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茂名市电白区国土资源局测量队 525400
摘要:随着测量科技的发展以及测量技术的不断提高,当今数字化测图技术迅速发展并不断得到推广和完善,传统的测图方法在将来的测图中即将被淘汰,数字化测图方法被更加广泛的使用直至完全替代传统的测图方法已成为测量技术发展的必然。
关键词:地籍测量;数字化测图;对比;测量技术
1数字测图的概念
数字化测图是以计算机为核心,在外连输入输出设备硬件、软件的条件下,通过计算机对地形空间数据进行处理得到数字地图,需要时也可用数控绘图仪绘制所需的地形图或各种专题地图。广义的数字化测图又称为计算机成图,包括:地面数字测图、地图数字化成图、航测数字测图、计算机地图制图。在实际工作中,大比例尺数字化测图主要指野外实地测量即地面数字测图,也称野外数字化测图。
2数字测图作业模式
2.1普通经纬仪和电子手簿测图或PDA模式
这种模式适合暂时还没有条件购买全站仪的用户,它采用手工键入观测数据到电子手簿,其他与第一种作业模式相同。由于用手工键入数据,其数据可靠性和工作效率显然都存在一定的问题。
2.2测站电子平板测图模式
即电子平板,它是用计算机屏幕来模拟图板,用软体中内置的功能来模拟铅笔、直线笔、曲线笔,完成曲线光滑、符号绘制、线型生成等工作。具体作业时,将便携机移至野外,现测现画,且也可不需要作业人员记忆输入数据编码。这种模式的突出优点是,在现场完成绝大部分工作,因而不易漏测,在测图时观念上也不需大的改变。
2.3航测像片量测成图模式
即用数字摄影测量仪或通过改造的解析测图仪,对航片进行影像数字化,形成数字化测图软件能支持的数据文件。这种作业模式能极大地减少外业工作量,是~种效率非常高的成图方法。
2.4内存式全站仪或动态GPS模式
该模式使用全站仪或GPS自动记录观测数据,将属性和连接关系的采集移到镜站用手工草图来完成,在内业编辑时用“引导文件”导入属性和连接关系。是一种较理想的作业模式。
2.5镜站遥控电子平板测图或动态GPS(RTK)模式
该模式将现代化通讯手段与电子平板结合起来,从根本上改变了传统的测图作业概念。该模式由持便携式电脑或PDA的作业员在跑点现场指挥立镜员跑点,并发出指令遥控驱动全站仪观测(自动跟踪或人工照准),观测结果通过无线传输到便携机,并在屏幕上自动展点。作业员根据展点即测即绘,现场成图。近来年,随着动态GPS(RTK)日益普及,该模式也代表了未来的野外测图发展方向。
2.6平板仪测图和数字化仪数字化测图模式
该模式是先用平板测图方法测出白纸图,可不清绘,然后在室内用数字化仪将白纸图转为数字地图。这种作业模式所得的数字地图的精度较低,随着科技发展,必然被淘汰。
2.7旧图数字化成图模式
这是我国早期(80年代末~90年代初)的数字测图的主要作业模式。近年来随着扫描矢量化软件的成熟,扫描仪逐渐取代数字化仪数字化旧图。先用扫描仪扫描得到栅格图形,再用扫描矢量化作业模式,不仅速度快,劳动强度小,而且精度几乎没有损失。
3数字化测图与传统测图方法对比分析
3.1传统测图方法的优点
由于是在现场直接绘图,描绘地物时能够实时的与实地进行对照,及时发现错误并进行纠正。地物的一些细小变化部份也容易发现并描绘在图上。地貌的描绘也能够很直观的进行对比,能把地貌很准确形象的描绘在图上、符号的标注以及地类界的划分都是比较容易及准确的。
3.2数字化测图的优点
