第４２卷第８期２０１９年８月
测绘与空间地理信息
ＧＥＯＭＡＴＩＣＳ＆ＳＰＡＴＩＡＬＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｖｏｌ.４２ꎬＮｏ.８Ａｕｇ.ꎬ２０１９
收稿日期:２０１８－０３－１９
作者简介：袁建飞(１９９０－)ꎬ男ꎬ辽宁北票人ꎬ助理工程师ꎬ学士ꎬ主要从事大地测量㊁工程测量㊁地理信息系统等方面的应用研究工作ꎮ
浅谈平板电脑数字调绘在１ʒ１００００
地形图更新中的应用
袁建飞
(辽宁省自然资源事务服务中心辽宁省基础测绘院ꎬ辽宁锦州１２１００３)
摘要：目前ꎬ中小比例尺航测成图的外业调绘工作模式主要是基于影像图与线划图叠加形成调绘底图进行全tablet pc平板
野外调绘ꎮ这种调绘模式存在容易遗漏信息㊁图面混乱不易清绘以及内外业一体化程度不高等诸多弊端ꎮ基于平板电脑的数字调绘系统出现ꎬ极大地弥补了传统调绘模式的缺陷ꎬ进一步提高了作业效率ꎮ本文以辽宁省１ʒ
１００００地形图更新项目为工程实例ꎬ对平板电脑数字调绘系统进行了深入分析ꎬ为其系统完善和普遍推广提供了实践经验ꎮ
关键词：地图更新ꎻ平板电脑ꎻ数字调绘
中图分类号:Ｐ２８４㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１６７２－５８６７(２０１９)０８－０２１７－０２
ＴａｌｋｉｎｇＡｂｏｕｔｔｈｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＴａｂｌｅｔＴｕｎｅｉｎ１ʒ１００００
ＴｏｐｏｇｒａｐｈｉｃＭａｐＵｐｄａｔｅ
ＹＵＡＮＪｉａｎｆｅｉ
(ＮａｔｕｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓＡｆｆａｉｒｓＳｅｒｖｉｃｅＣｅｎｔｅｒｏｆＬｉａｏｎｉｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅꎬ
ＢａｓｉｃＳｕｒｖｅｙｉｎｇａｎｄＭａｐｐｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＬｉａｏｎｉｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅꎬＪｉｎｚｈｏｕ１２１００３ꎬＣｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ａｔｐｒｅｓｅｎｔꎬｔｈｅｓｍａｌｌａｎｄｍｅｄｉｕｍ－ｓｃａｌｅａｅｒｉａｌｓｕｒｖｅｙｍａｐｐｉｎｇｏｆｔｈｅｗｏｒｋｏｆｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｙｉｓｍａｉｎｌｙｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍａｐｐｉｎｇｍｏｄｅａｎｄｌｉｎｅｄｒａｗｉｎｇｓｕｐｅｒｉｍｐｏｓｅｄｏｎｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｍａｐｆｏｒｔｈｅｗｈｏｌｅｆｉｅｌｄｍａｐｐｉｎｇ.