浅谈数字化成图
- 格式:doc
- 大小:300.50 KB
- 文档页数:3
测绘技术中的数字成图流程解析介绍在现代科技发展迅猛的时代,测绘技术作为一门综合性学科,发挥着至关重要的作用。
而数字成图作为测绘技术的核心环节,更是在不断发展与创新。
本文将对数字成图流程进行解析,探讨其在测绘技术中的应用和意义。
一、数据采集与处理数字成图的第一步是数据的采集与处理。
传统的测量中,我们需要使用传感器和仪器进行数据的测定,然后记录下来。
而在数字成图中,则需要使用各种高科技设备,如全站仪、GNSS导航仪等,来获取各种测量数据。
这些设备在测量时能够自动记录数据,并且精度更高,速度更快。
此外,对于新出现的无人机等设备,其采集数据的能力也极为出色。
在数据采集之后,还需要进行数据的处理。
这个步骤主要是对采集到的数据进行质量的检测和校正。
通过使用专门的软件进行数据处理,可以排除掉一些系统误差,提高数据的准确性。
二、数据模型的建立在数字成图流程中,建立数据模型是非常重要的一环。
数据模型是对现实世界中地图要表达的内容进行抽象和描述的工具。
通过建立数据模型,我们可以更准确地描述地球表面的各种地理现象。
目前常用的数据模型有栅格模型和矢量模型两种。
栅格模型是将地球表面划分为一个个规则的网格单元,并通过在每个单元中存储属性信息来表达地理现象。
栅格模型在处理连续型数据时非常有优势,如高程数据等。
而矢量模型则是将地球表面上的地理要素抽象为点、线、面等几何要素,并用属性信息描述其特征。
矢量模型在处理离散型数据时表现出较好的优势,如建筑物、道路等。
三、地理数据库的构建地理数据库是数字成图的核心组成部分。
它是对地理实体进行组织和管理的仓库,用于存储从数据采集到的各种地理信息。
地理数据库有多种类型,如面向对象的地理数据库、关系型地理数据库等。
地理数据库的构建包括数据的导入、建表和索引等过程。
首先,将采集到的数据按照一定的格式导入到数据库中。
然后,根据数据模型建立相应的表结构,将数据按要求分类存储。
最后,通过建立索引提高数据查询效率和检索速度。
数字化成图的技术应用摘要:大比例尺数字化测图是近几年随着电子计算机、地面测量仪器、数字测图软件和GIS技术的应用而迅速发展起来的全新内容,广泛用于测绘生产、土地管理、城市规划等部门,并成为测绘技术变革的重要标志。
数字化成图是对成图对象信息的获取、加工、传输、系统分析、图形显示与存储的技术手段和方法。
其主要生产过程为数据采集、数据处理、图形编辑和图形输出。
随着“数字地球”理论的逐步成熟,数字化成图技术将突飞猛进地发展。
关键词:大比例尺数字化测图,数字化测图系统一、数字化成图方法目前在我国,获得数字地图的主要方法有三种:原图数字化、航测数字成图、地面数字测图。
但不管哪种方法,其主要作业过程均为三个步骤:数据采集、数据处理及地形图的数据输出(打印图纸、提供软盘等)。
1.1 航测数字化较之常规的(或传统的)数字化产品的生产办法,航测数字化成图具有如下优点:(1)大大减轻了外业测绘的劳动强度,缩短了成图周期,提高了劳动生产率,降低了测绘成本;(2)可利用软件直接编绘系列图和各种专题图,编图精度高。
(3)航测数字化产品精度均匀,整体精度高;对于地形复杂或隐蔽性较强的地区更容易保证成图精度。
图1.1为航测数字化成图的作业流程图。
图 1.1航测数字化成图的作业流程图1.2 原有地形图的数字化传统的地形图是空间信息的直观描述,是运用坐标位置、符号和注记,以图解的形式表达地面的形状大小与高低起伏。
图解图形必须转换成数字信息,才能被计算机所接受、处理。
为充分利用现有的大比例尺地形图,必须采用地形图数字化的方法,将纸上地形图转化为数字地形图(数字地型信息)。
对于以前采用传统测量模式得到的聚酯薄膜地图进行数字化一般采用两种方法:一种是采用数字化仪进行数字化,另一种使用扫描矢量化软件进行数字化。
通常用采前者进行数字化。
1.3数字化成图野外作业模式新测地形图数字化(相对于老图数字化而言),即是野外数据采集和成图过程。
数字化测绘仪设备是全站仪+电子手簿或电子平板+相应测图软件。
两种数字化成图方法浅析摘要:本文简要阐述了数字化成图的概念及方法,介绍了应用全站仪进行野外数据采集及应用全数字摄影测量工作站VIRTUOZO进行内业数字化采集的流程和数字化成图的特点。
