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信息化时代数字化成图方法

2011-09-11

中国建设信息化 2011年6期
关键词:草图全站仪绘制

1 数字成图方法

就现在来说,数字图的成图方法大致可以为原有地形图数字化、摄影测量的方法、地面数字测图几种。

1.1 原有地形图数字化方法

原有地形成图数字化:该方法很重要的是“原有”两字,是将已有尚可使用的纸质地形图数字化便于设计使用。它的精度不会因数字化而提高数学精度,而是可以成为“电子图”便于使用。

地图数字化是一种栅格数据转化成矢量数据的过程,由于这样建立的数字图精度不会高于用于数字化底图的精度,所以它不能满足对数字地图某些用途的要求,因此这种方法只能作为一种应急措施或对数字化精度要求不高的行业。

1.2 摄影测量的方法

摄影测量是应用摄影相片通过处理软件在微机上建立数字模型生成数字地图的一种方法。摄影测量经历从模拟法到解析发再到全数字化的发展过程。摄影测量数字化成图的理论真正实现和用于生产也只是近二十年的事。近二十年来,我国的摄影测量数字化成图的发展经历从机助数字化成图系统向解析数字化成图系统在到全数字摄影测量系统三大阶段。这种方法可以将大量的外业工作转到室内完成,在满足精度要求的情况下,其成图的速度快、成本低不受天气等外业条件的限制,随着摄影技术的发展,摄影测量方法成图的应用将越来越广泛,同时它也是数字成图的最终发展趋势。实践使用中证明其地理精度高于第一种方法,缺、漏极少,平面数学精度也很好,只是局部高程精度稍逊。但不适合中小面积测区。

1.3 地面数字测图

地面数字测图也称内、外业一体化测图,是我国目前数字成图应用最广的数字测图方法,这种方法的主要特点是精度高,就目前来说地面数字测图主要的工作模式有三种:一是测记模式,也就是用全站仪采集几何数据,现场绘制草图记录地物的属性数据,室内根据几何数据和草图的属性数据利用成图软件进行数字图的编制的一种模式。二是电子平板模式,这种模式是利用全站仪采集数据,在采集数据的同时,利用传输设备把采集到的数据传进配备的笔记本或PDA中进行现场成图。三是利用动态GPS(RTK)采集数据,这种测量模式是位于基准站的GPS接收机通过数据链将其观测值及其基准站坐标信息一起发送给流动的GPS接收机,通过实时处理确定流动站所在的坐标信息的方法,随着RTK技术的不断发展,这种模式将成为开阔地区数字测图的主要方法。

2 地面数字测图的比较和实施

2.1 电子平板式

电子平板由于其能够现场成图,所以适合于比较复杂的地形,同时这种模式因其能够对照实际地形图,其成图真实性比较好,因此其适合于要求精度比较的项目,但因其现场成图,需要带的设备比较多,同时因其需要现场成图,外业需要的时间增加,所以这种模式受天气影响比较大,另外这种模式与人们期望:“把外业工作转到内业”的愿望不相符,因此,这种模式在纯测绘部应用得比较少。

2.2 全站仪测记模式

这是现在测绘行业应用比较广的一种模式,在数字测图的控制中,首级控制可以采用光导线和GPS网的形式,其中由于GPS本身的优势(不需要通视),现在的首级控制大部分多采用GPS的方式,但由于特殊的地区比如林区、城市建筑密集区或卫星信号不太强的区域可以采用光电线进行,在实际操作中也通常采用二者配合的方式。图跟控制,就现在来说多数采用RTK形式,随着RTK接收机技术的发展和其价格的下调,RTK的应用将越来越广泛,它也成为图跟控制的首选。当然鉴于同首级控制同样的情况,特殊地形还需要全站仪导线的配合。碎部测量是数字测图的主要内容,其70%的工作量都在于此,全站仪测记模式外业由三个人组成(观测仪器、草图绘制、跑尺),其中由于仪器的自动化程度越来越高,所以对于观测者的要求越来越低,但为了避免出错,在测量过程中观测者对能够确认属性的点可以加入属性代码。草图的绘制者担负着领尺、草图勾绘和配合内业成图等多项工作,所以草图的绘制是数字测图的关键,其内业能否成图、成图精度以及测图的速度都与草图的会只有直接的关系。跑尺员的跑尺必须有经验,只有这样才能减少草图绘制人员的工作量,同时也可以加快工作进度,如果跑尺员经验丰富,在测量过程中可以多加一个跑尺的,这样就要求绘制草图人员在记录点号时要分清仪器照准的是哪把尺,以免点号不对应。对于内业成图,可以由专门人员进行成图,但对于业务不太熟悉的人员或者草图不太清楚的地方还需要草图人员配合成图,但对于有经验的成图人员,一般根据草图和测量数据可以成图。

2.3 RTK模式

这种模式是在近几年RTK技术发展和价格下降的基础上逐渐发展起来的,由于其先天性的优势(不需要与已知点通视),RTK模式越来越受到测量人员的喜爱,尤其是测量地势比较开阔的地区,其测量速度是其他模式无法比拟的,其工作组有三人组成(基准站看守者、操作员、草图绘制员),与全站仪模式相同,草图绘制是关键,绘图者指挥操作员,对于基站看守,由于其没有技术含量,所以可以节省一个专业人员。当然这种模式同控制测量一样,受一定地形的限制,也必须与全站仪测记模式相配合。

3 数字成图中应注意的问题

(1)数字成图方法的选择应立足现实,所谓的现实是指已有资料的情况和精度要求,在满足精度的情况下要充分利用已有资料,同时要考虑成图精度。

(2)测量人员应熟悉数字成图的每一个环节,只有这样才能减少测量误差,提高测量速度。

(3)草图绘制的大致方位一定要正确,即图形绘制和点号注记头要向北,这样方便于内业成图。

(4)观测人员在碎部点测量过程中应定期检查起始方向,以免由于起始方向错误引起数据的失效。

(5)应及时成图,以免因时间过长而忘记地形,同时草图绘制人员应对成玩图进行检查。

(6)为了方便以后图形的入库和应用,内业成图时要按照规范进行数据分层和图形的绘制。

4 结束语

数字化成图是一项综合成图技术,在成图要结合实际情况采用合理的方法和适当的工作模式,如地形开阔、信号强的地区可以采用RTK模式,建筑密集区和林区可以采用测记模式,工作量不大,有条件的情况下可以采用电子平板模式;要求精度不高,已知资料较好的地区可以采用扫描数字化方法;而区域较大,在满足精度的要求下,可以采用摄影测量的方法。

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