Ｔｈｉｓｔｒａｎｓｆｅｒｐａｔｔｅｒｎｅａｓｙｔｏｍｉｓｓｉｎｆｏｒｍａ￣ｔｉｏｎꎬｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｃｏｎｆｕｓｉｏｎｉｓｎｏｔｅａｓｙｔｏｐａｉｎｔａｎｄｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆｉｎｔｅｒｎａｌａｎｄｅｘｔｅｒｎａｌｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｉｓｎｏｔｈｉｇｈꎬａｎｄｍａｎｙｏｔｈｅｒｄｒａｗ￣ｂａｃｋｓ.Ｔｈｅａｐｐｅａｒａｎｃｅｏｆｔｈｅｔａｂｌｅｔ－ｂａｓｅｄｄｉｇｉｔａｌｄｒａｗｉｎｇｓｙｓｔｅｍｈａｓｇｒｅａｔｌｙｒｅｍｅｄｉｅｄｔｈｅｄｅｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｄｒａｗｉｎｇｍｏｄｅａｎｄｆｕｒｔｈｅｒｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｗｏｒｋｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ.ＩｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬＬｉａｏｎｉｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ１ʒ１００００ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃｍａｐｕｐｄａｔｅｐｒｏｊｅｃｔａｓａｎｅｘ
ａｍｐｌｅꎬｔｈｅ
ｔａｂｌｅｔｄｉｇｉｔａｌｍａｐｐｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒｉｎ－ｄｅｐｔｈａｎａｌｙｓｉｓｆｏｒｉｔｓｓｙｓｔｅｍｔｏｉｍｐｒｏｖｅａｎｄｕｎｉｖｅｒｓａｌｌｙｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｐｒｏｖｉｄｅｄ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｍａｐｕｐｄａｔｅꎻｔａｂｌｅｔꎻｄｉｇｉｔａｌｔｒａｎｓｆｅｒ
０㊀引㊀言
基础测绘为国民经济和社会发展以及为国家各个部门和各项专业测绘提供基础地理信息并发挥着重要作用ꎮ１ʒ１００００地形图是基础测绘产品之一ꎬ目前全国已经实现了全覆盖ꎬ并在经济建设等领域发挥着重要作用ꎮ随着计算机技术和遥感技术的发展ꎬ地形图测绘已经从传统的白纸测图㊁经历了相片调绘ꎬ发展到数字线划图与数字影像图叠加形成的调绘地图进行全野外调绘[１]ꎮ社会经济不断发展ꎬ对地图数据的实时性提出了更高的要求ꎮ航空摄影外业调绘程序复杂ꎬ需要经过纸图打印㊁图面清绘㊁内业成果转绘等多道程序ꎬ效率较低ꎬ这对外业调绘手段提出了挑战[２]ꎮ
随着电子技术的不断发展ꎬ移动设备已经对大量数
据存储和浏览ꎬ为电子调绘提供了硬件基础ꎮ近年来ꎬ以 图库一体化  内外业一体化 为主要方向的研究在
测绘行业兴起ꎬ电子调绘顺势而生ꎮ本文通过辽宁省基础测绘院在辽宁省１ʒ１００００地形图更新项目中利用基础测绘数字调绘系统完成大量外业调绘工作ꎬ结合生产实践ꎬ对数字调绘系统的优势及需要完善的环节做了具体分析ꎬ为其系统完善和普遍推广提供了实践经验ꎮ
１㊀平板电脑数字调绘系统简介
１.１㊀平板电脑参数
