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【摘要】文章围绕着数字化测绘技术问题，介绍了数字化测绘技术的优点和主要优点，分析了数字化测绘作业方法的选择，从地籍测量何数字地球两个方面阐述了其具体应用。
【关键词】数字化测绘；技术；应用
中图分类号：P231.5 文献标识码：A 文章编号：
引言
时间步入 21 世纪，随着信息技术的发展，各种硬件制造水平的不断提升，整个世界开始逐步進入数字化、信息化时代。在测绘领域，各种新的技术和设备也不断的被引入进来，改变了过去简单调绘、平板成图等落后的工作方式，数字化工作方式正在不断成为主流，在不断减轻工作人员压力的同时，也大大的提升了测绘的范围以及准确度。随着该技术的不断发展，其将变得越来越为成熟。本文即在相关文献研究的基础上，结合自己的工作经验，简要的对当前所使用的计算机数字化测绘技术的应用进行了简要总结，希望能为相关单位提供一些参考。
1 数字化测绘技术的优点
1.1 它可以通过计算机的模拟，在屏幕上直观生动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍要素，而且一目了然，基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗，非具一定专业知识才能读懂的缺陷。
1.2 数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性，能够随时保持产品信息的现势性，可以随时补充修改，随时出新图提供使用。
1.3 根据不同用户的需要，可以对产品的各种要素进行数据再加工，得到不同用途的图件，而且还可以随意对图形进行拼接、缩放，用途更广泛。
1.4 利用数字化(地形、地籍)测绘成果，作为底图，可在计算机上进行各种规划与设计 (如土地资源开发规划和城市道路网的设计等)，可方便地进行许多方案的设计与比较，对各种要素的统计、汇总、叠加、分析也方便、准确。在计算机的帮助下，大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度，数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。除此以外，在其他方面还显示出很多优越性，但从以上几点足以可见数字化(地形、地籍)测绘很符合现代社会信息的要求，是现代测绘的发展方向。
2 数字化测图的主要内容
2.1原图数字化
当一个地区需要用到数字地形图而一时因经费困难或受到时间等原因的限制时, 该方法是最适宜的。它的工作方法有两种: 手扶跟踪数字化及扫描矢量化。其中, 后一种的精度、效率更高。为了充分利用该法得到数字地图, 可通过修测、补测等方法, 实测一部分地物点的精确坐标, 再用这些点的坐标代替原来的坐标,通过调整, 可在一定程度上提高原图的精度。2.2地面数字测图
在没有合乎要求的大比例尺地图的地区, 可直接采用地面数字测图的方法, 该方法也称为内外业一体化数字测图, 是我国目前各测绘单位用得最多的数字测图方法。采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高。只要采取一定的措施, 重要地物相对于邻近控制点的精度控制在 5cm 内是可以做到的。
2.3航测数字成图
当一个地区( 或测区) 很大时, 可以利用航空摄影机在空中摄取地面的影像, 通过外业判读, 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, 直接获得数字地形图。随着测绘技术的发展, 数字摄影测量已在我国部分地区取得成功,不久将会得到推广。它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像, 内业通过专门的航测软件, 在计算机上对数字影像进行像对匹配, 建立地面的数字模型, 再通过专用的软件来获得数字地图。
3 数字化测绘作业方法的选择
数字化测绘设备是全站仪加电子手簿或电子平板, 作业方法分为编码方法和无码方法。编码方法在记录测量数据时必须按碎部点的类型及相互间几何关系输入特征编码, 作业员不仅要熟记编码, 为正确输入编码, 测站与棱镜间还需要较多有关测点的信息交流, 因此作业速度慢。尤其当地形复杂、通视困难, 对一个地物的测量是不连续的,甚至要经过几个测站的观测才能完成时, 作业难度大、出错机会多。无码作业则不需输入任何编码, 代之以绘制草图记录所测点位及相邻关系。具有平板测图知识的作业员, 随着棱镜移动现场绘制草图, 轻松且不易出错。测图工作实际上主要在棱镜处进行, 测站观测速度很快, 一台全站仪可观测 2 至 3 个棱镜, 相当 2 至 3个图板的平板测图。所以无码作业方法更容易为测量人员所接受。数字化测绘记录设备过去以电子手簿为主, 但目前有关电子平板的介绍、报道较多。所谓内外业一体化的作业方法, 即利用电子平板( 便携机) 在野外实现碎部点展绘成图的方法。
