杨颜江　王斌

摘 要：在社会经济建设快速发展的过程中，测绘地理信息系统应用范围越发广泛，而在进行测绘地理信息系统建设过程中，数据采集是测绘地理信息系统建设建设的基础，对此，在本文中笔者将结合自己的实践工作经验，介绍地图数据采集与GEOWAY数据采集两种数据采集方式，希望能够对我国测绘地理信息系统建设发展提供帮助。

关键词：测绘地理；信息系统；数据采集；工作研究

前言

测绘地理信息系统建设也可以理解为地面空间系统建设，是一种涉及到地理技术、测量技术、计算机处理技术于一身得到交叉性学科技术，在进行测绘地理信息系统建设中，数据采集工作是测绘地理信息系统建设的基础，并且随着科学技术的不断发展，数据采集工作技术也在不断更新，为了能够更好的推动我国测绘地理信息系统建设发展，加强测绘地理信息系统建设中的数据采集工作研究十分必要。

1 地图数据采集工作研究

1.1地图矢量化

在进行地图数据采集工作时，利用的就是地图矢量化原理。具体而言，地图矢量化就是每个目标均为单个矢量单位，或者是矢量单位的结合体。以往在进行地图数据采集工作时，运用的却并不是地图矢量化，而是在纸质地图扫描结束后，保存为栅格图像的方式，如BMP或者JPEG等栅格图像格式，此种图像方式主要是指将图像在空间以及亮度形式都进行离散化，因此就易出现以下两个方面的弊端，首先是由于栅格图像文件要将每一个像素点都进行保存，因此文件保存开销比较大，并且同一图像上的曲线、文字或者符号进行属性删改以及图像编辑、复制、移动时，无法进行拓扑求解，只能对区域内的像素点进行编辑操作，这无疑影响了数据采集工作的便利性。其次是栅格图像文件作为一种像素坐标形式，在进行图像放大或者缩小时，图像信息都会出现一定的失真现象，特别是在进行图像放大时，很容易在边界区域内出现阶梯效应，这就会影响地图数据采集工作准确性。而地图矢量化却不存在这样的弊端，可以在地图上编辑各个地物的坐标点，从而了解地物之间的空间关系，这样就可以更加方便的進行地图数据采集工作研究。具体流程如下（详见图1）。

1.2地图数据采集方法

在进行地图数据采集工作时，主要涉及到的采集方法有以下两种，首先是手扶跟踪数字化采集方法，在进行此种数据采集方式时，主要是将地图固定在数字化桌上，然后利用相关的固定设备对地图特征进行跟踪，在这个过程中分为三个步骤，第一步骤为连接数字化仪器；第二个步骤为定向图版，并且将地图之中的轮廓点和控制点在地图坐标之中进行定向，将此点设置为（Xi，Yi），同时利用数字化游标将控制点与轮廓点中的数字进行系统自动读取，将此坐标点设置为（xi，yi），通过参数方程的方式，采用最小二乘法对变化参数进行求解，从而得出两组坐标按照下列方程式计算误差：

xi=a0+a1Xi+a2Yi

yi=b0+b1Xi+b2Yi

第三个步骤就是图形图像数字化，这也是一项十分系统化的工作，在进行此项工作步骤时，相关操作人员必须要控制自身的情绪，在工作之中高度集中注意力，从而为数据质量提供可靠保障，确保数据数字化的精准程度，为此在工作完成后还应该进行绘制图像与原图进一步比较检查，从而确定保障数据精准属性。其次是扫描矢量化采集方法，此种数据采集方法是利用地形图的自动扫描功能将相关的数据录入到计算机之中，然后将图像进行矢量化处理。具体操作步骤为先进行图像扫描，并且将光源的发光点照射在图片上部，同时利用光电转化的方式，将光源照射在图片之上，并且利于图像反射原理，将反射回的光转变为电信号，从而输入到计算机仪器设备之中。并且在这个操作过程中，具有感应功能的扫描头应该在规定的时间内进行机械运动，这样才能将扫描点遍布在图形区域之中，从而生成以扫描线为基础的栅格图像，通过光栅图进行录入。然后要将这些图像进行细化处理，先在原图之中画出一条贯通细线，利用剔除的方法，将细线中多余的点进行删除，从而起到一种限制文件长度和节约储藏空间的作用，最后一个步骤就是这些图像生产分层矢量图，也可以被理解为是图形矢量化处理的一个过程。利用扫描矢量化采集方法进行数据采集，优势是精确度比较高，并且便于空间定位，而其中的缺点就是数据量大，不利于分析，为此在今后应用此种方法进行数据采集时，应该不断的加深处理软件方面德育研究，从而更好的实现像素自动化识别，这样可以削弱数据处理困难。