华为揽阅Ｍ２１０.０的尺寸为２３９.８ｍｍˑ１７２.７５ｍｍˑ７.３５ｍｍꎬ重４９０ｇꎬ铝镁合金材质ꎬ屏幕为１０.１英寸ꎬ分辨率１９２０ˑ１２００ꎬ设备小巧轻便ꎬ利于携带ꎮ
处理器主频２.０ＧＨｚꎬ处理器核心八核心ꎬ系统内存３
ＧＢꎬ存储容量ꎬ显卡芯片为Ｍａｌｉ－Ｔ６２８ꎬ可以存储和浏览大量数据文件ꎮ电池类型为锂电池ꎬ６６６０ｍＡꎬ可外接移动电源ꎬ能够满足８ｈ全野外作业ꎮ
１.２㊀数字调绘系统简介
数字调绘系统是通过Ｊａｖａ语言基于安卓操作系统进行开发ꎮ安卓操作系统作为移动设备主流操作系统ꎬ具有开放㊁便于开发等优势[３]ꎮＪａｖａ具有简单㊁安全㊁面向对象㊁平台独立与可移植性等特点ꎬ可以编写桌面应用程序㊁Ｗｅｂ应用程序㊁分布式系统和嵌入式系统应用程序等ꎮ
２㊀平板电脑数字调绘系统的功能
１)可以进行点状地物㊁线状地物㊁面状地物进行数据采集和对应属性标注ꎮ如学校㊁村委会㊁机关政府等名称的点状标注ꎻ坡坎㊁道路等线状地物的数据采集ꎬ但无法显示符号ꎬ可用文字标注属性ꎻ植被地类㊁多点房屋数据采集和相应属性的标注等ꎮ
２)可以实现影像数据和矢量数据的加载ꎬ具有图层显示和隐藏以及矢量数据属性标注和隐藏等功能ꎮ
３)具有照相功能可以实地采集地物地貌实景相片ꎬ相片附有采集地点坐标信息ꎮ
４)具有ＧＰＳ定位和ＧＰＳ轨迹采集功能ꎬ定位精度约２ｍꎮ
５)具有点捕捉的功能ꎮ
６)具有测量距离和面积的功能ꎮ
７)具有查询基础矢量数据属性的功能ꎮ８)具有绘制任意笔迹的功能ꎬ即电子草图ꎮ９)具有简单的路径规划功能ꎮ３㊀数字调绘流程
该项目１ʒ１００００地形图更新主要技术路线为：利用最新遥感卫星影像与现有１ʒ１００００地形图
叠加ꎬ依据设计书所定更新指标ꎬ人工识别地形地貌发生变化的区域ꎬ然后由外业人员调绘ꎮ数字调绘流程如图１所示
ꎮ
图１㊀数字调绘流程图
Ｆｉｇ.１㊀Ｄｉｇｉｔａｌｍａｐｐｉｎｇｆｌｏｗｃｈａｒｔ
３.１㊀调绘前数据准备
１)数据格式转换
由于底图矢量数据格式为ＡｒｃＧＩＳ９.３的∗.ＭＤＢ数据ꎬ而Ａｎｄｒｏｉｄ系统不支持该数据格式ꎮ为了实现数据加
载问题ꎬ利用自主研发的格式转换工具进行格式转换ꎬ解决数据加载问题[４]ꎮ
２)影像金字塔生成
地形图更新的影像数据以景为单位ꎬ每位作业人员作业区域包括几景到十几景数据ꎬ数据量极大ꎮ金字塔是一种能对栅格影像按逐级降低分辨率的拷贝方式存储的方法ꎮ通过选择一个与显示区域相似的分辨率ꎬ只需进行少量的查询计算ꎬ从而减少显示时间[５]ꎮ利用ＡｒｃＧＩＳ生成金字塔文件主要流程为:ＡｒｃＴｏｏｌｂｏｘңＤａｔａＭａｎａｇｅｍｅｎｔＴｏｏｌｓңＲａｓｔｅｒңＲａｓｔｅｒＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓңＢａｔｃｈＢｕｉｌｄＰｙｒａｍｉｄｓꎮ
３)切片包数据生成
经过格式转换后的地形图矢量数据ꎬ加载到平板电脑Ａｎｄｒｏｉｄ系统后ꎬ不能进行地图符号显示ꎬ只以点线面的形式表示ꎬ无法显示地形地貌信息ꎬ给外业调绘识别地形地貌带来巨大困难ꎮ
在ＡｒｃＧＩＳ应用程序中ꎬ将地形图生成切片ꎬ并将切片进行打包从而创建单个压缩的.ｔｐｋ文件ꎮ切片包(.ｔｐｋ)是在地图或栅格数据集中能作为Ｗｅｂ切片或Ｗｅｂ高程图层发布的一组切片(图像)ꎬ还可以用作底图ꎬ解决了地图符号显示问题ꎮ利用ＡｒｃＧＩＳ生成切片包文件主要流程为：打开ＡｒｃＭａｐ加载地形图数据ң创建ＸＭＬ切片方案文件ң启用 共享切片 功能ң共享为切片[６]ꎮ
３.２㊀外业数字调绘
外业数字调绘主要流程:
