2.4 全野外数字测图作业模式

由于使用的硬件设备不同,由于软件设计者的思路不同,数字测图有不同的作业模式。就目前全野外数字测图而言,可区分为两种不同的作业模式:数字测记模式(简称测记式)和电子平板测绘模式(简称电子平板)。

2.4.1 数字测记模式

数字测记模式是一种野外数据采集、室内成图的作业方法。根据野外数据采集硬件设备的不同,可将其进一步分为全站仪数字测记模式和GNSS-RTK数字测记模式。

全站仪数字测记模式是目前最常见的测记式数字测图作业模式,为大多数软件所支持。该模式是用全站仪实地测定地形点的三维坐标,并用内存储器(或电子手簿)自动记录观测数据,到室内将采集的数据传输给计算机,由人工编辑成图或自动成图。该法野外采集数据速度快、效率高。采用全站仪,由于测站和镜站的距离可能较远(1km以上),测站上很难看到所测点的属性和与其它点的连接关系,通常使用对讲机保持测站与镜站之间的联系,以保证测点编码(简码)输入的正确性;或者在镜站手工绘制草图并记录测点属性、点号及其连接关系,供内业绘图使用。

随着GNSS技术的日臻成熟,GNSS-RTK数字测记模式已被广泛地应用于数据采集。GNSS-RTK数字测记模式采用GNSS实时动态地位技术,实地测定地形点的三维坐标,并自动记录定位信息。采集数据的同时,在移动站输入编码、绘制草图或记录绘图信息,供内业绘图使用。目前,移动站的设备已高度集成,接收机、天线、电池与对中杆集于一体,重量仅几千克,使用和携带很方便。使用GNSS-RTK采集数据的最大优势是不需要测站和碎部点之间通视,只要接收机与空中GNSS卫星通视即可;且移动站与基准站的距离在20km以内可达厘米级的精度(如果采用网络传输数据则不受距离的限制)。实践证明,在非居民区、地表植被较矮小或稀疏区域的地形测量中,用GNSS-RTK比全站仪采集数据效率更高。

2.4.2 电子平板测绘模式

电子平板测绘模式就是“全站仪+便携机+相应测绘软件”实施的外业测图模式。这种模式用便携机(笔记本电脑)的屏幕模拟测板在野外直接测图,即把全站仪测定的碎部点实时地展绘在便携机屏幕上,用软件的绘图功能边测边绘。这种模式现场完成绝大多数测图工作,实现数据采集、数据处理、图形编辑现场同步完成,外业即测即所见,外业工作完成图也就绘制出来了,实现了内外业一体化。但该方法对设备要求较高,便携机不适应野外作业环境(如供电时间短、液晶屏幕光强看不清等)是主要的缺陷。目前主要用于房屋密集的城镇地区的测图工作。

电子平板测绘模式按照便携机所处位置,区分为测站电子平板和镜站遥控电子平板。测站电子平板是将装有测图软件的便携机直接与全站仪连接,在测站上实时地展点,观察测站周围的地形,用软件的绘图功能边测边绘,可以及时发现并纠正测量错误,图形的数学精度高。但测站电子平板受视野所限,对碎部点的属性和碎部点点间的连接关系不易判断准确。而镜站遥控电子平板是将便携机放在镜站,使手持便携机的作业员在跑点现场指挥立镜员跑点,并发出指令遥控驱动全站仪观测(自动跟踪或人工照准),观测结果通过无线传输到便携机,并在屏幕上自动展点。电子平板在镜站现场能够“走到、看到、绘到”,不易漏测,便于提高成图质量。

针对目前电子平板测图模式的不足,许多公司研制开发掌上电子平板测图系统,用基于Window CE的PDA(掌上电脑)取代便携机。PDA体积小、重量轻、待机时间长。这种掌上电子平板测图系统的出现,使电子平板作业模式更加方便、实用。