地图数字化、数字化仪扫描仪介绍共109页文档
地形图数字化方法浅析
地形图数字化方法浅析摘要：本文主要分析地形图数字化过程中对扫描仪的要求、扫描图的流程、屏幕跟踪数字化等步骤。
关键词：地形图数字化扫描仪二值图像以纸质地图存在的空间数据，主要采用扫描数字化的方式进入GIS系统。
一、扫描的基本原理与概念扫描仪采用CCDD技术，即通过光学摄像头将图像的光学信号转换为计算机格式的电磁信号，其扫描工艺与复印机类似，只不过是复印机的光学镜头是将图像光的信号转换为电热的感应信号，再通过炭粉印到纸上。
扫描仪的扫描方式是通过隔行采样的记录方式，即相邻像素串接的原理。
信息扫描后卫图像，图像以栅格的形式进行记录。
二、扫描仪参数的确定对于大面积的空间信息采集，只能应用扫描数字化。
在扫描过程中对扫描仪的技术掌握和参数的合理调整，会对扫描图的质量产生很大的影响，除对各种扫描介质及原图质量要加以具体分析外，扫描过程中的主要参数有三个：分辨率、门槛值（灰度值或比对度值）和滤波值。
1、扫描分辨率的确定扫描仪的分辨率一般用每英寸点数（DPI）表示，分辨率并不是愈高愈好，过高的分辨率对影像质量并没有明显提高，而且会使数据量呈几何级数增长；分辨率偏低则会损失影像分解力，丢失信息。
对影像图扫描时，合理的扫描分辨率的确定，可根据采样定理来确定，即要求采样间隔（分辨率的倒数）不大于两倍的截止频率fc的倒数。
即：像素分辨率对线分辨率的关系为：即截止频率的倒数应小于等于图上最细的线划和图形符号间最小的间隔。
根据《1:500.1:1000的地形图图式的地形图图式》要求的地形图上一般线粗为0.15毫米，点大为0.0.25毫米，各符号间的距离不小于00.3.3毫米。
取采样间隔为00.08毫米（对应分辨率为31318DPI）基本上能保证00.15.15毫米宽的线取得3个样点，设门槛值为平均灰度，则最少记录2个点，最多记录33个点，即可基本保证扫描的地形图不断线，又可使线与符号不粘连，因此，对1:500和1:1:1000000的地形图采用400DPI为合理扫描分辨率，具体值的确定应与门槛值的确定配合起来。
数字化测图
数字化测图数字化测图是近几年随着计算机、地面测量仪器、数字化测图软件的应用而迅速发展起来的全新内容,广泛用于测绘生产、水利水电工程、土地管理、城市规划、环境保护和军事工程等部门.数字化测图作为一种全解析机助测图技术,与模拟测图相比具有显著优势和发展前景,是测绘发展的技术前言.目前许多测绘部门已经形成了数字图的规模生产.作为反映测绘技术现代化水平的标志之一,数字测图技术将逐步取代人工模拟测图,成为地形测图的主流。
数字测图技术的应用发展,极大的促进了测绘行业的自动化和现代化进程.使测量的成果不仅有绘在纸上的地形图,还有方便传输、处理、共享的基础信息,即数字地图.是GIS的子系统.它将为信息时代地理信息的应用发展提供最可靠的保障。
由于各单位数字测图系统的设备配置不同，测绘人员对新技术的掌握情况参差不齐，在应用数字测图技术上情况各异。
因此，结合实际情况，选择适当的作业模式及测图成图系统尤为重要。
1.1数化字测图发展概述数字化测图首先是由机助地图制图(亦称自动化制图、机助制图)开始的。
机助地图制图技术酝酿于20世纪50年代。
1950年第一台能显示简单图形的图形显示器作为美国麻省理工学院旋风１号电脑的附件问世。
50年代末，数控绘图仪首先在美国出现，于此同时出现了第二、第三代电子电脑，从而促进了机助制图的研究和发展，很快就形成了一种“从图上采集数据进行自动制图”的系统。
1964年第一次在数控绘图仪上绘出了地图。
1965-1970年第一批电脑地图制图系统开始运行，用模拟手工制图的方法绘制了一些地图产品。
1970-1980年，在新技术条件下，对机助制图的理论和应用问题，如地图图形的数字表示和数学描述、地图资料的数字化和数据处理方法、地图数据库、制图综合和图形输出等方面的问题进行了深入的研究，许多国家建立了硬软件结合的交互式电脑地图制图系统，进一步推动了地理信息的发展。
80年代进入推广应用阶段，各种类型的地图数据库和地理信息系统相继建立起来，电脑地图制图，尤其是机助专题地图制图得到了极大的发展和广泛的应用。
地形图数字化(共4张PPT)
化工作。 2数、字点化击仪“工录具入”的下方拉法菜是单将下图的纸“光平栅铺图到像数→字插化入板图上像，”选然项后，用插定入标一器幅将扫图描纸好逐的一栅扫格描图进。计算机，得到一个以.
