数字工程测绘信息系统的建设

一.概述

随着测绘科学和计算机技术的不断发展,以全球定位卫星(GPS)技术、航空遥感(RS)技术、数字测绘技术、地理信息系统(GIS)和通信网络技术为代表的现代数字测绘技术已广泛应用于测绘领域,并逐渐取代了传统测绘技术。测绘行业正在经历从传统地理信息产业向现代地理信息产业的历史性转变。为确保测绘技术的可持续发展,深圳市积极推广应用新技术、新方法,着力建设数字化测绘技术体系,开发了具有完全自主版权的数字化测绘系统,并在地形图动态修编中开发应用了CBW-CE手持电子平板,使全市数字化测绘技术迈上了一个新台阶,为工程测绘和地勘行业发展高新测绘积累了丰富经验。

二、数字测图技术体系的建设

90年代,深圳的测绘行业紧跟测绘技术的发展,结合深圳的实际情况,及时更新设备,购置自动化仪器(如GPS、全站仪、数字水准仪等。),引进或开发数字化测绘所需的软件或系统,积极推广应用以“3S(GPS、RS、GIS)”为代表的测绘新技术、新方法。数字化测绘技术和方法逐渐取代了传统的模拟测绘方法和手段,数字化测绘产品取代了纸质模拟测绘产品。基本建立了以“3S”技术为支撑、以“4D”为主要产品形态的数字测绘技术体系,实现了从传统模拟测绘向现代数字测绘的跨越式发展。

1993年,深圳市规划和国土资源局组织相关单位将大量比例尺为1∶1000和1∶2000的白色地形图数字化,并将各级控制点成果、地名等其他测绘数据输入计算机。深圳基础地理信息系统(SUPLIS-GIS)的数据库是按照分层分区的原则建立的。1996年,SUPLIS-GIS正式建成并投入使用。其地理信息包括:覆盖全市2020km2的1∶1000、1∶2000地形图数据,以及6870 DEM数据和图形符号、各级控制点、各种管线数据、市政道路规划设计、各种地籍管理数据。SUPLIS-GIS基于互联网技术和网络GIS技术,Oracle数据库存储数据,Arc/info软件管理图形数据。标志着GIS技术在深圳测绘领域得到了广泛应用,不仅实现了地形图、地籍等空间数据的实时、远程交换,还为相关部门建立和应用GIS提供了服务,为地形图本身的管理和更新提供了有利条件,为测绘产品数字化奠定了良好的基础和平台。

1995年,深圳开始利用数字测图技术测绘1∶1000基础地形图,全面研究和总结全领域数字测图的技术方法、工作程序和质量控制,从而开始了数字测图技术在深圳的推广应用。到1997,数字测图技术不仅用于修订1∶1000的基础地形图,还广泛应用于城市规划、市政建设等工程测量领域,基本淘汰了传统的模拟测图技术,实现了测图的无纸化生产。测绘产品也从纸质模拟成果向数字化测绘产品转变。

1996年,深圳率先采用GPS技术改造城市控制网,建立了第一个城市二等GPS参考网。之后又相继用GPS技术施测了覆盖全市的四等GPS网、城市一等导线、城市二等导线,并用GPS技术为许多重点工程建立了专门的GPS控制网,如深圳地铁GPS网、深圳河GPS网等。GPS技术在深圳已经得到广泛应用。2003年,深圳连续运行参考站的成功建立,将GPS技术在深圳的应用带入了一个新的时期。

目前,深圳测绘行业以数字测绘技术彻底淘汰传统模拟测绘技术,实现了传统模拟测绘向数字测绘的历史性跨越,建立了以“3S”技术、计算机技术和网络通信技术为核心的数字测绘技术体系,完善了与数字测绘技术相适应的数字测绘生产体系、数字测绘产品体系和服务体系、技术标准和法律法规。数字测绘技术和数字测绘产品在国民经济建设中发挥着越来越重要的作用,数字测绘系统正在向信息化测绘系统迈进。

