基于MapGIS的地质图数字化误差来源和对策

基于MapGIS的地质图数字化误差来源和对策

1.基于MapGIS的地质图数字化误差来源和对策 篇一

MAPGIS系统采用面向服务的设计思想、多层体系结构, 实现了面向空间实体及其关系的数据组织、高效海量空间数据的存储与索引、大尺度多维动态空间信息数据库、三维实体建模和分析, 具有TB级空间数据处理能力、可以支持局域和广域网络环境下空间数据的分布式计算、支持分布式空间信息分发与共享、网络化空间信息服务, 能够支持海量、分布式的国家空间基础设施建设。在继续保留MAPCAD相关功能优势的基础之上, MAPGIS还实现了包括无缝化图库管理、数据库管理、空间分析、网络分析、以及多源图像分析在内的相关功能, 促进了其综合应用功能的进一步扩展, 具有相当确切的数字化价值。

2 MAPGIS地质测绘数字化应用的组织原则分析

2.1 格栅文件矢量化原则

结合实践工作经验来看, 在利用MAPGIS对地质测绘数字化图进行数字化处理的过程当中, 图件当中所涉及到的物化探信息、测量信息、以及地质信息均存在相互连接的对应关系, 信息组织管理需要遵循一定的原则, 以确保相关信息参数能够得到合理且高效的利用。因此, 可以通过对MAPGIS软件中图层功能的灵活应用, 在该功能支持下, 完成包括关闭、打开、颜色、以及线性在内的操作工作, 使图件的制作更加的简单与高效。

2.2 矢量化后的数据图形处理原则

在图件经过矢量化处理后, 为了实现其数字化, 还需要在投影变化处理以及误差校正处理的基础之上, 生成比例尺既定的图件。然后将图件逐一添加至工程文件中接边。此环节中需要特别注意的一点就在于:在对分幅数字地图公共边进行连接的过程当中, 为了确保数字化的质量可靠, 就需要确保匹配要素的一致性。为满足这一需求, 就可以对MAPGIS软件下的图例功能、责任表功能、接合表编辑功能等加以应用, 确保图层的使用质量。

2.3 既有图件整体原则

工作区内的相关已有图件可以直接通过收集整理的方式加以应用, 对这些图件加以应用能够显著提高地质测绘数字化处理的质量与效率。常见的已有图件包括以下几个方面:人工绘制纸图、国家标准1∶20万比例尺地地形图、国家标准1∶5万比例尺地形图、以及卫星遥感图片等。在收集以上既有图件之后, 需要进一步通过扫描处理的方式形成*.tiff格式的文件, 以确保MAPGIS软件能够直接应用。

3 MAPGIS地质测绘数字化成图技术分析

(1) 已有地质测绘图纸数字化处理方法:

对于独立坐标系统相关的资料而言, 野外实测过程当中借助于GPS技术完成坐标联合测定, 根据测定结果以及所处的具体坐标位置, 确定投影带。根据投影带数据转换至国家坐标系统中, 重新解算已知地物点的坐标信息, 最后完成对坐标误差的校正工作。误差校正过程当中需要特别注意的是:每幅图误差校准点应当≥4个, 任意三点不得处于同一直线中。具体而言, 在对已有地质测绘图纸进行数字化处理的过程当中, 应当遵循的基本步骤为:

(1) 扫描矢量化输入:在此环节工作过程当中, 借助于扫描仪对矢量化子系统相关图像进行扫描处理, 扫描图像输入子系统中, 借助于图像编辑软件进行校正, 校正后通过矢量跟踪的方式确定实体在空间系统中的具体坐标位置。该技术方案的优势在于:原始资料质量进度高, 扫描省时且效率水平高, 数据输入稳定可靠。

(2) 数据采集工作:遵循分层原则, 按照点→线→面的基本步骤关系, 对相关数据信息进行全面采集 (采集期间需要特别注意尽可能的切准要素, 合理控制误差范围) 。同时, 针对围墙、陡坡一类符号不对称元素, 数据采集中需要确保方向的正确性。一般来说, 需要将符号画齿部分保留在数字化前进方向的右侧区域内。而对于地质测绘中所涉及到的不封闭的面状元素而言 (包括村地、花圃等在内) , 需要注意对辅助线进行封闭处理。数据采集作业完成后需要将基础文件格式转变为空间格式数据。

