数字化测图的软件环境

图9．4　滚筒式绘图仪

滚筒式绘图仪的形状如图9．4。滚筒式绘图仪结构比较简单，图纸贴在滚筒上，工作时由滚筒带动图纸在X方向做正、反旋转。绘图笔则在与滚筒轴线平行的导轨上做Y方向运动，X，Y两方向的移动组合产生矢量绘图。滚筒式绘图仪可以在X方向上绘制连续的长图，绘图速度快，但精度较低。绘图仪的主要技术指标包括：

（1）精度

矢量绘图仪精度包括：定位精度、重复精度、动态精度和总精度。通常以误差大小来描述精度的高低。

定位精度为绘图仪绘制某一坐标点时的定位误差，它包含重复误差及定位的系统误差。定位的系统误差可以通过软件修改X，Y方向的长度比进行调整，重复精度是绘图仪在重复绘制线段时的误差；动态误差以绘图仪绘制直线的抖动、起调量以及圆的椭圆度来衡量；总精度是全长移动的累计误差，高精度绘图仪的总精度通常为0．1～0．15 mm。

（2）速度和加速度

速度是指绘图头在做直线运动时能达到的最高速度，它取决于运动部件的质量和电机驱动功率。与速度相关的是加速度，通常高速的绘图仪加速度大，这样使绘图仪从低速达到高速所需的时间短，即使在绘短线段时也可以达到很高的速度。绘图速度可以分级选择，针对使用的绘图笔和绘图纸进行调整。

（3）分辨率

对于矢量绘图仪，分辨率为绘图笔一次移动的步距。每接收一个脉冲，绘图笔在X或Y方向上可移动的距离称为步距。步距越小，绘图精度越高，所绘图形的曲线越光滑。步距的范围为0．001～0．1 mm。对于栅格和喷墨绘图仪，分辨率为像元大小，通常用dpi表示。用于制图的栅格绘图仪的分辨率为40点／mm（0．025mm／点）～72点／mm（0．014 mm／点），即在1 000 dpi以上。喷墨绘图仪一般为300～600 dpi，高质量的喷墨绘图仪分辨率可达到1 200 dpi甚至更高。

（4）幅面

幅面指绘图仪最大有效绘图面积，是反映绘图仪大小的指标，厂家标称的幅面一般用最大绘图的长、宽表示，而平常则用纸张标号来表示绘图仪的大小。绘图仪常用的幅面为A1或A0，而滚筒式绘图仪或喷墨绘图仪可以在宽度一定的前提下，绘出更长的连续的图形。

2）栅格绘图仪

目前，使用较多的栅格绘图仪是彩色喷墨绘图仪，它由栅格数据的像元值控制喷到纸张的墨滴大小。喷墨绘图仪采用的是打印机的原理，因此也称为大幅面打印机。喷墨绘图仪工作时打印笔沿笔架运动，逐行以点阵打印图形。新型的喷墨绘图仪采用了静电绘图技术，取消了抬笔、落笔等机械动作，使绘图速度大大提高。喷墨绘图仪通常可装入黄、青、红、黑四种墨水，能产生几百种颜色甚至真彩色；能选择3种绘图速度（最高、正常、最低），以得到不同的打印质量（快速、正常、最佳）；能在多种介质（绘图纸、普通纸、半透明纸、透明聚酯薄膜等）上绘图。喷墨绘图仪还能够完成区域填充、改变线条宽度、绘制阴影等一般笔式绘图仪不能进行的操作。由于具有这些优点，喷墨绘图仪的使用越来越广泛。

9．3　数字化测图的软件环境

9．3．1　数字化测图软件的功能

数字化测图软件是数字化测图系统的灵魂，它应当具有如下功能：

（1）数据采集功能

它可以与全站仪、红外测距仪、电子经纬仪及电子手簿组合，按照一定的格式采集数据，可以接收GPS的数据，也可以利用已有的航摄照片，或在原有的图件上进行数字化采集。

（2）数据输入功能

数据输入是将采集的数据转换成测图软件所能接受的图形数据文件，即按点、线、面的x，y坐标分层次输入计算机，并自动生成各种特征文件。同时，还可以输入属性数据，即按用途、要求输入所需的物体特征，如建筑物类别、注记、说明等有关属性。

（3）编辑处理功能

系统能对输入的外业采集和数字化方法得到的数据进行存储、检索、提取、复制、合并、删除和生成符合规范要求的地图符号，从而保证数据的正确性和完善性。较高级的编辑功能还包括对地物、地貌特征及其他各种特征的分解和合并，曲线光滑、畸变消除、投影变换、直角改正以及根据同一级数据生成不同需要的专题图等。

（4）数据管理功能

数据管理依靠地图数据库等技术来实现。数据库的内容包括：特征码、制图要素的坐标串、制图要素的属性以及要素间的相互关系等。其功能主要有数据的添加、修改与删除；汉字的输入与输出；数据的分类统计；显示与打印统计报表；绘制地形图与地籍图；分层检索等。

（5）整饰功能

具有图幅间的拼接、绘制图廓、方格网、图名、图廓坐标、比例尺、标注测量单位和日期等功能。操作界面友好，操作简便，易于掌握。

（6）数据的输出功能

数据输出包括数据打印、图形输出和数据共享等。数据打印是将各种表册输出；图形输出是将存储于计算机系统中的数字地图按一定的比例转换为纸质图形。

9．3．2　数字化测图系统软件

目前，国内市场上已推出了很多数字化测图软件，其中比较有代表性的如南方测绘仪器公司研制的CASS地形地籍成图软件、武汉瑞德公司的RDMS数字测图系统、北京清华山维的EPSW电子平板测图系统等。这些测图软件在数字化测图实践中各有特点，而南方测绘仪器公司的CASS地形地籍成图软件在生产中应用最为广泛。该公司最近推出的地形地籍成图软件CASS7．0的功能更完善，使用更加方便。CASS7．0的主要特点为：具有完备的数据采集、数据处理、图形生成、图形编辑及图形输出功能，能方便灵活地完成数字化地形图与地籍图的测绘工作，还具有土方量算、断面图绘制、宗地图绘制、地籍表格制作、图幅管理以及与GIS接口等功能。