数字化测图采用野外数字化采集,不存在比例误差、刺点误差、图纸伸缩及重新描绘误差,只有测站点的精度,测点的测距误差。测点的测角误差和司镜误差。数据记录采用只记录水平角、垂直角、距离、站高及镜高时,可同时进行控制测量与碎部测量而不受任何影响。用全站仪观测数据自动存储记录,测点距离可放宽至500m,测站的测图范围相对扩大。内业编辑是在室内进行,全站仪的防水、防晒、防暴等功能较强,测距是采用光电测量方法,仪器只需基本见到棱镜杆上的反射棱镜就可测出距离。因此,野外条件对测图的影响相对减少。所得的成品就是数字产品,能够直接满足现代各种工程的需要。
3.3传统测图方法的缺点
由于平板仪的对中都是采用锤球对中,所以对中的精度不高,描绘地物地貌时都是人工手工操作,在其中会带来一定的误差,因此传统测图方法所测得图的精度相对较低。地物地貌的描绘在野外作业,容易受不良天气的影响,给测图带来很多不便。又由于计算机技术的广泛应用,人们用计算机进行工程设计、用微机处理各种地面信息以及建立各种信息系统(如城市、矿山信息系统、地下管线系统等)的需要,必然要求测绘人员提供数字产品(例如存贮在计算机软、硬盘上的数字化地图、既便于保管运输、又易于修测和制作各种比例的用图),而不只是白纸图。因此,必须对白纸图进行扫描矢量化,而在这过程中一方面增加内业的工作量,另一方面又會带来一定的误差,使制成的数字产品的精度被降低。
3.4数字化测图的缺点
由于数字化测图的内业处理是在室内进行,无法与实地进行对比作业,漏测的地物不能够及时地把它补上,地貌的变形不容易被发新。
3.5数字化测图避免了因图纸伸缩带来的误差
传统的平板测图其地面信息是表示在图纸上面的,图纸在存放过程中受时间和环境影响会产生变形,图面上信息因此将产生误差。数字化测图的地面信息是以数字的形式存放在计算机的存储器中,而信息的外业采集是通过全站仪来完成的,其精度勿庸置疑,计算机通过终端(绘图仪)输出的只是一张示意图或草图,真正的点位精度与绘图仪无关。如果用户需要准确的距离或坐标,只要从计算机绘图软件上查取即可,这样避免了地面信息因图纸伸缩带来的各种误差,其精度要比平板测图有保障。
3.6数字化测图便于成果更新与深加工利用
现代社会对测绘信息需求的特点是速度快、数量大、现势性强、存取方便、便于管理,而数字化测图具有较强的数据采集、实时成图、图形编辑、空间数据库、及管理功能。数字化测图的成果是以点的坐标(数据)存入计算机,当图幅内的某些信息数据发生变化时只需补测(输入)变化的数据和信息代码,经过编辑处理就可得到新图,从而保证了图纸准确性和现势性。另外,数字化测图的成果也可以分层放在计算机的存储器中,如可将信息的界址、宗地、管线、道路、地物、地貌等都放在这一载体内,在外业测图时就可将诸多信息分门别类放在不同的“层” 中,这样地面信息就可以不受载体内载荷量的限制而更多地存放在计算机中,因此数字图的信息载负量较平板测图要大得多。用户可以通过关闭层、打开层的简单操作来提取相关信息,满足不同专业所需图纸、资料(如道路网图、供电网图、地形图等),便于成果的深加工利用,提高工作效率,拓宽了测绘工作的服务领域。此外近年来地理信息系统的迅猛发展和广泛应用,要求建立以数字为地图基础的地图数据库,也需要现势性强的地面信息,唯数字化测图能满足此要求。
4数字化测图中控制和减少测量误差的方法
4.1做好测前准备工作
接到生产任务单后,做好现场踏堪工作。明确分工,明确个人职责,提高质量意识。组织测量人员对技术要求进行认真细致的分析研究,做到心中有数。对搜集到的已知数据进行认真验证。做好质量策划工作,设计合适的测量方案。做好技术和安全交底工作。选择合适的仪器设备,一定要做好检验与校正的工作,
