應(yīng)用簡(jiǎn)碼法進(jìn)行數(shù)字化地形測(cè)量的體會(huì)

摘要:采用GPS+全站儀+計(jì)算機(jī)的全數(shù)字化地形測(cè)量模式正在替代傳統(tǒng)的大平板儀地形測(cè)量而成為主流模式，它具有自動(dòng)化效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度小、測(cè)圖速度快、成圖精度高等優(yōu)點(diǎn)。本文結(jié)合筆者工作經(jīng)驗(yàn)，試談應(yīng)用簡(jiǎn)碼法進(jìn)行數(shù)字化地形測(cè)量的體會(huì)，供大家參考。

關(guān)鍵詞:數(shù)字化地形測(cè)量;簡(jiǎn)碼法;自定義編碼

在計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)和高新測(cè)繪儀器不斷推出的新形勢(shì)下，我國(guó)正逐步形成以“3S” 技術(shù)(即GPS全球定位系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)和RS航空遙感技術(shù))為主要支撐條件的現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)體系。利用GPS+全站儀+電腦自動(dòng)繪圖的內(nèi)外業(yè)一體化的數(shù)字化測(cè)圖系統(tǒng)，使現(xiàn)代測(cè)量工作逐漸擺脫傳統(tǒng)人工測(cè)繪模式而進(jìn)入全新的智能化數(shù)字化時(shí)代。筆者在應(yīng)用全數(shù)字化設(shè)備進(jìn)行國(guó)土資源測(cè)量的工作實(shí)踐中，證明簡(jiǎn)碼法是進(jìn)行外業(yè)碎部點(diǎn)采集時(shí)較為實(shí)用的方法，本文就此試談些粗淺體會(huì)，供同行參考。

1、簡(jiǎn)碼法簡(jiǎn)介

簡(jiǎn)碼法是指在進(jìn)行數(shù)字化地形測(cè)量時(shí)，外業(yè)作業(yè)人員給每一個(gè)碎部測(cè)點(diǎn)賦于一個(gè)自定義編碼，在內(nèi)業(yè)作業(yè)時(shí)導(dǎo)出帶有自定義編碼的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行編圖成圖的一種數(shù)字化地形測(cè)量方法，具有成圖精度好、地物地貌要素詳盡、作業(yè)效率較高等優(yōu)點(diǎn)。其外業(yè)數(shù)據(jù)采集的重點(diǎn)是碎部點(diǎn)三維坐標(biāo)與自定義編碼采集，強(qiáng)調(diào)碎部點(diǎn)的數(shù)學(xué)精度、采集數(shù)量和自定義編碼的可自我識(shí)別程度、測(cè)站與棱鏡之間通訊聯(lián)系，而不必過(guò)分關(guān)注碎部點(diǎn)間的連接關(guān)系。采用以上方法，測(cè)站上僅需做編碼及照準(zhǔn)兩個(gè)過(guò)程，而司尺人員對(duì)于地物(貌)的綜合取舍等要心中有數(shù)，并且應(yīng)在跑尺前確定好跑尺的線路，盡量避免走冤枉路，在測(cè)點(diǎn)上則要做好通過(guò)對(duì)講機(jī)報(bào)編碼、擺放棱鏡兩個(gè)過(guò)程。

2、注意選擇合適成圖軟件和自定義編碼，使簡(jiǎn)碼法更加方便快捷

在進(jìn)行地形、竣工測(cè)量等大比例尺數(shù)字化測(cè)圖時(shí)，對(duì)作業(yè)人員而言，應(yīng)用簡(jiǎn)碼法的關(guān)鍵在于外業(yè)測(cè)量時(shí)的自定義編碼能否方便快捷地輸入儀器和內(nèi)業(yè)繪圖時(shí)成圖軟件對(duì)自定義編碼的識(shí)別性能和自定義編碼本身的可讀性。因此，選用合適的測(cè)量?jī)x器、成圖軟件和碎部點(diǎn)自定義編碼方法，對(duì)順利實(shí)施簡(jiǎn)碼法數(shù)字測(cè)量起著至關(guān)重要的作用。

目前數(shù)字化成圖軟件較多，它們普遍都具有數(shù)據(jù)通訊、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、內(nèi)業(yè)成圖、圖幅整飾、GIS接口、工程測(cè)量應(yīng)用等基本功能，但各種成圖軟件在各功能的具體實(shí)現(xiàn)上各有所長(zhǎng)，實(shí)踐證明，成圖軟件除具備上述基本功能外，以下幾個(gè)細(xì)節(jié)方面的功能更有利于簡(jiǎn)碼法數(shù)字測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)處理。

