MAPSUV在数字测图中的应用

2023-02-25

随着电子计算机技术的不断发展, 以及测绘工具如电子全站仪, 静态GPS, 动态RTK等高精度测量仪器的出现和应用, 现代测绘也全面进入了“数字测图” (digital surveying and mapping, 简称DSM) 的时代。跟传统的测量仪器相比, 电子仪器在测量使用中更加快速、方便和精确, 并且最近几年其在价格上也达到了大众能接受的门槛, 所以极受广大测绘单位部门的认可和接受。但同时, 在使用这些电子仪器进行测量后, 还必须使用必要的内业处理手段进行图形的绘制, 而这些内业手段一般就是指数字制图软件平台。

1 MAPSUV介绍

MAPSUV是在具有自主版权的国家首选基础地理信息平台软件MAPGIS的基础上开发出来的一个专门针对数字测图的子系统。它继承了MAPGIS高效, 简便, 功能强大等特点, 专门用于GIS数据的获取和更新, 用以实现测绘领域内外业的一体化。

MAPSUV具有野外数据采集、矢量化、编辑、成图、入库等功能, 同时又可进行控制点平差、测控点管理、制图综合等。它以实测数据为基础, 采用二维平面图、三维模拟图的方式显示实地情景, 使数据与现实紧密结合, 使得数据在更多的领域发挥其作用。通过MAPSUV自身定制的作业流程, 可大大提高测绘部门的办事效率。该系统面向测绘业务, 适用于测绘、国土、房产、规划等多方面领域, 所测的成果数据可直接进入MAPPGIS系统, 所绘的图形精确、美观、规范, 既保证了测量成果的高精度, 又能适应现代数字化建设的需要。

2 MAPSUV作业基本内容

2.1 作业方式

在实地作业过程当中, 根据测图单位的软硬件条件, MAPSUV为数字测图提供了几种作业方式, 我们可以在不同条件下选择最适合的手段来达到测图目的。

(1) 电子平板:使用便携式电脑配合全站仪进行外业数据采集, 具有图形直观, 准确性强, 操作简单等特点, 实现了现测现绘。MapSuv提供了两种工作方式:一是联机式, 即用数据传输线将电脑与全站仪连接;二是独立式, 即电脑与全站仪各自独立。前者, 数据通过传输线由全站仪输入电脑直接进入MapSuv, 优点是数据输入准确快速, 操作员工作量小, 适用于测站少而且同一个测站的测点较多的时候;后者, 数据由操作员手工敲入MapSuv, 优点是移动方便, 设站时间短。

(2) 仪器内存:外业时使用全站仪、RTK等测量数据, 并存储于内存中, 然后用MapS uv读取其内存数据, 进行预处理分类, 最后就可进行编辑出图。目前MapSuv支持索佳、徕卡、拓普康、杰科、南方等系列全站仪的内存数据格式, 并可根据用户的全站仪内存数据格式添加接口。这种方式的优点是对外业工作人员没有新的要求无需培训, 只要能熟练操作全站仪、RTK等就可以了, 投资费用低, 产生效益快。这是目前最为常见的一种操作方式。

(3) 掌上电脑:将数据预处理模块装于高性能掌上电脑中, 配合全站仪进行外业数据的采集, 在采集的同时就可进行部分的空间与属性数据的编辑操作, 内业时再将数据传入台式机中。掌上电脑体积小、重量轻, 便于携带;低能耗, 工作时间长, 保持了作业的连续性, 在最佳的测量条件下进行最多的测量作业, 减少测量环境对测量数据精度的影响;掌上电脑使用图形用户操作界面的操作系统, 具有良好的图形显示和交互操作的特性, 实现即测即显。

2.2 作业基本流程

不同的作业方式流程是不一样的, 在MAPSUV中, 他们的大致流程如下。

(1) 电子平板式:如图1所示。

(2) 仪器内存式:如图2所示。

(3) 掌上电脑式:如图3所示。

2.3 MAPSUV的数据编辑操作

不管是用哪种作业方法, 基本过程都是接收测量仪器所测出的控制点或碎部点, 然后在MAPSUV中使用这些点进行制图。不同的作业方式可接收的数据来源有些不一样, 但都可以接收全站仪数据, 对于比如经纬仪、静态GPS, 动态RTK等所测出的数据可能要进行必要的编辑转换, 符合一定的文件格式后才能录入MAPSUV系统, 如图4所示。

但要注意, MAPSUV一般不使用地理坐标, 所以, 如果原始数据的是经纬度, 最好先进行投影, 转换为大地直角坐标之后再录入。

系统不但可以直接使用全站仪点坐标文件, 还可以应用它进行导线测量、支导线测量以及进行相应的平差计算。

同时, 我们知道, 在测图过程中, 不一定所有的测点都通过测量所得, 其中有相当一部分的点是通过解析或图解的方法所得, 在MAPSUV中, 提供了丰富的图解或根据相对位置解析点的方法。

