應用簡碼法進行數(shù)字化地形測量的體會

摘要:采用GPS+全站儀+計算機的全數(shù)字化地形測量模式正在替代傳統(tǒng)的大平板儀地形測量而成為主流模式，它具有自動化效率高、勞動強度小、測圖速度快、成圖精度高等優(yōu)點。本文結(jié)合筆者工作經(jīng)驗，試談應用簡碼法進行數(shù)字化地形測量的體會，供大家參考。

關(guān)鍵詞:數(shù)字化地形測量;簡碼法;自定義編碼

在計算機技術(shù)突飛猛進和高新測繪儀器不斷推出的新形勢下，我國正逐步形成以“3S” 技術(shù)(即GPS全球定位系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)和RS航空遙感技術(shù))為主要支撐條件的現(xiàn)代測量技術(shù)體系。利用GPS+全站儀+電腦自動繪圖的內(nèi)外業(yè)一體化的數(shù)字化測圖系統(tǒng)，使現(xiàn)代測量工作逐漸擺脫傳統(tǒng)人工測繪模式而進入全新的智能化數(shù)字化時代。筆者在應用全數(shù)字化設備進行國土資源測量的工作實踐中，證明簡碼法是進行外業(yè)碎部點采集時較為實用的方法，本文就此試談些粗淺體會，供同行參考。

1、簡碼法簡介

簡碼法是指在進行數(shù)字化地形測量時，外業(yè)作業(yè)人員給每一個碎部測點賦于一個自定義編碼，在內(nèi)業(yè)作業(yè)時導出帶有自定義編碼的數(shù)據(jù)文件進行編圖成圖的一種數(shù)字化地形測量方法，具有成圖精度好、地物地貌要素詳盡、作業(yè)效率較高等優(yōu)點。其外業(yè)數(shù)據(jù)采集的重點是碎部點三維坐標與自定義編碼采集，強調(diào)碎部點的數(shù)學精度、采集數(shù)量和自定義編碼的可自我識別程度、測站與棱鏡之間通訊聯(lián)系，而不必過分關(guān)注碎部點間的連接關(guān)系。采用以上方法，測站上僅需做編碼及照準兩個過程，而司尺人員對于地物(貌)的綜合取舍等要心中有數(shù)，并且應在跑尺前確定好跑尺的線路，盡量避免走冤枉路，在測點上則要做好通過對講機報編碼、擺放棱鏡兩個過程。

2、注意選擇合適成圖軟件和自定義編碼，使簡碼法更加方便快捷

在進行地形、竣工測量等大比例尺數(shù)字化測圖時，對作業(yè)人員而言，應用簡碼法的關(guān)鍵在于外業(yè)測量時的自定義編碼能否方便快捷地輸入儀器和內(nèi)業(yè)繪圖時成圖軟件對自定義編碼的識別性能和自定義編碼本身的可讀性。因此，選用合適的測量儀器、成圖軟件和碎部點自定義編碼方法，對順利實施簡碼法數(shù)字測量起著至關(guān)重要的作用。

目前數(shù)字化成圖軟件較多，它們普遍都具有數(shù)據(jù)通訊、坐標轉(zhuǎn)換、內(nèi)業(yè)成圖、圖幅整飾、GIS接口、工程測量應用等基本功能，但各種成圖軟件在各功能的具體實現(xiàn)上各有所長，實踐證明，成圖軟件除具備上述基本功能外，以下幾個細節(jié)方面的功能更有利于簡碼法數(shù)字測量內(nèi)業(yè)處理。

2.1成圖軟件對部分自定義編碼的直接識別能力(主要為不按比例的獨立地物的碎部點自定義編碼，比如檢修井、電信井、路燈、下水井、高程點、消火栓等)。以電信井為例，假設電信井在成圖軟件中定義的自定義編碼為DXJ，在軟件展點時，凡碰到記為DXJ的碎部點，軟件就會根據(jù)成圖比例尺和碎部點坐標自動將電信井繪出。內(nèi)業(yè)成圖時，只要外業(yè)測量輸入的自定義編碼無誤，所有不按比例的獨立地物碎部點都能由計算機軟件根據(jù)其自定義編碼自動完成，這就大大減少了內(nèi)業(yè)工作量。以廠區(qū)或住宅小區(qū)竣工測量為例，其不按比例的獨立地物的碎部點數(shù)可能占碎部點總數(shù)的1/3至1/2，如果軟件能夠?qū)η笆鎏厥獾淖远x編碼進行直接識別，則無需在內(nèi)業(yè)時再作專門處理，大大減輕了內(nèi)業(yè)工作的負擔。

2.2作業(yè)人員能否根據(jù)實際需要對原定自定義編碼進行更改。以通信檢修井為例，假設通信檢修井在成圖軟件中定義的自定義編碼為TXJXJ，如果作業(yè)人員認為外業(yè)作業(yè)時該自定義編碼不容易記住或不容易輸入儀器，則可以在不重復的前提下定義其它方便使用的自定義編碼作為通信檢修井的代碼如TXJ，以方便外業(yè)作業(yè)。對頻繁出現(xiàn)的地物如路燈，甚至可以定義一個字母D作為其自定義編碼，既方便外業(yè)測量時自定義編碼的輸入，又不影響計算機軟件對編碼的識別。