三是开发建设完全自主版权的数字测绘系统

随着数字测图技术的发展和普及,研究的重点逐渐从技术方法转向测图软件。1996年初,深圳勘测研究院成立了数字测图技术研究组,对我国数字测图的发展现状和软件应用进行调研。结果表明,国内测绘行业没有完整的具有自主知识产权的数字测图系统,大多数测绘单位使用。必须有AutoCAD支持,在软件升级、软件维护、应用等方面受到很大限制。同时,与深圳市规划土地信息中心SUPLIS数据交换困难。

开发具有自主知识产权的软件比AutoCAD二次开发有很多优势。比如源程序、数据结构、数学模型都是程序员自己设计的,可以方便快捷地对系统进行修改和优化,完全不受其他系统的限制。同时,用户界面和所有命令均为中文环境,用户无需掌握英语也能方便灵活地操作。此外,根据不同G IS系统的数据结构要求,开发者可以设计出更完善的接口软件。

1996下半年,研究团队以DOS操作系统为开发环境,以面向对象的Borland Pascal 6.0为开发工具,成功开发出了DOS版本的CBD数字测图系统,之后又进行了多次升级,从1.0版本逐步升级到4.0版本。1999测绘E系统是在CBD系统的基础上开发的,选用Delphi语言作为开发工具。因为Delphi实际上是Borland Pascal 6.0语言的升级版,可以充分利用CBD系统现有的算法、数学模型和源程序,使得测绘E系统的开发事半功倍。2000年5月,测绘E系统开发成功。

测绘e系统是具有自主知识产权的纯国产数字测绘系统。是集各种大比例尺数字测图、GPS RTK导航测图、地形图矢量数字化、土方计算、断面测量、专题地图制作、PDA手持平板、地下管网测量等功能于一体的综合数字测图系统。它不需要AutoCAD的支持,但可以实现与AutoCAD的实时通信和数据交换。该系统主要具有以下功能和特点:

1)测绘E系统是具有自主知识产权的全功能中文数字测图系统,可以实现与AutoCAD的实时通信和数据交换。系统界面友好,符号和汉字直观输入,土方计算方便简单。集观测值、线、文本、符号于一体的数据图形文件直观方便,在线对象提示与捕捉,开放式命令结构,实时动态拖动,实时动态窗口缩放。

2)利用无代码等高线自动生成、断开、剪切和曲线动态修改技术,可以生成和修改任意尺寸范围的等高线,自动赋值属性和代码值。无需编码的外部可视化输入、内部自动添加技术、预设代码消隐技术、拓扑关系的建立与检查、多边形填充等功能,让操作人员无需记忆复杂的要素代码,轻松实现与各种G IS系统的数据接口。

3)全地图索引技术、图形数据分离符号技术、新旧地图自动分色技术,使数字地形图修编直观明了。轮廓装饰的描述语言采用文本方式,生成和编辑非常方便,可以满足各种常规和特殊图纸的需要。

该系统开发成功以来,已广泛应用于测绘生产领域,如深圳市基础图的动态修编、特区内外各种比例尺的市政和建设图的测绘、土方量计算、地下管网测量和各种专题地籍图等。

自1996以来,深圳罗湖、南山、盐田、龙岗、宝安等地的1∶1000地形图996幅利用测绘E系统进行了数字化修测,实际修测面积约80km2。经过1999,系统对南山区、宝安区、龙岗区1∶1000地形图进行动态跟踪修改,实际修改面积1500平方公里。目前,该系统正在深圳65438+继续广泛使用。此外,测绘E系统不仅用于修订1: 1000基础图,还广泛应用于1: 500、1: 1000等各种大型城市工程测绘,先后完成了皇岗路、中心区、西部通道一线口岸、背面等道路改造工程。广东L N G项目等1: 500、1: 1000数字测图项目,南山区、龙岗区、罗湖区、宝安区地下管线勘探项目,盐田区地籍调查,福田区下沙、新洲行政村私房调查,福田区、南山区多用途地籍图编制。