2.1成圖軟件對(duì)部分自定義編碼的直接識(shí)別能力(主要為不按比例的獨(dú)立地物的碎部點(diǎn)自定義編碼，比如檢修井、電信井、路燈、下水井、高程點(diǎn)、消火栓等)。以電信井為例，假設(shè)電信井在成圖軟件中定義的自定義編碼為DXJ，在軟件展點(diǎn)時(shí)，凡碰到記為DXJ的碎部點(diǎn)，軟件就會(huì)根據(jù)成圖比例尺和碎部點(diǎn)坐標(biāo)自動(dòng)將電信井繪出。內(nèi)業(yè)成圖時(shí)，只要外業(yè)測(cè)量輸入的自定義編碼無(wú)誤，所有不按比例的獨(dú)立地物碎部點(diǎn)都能由計(jì)算機(jī)軟件根據(jù)其自定義編碼自動(dòng)完成，這就大大減少了內(nèi)業(yè)工作量。以廠區(qū)或住宅小區(qū)竣工測(cè)量為例，其不按比例的獨(dú)立地物的碎部點(diǎn)數(shù)可能占碎部點(diǎn)總數(shù)的1/3至1/2，如果軟件能夠?qū)η笆鎏厥獾淖远x編碼進(jìn)行直接識(shí)別，則無(wú)需在內(nèi)業(yè)時(shí)再作專(zhuān)門(mén)處理，大大減輕了內(nèi)業(yè)工作的負(fù)擔(dān)。

2.2作業(yè)人員能否根據(jù)實(shí)際需要對(duì)原定自定義編碼進(jìn)行更改。以通信檢修井為例，假設(shè)通信檢修井在成圖軟件中定義的自定義編碼為T(mén)XJXJ，如果作業(yè)人員認(rèn)為外業(yè)作業(yè)時(shí)該自定義編碼不容易記住或不容易輸入儀器，則可以在不重復(fù)的前提下定義其它方便使用的自定義編碼作為通信檢修井的代碼如TXJ，以方便外業(yè)作業(yè)。對(duì)頻繁出現(xiàn)的地物如路燈，甚至可以定義一個(gè)字母D作為其自定義編碼，既方便外業(yè)測(cè)量時(shí)自定義編碼的輸入，又不影響計(jì)算機(jī)軟件對(duì)編碼的識(shí)別。

2.3能否設(shè)置特定自定義編碼的自動(dòng)連線。在測(cè)量線狀或面狀地物時(shí)，各測(cè)點(diǎn)必須相連才能形成一個(gè)完整的符號(hào)。比如定義L為自動(dòng)連線的自定義編碼，則當(dāng)自定義編碼為L(zhǎng)和數(shù)字組成時(shí)，凡L后數(shù)字相鄰的均可按序連線，比如自定義編碼L1、L2、L3等能自動(dòng)連線，這樣凡性質(zhì)相同需要連線的點(diǎn)，都可用字母L和相鄰阿拉伯?dāng)?shù)字組成自定義編碼實(shí)現(xiàn)連線。自動(dòng)連線的目的是為了輔助內(nèi)業(yè)成圖，但諸如在道路測(cè)量中，自動(dòng)連線會(huì)將圓弧等連成折線，這需要在內(nèi)業(yè)時(shí)根據(jù)對(duì)外業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的回憶、現(xiàn)場(chǎng)大概草圖及現(xiàn)場(chǎng)所拍數(shù)碼照片等校核繪制道路線。而有了自動(dòng)連接的輔助線，在道路連線時(shí)就不易漏連已測(cè)點(diǎn)，同時(shí)對(duì)道路各側(cè)邊線也不會(huì)錯(cuò)連。對(duì)較大的居住區(qū)、廠區(qū)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，房屋、道路、綠化等自動(dòng)連成輔助線有助于增加地形圖的直觀性，在內(nèi)業(yè)成圖時(shí)操作人員能一目了然，有助于提高內(nèi)業(yè)速度。

