地形測量中數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用

【摘 要】在地形測量中運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)，使地形測量的手段和方法都產(chǎn)生了很大的變化，同時(shí)也促進(jìn)了測繪技術(shù)的發(fā)展。本文簡單說明了數(shù)字化測繪技術(shù)的優(yōu)勢、在地形測量中的應(yīng)用和容易出現(xiàn)的問題。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化；地形測量；應(yīng)用

In topographic survey using the digital technology， the topographic survey of means and methods have changed a lot， but also promote the development of surveying and mapping technology. This paper simply illustrates the advantages of digital surveying and mapping technology， its application in topographic survey， and it's easy to have a problem

【Keywords】 digital； Topographic survey； application

一.淺析數(shù)字化地形測量與測繪技術(shù)

1、地面數(shù)字測圖

地面數(shù)字測圖也被稱為內(nèi)外業(yè)數(shù)字一體化測圖，主要是指在地面上可以直接進(jìn)行數(shù)字測圖作業(yè)。它是目前使用范圍最廣的數(shù)字測圖方式，并且主要用于比例尺地圖比較大的地區(qū)或者是測繪資金投入比較大的地區(qū)。

2、原圖數(shù)字化

原圖數(shù)字化測量操作起來比較簡單，工具只涉及到計(jì)算機(jī)、繪圖儀和數(shù)字化儀及數(shù)字化軟件，并且成圖周期短。如需在某地建立數(shù)字地形圖，對時(shí)間或者是在資金上都有限制，選擇此方法是最合理的。它的主要操作有兩種方式：掃描矢量化后數(shù)字化和手扶跟蹤數(shù)字化。這兩種方式都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，例如，手扶跟蹤數(shù)字化就比掃描矢量化后數(shù)字化的準(zhǔn)確度和工作效率低；但掃描矢量化后數(shù)字化的精準(zhǔn)度是由原圖設(shè)定的，在使用過程中很容易出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致最后的測量精準(zhǔn)度比原圖的效果差，而且最重要的是，掃描矢量化后數(shù)字化只能簡單地描繪出白紙成圖時(shí)地表上的地質(zhì)和地貌。

3、航測數(shù)字成圖

航測數(shù)字成圖最大的優(yōu)勢在于成圖范圍廣，它采用空中攝影機(jī)在空中攝取地面影像，對外業(yè)進(jìn)行判讀，在內(nèi)業(yè)建立地面模擬機(jī)型并調(diào)整，并通過計(jì)算機(jī)繪圖軟件直接對模型測量。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于把室外的作業(yè)轉(zhuǎn)移到了室內(nèi)，操作簡單，成像速度快，精準(zhǔn)度高，成木低，不受外界因素干擾。但這種技術(shù)也存在前期資金投入量大等缺點(diǎn)。

二.數(shù)字化測繪技術(shù)的優(yōu)勢

數(shù)字化測繪技術(shù)主要應(yīng)用機(jī)助成圖和全解析的方法。數(shù)字化測圖能夠使高精度外業(yè)測量得以實(shí)現(xiàn)。和傳統(tǒng)的測圖技術(shù)相比，數(shù)字化測圖技術(shù)有很大的優(yōu)勢，具體有如下幾點(diǎn)：

1、自動(dòng)化程度比較高。在地形圖的繪制過程中，可以使用計(jì)算機(jī)軟件來進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)計(jì)算和自動(dòng)選擇圖示符號(hào)等，這比傳統(tǒng)的平板測圖快捷的多，而且所得到的數(shù)字地形圖也要比手繪的地形圖更加的規(guī)范、美觀、準(zhǔn)確。

2、對圖形的編輯有利。在進(jìn)行數(shù)字化測圖時(shí)，可以分層存放成果數(shù)據(jù)，這樣圖面負(fù)載量不受限制，可以進(jìn)一步運(yùn)用和加工成果，避免一些傳統(tǒng)的測圖中存在的弊端。

3、精度高。數(shù)字化測繪技術(shù)的一個(gè)很顯著的優(yōu)點(diǎn)是測圖精度高。在地圖測繪中采用數(shù)字化測繪技術(shù)，使其精度有了質(zhì)的改變。在輸入到成圖的整個(gè)過程中，其他方面的誤差可以避免，測繪成果的精度得到了保證。