1.3地图扫描矢量化法

地图扫描矢量化法从某种角度分析，是地图矢量化与地图数据采集方法的一种有效结合，真正的实现了数据采集过程中矢量化扫描的功能作用，因此此种数据采集方法无疑程序更为复杂一些，具体操作流程如下：（1）进行资料准备搜集工作，如搜集纸质地图或者地形基础图等。并进行预处理，将要扫描的地形长图与原图进行对比，确保扫描信息的准确性，然后进行图纸扫描工作。（2）进行坐标轴转换，也就是指将扫描搜集的控制点，如公里网交汇点或者图阔点等，通过栅格坐标以及高斯直角坐标系，利用变化参数以及坐标转换公式将坐标轴进行转换，同时在这个过程中要加选控制点，并且为了方式出现系统变形情况，可以考虑运用逐公里格网进行坐标轴转换。（3）对数据进行采集编辑，通过人机转换的方式，将数据编辑到系统之中，这个过程要注意接边位置的合理化。（4）制作元数据文件，要按照固定内容和格式进行元数据文件添加在编辑系统之中。而当产品形成后必须要进行文件数据检测。（5）进行文档簿填写，将负片扫描、图片拼接、测图定向以及喷绘质量方面的档案按照要求填写到文档簿之中，然后签名存档。在进行地图扫描矢量化法数据收集时，要满足以下四个方面的质量与要求，第一在基础资料质量方面，无论是纸质土还是薄膜图都必须要满足作业规程要求，若是发现原图存在质量问题，必须要进行处理，然后才能投入使用；第二是在扫描图像质量处理方面，扫描地图必须要按照格式要求进行文件名储存，切记不可出现粘连后者发虚的图质现象；第三在矢量质量要求要确保矢量数据与柵格图像之间不会出现重叠，同时要保障数字化信息不会遗漏，以及补绘等高线方面是否会出现偏离。第四确保数据转化过程中，拓扑关系质量要求，如轮廓点坐标是否正确，坐标误差是否满足精细化要求等，从而保障每一次数据之间拓扑关系的正确性，而这些内容是完全可以利用人机交互检查的方式来进行完成的。

2 GEOWAY数据采集工作研究

2.1GEOWAY功能背景概述

GEOWAY数据采集是一种新型数据采集方式，此种数据采集方式不但可以进行野外数据采集，如GPS、全站仪方面的采集，还可以利用航侧遥感数据系统，进行双向数据交换，由此可以看出这是一种从数据采集到产品、加工制作、包装一体化的数据采集方式，实现了一套数据、多种用途方面的要求，在进行测绘地理信息系统建设时，可以优先利用GEOWAY数据采集功能进行输出。GEOWAY数据采集是建立在数字化技术发展的背景之上，通过4D基础地理信息产品生产，更好的满足了地理空间信息数据深度以及广度方面的要求，在以往的信息采集过程中，数据采集、数据处理以及产品制作往往无法在同一软件之内完成，一种数据采集软件也只能用于一种特定的用途，不同的数据采集软件成果格式也各有不同，这样即使能够保障单个信息数据的独立性或者完整性，但是却易造成生产过程中的一种浪费，而GEOWAY数据采集建立在这一背景下，可以更好的满足数据使用价值。

2.2GEOWAY数据采集操作流程

在进行GEOWAY数据采集工作时，包括以下四个方面的步骤流程，首先是建立工程，并且还可以细分为以下四个环节，（1）进行图纸预处理，从而保障图纸扫描的平整以及清晰性。（2）要做好方案设计工作，使用矢量化软件，最大限度的满足方案设计要求。（3）设置工程所需参数，如图像路径、工程路径等，最大限度的还原大地坐标，并且要将背景图纸信息进行纠正，保障图像配点信息准确。（4）进行采集作业，将边角以及跟踪线利用矢量化命令采集地物图形，并且在采集的过程中输入属性同步输入，从而保障输入图形的同步属性。其次是进行质量控制，在数据采集以及GPS转换过程中，质量错误往往不可避免，因此在进行GEOWAY数据采集时，在信息采集结束后應该进行属性检测、图形检测等几个方面的工作，从而为数据采集质量提供保障。再次是边幅接边，由于相邻的地图之间不可避免的会出现裂缝，就会导致数据之间无法进行准确连接，因此在进行GEOWAY数据采集时，将相邻的边幅数据融合为一个数据整体就显得十分重要，在进行边幅接边时，必须要保障相邻的幅图之间边界出端点处于一致，同时经过边幅接边处理后，要保障两幅图之中的对应点合并为统一对象，为此要先进行图像预处理，同时进行接边设置以及自动接边，并且将一些遗漏的部分利用手工进行连接。最后是进行制作，这是也是关键性的一个步骤环节，在这个过程重要现将图幅进行修饰，将方里格网、比例尺以及图幅外标注标记说明，为制图提供规范性保障。同时要进行符号属性编辑以及符号表现属性设置，将打印出的图纸通过符号化命令输入转化为相应的格式文件，这是一个完整的GEOWAY数据采集操作流程。

3结语

在现代信息化社会发展过程中，测绘地理信息系统应用范围越发广泛，而数据采集矢量化已经成为测量行业工作发展的重要研究方向之一，为了能够实现我国的测绘地理信息系统建设中的数据采集工作矢量化发展完善，就必须要处理好现下数据采集工作矢量化存在问题，从而更好的推动我国的测绘地理信息系统建设发展。

参考文献：

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