大比例尺数字地形图采集与建库一体化应用
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大比例尺全数字地形测图在城市测量中的应用作者:韩艳荣来源:《中国新技术新产品》2009年第09期摘要:全数字地形测图是在现代机助制图技术支持下发展起来的高新测图技术。
随着GPS、GIS等相关技术的发展,全数字地形测图得到了迅速的发展和应用。
为满足城市规划和建设的需要,某市市规划局决定采用高新技术建立与国家平面及高程系统统一的高精度基础控制网及全数字化1:1000地形图图库,从1997年8月至1999年7月整个工程已全部完成,经某市市规划院的应用实践证明,全数字内外业一体化地形测图,速度快,精度高,为某市市的经济建设、城市发展提供了可靠的数据信息,取得了令人满意的效果。
关键词:大比例尺;全数字;地形测图;城市测量1 全数字地形测图的基本原理地形测量包括控制测量和地物、地貌测量两大内容。
传统的平板仪测图和经纬仪(或测距经纬仪)测图通称白纸测图,它主要采用解析法和极坐标法,其成果为模拟式的图解图。
由于其成图周期长、精度低、劳动强度大等局限逐渐被淘汰。
而全数字地形测图顺应现代测绘技术新潮流,利用先进的测量仪器(如GPS接收机、电子全站仪等)和自动化成图软件,采用各种灵活的定位方法进行的以数字信息表示地图信息的测图工作,它的成果为模型式的数字图。
具体讲就是,以传统的白纸测图原理为基础,采用数据库技术和图形及数字处理方法,实现地图信息的获取、变换、传输、识别、存贮、处理、显示、编辑修改和计算机绘图。
与传统白纸测图相比,全数字地形测图不仅仅是方法的改进,而是技术本质的飞跃。
它主要有以下几个特点:打破了内外业的界线,从首级控制到最终成图,实行一体化作业,并且大大减轻了室外作业的强度,缩短了成图周期。
打破了分级布网、逐级控制的原则。
一个测区可一次性整体布网、整体平差,控制网可以是任意混合,所需控制点数目比传统白纸测图大大减少,图根控制的加密可与碎部测量同时进行。
碎部点的记录要求具有特定的格式,这种格式能被数字测图软件所识别,能和数据库的建立统一起来;碎部点测量时可较多地应用自由设站的方法建立测站点,确定碎部点坐标的方法除极坐标方法外,还可灵活采用方向交会法、距离交会法、直角偏距法、导线法、对称点法等诸多方法,根据测区情况,可采用无码作业和编码作业。
大比例尺数字地形图采集与建库一体化应用本文主要就大比例尺数字地形图采集与建库一体化应用中存在的问题以及一体化应用的可行性做了一些分析和探讨。
标签:大比例尺数字地形图一体化数字测图是对利用各种手段采集到的地面数据进行计算机处理,而自动生成以数字形式储存在计算机存储介质上的地形图的方法。
目前基于计算机技术、信息和通讯技术的快速发展,集数字地形图数据采集、建库、成图的一体化应用越来越普及,进一步提高了大比例尺地图测绘的精度和效率。
1目前大比例尺数字地形图采集建库的方法应用现阶段根据采集数据的手段不同,有地面数字测图、地形图数字化等方法。
1.1地面数字测图在实际工作中,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。
GPS RTK测量GPS定位方法灵活方便、精度高,目前应用非常广泛。
GPS实时动态定位技术(RTK),在RTK作业模式下,测程可达到10km--30km。
通过数据链将基准站的观测值及站点坐标信息一起发给流动站的GPS接收机。
此时流动站的GPS不仅接收来自基准站的数据,还要同时接收卫星发射的数据,这些数据组成相位差分观测值,经处理随时得到厘米级的定位结果。
若现场连接电子平板测图系统就可实时成图,及时解决测图中的问题,可实现一步测图,这极大的提高开阔地区野外测图的准确性和劳动效率。
另外,采用自动跟踪式全站仪能自动跟踪照准立在测点上的棱镜,通过无线数字通信将测量数据自动传输给棱镜站的电子平板记录成图。
