数字测图技术在教学的实践与体会

周丽娜
（广西测绘职业技术学校 530023）

【摘　要】　本文阐述了数字测图的概念，介绍了野外数据的采集及全站仪在其中的运用。概述了我校工程测量技术专业班采用数字化方法进行测绘局地形测量的各部分工作内容及生产流程。
【关键词】　数字测图 数据采集 图形编辑

　　1 引　言
　　数字化测图是近几年随着计算机、地面测量仪器、数字化测图软件的应用而迅速发展起来的新技术。广泛用于测绘生产、水利水电工程、土地管理、城市规划、环境保护和军事工程等部门，极大的促进了测绘行业的自动化和信息化进程。
　　作为中等测绘专业学校，如何因地制宜地开展数字化测图技术教育，特别是实际技能的教育，培养技能型、实用型的中等测绘技术人才，满足社会的需求，是我们中等测绘专业学校的基本任务之一。
　　笔者结合近几年我校数字化测图技术教学实践，谈谈自己的一些体会。
　　2 内　容
　　数字化测图实习对培养学生思维和动手能力、掌握具体工作程序和内容起着相当重要的作用。我们以测绘测绘局地形图为例，阐述数字化测图技术在地形测量教学中的应用。我们将整个工作分为三个阶段：即数据采集（控制测量、水准测量、地形特征点采集）；内业绘图处理（数据传输、图形绘制和编辑）；上交成果。
　　2.1 数据采集
　　（1）控制测量（图根控制测量）
　　图根控制测量的目的是在高级地形控制测量的基础上再加密一些直接供测图使用的控制点，以满足用于测绘地物地貌的测站点的需要。
　　由于采用全站仪，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。一般选择通视条件好的地方，图根点可稀疏些；地物密集、通视困难的地方，图根点可密些（相对白纸测图时的密度）。等级控制点尽量选在制高点。控制测量主要使用导线测量，观测结果（方向值、竖角、距离、仪器高、目标高、点号等）自动或手工输入电子手簿，采用清华三维公司平差软件进行平差计算，各项限差应在允许范围之内，如有不符合要求的情况，应进行补测或重测。
　　（2）水准测量（高程测量）
　　水准测量是地形测图和航测外业获得图根点高程的重要方法，其精度低于四等水准，而高于其它高程测量方法。
　　仪器为S3型水准仪，沿原测设好的导线进行水准测量。采用中丝读数法，直读出距离及中丝读数（注意在每次读取中丝读数前，必须使符合水准器的气泡符合），读数要仔细，记簿者应该把观测者所报的读数复诵一遍以免差错，及时计算各项较差与限差对比。路线观测结束后，应对测段高差进行计算改正，然后计算闭合差和分配闭合差，求得各水准点的高程。
　　（3）碎部点采集
　　全站仪由于具有自动记录功能，野外采集数据的速度较快。测量人员根据事先的分工，各司其职。绘测量草图人员首先熟悉测站周围的地形、地物分布情况并绘制测量草图。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；自己快速设置好仪器，量取仪器高，选择测量状态，输入测站点号和定向点号、进行定向，定好方向后通知持镜者开始跑点；输入立尺员通报的棱镜高，准确瞄准，测量待测点坐标并记录于全站仪内存。绘草图人员必须把所测点的点位、点号及测点的属性在草图上标示出来，，以供图形编辑时用，草图的绘制要遵循清晰、易读、相对位置准确，比例一致的原则。在野外采集时，能测到的点要尽量测，实在测不到的点可利用皮尺或钢尺量距，利用电子手簿的间接量算功能，生成这些直接测不到的点的坐标。在一个测站上所有的碎部点测完后，还要找一个已知点重测，以检查施测过程中是否存在因误操作，仪器碰动或出故障等原因造成的错误。
　　2.2 内业绘图处理
　　数字测图系统的内业主要是计算机屏幕操作，一般采用人机交互图形编辑技术，我们使用南方测绘仪器公司CASS数字测图软件。
　　（1）数据传输、数据处理
　　将外业采集数据按一定的格式传输入计算机内，并将数据格式转换成图形编辑系统要求的格式（生成内部码），即可展绘点号点位，然后根据测量草图对外业数据进行分幅处理、绘制平面图，再进行等高线处理，即自动建立数字地面模型（DTN）、自动生成等高线等。经过数据处理后，未经整饰的地形图即可显示在计算机屏幕上。
　　（2）图形绘制和编辑
　　要完成图形的绘制与编辑工作，主要与有关的菜单、对话框及文件打交道。绘图人员根据测量的点以及勘丈的距离和绘制的草图对数据处理后所生成的图形数据文件进行编辑、整理。要想得到一幅规范的地形图，除要对数据处理后生成的“原始”图形进行修改、整理外，还需要加上汉字注记、高程注记，进行图幅和图廓整饰，并填充各种面状地物符号等，最后编辑好的即为我们所需要的地形图。
　　2.3 上交成果
　　以上工作完成后，按照实习要求，检查整理小组和个人资料， 提交原始数据表、坐标成果表、高程计算表、测量草图、0.5幅1∶500地形图各一份。
　　3 经验
　　在数字化测图教学实践中，图根点的选择很重要，点位的好坏决定了测量的速度；仪器的整平对测量数据的误差有很大的影响；水准测量和水平角测量均需检查闭合差，超过差限一定要重新测量；小组成员的合作很重要，实习小组的气氛很大程度上影响测量的进度。
　　4 结束语
　　通过这次对测绘局地形测量的实践表明，数字化技术引入地形测量后，专业化和自动化程度增强，使得地形测量这项复杂的工作得到了简化，大大缩短了野外作业的时间，而将大量手工的作业转化为电子计算机控制下的自动操作，大部分作业内容安排到室内去完成，不仅减轻劳动强度，而且不会损失观测精度。通过实习，同学们亲身感受到光学不练是行不通的，光练不学也是行不通的。这次实践不仅加深了同学们对数字测图的理解、提高了动手和动脑的能力，还体验到只有团结合作才能快速和高效地完成任务。

【参考文献】
[1] 罗聚胜、杨晓明编著.《地形测量学》.测绘出版社出版，2001
[2] 纪勇、周建赵主编.数字化测图.黄河水利职业技术学院，2000