时间:2023-03-08 14:50:35
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇数字化测绘技术范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
Abstract:the technology of surveying and mapping plays an important role in urban construction, especially in the fast developing period of modern science and technology, the rapid development of the technology of surveying and mapping digital is complied with the requirements of The Times, with advanced technology for the urban engineering brings efficient and accurate data basis. Now China's surveying and mapping technology has become an important technology for digital city spatial data, the following in this paper, in view of the surveying and mapping technology in the application and development of digital city are discussed.
Key Words:surveying and mapping technology; Digital; city
1、数字城市
数字城市是城市现代化进程的重要标志,是数字地球、数字中国的意义延伸。数字城市利用先进的计算机技术和多媒体技术对城市的规划、居民的生活水平和经济都具有坚实的推动作用。具体来说,数字化城市其实就是在城市的规划建设中,有效地融合信息处理技术,获取大规模的空间数据资源和基础设施,对城市信息资源进行整合再利用。在此,测绘技术作为支撑数字城市进展的重要手段,应首先明确自身的条件,以最大的优势推动数字城市的现代化建设。
2、数字测绘体系的基本构架
测绘工作是数字城市发展中的重要一环,为了顺应城市建设的数字化进程,测绘技术也应向新体系迈进。新型的测绘体系要求在建立时以空间数据资源为核心,主要包括以下两方面:
2.1以数据的服务为核心,建立数字城市的地理空间框架。
2.2以数据的获取为核心,建立数字城市测绘技术的体系。
数字化地理空间包含了数据的加工服务平台、基础的数据以及成品数据三个方面的内容。首先,对于基础数据库应进行健全和完善,提供加工的平台,利用动态的制图方式对在应用中有需要的数据进行加工,以此来实现数据的生产。
空间数据能够表达出城市地理空间的数据形式,因此,也可以将其分为景观模型、地图模型和场模型三种表达方式。景观模型的成果的城市的地理数据,地图模型的成果是地图的数据,场模型则是以各种影像的数据为成果。在三者当中,地理数据和影像数据是基础数据的构成要素,其中地图数据是数据中的成品。
数据的加工内容包括综合化简、编辑处理和信息提取等,对基础数据进行加工,使其成为具有应用价值的成品数据,再以对数据进行服务的辅助功能,两者就形成了数据的加工和服务平台。数据的加工与服务平台充分地说明了在数字化城市环境下的数据的应用模式,数据不仅可以通过复制的形式来共享,更加可以通过在线平台直接进行提取应用,为数据的加工和管理带来了方便。
3、数字测绘技术的特点
3.1通过计算机对测绘技术进行模拟,利用计算机屏幕将地貌地形以及当地的地籍要点等只管的反映出来,从而达到使人一览无余的目的,以此同时,还可以将以往测绘技术中陈旧的符号、文字、线条和数字等进修修改,这样,即便是专业知识不够充足的人也能一目了然。
3.2在当前数字化测绘产品上无论是在使用、维修和更新上都具备便利的快捷方式,它可以将产品信息的现实存在形式进行随时的保存,同时还能够随时的修改和补充,并提供新图以便使用。
3.3通过对不同的用户需求进行了解,并根据用户所需对测绘产品中的重要的数据进行调整,进而得到多种用途的图件,与此同时能够对给出的图形进行随时随地的修改、缩放以及拼接,使产品的用途更广泛。
3.4使用数字化的测绘结果做底图,并通过计算对其进行不同的设计规划,不仅能够准确方便的对各种要素进总结、研究、统计与叠加,更能够方便各种方案的设计并对其进行对比。有了计算机的帮助,就大大的提高了测绘技术的完全自动化、规范化和科学化程度,也使得数字化的测绘技术应用水平又上升到一个高度。
4、数字测绘技术应满足数字化城市发展所需
数字化城市的建设推动着城市信息化水平的不断发展与提高,数字化城市的建设不单单开拓了测绘技术领域,更使测绘技术得到的了创新,同时还使传统的测绘模式逐渐转向现代信息化的城市测绘,为城市的测绘技术提供了更好的发展平台。面对机会,测绘技术部门应该牢牢把握现代信息化的测绘技术发展方向,以城市的空间地理信息基础设施建设为测绘技术的重点,促进城市的空间资源的开发和共享。将城市的测绘技术部门发展提高到一个新的高度与境界。数字城市的发展建设是关系到城市向前发展的一个系统性的工程,因此,城市的测绘技术部门就应该明确自身的发展方向,制定相应的规划纲程,积极的参与组织建设数字化城市。
5、总结
随着数字化城市的不断发展与建设,测绘技术必须要抓住以往的基于并努力实现新的突破。这需要相关工作人员能够将我国经济发展和社会发展与城市基本测绘融合在一起,积极提高勘测技术,从而实现对城市进行更合理的规划和有效管理国土资源。
参考文献
随着测绘仪器、计算机硬件以及数字化测图软件的广泛应用和发展,测绘数字化技术被普遍的运用于测绘生产中,渐渐代替了人工模拟测图技术,成为了地形测图的主要方法。数字化测绘技术加大了对测绘行业的现代化数字化的进程,把工程测绘传统的用手绘于纸上的测绘图阶段变成至现在方便处理、传输和共享的数字信息化的阶段。数字测绘图是由数据输入、处理和输出三个主要部分构成的,并且通过计算机硬件与软件进行地形空间数据的处理,进而得到的数字测绘图。
一、地图数字化过程
(一)扫描图形
扫描图形指的是,在原图的基础上借助扫描软件和外界设备,对原图进行全方位的扫描,扫描得到的信息录入计算机系统中,计算机会将该原图再次展现,图形跟原图一模一样,只是展示的类型和介质不一致。进行扫描工作需要注意,原图的清晰度和位置摆放,图形的清晰度需要得到保障,选择清晰度高的图形,进行扫描时需要将图形排放在水平位置上,这样扫描出来的图形质量更佳,图形颜色不会失真,保持和原图一致。
(二)图像定向
图像定向指将图廓点或控制点的大地坐标输入到计算机内,用鼠标点取对应的像点坐标,解算定向参数。由于当前的工程扫描仪误差较大,特别是不均匀的扫描误差加上图纸的不均匀变形,可能产生较大的扫描误差。用图框的四点定向,解算仿射变形参数,难以满足精度要求。要消除不均匀变形误差有两种方法:一是扫描标准格网,在每个格网上建立一个误差方程,解算每个格网的改正参数存入计算机,以后用该扫描仪每扫描一张图纸,都用这一系列的改正参数,进行误差纠正。二是扫描有公里格网的地形图时,输入每个格网的大地坐标,由每个小格网解算一套改正参数,用每个格网的改正数纠正该格网的影像,即可消除扫描仪和图纸的不均匀误差。
