数字地图制图综合技术研究徐广孔令兴

(整期优先)网络出版时间:2018-06-16
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数字地图制图综合技术研究徐广孔令兴

徐广孔令兴

长江三峡勘测研究院有限公司(武汉)湖北武汉430074

摘要:随着数字化、智能化技术的不断改进与完善,数字化制图技术在地质测绘中得到了较为广泛的应用。文章对数字地图制图综合技术进行了研究分析,个要参考。

关键词:制图综合;数字地图;传统纸质地图

1前言

地图制图综合,是指在大比例尺空间数据缩编为小比例尺空间数据时,对空间数据进行抽象、概括的工程、技术和科学,它是空间数据尺度变换、集成与融合、分析与挖掘等的基本手段之一。因其复杂性和求解的困难性,无论过去、现在或将来,制图综合都是现代地图学中最具挑战性和创新性的研究领域。近百年的历程中,国内外学者针对制图综合这一地图学领域的核心问题已经开展了大量的研究工作,并取得了丰富的研究成果,对推动制图综合的发展做出了重要贡献。

2数字化制图在地质测绘中的应用

2.1数据获取的基本方法

数字化制图技术可以将较为抽象的信息转化为更为直观和具体的位置及数据,并绘制成地质测绘图保存后为后期的地质测量提供基础性的地质数据信息。

(1)人工跟踪矢量化输入法:人工跟踪矢量化输入法主要是利用鼠标追踪的形式,在图形的编辑系统中通过人工操作将栅格图像数据转化为矢量数据,并对存在的误差进行编辑以及纠正以实现绘图的目的。该种方式不仅操作便捷、十分容易掌握,而且相较于传统的绘图技术获取的数据精确性更高。因此,在实际的地质测绘中得到了广泛的应用。

(2)数字化仪输入法:数字化仪输入法是利用数字化的仪器设备,通过人工辅助操作的方式,移动游标进行追踪并将相关的底图信息转化为图形数据信息,从而实现数据获取的数字化。

(3)智能扫描矢量化输入法:智能扫描矢量化输入法是利用智能扫描仪直接扫描原始的图纸和资料信息,然后将相关信息输入到相关的计算机中,通过计算机的智能识别技术将传输存储在电脑中的数据信息进行矢量化处理,然后将处理所得的数据与原始的数据信息进行分析对比,将两者之间的误差进行校正以确保数据的精确性。

2.2数字化制图的操作步骤

(1)数据处理:地理信息系统作为数字化制图中重要的空间信息系统,可以科学有效的对测量的数据进行采集,并将得到的数据整理后进行保存,同时可以及时的更新进行保存后的信息,使得数据更具时效性,保证了地质测量图的完整性。在进行数据采集时,技术人员一定要做到细致高效,以确保所测数据信息的精确性、合理性以及有效性,只有这样才能为后期的制图提供精确可靠的数据信息,才能使地质测绘的质量得到保障。完成数据的采集后,要验证数据信息是否准确,确保数据信息无误后利用数字化制图软件将数据录入至电脑计算机中,并进行矢量化处理、运算等,具体包括:点图元数据、线图元数据以及面图元数据等一系列数据的处理工作。

(2)图形处理:按照相关技术和规范要求利用制图软件将矢量化的数据编辑成图形,然后汇总成图库。利用数字化技术可以对点区域、面区域和线区域等采集到的信息实现信息的校核、图像的转换及分类、虚拟现实等功能,并对形成的图像信息进行编辑和修正,以此来确保得到较为准确且完整的图像信息。通过一系列先进智能的处理技术,可以快速、高效的识别和处理相关图像的信息,并大大降低在绘制地形图时因技术因素而造成的误差。

(3)数据输出:地质测绘中数字化制图的数据输入主要包括两方面内容,一是图像输出,主要是利用计算机的栅格将测量得到的数据信息进行处理并制作成为可供图形输出装置识别的较为完整的工程文件,然后通过图形输出装置转化为地图图形,并根据工程的实际情况调整地图图形的格式,然后驱动绘图仪或打印机等图像输出设备输出产生地图图形。其中的文件输出是指将采集到的数据信息,通过图形设备进行调整和校核,促使图形信息的误差得以降低,确保数据的有效性和精确性,然后转化为工程文件的形式,输出栅格文件。