扫命描令矢 区量提化示软“选件择的要录纠入正方的法图是像先”时用，扫选描择仪扫将描图图纸像录的入最成外为框光，栅这图时像会，弹再出利“图用像扫纠描矢正”量对化话软框件选提择供五的点便纠捷正功法能“线，性对变该换光”进栅行图图像像进纠行正数。字化
正后的图形，所以在纠正前要备份原图。 ，dw最g为后后转缀换的成图为形一文个件以，. 这种方式所得图形精度较高，但工作量较大。
操作步骤：
1、打开CASS
2、点击“工具”下拉菜单下的“光栅图像→插入图像” 选项，插入一幅扫描好的栅格图。
3、用“工具”下拉菜单下的“光栅图像→图像纠正” Nhomakorabea能对图像进
行纠正。命令区提示“选择要纠正的图像”时，选择扫描图像的
最外框，这时会弹出“图像纠正”对话框选择五点纠正法“线性
变换”进行图像纠正。
dwg为后缀的图形文件。
注意：纠正过程会对栅格图像进行重写，覆盖原图，自动保存为纠 注 命意令：区纠 提正 示过 “选程择会要对纠栅正格的图图像像进”时行，重选写择，扫覆描盖图原像图的，最自外动框保，存这为时纠会正弹后出的“图像形纠，所正”以对在话纠框正选前择要五备点份纠原正图法。“线性变换”进行图像纠正。
扫描矢量化
扫描矢量化的工程扫描仪有平台式和滚筒 式。对于着好墨的、图面清晰的聚脂薄膜底图， 扫描分辨率一般设置为300d/in(dot per inch， 即每英点数)，对于没有着墨的铅笔薄膜原图， 扫描分辨率一般设为400～600d/in，将扫描的 图像保存为bmp格式。完成图纸的扫描即可进行 数字化操作。
Mapgis 熟悉数字化仪 使用数字化仪进行数字化的方法(参考资料)
1 安装数字化仪在数字化输入子系统主功能菜单中，“安装数字化仪设备”功能项用来在选择安装数字化设备，即完成串口与数字化仪的选择安装。
数字化仪与主机间采用串行通讯协议（一般为RS －232协议），且不同的数字化仪可支持不同的数据传输格式，为此“MAPGIS 输入子系统”提供了多种不同类型的数字化仪设备驱动程序供选择安装；安装端口可以是串口1或串口2。
具体操作：选中“设置设备类型”功能项，系统弹出“安装数字化设备”对话框。
用户可根据对话框提供的功能选择安装数字化设备与串口。
选择认可后系统保存设置直到再次设置。
数字化设备：注意：(1)、系统允许将数字化仪安装到“Com1__串口”或“Com2__串口”，但要与鼠标协调图1 安装数字化设备使用。
(2)、系统提供了目前使用的各种数字化设备的驱动程序，如上表所示。
根据当前系统联结的数字化设备，正确选择数字化驱动程序，同时根据右边括号中的提示，正确的设置数字化仪。
这里值得一提的是有些用户不能连接好数字化仪，可能是只选择了驱动程序，却没有按驱动程序的要求设置数字化仪。
一般数字化仪或者是开关设置，或者是控制面板设置，具体如何将当前数字化仪的参数设置为驱动程序所要求的参数，可参考数字化仪的手册。
其中驱动程序右边括号中的提示所表示的意义为：第一位:奇偶校验位N---无校验E---奇校验O---偶校验第二位:数据位7---7位数据位(DA TA)8---8位数据位(DA TA)第三位:停止位1---1位停止位2---2位停止位第五位:数字化仪输出数据的字节数5---表示5字节二进制格式8---表示8字节二进制格式没标明时表示6字节二进制格式(缺省)(3)、数字化仪输入设备的安装要确保正确配置数字化仪，具体如何配置请参阅相关数字化仪资料。
2 初始化数字化仪用户坐标有自定义坐标和地理坐标两种。
建立设备坐标与用户坐标的对应关系也就有不同的两种方式：原点、坐标轴方式和Ti c点方式。
数字化地图测绘技术综述