(三)数字化
数字化有自动矢量化和交互矢量化两种方式。自动矢量化一般先将灰度影像变换成二值影像,如果是彩色影像还要进行分版处理,再从多级的灰度影像到二值影像。二值影像自动矢量化包括细化、断线连接、去毛刺、矢量跟踪等。对于等高线的自动矢量化,赋高程是一项重要内容,要保证每条等高线高程值没有错误。交互矢量化是采用人机交互的方式,对地图上每个图像实体逐条线划进行矢量化。当线化得状态比较好时,计算机自动跟踪,到不能跟踪的地方停止,然后人工交互,继续向前跟踪。
二、数字化测绘技术要点
测绘数字化在处理图形过程中,虽然它已经实现自动化处理,但是实际使用中还需要注意几个问题,例如内外一体化处理需要注意事项,每个处理环节都需要得到保障,这样才能确保测绘工作顺利进行。
(一)内化一体化绘图特点
在过去,传统的测绘软件功能比较少,主要使用的是工程图测绘以及地形比例两个功能,根据内容、比例大小来确定图形比例。然而,该工作执行过程,图形的精准度和清晰度要求比较高,传统的软件不能满足测绘效果需求,渐渐被淘汰。数字化测绘软件是针对测绘量大,精度要求高以及数据繁琐的测绘工作,它能够在测量过程中保障测量清晰度,保障测量效果。测绘量过大时,它会根据具体的时间排序设置,将每个需要完成的工作进行依次处理,避免具体施工中出现工作计划混乱,执行测绘排序错乱等现象,提高了测绘质量和水平。从实践上看只有这样高精准度的软件,它才可以在短时间内高效率的完成工作,保障测绘质量。数字化测绘过程中主要有两种类型,电子平板以及内外一体化两大类型。内外一体化技术主要应用于户外数据采集工作,它是软件数字化的核心技术,它相对其他的处理软件,它的工作效率,处理图形的精准度,以及数据采集的完整性都非常高,在程序、工作压力、工作效率等等内容上,它的优势更高。在具体施工中,借助电子手薄以及全站仪进行全方位的测绘工作,能帮助测绘人员做好测绘工作,提高工作效率和质量。
不论是哪一种类型的测绘工作,都需要保障误差。因此,需要选择合适的测绘工具,对收集到的图形进行编辑处理,以保障测绘精准度。一般要借助计算机和全站仪相互配合连接处理,首先进行预处理数据。预处理指的是对采集到的数据进行纠正、修改以及筛除,再利用数据处理软件进行处理,保障这些数据能形成图形需要的格式,这样处理图形的质量才会更高。在数据自动处理的过程,要将数据进行分幅处理,最终形成直观的平面图形。基本图形成之后,借助测绘软件进行编辑,再根据施工要求,将不符合规格的部分进行整改,最终形成测绘软件的数字高程模型。
(三)外业数据采集
数字化处理图形是个复杂的工程,同时也是个基础性的工程,只有做好了外业数据采集工作,才能保障测绘工作顺利开展。为了确保数据在生成图形时不出现错误,在进行观测时,需要在每个站点进行测站检查。数据采集人员要严格的根据规范要求进行作业,保障自动成图效率和质量,这样才能确保绘制出的图形符合实际地形图貌。另外,数据收集要符合相关规定,在规定中获取数据,这些数据不能凭空想象出来,而是根据具体的工程需求,测绘出实际的数据,为工程开展和实施奠定技术基础,保障工程顺利进行。
结束语
随着科学技术的不断发展,测绘技术也呈现数字化发展趋势,测绘数字化对未来工程勘测和建设起到举足轻重的作用。相信不远的将来实时化、自动化、数字化的测绘仪器和技术将给施工人员带来极大的便利,促进勘测技术和工作效率不断提高。
参考文献
[1]王智,卢建康用航测技术测绘数字化工点地形图和横断面图的研究[J].铁道学报,2006年5期
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:
测绘数字化成图技术应用研究使用了国际上最为先进的GPS全球卫星定位系统技术和全站仪进行控制和碎部测量,利用数字化地形地籍成图软件和先进的绘图仪或打印机进行成图和绘制各种成果表格,使测图技术得到飞速发展,成为目前和将来最值得推广和应用的测图技术。
1 数字化地形测图的主要作业方法
将具体操作方法和使用仪器的不同作为依据,可以将数字化地形测图分为以下三种方式:
1.1 原图数字化。将计算机、数字化软件、绘图仪和数字仪运用在现在地形图中,这就是原图数字化,具体的关注方法主要有以下两种:手扶跟踪数字化和扫描矢量化后数字化。站在精度和工作效率的角度上分析,后者要高出前者很多。但是与原图的精度相比,选择这种数字方法的数字地图会显得差很多,而且它只能表现出成图的时候地表上的地物和地貌。为了在使用这种方法的时候可以有更高的精度,修测和补测的方法是可以选择的,这样的话,在测量过程中,精确度就会更高,然后再用现在所测得的精确度将之前代替,精度必定会得到一定的提升。
1.2 航测数字成图。航空数字摄像机在这个方法所使用的仪器中是尤为重要的,这种方法主要就是将地面的影响用摄像机记录下来,并且再通过计算机和航测软件将数字模型建立起来,然后再利用专门的绘图软件,这样的话,数字地图就绘制成功了。选择这种方法最大的优点就是将本来属于野外的测量工作可以直接在室内完成,并且成图也比较均匀,也有相当快的速度,精度也能够达到一定的高度。另外,因为在室内需要完成大量的工作,所以,季节和气候的条件是完全不会产生任何影响的,在城市密集地区的大面积成图中就会发挥其自身的优点。
1.3 地面数字测图。GPS卫星、全站仪和计算机都是其中所包含的仪器。这个方法通过计算机模拟,在屏幕上会显示出各种地形、地貌特征和地籍要素。在底图中,这些数字化地形和地籍的测绘成果发挥着尤为重要的作用,需要进行规划设计的时候,计算机就可以起到辅助的作用,在统计、汇总、叠加各种要素的时候,就会更为准确。利用计算机辅助软件的帮助,可以大幅度提高测绘作业的规范化、科学化及自动化程度,数字化测绘产品的精确度也达到了全新的高度。
2 数字化地图测绘技术的优越性
数字化地图测绘技术的优越性主要体现在以下几个方面:其一,数字化技术的应用,从根本上简化了传统手工绘图复杂、繁琐的作业流程,大大降低了测绘人员的劳动强度。数字化成图主要是利用计算机及其相关软件进行绘图,一旦在成果验收时发现问题,能够及时进行更改,节约了大量的人力、财力和物力,并且有效地避免了手工作业中多工序误差积累的对精度的影响,缩短了成图周期,大幅度提高了工作效率;其二,测量精度高。RTK或者全站仪是数字化地图测绘主要采取的方法,然后在进行碎步点的数据采集,因为在距离测量中,光电测距技术发挥着最大的优势,而且所测得的精度是比较高的,因此,在进行碎步点测量中,它也能够使其最终结果的精度达到一定的高度;其三,便于图件的更新。随着城市发展速度的不断加快,城市中的建筑物和结构经常会发生变化,采用地面数字化测图技术能够有效地克服白纸测图连续更新的困难,在进行实地房屋改扩建、变更地籍和房产时,仅仅需要输入相关的信息,由计算机进行数据处理,便可完成更新和修改,能够始终保持图面整体的现势性和可靠性。
3 软硬件环境
