于景杰

( 黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱150080)

數字化成圖以其精度高、自動化程度高、編輯方便等優(yōu)點逐漸取代了傳統(tǒng)的地形圖測繪方法( 大平板儀作業(yè)模式)［1］。數字化成圖軟件借鑒國內外同類軟件的經驗，針對測繪工作中的實際問題進行了相應處理。該軟件適用于各種工程的地形圖測繪工作，采用全數字化野外數據采集方式，自動完成數字地面模型的建立和等高線的自動繪制。目前，數字化成圖軟件被廣泛應用于各種測繪中［2］。

1 數字化成圖軟件簡析

數字成圖軟件是數字測圖系統(tǒng)的關鍵所在。一個完整的數字測圖系統(tǒng)軟件應具備以下功能特點:

1) 具備有數據( 圖形) 采集、輸入、數據處理、數據分析、圖形生成、圖形修改、圖形輸出等功能。

2) 要有較強的通用性、較好的穩(wěn)定性，圖形界面直觀、簡潔，操作規(guī)范使用要符合測量人員的作業(yè)習慣。

3) 數字圖中使用的標注、地物符號、制圖規(guī)范以及地物的編碼等必須符合國家正在實行的標準。

4) 應包含多種作業(yè)模式，如“電子平板”模式、“測記法”模式、“編碼成圖法”模式等。

5) 應能識別主要儀器設備( 全站儀，GPS) 的數據格式，能直接與這些設備進行通信，并提供這些儀器設備的數據轉換接口，以便與其它軟件進行數據交換。

6) 成果的輸出應標準、美觀并符合規(guī)范要求。

數字化成圖，就是指采用常規(guī)測量的方式、攝影測量方式或數字化儀方式，將采集的數據用自動化成圖軟件以數字形式表示地圖住處的測量工作，它是以傳統(tǒng)的白紙測圖原理為基礎，采用數據庫技術和圖形及數字處理方法實現地圖住處的獲取、變換、傳輸、識別、存儲、處理、顯示、編輯、修改和繪圖。數字化成圖軟件應用目的就是將采集的各種有關的地物和地貌信息轉化為數字形式，通過數據接口傳輸給計算機進行處理，得到內容豐富的電子地圖，需要時由電子計算機的圖形輸出設備( 如顯示器、繪圖儀) 繪出地形圖或各種專題地圖［3］。

2 數字化成圖軟件在工程測繪中的應用

傳統(tǒng)的測繪方式是用儀器在野外測量角度、距離、高差，以此來獲取地形地物的空間坐標數據，做出平面圖。現在，隨著信息科技化的發(fā)展，測繪技術也發(fā)生了巨大的變化，現在已經不是單純的獲取一些做表數據及平面圖，而是更加精確的數據庫信息［4］。

數字化測圖是近幾年隨著計算機、地面測量儀器、數字化測圖軟件的應用而迅速發(fā)展起來的全新內容，廣泛用于測繪生產、水利工程、土地管理、環(huán)境保護和軍事工程等部門。數字化成圖作為一種全解析機助測圖技術，與模擬測圖相比具有顯著優(yōu)勢和發(fā)展前景，是測繪發(fā)展的技術前沿，目前許多測繪部門已經形成了數字圖的規(guī)模生產。作為反映測繪技術現代化水平的標志之一，數字成圖技術將逐步取代人工模擬測圖，成為地形測圖的主流。數字成圖軟件的應用發(fā)展，極大地促進了測繪行業(yè)的自動化和現代化進程，使測量的成果不僅有繪在紙上的地形圖，還有方便傳輸、處理、共享的基礎信息，即數字地圖。是GIS 的子系統(tǒng)，它將為信息時代地理信息的應用發(fā)展提供最可靠的保障。數字化成圖軟件主要以計算機為核心，外加輸入、輸出設備，通過數據接口將采集的地物、地貌信息傳輸給計算機進行處理，轉化為數字形式，得到內容豐富的電子圖形。主要包含3 部分:數據輸入、數據處理及成果與圖形輸出。主要流程見圖1。

圖1 數字成圖主要流程圖

數字成圖軟件的選擇: 實現內外業(yè)一體化數字測圖的關鍵是要選擇一種成熟的、技術先進的數字成圖軟件。目前，市場上比較成熟的數字成圖軟件主要有下列4 種:

1) 廣州南方測繪公司開發(fā)的CASS 數字化地形地籍成圖系統(tǒng)。

2) 北京威遠儀器公司開發(fā)的CitoMap 地理信息采集系統(tǒng)。

3) 北京清華山維公司開發(fā)的EPSW 電子平板測圖系統(tǒng)。

4) 廣州開思測繪軟件公司開發(fā)的SCS G 系列多用途數字測繪與管理系統(tǒng)。

這些數字化測圖軟件一般都是應用了數據庫管理技術并具有GIS 前端數據采集功能，其生成的數字地圖可以多種格式文件輸出并可供GIS 軟件讀取。它們都是在AutoCAD 平臺上開發(fā)的，其優(yōu)點是可充分利用AutoCAD 強大的圖形編輯和計算功能。

下面就以南方測繪公司的CASS6.1 為例對數字化成圖軟件做簡單地介紹:

CASS6.1 的運用要考慮硬件環(huán)境和軟件環(huán)境。它的操作界面與AutoCAD2005 的界面及操作方法基本相似。

1) 打開傳輸軟件，設置與全站儀一致的通訊參數，包括“通訊口”、“波特率”、“數據位”和“校驗位”。

2) 將采集到的數據導入計算機，并轉換為擴展名為dat 的數據文件。

3) 進行繪圖處理，主要分3 步: 定顯示區(qū)、展野外測點點號和展高程點。定顯示區(qū)的作用是根據要輸入的CASS 坐標數據文件中的坐標值定義繪圖區(qū)域的大小，以保證所有點都可見。展野外測點點號是將CASS 坐標數據文件中點的三維坐標展繪在繪圖區(qū)，并在點位的右邊注記點號，以方便用戶結合野外繪制的草圖繪制地物。

4) 修改數字地面模型、繪制等高線三維模型。

5) 編輯與圖幅整飾，主要包括改變比例尺、線型換向、圖形分幅和整飾。

3 數字化成圖軟件的優(yōu)勢

使用數字成圖軟件可以將地物和地貌的位置在圖上準確地表示出來，數字化成圖軟件的特點: ①數據量大，處理一幅地形圖所需要的存貯空間要2 －4 M;②算法復雜一般圖形軟件有線性和符號生成、幾何變換、圖形裁剪等基本功能，實現這些功能算法是很復雜的;③涉及外設較多，要涉及到數字化儀、繪圖儀等非標準外設;④圖形交互，數字化成圖軟件能夠在圖形界面內，對圖形實體進行操作; ⑤圖形與信息，地圖上的每一個符號、每一條線都有它自己特殊的含義。

數字化成圖軟件工作與常規(guī)方法相比有以下幾點優(yōu)點:①點位的精確度高; ②作業(yè)的方式便捷高效;③圖件的更新便捷、具有可靠性和現勢性; ④圖件的實用性和應用性強大; ⑤圖件的深加工和利用方便快捷;⑥是GIS 的重要信息資源。

總之，數字化成圖軟件的研發(fā)使測量成果在利用、存儲、管理、更新、顯示以及傳輸有了革命性的改變，它們具有實用性強、開放性好、兼容性和可移植性高等特點。采用數字化成圖軟件可降低測繪成本，提高作業(yè)效率，擺脫落后作業(yè)模式，提高測繪精度，具有良好的推廣應用價值，它將為信息時代的地理信息應用提供最可靠的保障。

4 結 語

數字化測圖軟件都是在AutoCAD 平臺上開發(fā)的，但它們的圖形數據和地形編碼一般互不兼容。對于一個測繪生產單位而言，選擇適合本單位使用的繪圖軟件是很必要的。數字化測繪成圖技術的應用研究同時解決了與之配套的相關設備、技術等問題，使之在諸多領域的實際應用越來越廣、越來越成熟。在當今信息時代追求效率、講求速度、節(jié)約經費開支的情況下，大力研發(fā)數字化成圖軟件將是必然趨勢。

［1］黃江. 數字化成圖軟件應用淺談［J］. 甘肅農業(yè)，2001，(11) :53.

［2］田雪冬. 數字化測圖系統(tǒng)的應用［M］. 人民長江，1998，(11) :27 －28.

［3］楊曉明. 數字化成圖:內外業(yè)一體化［M］. 武漢:武漢測繪出版社，2001.

［4］張燕龍. 現代數字化地圖測繪技術的應用［J］國土資源導刊，2004，01(05) :46 －48.