(3) 数据处理工作:所采集数据在输入计算机系统后, 自动完成数据分析以及数据统计等相关工作, 入库、出库各个阶段中还需要通过数据校正以及坐标变化的方式, 对采集数据的误差进行消除。在MAPGIS当中, 可以借助于误差校正的功能以及投影变化的功能完成以上操作。

(4) 误差校正工作:在当前技术条件支持下, MAPGIS对于图形的矢量化处理直接在栅格图上完成, 图形数据在经过矢量化处理后再进行误差校正方面的工作。由于矢量化后图形数据在输入计算机的过程当中会受到图像倾斜、图纸变形、以及人为操作误差等多个方面因素的影响, 故而可能致使其精度无法满足具体要求。为此, 误差校正的重要意义凸显出来。在进行误差校正工作的过程当中, 多建议采取的操作步骤为:第一步, 确定图形的控制点所在位置, 可以使经纬网点、水准点、或者是三角点, 确保其具体点位的已知性;第二步, 将图形文件自屏幕上获取的实际值装入;第三步, 键盘输入理论参数;第四步, 设置校正参数完成后, 自动进行文件校正工作。

(2) 新绘制地质测绘图纸数字化处理方法:

在对新绘制地质测绘图纸进行数字化处理的过程当中, 最大特点在于省去了手工制图的工作环节, 可以直接将矢量化处理后的图件添加在对应的图层当中, 完成数字化成图的具体工作。主要的工作流程如下图所示 (见图1) 。结合图1, 关键环节有以下几个方面:

(1) 数据编辑与保存工作:借助于EXCEL软件对所采集数据进行编辑, 根据数据类型添加对应的属性关系, 将*.xsl格式文件保存为*.txt文本文件以及数据库文件。

(2) 投影变化工作:首先利用MAP-GIS下的投影变化系统, 对数据文件进行投影转换, 操作用户文件完成投影变化工作, 在用户数据状态下选择“文件投影转化对话框”, 根据实际情况设置包括用户文件属性、用户文件选项、以及投影参数在内的相关内容, 参数设置完成以后进行投影转换, 完成后返回文件菜单, 对文件进行保存, 保存格式为*.wt格式。

(3) 文件导入工作:在MAPGIS所对应的编辑子系统当中, 首先新建工程窗口, 然后对工程相关的地图参数对话框内容进行设置, 设置的具体方法为:选择“文件导入”按钮, 将上一阶段中生成并保存为*.wt格式的文件选中, 打开后导入至新建工程窗口中。

(4) 地质界线保存工作:同样是在MAPGIS所对应的编辑子系统当中, 右键单击后选择“添加项目”对话框, 然后选中以*.wt格式保存的文件, 复选框大勾, 在1∶1的基础比例下, 整体移动屏幕, 将窗口中存在的 (0, 0) 坐标点做删除处理, 删除完成后仍然按照*.wt的格式保存文件, 保存文件显示比例为1∶1, 点击确定即可。

4 结束语

综合以上分析, 本文借助于MAPGIS软件, 结合地质测量的自身特点, 在扫描仪、计算机、绘图仪等外部设备的配合下, 研究地形地质图的矢量化、数字化和地质工程测量的内业处理方法, 提高图件的精度。关键在于根据已有地质测绘图纸以及新建地质测绘图纸两种情况, 对MAPGIS地质测绘数字化应用技术所涉及到的相关问题展开了探讨与分析, 具有相当的实践参考与借鉴价值。

摘要：文章首先对MAPGIS技术的基本概念进行了分析, 然后研究了在应用MAPGIS开展地质测绘数字化应用工作过程当中应当遵循的几点组织原则, 最后分已有地质测绘图纸以及新建地质测绘图纸两种情况, 对MAPGIS地质测绘数字化应用技术所涉及到的相关问题展开了探讨与分析, 希望能够引起各方关注与重视。

关键词：MAPGIS,地质测绘,数字化,原则,应用

参考文献