摘要:随着测量科技的发展以及测量技术的不断提高,当今数字化测图技术迅速发展并不断得到推广和完善,传统的测图方法在将来的测图中即将被淘汰,数字化测图方法被更加广泛的使用直至完全替代传统的测图方法已成为测量技术发展的必然。
关键词:地籍测量;数字化测图;对比;测量技术
1数字测图的概念
数字化测图是以计算机为核心,在外连输入输出设备硬件、软件的条件下,通过计算机对地形空间数据进行处理得到数字地图,需要时也可用数控绘图仪绘制所需的地形图或各种专题地图。广义的数字化测图又称为计算机成图,包括:地面数字测图、地图数字化成图、航测数字测图、计算机地图制图。在实际工作中,大比例尺数字化测图主要指野外实地测量即地面数字测图,也称野外数字化测图。
2数字测图作业模式
2.1普通经纬仪和电子手簿测图或PDA模式
这种模式适合暂时还没有条件购买全站仪的用户,它采用手工键入观测数据到电子手簿,其他与第一种作业模式相同。由于用手工键入数据,其数据可靠性和工作效率显然都存在一定的问题。
2.2测站电子平板测图模式
即电子平板,它是用计算机屏幕来模拟图板,用软体中内置的功能来模拟铅笔、直线笔、曲线笔,完成曲线光滑、符号绘制、线型生成等工作。具体作业时,将便携机移至野外,现测现画,且也可不需要作业人员记忆输入数据编码。这种模式的突出优点是,在现场完成绝大部分工作,因而不易漏测,在测图时观念上也不需大的改变。
2.3航测像片量测成图模式
即用数字摄影测量仪或通过改造的解析测图仪,对航片进行影像数字化,形成数字化测图软件能支持的数据文件。这种作业模式能极大地减少外业工作量,是~种效率非常高的成图方法。
2.4内存式全站仪或动态GPS模式
该模式使用全站仪或GPS自动记录观测数据,将属性和连接关系的采集移到镜站用手工草图来完成,在内业编辑时用“引导文件”导入属性和连接关系。是一种较理想的作业模式。
2.5镜站遥控电子平板测图或动态GPS(RTK)模式
该模式将现代化通讯手段与电子平板结合起来,从根本上改变了传统的测图作业概念。该模式由持便携式电脑或PDA的作业员在跑点现场指挥立镜员跑点,并发出指令遥控驱动全站仪观测(自动跟踪或人工照准),观测结果通过无线传输到便携机,并在屏幕上自动展点。作业员根据展点即测即绘,现场成图。近来年,随着动态GPS(RTK)日益普及,该模式也代表了未来的野外测图发展方向。
2.6平板仪测图和数字化仪数字化测图模式
该模式是先用平板测图方法测出白纸图,可不清绘,然后在室内用数字化仪将白纸图转为数字地图。这种作业模式所得的数字地图的精度较低,随着科技发展,必然被淘汰。
2.7旧图数字化成图模式
这是我国早期(80年代末~90年代初)的数字测图的主要作业模式。近年来随着扫描矢量化软件的成熟,扫描仪逐渐取代数字化仪数字化旧图。先用扫描仪扫描得到栅格图形,再用扫描矢量化作业模式,不仅速度快,劳动强度小,而且精度几乎没有损失。
3数字化测图与传统测图方法对比分析
3.1传统测图方法的优点
由于是在现场直接绘图,描绘地物时能够实时的与实地进行对照,及时发现错误并进行纠正。地物的一些细小变化部份也容易发现并描绘在图上。地貌的描绘也能够很直观的进行对比,能把地貌很准确形象的描绘在图上、符号的标注以及地类界的划分都是比较容易及准确的。
3.2数字化测图的优点