例如采用TCA全站仪+RCS1000遥控器的测量模式,可实现测站无人值守的遥控测量。
可以在棱镜站遥控开机测量,全站仪自动跟踪、自动照准、自动记录。
TCA遥控测量系统与电子平板连接可实现自动跟踪模式的电子平板数字测图。
人们在数字化测图的生产的实践中不断地改进测量方法和作业手段,研制开发出不少受用户欢迎的数字化测图系统。
主要有:“南方CASS内外业一体化成图系统”、“武汉瑞得RDMS数字测图系统”、“清华三维EPSW电子平板测图系统”等。
数字化测图在大比例尺地形图测绘中的应用发布时间:2021-07-13T11:04:33.963Z 来源:《中国建设信息化》2021年5期作者:贾明明[导读] 现代测绘工程中,数字化测图技术在大比例尺地形图测绘中应用广泛贾明明北京华松精益测绘有限公司北京市 101104摘要:现代测绘工程中,数字化测图技术在大比例尺地形图测绘中应用广泛,逐渐取代了传统的平板白纸测图方式,通过数字表达图形内容,将计算机硬盘作为存储介质,提供数字显示、检索与分析的多元化使用功能,这对我国测绘事业的数字化、自动化发展有着重要的现实意义。
因此,为充分发挥技术优势,本文对大比例尺地形图测绘中的关键数字化测图技术进行探讨,阐述数字化测图技术的具体应用,为从业人员提供参考。
关键词:数字化测图;大比例尺地形图;应用一、大比例尺地形图测绘中的数字化测图技术1、全站仪测图技术全站仪测图是早期测绘工程应用常见的一项数字化测图技术,全站仪数字化测图过程由建立平面控制坐标系、外业数据采集、内业数据加密三项环节组成。
其中,在建立平面控制坐标系环节,结合测区情况与原始资料分析结果来选择坐标系,如构建大地坐标系,在坐标系内导入GPS点,或构建平面直角坐标系。
在外业环节,由测量人员手动操作全站仪设备在测区内采集测量数据,将观测数据导入电子手簿,采取人工绘图方式来绘制地形草图,在草图内添加测点点号等基础信息。
最后,进入内业加密环节,工作人员在计算机图形软件中导入地形草图以及外业采集数据,处理特征点密度以及分布,开展人机交互编辑修改操作,从而绘制数字地形图。
与其他数字化测图技术相比,全站仪测图法的应用范围有效,受到测区通视条件、反射条件、人为等因素影响,测绘效率与测量精度较差,且实际工作量较大,目前多用于测区面积较小的测绘工程中,完成大比例尺地形图测绘任务。
此外,全站仪测图技术由棱镜测量与无棱镜测量两项方法组成,不同测量方法的应用场景存在差异性。
其中,棱镜测量法多用于测量地物高度,如在测区内远离建筑物与目标物的位置架设全站仪,通过测量地物底部以及顶部竖直角与水平间距来判断地物高度,或是基于直角三角形原理,通过测量地物顶部/底部斜距来获取地物高度。
浅谈大比例尺地形图在工程测量中的应用【摘要】随着时代的发展和社会的进步,土地资源的不断开发,随着土地测量进程的不断进步,工程测量地区的不断扩大,常常需要在地区比较偏僻地形又较小的地方进行测量,大比例尺地形图的应用也越来越多,通过科学有效的方法来进行地形分析,并将地形进行合理的放大和伸缩,这样可以有效的提高工程测量的效率。
本文主要对大比例尺地形图在工程测量中的应用展开了探讨与分析。
【关键词】工程测量;大比例地形图;应用;分析引言在工程测量及土木规划设计和施工中,常使用大比例尺地形图作为研究其可行性的依据。
通过大比例地形图将自然地理等工程施工的影响通过一个清晰明了的方式进行体现,在设计阶段和实际施工中充分利用地形条件,通过大比例尺地形图对范围较小地区进行测量和检测可以使方案更加优化,同时能够有效的避免因地形因素而导致的实际施工中的误差等,既能有效的提高工程测量速度,同时也能大幅减小工程测量开支。
以下就是笔者将自己对大比例尺地形图在工程测量中的应用做一个简要的探讨和研究。
一、我国目前大比例尺地形图测量的发展态势随着我国科学技术水平的不断进步,在测绘行业中科学技术的应用也越来越多,这给测绘行业指明了发展方向,并使测绘行业有了新的发展目标。
