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数字化成图技术在水文勘测中的应用
周 刚 炎 王 伟
(长江水利委员会 水文局, 湖北 武汉 $)""%") 摘要: 在长江重要堤防隐蔽工程水文勘测中, 长江委水文局摒弃了传统成图作业方式, 对大断面绘 %''' 年底, 制, 水道地形图全面采用数字化成图技术和扫描矢量化技术, 实现了测绘数字化作业, 缩短了工期, 并确保了成 果质量, 满足了使用单位对不同图形数据格式的需要, 产生了良好的经济效益和社会效益.数字化成图技术具 有下列优越性: 首先满足了业主对数字图的要求, 增强了在测绘市场上的竞争力; 简化了手工制图繁琐 ! " 的作业流程; 避免了扫描矢量化带来的经济支出和人力资源的浪费; 提高了制图的成果质量; 数字成 # $ % 图便于做各种分析和设计. 关 键 词: 水文勘测; 数据采集; 作业流程; 数字化成图; 长江堤防工程 文献标识码:, 好的图幅上展绘, 在室内检校修改, 形成陆上草图.水下地形及 断面测量一般采用动态 /*0 进行平面定位, 回声仪测量水深. 由于所用仪器的品牌和型号都不尽相同, 因而所生成的数据格 式也不尽相同, 这就需要在成图软件中添制各种不同的数据转 换模块以适应不同的需求. 中图分类号:*($% + &!
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概述
长江重要堤防隐蔽工程水文勘测的主要内容为重要堤防护
岸段的水下地形测绘, 横断面测量和水文要素观测.这些资料 设计和施工的基础, %''' 年 %" 月接 从 是堤防隐蔽工程的规划, 到任务开始, !""" 年 % 月底提交近 % """ -. 勘测成果的整个 到 过程中, 利用先进的科学技术, 特别是由于数字化成图技术在水 文勘测设计工作中的广泛应用, 保证了设计和施工对水下地形 和水文测验成果的要求. 传统成图方法是利用计算机或人工把外业测量成果展绘在 图幅上, 在图幅上人工草绘等高线及各种地物符号形成铅绘图, 经过内业审校及修改, 最后进行着墨清绘, 经验收部门审定形成 最终成果资料.该过程周期长, 人耗物耗较大, 且不能直接由计 算机进行各种必要的分析和计算, 须由人工在图纸上进行量算. 数字化成图是把外业由 /*0, 回声仪或全站仪实测的数据 由计算机转换为成图软件所能接收的格式并展绘在成图软件所 提供的编辑界面中, 利用其特有的功能自动生成等高线及各种 相关图式和地形要素, 打印草图经审校在计算机上进行修改和 编辑, 可做到最终成果一次性出图.由于其矢量特性, 可直接进 行各种分析和计算.该过程可节约大量人力物力, 并可大大缩 短成图周期.
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数字化成图技术的应用
光栅图的矢量化
陆上草图经过检校在内业通过大型扫描仪进行扫描, 形成
光栅格式的数据文件, 再经过专业矢量化软件进行光栅矢量化, 形成矢量格式 (包含基本属性如高程属性) 的数据文件, 然后通 过把陆上地形和水下地形进行合并形成完整的测绘产品 (图 . %) 矢量化功能因软件而异, 但大都具有属性输入, 曲线跟踪矢 量化和专业图符识别技术, 这就大大提高了光栅矢量化的速度. 在实际工作中还有一个值得注意的问题是, 图纸在进行扫描时 注意控制扫描误差, 对扫描图形进行必要的量测使其在允许误 差范围内.
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数字化成图软件
为了提高计算机自动绘制等高线的质量以及出图时符合测
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野外数据采集
绘规范的要求, 对多种成图软件进行了调研和对比, 并根据各软 件在成图中所存在的问题, 提出了制图和出图技术要求.在各 软件公司的不懈努力和针对性开发基础上, 经过认真对比和筛 选, 确定武汉瑞得, 南方测绘, 清华山维及长江委水文局下游局 所研制开发的水下成图软件为可选产品.这些产品都基本符合 河道测量规范关于制图方面的要求. 水下成图软件可能由于测点较稀, 光滑需求等方面的原因, 会 出现等高线交叉, 走向不明或错绘等问题, 错误率约在%" 1
为了确保长江重要堤防隐蔽工程的规划设计及施工的质 量, 水文勘测项目中的野外数据采集就显得异常重要.为了确 保野外所采集的数据均在设计误差范围内, 施测单位对测量仪 器及控制网点进行了严格的检校和核查, 符合精度要求.陆上 地形的测量主要以全站仪为主, 数据存入电子手簿, 转换进入计 算机, 直接生成陆上地形.常规办法是在野外边测量, 边在准备
收稿日期: !""" # "$ # "$ 作者简介: 周刚炎, 长江水利委员会水文局监测处副处长, 男, 高级工程师.

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