在有了足够的特征点之后, 就可以在MAPSUV中进行地物和地貌要素的绘制和

在MAPSUV中, 所有可见的实体图形, 都被看作是地物实体, 简称地物。根据地物类型及形状, 将其分为独立地物 (电杆、路灯) 、线状地物 (如围墙、铁路) 、面状地物 (如植被) 。根据所生成图的比例尺的大小, MAPSUV的系统符号库分别为SUVSLIB、SLIB5000。

在MAPSUV中, 一个地物是由如下五部分组成:地物名、定位信息、连接信息、地形信息、属性信息。其中:

地物名是10位字串, 缺省情况下是流水编号。

定位信息是通过顺序相连的测点列来表示, 也即通过测点进行定位。

连接信息是指各个测点之间的连接关系。具体包括如下几种关系:独立地物、直线、曲线、圆弧、整圆、直线过渡、曲线过渡、圆弧过渡和整圆过渡。在MAPSUV中, 规定连接关系是当前点与前一点的连接关系, 这样第一点无连接关系, 一般表示为与下一点的连接关系。

地形信息是指明地物类型, 如是房屋、围墙还是路灯等等, 通过地物编码来表示。地物编码是4位编码, 可以通过编码表来设置地物显示的图式、图层等。

属性信息是地物包含的其它信息, 如对于房屋, 可以设置房屋的结构 (混凝土、砖等) 和楼层数等。在MAPSUV中, 目前可以设置房屋、宗地、管线、管点等地物的属性。

在输入一个地物时, 地物的定位信息、连接信息和地形信息是必须输入的, 否则无法构建。

MAPSUV提供了多种地物构建和编辑功能, 如可以通过新建地物、区段建地物、键盘输入测点名、符号箱等来构造地物。

在地形图中, 地貌一般都是通过等高线的形式来表达的, MAPSUV提供了等高线生成功能, 其基本过程是:首先取得高程点数据 (高程点是用来建立三角剖分网的) , 对高程点进行编辑和错误检查;然后建立三角剖分网, 编辑网边, 有了三角剖分网, 最后一步就是追踪等值线生成等高线了。对于高程点数据, 即可来自原有高程数据点, 又可以通过测点生成。

MAPSUV还提供了基础的地籍图生成和显示功能, 并能够生成地籍报表, 同时, 可以生成宗地图, 并给予输出和显示, 以这些图为基础, 可以直接进入MAPGIS的地籍管理系统进行更进一步的处理。

3 数据输出

在MAPSUV中生成图后, 还可以根据结果进行数据输出, 包括:

(1) 点输出。

可以把所有的测点以*.wt的格式输出为MAPGIS点文件。

可以把控制点、高程点、解析点输出为文本文件。

(2) 输出成果图形。

将当前测量工程文件中的数据 (*.SUV) 生成MAPGIS标准的图形工程文件 (*.mpj和*.wt、*.wl, *.wp) , 用于打印出图、建库, 或者是用于MAPGIS平台以及平台上的其他应用系统。根据输出数据的范围不同, 分为四种方法:全部输出、按图层输出、按编码输出、按图幅范围输出。

同时, 利用强大的MAPGIS平台功能, 也可以按照不同的实际需要, 把成果数据输出为AUTOCAD格式或ARCGIS格式等其他GIS平台数据。

4 结语

根据与MAPGIS系统的关系, 利用MAPSUV所生成的图可以很方便地进入M A P G I S系统进行操作, 这对于需要MAPGIS数据格式的广大部门来说, 是非常直接的, 相信用任何一个其他的数字测图系统是比较难实现这个转换的;同时, MAPSUV系统强大, 功能完整, 界面友好, 因此可利用它来绘制标准的地籍图、地形图。但在实际应用中, 其还有一些不足的地方, 比如, 操作方法比较特别, 不太符合常用AUTOCAD等用户的习惯, 导致新手入门不快;与其他系统的数据接口不太完善, 传出的数据可能产生部分数据的丢失, 假如该系统能够在这些方面有所改善, 将会更加促进MAPSUV的普及。

摘要：本文论述了在进行数字测图的过程中, 利用MAPSUV进行测图的特点和基本过程。目前在国土资源等领域, 在我国的相当部分地区, MAPGIS的广泛应用形成了事实程度上的垄断, 在这样的环境下, 很多数字地理信息成果都要求为或可兼容的MAPGIS文件格式, 因此, 使用基于MAPGIS的测图软件MAPSUV, 不失为一种最为直接的简便方法。

关键词：MAPSUV,数字测图,地物,转换