3.1 仪器设备及其用途。(1)GPS接收机。南方静态GPS,用于高精度控制测量,其相对定位精度为静态基线±(10mm+2×l0﹣6);高程±(10mm+2×l0﹣6);南方动态GPS(RTK)精度为平面精度±(20mm+2×l0﹣6),高程精度±(40mm+2×l0﹣6),作业半径15km,可测地形碎部点和图根点。全球定位系统(即GPS)是美国从20世纪70年代开始研制,到1994年全面建成,具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点,给测绘领域带来一场深刻的技术革命,被成功地应用于测量、资源勘查等多个领域,使测绘工作者从繁重的外业劳动中解脱出来。GPS接收机硬件、机内软件以及GPS数据的后处理软件包,构成完整的GPS用户设备。(2)南方全站仪。标称精度为±(5mm+3×10﹣6),它是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成三维坐标测量系统,测量结果自动显示,并能与设备交换信息的多功能测量仪器,可快速测定水平角、竖直角和距离。它用电磁波测距仪代替光学视距经纬仪,使得测程更大、测量时间更短、精度更高。它和装载测图精灵软件的掌上电脑连接可实现快速自动地测图和现场自动成图。(3)掌上电脑、普通电脑和电子手薄掌上电脑、普通电脑可根据市场产品购配,电子手薄是南方测绘仪器公司开发的以PC-E500型微型计算机为载体的地籍和地形测绘专用电子记录手薄(NFSB),它的基本功能是在外业测量过程中接收速测仪观测数据,立即计算出待测点的空间坐标X、Y和高程H并储存下来,输人微机以备作图使用。它还提供了多种测算扩展功能如放样等。
3.2 软件。解算软件。它能对GPS接收机野外采集回来的卫星数据进行解算处理,求出未知测站点的三维坐标。过程为读入数据——解算基线求闭合差——网平差及高程拟合。解算时一般选择“双差固定解”。处理全部基线,如有不合格基线,则改变基线解算条件(包括改变卫星高度角、采样间隔、删除经常失锁的卫星或历元段过短的星历)。如果再不合格或较多基线的方差比太小,则应重测该基线。基线全部合格后,应对其闭合环的闭合差进行检验,特别要注意异步环的检验,各点坐标闭合差必须符合GPS测量规范和行业测量规范的要求。
3.3 测图精灵。测图精灵和全站仪配套使用,能把全站仪测得的原始数据输人并马上自动把数据换算为坐标值,还能根据所选图式现场直接自动绘图。
3.4 CASS6.1。CASS6.1选用了AutoCAD2004平台,确保了系统界面的美观实用以及用户操作的灵活性,借助于Auto-CAD2OO4的强大功能优势和南方公司在测绘仪器、电子手簿等领域的传统优势,可以实现与市场上几乎所有全站仪的连接,适合电子手簿自动记录、电子平板等地图数字化模式,实现与GIS接口、地图绘制,地籍表格制作、图幅管理等数字地图应用与地籍管理功能。该软件具有完备的数据(图形)采集、数据处理、图形生成、编辑、输出等功能,能方便灵活地完成数字化测图的各种工作,还具有与地理信息系统GIS接口等数字地图应用与管理功能。CASS6.1在成图效率、地物编辑、电子平板、骨架线技术、objectARX开发技术、DTM建模及等高线绘制、地图应用功能、数字地图与GPS集成等。
参考文献:
中图分类号:T2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)09(a)-0054-01
随着经济的飞速发展,土地的综合价值也随之得到有效的利用。很多地区也对地籍图提出了更高的要求。所以,数字化测绘技术在地籍测量中得到了非常广泛的运用。
1 地籍数字化测绘的相关概念
地籍,从根本上来说就是指将地块作为基础、将土地权属作为核心,在国家的监管状况下用文件、数据以及图表的多种形式将土地数量、权属、质量、位置和作用等信息表现出来。地籍测绘则是为了达到这个目的,所衍生的一项测绘技术,是关系到土地和土地附属物权利的一项政府活动,其归根到底,是一种法定行为。而地籍数字化测绘技术的核心就是通过数字化测绘来完成大量涉及城镇地籍测绘活动的一项技术。
2 地籍土地权属调查
(1)土地权属调查的准备。
在对土地权属调查的全过程中,无论那个细节方面都要做到详细和具体。一方面,要做好宣传工作,安排调查人员几种学习,内容主要是技术规范、相关法律等,对要依照生产计划对员工进行合理分工,做好对各种土地权属材料的收集工作,并加以整理。
(2)行政区、街道和街坊的划分。
行政区的划分要依据相应的规定,街道的划分需要按照行政区街道的管辖范围进行规范,而街坊则比较随便,通常情况下是通过固定的自然地物进行划分的。
(3)土地权属调查解决的问题。
调查土地权属的目的主要是为了了解宗地的划分、权属的规定,核心目标便是宗地。所以,调查宗地时,通常情况下是通过集体土地所有权和国有土地使用权来采取调查活动的。在进行调查之前,要分发测量、指界通知报告。当界址位置完成了最后的认定,就可以设置与之对应的界址标志,这个界址位置不但需要美观,而且要具备牢固的特点。
(4)在权属调查完成后的资料整理工作。对关于权属调查的多有资料进行多次核对,在对宗地进行整理时,需要对原权属来源证明、记发证复印件、法人证明、指界委托书、材料原件以及复印件、权属调查表等各项数据进行规范的整理和分类。然后将整理的数据录入电脑当中,制成电子文档以保存。
(5)当权属调查的工作合格完成后,需要提交基本成果和数据成果两项成果材料。基本成果,包括权属证明材料、权属调查表、原宗地复印件、指界委托书等相关的技术总结。而数据成果则主要是技术总结、权属调查表以及界址调查表等调查资料。
3 数字化测绘技术在地籍测量中的应用
3.1 碎部测量
3.1.1 图根测量
在比较广阔的区域可以通过PTK技术来设置图根控制网,通常情况下,在GPS网的布设过程中,可以利用GPS RTK进行观测,得出点位的相对误差,然而其误差一般是难以满足相邻界址点间的误差数在5cm的范围内。所以,在图根网的布设过程中,对于街道以及建筑物比较集中的区域,要通过全站仪来布设,并将图根导线设置成为结点网,通过这样就能相当程度上杜绝相邻两条单导线之间出现误差,引起结合部界址边超限问题的出现。
3.1.2 数据采集的具体方法
在采集数据时,可以通过测界址点的方式来测量全站仪对房屋拐角、围墙拐点、阳台角等地物。而对其他地物的测量通常情况下是采用测量地形点的方式来进行。在采点时,通常都是把性质各异的点制作成与之对应的地物代码,以便于技术人员加深记忆。在进行实地打点测量时,通常对地物进行依次测量,这样就能让相同地物的数据经过内业转换,从而实现自动联线,进而避免过多的散点,不利于编图的进行。
3.1.3 内业数据处理
当天数据采集完成后,需要及时将数据录入电脑。然而因为在进行采点时,使用的仪器以及型号存在差异,所以,在进行录入时,数据格式会发生相应的变化。但在电脑编辑时,只有将数据装换成SCS格式、成为可连线的数据文件之后,再绘制成地籍图。此时绘成的地籍图就能将街道、房屋等地物按照打点的顺序连成曲线,作业人员从折线出发,结合自身的记忆,就能轻易完成地籍图的绘测。
3.1.4 外业调绘
在地籍图已经初编完成时,实际上小院、楼房等大部分都已经基本成型。然后将这些初编完成的地籍图印制出来,用作进行野外实地调绘。在进行实地调绘时,只要在未完成的图件上找出相关的点,进行连接就行了。另外注意在相应的地方上要做好数据值的标注,最后根据外业调绘的结果完成地籍图的绘测。
3.2 外业测量精度的控制方法
