李娜
(甘肅煤田地質研究所甘肅省蘭州市730000)
地形圖計算機制圖技術及應用研究
李娜
(甘肅煤田地質研究所甘肅省蘭州市730000)
在經濟快速發展的今天,我國的地理事業及各項工程建設,均獲得了極大的幫助,相關技術也取得了很大的突破。當前,地形圖計算機制圖技術已經成為了非常重要的技術內容,尤其是針對水利工程的建設,發揮了極大的積極作用,促進了各地方的經濟進步和社會穩定,對城市良性循環的建設,做出了卓越的貢獻。地形圖計算機制圖技術本身,是一項高級的技術,無論是在技術體系方面,還是在技術手段上,都可以根據工程的具體情況、建設目的、日后運營等影響因素,通過專業的方案來落實,從而確保最終的工程結果是令人滿意的。本文針對地形圖計算機制圖技術及應用研究展開討論,并提出合理化建議。
地形圖;計算機;制圖技術;應用
相對于一般的技術而言,地形圖計算機制圖技術結合了地圖內容、計算機技術、制圖標準等等,所包含的元素是非常多的。該技術在應用過程中,具備較多的功能,能夠根據操作者的需求來應用,便利性和準確性都是比較突出的。
任何一項技術在應用的過程中,都是為了提高工作的效率和質量,地形圖計算機制圖技術也不例外。從原理上分析,該技術的核心,是通過計算機的系統、方法,完成制圖的各項標準,將各類數據、信息進行準確的搜集和處理,以最短的時間,將地形圖進行制作完成。倘若現場條件出現變化,或者是臨時遇到了突發情況,同樣可以利用計算機將地形圖及時的修改,避免對工程建設造成不利的影響。地形圖計算機制圖技術在應用的過程中,會選擇特有的符號系統,向實物進行有效的轉變,實現“圖形-數學模型”的建設,不同的元素都可以轉化為“點”或者是“點”的集合,從而實現了圖形信息的有效處理。
在目前的發展中,計算機制圖技術獲得了很大的提升,固有的系統、軟件均獲得了升級處理,因此在操作的功能上,獲得了較大的幫助。地形圖在制作的過程中,雖然有了計算機制圖技術的幫助,但還是需要在多個方面按照“科學原則”來完成任務,否則很容易導致地形圖出現嚴重的偏差,屆時對工程建設將造成極大的負面影響,不僅僅是經濟損失,甚至是社會損失和安全事故。
2.1 數據獲取
地形圖計算機制圖技術在應用的過程中,數據獲取是非常重要的組成部分,并且是技術操作的基礎階段。一般而言,計算機工程地形圖的制圖信息源,表現為多種多樣的特點,我們可以將其大致劃分為兩種,包括非數字數據、數字數據。數字數據的優勢在于,其可以直接的應用,也可以根據需求進行加工處理。但是對于非數字數據而言,必須要經過“數字化”處理后,才能進行有效的應用,這是比較常見的制圖任務[1~2]。除此之外,圖像資料也是數據的重要組成部分,對最終的地形圖將會產生極大的影響。從客觀的角度來分析,圖像資料會使用掃描儀來搜集,由此來確保圖像資料離散成數字柵格的數據形式,之后會采用幾何糾正、輻射矯正等方法,滿足制圖的要求。由此可見,地形圖計算機制圖技術在數據獲取方面,表現為多元化的特點,不同的數據搜集、處理、整理,都會選擇相應的方法來完成,最終力求滿足工程建設的需求。
2.2 預處理
地形圖計算機制圖技術在應用的過程中,預處理工作幾乎是必須執行的內容,這對后續的制圖具有非常大的影響。預處理的工作,主要是通過以下步驟來完成的:①對開掃描輸入的圖幅,原稿并不是特別的干凈,再加上系列因素的影響,需要進行預處理工作,明確預處理的目的和意義。②針對需要拼接的地形圖,在掃描完成后,選擇Photoshop等軟件,進行圖形的圖幅接邊處理,之后再進行圖像的截取,由此來形成新的地形圖圖像底稿,最終完成圖像的相關編輯工作[3~4]。③預處理的過程中,倘若部分底稿出現了不干凈的掃描圖像,包括飛白、污點等等,則需要通過人機交互的方法來進行處理。有些問題是通過計算機技術就可以直接套用解決,有些問題則必須在計算機處理后,再經過人工修改,才能得到準確的數據信息和標準,為地形圖的精準度提升,做出足夠的保證。
