浅谈数字化成图

浅谈数字化测图

关健词：数字化成图，等高线，地性线，点密度。

一概述

从传统的平板测图转化到数字化测图已有十多个年头，各种成软软件也在逐步升级，但在等高线成图方面始终达不到满意的效果。笔者曾分别采用平板测绘的1：1000和1：500地形图扫描，将原有的高程全部注出，并在局部按等高线的高程加密高程，其效果较原图差之较远。尤其是在鞍部和谷底变形更大。当在原图上将高程点加密到一定程度时其形成的地形与原图基本吻合。为究其原因，笔者通过下面的实例，作了一些易浅的探讨，供同仁参考：

二实例分析

图1、图、2图3是同一山谷的地形。图1是在未发给电脑“地性线”的指令下，直接根据野外实测点结成三角网后生成的等高线，在20.18处出现一个窝底状地形，与实地地形完全不符。图2是按野外绘制的草图，成图前用复合线将18.35、20.18、23.98相连接，给电脑发出“地性线”指令后结成的三角网生成的等到高线，与实地地形相符。图3是按平板测图的方法在野外采点过程中，采用在两实测点之间目测的距离和高差，分别加注在18.38与20.18和20.18与23.98之间(19.32、21.87)两高程点后结成三角网所形成的等高线，与图2基本一致。

从三种不同方法成图的效果可以看出，数字化成图，一是要指令到位，二是要采点到位。同时说明“地性线”这一指令在绘制等高线中的重要作用。

三地性线的重要作用

“地性线”在地形中是山脊线、山谷线、倾斜变换线、方向变换线与流水线的总称，是区分地貌结构与变化的重要标志线，也叫地貌结构线。在成图软件中“地性线”是三角形不可穿越的防线。

在绘制等高线的过程中，屏幕下方有一提示：“请选择地性线”。在需生成等高线的封闭线范围内有山脊、山谷等，对屏幕下方的提示忽略不计，由软件直接结成三角网，那么软件识别的只有点，其三角形就会穿越山脊、山谷等各种地貌结构变换的部位，去寻找下一最近与组合最佳图形的点组成三角形、结成三角网，致使山脊、山谷两侧的点越过山脊、跨过山谷相互串联，其生成的等高线就会出现图1 的现象。如按地貌结构现状绘出“地性线”，按提示去选择并给它发出指令，那么电脑就增加了一识别能力，三角形组成时尽管防线外有最近最佳的结合点位，也只得无条件地执行指令，而沿着“地性线”这道防线去寻找它必须寻找的对象进行组合，其生成的等高线就会如图2所示。

传统的平板测图计曲线的绘制均要求在现场完成或在现场绘出示坡线与分水线，其目的就是区分地貌的结构，避免按高程点平均分配，使地形失真。软件中的“地性线”这一指令，就是依照传统的方法在现场绘出示坡线与分水线的原理设计的，是识别地貌结构和绘制等高线的一重要指令，在使用时应充分发挥它的职能。

四自我认积

平板测图与数字化成图虽然都是以点为基础进行连接形成各种图形，但平板测图的连线是在可视实体的情况下作业，对地形的变化可以通过目测按现状描绘；电脑成图则只能以给定的点位为条件和操作者发给它的命令去识别、去执行，没有可视现状的功能，只有在该发给它的指令都发到，或碎部点达到一定的密度时，电脑才能把你所需要的细节表示出来，这就是人机的差距所在；也就是指挥员与战斗员的关系。如指挥员没有把条件给足，指挥不当而完全依赖战斗员是不可能取得胜利的。

随着各行各业的发展，数字化测图也催近成熟，但所解决的问题仍只有三个方面。一是提高了野外测点的速度和精度；二是免去了繁锁而又笨掘的室内清绘；三是对图面修改带来了及大方便，但对野外采点的密度和点位的选择等要求

应是较平板更高。因此，在野外作业过程中，作业人员必须做到手勤、腿勤，在力所能及的条件下尽量增加采点密度，提高取点的质量；在尽力不可为的情况下要结合传统的方法，把地貌结构变化较大部位的草图绘制清楚，以便成图时标明各类地性，好给电脑发出指令，以利电脑识别而绘出精度较高的图件。

综上所述，我认为成图软件功能的编程，是以野外采点的密度和位置最佳为基准设计的。在作业过程中，如只认为全站仪采点的精度高，软件成图的能力强而完全依赖软件，忽视人机判断能力的差距，采点的密度和取点的位置仍停滞在平板测图的概念上，那么数字化成图就发挥不了它应有的光芒。

最后值得一提的是：在实际作业过程中，有很多同仁在野外只对地物绘制草图，对山地的地形只是任意采点，最终依赖软件自行成图，这一作业方法是不可取的。