在对野外进行作业时,作业人员必须总结相应经验,才能达到提高测量精度的要求。在控制测量精度时,转站应该最先受到严格控制,通常情况下,连续的转站最好在3次以内。另一方面,在进行碎部测量时,立镜务必要到位。针对那些测量困难的区域,首先应该对进行测量,通过制高点向内部多打散点,再通过边长的交会与丈量等途径进行合理的测量。在设计测量方案时,要做好界址点之间和界址点地物点之间精度检查的全面统计,然后分析界址点精度检查表。完成的三种表格可以提供给相关负责人进行检查,同时需要做精度统计。
4 数字化测绘技术在实地测量时的注意事项
4.1 街坊的划分
在作业时,需要以街坊为单位来调查地籍,并绘制对应的地籍图,管理地籍绘制的成果以及地籍调查表。在调查某个街坊的地籍图信息时,最好由同一个工作人员来进行,在对分界线的设置方面,不要设置在围墙内部,而应该寻找宽敞的地方。
4.2 界址线的设定
在测绘地籍中,界址线是一个非常重要的要素,所以,只有设定了合理的界址线,才能促进地籍测绘效率的提高。对于初始测绘来说,之前很多宗地界址线都设置在围墙内部,引起了相当麻烦,因此需要尽量杜绝这类事情,对界址点进行精确设置。
4.3 数据文件管理
鉴于数字地籍测绘所需要的数字文件非常繁琐,左右,就要具备一套高效的管理系统。在绘制作业时,要注意界址点坐标数据、权属信息数据以及地籍权属引导等文件,方便对数据文件的管理。
4.4 街坊线、图斑、控制点绘制
测绘图的完成并不代表工作的完成,还需要增加包括街坊线,图斑、控制点等内容。在实际作业时,应该在初始地籍图上做统一的绘制,因此可以独立形成一个文件,然后制作成为街坊线图块文件,并将图块设置到相应街坊的地籍图中去。
5 结语
数字化测绘技术在地籍测量中得到了广泛的运用。然而时代在快速变化,数字化测绘技术也需要得到发展和更新,所以,测绘工作人员应该不断的学习,更新观念,才能有效的提高地籍数字化测绘技术。
参考文献
1.地籍测量中数字化测绘技术的主要工作内容和优势
1.1 主要工作内容
数字化地籍测量,是为基于城市所建设的数据库和相关的地籍管理系统,截取其中的有效表册、宗地图件等资料,建立相应的地籍测量之自动化的管理模式。进行地籍图根控制测量、绘制基础地籍图以及宗地图、土地面积的计算和统计等,是为其工作的具体内容。数字化测绘在地籍测量当中的运用,使用全解析与机助的方法,以计算机技术作为工作的核心,在外接输入,输出设备且辅之以软件技术支持,对实际的土地数据信息进行采集、输入、成图、输出和管理。由此,在保证地籍测量工作完成的同时,可以把实际的测量数据填到相关地籍图形数据库当中,有助于完善现代化的地籍测量管理工作。从一定意义上来说,数字化测绘技术在地籍测量当中的运用是综合外业的测量作业和内业的地形图计算机编绘为一体的系统过程,这一过程中计算机技术发挥重要作用,有赖于计算机技术是地籍测量必然趋势。
1.2数字化测绘技术在地籍测量中的优势
传统上采用的通称为白纸测图的平板仪测图与经纬仪测图,一般采用解析法与极坐标法,具有成图周期长、劳动强度大、精度低等缺陷,逐渐地被淘汰。数字化测绘技术首先进行数据的采集、编码、传输和存储,并运用计算机技术对数据和图像进行处理,后进行显示和打印工作。采用数字化测绘技术,能够使得地籍测量在野外工作中实现自动记录和解算处理,并自动成图,出错的概率小且自动化程度高,能够自动提取距离、坐标、方位、面积等,绘制的地籍图美观、精确、规范,已然成为高效率、高精度、自动控制、实时测量的可靠保证与最佳手段。数字化测绘技术在地籍测量中的优势,具体可体现为以下几个方面。第一,能够满足客户的需求,增强在地籍测绘市场中的竞争力。在不需要进行手工制图的情况下,工作流程简化,有助于节约人、财、物力,避免多道工序造成的误差积累,缩短了成图的周期,工作效率得到提升。第二,在计算机辅助下,地籍图按照类别与要求可分层储存,具有实用性与易用性,自动化、规范化、科学化的程度高。且在使用和维护更新上方便快捷,可随时保持产品的信息,再根据不同的用户需求进行各个要素和数据的加工处理,获得多种用途的图件。第三,测绘信息的存储量大,可做到基本不受“测图比例尺”这一概念的约束,信息的存储也不受限制,进行大比例尺的地形图绘制时具有极大的优越性。此外,在筛选有效的地籍测量信息时,也较为简便。
2. 地籍测量中数字化测绘技术的应用步骤
一般情况下,外业的数据采集使用全球卫星定位系统进行测量的方法;数据的传输可使用标准数据传输线和计算机连接,并运用Windows 中的超级终端进行数据的传输;可采用C 语言编制中的数据转换程序行处理数据;使用较为成熟的MAPSUV软件,根据草图进行图形的编辑与处理。
2.1外业的测量作业
第一,为控制测量,采用由GPS 接收机与随机数据处理软件所组成的全球卫星定位系统,定位的方式有静态和快速动态。为了方便使用实时动态GPS/ RTK、全站仪进行碎部点和界址点的测量,一般选择道路主干道旁或者空旷的地带作为点位。要注意的是,点位应当远离电视发射台、强功率电台、微波站,以及变电所、高压电等等。第二,为碎部或界址点坐标的测量,是为使用GPS/ RTK和全站仪互相配合的草图测图方式,其关键部分绘制于草图上。由于草图清晰明了与否,对内业的工作至关重要,因此在草图绘制时要注意比例尺适当,保证地物间的相对关系得到大体地体现。为提升工作的效率,进行界址点的测量前,需要对测图范围内所有的界址点进行分析与统计。
2.2内业的地形图计算机编绘
每天结束外业工作后,建议及时将电子手簿当中的数据传输到微机当中,使用MAPGIS软件进行大比例尺绘图的加工编辑。在编辑过程当中,绘图员应当事先对草图当中的标注以及微机当中的标注进行核对,以确保相关讯息准确无误。要准确地运用地物编码,做到随时检查,且在后期到外业测量实地进行测图与补测。
在面积的统计上,应该分幅控制,逐宗汇总。这是地籍测量中最重要,也最繁琐的步骤。在计算机技术快速发展的大背景下,面积的量算摆脱传统方法,可以在微机中进行,且具有较高精度。然而,在面积计算过程中,仍需遵循从高级控制到低级控制,再从低级控制向高级控制的逐级汇总原则,从测区到街道,街道到街坊,街坊到宗地,后倒过来进行逐级汇总,以减小误差。
在检查确认无误的情况下,采用MAPGIS软件生成地籍图、界址点成果表、宗地图、宗地面积绘总表等文件。
2.3电脑绘图技术的作用
确保数据源质量,实现从数据的采集、加工到建库的一体化,提升数据采集和处理的效率,保证数据的可靠性和一致性,是地籍测量工作的重点。MAPGIS软件能够进行空间数据的数字化输入,编辑,和拓扑;软件的制图功能强大,较之于其他软件,在专题图例符号制作上更为灵活方便;软件基本上能够对GIS的各个方面进行功能分析。使用MAPGIS软件进行的电脑绘图内业作业,经济性和实用性强,能够在投入较小的情况下,最大限度满足地籍的数据整合,数据管理和应用之需求,软件界面易于操作,维护管理与数据更新简便。此外,具有较高的安全性和规范性。由MAPGIS平台中的MapSUV软件为主导的内业作业系统,安全防护能力高,能够保证数据库不受病毒感染和非法入侵,避免数据损坏、丢失;系统符合《城镇地籍数据库标准》等法律规定,是为完整、高校、优质的地籍测量和管理体系。例如,软件的自定义模版和数据录入、转换功能齐全。其一,软件的自定义模版功能,能够事先定义工程模版中的分层方案、编码体系、属性定义、数据字典等,事先操作的规范。不同的模版可以满足不同的行业对于数据采集、数据建库的需求,通过自定义模版的使用,能够帮助测绘工作与数据建库任务的顺利完成。其二,在数据的录入上,可进行电子平板仪、掌上电脑、全站仪内存、GPS等等外业数据的直接读取。本身具备有具有数字化录入功能,设备的安装及和始化功能,输入数据的显示功能等等功能,确保数据录入工作顺利进行。其三,在数据转换上,软件不仅在自身的版本升级情况下支持旧版数据,且可直接导入市场上多数的测绘软件数据格式,如EPS数据,EXF、NOT文件,清华三维的COR,晖春数据等。
