通过野外电子平板的测图系统,把已经矢量化的地形图,直接调入到野外电子平板的测图系统中,接着通过全站仪对其进行相应的修测。这是数字化测图技术常用的方法。但是这种方法一般经常用在城区,面积相对较小,利于直接在野外对地表事物进行修测。

运用扫描矢量化系统对手工测绘到的地形图扫描矢量化制成相应的地形图,然后与标准分幅的地形图发生重叠,进行相应的修改编辑,输出基本的地形图。需要注意的是,在运用这项数字化测图技术之前,工作人员最好先用手工法将地形图测绘出来,然后在进行修测,能够地形图的更新。把这些图纸利用起来对于更新城市标准分幅地形图能起到事半功倍的效果。

三、数字化测图技术在地形图修测运用的精度

(一)扫描矢量化地形图精度。能给扫描矢量化地形图精度带来影响的因素包括扫描原图精度、扫描仪的分辩率、扫描时走纸情况等等。

扫描原图精度和原来的测图精度有关联,存放的时间太长,可能会导致图纸变形,可以利用图纸的定向消除掉误差;扫描仪的分辨率也会干扰到地形图的精度,所以要确保扫描仪有足够分辩率。因分辨率与数据文件的处理存在联系,具体来讲就是分辨率升高,处理难度系数就增大;扫描走纸出现状况,也就是存在误差,可以调整扫描仪进纸的间隙降低误差。

(二)野外测图精度。数字化测图技术精度不仅包括平面存在的误差,还包括高程存在的误差。野外测图精度受到影响的因素,不包括比例尺、图纸伸缩、刺点以及重新描绘等因素存在的误差,它是与采集到的野外数据误差有直接关联。

1.全站仪数据采集误差。一般使用的全站仪标称其精度是5n、5+5*10-6D,它的数据误差是m=±√mc2+ms2+ mβ2。其中,mc是直接取导线点对应点位中误差对细部点所在坐标值的影响,取2cm。对于ms、mβ,需要对半测回测角进行考虑,一次测距的读数与实际测量的误差来源存在复杂性,所以用全站仪标称精度的2倍当做相应误差,也就是下面的数据:ms=±2×(0.5+ 0.5×s/km)mβ=±2×5×s×100000/ρ

则m=±√5+2s+48s2。

如果s= 0.1km時,则m=±2.4cm;如果s= 0.2 km时,则m=±2.7cm;

如果s= 0.5 km时,则m=±4.2cm。

通过上面的数据我们可以直接看出,利用全站仪来进行数据的采集,其测量结果的误差会相对较小,同时采集到的数据存有的误差也不会受到距离长短的干扰,或者是干扰程度比较小。

2.野外采集数据距离存有的误差。

mh=±√ms2*sinα2+(scosα)2(mα/p)2+ mi mr

2+ mf2

其中,s表示斜距,α表示垂直的角度,仪器的高度以及镜的高度能够量到毫米,给mh带来的影响可以直接略过不计算,mf表示大气折光存在干扰的误差,一般可以利用计算机对其改正计算,则:mh=±ms2*sinα2+(scosα)2(mα/ p)2。

因为全站仪在进行观测的时候,ms= 5mm+ 5×10-6D比较小,再乘上sin a系数之后对高程误差带来的影响非常小,所以这项可以直接略过,则:mh=±s·cosα·mα/ρ。当α< 5°时,cosα≈ 1,则:mh= ±s·mα/ρ,取mα= 25″,则:当s= 100m时,mh=±1.2 cm;当s= 200m时,mh=±2.4cm;当s= 500m时,mh=± 6.0cm,通过上面的数据我们可以看出,能够满足测量规范的基本要求。

四、结语

通过上述内容,我们从中可以看出,数字化测图技术在地形图修测中的运用,需要结合地形周围的实际情况,采用最为合适的数字化测图方法,进行相应数据的收集,通过计算机系统以及其他系统,对地形中的地表事物进行修测,这种数字化测图技术不仅方便,而且还更加精确,因此需要重视其在地形图修测中的运用。

参考文献

[1] 周建新,邓红.数字化测图技术在地形图修测中的应用[J].湖南城建高等专科学校学报,2013,01.

[2] 凌金文,李永春,孙永旺.数字化测图技术在城市地形图修测中的应用[J].湖南理工学院学报(自然科学版),2012,02.

作者简介:贾永才,石家庄机械化步兵学院。

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