两种数字化成图方法浅析

　　摘要：本文简要阐述了数字化成图的概念及方法，介绍了应用全站仪进行野外数据采集及应用全数字摄影测量工作站VIRTUOZO进行内业数字化采集的流程和数字化成图的特点。
　　关键词：数字化成图，全站仪，VIRTUOZO内业数字化采集
　　
　　0引言
　　随着电子技术日新月异的发展及其在测绘领域的广泛应用，产生了测距仪、全站仪、陀螺仪等光电结合型的测绘仪器及VIRTUOZO、MAPMTRIX等数字化测图软件。下面我们就全站仪和VIRTUOZO数字测图软件的特点介绍两种数字化成图的作业流程。
　　1全站仪野外数据采集法
　　1.1准备工作
　　准备实施数字测图前，应准备好仪器、器材、控制成果和技术资料。
　　1.2图根测量
　　由于采用光电测距，测站点到地物、地形点的距离即使在500米以内也能保证测量精度，故对图根点的密度要求已不很严格，视测区的地形情况而定。通视条件好的地方，图根点可稀疏些；地物密集、通视困难的地方，图根点可密些。控制测量主要使用导线测量，观测结果自动或手工输入电子手簿，或电子计算机，算出控制点坐标与高程。对于图根控制点，可采用“辐射法”和“一步测量法”。
　　1.3碎部测量
　　绘图人员首先对测站周围的地形、地物分布情况熟悉一下，便于开始观测后及时在图上标明所测碎部点的位置及点号。仪器观测员指挥跑镜员到事先选好的已知点上准备立镜定向；自己快速架好仪器，连接便携机，量取仪器高，选择测量状态，输入测站点号和方向点号、定向点起始方向值；瞄准棱镜，定好方向通知持镜者开始跑点；用对讲机确定镜高及所立点的性质，准备瞄准，待测点进入手簿坐标被记录下来。测后核对该已知点坐标，如果与已知点坐标不符则从以下几方面查找原因：已知点、定向点的点号是否输错；坐标是否输错；所调用于检查的已知点的点号、坐标是否有误；检查仪器、设备是否有故障等。若测量中需要绘草图必须把所测点的属性在草图上显示出来，以供处理、图形编辑时用。到下一测站，重新按上述采集方法、步骤进行施测。
　　1.4数据编辑及分幅
　　对外业采集的数据进行计算机数据处理，并在人机交互方式下进行地形图编辑，生成数字地形图图形文件。我们一般都在CASS下进行地物、地貌的编辑，图幅编辑完成之后，要综合各小组的成果进行拼接，目的是将其拼成一副完整的地形图，然后按测区设计书的要求进行地形图的分幅。
　　2VIRTUOZO内业数字化采集法
　　2.1资料准备
　　准备开始测图前，首先准备好相机参数文件、外业像控点文件及像控片、航摄的影像（*.tif）文件、测区设计书等资料。
　　2.2定向
　　数字影像的定向有单模型处理和一个测区的多影像处理。
　　单模型定向处理：没有进行测区的自动空三测量及区域网平差，而是利用已有的像控点，逐个模型进行定向。
　　一个测区的多影像定向处理：由空三自动量测模块与区域网平差程序所实现，加密完成后将自动建立测区内各立体模型的参数，而不再需要逐个模型进行定向。由于空三加密后导入就可以建立模型，所以这里我们只介绍Virtuozo用于单模型的定向。
　　1)设置参数
　　主要就是设置测区参数和模型参数，设置完成之后，选择保存退出。
　　2）内定向
　　内定向主要作业步骤如下：
　　•••••••••••••••进入某测区，选择该测区内需要定向的某个模型
　　•建立框标模板（若框标模板已建立，则直接进入内定向界面）
　　•左影像内定向
　　•右影像内定向
　　内定向完成后，生成内定向结果文件，即<影像名>.iop。
　　3）相对定向
　　相对定向的主要作业步骤如下：
　　•进入相对定向界面
　　•自动或半自动（影像不好时需人工量测部分同名点）相对定向
　　•检查与调整
　　相对定向完成后，生成相对定向结果文件，即<立体像对名>.pcf和<立体像对名>.rop。
　　4）绝对定向
　　可在该模型的相对定向界面下进行控制点的量测，即在相对定向之后，不退出定向模块，依像控片刺点位置在像片上加控制点，然后选择菜单中的绝对定向下的立体选项，完成绝对定向。
　　绝对定向完成后，生成绝对定向结果文件，即<立体像对名>.aop，<左影像名>.aop，<右影像名>.aop三个文件。
　　4）生成核线影像
　　生成核线影像可在相对定向界面定义作业区后直接生成核线影像或退到主界面选择处理菜单下的核线重采样（一般选择水平核线）。
　　核线重采样后在“tmp”文件夹中生成左右核线影像，即<立体像对名>.lei和<立体像对名>.rei。
　　2.3数字化采集
　　从立体影像上对目标进行数据采集及编辑，生成三维数字测图文件（*.xyz），并按标准的制图符号输出为矢量图（*.DXF）。其主要作业步骤如下：
　　•调用测图模块
　　•打开或新建测图矢量文件
　　•打开立体模型
　　•数据采集与编辑、文字注记的输入与编辑
　　•导出为矢量图，输出调绘工作底图
　　2.4外业调绘
　　调绘工作由外业工作人员到实地依据工作底图对内业不能定性的地物、影像不清的地物及表示错误的地物进行判读改正，并按照设计书要求整饰于底图上
　　2.5内业编辑
　　地形图编辑按设计书要求进行。将测图导出的矢量文件（*.DXF），用CAD打开存为*.dwg文件，对照调绘片进行编图，在CAD下编图的主要工作有如下几项：①依调绘片按图式要求进行编绘；②转换线型；③靠点靠线；④图幅接边；⑤检查改正。
　　3数字化成图的特点
　　3.1.点位精度高
　　3.2.作业方式改进，劳动强度小
　　3.3.便于成果的更新
　　3.4.方便成果的深加工利用
　　3.5.地图表现力的增加
　　3.6.可作为GIS的重要信息源[!--empirenews.page--]
　　4结束语
　　全站仪作为当前应用最为广泛的测绘仪器，拥有野外数据自动采集、传输、处理的测量数据处理系统，将传统的手簿记录、手工录入、繁琐计算等大量工作进行了极大地简化。VIRTUOZO是国内数字化测图软件应用最广泛的一种，它利用航摄的数字影像建立立体模型在内业进行数据采集，这两种方法都减轻了外业工作强度，提高了经济效益，加快了作业速度，同时精度也得到了提高。
　　参考文献
　　[1]张祖勋、张剑清主编，数字摄影测量学，武汉大学出版社。
　　[2]国家测绘局人事司主编，测量基础，哈尔滨地图出版社。

《两种数字化成图方法浅析》

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