第五节 数字测图概述_建筑工程测量

时间: 2017-02-25 / 作者: / 分类:技术资料 / 浏览次数: / 0个评论 发表评论

  第五节    数字测图概述 随着科学技术的进步,电子计算技术的迅猛及其向各专业的渗透,以及电子测量仪器的广泛应用,促进了地形测量的自动化和数字化。测量成果不止是可以绘制在图纸上的地形图(即以图纸为载体的地形信息),而主要是以计算机磁盘为载体的数字地形信息,其提交的成果是可供计算机处理、远距离传输、多方共享的数字地形图。数字测图是一种全解析的计算机辅助测图方法,与图解法测图相比,其具有明显的优越性和广阔的发展前景。它将成为地理信息系统的重要组成部分。 一、数字测图系统数字测图系统是以计算机为核心,连接测量仪器的输入输出设备,在硬件和软件的支持下,对地形空间数据进行采集、输入、编辑、成图、输出、绘图、管理的测绘系统。数字测图系统的综合框图如图8-15所示。用全站仪在测站进行数字化测图,称为地面数字测图。由于用全站仪直接测定地物点和地形点的精度很高,所以,地面数字测图是几种数字测图方法中精度最高的一种,也是城市大比例尺地形图最主要的测图方法。若测区已有地形图,则可利用数字化仪或扫描仪将其数字化,然后,再利用数字测图系统将其修测或更新,得到所需的数字地形图。对于大面积的测图,通常可采用航测方法或数字摄影测量方法,通过解析立体测图仪或数字摄影测量系统得到数字地形图。地面数字测图系统,其模式主要有两种,即数字测记法模式和电子平板模式。数字测记法模式为野外测记,室内成图,即用全站仪测量,电子手簿记录,同时配以人工画草图和编码系统,到室内将野外测量数据从电子手簿直接传输到计算机中,再配以成图软件,根据编码系统以及参考草图编辑成图。使用的电子手簿可以是全站仪原配套的电子手簿,也可以是专门的记录手簿,或者直接利用全站仪具有的存储器和存储卡作为记录手簿。测记法成图的软件也有许多种。电子平板模式为野外测绘,实时显示,现场编辑成图。所谓电子平板测量,即将全站仪与装有成图软件的便携机联机,在测站上全站仪实测地形点,计算机屏幕现场显示点位和图形,并可对其进行编辑,满足测图要求后,将测量和编辑数据存盘。这样,相当于在现场就得到一张平板仪测绘的地形图,因此,无需画草图,并可在现场将测得图形和实地相对照,如果有错误和遗漏,也能得到及时纠正。 二、数字测图图形信息的采集和输入各种数字测图系统必须首先获取图形信息,地形图的图形信息包括所有与成图有关的资料,如测量控制点资料、解析点坐标、各种地物的位置和符号、各种地貌的形状、各种注记等。对于图形信息,常用的采集和输入方式有以下几种:1.地面测量仪器数据采集输入应用全站仪或其他测量仪器在野外对成图信息直接进行采集。采集的数据载体为全站仪的存储器和存储卡,例如,全站仪SET2000即配备相应的存储器和存储卡;也可为电子手簿,如GRE3、GRE4等;或为各种袖珍计算机及便携机,如PCE-500等。采集的数据可通过接口电缆直接送入计算机中。2.人机对话键盘输入对于测量成果资料、文字注记资料等,可以通过人机对话方式由键盘输入计算机之中。3.数字化仪输入应用数字化仪对收集的已有地形图的图形资料进行数字化,也是图形信息获取的一个重要途径。数字化仪主要以矢量数据形式输入各类实体的图形数据,即只要输入实体的坐标。除矢量数据外,数字化仪与适当的程序配合也可在数字化仪选择的位置上输入文本和特殊符号。对原有地形图,可用点方式数字化的形式。点方式为选择最有利于表示图形特征的特征点逐点进行数字化。4.扫描仪输入对已经清绘过的地形图,可以利用扫描仪进行图形输入,由专门程序把扫描获得的栅格数据转换为矢量数据,以从中提取图形的点、线、面信息,然后再进行编辑处理。采用激光扫描仪扫描等高线地形图是最有效的方法,因为等高线地形图绘制精细,并且有许多闭合圈而没有交叉线,故用激光扫描仪扫描时,只要将激光束引导到等高线的起点,激光束会自动沿线移动,并记录坐标,碰到环线的起始点或单线的终点就自动停止,再进行下一条等高线的数字化。其最大优点是能很快地扫描完一条线,几乎是一瞬间就完成扫描。同时,扫描得到的数据直接变成符合比例尺要求的矢量数据。5.航测仪器联机输入利用大比例尺航摄相片,在航测仪器上建立地形立体模型,通过接口把航测仪器上量测所得的数据直接输入计算机;也可以利用数字摄影测量系统直接得到测区的数字影像,再经过计算机图像处理得到数字地形图及数字地面模型(DTM)。6.由存储介质输入对于已存入磁盘、磁带、光盘中的图形信息,可通过相应的读取设备进行读取,作为图形信息的一个来源。 三、图形信息的符号注记地形图图面上的符号和注记在手工制图中是一项繁重的工作。用计算机成图不需要逐个绘制每一个符号,而只需先把各种符号按地形图图式的规定预先做好,并按地形编码系统建立符号库,存放在计算机中。使用时,只需按位置调用相应的符号,使其出现在图上指定的位置。这样进行符号注记,快速简便。地形图符号分为比例符号、非比例符号及半比例符号三种。这些符号的处理方法如下:1.比例符号的绘制比例符号主要是一些较大地物的轮廓线,依比例缩小后,图形保持与地面实物相似,如房屋、道路、桥梁、河流等。这些符号一般是由图形元素的点、直线段、曲线段等组合而成,因而可以通过获取这些图形元素的特征点用绘图软件绘制。2.非比例符号的绘制非比例符号主要是指一些独立的、面积较小但具有重要意义或不可忽视的地物,如测量控制点、水井、界址点等。非比例尺符号的特点是仅表示该地物中心点的位置,而不代表其大小。对这些符号的处理,可先按照图式标准将符号做好存放于符号库中,在成图时,按其位置调用,绘制于图上。3.半比例符号的绘制半比例符号在图上代表一些线状地物,如围墙、斜坡、境界等。这些符号的特点是在长度上依比例。在处理这些符号时,可对每一个线状地物符号编制一个子程序,需要时,调用这些子程序,只需输入该线状地物转折处的特征点,即可由程序绘出该线状地物。4.符号的面填充地面的植被、土质等按照图式规定绘制一定的代表性符号均匀分布在图上该范围内,这种绘图作业可由绘图软件的“面填充”功能来完成。5.说明注记图上的说明注记分为数字注记、字母注记和汉字注记三种。数字注记和字母注记一般为绘图程序中所固有的,注记比较方便;对于汉字注记,可先建立矢量汉字库,根据汉字特征码进行注记,对于汉化的AUTOCAD软件,则可直接进行汉字注记。 

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