数字测绘应用技术初探

摘要：通过对数字测绘技术发展现状的分析，以计算机在测绘领域中的应用，论述了数字测绘的各种应用技术，并期望数字测绘应用技术得到更大的发展空间。

关键词：数字测绘；应用技术

当今是一个科学技术高速发展的时代，同时计算机被广泛应用在许多的领域，因为计算机的出现，带领社会进入了一个飞速发展的信息时代，而且在许多领域中，都被计算机所代替。

由于计算机技术的发展，以数字形式存储地图是当代测绘科技的重要成果之一。在地图测绘方面，常规采用平板仪测绘地图，并且利用人工制作地图、量算地块面积，采用图解法量取界址点及房屋拐点坐标，填写各类地籍资料，各环节都费时费工，容易出现差错，而且效率十分低下。对于各种内容极其繁多和复杂的图形图标资料，人们在存储、查找、检索与更新都带来了许多的不方便，以及给管理和使用上带来了诸多的困难。在科学技术高度发展的今天，计算机的应用已经步入每个测绘技术的领域，作业全过程包括控制测量、野外数据库采集与通讯、图形的自动生成与编辑、地图数据库的建立等内容，所有的环节均与计算机密不可分。

一、 数字测绘技术发展的现状

我国经过30年的努力，测绘科技进步取得巨大成绩，已建立以遥感、地理信息系统、全球定位系统、网络通信等技术为核心的数字化测绘技术体系，我国测绘科技整体水平步入世界先进行列。数字测绘技术是伴随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化而兴起的一门新兴的测绘技术。它标志着我国测绘技术的进一步发展与壮大。我国在1991年-1995年期间，利用高新技术，按数字化方向对传统的模拟测绘技术进行综合改造，研究设计了我国数字化测绘产业的技术结构模式、产品模式，并建立了七个数字化测绘生产示范基地，数字化测绘技术体系已见雏形[1]。现在，经过了十多年来的发展，在国家不断地提倡发展科学的条件下，数字测绘技术发展已经步入了一个新的台阶。

二、 数字测绘应用技术

1、 野外数据采集

软件、硬件功能齐全、完善。野外操作，从控制点的输入到定向、检查、支点、碎部点观测，可以由全站仪本身的储存功能来完成，避免了由于手工记录而造成的错误。另外，全站仪的种类繁多，索佳、宾得、南方、苏光等仪器更新加快，功能质量提高，操作更加便捷，存储性能加强，这些变化给测绘行业带来了极大方便，从速度、质量、劳动强度以及工作效率上都有了飞跃的发展。

图形编辑主要AutoCAD等为平台的二次开发软件为工具，对所测的图加以绘制、编辑绘制和整理。在数字化处理软件中，把生成的图形按照实地相关的位置相似、准确地呈现在显示屏上，而且颜色分明，一目了然。这是各类地物分放在不同图层的结果，对今后制作各种专题地图十分便利。对于错误或者不完善之处进行修改、补充，还可以对地理名称、街道名称、建筑物层数结构等进行各种注记，也可以绘制上独立地物符号、斜坡、围墙、铁路、栏杆、篱笆等现状符号，这些数字化测绘软件具有强大而完备的功能，操作简单、容易使用，还具有良好的自我保护特性，即使用户有非规范操作也不会对系统本身构成任何伤害。因此，用来进行图形编辑十分方便。

3、 数字地球

很简单地来说，数字地球就是把经济和社会发展的各个方面的信息等，加载在一个统一的地理坐标框架中，按照数字的形式存储在计算机里面，任何人或者任何机构都可以通过网络通讯技术，足不出户就可以获取其所需要的所有信息，数字地球是一个十分庞大的系统工程，技术也是相当的复杂，同时涉及的部门是非常多的，而且是不可能有一个部门能独自开发并且可以独自来承担所有的工程，数字地球，它包括了地球科学、信息科学、空间技术和众多应用部门的整体结合。测绘是作为地学和信息学的一个重要的组成部分，在国家空间数据基础设施建设中具有一个不可替代的地位。对于空间基础信息的获取、处理，给信息高速公路提供了丰富的、形式多样的信息货物等工作已历史性地落在了测绘工作人员的肩膀上。可以这样子说，数字地球开始于测绘。