3.结语
数字化测绘技术在地籍测量当中的运用,投资较小,且在不具备全站仪之情况之下,也能够利用经纬仪和测距仪进行配合作业,外业作业更为方便。有别于传统的微机成图、量算面积的方法,使得测绘精度获得大幅度的提升,劳动效率也相应提高。行业常规手动的地籍测量方法比,数字化地籍测绘技术是为先进快速的测绘方法,有着巨大的优势与广阔的发展前景。同时,数字化测绘技术对于数据的合理性、科学性、可利用性的要求也不断提升,对测绘内业制图人员的技术要求也相应提升,应当不断改善数据采集和内业作业的手段,以符合实际需求。
参考文献
[1] 王新立.朱亮.浅谈数字化地籍测绘的应用[J].中国科技信息.2010
随着我国经济建设的快速发展,对土地的开发管理工作受到越来越多的重视,要想做好土地规划管理的工作就要精确的掌握土地的面积、权属、地界等土地信息,这些都离不开地籍测绘技术的应用。数字化技术在地籍测绘工作中的广泛应用会促进我国的土地管理规划工作的发展,因此我们应该对数字化地籍测绘技术及关键作业技术的优越性和实际应用有所了解。
1 数字化测绘技术的优越性
以往对地籍的测绘工作主要是通过人工运用水准仪、平板仪、经纬仪等基本仪器进行测量来进行的,测量得到的数据也需要人工的处理并标注绘图,这不仅耗费了大量的人力、物力,也使地籍测绘工作的精确度不高,而且容易受气候、地形等因素的限制。而测绘技术和数字化技术的出现给地籍测绘工作带来了改革,大大提高了地籍测绘工作的效率和准确度。
测绘技术自出现以来就被广泛的应用到各个领域,在这个过程中各个领域根据所在行业对测绘技术的需求不断对其进行改革和完善,使测绘技术发展得越来越成熟,功能越来越完善和强大。随着科技的发展,数字技术也广泛应用在社会生活中,并与测绘技术逐渐结合起来,就是我们现在所熟知的数字化测绘技术,数字化技术有着自己独特的优越性,它的优越性主要有以下几点:
数字化技术与计算机技术的紧密结合使测绘工作中对地形、地貌的测量分析更加清晰准确,它能生动的呈现出传统的测绘无法呈现的地形特征,模拟的事物一目了然,让人们对所测地的各种地籍要素有清晰的认识,这种功能主要是通过计算机模拟来实现的。
人们对测绘技术的广泛使用,使测绘技术发展的更加快速,这让地籍测绘工作变得更加便利,工作过程中出现的困难和问题也能得到及时的解决。与传统的测绘方式得到的实物地图相比,数字化测绘技术得到的数字地图可以方便快速的进行修改和补充,修改完成后马上可以看到成品,这是传统的测绘技术不可比拟的。
计算机技术在地籍测绘工作中的广泛应用使地籍测绘工作的自动化程度提高,处理信息的效率也大幅度提高,为测绘工作中的统计、汇总和分析提供了便利,信息的精确性越来越高,使地籍测绘工作变得更加规范、科学、准确。
总的来说数字化测绘技术在地籍测绘工作中的运用,降低了地籍测绘工作的难度和复杂度,减少了工作量,提高了地籍测绘工作的效率,节省了大量的人力和物力。数字化地籍测绘技术与传统的以人工操作为主的测绘方式相比更加灵活准确,它不仅能够得到更加精确的数据信息,还能对数据信息进行及时的修改和补充,具有灵活性。有关部门可以通过分析数字化测绘技术得到的数据和结果做出相应的决策,这对我国的土地资源管理工作有着重要意义。
2 数字化地籍测绘关键作用技术的应用
2.1 全站仪测量
全站仪这种专业的土地测量工具,无论是对过于隐蔽还是过于高大的界址点,都可以灵活的应用辅以RTK技术并得到高度精确的测量结果,全站仪通过RTK设置的图根点在界址点和地物点进行具体的测量工作,通过自动记录和内存管理的功能记录所观测点的平面坐标并绘制出宗地草图。全站仪的特点是测量简便对所观测地点的平面坐标能够直接观测和记录。全站仪在测量工作中需要与整个系统协调运作,并通过计算机传递实时数据。因此有效的全站仪测量活动会同步记录所测土地的信息,这些信息全面具体,通过数据在计算机中编辑转换为图形,最终形成电子地籍图,真实的反映出了所测地点的特征。全站仪在测量过程中还会为了让分析结果更可靠,不仅注重对数据的精确记录,还会及时根据被测地点的细情况标注地籍要素并绘图。免棱镜全站仪的出现使操作过程变得更加灵活方便,大大减少了检测人员的体力消耗。所以不断提高全站仪技术并注意与其他技术的相互配合,能使全站仪技术发挥更大的作用。
2.2 控制测量
地籍测量工作向来重视平面控制测量,在以往的地籍测量工作中为了能够得到平面坐标,往往采用三角测量法来确定平面控制点,但是随着科学技术的发展及相关技术在地籍测量工作中的广泛运用,这种测量方法已经被更简便、更精确的测量方法所代替。GPS和导线网技术的发展使其应用于地籍测量工作中,数字化地籍测绘技术通过这种方式能够更加简单而又不受外界干扰的来确定控制测量所需的数值。GPS测量所得出的被测点的坐标被随机平差软件严密的平差,这使采集到的界址点、地物点的精确度更高,可以满足用户的需求。与全站仪的测量相比不需要通过导线测量和各种交会测量等方法做图根控制点,也不需要用技术加密,大大简化了测量工作,而测量工作的精度也在用户可以接受的范围内。
2.3 扫描数字化作业
这门技术主要是针对现有的图形想转变为数字化图形以方便传输和共享的情况。为了提高绘图资源的利用率,人们开始把数字化的扫描技术应用到地籍测量工作中来,扫描仪可以把现成的地籍图和地形图扫描录入信息系统,数字化的扫描技术还可以通过对这些绘图资源的扫描录入进而得到相应的栅格图形,这种图形可以通过扫描矢量化软件变成矢量图形也就是一种数字图形,数字图形更便于传输和共享,提高了图形资源的利用率。但是由于原图不够清晰,在扫描录入得到栅格图形,又进一步转换为矢量图形这一系列操作中,图像受到损失,从而产生误差,最后导致这种数字化图形的精确度不高,需要修补测量。修补测量的方法就是把被测点的一部分实测的精确坐标与图上原来的坐标逐一对比替换,才能逐步调整纠正整张图形,提高一些精确度。
2.4 全数字摄影测量技术
数字摄影机在空中拍摄的数字影像被专门的航测软件在计算机上进行匹配,从而获得相应的地面数字模型和数字地图。这种方法可以在室内完成、效率高、成本低、精确度高、不受气候、地形等限制。由于采用的是航拍技术,因此能够覆盖测量更广阔的区域,高度的精确性使其能够真实、详细、全面的反映被测地点的情况,不受地点天气的限制,操作简便,十分适用于城市密集地区绘制数字地图,在地籍测绘工作中受到越来越多的关注,是未来数字测图的主要发展趋势。
2.5 GPSRTK技术
这项技术不适用于比较隐蔽或者人口密集的区域,在空旷的地方才能发挥它的优势,这项技术与计算机相联,它在高处采集和处理得到的数据可以直接存在计算机里,而且能够快速绘制地籍的图像,这项技术的日益成熟,使其自动化程度越来越高、测绘功能也越来越全面强大,数据精确,误差小,操作简便,效率高等这些特点会使有关人员可以及时的掌握地籍的具体情况,给地籍测绘工作带来了极大的方便。
