數字系統課程設計精彩論文
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摘要：數字化成圖是建立資訊系統平臺重要的資料來源手段。數字測圖根據資料來源的不同，分為野外資料採集、原圖資料採集等。本文對數字化測繪技術的應用進行了分析。
關鍵詞： 數字化測繪編碼 技術
引言：隨著測繪技術的進步,計算機軟硬體技術的迅猛發展與滲透,資訊化測繪儀器特別是集測角、量邊和部分資料自動處理為一體的智慧型全站儀的出現,促進了地形測繪朝著一體化、自動化、智慧化和數字化方向發展。數字測圖技術的應用發展,極大的促進了測繪行業的自動化和現代化程序.使測量的成果不僅有繪在紙上的地形圖,還有方便傳輸、處理、共享的基礎資訊,即數字地圖.是GIS的子系統.它將為資訊時代地理資訊的應用發展提供最可靠的保障。
一、數字化測繪的現狀
由於數字化測繪技術已日趨成熟和廣泛使用，數字化測繪已成為生產大比例尺地形、地籍圖的主要途徑。目前大比例尺地形、地籍圖的資料包括資料採集資訊、資料編碼、連線資訊等重要部分組成。
1、資料採集
由於空間資料的來源不同,採集的儀器和方法不同,目前有如下三種方法:
(1)、野外資料採集: 用於沒有底圖的地區,用全站儀、GPS等儀器實地測量,精度最高,費用也高。目前有以下幾種方法：A、全野外數字測圖：全野外資料採集裝置是全站儀加電子手簿或電子平板配以相應的採集和編輯軟體，作業分為編碼和兩種方法。數字化測繪記錄裝置以電子手簿為主。還可採用電子平板內外業一體化的作業方法，即利用電子平板(便攜機)在野外進行碎部點展繪成圖。B、空間定位測量：GPS自其建立以來，因其方便快捷和較高的精度，迅速在各個行業和部門得到了廣泛的應用。它從一定程度上改變了傳統野外測繪的實施方式，併成為GIS資料採集的重要手段，在許多應用型GIS中都得到了應用，如車載導航系統。測距交會確定點位是衛星定位測量的`基本原理。應用測距後方交會原理，可由三個以上地面已知點(控制站)交會出衛星的位置，反之利用三個以上衛星的已知空間位置又可交會出地面未知點(使用者接收機)的位置。
(2)、航片資料採集：以航空像片作資料來源，用解析測圖儀或立體量測儀採集地形特徵點。遙感影像(航空、衛星)資料是GIS中一個極其重要的資訊源，透過遙感影像可以快速、準確地獲得大面積的、綜合的各種專題資訊，航天遙感影像還可以取得週期性的資料，這些都為GIS提供了豐富的資訊。每種遙感影像都有其自身的成像規律、變形規律，所以在應用時要注意影像的糾正、影像的解析度、影像的解譯特徵等方面的問題。
(3)、底圖資料採集： 以舊的地形圖為底圖，進行數字化採集資料。A、手扶跟蹤數字化：早期，地圖數字化所採用的工具是手扶跟蹤數字化儀。這種裝置是利用電磁感應原理，當使用者在電磁感應板上移動遊標到圖件的指定位置，按動相應的按鈕時，電磁感應板周圍的多路開關等線路可以檢測出最大訊號的位置，從而得到該點的座標值。這種方式數字化的速度比較慢，工作量大，自動化程度低，數字化精度與作業員的操作有很大關係，所以目前已基本上不再採用。B、掃描向量化：根據地圖幅面大小，選擇合適規格的掃描器，對紙質地圖掃描生成柵格影象。然後在經過幾何糾正之後，即可進行向量化。常使用GIS軟體如MapInfo、Arc/Info、GeoStar、Super Map等對掃描所獲取的柵格資料進行螢幕跟蹤向量化並對向量化結果資料進行編輯和處理。
2、資料編碼
野外資料採集僅用全站儀或RTK(即動態GPS測量)測定碎部點的位置(座標)是不能滿足計算機自動成圖要求的，還必須將地物點的連線關係和地物屬性資訊(地物類別等)記錄下來.一般按一定規則構成的符號串來表示地物屬性資訊和連線資訊，這種有一定規則的符號串稱為資料編碼.資料編碼的基本內容包括：地物要素編碼(或稱地物特徵碼、地物屬性碼、地物程式碼)、連線關係碼(或連線點號、連線序號、連線線型)、面狀地物填充碼等.