随着科学技术在测绘行业中的应用,测绘行业所用的测量仪器的更新速度也越来越快,提升了测绘行业的测绘质量和测绘速度。
但是工程测量中的难题不能仅仅依靠测量仪器来解决,绘制大比例尺地形图弥补了原有地形图绘制面积较小的地形图方面的缺陷,提高了小面积地形的测量和检测效率和质量,极大地节省了我国的人力和财力,将测绘工作的效率和时效性提高到一个新的层次。
二、大比例尺地形图测量的流程在应用大比例尺地形图进行测量的过程主要分为选点、埋石、GPS监测、水准联测等步骤。
可能影响测试精准度的因素主要有测试区周围实数目角度。
在实际工程测量中主要是应用不动态测量方式来对建筑工程地形进行测量和控制,这其中应用比较广泛的是GPS+RTK,主要流程是先使用GPS将需要测量的地方进行卫星定位,然后通过RTK来进行碎步测量,主要方式是由测量工作人员背着测量仪器在标记的碎点上做一个短暂停顿,在其移动的同时进行测量特殊编码的输入,最后将其进行定位,这样就可以准确的绘制出一张在建筑工程施工中使用的大比例尺地形图了。
在大比例尺地形图中全站下野外采集数据的标准化操作目前大比例尺地形图中全野外数字化测绘是较为普及的测绘手段,它和常规的地形图测绘存在着本质上的区别。
笔者在此结合个人工作经验,简单分析了影响全野外大比例尺地形图数字化测绘质量的相关因素,并提出相应控制措施,来使数字化测绘标准化。
标签:采集数据数字化测绘质量控制标准化1前言常规的大比例尺地形图测绘,已形成了一系列较为成熟且标准化的质量控制和检查验收体系,对其成图质量起到了积极的保障作用。
近年来伴随着科技的飞速发展,随之兴起了一种崭新的测绘手段——大比例尺地形图数字化测绘。
其主要包含三类:分别是全野外数字化测绘、航测解析以及已有图纸数字化。
大比例地形图数字化测绘已发展得日渐完善,被广泛应用于测绘当中。
本文重点讨论全野外大比例尺地形图测绘的质量控制与检查验收。
笔者提出相应的个人观点,期望能为全野外数字化测绘的流程及数据采集标准化贡献一份自己的力量。
2大比例尺地形图中全野外数字化测绘质量的控制因素(1)大比例尺地形图中全野外数字化测绘的主要技术手段和设备大比例尺地形图中全野外数字化测绘采用的是全野外数据采集数字化测图,常用的有以下两种有:①全站仪与电子手簿配合在现场完成草图的绘制。
现场采集完成地物、地形的野外数据,室内数字化成图软件与草图对照进行编辑绘图。
检查修改之后形成数字地形图。
②全站仪与笔记本(或PDA掌上电脑)配合,在现场实时将实地观测数据转换成图形,编辑处理后,简单修改室内,并整饰和审查图面。
这种方法的优点是避免因野外草图记录与内业编辑分离而导致的差错,同时可以减小成本,优化质量,是未来数字地形图测绘的主要发展方向。
(2)由于大比例尺地形图中全野外数字化测绘工作本身的复杂性,导致其产生的误差的可能性较大。
因此要想得到高质量的成图,就必须对数据采集的流程进行规范化、标准化处理。
数字测图的主要流程包含:野外数据采集、数据传输、数据处理以及编辑绘制地形图。
大比例尺制图建库一体化数据模型解析及实践工艺王清丽;徐菁言;任常青【摘要】随着测绘信息化发展和GIS技术在各专业领域应用的不断扩展和深入,整合制图和建库数据优点于一体的图库一体化数据生产将逐渐成为未来一段时间地理信息数据生产的主流。
首先分析了基于AutoCAD的制图建库一体化数据模型,在明确了其数据结构后,结合已有Geoway和AutoCAD设计了一套进行制图与建库一体化数据生产的技术流程和质量控制方案。
【期刊名称】《测绘技术装备》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】3页(P42-43,18)【关键词】信息化制图建库一体化数据模型XDATA【作者】王清丽;徐菁言;任常青【作者单位】国家测绘地理信息局第一航测遥感院,陕西西安710054;国家测绘地理信息局第一航测遥感院,陕西西安710054;国家测绘地理信息局第一航测遥感院,陕西西安710054【正文语种】中文【中图分类】TP311.13随着数字测绘时代开启,作为同一空间要素的不同表达形式,GIS建库数据和制图数据以各自独立的设计思想和生产技术手段在不同的领域发挥着重要作用。