数字化测图采用野外数字化采集,不存在比例误差、刺点误差、图纸伸缩及重新描绘误差,只有测站点的精度,测点的测距误差。测点的测角误差和司镜误差。数据记录采用只记录水平角、垂直角、距离、站高及镜高时,可同时进行控制测量与碎部测量而不受任何影响。用全站仪观测数据自动存储记录,测点距离可放宽至500m,测站的测图范围相对扩大。内业编辑是在室内进行,全站仪的防水、防晒、防暴等功能较强,测距是采用光电测量方法,仪器只需基本见到棱镜杆上的反射棱镜就可测出距离。因此,野外条件对测图的影响相对减少。所得的成品就是数字产品,能够直接满足现代各种工程的需要。
3.3传统测图方法的缺点
由于平板仪的对中都是采用锤球对中,所以对中的精度不高,描绘地物地貌时都是人工手工操作,在其中会带来一定的误差,因此传统测图方法所测得图的精度相对较低。地物地貌的描绘在野外作业,容易受不良天气的影响,给测图带来很多不便。又由于计算机技术的广泛应用,人们用计算机进行工程设计、用微机处理各种地面信息以及建立各种信息系统(如城市、矿山信息系统、地下管线系统等)的需要,必然要求测绘人员提供数字产品(例如存贮在计算机软、硬盘上的数字化地图、既便于保管运输、又易于修测和制作各种比例的用图),而不只是白纸图。因此,必须对白纸图进行扫描矢量化,而在这过程中一方面增加内业的工作量,另一方面又會带来一定的误差,使制成的数字产品的精度被降低。
3.4数字化测图的缺点
由于数字化测图的内业处理是在室内进行,无法与实地进行对比作业,漏测的地物不能够及时地把它补上,地貌的变形不容易被发新。
3.5数字化测图避免了因图纸伸缩带来的误差
传统的平板测图其地面信息是表示在图纸上面的,图纸在存放过程中受时间和环境影响会产生变形,图面上信息因此将产生误差。数字化测图的地面信息是以数字的形式存放在计算机的存储器中,而信息的外业采集是通过全站仪来完成的,其精度勿庸置疑,计算机通过终端(绘图仪)输出的只是一张示意图或草图,真正的点位精度与绘图仪无关。如果用户需要准确的距离或坐标,只要从计算机绘图软件上查取即可,这样避免了地面信息因图纸伸缩带来的各种误差,其精度要比平板测图有保障。
3.6数字化测图便于成果更新与深加工利用
现代社会对测绘信息需求的特点是速度快、数量大、现势性强、存取方便、便于管理,而数字化测图具有较强的数据采集、实时成图、图形编辑、空间数据库、及管理功能。数字化测图的成果是以点的坐标(数据)存入计算机,当图幅内的某些信息数据发生变化时只需补测(输入)变化的数据和信息代码,经过编辑处理就可得到新图,从而保证了图纸准确性和现势性。另外,数字化测图的成果也可以分层放在计算机的存储器中,如可将信息的界址、宗地、管线、道路、地物、地貌等都放在这一载体内,在外业测图时就可将诸多信息分门别类放在不同的“层” 中,这样地面信息就可以不受载体内载荷量的限制而更多地存放在计算机中,因此数字图的信息载负量较平板测图要大得多。用户可以通过关闭层、打开层的简单操作来提取相关信息,满足不同专业所需图纸、资料(如道路网图、供电网图、地形图等),便于成果的深加工利用,提高工作效率,拓宽了测绘工作的服务领域。此外近年来地理信息系统的迅猛发展和广泛应用,要求建立以数字为地图基础的地图数据库,也需要现势性强的地面信息,唯数字化测图能满足此要求。
4数字化测图中控制和减少测量误差的方法
4.1做好测前准备工作
接到生产任务单后,做好现场踏堪工作。明确分工,明确个人职责,提高质量意识。组织测量人员对技术要求进行认真细致的分析研究,做到心中有数。对搜集到的已知数据进行认真验证。做好质量策划工作,设计合适的测量方案。做好技术和安全交底工作。选择合适的仪器设备,一定要做好检验与校正的工作,