數字化成圖幾種作業模式的對比分析

摘要：本文詳細闡述了數字化成圖幾種作業模式，并在此基礎上對其分析比較，最后給出了幾種數字化成圖中作業模式的建議。

關鍵詞：數字化成圖；原圖數字化；作業模式

1引言

隨著測量儀器的自動化和計算機的發展，數字成圖技術的研究也已取得重大突破，且在生產中廣泛應用，發揮著越來越重要的作用。也為建立測繪數據信息庫打下基礎。隨著社會的發展，測繪成果必將以數字信息形式而提供。

縱觀我國的數字成圖系統的研制、使用，大體上可分成兩類：一類是直接采用Auto CAD開發的數字成圖系統；另一類就是利用高級語言開發的具有獨立性的數字成圖系統。

２ 數字化成圖幾種作業模式的分析

數字成圖的作業模式是指數字化測圖內外業作業方法、接口方式和流程的總稱。一般來說，數字測圖的作業模式大致分為有碼作業、無碼作業、電子平板、原圖數字化等幾種：

有碼作業 在數字成圖系統中，計算機要處理幾何數據(測站坐標)，屬性數據以及點與點之間的拓樸關系。有碼作業是指野外采集數據時，在測站上把每一個數據都賦予和實地相對應的屬性和拓樸信息，即編碼。每到一站，架好儀器，將全站儀或電子經緯儀用通訊電纜和電子手簿相連(帶內存的全站儀自身帶有電子手簿)。開機后，輸入測站點、定向點、儀器高等測站信息。全站儀將觀測數據傳給電子手簿，測量員同時將每個點的編碼輸入電子手簿。所測碎部點連同編碼傳人微機生成數據文件(*．da1)，通過數字測圖軟件對坐標數據文件的編碼進行識別，生成圖形(*．dwg)，然后再對自動生成的圖形做必要的編輯修改，圖幅整飾，即可通過圖形輸出設各輸出圖形 這種作業模式的作業流程如圖1

有碼作業模式突出的優點是自動化程度較高。業工作量相對較少，符合測量作業自動化的大趨勢。 但這種作業模式要求觀測員熟悉編碼。并在測站上隨觀測隨輸人。另外，當司鏡員離測站較遠時。觀測者很難看清地物屬性和連接關系。這就要求觀測員與司鏡員密切配臺，相互交流反饋有關信息。

無碼作業這種作業模式的流程與有碼作業基本相同，如圖2。只是在測站上觀測員只須瞄準目標觀測，不須輸人編碼。鏡站上必須有一位有一定測繪經驗的人跟著司鏡員繪制草圖。測站與鏡站要經常通報點號。草圖的繪制不需要有嚴格的規定，關鍵要能直觀、清楚地反映各測點的屬性及相互關系。也可根據個人的習慣，用一些簡單明了的符號來表示某些屬性或拓樸關系， 繪草圖的目的只是為了內業成圖時能看清楚，搞明白， 圖3是現場繪制草圖的示例。

無碼作業模式的優點是：現場繪制草圖直觀、可靠，減輕了觀測員的工作壓力，便于提高速度但內業的工作量相對較大，要根據草圖編制編碼引導文件，然后自動成圖，或根據草圖用點號定位成圖。

有碼和無碼作業流程中的數據格式轉換是指全站儀自身電子手簿與成圖軟件的數據格式不一致時，要做一下格式轉換。

電子平板這種作業方式是指在測站上將全站儀或電子經緯儀用通訊電纜和電子手簿相連，然后再把電子手簿和便攜式微機連接起來。如果全站儀帶內存。則可利用其內部的電子手簿直接和便攜機相連。在測站上觀測值直接輸人微機。測圖軟件將觀測值計算出坐標并展繪于便攜機的顯示屏上。操作員可根據實地信息直接成圈，也可先把點展在圖上。在現場對某些實體作簡單的編輯、修改．較復雜的工作可回到室內去做，最后通過繪圖儀打印輸出。其作業流程如圖4

這種作業模式的特點是內外業幾乎部在現場完成，即“隨測隨得”、“所測即所得”。工作直觀，成果可靠。容易為習慣于“平板測圖”的人所理解、接受但尚有多方面的局限性，如便攜機耗電，易受天氣條件影響，由于室外光線較強，便攜機屏幕不清楚等等，使得操作員的操作總不太得心應手。當目標較遠時，由于看不清楚地物屬性和連接關系，還需要和司鏡人員頻繁聯系。

原圖數字化如果已有大量的自紙圖或聚脂薄膜圖，或者外業仍然采用平板測圖，經緯儀+小平板測圖方式，要使這些成果進入微機轉化為數字化成果，就必須采用這種模式。該模式又分為手扶式數字化儀錄入和利用掃描儀掃描，然后再進行矢量化。

數字化儀法是指將圖紙鋪在數字化儀面板上。定位較準，用數字化儀游標逐點錄入微機，通過編輯、修改、整飾得到幅數字化地圖。這種方法使數字化儀操作員非常辛苦，且由于增加了錄入環節，圖形誤差再次傳遞使精度有所降低 ，況且數字化儀錄入精度又與操作者的認真程度有很大關系。

掃描儀法指先用掃描儀將白紙圈掃成柵格圖像，再用軟件對柵格圖像進行矢量化，最后編輯、整飾得到數字化地圖。這種方法降低了操作員的勞動強度，數字化精度高，但掃描儀價格昂貴，投入增多。

總之，原圖數字化的作業方法最大的優點是可以利用原有圖紙，是原有測繪成果向數字化成果過渡的必經之路，同時也為傳統測圖與數字測圖之間建立了密切的聯系。便于對測繪人員，進行合理分工，使人員、儀器設備得到合理配置。

３ 對四種作業模式的比較

通過對以上作業模式的分析可以看出，這四種作業模式各有利弊，各有側重。現對其做一綜合比較(如表1-1)。

４ 對選擇數字化成圖作業模式的幾點建議

選擇作業模式要根據自身的實際情況，充分利用已有設備，合理配置人員。各種作業方式的優缺點要綜合考慮。有條件的情況下，還是要盡可能地在設備投入、人員培訓、進修上下功夫，以便選取適應測繪新技術發展的作業模式。

內外業一體化，即有碼和無碼作業方式應該是數字化成圖的首選作業模式。因為兩種作業模式都有精度高、自動化程度高、方便可靠等優點。至于選擇有碼作業還是無碼作業，要根據自身的情況和測量人員的作業習慣而定。一般來說，無碼作業比較方便可靠，可以減輕測站觀測人員的壓力，便于提高速度。有碼作業，自動化程度較高，但往往要在應用初期犧牲一點作業速度。如果觀測人員對編碼系統很熟悉且觀測經驗豐富，速度也能提上來。

電子平板作業模式的直觀性易被大多數人所接受，由于其局限性較大，應用在大面積的地形圖測量中往往讓人不能得心應手。對于測量范圍較小、地物密度大的居民區，不妨采用這種模式。隨著計算機技術的發展，便攜機的制約因素逐步減少，電子平板作業模式的可行性也在增強。

對于原圖的利用，數字化錄入(或掃描矢量化)是唯一可選模式。如果一個測繪單位，一部分人員暫時還不能完全從“平板測圖”中擺脫出來，測繪任務又擺在面前，可以暫且采用外業平板測圖。內業數字化的方式，這種模式應該逐步被內外業一體化所取代。

參考文獻

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