3、連線資訊
連線資訊可分解為連線點和連線線型.當測點是獨立地物時，只要用地形編碼來表明它的屬性，即知道這個地物是什麼，應該用什麼樣的符號來表示.如果測的是一個線狀地物，這時需要明確本測點與哪個點相連，以什麼線型相連，才能形成一個地物.所謂線型是指直線、曲線或圓弧等.在EPSW中規定：1為直線;2為曲線;3為圓弧;空為獨立點.EPS檔案格式又被稱為帶有預檢視象的PS格式，它是由一個PostScript語言的文字檔案和一個(可選)低解析度的由PICT或TIFF格式描述的代表像組成。EPS檔案雖然採用向量描述的方法，但亦可容納點陣影象，只是它並非將點陣影象轉換為向量描述，而是將所有畫素資料整體以象素檔案的描述方式儲存。而對於針對象素影象的組版剪裁和輸出控制引數，如輪廓曲線的引數，加網引數和網點形狀，圖象和色塊的顏色裝置特徵檔案(Profile)等，都用PostScript語言方式另行儲存。EPS檔案是目前桌面印前系統普遍使用的通用交換格式當中的一種綜合格式。
二、數字化測繪技術的發展方向
數字化測繪技術在測繪工程領域得以廣泛應用，使大比例尺測圖技術向數字化、資訊化發展。大比例尺地形和工程圖測繪，歷來是城市與工程測量的重要內容和任務，利用傳統的方法工作存在勞動強度大、質量控制難、功率低等缺點。
隨著測量儀器向一機多能和自動化方向發展，在外業採集資料時，借鑑電子平板測量系統產生了全站儀自動跟蹤測量模式。測站為自動跟蹤式全站儀，測站無人操作，在鏡站遙控開機測量，全站儀自動跟蹤，自動照準，自動記錄，及時獲取觀測成果，使自動跟蹤測量模式更趨於現實。未來的測圖軟體和軟體執行平臺的整合度將大大提高，使用者只要將外業採集的資料傳輸到自動測圖軟體中，根據自身需要就可製成出符合意願的地圖來，和全站儀相結合的新型全站儀已被用於多種測量工作，掌上電腦和全站儀的結合或者全站儀自身功能的不斷完善，並隨著全站儀無反射鏡測量技術的進一步發展，精度達到測量標準要求，那麼，測量工作就只需要攜帶一臺新型全站儀和一個三腳架，而操作員也只需一人，隨著科技的進一步發展，大比例尺測圖系統將沒有全站儀和三腳架，只是在操作員的工作帽上安裝GPS接收器以及鐳射發射和接收器，用於測距和測角，眼前配備小巧的照準鏡，手中拿著帶握柄的掌上電腦處理資料、顯示土系，腰上帶著的無線資料傳輸器則可以將測得到資料實時傳回測量中心，測量中心則收集各個測區的測量資料，生成整體大比例尺地形資料庫。
三、結束語
數字化測繪技術的提高，可為提供數字產品奠定基礎，並提高了測量人員的技術素質。隨著數字工程的深入發展技術的不斷成熟，技術在各行各業的廣泛應用，大力開展數字化測繪技術是測繪單位科技創新的任務的方向，也是提高測繪單位自身實力和經濟效益的重要手段。將數字化技術引入地形測量後，實行一體化作業，大大減輕了室外作業的強度，縮短了成圖週期。不僅減輕勞動強度，而且不會損失觀測精度，與傳統白紙測圖相比，全數字地形測圖不僅僅是方法的改進，更是技術本質上的飛躍。
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