关键词:数字化成图全站仪VIRTUOZO内业数字化采集随着电子技术日新月异的发展及其在测绘领域的广泛应用,产生了测距仪、全站仪、陀螺仪等光电结合型的测绘仪器及VIRTUOZO、MAPMTRIX等数字化测图软件。
下面我们就全站仪和VIRTUOZO数字测图软件的特点介绍两种数字化成图的作业流程。
1 全站仪野外数据采集法1.1准备工作准备实施数字测图前,应准备好仪器、器材、控制成果和技术资料。
1.2图根测量由于采用光电测距,测站点到地物、地形点的距离即使在500米以内也能保证测量精度,故对图根点的密度要求已不很严格,视测区的地形情况而定。
通视条件好的地方,图根点可稀疏些;地物密集、通视困难的地方,图根点可密些。
控制测量主要使用导线测量,观测结果自动或手工输入电子手簿,或电子计算机,算出控制点坐标与高程。
对于图根控制点,可采用“辐射法”和“一步测量法”。
1.3碎部测量绘图人员首先对测站周围的地形、地物分布情况熟悉一下,便于开始观测后及时在图上标明所测碎部点的位置及点号。
仪器观测员指挥跑镜员到事先选好的已知点上准备立镜定向;自己快速架好仪器,连接便携机,量取仪器高,选择测量状态,输入测站点号和方向点号、定向点起始方向值;瞄准棱镜,定好方向通知持镜者开始跑点;用对讲机确定镜高及所立点的性质,准备瞄准,待测点进入手簿坐标被记录下来。
测后核对该已知点坐标,如果与已知点坐标不符则从以下几方面查找原因:已知点、定向点的点号是否输错;坐标是否输错;所调用于检查的已知点的点号、坐标是否有误;检查仪器、设备是否有故障等。
若测量中需要绘草图必须把所测点的属性在草图上显示出来,以供处理、图形编辑时用。
到下一测站,重新按上述采集方法、步骤进行施测。
浅谈基于cass软件的数字化成图方法全球定位系统 gps、全站仪、cass 南方测绘成图软件操作系统的应用, 大大提高了大比例尺全野外数字化测图的速度、质量和精度, 提高了经济效益和社会效益。
应用大比例尺全野外数字化测图技术开展数字化地形图的测量及成图,不仅提高了数字化测图的质量和精度, 同时也降低了野外作业人员的劳动强度, 缩短了工期, 提高工作效率, 取得了事半功倍的效果。
1、数字化成图简述目前,获得数字地形图的主要方式有三种:原图数字化、航测数字成图及内外业一体数字化测图。
其中内外业一体数字化测图方式是工程实践中经常采用的一种,该方式是利用全站仪、gps接收机野外测量,仪器自动记录特征点的三维坐标,经过数据传输,格式转换编辑生成软件要求的特定数据格式,展点计算机软件辅助绘图,生成满足规范要求的数字化地形图,可向用户提供在计算机上处理的数字地形图,也可打印成图;数字化地形测图自动化程度高、野外劳动强度小、测绘精度高、图形美观规范,以成为大比例尺地形测图的主要方式。
2、cass 软件作为数字化成图工具的优点cass 地形地藉成图软件是基于 autocad 平台技术的数字化测绘数据采集系统。
广泛应用于地形成图、地藉成图、工程测量应用三大领域,且全面面向 gis,彻底打通数字化成图系统与 gis 接口,使用骨架线实时编辑、简码用户化、gis无缝接口等先进技术。
1)基于 autocad 平台。
cass 地形地籍成图软件是基于autocad 平台开发的数字化成图软件,它充分继承了 autocad强大方便的绘图编图打印等功能。
在普遍用 autocad 平台制图的测绘行业,cass 软件得以广泛接受和应用。
2)支持多种类型和型号的测绘仪器。
cass 软件具备国内外多种类型和型号测绘仪器的数据接口,可以将外业测量过程中保存的测绘数据导入到 cass 软件,并生成标准的坐标数据文件。
3)丰富的符号库。
cass 软件具有丰富的符号库,按实体类型分,有控制点、居民地、交通设施、管线设施、水系设施、植被绿化、境界线等;按拓扑分,有点符号、线符号、面符号。
浅谈数字化成图内外业一体化质量检查方法摘要:内外业一体化数字测图技术是利用计算机技术进行数据处理的先进数字化测绘技术。
文章从内外业一体化数字测图应用优势出发,具体论述了内外业一体化测图质量控制内容和质量检查方法。