但地图建库与地图制图的分离已不适应多专业领域不同层次综合应用和分析的需求,导致建设的空间数据库必须采用两套设计理念和数据形式分别提供用于地理分析和地图制图,从而产生了同一套数据重复生产造成数据冗余,而且由于两种数据生产技术和应用软硬件的分离常常会导致两套数据对同一空间要素的定性或地理空间表达不一致,这给生产者核实及修改上述问题造成许多无谓的工作量,影响生产效率,并会给使用者带来二意性的困惑,不能准确地应用于社会服务。
解决空间分析和数字制图两大应用需求间的矛盾,满足不同建设领域不同层次的需要,使GIS产品能更及时、准确地为用户决策提供服务,整合建库和制图数据优点于一体的图库一体化数据生产将逐渐成为未来一段时间地理信息数据生产的主流。
近年来基于省级基础测绘地理信息数据图库一体化数据生产技术方案已经陆续实施,但大比例尺数据多为规划用图生产,要求短期成图且用户对数据规格的需求呈现多样化,因此对于大比例尺图库一体数据生产来说,无论从项目经费还是时间成本考虑,参照基础测绘产品由专业团队基于唯一数据规定进行生产系统开发的研发模式都是不切实际的。
李锁乐1王志明2张炜2(1.内蒙古自治区测绘地理信息局内蒙古呼和浩特010010;2.内蒙古自治区航空遥感测绘院内蒙古呼和浩特010010)摘要在传统数字化测绘向信息化测绘快速转变过程中,北京清华山维新技术开发有限公司自主创新研发的面向GIS数据生产、处理、建库更新的测绘与地理信息系统领域EPS地理信息工作站软件,是建立信息化测绘技术体系、提高GIS数据生产作业效率、保证生产成果质量、实现数据建库更新管理。
从数据采集、成图、编辑处理到数据入库、更新的一系列测绘数据生产流程,用户使用一个平台、一套数据即可完全实现。
软件从测绘与地理信息角度构建数据模型,综合CAD技术与GIS技术,以数据库为核心,将图形和属性融为一体,从数据生产源头支持测绘的信息化转变。
目前本软件已经应用到内蒙古自治区测绘地理信息局信息化测绘生产项目中,并取得了较好的效果,本文将会进行简单介绍。
关键词EPS软件;图库一体;信息化测绘中图分类号P208文献标识码A文章编号2095-7319(2019)04-0066-05EPS地理信息系统在大比例尺地形图信息化测绘中的应用0.引言随着信息社会的迅速发展,作为信息社会两大要素的信息技术和信息资源已成为人类社会经济活动中必不可缺的部分。
信息化测绘是国土部门和测绘部门发展研究的内容;测绘系机制的进一步发展,对于完善测绘技术,提高测绘工作效率,进一步推进测绘事业的发展,起着积极的作用。
大比例尺地形图信息化测绘,是在时代发展下的必然趋势。
大比例尺地形图信息化测绘技术,在原有数字化的基础上,需要实现信息化,满足内外业一体化的生产模式,满足图库一体化作业过程,满足图形属性一体化的成果需求。
1.EPS软件概述EPS2008地理信息工作站是由北京山维科技股份有限公司自主研发的新一代GIS生产平台,致力于一个平台解决测绘的各种问题,上接管理系统,下接外业生产,两翼桥接各种数据,是测绘生产活动多种业务模块集成化软件系统。
大比例尺数字测图内外业一体化若干问题研究本文总结了大比例尺数字测图在内外业一体化应用中的作业方法;分析了选择测绘软件的技巧;详细探究了数字测图在外业中的具体实施方案与内业制图的优点。
标签:大比例尺;数字测图;内外业一体化当前,测绘行业的高端技术日新月异,GIS的应用、GPS技术的日益成熟,使全新的数字地形图成图法,慢慢被大多数测绘机构所接受。
现在,大比例尺内外业一体化数字测图,凭借高精度成图、短周期成图急用先测、即用即测的优点,以及高速建立大比例尺基础地理资料数据库、有效位GIS系统创造条件等,被很多城市的国土管理与规划部门所看重并引用。
一、作业方案。