3数字地图制图综合技术探究

3.1制图综合原理

制图的综合原理为:(1)概括制图对象的轮廓;(2)概括制图对象的质量特征和数量特征;(3)舍弃和选取制图对象;(4)舍弃、选取并且合并制图对象的集合符号。综合来讲,数字地图的制图综合就是指一种综合的手段,主要的要求和目的为满足数字地图在编图中的要求和目的,概括并选取制图对象,通常来说,也就是数字地图的点、线、面的大小,读图效果、表示方法和重要程度。为了确保图形内容和实际相符,并且正确的、合理的反映着客观实际,各要素之间的面积对比、弯曲程度和分布程度等特征在制图综合的时候要更为注意,此外,为了使区域特点和特征科学的得到反映,这就必须将各要素之间相互制约和相互联系的关系纳入整个的体系当中。

3.2点图形的制图综合

点图形主要包含地物点符号、注记,这是因为点图形主要的构成元素为标记和符号。点图形制图综合的主要方式为舍去次要的地物、优先选取重要的地物以及综合取舍制图物体。通过计算机的途径综合点图形的时候,在开发和设计制图软件时,一定要在不同的图层中以用途和性质作为主要依据对点图形进行输入,随后把转属性之后的点图形参照类别不同给予赋属性代码。

3.3线图形的制图综合

线图形主要是使用各种线划符号进而表示地面的各种地貌、地物的形状。关于线划要素的综合制图,一般使用的方法为对线划要素的指标进行综合取舍,选取指标是依据该制图区域的比例尺大小、地图用途以及地理特点因素所共同来决定的。

3.4面图形的制图综合

将多条线段有序的进行连接而成的多边形区域成为面,该区域也作为数字地图另一重要的数据结构。该数据结构存在在空间图形不同的元素当中,建立起相对联系的拓扑关系,进而形成了拓扑结构数据,使得非空间的数据成为空间数据的悬挂体,非空间数据和空间数据自称体系。

4数字化制图在应用中的优化策略

(1)合理确定系统任务和规模:不同的测绘任务对数字化制图的要求也有所不同,因此,应依照现场的实际情况科学合理的制定出相关的任务。在地质测绘时要综合考虑所测地段周边的地形情况、所测区域的难易程度、信息的覆盖范围等情况,然后确定出信息处理系统以及系统全面的测绘方式,在后期进行测绘工作时,还要考虑实际测绘的工程量、检测设备的配置数量以及运用数字化制图的能力等。

(2)按照分级布网:在进行地质测绘作业时,首先要处理好工程成本与控制网布设之间的关系。对于所设置的测绘点不仅能达到合理监测某一范围内相关地质信息的目的,时的监控并做好超前的预报。另外,在进行分级布网的过程中,还要坚持以不影响周围环境为前提,并不能影响到其他地质工作的正常进行。在进行地质测绘工作时,科学合理的进行分级布网,不仅能够提高地图的精确度与质量,而且还能够大大提高后期地质测绘工作的效率。

(3)选用专业的数字化制图人员:在选择数字化制图的工作人员时,首先要确保其能够熟练掌握数字化制图技术,并能够认识与了解相关的测绘方案,在制作的地图需要修改时可以利用各种制图软件对其进行修改,只有这样才能确保所得地质测绘图的合理性、科学性以及准确性。数字化制图不仅为地质测绘工作提供了自动、智能的技术方法,也为后期规划与建设的工作提供了科学、精确以及高效的数据信息。

5结束语

综合是人类对现实世界的科学抽象和归纳,是学习的基本手段之一。在新的科学范式下,需要借助时空大数据促进本领域既有观念、研究范畴、技术等的革新,如将制图综合的研究对象扩展至室内地图、VGI众源数据、虚拟现实甚至是无需显示的隐形地图,对制图综合的技术进行拓宽和外延,如时空大数据的尺度变换、可视分析,时空流数据的特征提取与挖掘等。

参考文献:

[1]周炤.数字制图中地图符号化控制技术研究与实践[D].解放军信息工程大学,2007.