１)数据加载ꎮ按照要求设置坐标系统ꎬ中央子午线等地图投影信息ꎬ加载矢量数据㊁影像数据和地图切线包数据ꎮ
２)开启ＧＰＳꎬ规划工作路径ꎮ开启平板电脑ＧＰＳꎬ进行路径轨迹采集ꎮ规划调绘工作路径ꎬ利用平板电脑导航ꎬ提高工作效率ꎮ
３)数据采集更新ꎮ对更新区域采用电子草图功能和点线面矢量数据标注功能两种方式相结合的办法进行作业ꎬ并对变化区域进行实景照片采集ꎮ
３.３㊀数据导出
每幅数据更新结束后将ＧＰＳ轨迹数据㊁实地采集照片㊁电子草图和更新矢量数据导出ꎬ并进行格式转换ꎬ交由内业检查和编图ꎮ
４㊀数字调绘系统优势
１)携带方便ꎬ操作简单ꎬ省去了打印纸图㊁清绘等环节ꎻ路径规划功能可作为手机导航使用ꎬ提高了野外作业效率ꎮ
２)内外业一体化程度较高ꎬ更新后的点线面数据可直接用于内业成图ꎬ避免转绘过程中产生遗漏ꎬ提高了产品质量ꎮ
３)ＧＰＳ轨迹采集功能和照相功能ꎬ极大地提高了检查工作效率ꎮ测绘产品质量检查遵循 二级检查ꎬ一级验收 的原则[７]ꎮＧＰＳ轨迹可以检查作业人员是否按照调绘要求 走到㊁看到㊁绘到 ꎮ实地照片可对调绘内容进行初步内业检查ꎬ然后有针对性地制订外业检查方案ꎬ极大减少了检查的工作量ꎬ提高了检查工作效率ꎮ
４)ＴＰＫ切线包的使用以及矢量数据属性查询功能有利于作业人员对地物㊁地貌的判断ꎬ提高作业质量ꎮ
(下转第２２４页)
项目范围内的切割图斑ꎬ按照上述计算方法计算各个图斑的地类图斑计算面积ꎮ即当地类图斑Ａ被分割为ｉ个小图斑Ａｉ时ꎬＡｉ的地类图斑计算面积计算公式为:
Ｓｉ地类图斑计算面积＝
Ｓｉ图上计算面积
Ｓ图上计算面积
ˑＳ式中ꎬＳ图上计算面积为地类图斑Ａ的图上计算面积ꎻＳ图斑地类面积为地类图斑Ａ的图斑地类面积ꎻＳｉ图上计算面积为地类图斑Ａｉ的图上计算面积ꎻＳｉ地类图斑计算面积为地类图斑Ａｉ的地类图斑计算面积ꎮ
３.３㊀管制分区赋值
将任务图斑与土地利用总体规划数据库中的建设用地管制区图层进行叠加ꎬ确定任务图斑的管制区类型ꎮ对于跨越管制区类型的任务图斑ꎬ根据不同类型管制区的面积占比取主要管制区类型ꎮ
４㊀结果分析
本次拟划入基本农田面积约４６.６７ｋｍ２ꎬ划定后该范围内基本农田总面积占总耕地面积比例约达到６５％ꎮ本次划定结果(如图３所示)有以下几方面成效:
１)本次划定的永久基本农田按照耕地质量和地力等级由高到低㊁划近不划远㊁划优不划劣选取优质耕地ꎻ
２)本次划定的永久基本农田和已有基本农田实现了集中连片的布局形态ꎬ有效保护了城市周边优质耕地ꎻ
３)本次划定成果在数量㊁质量㊁布局形态等方面基本符合要求ꎬ做到了数量有增加㊁质量有提高㊁布局有优化ꎬ在加强耕地保护的同时ꎬ又能保障城市发展ꎬ充分发挥耕地的生态功能ꎬ构建绿空间ꎬ增加了城市绿心㊁绿肺㊁绿带ꎬ提高了生态效益
ꎮ图３㊀核实举证划定结果图Ｆｉｇ.３㊀Ｄｅｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｍａｐａｂｏｕｔ㊀㊀㊀㊀ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｅｖｉｄｅｎｃｅ
５㊀结束语
本次划定成果以及采用的关键技术㊁方法被«中国国土资源报»专门做了相关专题报道ꎬ在文中有详细的阐述ꎬ具有极大的借鉴和推广意义ꎬ可为今后的土地利用年度变更调查和第三次土地利用变更调查等相关的国土项目提供参考ꎮ
参考文献:
[１]㊀国土资源部耕地保护司.永久基本农田划定政策解读[Ｚ].北京：国土资源部耕地保护司ꎬ２０１５.