第四,CHE-CE手持电子平板在地形图动态修测中的应用。

外业数据采集是数字测图的重要过程之一,直接影响数字测图的速度和质量。常规方法有两种:一是全站仪+小型电子笔记本(如PC-E500等。)现场画草图;二、全站仪+便携式电脑电子平板。第一种方法的界面是字符模式,不能显示大图形,更不能进行图形编辑,只能实现单次数据采集。第二种方法可以实现“即时测量”,但存在价格高、供电时间短、不适合恶劣环境下的野外作业等缺点。如何将两种方法的优点结合起来,是测绘技术人员非常关心的问题。

PDA掌上电脑以其功能强大、体积小、重量轻、适应野外恶劣环境能力强、通信协议和硬件支持丰富、实时通信技术与各类全站仪完美结合、性价比高等特点,在测绘领域引起了广泛关注。如何充分利用PDA的资源优势,开发基于PDA掌上电脑的电子写字板,是测绘领域科技人员的梦想。

2001年3月,深圳市勘测研究院成功开发了基于PDA掌上电脑的测图电子平板CHe-CE系统,可在外业数据采集时实时编辑,实现了便携式电脑电子平板和紧凑型电子笔记本优势的完美结合,成功解决了影响数字测图技术发展的难题,为数字测图技术的发展做出了积极贡献。

PDA手持平板电脑CHeCH是测绘E系统的一个子系统,主要用于野外数据采集。它能自动记录观测数据并实时转换成图形,使外业数据采集时能进行实时可视化编辑,实现了“即测即测”的理想成图模式,成功解决了常规电子手簿与草图记录、内业编辑分离导致外业数据采集容易产生错、错、漏的问题。CHeCE快速移屏,移屏速度在2s以内;可用内存大,可编辑3M左右的地形图(相当于6M的AutoCAD数据),存储6-8幅1: 1000的地形图。CHeCE实现了与拓普康、徕卡、尼康、Elta、宾得、索佳、南方公司、北京博飞公司等常用全站仪的数据通讯。

CHeCE手持电子平板已广泛应用于深圳1∶1000数字地形图的动态修测。使用CHECE进行地形图修改时,可将4M左右的整幅地形图(DXF文件为8M左右)调入PDA,并可在PDA上删除、显示、修改变更的部分,新的地物、地貌可直接现场修改。回到内功之后,只需要。利用CHeCE修复地形图,真正实现了“即测即用”的理想成图模式,不仅减少了错、错、漏的发生,而且提高了效率,节约了成本。

五、加强测绘企业档案管理

测绘企业档案是测绘企业在生产、技术、科研和管理活动过程中形成的有价值的资料和成果数据库。它们既是广大测绘技术人员的劳动成果,也是测绘企业的重要资源和宝贵财富。

测绘企业档案主要包括:大地测量、摄影测量与遥感、地形测量、地图绘制与地图印刷、工程测量、地籍测量、海洋测量、边界测量、房产测量、地质测量和测量管理等。

测绘企业档案的建立和利用是企业数据档案管理各个环节的重要组成部分,是企业档案直接参与企业职能活动并间接产生效益的手段。充分利用企业档案,可以为企业的生产、管理和科研服务,为社会提供有偿服务,检查收集和归档的质量,检查保存和销毁的界限是否恰当,发现企业档案管理中存在的问题并有针对性地进行纠正和改进。因此,深圳各主要地质勘探、测绘单位都把测绘档案的建立和利用作为质量管理的一项重要工作。

近年来,深圳各测绘行业注重积极提高档案管理的现代化水平,广泛运用计算机技术、网络技术和办公自动化设备,实现档案管理的现代化和自动化,将企业档案、科技图书和信息资料纳入信息化建设,充分发挥档案资源的作用。