关键词:数字化成图、内外业一体化、质量检查方法引言近年来,我国基础测绘技术不断发展,诸如RTK、全站仪等先进测绘技术得到了较为广泛的应用,数字化测绘技术也逐渐得到了普及和应用,内外业一体化数字测图便是其中的一种,不论是测绘精度,还是成图效果都有很大的提高。
而要想获得高质量的数字化成果,还需要做好对数字测图的质量控制工作。
1、内外业一体化数字测图应用优势1.1自动化水平高,劳动强度低。
全站仪内置自动记录功能,有效减免了传统纸质绘图的麻烦,同时,全站仪可直接将测绘数据传输至计算机内,而室内只需要对计算机进行简单的操作,就可以实现图形的有效编辑,也进一步降低了测量人员的劳动强度,最终降低外业工作所需的时间。
1.2精度高,信息量范围大。
内外业一体化数字测图所应用的RTK等技术受外界环境因素影响较小,能够有效对测量精度进行保障;加之其数据存放方式可采用分层方式,不仅可以使地面信息的存放不受限制,还可实现数据信息在不同层次中的存放,还可通过打开层、关闭层来实现相关信息的提取和成图的检查。
1.3信息储存方便,传递效率高。
内外业一体化测量得到的数据可直接存放于计算机或移动存储媒介中,并进一步实现数据信息的传递,而外业测量设备的联网功能也极大地方便了信息数据的传输。
2、内外业一体化测图质量控制内容2.1控制测量控制网布设是测图的基础,其正确性与否直接关系到后面测图质量的好坏,按城市测量规范要求,数字化测图布设控制点较稀,为了进行有效的控制,原则上不允许在导线上布设辐射点或支导线,应布设为附合导线或闭合导线并组成导线网,进行整体平差。
在进行平差前,测量人员需要首先对原始测量手簿进行严格的检查,若存在超限的控制点、导线,必须返工重测,确保各导线成果都满足相关规范要求,然后再进行平差计算,并以此为基础进行下一步测图工作。
数字地图:用数字形式存储全部地图信息的“地图”,他是用数字形式描述地图要素的属性,定位和关系信息的数据集合,是存贮在具有直接存取性能的介质上的关联数据文件。
数字化成图:用数字化方法制图,其直接成果是数字地图,间接成果是形式的普通地图或专用地图。
坐标变换:因通用设备使用坐标系与测量坐标系不同,在利用设备录入、显示或输出图形时需要不同坐标系之间的变换,其实质是分析、求解不同坐标系间的关系,建立坐标变换的数字模型。
图幅纠正:为了求解数字化坐标与测量坐标间的变换参数,削弱图纸变形误差,利用四个内图廓点的坐标建立数字化坐标与测量坐标的变换关系的处理过程。
曲线光滑:在计算机图形学上,一般把根据部分特征点生成相应曲线的过程称为“曲线光滑”或“曲线拟合”,而把座位光滑依据的特征点称为“节点”或“数据点”。
几何纠正:为了解决因测量误差引起的规则几何形状变形问题、进一步提高数字地图的精度,引入平差方法,以规则形状为基础,建立规则地物数据平差模型,进行最小二乘法的处理。
数字化成图工作过程:数据采集、数据处理、图形编辑、图形输出地图上展会的内容称为地图要素。
一般分三类:数学要素,地理要素和辅助要素常用输入设备:数字化仪、扫描仪。
常用输出设备:绘图仪、打印机、显示器图形数据处理软件应该完成的工作:编码转换、图幅裁剪、数据合并、规则地物几何纠正碎步测量常用方法:极坐标法、方向交会法、量距法(距离交会法、支距法)地图常用分类依据:地图比例尺和地图用途,按比例尺分:大比例尺图1:10万以及更大比例尺的地图;中比例尺图1:10万~1:100万比例尺之间的地图;小比例尺地图1:100万及更小比例尺的地图。
按用途分:普通地图和专用地图数字地图与常规地图的差异:1.数字地图的载体不是纸张而是适合于计算机存取的磁带磁盘和光盘2.数字地图不像传统地图那样以线划,颜色,符号注记来表示地物类别和地形,而是以一定的计算机可识别的数字代码系统来反映地表各类地理属性特征3.数字地图所标记的地表地理信息虽往往能满足一定的地图投影关系,并经过一定的制图综合处理,但并没有严格比例尺的规定4.数字地图的使用必须借助于计算机及其配套的外部设备数字地图的评价:数字地图有着与传统地图不同的表示方法,其应用领域也更为广泛,人们对数字地图的要求也不同于传统地图,因此在数字化成图技术中必须研究数字地图的质量评价问题,包括衡量数字地图的质量指标体系,质量评价方法及质量控制方法。
浅谈数字化测图
