DRG（數字柵格地圖）生產技巧

聶春燕

（廣西航空遙感測繪院，廣西 南寧 530023）

1 前言

在國家和各地政府的大力支持下，近幾年來測繪系統的技術發展逐漸加快，以3S技術為支撐，4D產品為代表的技術體系逐漸健全。其中4D產品主要是指DLG（數字線劃圖）、DOM（數字正射影像圖）、DEM（數字高程模型）、DRG（數字柵格地圖）。

數字柵格地圖（Digital Raster Graphic，簡稱DRG）是以柵格數據格式存放的地圖圖形數據集，是我國基礎地理信息數字產品的重要組成部分。DRG在內容、幾何精度和規格、色彩等方面與地形圖基本保持一致。該產品可由模擬地圖經掃描、幾何糾正及色彩規劃等處理后形成，也可由矢量數據格式的地圖圖形數據轉換而成，是我國基礎地理信息數字產品的重要組成部分之一。為了提高DRG的生產效率，應該針對DRG的生產方法進行進一步的探討。

2 DRG的生產方法

目前省級測繪局生產的DRG其比例尺主要是1∶10000，針對不同的數據源有不同的生產方法，主要有直接法、疊合法和轉換法。

無論哪種生產方法，其主要工作均是做成柵格圖像并進行色彩規劃，色彩規劃按照以下的色彩模板進行，見表1。

表1 色彩模板表

地形圖的掃描分辨率選擇400DPI，彩色印刷圖選擇彩色掃描，黑白印刷圖選擇二值化掃描。這樣彩色圖像大概是200多兆，黑白圖像大概是10多兆，數據量適中，影像也比較清晰。

2.1 影像糾正方法

影像幾何糾正應該用逐格網糾正的方法。印刷圖掃描后必須通過逐一對每個公里格網以及與內圖廓構成的四邊形進行雙線性變換的幾何糾正，這樣才能較好的消除圖形的幾何變形。只使用四個內圖廓點進行簡單的坐標變換是無法達到糾正的平面精度要求的。目前市場上使用的影像糾正軟件比較多，不過針對標準比例尺的地形圖的影像糾正，吉威數源軟件公司的GeowayDRG自動化程度較高，糾正精度也很好。

2.2 色彩規劃軟件

色彩規劃的軟件可以用Photoshop。可以通過選擇不同的顏色范圍并按照規定的DRG顏色標準進行填色，也可直接轉為索引顏色模式修改顏色表進行顏色替代，也可分析掃描影像數據的RGB色值，根據色值的特點，分析顏色的取值范圍編寫程序進行批量轉換顏色的色值，這樣可以大大提高色彩規劃的效率。

在用Photoshop進行色彩規劃時可以充分利用軟件的通道、色彩范圍選擇等工具進行批量的顏色規劃，可以記錄一些特定的動作，如棕色范圍內去黑色、黑色范圍內去棕色等可以批處理，以提高工作效率。

2.3 直接法生產DRG的優缺點

用直接法生產DRG工作程序不是很復雜，缺點是色彩規劃的工作量較大，而且容易產生雜色，也就是地貌棕色周圍容易產生黑色的雜色，地物黑色的邊緣容易產生棕色，而且不易檢查，這會使DRG的圖面質量難以提高。

3 疊合法生產DRG的技巧

疊合法就是對分版二底圖分別進行掃描，分別進行幾何校正、賦色，然后按照坐標進行疊合，生成DRG。

3.1 掃描方式與分辨率的選擇

分版二底圖主要分為地貌版和地物版，掃描時可選擇黑白二值的方式對兩版分別進行掃描，掃描分辨率選擇400DPI。

3.2 分版規劃顏色

分版二底圖主要分為地貌版和地物版，地貌版包括所有的等高線，地物版包括所有的地物要素和高程點。由于地貌版應都是棕色，地物版都是黑色，所以我們可以在 Photoshop中分別對掃描的兩版進行顏色規劃。只要將地貌版的要素選擇后填充為棕色即可，地物版因為掃描成黑白的，所以顏色規劃的步驟都可以省略了。

3.3 分版糾正影像

把規劃好顏色的地貌版和地物版分別進行分版糾正，由于二底圖是薄膜的，變形不是很大，因此基本用四個內圖廓點進行整體糾正就可以套合了。如果變形比較大、套合誤差較大的情況下，就必須用分格網精糾正分別糾正兩版，然后再在Photoshop中進行套合。套合檢查的要點是檢查高程點、水系等是否與地貌套合。

由于在套合前影像是進行過糾正的，因此注意在Photoshop中不改變圖像的大小和分辨率即可保證糾正的數學精度不變。

3.4 疊合法生產DRG的優缺點

疊合法生產DRG可以大大減少顏色規劃的工作量，絕對不會出現雜色的圖面質量問題，因此DRG的圖面質量控制得非常好。但是糾正套合的精度有時候比較難控制，因為老的分版二底圖地貌版是沒有公里格網線的，因此要進行分格網精糾正的話得先進行連線處理，有時候糾正套合的精度不是很好。

4 轉換法生產DRG的技巧

轉換法就是將DLG數據按照DRG色彩模板對各要素按標準要求設定顏色，然后進行矢量—柵格數據轉換，生成DRG。

4.1 DLG數據分析

以往省級的 DLG制圖數據成果基本上是 DWG格式或者DXF格式較多，數據已經按照圖式的要求編輯好，圖層分得比較多，顏色比較豐富，數據的線性和符號基本都是Autocad環境下的，離開Autocad環境后線形和符號基本上都顯示不出來了。

4.2 轉換方法

由于數據不能離開 Autocad環境，因此只能利用 Autocad進行矢柵轉換了。在進行矢柵轉換前先整理DLG成果使其顏色符合DRG色彩模板的要求，因為DLG成果一般分層較細，只要把所有要素的顏色都隨層，直接改動層的顏色就可以迅速滿足DRG色彩模板的要求了。然后在Autocad中可以利用打印選項打印成柵格地圖，直接存成TIF格式。

4.3 影像糾正

在Autocad中打印出來的TIF圖像最大的缺點是圖面比例發生變化，因此只要用四個內圖廓點進行整體糾正就可以恢復比例尺了。

4.4 疊合法生產DRG的優缺點

疊合法生產DRG步驟非常簡單，不用進行復雜的顏色規劃和糾正套合等過程，DRG質量控制較好，唯一的缺點就是在轉換過程中有可能有些字塊的遮掩等特殊的效果經過轉換后效果丟失，但是我們可以通過圖面的檢查發現并加以修正。

5 結論

這3種生產方法均各有優勢，總的來說最簡單的應該是轉換法，其次是疊合法，最后是直接法。一般來說，有新的DLG數據的時候選擇轉換法，有分版二底圖的時候選擇疊合法，只有紙質地形圖資料的時候選擇直接法。

當然在生產DRG的過程中可能還有更多的技巧，而且在新的 DLG數據生產的時候有些公司的軟件已經提供可以直接將DLG數據轉換成真實地理坐標的DRG，這將大大提高生產DRG的效率，相信以后生產DRG將會非常便利。