数字化成图模式探讨

韦继辉
（广西国土测绘院 广西南宁 530023）

【摘　要】　本文结合工作实践，对几种数字化成图模式做了综合分析和比较，提出选择作业模式的重要性。
【关键词】　数字化 作业模式

一、引 言
　　随着先进测量仪器及计算机技术的广泛应用，数字测图新技术在不断发展，数字化成图正逐步取代传统的平板仪测图，被越来越多的测绘单位所接受。同时，有关图的概念也发生了深刻的变化，数字测图的成果已不仅仅是一张纸图，数字技术赋予图更丰富的内涵，它是有关地形的空间信息组合，以计算机硬盘、软盘等为存贮介质，通过计算机图形输出设备（如绘图仪、显示器）来表现，它是GIS的基础资料。
　　虽然数字测图技术已被各级测绘部门广泛推广应用，且已渐趋成熟，但从总体上讲，我们还处于测绘产品生产模式的转型期，传统的平板测图与数字测图系统将在一定的时间内共存或交叉使用。
　　由于各单位数字测图系统的设备配置不同，测绘人员对新技术的掌握情况参差不齐，在应用数字测图技术上情况各异。因此，结合本单位实际，选择适当的作业模式尤为重要。
二、几种作业模式的分析
　　数字测图的作业模式是指数字化测图内外业作业方法、接口方式和流程的总称。一般来说，数字测图的作业模式大致分为编码法、草图法、电子平板、原图数字化等几种。
　　1、编码法
　　编码法即利用成图系统的地形地物编码方案，在野外测图时不用画草图，只需将每一点的编码和相邻点的连接关系直接输入到全站仪或电子记录手簿中去，成图系统就会自动根据点的编码和连点信息进行图形生成，也称全要素编码法。该方法的内外业工作量分配不合理，外业编码工作时大，点位关系复杂，容易输入错误编码。
　　编码法突出的优点是自动化程度较高，内业工作量相对较少，符合测量作业自动化的大趋势。但这种作业模式要求观测员熟悉编码，并在测站上随观测随输入。另外，当司镜员离测站较远时，观测者很难看清地物属性和连接关系，这就要求观测员与司镜员密切配合，相互交流反馈有关信息。其作业流程如下：
　　设站→观测输入编码→将数据输入微机→格式转换和编码识别→自动绘图→编辑修改→图幅整饰→图形输出
　　2、草图法
　　草图法是指在外业过程中只画草图就可以了，不用为每一点都赋予编码，也不用加注点的连接信息，使外业的工作量减到最少，当系统把所测的点展到计算机屏幕上之后，对照草图就可以在屏幕上直接进行编辑成图。
　　编码法和草图法成图模式无法实时显示和处理图形，图形信息很大程度上靠数据来体现，这就给测绘地面情况比较复杂的地形图、地籍图等带来困难。我们不难比较得出这样的结论：以上两种方法中，全要素编码法外业编码复杂易出错但内业工作量相对较少，草图法的外业工作量最少，数据采集过程最简单，并且最不容易出错，但内业编辑工作量比较大，在一般的作业单位中应用较广。其工作流程如下：
　　设站→瞄准观测→将数据输入微机→（格式转换）编制编码→内业成图→编辑修改→图幅整饰→图形输出
　　3、电子平板测图系统
　　电子平板测图是利用电子平板测绘成图系统，把便携计算机与全站仪连接，与传统的平板视距法成图类似，用便携计算机替代了大平板，实时进行数据采集，数据处理与图形编辑，电子平板测绘系统是在传统数字化成图系统的基础上开发而成，其数据采集与图形处理在同一环境下完成，实时处理所测数据，具有现场直接生成地形图“即测即显，所见所得”等优点，但对阴雨天、暴晒或灰尘等条件难以适应。另外，把实地图形显示在屏幕上，操作员可根据实地信息直接成图，也可先把点展在图上，一站结束后再成图。在现场对某些实体作简单的编辑、修改，较复杂的工作可回到室内去做，最后通过绘图仪打印输出。其作业流程如下：
　　设站→观测数据通讯→便携机成图→编辑修改→图幅整饰→图形输出
　　4、原图数字化
　　如果已有大量的聚脂薄膜图，或者外业仍然采用平板测图，经纬仪+小平板测图方式，要使这些成果进入微机转化为数字化成果，就必须采用这种模式。进行数字化一般有两种方法，较早采用的是利用数字化仪将图纸矢量化到计算机中；而现在大多利用大幅面工程扫描仪借助扫描矢量化软件直接对扫描图纸进行矢量化，从而得到数字化图形文件。
　　总之，原图数字化的作业方法最大的优点是可以利用原有图纸，是原有测绘成果向数字化成果过渡的必经之路，同时也为传统测图与数字测图之间建立了密切的联系。便于对测绘人员进行合理分工，使人员、仪器设备得到合理配置。
三、四种作业模式的比较
　　通过对以上作业模式的分析可以看出，这四种作业模式各有利弊，各有侧重。现对其做一综合比较（如下表）。

四、当前典型的成图软件
　　近年来，我国的数字化成图系统随着计算机技术的飞速发展，测量仪器设备的电子化趋势，又借着国家基础建设飞速发展的东风，数字化成图系统产品迭出。其中广州南方测绘仪器公司的CASS地形地籍成图系统，北京清华山维新技术开发公司的EPSW电子平板测图系统是较有代表性的两种产品，它们代表了两种不同的开发方式和两种不同的作业模式。
五、结束语
　　笔者多年来一直从事数字化成图野外工作，对以上所述方法均采用过，对各种成图方法的操作过程深有体会，笔者所在单位从1999年开始至今，完成柳州市1：500地形图数字化成图60多平方公里，采用的作业模式为草图法和电子平板测图系统，采用的软件为北京清华山维新技术开发公司的EPSW电子平板测图系统，采用的测图系统支持从外业观测到内业成图的整个过程，操作简单，功能实用可靠，它的推广价值在这些地形图数据可以直接进入地理信息数据库，实现数字化测图和地理信息系统的有机连接。同时，对一些工程如挖、填土方的计算、公路曲线的设计、断面图的绘制、面积查询等也有很好利用价值。
　　展望未来，数字测图系统的前景是广阔的，它必将和地理信息系统结合起来，促进各项工程勘察论证、规划设计和管理一体化的形成。

参 考 文 献
[1] 黄炎梁：论大比例尺数字测图系统的发展与应用，测绘通报，95.6