3 结束语
数字化技术和计算机技术自出现以来,就被广泛应用于社会的各领域内,极大的方便了人们的生活。地籍测绘工作对数字化技术和计算机技术的应用大大提高了其工作效率和准确性。我们不仅要了解数字化地籍测绘技术的优越性和实际应用,还应该不断发展完善数字化地籍测绘技术,以促进我国土地规划管理工作水平的不断提高。
参考文献
[1]杨宝利.浅谈数字化地籍测绘技术及作业方法[J].科技创新与应用,2012(29):112-112.
近年来,地理信息技术快速发展,测绘与地图制图不断更新,朝向数字化、自动化与智能化方向发展。工程测量作业中积极引入数字化测绘技术,结合其他测量方法,可实现快速精准测量,为工程设计与管理提供完整的数据信息,助力工程高品质完工。
1数字化测绘技术的优势
根据以往的工程测量业务完成情况可知,数字化测绘技术有以下优势:1)精确度较高。测量作业的精确性要求不断提高,高智能化水平的机械设备应运而生,可有效减少失误,提供精确度较高的数据信息,助力工程测量的持续化发展。2)便捷化。工程建设的工期比较紧,因此测绘作业追求质量的同时还要注重效率,依托计算机技术和现代化设备,可实现工程数据信息的快速采集与处理,综合运用理论知识与操作实践,可促使测量作业的效率得到提高。3)自动化。随着信息技术的创新与完善,促使数字化测绘作业的自动化水平不断提高,解决了很多测量问题,实现测绘的自动化与图像化,形成高质量的测绘资料,供工程设计与管理人员使用。
2数字化测绘技术应用实例分析
2.1测绘项目情况
以某测绘项目为例,测绘比例尺为1:500的地形图与1:2000的地形图,要做对应的高程控制与平面控制测绘。为快速准确完成测量,引入数字化测绘技术手段,辅助相关工作的开展,取得了一定成效。
2.2测区作业条件
根据测区调查得知,区域内地形起伏很大,山高险峻。现场存在大规模的岩溶地貌,存在洼地与溶洞等。此地区属于亚热带温暖湿润性气候,地表生长与生存大量生物与植物。现场的交通条件便利,但通视条件不佳,测量作业难度很大。
2.3数字测绘系统
由于测区条件复杂,存在很多障碍物,比如建筑物等,无法采用传统测绘技术。采用数字化测绘技术方案,依靠计算机技术,联合使用全站仪与动态GPS工具,开展数据采集作业,结合应用外接输入与输出相关软硬件,实现数据信息的快速采集与处理,获得测绘地形图。此技术使得大比例尺测图作业走向自动化,并且自动化水平很高,作业劳动强度很小,获得的地形图精确性较高。除此之外,测图走向数字化,数字信息能够传输与共享,支持自动化提取面积与方位等信息。
2.4数字测绘的具体应用
根据测绘作业实践总结,数字测绘技术的应用如下:1)地形数据采集系统。本次工程测量使用的地面测绘仪[1]器,以全站仪为主,联合使用GPS-RTK技术,借助图形信息输入设备,完成对纸质地图资料的数字化处理,录入系统内,本次作业使用的是数字化仪与扫描仪等。利用数据处理和成图系统,对获得的点位信息与属性信息开展相应的编辑处理,获得数字地形图。主要是利用计算机,完成数据采集与储存处理。使用的数字化成图软件,支持数据输入与编辑处理以及成图输出。本次测量作业中,使用的是GPS数据处理软件以及预报星历,共计布置194条基线且质量较好。平面坐标选择H413与H414当作起算点;整个高程控制,选择8个水准点,通过添加到GPS控制网,实现联合平差。2)平面和高程控制点的布置。组织平面控制测绘作业,依据测区大小与作业设备的情况确定操作方案,若测区面积很大,那么选择GPS静态测绘;若测区很小且设备落后,则选择导线测绘。严格按照操作要求开展相应的作业。本次测量作业使用的是北京54坐标系,高斯3度带投影的平面直角坐标系,中央子午线为105°。共计布置4个GPS控制点,测区按照间隔2-3km布设控制点的方案操作。设计为闭合的网状,布置28个平面控制点,当作首级控制网。外业观测作业时,以网状的图形结构,运用静态定位测绘作业方法操作,观测时间超过60min。3)高程控制测绘。实际作业中选择联合水准测绘,开展地形平坦区域的测绘作业。对地势起伏很大的区域,选择三角高程测绘作业。采用GPS静态测绘技术,能够达到高程精度要求。结合此测区的实际情况,选择数字水准开展测绘作业。测量作业中,1:500数字化地形图测绘,图根控制点运用全站仪极坐标法,在测量区域GPS首级控制点测定。完成野外数据采[2]集作业后,进入内业处理,生成地形图。
3工程测量领域的数字化测绘新技术
3.1航测技术
工程测量作业中很多测区地形比较复杂,地形起伏很大,覆盖大规模的植被,采用传统的测量作业方法,作业难度比较大,然而测量面积很广且工期紧张,难以获得高清影像。对于上述问题,采用航空遥感技术手段,可有效解决。借助专业的航飞设备,使用智能化水平较高的数据处理软件,能够高效且高质量完成外业航飞与内业数据处理,即航飞—像控测量—空三处理—立体采集—DEM制作。目前,此技术已经被广泛应用于灾害应急处理与重大工程建设等众多领域。实际应用中通过合理设计飞行路线,设置少量的像控点,利用固定翼无人机航飞采集高清影像,同时使用专业的软件进行空三处理,实现立体采集数字线划图,快速完成成果制作。根据技术应用效果总结,航空摄影测量技术不仅成图速度快且成本低,具有外业工作量小的优势,适用于地形图的快速测绘。使用的航测技术,主要由空中摄影系统、地面控制系统与数据处理系统组成,既能够克服恶劣的外业作业环境,还能够满足精细化的内业作业要求。航测作业并非简单的“飞一圈”,含有诸多技术与操作流程,具有复杂性特点。以A项目为例,测2区面积700km,具有范围广和工期短的特点,采用了上述技术,仅用10天时间完成了测绘作业。
3.2三维激光扫描
测量作业的要求之一为快速采集精确度较高的三维空间信息,并且实现对物体的高精度全方位扫描。随着工程测量作业要求的不断提高,为获得高质量的三维空间信息,构建结构复杂且具有不规则场景特点的三维可视化模型,满足各类测量要求,三维激光扫描技术应运而生,被广泛运用。基于实景复制技术理念,克服传统单点测量技术的缺陷,运用高速激光扫描测量技术,实现三维坐标数据的采集,获得分辨率较高的数据信息,既能够快速精准采集,而且采集的效率与精度很高,是新型的三维影像模型构建技术。技术的应用利用作业设备,快速实现相关信息的采集,以1:1构建模型,使测绘成果从二维化转变为三维化,将现场的实景带回办公室。以B项目为例,测量作业中采用了三维扫描技术,联合运用影像空三处理技术,制作了高精度的1:1000线划图,为工程设计与管理提供精确度[3]较高的数据,提供三维立体化数据。
3.3倾斜摄影技术
纵观整个测绘领域,倾斜摄影技术的出现突破了传统正射影像技术的应用局限,采取飞行平台+传感器的方式,实现了多个角度的影像采集,具有快速和灵活等优势。随着倾斜摄影技术的不断完善与创新,逐渐成为测绘领域新技术,联合无人机技术,构建更加真实的三维模型,为工程作业提供有力的支持。采用倾斜摄影技术,围绕多个视角随意切换,能够快速获得地面影像,实现高度、长度与面积等的有效测量,深度挖掘各类地理数据信息。以C项目为2例,测区面积30km,绘制1:500的地形图,采用此技术用极少的作业人员,花费23天完成建模工作。传统的建模方法下,一个中小城市建模工作需要一两年完成,采用倾斜摄影建模技术,仅需要一两个月便能够完成,有效降低成本,提高作业效率。工程测量实践中引入测绘新技术,克服传统技术的缺陷,有效降低测绘作业的难度,提高测绘[4]作业的精度,为相关工作的开展提供便利。
