胡芳芳 李潔 王國強(qiáng)

摘 要：數(shù)字化測繪是地理信息系統(tǒng)現(xiàn)代化、自動(dòng)化、科學(xué)化、實(shí)時(shí)化的體現(xiàn)。不僅能夠提高土地測量中的工作效率，還能降低勞動(dòng)強(qiáng)度，減少人力、物力、財(cái)力的消耗。本文將結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗(yàn)，對數(shù)字化測繪的特點(diǎn)和運(yùn)用進(jìn)行簡要闡述。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化；測繪技術(shù)；土地測量

1 前 言

土地測量是依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)等測繪技術(shù)利用測量儀器以一定精度來測定土地界限、土地權(quán)屬位置、土地面積、土地類型以及分布狀況。能夠滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、土地宏觀調(diào)控和國家土地資源管理需要。國家對土地進(jìn)行有效管理和規(guī)劃必須借助土地測量的相關(guān)數(shù)據(jù)，所以測量結(jié)果的精準(zhǔn)性影響力重大。

計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展已經(jīng)彰顯了信息化時(shí)代的來臨，測繪技術(shù)也隨著信息化而不斷發(fā)展，從最初的人工實(shí)際測繪的方式已經(jīng)轉(zhuǎn)變到了由測量器械智能測繪。數(shù)字革命讓測繪數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，讓測量工作更加方便。數(shù)字化測繪技術(shù)主要依靠全站儀、GPS（全球定位系統(tǒng)）、GIS（地理信息系統(tǒng)）、RS（遙感）、衛(wèi)星定位系統(tǒng)等工具進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、輸入、成圖、繪出、輸出，形成有效的土地測量信息，建立了全面的現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)體系，讓土地測繪發(fā)生了質(zhì)的變化。

2 數(shù)字化測繪優(yōu)勢

自動(dòng)化程度高：利用計(jì)算機(jī)模擬真實(shí)反映地形地貌，利用各種自動(dòng)化儀器直接獲取地圖數(shù)據(jù)，能夠讓測量結(jié)果一目了然。

精度高：儀器測繪精度相對于傳統(tǒng)手動(dòng)測繪有很大提高，數(shù)字化測繪的精度控制甚至能夠保持在毫米的范圍內(nèi)。

現(xiàn)勢性強(qiáng)：數(shù)字化測圖能夠把測量的信息、數(shù)據(jù)綜合起來形成地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)源，易于編輯和檢索，在進(jìn)行土地建設(shè)的過程中能夠直接調(diào)出相關(guān)數(shù)據(jù)。并且及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和更新，隨時(shí)保持土地信息的實(shí)時(shí)性。

整體性強(qiáng)：利用數(shù)字化測量成果作為地圖，可以對各要素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總和疊加分析，組成龐大整體的地形地貌。

3 數(shù)字測圖在土地測量中的主要內(nèi)容

3.1 地形圖數(shù)字化

地形圖數(shù)字化是以現(xiàn)有的普通地圖為基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)和數(shù)字儀或者掃描儀、繪圖儀等軟件將原有圖件進(jìn)行矢量化處理，使圖形數(shù)據(jù)變成矢量數(shù)據(jù)，通過各種編輯，獲得數(shù)字化地籍圖的一種方法。這種方法一般在時(shí)間或者經(jīng)費(fèi)不足不能對某一地區(qū)進(jìn)行數(shù)字地圖測繪的情況下使用。將原有圖紙通過掃描儀掃描，通過一些矢量化軟件，將圖形數(shù)據(jù)形成矢量數(shù)據(jù)，但是這種數(shù)字化難免會(huì)受到影響產(chǎn)生誤差，地圖精度低于原圖的精度。當(dāng)數(shù)字化地圖精度不高時(shí)可以用補(bǔ)測的方法對一些具體事物的坐標(biāo)進(jìn)行重新測量，提高數(shù)字化成圖的精度。

3.2 地面數(shù)字測圖

地面數(shù)字測圖是我國目前測繪單位使用最多的一種測圖方法。一般使用在沒有合乎要求的大比例尺地圖的地區(qū)。這種測圖方法的優(yōu)勢是精度高，一般重要地物的精度可以控制范圍可以小于5cm。傳統(tǒng)的地面測圖會(huì)因?yàn)闇y繪點(diǎn)平面位置的誤差會(huì)對地物點(diǎn)的距離方向產(chǎn)生影響。且測繪時(shí)也能造成誤差，影響了測圖的整體精確度。數(shù)字測圖是利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)站點(diǎn)，使距離誤差和方向誤差均很小。地面數(shù)字測圖主要依靠的是GPS、全站儀等軟件測繪專題圖和規(guī)劃圖，是比較有發(fā)展前景的數(shù)字測圖主要方式。但是這種方式耗費(fèi)的人力、物力、財(cái)力較大。

3.3 航測數(shù)字成圖

我國航天事業(yè)的迅猛發(fā)展為我國的數(shù)字化測繪帶來了契機(jī)，不僅在很多方面取得了很多成效，而且預(yù)計(jì)在未來的幾年中應(yīng)用將更加廣泛。測繪小組利用航空技術(shù)獲得圖像，將大量外業(yè)測量工作移到室內(nèi)完成，同時(shí)利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)獲得相應(yīng)資料，再綜合多方面的數(shù)據(jù)繪制相應(yīng)的數(shù)字化地圖。航測數(shù)字成圖的主要優(yōu)勢是成圖速度快、精度高、成本低、受環(huán)境影響小。航測數(shù)字成圖一般使用在地圖面積較大的情況下，在面積較小時(shí)，成本相對就比較高。在未來大范圍土地測量工作中航測數(shù)字成圖將是發(fā)展的一個(gè)重要方向。