2.3 地形圖矢量化
對于地形圖計算機制圖技術而言,其在地形圖的矢量化處理中,表現出了較大的積極作用。多數情況下,矢量化程序的應用,主要是通過以下步驟來完成的:①按照要求裝入柵格文件,將菜單當中的“圖形處理”或者是“編輯”進行點擊,之后裝入相應的圖像文件。②要對矢量化的范圍進行有效設置,主要是通過窗口的方式來選擇,注意不能超出范圍。③開始矢量化。該步驟的執行,主要是把調入的柵格數據進行適量跟蹤處理,從而完成適量數據的轉換,見圖1。
從以上的表述來看,地形圖計算機制圖技術在應用過程中,的確可以發揮積極的作用。例如,甘肅民勤縣紅崖山水庫加高擴建工程中,就充分應用了地形圖計算機制圖技術。工程主要建設內容為:實施水庫清淤670萬m3,對東、西壩適當加高培厚,對泄洪閘、輸水洞、溢洪道等主要建筑物進行改擴建,在庫尾增設防護堤并對浸沒區進行墊高處理,在水庫周邊栽植防風固沙林帶1757畝。工程主要建筑物按100年一遇洪水設計,2000年一遇洪水校核[5]。工程等別為Ⅱ等,主要建筑物為2級,次要建筑物為3級。工程實施后,水庫規模由中型上升至大型,水庫總庫容由現狀的0.99億m3增加到1.48億m3,可有效提高水庫調度調蓄能力,緩解上游來水與灌區需水矛盾,有效治理風沙入庫,可保障每年向青土湖輸入2720萬m3的生態水量的目標,滿足紅崖山灌區生活、生產及生態用水需求。
由此可見,地形圖計算機制圖技術針對工程建設,能夠發揮出較大的積極意義,對當地的經濟建設和社會發展而言,產生了間接的推動作用。日后,需要對地形圖計算機制圖技術進行深入的研究和分析,加強客觀上的應用,健全技術體系和操作方法,提高技術的操作效率。

圖1
本文對地形圖計算機制圖技術及應用展開討論,從已經掌握的情況來看,各地方的工程建設,對該項技術是比較信賴的,推廣范圍不斷增大。地形圖計算機制圖技術作為一項實用性的技術,可以將地形圖有效的繪制、更改,對工程建設發揮了較強的指導作用,可信度、可行性均是非常高的。在日后的地形圖制作當中,可以將計算機制圖技術作為首選,結合其他的技術方法,鞏固地形圖制作水平,創造出更大的價值。
[1]趙虎,吳勇.淺談大比例尺地形圖計算機制圖技術[J].科技信息,2012,19:70.
[2]張維理.海量空間數據提取、整合與制圖表達方法概要[J].中國農業科學,2014,16:3231~3249.
[3]張必勝,李朝奎,周啟.空間信息源的多尺度地形圖智能化縮編方法與應用[J].地球信息科學學報,2013,02:217~224.
[4]張必勝.基于空間信息源的多尺度地形圖智能化縮編體系研究與實踐[J].地理信息世界,2013,02:45~51.
[5]代玉,董震,黃焱,曲平,姜淼.基于數字化技術的1:250000地形圖制圖研究[J].測繪與空間地理信息,2015,01:215~216.
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A
1004-7344(2016)16-0302-02
2016-5-22
李娜(1987-),女,漢族,甘肅會寧人,助理工程師,本科,主要從事測繪工程設計計算機制圖工作。