数字测图方法及软件的比较与分析

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摘 要: 随着电子全站仪及计算机的普及，地形图的成图方法已经由传统的白纸法成图向数字测图方向发展。数字测图的一个重要问题是选择好适合的绘图软件。本文首先讨论了数字测图的各种作业方法及其优缺点；其次分析和评价了目前测绘市场上常用的三大测图软件，并为用户选择测图软件提供了参考意见；最后讨论了数字测图外业工作的实施过程及主要工作内容。

关键词:地形图；数字测图；测图软件

Abstract: With the development of electronic total station and the popularization of computer, the mapping method of topographic map has been from the traditional white law mapping to digital mapping direction. An important problem of digital mapping is a good choice for drawing software. This paper first discusses the various methods of digital mapping and its advantages and disadvantages; secondly, analysis and evaluation of the current mapping market three common mapping software, and provide the reference opinion mapping software for the user to choose; finally discussed the implementation process of the digital mapping of the work outside the industry and the main work content.

Key words: topographic map; digital mapping; mapping software

中图分类号：P25

1 数字测图的主要方法

目前在我国，获得数字地图的主要方法有三种：原图数字化、航测数字成图、地面数字测图。但不管哪种方法，其主要作业过程均为三个步骤：数据采集、数据处理及地形图的数据输出（打印图纸、提供盘等）。

1.1原图数字化

当一个城市（地区）需要用到数字地形图而一时因经费困难、或受到时间等原因的限制时，该方法是再适宜不过的了。它能够充分地利用现有的地形图，仅需配备计算机、数字化仪、绘图仪再配以一种数字化软件就可以开展工作，并且可以在很短的时间内获得数字的成果。如一时连购买设备的经费也难以落实，也可让具备有图纸数字化能力的测绘单位代而为之。它的工作方法有两种：手扶跟踪数字化及扫描矢量化后数字化，其中后一种要比前一种的精度高、效率高。 但是，利用该方法所获得的数字地图其精度因受原图精度的影响，加上数字化过程中所产生的各种误差，因而它的精度要比原图的精度差。而且它所反映的只是白纸成图时地表上各种地物地貌，现势性不是很好。所以它仅能作为一种应急措施而非长久之计。为了可充分利用该法得到数字地图，可通

过修测、补测等方法，实测一部分地物点的精

确坐标，再用这些点的坐标代替原来的坐标，通过调整，可在一定的程度上提高原有图的精度。而随着地图的不断更新，实测坐标的增加，地图的精度也就会相应地得到了提高。

1.2航测数字成图

当一个地区（或测区）很大时，就可以利用航空摄影机在空中摄取地面的影像，通过外业判读，在内业建立地面的模型，通过计算机用绘图软件在模型上量测，直接获得数字地形图。随着测绘技术的发展，数字摄影测量已在我国的某一地区取得了试验性的成功，在不久的将来将会得到推广。它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像，内业通过专门的航测软件，在计算机上对数字影像进行像对匹配，建立地面的数字模型，再通过专用的软件来获得数字地图。可以说，这将是我们今后数字测图的一个重要发展方向。 该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成，它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低，不受气候及季节的限制等优点。它特别适合于城市密集地区的大面积成图。但是该方法的初期投入较大，如果一个测区较小，它的成本就显得较高。所以现在基本上由一些较大的单位来承担。

1.3地面数字测图

在没有合乎要求的大比例尺地图的地区或该地区的测绘经费比较充足，可直接采用地面数字测图的方法，该方法也称为内外业一体化数字测图，是我国目前各测绘单位用得最多的数字测图方法。采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高，只要采取一定的措施，重要地物相对于邻近控制点的精度控制在5cm内是可以做到的。但它所耗费的人力、物力与财力也是比较大的。在本文中主要就是谈这方面的体会。