大比例尺数字测图内外业一体化中,常采用的作业途径有原图的数字化、航测数字制图、地表数字测图三种。
笔者将对其做详细分析:第一,原图的数字化。
当某个地区需要用数字地形图,但当时因时间限制或经费不足等无法满足需要时,原图数字化是其最佳选择。
原图数字化可充分借助当前的地形图,只需要准备好绘图仪、数字化仪、计算机,再准备一个数字化软件便可开展工作了,并且能在极短的实践内获取所需的数字化地图。
如果企业意识难以凑齐购买设备的费用,那么还可以让具有原图数字化实力的测绘机构帮忙。
原图数字化的手段有两种:扫描矢量化之后实施数字化转换、手扶数字化,两种手段相比,扫描矢量之后再数字化的效率更高、精度也更强。
第二,航测数字制图。
当所需要测绘的地区规模很大时,就可借助航空摄像机在高空中对地面取景摄像,利用外业判读,内业创建地表模型,借助计算机绘图软件在创建的模型上精确测量,可直接得到精度较高的数字地形图。
有关专家预测,这种作业方法是未来测图的重要发展趋势。
第三,地表数字测图。
在没有符合要求的大比例尺图件时,当所测地区的测绘经费十分充足的话,可选择地表数字测图方案。
该方案也叫做内外业一体化数字测图,是当前我国测绘行业使用最广泛的测图方法。
采用地表数字测图法所获得的数字化地图的精度很高,只要措施得当,重要的地物与最近控制点间的误差控制在5厘米之内是完全可以做到的,但是该方法的费用高工期长。
大比例尺数字化测图技术及其应用摘要:数字化测图是伴随现代科学技术迅猛发展和智能化测绘仪器广泛使用而兴起的一种现代化测绘技术。
本文介绍了数字测图技术在大比例尺地形图测绘实践中的应用及体会,并提出其与传统测绘方法的比较优势。
关键词:数字化测图大比例尺地形图测绘应用1 大比例尺数字化测图技术的现状和意义1.1 数字化测图发展概述传统的白纸测图方法,利用仪器在野外测量角度、距离、高差,并作记录,再由测绘人员模拟测量数据,按图式符号手工展绘到白纸上。
这种测图方法效率低,劳动强度大,精度不高,用图不便,而且成图周期长、现势性差。
但是在20世纪80年代初期以前,它是我国各种大比例尺测图的最主要的方法。
随着电子技术和计算机技术的发展及其在测绘领域的广泛应用,80年代开始相继产生了全站型电子速测仪(简称为全站仪)、电子数据终端(即电子手簿),逐步组成了野外测量数据采集系统。
与此同时,计算机辅助制图的发展,也逐步组成了内业机助制图系统。
这样,于20世纪80年代初,就形成厂一套从外业数据采集到内业制图全过程实现数字化和自动化的大比例尺测量与制图系统。
利用这种系统进行测图,就称为大比例尺地面数字化测图或全野外数字化测图,它是一种全解析、机助测图的方法。
1.2 数字化测图的基本原理数字化测图,就是应用计算机及其控制下的一套输入输出设备代替手工测图。
其设备除了野外采集数据设备外,还有计算机、绘图仪和联机编辑装置等,统称为硬件。
为了实现计算机对整个测图系统过程的自动控制,并完成各项测图任务的计算和处理,必须把完成这些任务的方法和步骤,用计算机能接受的语言或指令表示出采,这就是程序。
由于测图任务很复杂,所以这些程序也是一个很复杂的系统,统称为软件。
有了这些硬件和软件,只要给出需要加上的制图数据,以及必要的制图参数,就可以通过计算机、绘图仪得到所需要的地图。
1.3 大比例数字化测图的意义大比例数字化测图实质上是一种全解析的、机助测图的方法,它具有如下的意义。
清华山维数据转换方法及在数字地形图生产与建库中的应用陈旭伟;王剑辉【摘要】数字地形图是国土资源部门日常地籍管理的重要工作底图之一,是不动产测绘、农村地籍调查等当前国家重点工程项目的主要数据源,这些数据源多为DWG/EDB格式制图数据,但在实际生产中,经常需要将数据转换为SHP/MDB格式建库数据.文中以广州市花都区1:500地形地籍调查为例,充分分析了MDB格式数据建库标准,利用清华山维模板控制技术结合VBS二次开发了数据转换程序,实现了地形图制图数据自动化、批量化转换为GIS建库数据,有效提高了工作效率.【期刊名称】《矿山测量》【年(卷),期】2017(045)003【总页数】5页(P93-96,124)【关键词】数据转换;模板控制技术;信息映射;数据采集;VBS二次开发【作者】陈旭伟;王剑辉【作者单位】广州市花都区地籍测量队,广东广州 510800;广东省地质测绘院,广东广州 510800【正文语种】中文【中图分类】P208数字地形图是国土部门日常地籍管理的重要工作底图之一,是不动产测绘、农村地籍调查等当前国家重点工程项目的主要数据源。