2.3能否設置特定自定義編碼的自動連線。在測量線狀或面狀地物時，各測點必須相連才能形成一個完整的符號。比如定義L為自動連線的自定義編碼，則當自定義編碼為L和數(shù)字組成時，凡L后數(shù)字相鄰的均可按序連線，比如自定義編碼L1、L2、L3等能自動連線，這樣凡性質(zhì)相同需要連線的點，都可用字母L和相鄰阿拉伯數(shù)字組成自定義編碼實現(xiàn)連線。自動連線的目的是為了輔助內(nèi)業(yè)成圖，但諸如在道路測量中，自動連線會將圓弧等連成折線，這需要在內(nèi)業(yè)時根據(jù)對外業(yè)現(xiàn)場的回憶、現(xiàn)場大概草圖及現(xiàn)場所拍數(shù)碼照片等校核繪制道路線。而有了自動連接的輔助線，在道路連線時就不易漏連已測點，同時對道路各側(cè)邊線也不會錯連。對較大的居住區(qū)、廠區(qū)進行測量時，房屋、道路、綠化等自動連成輔助線有助于增加地形圖的直觀性，在內(nèi)業(yè)成圖時操作人員能一目了然，有助于提高內(nèi)業(yè)速度。

3、合理選擇適合于簡碼法測量的儀器設備

應用簡碼碼法進行數(shù)字化測量首先要求在外業(yè)測量時要對所測碎部點賦于自定義編碼并記錄在儀器上以供內(nèi)業(yè)成圖使用。因為各個自定義編碼點的代號都需要手工輸入儀器，這就要求所選擇采用的儀器要具備可以比較方便地輸入字母和數(shù)字的功能。GPS一般以主機配手簿的形式，手簿的鍵盤較大且各數(shù)字和字母為單獨鍵， 輸入自定義編碼非常方便。全站儀可帶手簿或直接記錄:應用手簿記錄需將手簿連接到全站儀上，操作人員要一手握住手簿一手操作儀器，增加了儀器操作的難度;如果在全站儀鍵盤直接記錄，要注意全站儀鍵盤上一般為三個字母共用一個鍵，需依靠在一定時間內(nèi)不同的擊鍵次數(shù)來選定對應的字母，操作者需對全站儀鍵盤有一個熟悉的過程，但一旦熟悉后利用全站儀鍵盤進行自定義編碼輸入的速度可與手簿輸入相當而且操作更方便，所以大多數(shù)儀器操作者偏愛于利用全站儀鍵盤輸入記錄。全站儀因品牌不同或同一品牌的不同系列產(chǎn)品，其自定義編碼輸入的方便性并不一樣。以某品牌6系列和7系列產(chǎn)品作一比較: 7系列顯示屏較大，所測碎部點能在屏幕上實時顯示，可使用觸筆手寫輸入，這些都是6系列所沒有的功能。但7系列儀器在輸入自定義編碼等方面不如6系列儀器方便，6系列儀器輸入框默認為改寫狀態(tài)，比如前一點已輸入點碼為QJ，待輸入的當前點自定義編碼為ZH，則直接輸入ZH即可，它會把上一次輸入留下來的自定義編碼自動覆蓋，而7系列儀器輸入框默認為插入狀態(tài)，輸入下一點自定義編碼前需把上一次輸入留下來的自定義編碼先刪除，相比較增加了外業(yè)工作量，另外手寫輸入的速度并不比全站儀鍵盤輸入快，并可能因書寫不規(guī)范而出現(xiàn)亂碼需要重寫。

4.對碎部點應實行靈活編碼

自定義編碼在內(nèi)業(yè)成圖中的作用一是讓計算機軟件直接識別以繪制成圖形，二是給內(nèi)業(yè)人員繪圖時起提示作用(有些附帶連線功能)。比如編定候車亭的自定義編碼記錄為HCT，則在內(nèi)業(yè)成圖時，遇到編碼為HCT的點，作業(yè)人員就可將它繪制成候車亭。對于計算機軟件能直接識別的碎部點自定義編碼，要盡量按預先設定的方式編碼，在內(nèi)業(yè)成圖時操作軟件直接完成。對于其它自定義編碼，則應在遵循簡潔原則的同時讓自定義編碼盡量能帶些相關(guān)信息，比如圍墻寬度是0.3m，測點為圍墻內(nèi)側(cè)時，可記錄為WQN30，測點為圍墻外側(cè)時，可記錄為WQW30，這樣就把圍墻寬度、所測位置是內(nèi)側(cè)或外側(cè)等信息在展點電子圖上一目了然。實踐證明，靈活地應用自定義編碼，可使外業(yè)測量盡量少作草圖甚至不做草圖，使簡碼法測量發(fā)揮其應有的方便性和簡潔性。

5、結(jié)語

應用簡碼法進行數(shù)字化地形測量，外業(yè)施測所攜帶設備精簡而效率高，內(nèi)業(yè)則可根據(jù)軟件所展出自定義編碼進行連線繪圖，整個作業(yè)組少至2-3人即可，特別適合我們這種工作服務范圍點多面廣而人員較少的基層單位，在今后的工作中我們將不斷總結(jié)經(jīng)驗，力爭進一步提高業(yè)務水平。

參考文獻:

[[1]《大比例尺數(shù)字化測圖技術(shù)》李玉寶等，西南交通大學出版社，2006

[2]《工程測量學》李朝奎、李愛國，中南大學出版社，2009