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【摘 要】 数字测绘是地理信息系统基础,本文主要通过实际的应用系统来阐述“数字测绘”系统的整体构成、系统的工作模式和应用状况。
【关键词】 数字测绘 数字成图 数据标准
Abstract : The paper mainly discusses the digital surveying and mapping and its system structure.
1.数字城市与数字测绘的关系
数字是信息的载体,是一切信息的基础,因此,数字化是信息化的具体体现,数字技术的广泛应用则是信息时代的主要技术特征之一。当今,我国学者相继提出了“数字城市”的设想。鉴于城市在国民经济建设中的重要性以及城市信息的密集性,人们认识到:“数字城市”将在数字地球计划中占有十分重要的地位。不论从哪个角度去理解数字城市、数字中国以及数字地球,都离不开信息的流动与共享。人们甚至可以抽象地把它们理解为在高速网络上流动的各种信息。然而,据估计人类生产与生活所涉及的各种信息中与空间位置有关。因此,空间信息的采集、处理和利用是各领域信息化工作的基础,是数字城市等各种数字系统构建中最主要的工作内容之一。
2.数字城市与数字测绘的要求
2.1必须确保数据的质量。
数据质量的要求主要包括:位置精度、属性精度、逻辑一致性、完整性、现势性。位置精度即坐标精度,在一定的坐标系统下,以坐标方式反映各种要素关系与地面实际情况吻合的程度,包括位置描述的数学基础,图廓点、格网点、控制点的精度以及平面位置精度、高程精度和图幅边界的接边精度等。属性精度主要反映属性数据的正确性,它涉及分类、代码、属性值以及注记名称的正确性。逻辑一致性指数据定义统一性与描述数据集之间固有的逻辑关系正确性。完整性是指符合选取标准的数据是否全部选取,即该表示的是否都表示了。现势性是指数据库中数据与当前实际情况的符合程度。这些都是数字测绘必须确保的。
2.2确保数据的共享性
GIS自60年代问世以来,开发了大量的基础平台和应用软件(不少于300多种),近年来,国产的几种GIS软件也已开始受到国内用户的欢迎。在GIS的应用发展过程中,不同的单位、不同的行业可能采用了不同的GIS软件。然而,令人可怕的是由于受技术和其它因素的影响,不同的软件采用不同的数据源,不同的数据格式,这就造成了不同的GIS应用系统之间数据难以共享、重复采集、重复建立系统的局面。这也可能是数字城市建设中面临的主要问题之一。
面对这种现状,在数字城市建设中,除了要研究解决作为平台的GIS软件之间的数据共享之外,还应该要求作为前端的数字测绘能适应GIS系统的数据需求,确保数字测绘与GIS系统的数据的共享。
3.数字测绘的特点
测绘行业的数字化如今在各种层次上也都有一定的应用,但我们所提的数字测绘与这些传统的“数字化方法”是有很大区别的,具体来说,数字测绘与一般的“数字化方法”相比具有如下特征:
3.1它关注过程的的信息化,关注过程中的数据流,重视数据流的效率与质量。
3.2它是一个整体体系,是一体化的解决方案,提供过程中的全线产品。
3.3它是一个建设过程,需要一站到底的全程服务。
传统的“数字化方法”关注的是结果,即最终得到的数字化成果。数字测绘不仅关注结果,而且更加关注得到和利用这个(些)结果的整体过程。例如,就数字化测图而言,传统数字化方法关注的是数字地图这个结果。而数字测绘在关注数字化地图的同时,更加关注得到数字化地图的过程(例如控制测量、碎部测量、地图矢量化等)以及在这个过程中的数据流。除此之外,数字化地图还关注数字地图将如何被利用(直接用于工程设计、进入GIS系统等)。站在这个高度,数字测绘十分重视数据流的效率与质量。为此,数字测绘重视过程中的数据标准和质量控制。
4.数字测绘体系的构建概念
我们认为:数字测绘是一个动态的可扩充的概念。在现阶段,对于一般测绘单位,“数字测绘”主要包括数字控制、数字成图、数字施工、空间数据管理和测绘信息管理以及智能化的质量监控体系等几个组成部分。每个部分又形成相对独立的工作体系,在统一的数据标准、统一的接口标准支持下,空间数据在整个系统中可以自由输入输出,每个组成部分的成果应该可以直接为其他相关工作直接调用,并且实现调用过程的数字化。例如,数字控制取得的成果进入数据管理系统后,可以直接被成图和施工系统直接利用,数字化的调用、传输模式可以有效地提高数据流的效率与质量。
“数字测绘”的系统架构是基于数据流、基于整体、基于过程的。所以,“数字测绘”系统建设的主要内容就是整合测绘工作的各种软、硬件资源,建立规范的数据采集、质量控制、成果利用和数据接口的数据标准,合理利用新技术进行系统功能的提升。