4结语
综上所述,数字化测绘技术的应用与发展,为工程测量作业带来很大的便利。文中结合工程实例,分析数字化测绘技术的应用流程与方案,根据技术发展现状总结了数字化测绘新技术。从技术运用的角度分析,结合测区与项目的实际情况,选择适宜的方案,保证测绘的作业质量。
参考文献:
[1]马力鹤,朱彦博.数字化测绘技术在水利工程测量中的应用[J].科学技术创新,2020(27):134-136.
[2]李宏宏.数字化测绘技术在煤矿地质测量中的应用[J].当代化工研究,2020(15):70-71.
传统工程测量技术的服务领域主要包括水利、交通、建筑等行业,随着计算机和网络技术的发展、测量仪器的智能化,数字化测绘技术得到广泛的应用,而全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS)及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,测量数据采集和处理的自动化、实时化和数字化,工程测量的服务领域进一步延伸,以满足不断增加的社会需要。
一、数字化技术在地图处理中的应用
(一)地图数字化处理。在建立各种GIS系统时,需要对原有地图进行数字化处理。对于原始地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪对其进行数字化处理工作。当前主要有手扶跟踪数字化和扫描矢量化、GPS数据输入三种方法,主要是应用RTK(Real Time Kinematics-实时动态)技术,它是在GPS基础上发展起来的、能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果,并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS定位测量方式。通过将1台GPS接收机安装在已知点上对GPS卫星进行观测,将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上,再通过基准站电台发射出去;流动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时,也接收由基准站电台发射的信号,经解调得到基准站的载波相位观测量,流动站的GPS接收机再利用0TF(运动中求解整周模糊度)技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量求解整周模糊度,最后求出厘米级精度流动站的位置。应用这种测量方法测量,可以不布设各级控制点,依据一定数量的基准控制点,便可以高精度快速地测定图根控制点、界址点、地形点、地物点的坐标,利用测图软件可以在野外一次生成电子地图。同时也可以根据已有的数据成果快速地进行施工放样。而实际应用得较多的主要是数字扫描矢量化软件,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真地对地图进行数字化处理。
(二)数字化地图作业流程。因为GIS软件扫描矢量化输入方法具有图像清晰、编辑方便、易于转换等特点,一般外设精度都能满足,所以地形图的精度主要取决于人工跟踪精度和输出设备精度,而人工跟踪精度主要取决于作业人员熟练程度和工作态度,必须在加强作业人员基本技能培训上下工夫,要求工作人员严格按矢量化方案作业,确保图件的精度和质量高于国家现行数字化测图规范所规定的数字化精度和质量。
二、数字化绘图
(一)数字化绘图的特点。数字化绘图克服了手工绘图存在的许多弊端,如工作量大、作业艰苦、作业程序复杂、烦琐的内业数据处理和绘图、成图周期长、产品单一等,符合现代飞速发展的工程需要。数字化成图技术主要有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法,主要设备是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率及以下特点:(1)利用效率高:如在一些综合性较强的工程中需要对同一地形图绘制不同比例尺的地形图,数字化测图可以同时根据完成的地形图绘制不同比例尺的多个地形图,满足各不同专业人员对不同比例尺的地形图的需要。(2)精度高:数字化成图系统在外业采集数据时,利用全站仪现场自动采集地形地物点的三维坐标,并自动存储,完全保持外业测量的精度,省略了读数、计算、展点绘图等外业工序,外业工效提高。(3)劳动强度小:数字化成图的过程,减轻作业人员的数量和劳动强度,使生产周期缩短,生产成本降低。(4)便于保存管理及更新:数字化产品可以存储在软盘上,或通过绘图仪绘在所需的图纸上,线条、线划粗细均匀,注记字体工整、美观,便于修改,更好地保证图形的现势性和不变形性。
(二)外业数据的采集。在采集数据时,数据采集人员要准确应用地物代码,以免在内业成图时出现错误;在观测开始时,相关工作人员需严格按照要求对测站点进行检查,跑尺人员应严格按照自动成图的要求作业,确保能完整地描述地形地貌的特征点,必须通过绘制草图来表明各个地物碎部点的属性及相互关系。测量坎子时,要量取坎子比高,坎下也要进行地形点采集,当一个测区完成后,可把数据备份。
(三)绘制内业数据处理。无论是工程进程各阶段的测量工作,还是不同工程的测量工作,都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段,并对测量成果进行处理和分析。
三、工程测量中的数字摄影测量技术
数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。就摄影测量本身而言,从测绘的角度上看,数字摄影测量还是利用影像进行测绘的科学技术;而从信息科学和计算机视觉科学的角度看,它是利用影像来重建三维表面模型的科学技术,也就是在“室内”重建地形的三维表面模型,然后在模型上进行测绘;从本质上来说,它与原来的摄影测量没有区别。因而,在数字摄影测量系统中,整个的生产流程与作业方式,和传统的摄影测量差别似乎不大,但是它给传统的摄影测量带来重大的变革。
目前通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业使用专门的航测软件处理,进行的航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法,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。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成,具有成图速度快、精度高而均匀、成本低,不受气候及季节的限制等优点,特别适合于城市密集地区的大面积成图。但是该方法的初期投入较大,如果一个测区较小,它的成本就显得较高。但可以说其是今后数字测图的一个重要发展方向,并且随着全数字摄影工作站的出现,加上GPS技术在摄影测量中的应用,使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。
参考文献:
[1]刘学,张弘.工程测量[M].海南:海南出版社,2007.
