数字化地图测绘技术探讨

摘 要 随着科技的不断发展，卫星导航定位技术、遥感技术和地理信息系统技术的出现成为现代测绘的核心技术。测绘技术由传统的模拟向数字现代化转变。本文主要介绍全野外数据采集法成图。

关键词 数字化测绘；优越性；分析与探讨

中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）17-0109-02

数字化地图测绘是通过对全站仪、GPS技术以及影像技术等现代化技术的运用，对实地数据进行采集、解析的同时，使用计算机及其相关软件技术绘制出电子地图的全新地图测绘技术。实现地形和地理信息的数字化。用数字信息将地面上的地形和地理要素表现出来，然后在电脑里编辑出一种符合标要求的电子地图，再由显示器或者绘图仪等输出各种专题要素图形和地形图。

1 目前数字化地形测图的作业方法

按照使用仪器和操作方法的不同，可以分为三种。

1）原图数字化。利用原有地形图运用计算机、数字化软件、绘图仪和数字仪来对原有的资料进行扫描矢量化，编辑和处理绘制成数字地图。不足之处，所绘制的地图比原有地图精度差。2）地面数字测图。主要是采用GPS卫星、全站仪和计算机等仪器，利用计算机对数据进行编辑处理绘制成图。3）航测数字成图。主要是采用飞机拍摄的航空像片和卫星遥感技术的影像，通过计算机处理后进行影像匹配，自动相关运算识别同名像点得其像点坐标，然后运用解析摄影测量的方法，获得DEM数据，进而实现数字微分纠正，从而得到数字正射影像图。

2 全野外数据采集法成图主要内容

全野外数据采集法的基本过程为：准备工作；测量需要控制；采集外业数据；内业图形编辑；成果归档。

野外常规数据采集随着野外作业的方法和使用的仪器设备不同可以分为下面几种形式：1）传统方法：通过人工作业，使用人工测量仪器，将观测成果记录到工作薄上，然后再通过数据处理将数据输入到电脑上保存。2）野外全站仪方法：全站仪是一种全自动化的数据处理方法，通过全站仪进行外业观测，测量数据自动存入仪器的数据终端，或者借助掌上电脑，然后将数据终端通过接口设备输入到台式电脑。

3 数字测图的基本过程

数字测图是一个复杂的过程，但是通过分析总结后发现其实数字测图可以分为三个大块。地形数据采集，数据输入、数据处理与制图（编图）和数据输出三部分是数字测图系统构成的主要部分。

3.1 数据采集

数据采集主要有如下几种方法：野外碎部点的信息数据是通过GPS接收机采集，即GPS法；测量仪器法，碎部点野外数据是通过全站仪等大地测量仪器进行采集；航测法，地形点的信息数据是通过航空（航天）摄影测量和遥感手段进行采集；原图矢量化法，即通过数字化仪或者扫描矢量化的方法，利用已有地图通过数字化仪或者扫描矢量化的方法进行采集信息的。

3.2 数据处理

我们习惯上说的编图就是数据处理的俗称。数据处理阶段是指在数据采集以后到图形输出之前对图形数据的各种处理，比如图形处理，图像处理等等，其实整个数字测图的过程都是在进行数据处理。

数据处理包括有数据传输、数据转换、数据计算、图形信息的管理与应用等等。数据传输包括很多方面，比如将数据终端的数据传输到电脑上；数据转换也包含很多，包括各种格式的文件中的转换，数据转换的目的主要是为了适应各个编图软件的使用；数据计算是一个复杂的过程，当数据传输到电脑上之后，这时就需要利用各种公式和模型来处理数据。经过数据处理后可以得到一些数据文件或者一些模型文件等，因此数据处理是数字测图的关键阶段。在数据处理时，既有对图形数据进行交互处理，也有批处理。

3.3 成果输出

输出图形是数字测图的主要目的，经过数据处理以后，即可得到一个电子数字地图，作永久性保存。通过图形输出设备输出各种专题地图。

4 数字化地图测绘技术的优越性

相对于传统地图，数字地图的优势是非常明显的，数字地图比传统地图要“活”的多。可以对普通或者专业地图的内容进行任意的拼接、组合、删减，那就需要数字化地图才能操作。而且数字化地图还能进行任意比例和范围的扩大或者缩小，更甚者还能裁切和绘图输出等。卫星遥感影像、其它电子地图和信息数据库可以和数字地图进行整合和连接等，从而产生各种新型地图。数字地图与传统纸介质地图相比，还具有如下优点：

4.1 自动化程度高，制作工艺先进

数字化测绘将外业采集的数据自动记录在电子手簿中，自动计算处理，节约了人力、物力、财力，使成本降低。而且成图精确、美观、规范。传统的测绘方法，地物点的测定视距误差、方向误差、展绘误差、测定误差等会导致实际的图上误差较大。数字化测绘技术在记录关键点的时候均是采用地理坐标的方式，所以可以精确地记录地理信息，大大提高了测绘精度。

4.2 信息量大，便于存储，保存时间长

数字地图包含的信息量几乎不受测图比例尺的限制，数据可分层存放，使地面信息的存放几乎不受限制。比如为了更加方便的获取所需要的测区的地籍图，就将通过关闭层和打开层等来操作存在于不同层的道路、水系、植被、房屋、地貌等，从而获得相关的信息。点的定位信息和连接信息以及属性信息在数字测图时所采集的图形信息中是非常方便检索的。

4.3 方便使用

为了更方便的更新以及整合修改各种图，把数字信息和多种空间信息进行拟合，工程CAD和不同的信息库以及信息系统都是需要使用数字地图的，数字地图的性能是非常灵活的，可以根据软件的性能和需要绘制出各种专题图，比图房地产图等，如果需要还可以对这些地图进行局部的修改和调整，这样也不会影响整个数字地图的整体性，非常方便和使用。

5 结束语

数字化测绘技术是测绘技术本身有效应对时展和科技更新的一种技术表现。利用数字化测绘技术我们能够获得极高精度的数字化地图，一般情况下，数字化测绘技术的精度控制可以保持在厘米级别甚至是毫米级别。传统测绘方式受到诸多因素的影响使其精度控制一直不理想，例如，地形图的地物点刺点误差、地物点的测定距离和测定方向误差、图根点的展绘误差等等。对于传统测绘方式而言，技术水平较低、测绘人员专业素质高低不齐等导致这些误差很难避免。但是反观数字化测绘技术，由于利用了计算机实现了展点的自动化，地物点和图根点之间的展绘误差基本上能够忽视，同时，由于采用了众多的高科技测绘设备，地物点的测定距离和测定方向误差也能够得到严格地控制。

在测绘过程中，如果天气条件良好、视线不错，传统测绘方式主要利用经纬仪测角、测距，所获得的数据精度要明显低于数字化测绘技术利用GPS和全站仪所获得的数据精度；同时，由于数字化测绘技术应用了计算机技术，能够适当放大测量碎部点距离、降图根点密度低，使得测绘的速度显著提升，而测绘质量也能够获得保证。由此可以看出，数字化测绘技术的测绘成本、测绘难度以及测绘人员的劳动强度均明显降低，并且能够获得方便存储查询、容易管理、高精度以及美观实用的数字化地图。

参考文献

[1]王铁生，袁天奇.测绘学基础[M].黄河水利出版社，2008.

[2]张博.数字化测图[M].测绘出版社，2010.

[3]周国树.现代测绘技术及应用[M].中国水利水电出版社，2009.