4、圖形屬性信息豐富。使用數(shù)字化測繪技術(shù)繪制的地形圖能夠確保坐標(biāo)位置準(zhǔn)確性，并展現(xiàn)豐富的屬性信息。

5、成為地理信息系統(tǒng)等的數(shù)據(jù)源。在完善地理信息系統(tǒng)時(shí)，數(shù)字測圖不但能提供地理信息系統(tǒng)很多方面的源數(shù)據(jù)，而且對后期建圖過程中運(yùn)用地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫信息有利。

三.數(shù)字測繪技術(shù)在原圖處理中的應(yīng)用

對原有地圖建立各種GIS系統(tǒng)時(shí)，就要參照原始地圖，并且一定要滿足精度和比例的要求，然后使用數(shù)字化儀處理數(shù)字化工作?，F(xiàn)在最常使用的測繪技術(shù)是GNSS數(shù)據(jù)輸入，它主要是依據(jù)GNSS工具確定地表面圖形的準(zhǔn)確位置，因?yàn)镚NSS輸入是測定三維空間位置的數(shù)字，所以不用做轉(zhuǎn)換，直接就可以輸入數(shù)據(jù)庫。流動(dòng)站在接收GNSS衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，同時(shí)也采集載波相位觀測量，然后在利用OTF技術(shù)由基準(zhǔn)站得載波相位求解整體的模糊度，最后算出厘米級(jí)精準(zhǔn)度流動(dòng)站的位置。因?yàn)?MAPCAD軟件掃描矢量化輸入方法具有繪制圖像清晰、邏輯方便、容易轉(zhuǎn)換等優(yōu)點(diǎn)，但在地形圖的精準(zhǔn)度上對人工跟蹤的準(zhǔn)確度和輸出設(shè)備的精準(zhǔn)度有嚴(yán)格的要求。

四.在地形測量中的應(yīng)用

1、模擬地形圖數(shù)字化

它能充分的利用現(xiàn)有地形圖，只需要配備繪圖儀、掃描儀、計(jì)算機(jī)和數(shù)字化軟件等就能夠開展工作，而且能夠在很短的時(shí)間內(nèi)得到數(shù)字化的成果。其工藝流程是：準(zhǔn)備工作、圖紙定向、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)編輯處理。其中數(shù)字化儀分為兩種：掃描數(shù)字化儀和跟蹤數(shù)字化儀，前一種的速度快但精度低，后一種的速度慢但精度高。模擬地形圖數(shù)字化不足之處是：1）運(yùn)用這種方法所得到的數(shù)字地圖的精度受原圖的精度影響，而且數(shù)字化的過程中也會(huì)產(chǎn)生其它誤差，所以其精度要小于原圖的精度（即m模擬﹤m原）；2）它只是反映了在成圖時(shí)的地物地貌，其現(xiàn)勢性差。3）數(shù)據(jù)屬性差，對后期信息建庫不利。

2、全站儀數(shù)字測圖

結(jié)合不同的電子設(shè)備，全站儀數(shù)字化測圖主要有以下三種模式：

1）全站儀結(jié)合電子平板模式

2）以便攜式電腦作為電子平板，通過通訊線直接連接全站儀，實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)成圖。具有圖形直觀、準(zhǔn)確性強(qiáng)、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)。

2）直接利用全站儀內(nèi)存模式

使用全站儀內(nèi)存，把野外測得的數(shù)據(jù)通過一定的編碼方式直接記錄，同時(shí)現(xiàn)場繪制草圖，供室內(nèi)成圖時(shí)參考對照。具有操作過程簡單、無需攜帶其它電子設(shè)備、糾錯(cuò)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

3）全站儀加高性能掌上電腦模式

3、數(shù)字?jǐn)z影測量與遙感測圖

利用航攝影像、高分辨率衛(wèi)星遙感影像或機(jī)載激光雷達(dá)掃描系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)或遙感影像處理系統(tǒng)處理，生成數(shù)字線劃圖（DLG）等。數(shù)字?jǐn)z影測量與遙感測圖是數(shù)字化測繪技術(shù)的高度集成，可以節(jié)省大量的外業(yè)時(shí)間。此方法常用于大面積地形圖測繪，是測量發(fā)展的方向。

總結(jié)：

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和電子設(shè)備的普及，數(shù)字化測繪技術(shù)在地形測量中得到了廣泛的應(yīng)用。而全球定位系統(tǒng)（GPS）、攝影測量與遙感跟地形測量的結(jié)合，使地形測量的方法和手段都產(chǎn)生了質(zhì)的變化，并朝著測量數(shù)據(jù)采集與處理數(shù)字化、實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。

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