3.4 數(shù)字化地球

數(shù)字化地球，顧名思義，是利用計(jì)算機(jī)為載體，以統(tǒng)一地理坐標(biāo)建立起全球性的數(shù)字化地圖。在儲存的過程中把相應(yīng)的社會(huì)信息、地形信息進(jìn)行儲存。用戶再通過通信網(wǎng)絡(luò)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問。在土地測量的過程中用到數(shù)字化地圖將非常方便，有些測量數(shù)據(jù)只需要在儲存信息中進(jìn)行搜索就能找到相關(guān)的信息。但是這種技術(shù)工程綜合性強(qiáng)、耗時(shí)時(shí)間長，而且需要多部門的共同參與、配合、協(xié)調(diào)。

3.5 計(jì)算機(jī)輔助作圖

傳統(tǒng)土地測量使用手工制圖，花費(fèi)時(shí)間長、工作量大、精度低。而數(shù)字化測繪可以使用計(jì)算機(jī)輔助制圖，再配以測圖儀，操作簡單、過程迅速、精度高、線條規(guī)范。而且一旦土地測量成圖后就可以進(jìn)行儲存，對需要區(qū)域的圖形和其他信息都能進(jìn)行檢索、查找。

4 數(shù)字化測繪技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用

數(shù)字化測量圖可以按類別和要求直觀生動(dòng)地分層儲存，分層顯示地形地貌。比如道路、水利、建筑、植被等都可以儲存在不同的分層中，對分層進(jìn)行打開、關(guān)閉操作就可以提取相關(guān)信息，直觀看到想要的土地要素。

5 現(xiàn)代數(shù)字化測繪模式

現(xiàn)代數(shù)字化測繪模式主要有數(shù)字測記模式和電子平板模式。數(shù)字測記模式是由外業(yè)人工利用智能化采集軟件對測繪點(diǎn)位進(jìn)行草圖、標(biāo)注形成電子手簿記錄。再移交內(nèi)業(yè)工作，編輯圖文信息，生成文件。這種方式測繪效率高、測繪數(shù)據(jù)精準(zhǔn)。電子平板模式是在土地測量現(xiàn)場就利用測繪軟件形成圖像。它利用便攜機(jī)現(xiàn)場讀取儀器數(shù)據(jù)，用高分辨率顯示屏作為圖面，當(dāng)時(shí)測繪，當(dāng)時(shí)顯示。這種方式實(shí)時(shí)性強(qiáng)、成圖質(zhì)量高。

現(xiàn)代數(shù)字化測繪的儀器主要是電子手薄和全站儀。編碼測量和編碼方式是測繪儀器最主要的兩種作業(yè)方式。編碼方式對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行測量時(shí)，工作人員的編碼能力要非常強(qiáng)，能夠根據(jù)碎部點(diǎn)的各種幾何關(guān)系和不同特征類型進(jìn)行編碼。無碼作業(yè)方式不需要代碼信息的輸出，只需要通過繪制草圖記錄觀測點(diǎn)位和相鄰關(guān)系。

6 數(shù)字化測繪技術(shù)常用軟件

數(shù)字化測繪技術(shù)要依托操作便利、簡單易學(xué)、繪測精度高的軟件。市場上的主要測繪軟件主要有CASS系列和RDMS系列。

CASS5.0采用的是AntoCAD2000平臺，適用于AntoCAD的用戶。這種作業(yè)方式既能夠用電子平板，又能夠在室內(nèi)編輯成圖。所以測繪十分方便。

RDMS系列是基于GIS圖形平臺上的測繪軟件。軟件的主要特點(diǎn)是易學(xué)易用，操作程序和作業(yè)方式都比較簡單，不僅能夠用電子平板方式作業(yè)，還能用電子手簿或者全站式儲存來成圖。

GPS解算軟件能夠?qū)邮諜C(jī)野外采集衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行解算處理，形成三維坐標(biāo)。解算過程為：讀入數(shù)據(jù)—解算基線求閉合差—網(wǎng)平差及高程擬合。

7 結(jié)束語

現(xiàn)如今測繪部門依靠數(shù)字化測繪技術(shù)建立了全國A級、B級GPS網(wǎng)，完成了1：25萬基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)服務(wù)設(shè)施；建立了國情和省情綜合地理信息系統(tǒng)；研制成功了從遙感立體影像自動(dòng)建立數(shù)字地面模型的數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)；研制成功了數(shù)字高程模型（DEM）、數(shù)字正射影像（DOM）、數(shù)字線劃圖（DLG）、數(shù)字柵格圖（DRG）等“4D”產(chǎn)品生產(chǎn)線。數(shù)字地球的雛形已經(jīng)形成。

數(shù)字化測繪技術(shù)發(fā)揮了信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢，能提高測繪效率、保證成圖精度、降低測繪成本，為以后的土地規(guī)劃提供了良好的數(shù)據(jù)。同時(shí)也為土地經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的提升做出了一定貢獻(xiàn)。數(shù)字化測繪技術(shù)還在不斷發(fā)展中，需要測繪工作者在實(shí)際工作中結(jié)合理論知識，發(fā)現(xiàn)和發(fā)明新的數(shù)字化測繪技術(shù)，為我國土地測量事業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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