在实际生产中,经常需要将采集的清华山维EDB格式数据转换为ArcGIS的MDB格式以便满足建库及其他应用,清华山维提供直接转换的工具,但其只能转换公众版的数据,如果要按不同的项目、地方数据建库要求进行数据转换,则需要二次开发实现。
本文充分利用清华山维模板控制技术及VBS二次开发,成功将EDB格式地形图数据转换成MDB格式,图属一致,符合建库技术质量要求。
实现方法介绍如下:清华山维EPS2012平台中的模板具有举足轻重的作用[1],它封装于*.mdb两个数据文件中,它的主要作用有三个:(1)规定EPS2012系统运行所采用的数据标准。
(2)向其它系统转换时描述与目标系统一致的模拟环境。
(3)记录并保存EPS2012系统必需的一系列初始条件。
由于模板代表了规则和标准[3],而向不同的数据格式转换时,其标准、规定、要求必定会有所不同。
新型基础测绘大比例尺 DLG图库一体化方法摘要:为满足“省级统筹、市县协同、联动更新”的新型基础测绘要求,湖北省开展了新型基础测绘项目试点工作。
试点生产组织模式是建立大比例尺图库一体化的基础地理信息数据库。
基于立体航测成图软件,对地理要素进行合理编码,研究了一套集内业采集和编辑入库于一体的三维数据数据采集入库出图方法,获取了试点区域的三维DLG数据。
实验证明,图库一体化的数据采集与更新工艺流程不仅保证了图形数据与数据库数据的统一,而且极大地提高了DLG的更新效率和数据质量。
关键词:DLG数据;图库一体化;新型基础测绘;制图表达;2015年6月国务院批复同意的《全国基础测绘中长期规划纲要(2015—2030年)》提出,到2030年全面建成新型基础测绘体系。
与传统基础测绘相比,新型基础测绘的主要特征是联动更新、按需服务,其中联动更新首先要求在组织模式上有创新,主要表现为将原来按照大地测量、航空摄影测量、地图制图等工序的生产组织模式转变为测绘技术一体化集成、国家和地方分工协同、测绘系统与专业部门信息共享协作等方式。
传统基础测绘DLG的生产采集和更新主要分为内业航测成图、外业调绘与补测、内业整理编辑入库3个步骤,通常在两个甚至多个软件中切换。
常规的工艺流程为:首先在Map Matrix等航测软件下立体采集,然后利用Auto CAD等制图软件出图,最后利用Geoway或Arc GIS等入库软件编辑整理。
该方法生产的制图数据和入库数据各成一套,常出现上游出图数据发生变化后下游入库数据未能及时更新与同步的问题。
为满足“省级统筹、市县协同、联动更新”的新型基础测绘要求,湖北省开展了新型基础测绘项目试点工作。
试点生产组织模式建立的是大比例尺图库一体化的基础地理信息数据库,可按需随时从基础地理信息数据库中提取数据制作可视化产品。
1 图库一体化关键问题研究1.1 传统图库数据不一致的原因分析在测绘规范中,地形图图式是地形图要素表达的规范指导,包括地图符号、注记和图廓整饰,是符号数据;而《基础地理信息要素数据字典》(以下简称《数据字典》)是地形图入库要素的规范指导,包括点、线、面及其之间的拓扑关系和属性数据结构,用以指导基础地理信息要素分类代码与属性表的编制,是非符号数据。
大比例尺数字地形图采集与建库一体化应用
本文主要就大比例尺数字地形图采集与建库一体化应用中存在的问题以及一体化应用的可行性做了一些分析和探讨。
标签:大比例尺数字地形图一体化