1、数字化测绘技术的优点
数字化测绘技术在外业进行时实现测图以及解析。自动化程度、图形的编辑、精度等方面,数字化测图技术比传统测图技术占有很大优势。
1.1自动化程度比较高。
在地形图的绘制过程中,可以使用计算机软件来进行自动识别、自动计算和自动选择图示符号等,这比传统的平板测图快捷的多,而且所得到的数字地形图也要比手绘的地形图更加的规范、美观、准确。
在进行数字化测图时,可以分层存放成果数据,这样图面负载量不受限制,可以进一步运用和加工成果,避免一些传统的测图中存在的弊端。
1.3 精度高。
数字化测绘技术的一个很显著的优点是测图精度高。在地图测绘中采用数字化测绘技术,使其精度有了质的改变。在输入到成图的整个过程中,其他方面的误差可以避免,测绘成果的精度得到了保证。
1.4 图形属性信息丰富。
使用数字化测绘技术绘制的地形图能够确保坐标位置准确性,并展现丰富的属性信息。
1.5 成为地理信息系统等的数据源。
在完善地理信息系统时,数字测图不但能提供地理信息系统很多方面的源数据,而且对后期建图过程中运用地理信息系统的数据库信息有利。
2、基本精度要求
2.1 按《工程测量规范》,地形图上地物点相对于邻近图根点的点位中误差,不应超过下表要求:
注:1)隐蔽或施测困难的一般地区测图,可放宽50%。
2)1:500比例尺水域测图、其他比例尺的大面积平坦水域或水深超过20米的开阔水域测图,根据具体情况,可放宽至2.0mm。
2.2 等高(深)线的插求点或数字高程模型网点相对于邻近图根点的高程中误差,不应超过下表要求:
注:1)hd为地形图的基本等高距(m)。
2)隐蔽或施测困难的一般地区测图,可放宽50%。
3)当作业困难、水深超过20米或工程精度要求不高时,水域测图可放宽1倍。
控制测量方面,无论是采用全站仪数字化测图、数字摄影测量或遥感测图,只要认真执行相关的测量规范,都能达到要求。
3、在地形测量中的应用
3.1 模拟地形图数字化
它能充分的利用现有地形图,只需要配备绘图仪、扫描仪、计算机和数字化软件等就能够开展工作,而且能够在很短的时间内得到数字化的成果。其工艺流程是:准备工作、图纸定向、数据采集、数据编辑处理。其中数字化仪分为两种:扫描数字化仪和跟踪数字化仪,前一种的速度快但精度低,后一种的速度慢但精度高。模拟地形图数字化不足之处是:1)运用这种方法所得到的数字地图的精度受原图的精度影响,而且数字化的过程中也会产生其它误差,所以其精度要小于原图的精度(即m模拟m原);2)它只是反映了在成图时的地物地貌,其现势性差。3)数据属性差,对后期信息建库不利。
3.2 全站仪数字测图
结合不同的电子设备,全站仪数字化测图主要有以下三种模式:
3.2.1 全站仪结合电子平板模式
以便携式电脑作为电子平板,通过通讯线直接连接全站仪,实时记录数据成图。具有图形直观、准确性强、操作简单等优点。
3.2.2 直接利用全站仪内存模式
使用全站仪内存,把野外测得的数据通过一定的编码方式直接记录,同时现场绘制草图,供室内成图时参考对照。具有操作过程简单、无需携带其它电子设备、纠错能力强等优点。
3.2.3 全站仪加高性能掌上电脑模式
通过通讯线将全站仪与高性能掌上电脑相连,把测量数据记录在电脑上,同时进行一些简单的操作,并绘制草图。内业时把数据传输到计算机中,进行成图。具有携带方便,内业工作量相对较少等优点。
以上三种模式常用于大比例尺地形图的测绘,这几种数化字测图方法在我国各个测绘单位中是用的最多的。
3.3 数字摄影测量与遥感测图
利用航摄影像、高分辨率卫星遥感影像或机载激光雷达扫描系统获取数据,经过数字摄影测量系统或遥感影像处理系统处理,生成数字线划图(DLG)等。数字摄影测量与遥感测图是数字化测绘技术的高度集成,可以节省大量的外业时间。此方法常用于大面积地形图测绘,是测量发展的方向。
4、容易出现的问题
4.1 等高线处理不当
在地形测量中,并不是野外采集的所有地貌点之间都可以进行等高线内插,也就是说靠全自动建立的数字高程模型(DEM)有失真的可能(见下图),因而需要进行必要的人工干预,删掉自动组网中那些不能内插等高线的三角边。
4.2 野外数据采集不准不全
4.2.1 地形变化处地形点不全面,坎(沟)上有点,下面无点或少点,这造成绘制的等高线可能失真,从而难以准确反映实际地形。
4.2.2有些线状地物如小沟(特别是暗沟)电力线等各种管线在图内应该有始有终,而拾取地形点时往往容易忽略。
4.2.3 野外草图绘制不全、不细。野外绘制草图人员是现场跑路多且较忙,而且技术要求很高。如果现场绘制草图人员不细心,则会造成地形地物表示不清楚,影响地形图质量。
4.3 自检工作不力
相对于常规测图,在图纸审核中,数字化成图的过程发现的缺陷要多一些。除了上述问题之外,还有如注记或植被符号压线或覆盖地物、坎(沟)上的高程注记在坎下或坎(沟)下的高程注记在坎上的;图式符号使用不正确等等,这些现象只要经过仔细自检,应该都能够避免。
5、结束语
随着全球定位系统、摄影测量与遥感、地理信息系统、地图制图等各个测绘学科的发展,地形测量朝着高度自动化、实时化、大面积作业方向发展,同时也促进了各个学科的理论研究和学科之间的融合。反之,数字化测绘技术在地形测量中的广泛应用,也为地理信息系统、地图制图等的应用提供了很好的数据源。
数字化技术在测量工作中的应用