數(shù)字系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)精彩范文

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引言：隨著測(cè)繪技術(shù)的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的迅猛發(fā)展與滲透,信息化測(cè)繪儀器特別是集測(cè)角、量邊和部分?jǐn)?shù)據(jù)自動(dòng)處理為一體的智能型全站儀的出現(xiàn),促進(jìn)了地形測(cè)繪朝著一體化、自動(dòng)化、智能化和數(shù)字化方向發(fā)展。數(shù)字測(cè)圖技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展,極大的促進(jìn)了測(cè)繪行業(yè)的自動(dòng)化和現(xiàn)代化進(jìn)程.使測(cè)量的成果不僅有繪在紙上的地形圖,還有方便傳輸、處理、共享的根底信息,即數(shù)字地圖.是GIS的子系統(tǒng).它將為信息時(shí)代地理信息的應(yīng)用發(fā)展提供最可靠的保障。

一、數(shù)字化測(cè)繪的現(xiàn)狀

由于數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)已日趨成熟和廣泛使用，數(shù)字化測(cè)繪已成為生產(chǎn)大比例尺地形、地籍圖的主要途徑。目前大比例尺地形、地籍圖的數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)采集信息、數(shù)據(jù)編碼、連接信息等重要部分組成。

1、數(shù)據(jù)采集

由于空間數(shù)據(jù)的來源不同,采集的儀器和方法不同,目前有如下三種方法:

(1)、野外數(shù)據(jù)采集:用于沒有底圖的地區(qū),用全站儀、GPS等儀器實(shí)地測(cè)量,精度最高,費(fèi)用也高。目前有以下幾種方法：A、全野外數(shù)字測(cè)圖：全野外數(shù)據(jù)采集設(shè)備是全站儀加電子手簿或電子平板配以相應(yīng)的采集和編輯軟件，作業(yè)分為編碼和兩種方法。數(shù)字化測(cè)繪記錄設(shè)備以電子手簿為主。還可采用電子平板內(nèi)外業(yè)一體化的作業(yè)方法，即利用電子平板(便攜機(jī))在野外開展碎部點(diǎn)展繪成圖。B、空間定位測(cè)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(gè)行業(yè)和部門得到了廣泛的應(yīng)用。它從一定程度上改變了傳統(tǒng)野外測(cè)繪的實(shí)施方式，并成為GIS數(shù)據(jù)采集的重要手段，在許多應(yīng)用型GIS中都得到了應(yīng)用，如車載導(dǎo)航系統(tǒng)。測(cè)距交會(huì)確定點(diǎn)位是衛(wèi)星定位測(cè)量的`基本原理。應(yīng)用測(cè)距后方交會(huì)原理，可由三個(gè)以上地面已知點(diǎn)(控制站)交會(huì)出衛(wèi)星的位置，反之利用三個(gè)以上衛(wèi)星的已知空間位置又可交會(huì)出地面未知點(diǎn)(用戶接收機(jī))的位置。

(2)、航片數(shù)據(jù)采集：以航空像片作數(shù)據(jù)源，用解析測(cè)圖儀或立體量測(cè)儀采集地形特征點(diǎn)。遙感影像(航空、衛(wèi)星)數(shù)據(jù)是GIS中一個(gè)極其重要的信息源，通過遙感影像可以快速、準(zhǔn)確地獲得大面積的、綜合的各種專題信息，航天遙感影像還可以取得周期性的資料，這些都為GIS提供了豐富的信息。每種遙感影像都有其自身的成像規(guī)律、變形規(guī)律，所以在應(yīng)用時(shí)要注意影像的糾正、影像的分辨率、影像的解譯特征等方面的問題。

(3)、底圖數(shù)據(jù)采集：以舊的地形圖為底圖，開展數(shù)字化采集數(shù)據(jù)。A、手扶跟蹤數(shù)字化：早期，地圖數(shù)字化所采用的工具是手扶跟蹤數(shù)字化儀。這種設(shè)備是利用電磁感應(yīng)原理，當(dāng)使用者在電磁感應(yīng)板上移動(dòng)游標(biāo)到圖件的指定位置，按動(dòng)相應(yīng)的按鈕時(shí)，電磁感應(yīng)板周圍的多路開關(guān)等線路可以檢測(cè)出最大信號(hào)的位置，從而得到該點(diǎn)的坐標(biāo)值。這種方式數(shù)字化的速度比較慢，工作量大，自動(dòng)化程度低，數(shù)字化精度與作業(yè)員的操作有很大關(guān)系，所以目前已基本上不再采用。B、掃描矢量化：根據(jù)地圖幅面大小，選擇合適規(guī)格的掃描儀，對(duì)紙質(zhì)地圖掃描生成柵格圖像。然后在經(jīng)過幾何糾正之后，即可開展矢量化。常使用GIS軟件如MapInfo、Arc/Info、GeoStar、SuperMap等對(duì)掃描所獲取的柵格數(shù)據(jù)開展屏幕跟蹤矢量化并對(duì)矢量化結(jié)果數(shù)據(jù)開展編輯和處理。