数字测图是对利用各种手段采集到的地面数据进行计算机处理,而自动生成以数字形式储存在计算机存储介质上的地形图的方法。
目前基于计算机技术、信息和通讯技术的快速发展,集数字地形图数据采集、建库、成图的一体化应用越来越普及,进一步提高了大比例尺地图测绘的精度和效率。
1目前大比例尺数字地形图采集建库的方法应用
现阶段根据采集数据的手段不同,有地面数字测图、地形图数字化等方法。
1.1地面数字测图
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。
GPS RTK测量GPS定位方法灵活方便、精度高,目前应用非常广泛。
GPS实时动态定位技术(RTK),在RTK作业模式下,测程可达到10km--30km。
通过数据链将基准站的观测值及站点坐标信息一起发给流动站的GPS接收机。
此时流动站的GPS不仅接收来自基准站的数据,还要同时接收卫星发射的数据,这些数据组成相位差分观测值,经处理随时得到厘米级的定位结果。
若现场连接电子平板测图系统就可实时成图,及时解决测图中的问题,可实现一步测图,这极大的提高开阔地区野外测图的准确性和劳动效率。
另外,采用自动跟踪式全站仪能自动跟踪照准立在测点上的棱镜,通过无线数字通信将测量数据自动传输给棱镜站的电子平板记录成图。
例如采用TCA全站仪+RCS1000遥控器的测量模式,可实现测站无人值守的遥控测量。
可以在棱镜站遥控开机测量,全站仪自动跟踪、自动照准、自动记录。
TCA遥控测量系统与电子平板连接可实现自动跟踪模式的电子平板数字测图。
人们在数字化测图的生产的实践中不断地改进测量方法和作业手段,研制开发出不少受用户欢迎的数字化测图系统。
主要有:“南方CASS内外业一体化成图系统”、“武汉瑞得RDMS数字测图系统”、“清华三维EPSW电子平板测图系统”等。
目前这些数字化测图技术的应用都为大比例尺数字地形图的采集与建库一体化提供了基本条件。
电子平板测图软件既有与全站仪通信和数据记录的功能,又在测量方法、解算建模、现场实时成图和图形编辑、修正等方面超越了传统平板测图的功能,从硬件意义上讲,完全替代了图板、图纸等绘图工具。
便携式计算机高分辨率的显示屏作画面,显示屏上所显即所测。
数字测图真正实现了内外业一体化,测量出现的错误现场可以及时地纠正。
从而使数字测图的质量与效率全面超过了白纸测图。
1.2地形图数字化
将现有地形图数字化,实现图—数转换并存入计算机,由计算机综合处理,形成数字地形图。
主要方法是电脑编辑地图。
如CASS 8.0软件编辑完成的地形、地籍图都是扩展名为“*.dwg”的AutoCAD格式CASS的图形文件。
AutoCAD在国内用户众多,*.dwg格式的数字地形图成果,被广泛地应用于各种规划设计和图库管理,应用领域非常广泛。
测量数据录入计算机后,即要运用CASS 8.0的各种图形编辑方法,将离散的定位点编辑成数字形式的地形图。
地形图编辑大体上有两种方法,人机交互编辑成图和计算机自动成图。
工程实践中,无论是野外采集数据还是内业编辑成图,总是根据实际情况综合运用多种方法,以追求更高的工作效率。
作为数字地形图编辑成图工作的第一步,首先要将观测数据输入计算机CASS8.0为几乎所有内存全站仪及PC-E500、HP2110、MG(测图精灵)等电子手簿预设了通讯接口,能使各种型号的全站仪及电子手簿中的观测数据,以统一的坐标数据文件格式传送到计算机,供CASS 8.0打开、展绘及编辑成图。
数字化地形图CAD数据并不具备拓扑关系,不能满足地理信息数据库建设的要求,为满足多行业对数据内容、精度的普遍需求,需要对电子地图数据进行入库数据的预处理,然后建立通过地形要素的选取、分层和编码设定,将数据转入到GIS应用系统中。
2制图与建库一体化主要问题分析
地形图数据采集和建库一体化应用的关键在于解决地图制图与地图建库之间的衔接,实现地图制图与建库一体化生产。
大比例尺地图制图与建库,由于生产工序不同,目前多数情况是分属于不同的系统进行生产,不利于数据的更新和维护,也不得降低地图生产成本和提高地图生产效率。
