数字化测图的作业流程

根据数字化测图的工作程序，数字化测图工作可分为：

①野外数据采集；

②内业编辑成图；

③图面检查；

④绘图输出与野外实地调绘检查；

⑤根据调绘结果修改错误及图形整饰与分幅；

⑥绘制输出数字图成果，并刻录数字图光盘等。

数字化测图总体上可以分为数据采集、数据处理和图形输出3个阶段。数据采集阶段是通过野外和室内电子测量与记录获取数据，并按照应用程序所规定的格式记录以便计算机能够接受；数据处理阶段是在人机交互方式下通过程序进行处理，例如坐标转换、地图符号生成、注记配置、图廓生成等步骤，将采集的数据转换为地图数据；地图数据的输出则包括用绘图仪绘制地形图、打印机输出报表和建立数据库。

9．4．1　野外数据采集

野外数据采集时，可将全站仪和GPSRTK结合使用。在开阔地段（主要是田野、公路、河流、沟、渠、塘等）可用GPSRTK进行数据采集；对于树木较多或房屋密集的村庄等可先用GPS RTK测定图根点，然后通过全站仪采集碎部点。

1）野外数据采集的原理

（1）点的描述

传统的测图方法在外业只测得点的三维坐标，然后由绘图员按坐标（或角度与距离）将点展绘到图纸上，再根据测点与其他点的关系连线，按点（地物）的类别加绘图示符号，这样通过一点一点地测绘，生产出一幅幅地形图。数字测图是将野外采集的成图信息通过计算机软件自动处理（自动识别、自动检索、自动连线、自动调用图示符号等），经过编辑，最后自动绘出所测的地形图。因此，对于点必须同时给出点位信息和图形信息，以便计算机识别和处理。数字化测图中的点测绘必须具备3类信息：

①测点的三维坐标信息；

②测点的属性信息，即点的特征信息（地物点、地貌点等）；

③测点的连接信息，即相关的点如何连成一个地物或地貌。

测点的三维坐标信息可使用测量仪器如全站仪、GPSRTK得到，最终以X，Y，Z（H）坐标表示。测点的属性信息是用编码表示的，通过编码就知道它是什么点，图式符号是什么。反之，外业测量时知道测的是什么点，就可以给出该点的编码并记录下来。因此，数字化测图软件必须建立一套完善的图式符号库，只要知道编码，就可以从库中调出相应图式符号并绘制成图。测点的连接信息，则是用连接点和连接线形表示的。

若在野外测量时，将上述三类信息都记录下来，经过计算机软件的处理（自动识别、检索、调用图式符号等）后，将自动绘出所测的地形图或地籍图。

（2）地形编码

计算机是通过测点的属性信息来识别测点是哪一类特征点，用什么符号来表示。为此，在数字化测图系统中必须设计一套完整的地物编码来替代地物的名称和代表相应的图示符号，以表明测点的属性信息。

地形图的地形要素很多，《1∶500、1∶1 000、1∶2 000地形图图式》（GB 7929—1989）将它们总结归类，并规定出用以表达的图示符号。所公布的地形图图式符号约有410多个，按独立要素约有600余个。对数字化测图软件来说，首先应考虑到外业的方便，以最少位数的数码来代表点的地形分类属性，以地形图图式作为地形点属性编码的依据是适宜的。因此，对每一个地形要素都应赋予一个编码，使编码和图式符号一一对应。图9．5为部分编码举例。

图9．5　编码举例

①地形编码设计应遵循一致性的原则，要求野外采集的数据或测算的碎部点坐标数据，在绘图时能唯一地确定一个点；符合国标图式分类，符合地形图绘图规则；尊重传统方法，简练，便于操作和记忆，比较符合测量员的习惯；编码结构充分灵活，适应多用途数字测图需要，便于在地理信息管理、规划设计等后续工作中能进一步扩展信息编码；便于计算机处理。

②现有系统所采用的地形编码方案：三位整数编码。三位整数是最少位数的地形编码，且三位整数足够对全部地形要素进行编码。它主要参考地形图图式符号，对地形要素进行分类、排序编码。

按照《1∶500、1∶1 000、1∶2 000地形图图式》，地形要素分为十大类：

•测量控制点；

•居民地；

•工矿企业建筑物和公共设施；

•独立地物；

•道路及附属设施；

•管线与垣栅；

•水系及附属设施；

•境界；

•地貌与土质；

•植被。

在每一大类中又有许多地形元素，在设计三位整数编码时，第一位为类别号，代表上述大类，第二、三位为顺序号，即地物符号在某大类中的序号。例如，编码101，1为大类，即控制点类，01为图式符号中顺序为1的控制点，即三角点（参见图9．5），102为小三角点。又如201为居民地类的一般房屋中的混凝土房。每一大类中的符号编码不能多于99个。通过统计，符号最多的是第7类（水系及附属设施），超过99，有130多个。符号最少的是第一类（控制点），只有9个。此外，测图系统中，一些特殊的线、层等也需要设系统编码；一些制作符号的图元及线型（虚线、点划线等）也需要设编码。因此，在实际测图软件的编码系统中，为了用三位编码概括以上需要，在上述十大类的基础上作了适当的调整。如在EPSW系统中，水系及附属设施的编码就分为两段，由700—799，再由850—899。1类控制点的编码少，就将植被放在1类编码中，编码为120—189，而将绘制符号的图式都放在0类。由于以前编码没有统一标准，各系统详细的编码需参阅各自测图系统的编码表。

三位整数编码具有以下优点：

•编码位数少，简单方便，操作人员易于记忆和输入；

•按图式符号分类，符合测图人员的习惯；

•与图式符号一一对应，编码带有图形信息；

•计算机可自动识别，自动绘图。

四位整数编码：《地形要素分类与代码GB 14804—93》采用四位整数编码，地形编码制订的原则同前，只是考虑到系统的发展，多留一些编码的冗余，以便编码的扩展。此外，还考虑到与原图式中编号的相似性，原图式的编号就有3位，在一个编号下还要细分几种类型，如图式中烟囱及烟道的编号为327，此编号下还分3种：A烟囱，B烟道，C架空烟道。若采用三位编码，则按顺序依次编下去，而四位编码则可编为3271，3272，3273。

由于测图系统的编码早已就绪，且3位比4位终究少一位。因此，一些测图系统野外测量的编码仍采用三位整数编码，操作、记忆都很方便。三位和四位在编码的思路和原则上是一致的，所以，在需要统一时，通过转换程序，即可以方便地将三位码转换为四位国标码。

“无记忆编码”：目前，无记忆编码在数字化测图软件中应用得越来越广泛。在数字化测图软件中，将每一个地物编码和它的图式符号及汉字说明都编写在一个图块里，形成一个图式符号编码表，存储在计算机内，只要按一个键，编码表就可以显示出来。用户只要用光笔或鼠标点中所要的符号，其编码将自动送入测量记录中，无需记忆编码，随时可以查找，还可以对输入的实体的编码进行修改。而且在实际应用中，对于一些常用的编码如导线点、图根点、一般房屋、界址点等，多用几次也就记熟了。

数字化测图的成果作为GIS的前端数据，三位数编码远远不够，也不十分规则，一般需要六位，随着GIS的广泛应用，数字化测图的编码如何适应GIS的要求，如何形成统一的国标，还有待进一步的探讨。

③连接信息：连接信息可分解为连接点和连接线形。