3、合理選擇適合于簡(jiǎn)碼法測(cè)量的儀器設(shè)備

應(yīng)用簡(jiǎn)碼碼法進(jìn)行數(shù)字化測(cè)量首先要求在外業(yè)測(cè)量時(shí)要對(duì)所測(cè)碎部點(diǎn)賦于自定義編碼并記錄在儀器上以供內(nèi)業(yè)成圖使用。因?yàn)楦鱾€(gè)自定義編碼點(diǎn)的代號(hào)都需要手工輸入儀器，這就要求所選擇采用的儀器要具備可以比較方便地輸入字母和數(shù)字的功能。GPS一般以主機(jī)配手簿的形式，手簿的鍵盤(pán)較大且各數(shù)字和字母為單獨(dú)鍵， 輸入自定義編碼非常方便。全站儀可帶手簿或直接記錄:應(yīng)用手簿記錄需將手簿連接到全站儀上，操作人員要一手握住手簿一手操作儀器，增加了儀器操作的難度;如果在全站儀鍵盤(pán)直接記錄，要注意全站儀鍵盤(pán)上一般為三個(gè)字母共用一個(gè)鍵，需依靠在一定時(shí)間內(nèi)不同的擊鍵次數(shù)來(lái)選定對(duì)應(yīng)的字母，操作者需對(duì)全站儀鍵盤(pán)有一個(gè)熟悉的過(guò)程，但一旦熟悉后利用全站儀鍵盤(pán)進(jìn)行自定義編碼輸入的速度可與手簿輸入相當(dāng)而且操作更方便，所以大多數(shù)儀器操作者偏愛(ài)于利用全站儀鍵盤(pán)輸入記錄。全站儀因品牌不同或同一品牌的不同系列產(chǎn)品，其自定義編碼輸入的方便性并不一樣。以某品牌6系列和7系列產(chǎn)品作一比較: 7系列顯示屏較大，所測(cè)碎部點(diǎn)能在屏幕上實(shí)時(shí)顯示，可使用觸筆手寫(xiě)輸入，這些都是6系列所沒(méi)有的功能。但7系列儀器在輸入自定義編碼等方面不如6系列儀器方便，6系列儀器輸入框默認(rèn)為改寫(xiě)狀態(tài)，比如前一點(diǎn)已輸入點(diǎn)碼為QJ，待輸入的當(dāng)前點(diǎn)自定義編碼為ZH，則直接輸入ZH即可，它會(huì)把上一次輸入留下來(lái)的自定義編碼自動(dòng)覆蓋，而7系列儀器輸入框默認(rèn)為插入狀態(tài)，輸入下一點(diǎn)自定義編碼前需把上一次輸入留下來(lái)的自定義編碼先刪除，相比較增加了外業(yè)工作量，另外手寫(xiě)輸入的速度并不比全站儀鍵盤(pán)輸入快，并可能因書(shū)寫(xiě)不規(guī)范而出現(xiàn)亂碼需要重寫(xiě)。

4.對(duì)碎部點(diǎn)應(yīng)實(shí)行靈活編碼

自定義編碼在內(nèi)業(yè)成圖中的作用一是讓計(jì)算機(jī)軟件直接識(shí)別以繪制成圖形，二是給內(nèi)業(yè)人員繪圖時(shí)起提示作用(有些附帶連線功能)。比如編定候車(chē)亭的自定義編碼記錄為HCT，則在內(nèi)業(yè)成圖時(shí)，遇到編碼為HCT的點(diǎn)，作業(yè)人員就可將它繪制成候車(chē)亭。對(duì)于計(jì)算機(jī)軟件能直接識(shí)別的碎部點(diǎn)自定義編碼，要盡量按預(yù)先設(shè)定的方式編碼，在內(nèi)業(yè)成圖時(shí)操作軟件直接完成。對(duì)于其它自定義編碼，則應(yīng)在遵循簡(jiǎn)潔原則的同時(shí)讓自定義編碼盡量能帶些相關(guān)信息，比如圍墻寬度是0.3m，測(cè)點(diǎn)為圍墻內(nèi)側(cè)時(shí)，可記錄為WQN30，測(cè)點(diǎn)為圍墻外側(cè)時(shí)，可記錄為WQW30，這樣就把圍墻寬度、所測(cè)位置是內(nèi)側(cè)或外側(cè)等信息在展點(diǎn)電子圖上一目了然。實(shí)踐證明，靈活地應(yīng)用自定義編碼，可使外業(yè)測(cè)量盡量少作草圖甚至不做草圖，使簡(jiǎn)碼法測(cè)量發(fā)揮其應(yīng)有的方便性和簡(jiǎn)潔性。

5、結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用簡(jiǎn)碼法進(jìn)行數(shù)字化地形測(cè)量，外業(yè)施測(cè)所攜帶設(shè)備精簡(jiǎn)而效率高，內(nèi)業(yè)則可根據(jù)軟件所展出自定義編碼進(jìn)行連線繪圖，整個(gè)作業(yè)組少至2-3人即可，特別適合我們這種工作服務(wù)范圍點(diǎn)多面廣而人員較少的基層單位，在今后的工作中我們將不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，力爭(zhēng)進(jìn)一步提高業(yè)務(wù)水平。

參考文獻(xiàn):

[[1]《大比例尺數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)》李玉寶等，西南交通大學(xué)出版社，2006

[2]《工程測(cè)量學(xué)》李朝奎、李?lèi)?ài)國(guó)，中南大學(xué)出版社，2009