从目前地形图采集和建库的实际来看,主要存在五个方面的问题。
一是大比例尺地图建库技术还不成熟,测绘单位及地图行业多是根据经验进行大比例尺地图的建库工作,从数据采集和建库的一体化应用上还缺乏一个相对完善和统一的通用标准。
二是目前使用的制图和建库软件还存在一定的功能缺陷,且分属于两个独立的软件系统。
一种是采用CAD软件设计制图,另一种是采用GIS地理信息系统软件。
两种软件本质上都不是为专为空间数据设计。
从应用上看两种软件尚不具备地图数据采集与建库的一体化应用。
三是地形图数据的采集与地图建库相脱节,从地形图数据的采集到制图成库的整个生产工序尚不能形成连续和自动化的流程体系。
四是大比例尺地图建库数据还原显示与输出还存在一些问题。
由于大比例尺地图要素多,关系复杂,通过计算机手段将所有要素直接符号化的难度还较高。
3大比例尺数字地形图采集建库一体化应用研究
以GPS RTK模式为例,地形图要素分为测量控制点、居民地和垣栅、工矿建(构)筑物及其它设施、交通及附属设施、管线及附属设施、水系及附属设施、境界、地貌和土质、植被9个大类。
图形信息码用四位数字码组成,分别代表大类码、小类码、一级码、二级码。
计算机地形图编辑是操作测图软件来完成的。
大比例尺地面数字测图软件具有碎部数据的预处理、地形图的编辑、地形图输出等功能。
地形图数据库是某一区域地形图数据的集合,包括地形要素的空间数据和属性数据。
其作用在于以精确的坐标来描述空间数据,用属性数据定位于空间数据。
这间数据主要是地理物体的位置、形态、大小和分布特征诸方面信息。
可分为点数据、线数据、面数据和混合性数据四种类型。
非空间数据主要包括专题属性数据和质量描述数据等。
它表示地理实体的本质特性,是地理实体相互区别的质量准绳,如土地利用、土壤类别等专题数据和地物要素分类信息等。
时间因素为地理信息增加了动态性质。
这种动态变化特征,一方面要求信息及时获取并定期更新,另一方面要重视自然历史过程的积累和对未来的预测和预报。
在地形图数据库中,地形图数据采取分层存储。
按地形要素的内容可分为:控制点层、房屋建筑层、管线层、道路层、水系层、植被层、地貌层、注记层等。
传统的大比例尺地图要素类型分为:点、线、面、注记。
为了满足GIS系统数据入库和地图制图的需要,实现制图与建库一体化,需要引入“复合要素”和“辅助制图要素”的两个概念。
将大比例尺地图要素类型分为:点、线、面、注记、复合要素。
复合要素由点要素、线要素、面要素及辅助制图要素组合而成。
“辅助制图要素”是为了保证地图符号化表示时的正确性而增加的辅助点、线、面,主要满足地图建库数据符号化以及地图的出图、出版印刷的需要。
为了满足地图输出的需要,要处理好点状符号与线状符号的压盖问题,文字注记与线状符号的压盖问题。
针对文字注记压盖问题,可以通过文字掩盖来实现。
而点状符号的压盖问题,也可以通过掩盖来实现。
但是由于符号的形状和大小不等,就会出现符号压盖要素太多,影响图面美观;同时在编辑图面移动点状符号时,就会造成掩盖和符号不能同时编辑移动或者要移动两次,给编辑增加工作量。
为了更好地处理点状符号的压盖问题,提出在制作符号的同时,就把掩盖同符号制作成为一个整体,这样在编辑符号时,就避免了压盖。
地图的要素从其图形表现看是有一定层次关系的。
有些地图要素,其它任何要素同它的图形冲突都不能影响其图形的完整性,这种地图要素的图形可以看成第一层,例如控制点、不依比例尺点状符号等点状地图要素;依次类推,线状地图要素放在第二层;面状地图要素放在第三层。
同时线状地图要素从空间位置关系上,也有上下之分,要保证高一级要素压盖低一级要素,例如桥梁在河流上面。
参考文献
[1]胡东平,卢汉明.数字地图建库与出版数据一体化技术的研究[J].测绘技术装备,2012,(3):7-8.DOI:10.3969/j.issn.1674-4950.2012.03.002.。