在硬件方面,主要是测量仪器、数据处理设备、存储设备、打印设备等。按照单位的实力可以有不同级别的配置,比如控制测量中,大单位基本倾向于GPS导线网控制,而一般单位则倾向于全站仪的边角网控制。
“数字测绘”整体解决方案的具体内容如下:
4.1数字控制
控制测量数据处理方案由控制精灵数据采集系统和平差易数据处理系统构成。控制精灵对外业控制测量数据的采集、浏览和存储都是以测站为单元进行的,已经没有路线的概念,数据采集可以自由进行。控制精灵自动记录观测数据同时可对各等级导线和水准数据进行线路坐标推算、集中限差判断和网形分析:严密的规范要求以不同的技术指标保证数据录入的正确性。
4.2数字成图
数字化成图系统所提供的电子数据是GIS一个非常重要的数据来源。以掌上电脑为载体的测图精灵采集软件、CASS成图、和CASSCAN扫描矢量化软件组成的数字化成图系统开创野外数据采集新模式,同时着眼于整个行业的长远发展,建立面向测绘行业的从外业测量数据采集到内业成图、成果进入GIS数据库的一体化的解决方案。
在数字成图方案中有这样四个特点:数据、图形、属性实现了一次性的全信息采集,具备对多源数据的强大处理能力;一套数据可满足多层次(如填挖方计算,纵横断面图绘制等)的应用;数据通过严格完善的接口直通各类GIS平台。
4.3数字施工
由工程精灵和工程CASS组成的施工放样系统,方便灵活地将数据输入、数据计算和放样指挥结合在一起,不用事先计算放样点的观测值,而是现场提取要放样的点后立刻由系统程序算出放样数据,再自动联机观测并精确指挥镜站作合理调整。这种工作模式下减少了数据的录入工作和降低错漏的可能性,同时,放样指挥功能大大提高了镜站移动的精确度和速度。
测绘行业OA
主要包括数据加工与质量控制、空间数据管理以企业信息管理等子系统。数据加工与质量控制主要涉及:数据质量的检测与监理;数据预处理与 GIS入库;数据格式转换;坐标系投影变换;GIS建库;地图矢量化等。这些内容既可整体运行又可作为单一的产品供用户选用。
结束语
数字城市是信息时代发展的目标与信息化工作的具体内容,它对测绘行业提出了新的
要求和挑战,整体地构建“数字测绘”体系是应对这种挑战的有力措施。本文只是对数字测绘极其体系构建提出一点粗浅的看法,仅供参考。
(作者单位:齐齐哈尔市勘察测绘研究院)
【关键词】 数字测绘 数字成图 数据标准
Abstract : The paper mainly discusses the digital surveying and mapping and its system structure.
1.数字城市与数字测绘的关系
数字是信息的载体,是一切信息的基础,因此,数字化是信息化的具体体现,数字技术的广泛应用则是信息时代的主要技术特征之一。当今,我国学者相继提出了“数字城市”的设想。鉴于城市在国民经济建设中的重要性以及城市信息的密集性,人们认识到:“数字城市”将在数字地球计划中占有十分重要的地位。不论从哪个角度去理解数字城市、数字中国以及数字地球,都离不开信息的流动与共享。人们甚至可以抽象地把它们理解为在高速网络上流动的各种信息。然而,据估计人类生产与生活所涉及的各种信息中与空间位置有关。因此,空间信息的采集、处理和利用是各领域信息化工作的基础,是数字城市等各种数字系统构建中最主要的工作内容之一。
2.数字城市与数字测绘的要求
2.1必须确保数据的质量。
数据质量的要求主要包括:位置精度、属性精度、逻辑一致性、完整性、现势性。位置精度即坐标精度,在一定的坐标系统下,以坐标方式反映各种要素关系与地面实际情况吻合的程度,包括位置描述的数学基础,图廓点、格网点、控制点的精度以及平面位置精度、高程精度和图幅边界的接边精度等。属性精度主要反映属性数据的正确性,它涉及分类、代码、属性值以及注记名称的正确性。逻辑一致性指数据定义统一性与描述数据集之间固有的逻辑关系正确性。完整性是指符合选取标准的数据是否全部选取,即该表示的是否都表示了。现势性是指数据库中数据与当前实际情况的符合程度。这些都是数字测绘必须确保的。
2.2确保数据的共享性
GIS自60年代问世以来,开发了大量的基础平台和应用软件(不少于300多种),近年来,国产的几种GIS软件也已开始受到国内用户的欢迎。在GIS的应用发展过程中,不同的单位、不同的行业可能采用了不同的GIS软件。然而,令人可怕的是由于受技术和其它因素的影响,不同的软件采用不同的数据源,不同的数据格式,这就造成了不同的GIS应用系统之间数据难以共享、重复采集、重复建立系统的局面。这也可能是数字城市建设中面临的主要问题之一。