关健词:数字化成图,等高线,地性线,点密度。
一概述
从传统的平板测图转化到数字化测图已有十多个年头,各种成软软件也在逐步升级,但在等高线成图方面始终达不到满意的效果。
笔者曾分别采用平板测绘的1:1000和1:500地形图扫描,将原有的高程全部注出,并在局部按等高线的高程加密高程,其效果较原图差之较远。
尤其是在鞍部和谷底变形更大。
当在原图上将高程点加密到一定程度时其形成的地形与原图基本吻合。
为究其原因,笔者通过下面的实例,作了一些易浅的探讨,供同仁参考:
二实例分析
图1、图、2图3是同一山谷的地形。
图1是在未发给电脑“地性线”的指令下,直接根据野外实测点结成三角网后生成的等高线,在20.18处出现一个窝底状地形,与实地地形完全不符。
图2是按野外绘制的草图,成图前用复合线将18.35、20.18、23.98相连接,给电脑发出“地性线”指令后结成的三角网生成的等到高线,与实地地形相符。
图3是按平板测图的方法在野外采点过程中,采用在两实测点之间目测的距离和高差,分别加注在18.38与20.18和20.18与23.98之间(19.32、21.87)两高程点后结成三角网所形成的等高线,与图2基本一致。
从三种不同方法成图的效果可以看出,数字化成图,一是要指令到位,二是要采点到位。
同时说明“地性线”这一指令在绘制等高线中的重要作用。
三地性线的重要作用
“地性线”在地形中是山脊线、山谷线、倾斜变换线、方向变换线与流水线的总称,是区分地貌结构与变化的重要标志线,也叫地貌结构线。
在成图软件中“地性线”是三角形不可穿越的防线。
在绘制等高线的过程中,屏幕下方有一提示:“请选择地性线”。
在需生成等高线的封闭线范围内有山脊、山谷等,对屏幕下方的提示忽略不计,由软件直接结成三角网,那么软件识别的只有点,其三角形就会穿越山脊、山谷等各种地貌结构变换的部位,去寻找下一最近与组合最佳图形的点组成三角形、结成三角网,致使山脊、山谷两侧的点越过山脊、跨过山谷相互串联,其生成的等高线就会出现图1 的现象。
如按地貌结构现状绘出“地性线”,按提示去选择并给它发出指令,那么电脑就增加了一识别能力,三角形组成时尽管防线外有最近最佳的结合点位,也只得无条件地执行指令,而沿着“地性线”这道防线去寻找它必须寻找的对象进行组合,其生成的等高线就会如图2所示。
传统的平板测图计曲线的绘制均要求在现场完成或在现场绘出示坡线与分水线,其目的就是区分地貌的结构,避免按高程点平均分配,使地形失真。
软件中的“地性线”这一指令,就是依照传统的方法在现场绘出示坡线与分水线的原理设计的,是识别地貌结构和绘制等高线的一重要指令,在使用时应充分发挥它的职能。
四自我认积
平板测图与数字化成图虽然都是以点为基础进行连接形成各种图形,但平板测图的连线是在可视实体的情况下作业,对地形的变化可以通过目测按现状描绘;电脑成图则只能以给定的点位为条件和操作者发给它的命令去识别、去执行,没有可视现状的功能,只有在该发给它的指令都发到,或碎部点达到一定的密度时,电脑才能把你所需要的细节表示出来,这就是人机的差距所在;也就是指挥员与战斗员的关系。
如指挥员没有把条件给足,指挥不当而完全依赖战斗员是不可能取得胜利的。
随着各行各业的发展,数字化测图也催近成熟,但所解决的问题仍只有三个方面。
一是提高了野外测点的速度和精度;二是免去了繁锁而又笨掘的室内清绘;三是对图面修改带来了及大方便,但对野外采点的密度和点位的选择等要求
应是较平板更高。
因此,在野外作业过程中,作业人员必须做到手勤、腿勤,在力所能及的条件下尽量增加采点密度,提高取点的质量;在尽力不可为的情况下要结合传统的方法,把地貌结构变化较大部位的草图绘制清楚,以便成图时标明各类地性,好给电脑发出指令,以利电脑识别而绘出精度较高的图件。
综上所述,我认为成图软件功能的编程,是以野外采点的密度和位置最佳为基准设计的。
在作业过程中,如只认为全站仪采点的精度高,软件成图的能力强而完全依赖软件,忽视人机判断能力的差距,采点的密度和取点的位置仍停滞在平板测图的概念上,那么数字化成图就发挥不了它应有的光芒。
最后值得一提的是:在实际作业过程中,有很多同仁在野外只对地物绘制草图,对山地的地形只是任意采点,最终依赖软件自行成图,这一作业方法是不可取的。