4、 数字摄影成图

数字摄影成图可以说是未来数字测绘发展的一个重要方向，就拿摄影测量本身来说。从测绘的角度上来看，数字摄影测量还是利用了影像来进行测绘的科学技术；而从信息科学和计算机视觉科学的角度看呢，它是利用影像来重建三维表面模型的科学与技术，也就是在“室内”重建地形的三维表面模型，然后再模型上进行测绘。因此，从本质上来说，它与原来的摄影测量没有区别。因而，在数字摄影测量系统中，整个的生产流程与作业方式，和传统的摄影测量差别似乎不大，但是它给传统的摄影测量带来了重大的变革。

数字摄影测量已经在我国的某一地区取得了试验性的成功，在不久的将来数字摄影测量将会得到推广和普及。它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字摄像，内业通过专门的航测软件，在计算机上对数字影像进行像对匹配，建立地面数字模型，再通过专用的软件来获得数字地图。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成，它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低，不受气候及季节的限制等优点。特别适合于城市密集地区的大面积成图。但是该方法的初期投入较大，如果一个测区较小，它的成本就显得较高[2]。

5、 提高了数据精度

在应用地图过程中，每个用户都希望获得现实的、完整而准确的数据。每个部门对数据的精度、流通性、完整性以及其他方面的要求是不同的，即使在同一个单位不同的应用项目，对数据的精度要求也不相同。所以很难以某种数据值来确定统一的精度标准，现在的做法是采用“数据质量报告”的概念来描述所了解的数据精度。包括空间数据精度、属性数据精度、逻辑一致性、数据完整性和层次关系等内容。

三、数字测绘应用技术发展的展望

得到普及使用的数字化测绘技术在测绘工程领域中得以广泛应用，使大比例测图技术向数字化、信息化发展。大比例尺地形测绘和工程图测绘，历来是城市与工程测量的重要内容和任务，利用传统的方法工作存在劳动强度大、质量控制功效低等缺点。随着测量仪器向一机多能和自动化方向发展，在野外采集数据时，借鉴电子平板测量系统产生了全站仪自动跟踪测量模式。测站为自动跟踪式全站仪，测站无人操作，在镜站遥控开机测量，全站仪自动跟踪，自动照准，自动记录，及时获取观测成果，使自动跟踪测量模式更趋于现实。未来的测图软件和软件运行平台的集成度将大大提高，用户只要将野外采集的数据传输到自动测图软件中，根据自身需要就可以制作出符合意愿的地图来。和全站仪相结合的新型的仪器已经被用于多种测量工作，掌上电脑和全站仪的结合或者全站仪自身功能的不断完善。并随着全站仪无反射镜测量技术的进一步发展，精度达到测量标准要求，那么，测量工作就只需要携带一台新型全站仪和一个三角架，而操作员也只需要一人。随着科技的进一步发展，大比例尺测图系统将没有全站仪和三角架，只是在操作员的工作帽上安装GPS接收器以及激光发射和接收器，用于测距和测角，眼前配备小巧的照准镜，手中拿着带握柄的掌上电脑处理数据、显示图形，腰上带着的无线数据传输器则可以将测得的数据实时传回测量中心，测量中心则收集各个测区的测量数据，生成整体大比例尺地形数据库[3]。

在我国“九五”期间需要进一步完善能满足GIS要求的野外数据采集、航测内业数据采集及编辑入库的工艺流程，形成实际的生产能力；加强各数字化测绘生产示范基地的网络建设，形成完整的现代测绘生产体系，建立优化的管理模式；推广数字化测绘技术的产业模式，逐步实现从传统测绘技术体系向数字化测绘技术体系转变。

计算机的应用、全站仪的普及、GPS定位测量的普及，使测绘成果的精度又提高到一个新的起点。对于测绘人员来说，地图的数字化，将从根本上改变其传统的工作意识、工作思维和工作方法。更显示出测绘工作的高科技品位，以及其在国民经济建设中的重要性。