2 测绘软件的选择

2.1如何选择软件

对于一个测绘单位而言，数字测图的一个重要问题是选择好适合于本单位使用的绘图软件。因为往往这个单位用起来很好的软件，到了别的单位却不一定适用，所以每个单位对于软件的选择问题应具体问题具体分析，不能人云亦云。衡量一个成图软件的标准，首先要看该软件是否适合本单位的实际情况；二要看其可操作性，是否界面友好，简便易学等等；三要看其提供的功能是否适合于本单位。目前各测绘单位所使用的软件，可谓五花八门，林林总总。但基本上为两种类型，一是本系统（单位）自行开发的，另一种是由专门的测绘软件开发公司以商业目的提供给广大用户使用的，也是各测绘单位用得比较多的。在本文中所讲到的是后一种软件。

2.2三大软件的对比

现在市场上的测绘软件使用最普遍的主要有三种：一是以清华山维公司与清华大学土木系联合开发的测霸EPSW（Electronic Plane-table Surveying and Mapping system）系列；二是武汉瑞得测绘自动化公司的RDMS系列；三是广州南方测绘仪器公司与广州开思公司的开思系列与SCS系列。下面简单作一比较分析。 EPSW系列主要用于实测与自动绘制各种大比例尺数字地形图、地籍图、管线图、地物平面图、断面图等。它的主要特点如下：1 实时成图，充分发挥了原来的平板测图优势，即测即显，所显即所测，真正达到了内外业一体化；2 具有多种碎部测量方法，灵活方便；3 界面友好，操作方便快捷，简单易学。4 独创的一步测量法，可以一边测图根，一边测碎部，最后再平差。 该软件的最大优点是既符合老测绘工作人员的工作经验与习惯，又能高效地完成工作，应该说是我国现在电子平板测图系统中做得最好的，因此，深受广大测绘人员的喜欢，也占据了大部分的电子平板测图市场。它开创了数字测图的新局面，对我国数字测图技术的推广起到极大的推动作用。 但是，尽管该软件也提供了诸如图形缩放、开窗、移动、删除等功能，但从内业的角度来考虑，这些功能还不能满足内业编缉的需要，而且，它将原来在外业的工作依旧在外业完成，似乎有悖于数字测图减轻外业工作的初衷，并且外业用的便携计算机很容易损坏。 RDMS系列是在GIS图形平台上开发的一个专门测绘用软件，也提供了电子平板方式，亦可利用电子手簿或全站仪所存储的测量数据传到计算机上再以交互编缉的方式成图。它提供的功能与原来的测量习惯基本上能保持一致，比较简单易学，测量人员可以很快的熟悉并上手操作，提供了地籍测量的相关内容，对于地籍表格的处理方便快捷。所以，许多从事地籍测量的单位选择了它。 而对于已经熟悉AUTO CAD的用户而言，开思系列与SCS系列则是一个不错的选择，因为它们是基于AUTO CAD平台开发的，AUTO CAD的所有功能它都可以用，而AUTO CAD则是世界上大家所共认的绘图平台，其编辑功能是有目共睹的。 开思与SCS的功能类似，各有所长与所短。开思的服务可以说随叫随到，而SCS的服务在近一段时间内是无法与其相提并论的。它们均提供三种作业方式：电子平板方式、原图数字化方式及内外业一体化方式。在CAD的基础上，开发了许多功能，如量算定点、图形复制、绘制多功能复合线等。除此之外，还提供了地籍表格绘制与图纸管理等功能。对于那些既想用电子平板方式作业，又能在室内编辑成图的单位而言，可以选择它。 当然，以上这些软件的功能会随着时间的推移而逐步完善。对这些软件的认识也只是本人的一管之见。

3数字测图方法的比较与分析

在非电子平板数字测图中，很多单位所采用的方法为外业草图＋室内交互编缉来完成测图工作。但这样一来，势必会降低外业的工作效率，操作也比较繁琐。在测量的运作中，绘制草图并不简单，特别是在建筑物多时，相当麻烦，加上专人画草图，在人力上也是一种浪费。而我队的地形测绘小组，基本上由3人组成，一人观测并在全站仪上作记录并编码，一人跑尺并内业绘图，经多年的实践，该方法快速、有效，能够保证精度。 在点号的编码方式中，一般可以采取3至5位，第一位为连接关系，如砖房为FW10,下一个点编码为FW11如此下去就是上一个点与下一个点连，棚房为PF，围墙为WQ，地类界为DLJ等等。点号为全站仪的自动增加的点号，采用以上编码方法所得到的各点的点号编码如下：