野外調繪系統(tǒng)設計需注意的幾個問題

■蘇登攀

（61175部隊 山東 淄博255020）

野外調繪系統(tǒng)設計需注意的幾個問題

■蘇登攀

（61175部隊 山東 淄博255020）

本文通過分析野外調繪數(shù)字化發(fā)展現(xiàn)狀，結合野外作業(yè)經(jīng)驗和軟件試用情況，系統(tǒng)闡述野外調繪系統(tǒng)需具備的基本功能，提出設計完整實用的野外調繪系統(tǒng)需注意的若干問題，為野外調繪系統(tǒng)的規(guī)范設計和應用普及提供參考。

野外調繪要素采集GPS定位

隨著測繪技術和移動終端的不斷發(fā)展，使用便攜式平板電腦進行野外調繪的作業(yè)方法應用廣泛，具備野外調繪功能的作業(yè)軟件不斷更新。本文結合實際作業(yè)經(jīng)驗和對多個相關軟件的試用情況，對野外調繪系統(tǒng)設計進行具體分析，為系統(tǒng)設計和調繪作業(yè)提供參考和依據(jù)。

1 現(xiàn)狀分析

野外調繪是系列比例尺地形圖測繪生產(chǎn)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，需要作業(yè)員根據(jù)內業(yè)判繪采集成果，到測區(qū)進行實地踏勘和詳細標注。常規(guī)作業(yè)使用紙質調繪片存在紙張浪費、重復作業(yè)、效率低下等缺點，移動終端技術的迅速發(fā)展，為野外調繪數(shù)字化和內外業(yè)一體化創(chuàng)造了有利條件。通過對相關作業(yè)軟件的試用發(fā)現(xiàn)，多數(shù)系統(tǒng)往往只針對部分任務設計，其適用性和利用率較低，如地理國情普查、數(shù)字城市建設等任務開展過程中，推出較多的野外調繪軟件，在常規(guī)作業(yè)中并未得到有效的推廣和普及。

2 基本功能

野外調繪以內業(yè)判讀成果為參考，通過實地對新增及漏判地物要素進行補充完善，形成最終外業(yè)成果。在設計野外調繪系統(tǒng)時，需充分考慮野外調繪作業(yè)實際，并實現(xiàn)上下工序的無縫銜接，野外調繪系統(tǒng)基本功能如圖所示：

2.1 數(shù)據(jù)預處理

主要包括數(shù)據(jù)導入、格式轉換等功能。用于將調繪區(qū)域的參考影像數(shù)據(jù)和內業(yè)采集數(shù)據(jù)導入野外調繪系統(tǒng)，并轉換成系統(tǒng)能夠識別的格式，需要完成對矢量數(shù)據(jù)的分層、壓縮、分塊和索引等處理。

2.2 地物要素采集

提供系列比例尺地形圖符號化采集方法，需包含1：2000、1：10000等基本比例尺地形圖符號庫，考慮到不同任務的特殊要求，需支持用戶通過修改配置文件，對符號庫等采集要素進行靈活定制。

2.3 輔助信息采集

野外調繪作業(yè)條件特殊，為提高工作效率和調繪精度，在屬性記錄時需要使用輔助信息采集工具，支持用戶在興趣點采集地物照片、錄音錄像、手寫屬性等信息，并自動記錄時間和GPS位置信息。

2.4 圖形顯示與編輯

主要包含圖形顯示操作和圖形編輯處理兩方面功能，其中圖形顯示操作支持地圖縮放、漫游、影像切換與疊加等操作；圖形編輯處理需支持點線面要素的裁切、合并、替換等基本功能，做到編輯工具多樣、便捷、易操作。

2.5 定位與量測

主要包括衛(wèi)星定位與處理、要素量測等功能，在野外調繪時，能夠根據(jù)作業(yè)需要調用GPS或北斗衛(wèi)星數(shù)據(jù)，實時獲取位置信息。量測功能需支持距離量測、面積計算等操作，可廣泛用于新增地物補繪、屬性標注、調繪路線規(guī)劃等。

2.6 數(shù)據(jù)導出

將外業(yè)調繪完成后的最終成果導出成內業(yè)作業(yè)軟件能夠識別的標準格式,用于地形圖入庫作業(yè)。

3 需注意的幾個問題

3.1 硬件配置

隨著電子技術的飛速發(fā)展，市場上可供選擇的平板電腦種類眾多，綜合考慮野外作業(yè)的特殊條件，需重點關注硬件的便攜性、適用性等指標。屏幕性能上，要使用觸摸屏，尺寸適宜方便攜帶，在陽光直射下能夠清晰分辨各類地物要素；電池容量能夠支持連續(xù)使用8小時以上，可使用外接電源；系統(tǒng)運行性能良好，影像加載、漫游搜索和編輯處理等操作流暢。

3.2 數(shù)據(jù)兼容性

市場上用于外業(yè)調繪和內業(yè)入庫處理的軟件較多，在設計野外調繪系統(tǒng)時要注意兼容性，與其他常用軟件能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)成果的導入導出和無縫對接。在符號庫編配和作業(yè)技術指標設計上要兼顧通用性和開放性，具備基本比例尺國家標準和軍用標準符號庫，能夠根據(jù)任務需求和技術規(guī)定自主進行符號編排設計。

3.3 GPS定位精度

野外調繪系統(tǒng)能夠實現(xiàn)外業(yè)調繪工作數(shù)字化，除了節(jié)約紙張減少浪費、提高工作效率等優(yōu)勢外，還有一個最大優(yōu)勢就是可以實現(xiàn)GPS定位，在設計系統(tǒng)時，要充分考慮這一特點，使其發(fā)揮最大效能。使用平板電腦自帶GPS定位功能可以達到5至10米的定位精度，能夠滿足調繪軌跡重現(xiàn)、調繪要素標注等操作。在對大范圍新增地物進行補繪時，可以借助CORS站網(wǎng)絡，通過藍牙功能使用RTK技術進行精確定位。

3.4 保密處理

由于測繪工作本身具有保密要求高、數(shù)據(jù)資料傳輸頻繁等特殊性，在設計野外調繪系統(tǒng)時，需考慮保密處理方面的問題。用于野外調繪的平板電腦可根據(jù)行業(yè)特點和用戶需求安裝保密系統(tǒng)，對調繪成果進行全流程管理；野外調繪軟件可增加保密處理功能，對熱點敏感地區(qū)可采取影像屏蔽、數(shù)據(jù)差異化處理等方法，防止失泄密問題發(fā)生。

[1]張東，錢德沛，劉愛龍，等.車輛導航中基于約束條件的地圖引擎和路徑規(guī)劃研究[J].計算機工程，2007，33(1)：236—238。

[2]蔡苗紅.基于嵌入式GIS的GPS轅PDA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)援東南大學博士論文，2007。

[3]謝偉援基于GPS轅GIS轅PDA的土地變更調查系統(tǒng)援中國新技術新產(chǎn)品，2009，17：18援19。

F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-218-1

蘇登攀(1979～)，男，工程師，研究方向為航空攝影測量外業(yè)。