但实际上若电子平板与全站仪联机, 由于通视不一定好, 加之数字化测图测程较远, 绘图员在电子平板上编辑绘图很困难。若靠远距离观察辅之以镜站作业员的描述来绘图, 则不仅对电子平板绘图员的技术、经验要求较高, 且既慢又容易出错。就这一点而言, 类似传统的平板测图的作业方法,不同之处仅在于不需展点、计算机编辑代替手工绘图而已。为解决这一问题, 市场上推出了遥控电子平板。虽然采用遥控平板可使绘图员随棱镜现场绘图, 但设备投资远高于电子手簿, 野外作业速度也低于电子手簿加草图方法。所以, 在大多数情况下, 尤其是复杂地区, 电子手簿加草图方法仍是最适合的作业方法。
4 数字测图的应用
4.1在地籍测量中的应用
地籍测量的目的是为了全面澄清城镇土地的属性、位置、面积、用途、经济价值及相互之间的关系, 为建立全国土地管理信息系统奠定基础。随着高新测绘技术的开发和应用, 数字化测绘技术的应用得到迅速发展。较之传统的大(小) 平板仪(地形、地籍) 测绘技术, 数字化测绘可以让测绘产品更加多样化, 技术含量和应用水平更高, 产品的使用与维护更加方便、快捷、直观, 与传统的测绘产品( 地形、地籍图件) 相比, 数字化测绘产品具有明显的优越性。作业流程的科学化是数字测量的关键所在, 数字地籍测量的作业流程如下:(1) 收集相关资料;(2) 测设首级控制点与图根控制点;(3) 外业数据采集;(4) 内业数据处理;(5)图形编辑;(6) 成果整理与验收。
4.2在数字地球中的应用
数字地球是把经济和社会发展方方面面的信息, 加载于一个统一的地理坐标框架中, 按数字的形式存贮于计算机, 任何机构或个人均可通过网络通讯技术, 足不出户便可获取所需的信息, 做到“秀才不出门,全知天下事”。可以说, 数字地球始于测绘。我国测绘部门从 20 世纪 80 年代初期开始, 对传统测绘技术进行了大规模的数字化改造。传统的光学定位技术已被光电技术、GPS 技术所取代, 传统的白纸测图已被数字测图和地理信息系统所取代, 以地面测量为主向以卫星定位( GPS) 、卫星遥感( RS) 测绘等高技术为主的方面转变, 被动的静态测量向动态的实时测量方面转变。
测绘部门在数字地球基础框架建设方面做了大量工作, 主要包括: 建立了全国 A 级、B 级 GPS 网; 完成了全国 1∶100 万、1∶25 万基础地理数据库和数据服务设施; 建立了国情和省情综合地理信息系统; 成功研制了从遥感立体影像自动建立数字地面模型的数字摄影测量系统; 成功研制了数字高程模型( DEM) 、数字正射影像( DOM) 、数字线划图( DLG) 、数字栅格图( DRG) 等“4D”产品生产线。数字地球的雏形已经形成。
当然, 数字测绘技术还应用于其他很多方面,由于篇幅有限, 就不在此一一列举了。
参考文献
[1] 张文伟.数字技术在工程测量中的应用[J]. 价值工程. 2011(06)
[2] 李坚.数字技术在工程测量中的应用[J]. 中国高新技术企业. 2010(36)
[3] 王家声.数字技术在工程测量中的应用[J]. 装备制造. 2009(05)
【关键词】数字化测绘；技术；应用
中图分类号：P231.5 文献标识码：A 文章编号：
引言
时间步入 21 世纪，随着信息技术的发展，各种硬件制造水平的不断提升，整个世界开始逐步進入数字化、信息化时代。在测绘领域，各种新的技术和设备也不断的被引入进来，改变了过去简单调绘、平板成图等落后的工作方式，数字化工作方式正在不断成为主流，在不断减轻工作人员压力的同时，也大大的提升了测绘的范围以及准确度。随着该技术的不断发展，其将变得越来越为成熟。本文即在相关文献研究的基础上，结合自己的工作经验，简要的对当前所使用的计算机数字化测绘技术的应用进行了简要总结，希望能为相关单位提供一些参考。
1 数字化测绘技术的优点
1.1 它可以通过计算机的模拟，在屏幕上直观生动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍要素，而且一目了然，基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗，非具一定专业知识才能读懂的缺陷。
1.2 数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性，能够随时保持产品信息的现势性，可以随时补充修改，随时出新图提供使用。
1.3 根据不同用户的需要，可以对产品的各种要素进行数据再加工，得到不同用途的图件，而且还可以随意对图形进行拼接、缩放，用途更广泛。
1.4 利用数字化(地形、地籍)测绘成果，作为底图，可在计算机上进行各种规划与设计 (如土地资源开发规划和城市道路网的设计等)，可方便地进行许多方案的设计与比较，对各种要素的统计、汇总、叠加、分析也方便、准确。在计算机的帮助下，大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度，数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。除此以外，在其他方面还显示出很多优越性，但从以上几点足以可见数字化(地形、地籍)测绘很符合现代社会信息的要求，是现代测绘的发展方向。
2 数字化测图的主要内容
2.1原图数字化
当一个地区需要用到数字地形图而一时因经费困难或受到时间等原因的限制时, 该方法是最适宜的。它的工作方法有两种: 手扶跟踪数字化及扫描矢量化。其中, 后一种的精度、效率更高。为了充分利用该法得到数字地图, 可通过修测、补测等方法, 实测一部分地物点的精确坐标, 再用这些点的坐标代替原来的坐标,通过调整, 可在一定程度上提高原图的精度。2.2地面数字测图