2、數(shù)據(jù)編碼

野外數(shù)據(jù)采集僅用全站儀或RTK(即動(dòng)態(tài)GPS測(cè)量)測(cè)定碎部點(diǎn)的位置(坐標(biāo))是不能滿足計(jì)算機(jī)自動(dòng)成圖要求的，還必須將地物點(diǎn)的連接關(guān)系和地物屬性信息(地物類別等)記錄下來.一般按一定規(guī)則構(gòu)成的符號(hào)串來表示地物屬性信息和連接信息，這種有一定規(guī)則的符號(hào)串稱為數(shù)據(jù)編碼.數(shù)據(jù)編碼的基本內(nèi)容包括：地物要素編碼(或稱地物特征碼、地物屬性碼、地物代碼)、連接關(guān)系碼(或連接點(diǎn)號(hào)、連接序號(hào)、連接線型)、面狀地物填充碼等.

3、連接信息

連接信息可分解為連接點(diǎn)和連接線型.當(dāng)測(cè)點(diǎn)是獨(dú)立地物時(shí)，只要用地形編碼來說明它的屬性，即知道這個(gè)地物是什么，應(yīng)該用什么樣的符號(hào)來表示.如果測(cè)的是一個(gè)線狀地物，這時(shí)需要明確本測(cè)點(diǎn)與哪個(gè)點(diǎn)相連，以什么線型相連，才能形成一個(gè)地物.所謂線型是指直線、曲線或圓弧等.在EPSW中規(guī)定：1為直線;2為曲線;3為圓弧;空為獨(dú)立點(diǎn).EPS文件格式又被稱為帶有預(yù)視圖象的PS格式，它是由一個(gè)PostScript語言的文本文件和一個(gè)(可選)低分辨率的由PICT或TIFF格式描述的代表像組成。EPS文件雖然采用矢量描述的方法，但亦可容納點(diǎn)陣圖像，只是它并非將點(diǎn)陣圖像轉(zhuǎn)換為矢量描述，而是將所有像素?cái)?shù)據(jù)整體以象素文件的描述方式保存。而對(duì)于針對(duì)象素圖像的組版剪裁和輸出控制參數(shù)，如輪廓曲線的參數(shù)，加網(wǎng)參數(shù)和網(wǎng)點(diǎn)形狀，圖象和色塊的顏色設(shè)備特征文件(Profile)等，都用PostScript語言方式另行保存。EPS文件是目前桌面印前系統(tǒng)普遍使用的通用交換格式當(dāng)中的一種綜合格式。

二、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展方向

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在測(cè)繪工程領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用，使大比例尺測(cè)圖技術(shù)向數(shù)字化、信息化發(fā)展。大比例尺地形和工程圖測(cè)繪，歷來是城市與工程測(cè)量的重要內(nèi)容和任務(wù)，利用傳統(tǒng)的方法工作存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、質(zhì)量控制難、功率低等缺點(diǎn)。

隨著測(cè)量儀器向一機(jī)多能和自動(dòng)化方向發(fā)展，在外業(yè)采集數(shù)據(jù)時(shí)，借鑒電子平板測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)生了全站儀自動(dòng)跟蹤測(cè)量模式。測(cè)站為自動(dòng)跟蹤式全站儀，測(cè)站無人操作，在鏡站遙控開機(jī)測(cè)量，全站儀自動(dòng)跟蹤，自動(dòng)照準(zhǔn)，自動(dòng)記錄，及時(shí)獲取觀測(cè)成果，使自動(dòng)跟蹤測(cè)量模式更趨于現(xiàn)實(shí)。未來的測(cè)圖軟件和軟件運(yùn)行平臺(tái)的集成度將大大提高，用戶只要將外業(yè)采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶詣?dòng)測(cè)圖軟件中，根據(jù)自身需要就可制成出符合意愿的地圖來，和全站儀相結(jié)合的新型全站儀已被用于多種測(cè)量工作，掌上電腦和全站儀的結(jié)合或者全站儀自身功能的不斷完善，并隨著全站儀無反射鏡測(cè)量技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，精度到達(dá)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)要求，那么，測(cè)量工作就只需要攜帶一臺(tái)新型全站儀和一個(gè)三腳架，而操作員也只需一人，隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，大比例尺測(cè)圖系統(tǒng)將沒有全站儀和三腳架，只是在操作員的工作帽上安裝GPS接收器以及激光發(fā)射和接收器，用于測(cè)距和測(cè)角，眼前配備小巧的照準(zhǔn)鏡，手中拿著帶握柄的掌上電腦處理數(shù)據(jù)、顯示土系，腰上帶著的無線數(shù)據(jù)傳輸器則可以將測(cè)得到數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳回測(cè)量中心，測(cè)量中心則收集各個(gè)測(cè)區(qū)的測(cè)量數(shù)據(jù)，生成整體大比例尺地形數(shù)據(jù)庫。

三、結(jié)束語

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的提高，可為提供數(shù)字產(chǎn)品奠定根底，并提高了測(cè)量人員的技術(shù)素質(zhì)。隨著數(shù)字工程的深入發(fā)展技術(shù)的不斷成熟，技術(shù)在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，大力開展數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)