[２]㊀国土资源部办公厅ꎬ农业部办公厅.关于切实做好１０６
个重点城市周边永久基本农田划定工作有关事项的通知(国土资厅发[２０１５]１４号)[Ｚ].北京：国土资源部办公厅ꎬ农业部办公厅ꎬ２０１５.
[３]㊀国土资源部ꎬ耕地保护司.城市周边永久基本农田划定
管理办法(讨论稿)[Ｚ].北京：国土资源部ꎬ耕地保护司ꎬ２０１５.
[编辑：任亚茹]
(上接第２１８页)
５㊀结束语
数字调绘相对于传统调绘所显现出来的优势得到了测绘行业的认可ꎬ并且逐步成为主流作业模式ꎮ但是数字调绘系统尚不完善ꎬ如无法实现符号化㊁数据量大易产生卡机现象以及平板电脑散热慢等ꎮ但随着科技的发展ꎬ数字调绘系统会日渐成熟ꎬ发挥更大作用ꎮ
参考文献:
[１]㊀陆卫东ꎬ周华明ꎬ洪春晓ꎬ等.浅谈１ʒ１００００调绘内外业
一体化作业[Ｊ].地理空间信息ꎬ２０１２ꎬ１０(３):７８－７９.[２]㊀宋珂ꎬ张增场ꎬ王银珠.航空摄影测量外业调绘方案的研
究及优化[Ｊ].矿山测量ꎬ２０１３ꎬ４１(３):６０－６２.
[３]㊀夏君ꎬ于江珮ꎬ白轶多ꎬ等.基于Ａｎｄｒｏｉｄ的数据调绘系统
[Ｊ].地理空间信息ꎬ２０１５ꎬ１３(３):５６－５８.
[４]㊀肖德明ꎬ牛利斌.浅谈电子调绘在基础测绘更新中的应
用[Ｊ].矿山测量ꎬ２０１７ꎬ４５(４):１０４－１０６.
[５]㊀张云舟.影像金字塔的生成㊁压缩与存储模型研究[Ｄ].
太原：太原理工大学ꎬ２０１６.
[６]㊀王小军ꎬ刘璐.基于ＡｒｃＧＩＳＥｎｇｉｎｅ进行瓦片式切图的技
术研究[Ｊ].测绘与空间地理信息ꎬ２０１０ꎬ３３(４):４９－５１.[７]㊀国家测绘产品质量监督检验测试中心.ＧＢ/Ｔ２４３５６－
２００９测绘成果质量检查与验收[Ｓ].北京：中国标准出版社ꎬ２００９.
[编辑：张㊀曦]
(上接第２２１页)
[６]㊀阚晓云ꎬ孙景振.ＬｉＤＡＲ及倾斜摄影技术在数字实景城市模型中的应用[Ｊ].测绘地理信息ꎬ２０１４ꎬ３９(３):４３－４６.
[７]㊀余洁ꎬ张国宁ꎬ秦昆ꎬ等.ＬｉＤＡＲ数据的过滤方法探讨
[Ｊ].地理空间信息ꎬ２００６(４):８－１０.
[８]㊀刘力荣ꎬ左建章ꎬ岳贵杰.ＳＷＤＣ－５倾斜摄影建筑物纹
理自动映射方法[Ｊ].测绘科学ꎬ２０１５ꎬ４０(８):６８－７１.
[９]㊀李峰ꎬ郑雄伟ꎬ王和平.机载ＬｉＤＡＲ系统在大比例尺地
形成图中的应用[Ｊ].遥感信息ꎬ２００９(６):２０－２４.
[１０]㊀杨尔忻ꎬ张磊ꎬ吉长东ꎬ等.三维激光雷达的应用探索
[Ｊ].矿山测量ꎬ２０１７ꎬ４５(５):８７－９０.
[１１]㊀谢奇宇.基于机载ＬｉＤＡＲ和倾斜摄影测量的城市实景
三维建模[Ｊ].测绘ꎬ２０１６ꎬ３９(３):１３８－１４１.
[编辑：任亚茹]

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