面对这种现状,在数字城市建设中,除了要研究解决作为平台的GIS软件之间的数据共享之外,还应该要求作为前端的数字测绘能适应GIS系统的数据需求,确保数字测绘与GIS系统的数据的共享。
3.数字测绘的特点
测绘行业的数字化如今在各种层次上也都有一定的应用,但我们所提的数字测绘与这些传统的“数字化方法”是有很大区别的,具体来说,数字测绘与一般的“数字化方法”相比具有如下特征:
3.1它关注过程的的信息化,关注过程中的数据流,重视数据流的效率与质量。
3.2它是一个整体体系,是一体化的解决方案,提供过程中的全线产品。
3.3它是一个建设过程,需要一站到底的全程服务。
传统的“数字化方法”关注的是结果,即最终得到的数字化成果。数字测绘不仅关注结果,而且更加关注得到和利用这个(些)结果的整体过程。例如,就数字化测图而言,传统数字化方法关注的是数字地图这个结果。而数字测绘在关注数字化地图的同时,更加关注得到数字化地图的过程(例如控制测量、碎部测量、地图矢量化等)以及在这个过程中的数据流。除此之外,数字化地图还关注数字地图将如何被利用(直接用于工程设计、进入GIS系统等)。站在这个高度,数字测绘十分重视数据流的效率与质量。为此,数字测绘重视过程中的数据标准和质量控制。
4.数字测绘体系的构建概念
我们认为:数字测绘是一个动态的可扩充的概念。在现阶段,对于一般测绘单位,“数字测绘”主要包括数字控制、数字成图、数字施工、空间数据管理和测绘信息管理以及智能化的质量监控体系等几个组成部分。每个部分又形成相对独立的工作体系,在统一的数据标准、统一的接口标准支持下,空间数据在整个系统中可以自由输入输出,每个组成部分的成果应该可以直接为其他相关工作直接调用,并且实现调用过程的数字化。例如,数字控制取得的成果进入数据管理系统后,可以直接被成图和施工系统直接利用,数字化的调用、传输模式可以有效地提高数据流的效率与质量。
“数字测绘”的系统架构是基于数据流、基于整体、基于过程的。所以,“数字测绘”系统建设的主要内容就是整合测绘工作的各种软、硬件资源,建立规范的数据采集、质量控制、成果利用和数据接口的数据标准,合理利用新技术进行系统功能的提升。
在硬件方面,主要是测量仪器、数据处理设备、存储设备、打印设备等。按照单位的实力可以有不同级别的配置,比如控制测量中,大单位基本倾向于GPS导线网控制,而一般单位则倾向于全站仪的边角网控制。
“数字测绘”整体解决方案的具体内容如下:
4.1数字控制
控制测量数据处理方案由控制精灵数据采集系统和平差易数据处理系统构成。控制精灵对外业控制测量数据的采集、浏览和存储都是以测站为单元进行的,已经没有路线的概念,数据采集可以自由进行。控制精灵自动记录观测数据同时可对各等级导线和水准数据进行线路坐标推算、集中限差判断和网形分析:严密的规范要求以不同的技术指标保证数据录入的正确性。
4.2数字成图
数字化成图系统所提供的电子数据是GIS一个非常重要的数据来源。以掌上电脑为载体的测图精灵采集软件、CASS成图、和CASSCAN扫描矢量化软件组成的数字化成图系统开创野外数据采集新模式,同时着眼于整个行业的长远发展,建立面向测绘行业的从外业测量数据采集到内业成图、成果进入GIS数据库的一体化的解决方案。
在数字成图方案中有这样四个特点:数据、图形、属性实现了一次性的全信息采集,具备对多源数据的强大处理能力;一套数据可满足多层次(如填挖方计算,纵横断面图绘制等)的应用;数据通过严格完善的接口直通各类GIS平台。
4.3数字施工
由工程精灵和工程CASS组成的施工放样系统,方便灵活地将数据输入、数据计算和放样指挥结合在一起,不用事先计算放样点的观测值,而是现场提取要放样的点后立刻由系统程序算出放样数据,再自动联机观测并精确指挥镜站作合理调整。这种工作模式下减少了数据的录入工作和降低错漏的可能性,同时,放样指挥功能大大提高了镜站移动的精确度和速度。
测绘行业OA
主要包括数据加工与质量控制、空间数据管理以企业信息管理等子系统。数据加工与质量控制主要涉及:数据质量的检测与监理;数据预处理与 GIS入库;数据格式转换;坐标系投影变换;GIS建库;地图矢量化等。这些内容既可整体运行又可作为单一的产品供用户选用。
结束语
数字城市是信息时代发展的目标与信息化工作的具体内容,它对测绘行业提出了新的
要求和挑战,整体地构建“数字测绘”体系是应对这种挑战的有力措施。本文只是对数字测绘极其体系构建提出一点粗浅的看法,仅供参考。
(作者单位:齐齐哈尔市勘察测绘研究院)