在没有合乎要求的大比例尺地图的地区, 可直接采用地面数字测图的方法, 该方法也称为内外业一体化数字测图, 是我国目前各测绘单位用得最多的数字测图方法。采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高。只要采取一定的措施, 重要地物相对于邻近控制点的精度控制在 5cm 内是可以做到的。
2.3航测数字成图
当一个地区( 或测区) 很大时, 可以利用航空摄影机在空中摄取地面的影像, 通过外业判读, 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, 直接获得数字地形图。随着测绘技术的发展, 数字摄影测量已在我国部分地区取得成功,不久将会得到推广。它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像, 内业通过专门的航测软件, 在计算机上对数字影像进行像对匹配, 建立地面的数字模型, 再通过专用的软件来获得数字地图。
3 数字化测绘作业方法的选择
数字化测绘设备是全站仪加电子手簿或电子平板, 作业方法分为编码方法和无码方法。编码方法在记录测量数据时必须按碎部点的类型及相互间几何关系输入特征编码, 作业员不仅要熟记编码, 为正确输入编码, 测站与棱镜间还需要较多有关测点的信息交流, 因此作业速度慢。尤其当地形复杂、通视困难, 对一个地物的测量是不连续的,甚至要经过几个测站的观测才能完成时, 作业难度大、出错机会多。无码作业则不需输入任何编码, 代之以绘制草图记录所测点位及相邻关系。具有平板测图知识的作业员, 随着棱镜移动现场绘制草图, 轻松且不易出错。测图工作实际上主要在棱镜处进行, 测站观测速度很快, 一台全站仪可观测 2 至 3 个棱镜, 相当 2 至 3个图板的平板测图。所以无码作业方法更容易为测量人员所接受。数字化测绘记录设备过去以电子手簿为主, 但目前有关电子平板的介绍、报道较多。所谓内外业一体化的作业方法, 即利用电子平板( 便携机) 在野外实现碎部点展绘成图的方法。
但实际上若电子平板与全站仪联机, 由于通视不一定好, 加之数字化测图测程较远, 绘图员在电子平板上编辑绘图很困难。若靠远距离观察辅之以镜站作业员的描述来绘图, 则不仅对电子平板绘图员的技术、经验要求较高, 且既慢又容易出错。就这一点而言, 类似传统的平板测图的作业方法,不同之处仅在于不需展点、计算机编辑代替手工绘图而已。为解决这一问题, 市场上推出了遥控电子平板。虽然采用遥控平板可使绘图员随棱镜现场绘图, 但设备投资远高于电子手簿, 野外作业速度也低于电子手簿加草图方法。所以, 在大多数情况下, 尤其是复杂地区, 电子手簿加草图方法仍是最适合的作业方法。
4 数字测图的应用
4.1在地籍测量中的应用
地籍测量的目的是为了全面澄清城镇土地的属性、位置、面积、用途、经济价值及相互之间的关系, 为建立全国土地管理信息系统奠定基础。随着高新测绘技术的开发和应用, 数字化测绘技术的应用得到迅速发展。较之传统的大(小) 平板仪(地形、地籍) 测绘技术, 数字化测绘可以让测绘产品更加多样化, 技术含量和应用水平更高, 产品的使用与维护更加方便、快捷、直观, 与传统的测绘产品( 地形、地籍图件) 相比, 数字化测绘产品具有明显的优越性。作业流程的科学化是数字测量的关键所在, 数字地籍测量的作业流程如下:(1) 收集相关资料;(2) 测设首级控制点与图根控制点;(3) 外业数据采集;(4) 内业数据处理;(5)图形编辑;(6) 成果整理与验收。
4.2在数字地球中的应用
数字地球是把经济和社会发展方方面面的信息, 加载于一个统一的地理坐标框架中, 按数字的形式存贮于计算机, 任何机构或个人均可通过网络通讯技术, 足不出户便可获取所需的信息, 做到“秀才不出门,全知天下事”。可以说, 数字地球始于测绘。我国测绘部门从 20 世纪 80 年代初期开始, 对传统测绘技术进行了大规模的数字化改造。传统的光学定位技术已被光电技术、GPS 技术所取代, 传统的白纸测图已被数字测图和地理信息系统所取代, 以地面测量为主向以卫星定位( GPS) 、卫星遥感( RS) 测绘等高技术为主的方面转变, 被动的静态测量向动态的实时测量方面转变。
测绘部门在数字地球基础框架建设方面做了大量工作, 主要包括: 建立了全国 A 级、B 级 GPS 网; 完成了全国 1∶100 万、1∶25 万基础地理数据库和数据服务设施; 建立了国情和省情综合地理信息系统; 成功研制了从遥感立体影像自动建立数字地面模型的数字摄影测量系统; 成功研制了数字高程模型( DEM) 、数字正射影像( DOM) 、数字线划图( DLG) 、数字栅格图( DRG) 等“4D”产品生产线。数字地球的雏形已经形成。
当然, 数字测绘技术还应用于其他很多方面,由于篇幅有限, 就不在此一一列举了。
参考文献
[1] 张文伟.数字技术在工程测量中的应用[J]. 价值工程. 2011(06)
[2] 李坚.数字技术在工程测量中的应用[J]. 中国高新技术企业. 2010(36)
[3] 王家声.数字技术在工程测量中的应用[J]. 装备制造. 2009(05)