数字化地图测绘技术综述前言：我国长期以来对工程测量技术的要求不断提升，无论是建筑、交通、水电水利等均建立在大量勘测工作的基础上。
凭借网路技术与计算机技术的成熟，工程测量逐渐实现自动化与实时化，并加速了数字化地图测绘技术的应用，促进其在其他行业的发展。
1、数字化地图测绘技术特点分析数字化地图测绘技术从根本来讲指的是借助机助成图的方式完成工作目标，具备一定的高科技水平，而且发展前景依然相当广阔。
数字化地图测绘技术不仅可以在外业测量过程中实现较高的测量精度，而且使测量结果更加方便地通过先进的测量设备实现地形图与高精度仪器的组合。
数字化地图测绘技术不仅是工程测量发展的必然产物，也是时代进步的重要标志，并体现出精准度高、自动化水平高、信息丰富、信息来源广与图形绘制简单等突出特点。
1.1、高精准度相比传统测绘技术而言，数字化地图测绘技术在测量准确性与精确度方面有明显改善，当图形距离小于300时，误差可以严格控制在3毫米以内。
而且误差控制在整个图形形成过程中实现，可以有效避免以往工程测量中常出现的视距误差、展点误差等，由于有效控制各类精度损失，使误差在可接受范围内，数字化地图测绘技术的精准度优势明显。
1.2、高自动化水平随着计算机理论与控制工程的发展，工程测量对“电”的依赖越来越强烈，数字化地图绘制技术的发展可以节省大量人力物力，借助计算机强大的计算能力与数据处理能力，可以实现全自动的信号识别过程，不仅使地图的精确度大大提升，而且更好地与外形规范相符合。
更重要的是，数字化地图测绘技术可以避免人为因素对工程测量准确性的影响。
1.3、测绘信息内容丰富由于数字化地图测绘技术可以大大提升地理位置等信息的精确度，因此可以更好地保留完整的信息数据，例如可以将大量建筑物细节特征记录下来，完成编码与成图操作，而这庞大的信息只需要通过计算机定义的测图符号存储起来，调用与检索十分方便。
尤其在进行三维空间测绘的过程中，运用数字化测绘技术可以从海量信息中选取相关的连接信息或者定位信息，更完整地展现出地理特征。
数字化仪 产品手册
数字化仪产品手册
数字化仪是一种用于将纸质文档或图像转换为数字格式的设备，通常用于办公室、图书馆、医疗机构等场所。
数字化仪的产品手册
通常包括以下内容：
1. 产品概述，介绍数字化仪的基本功能和特点，包括扫描分辨率、支持的文件格式、连接方式等。
2. 产品规格，详细列出数字化仪的技术规格，如扫描速度、最
大扫描尺寸、光学分辨率等，以便用户了解产品的性能参数。
3. 使用说明，包括数字化仪的安装、操作、维护等方面的详细
说明，帮助用户快速上手并正确使用设备。
4. 功能介绍，详细介绍数字化仪的各项功能，如自动双面扫描、自动文档进纸、影像处理等，让用户了解设备的各种实用功能。
5. 应用场景，列举数字化仪在不同场所的应用案例，如办公室
中的文档扫描、图书馆中的书籍数字化等，帮助用户了解设备在实
际工作中的作用。
6. 技术支持，提供客服电话、邮箱等联系方式，以及常见问题解答，帮助用户在使用过程中遇到问题时能够及时得到支持和解决方案。
7. 安全注意事项，包括设备使用过程中需要注意的安全事项，如避免电源过载、定期清洁设备等，保障用户和设备的安全。
总的来说，产品手册应该全面介绍数字化仪的功能、规格、使用方法和注意事项，帮助用户更好地了解和使用这一设备。
数字地图
北京泰合佳通信息技术有限公司
数字地图概述 －数字地图数据类型
数据类型是数字地图中信息专题的分类，分为以下几种：
数字高程模型 地物覆盖模型 线状地物模型 建筑物模型
北京泰合佳通信息投影
我国国家规定，世界上也比较通用的一种投影方式。以椭圆柱面为投影面， 并与椭球体相切于一条经线上，该经线即为投影带的中央经线。按等角条 件将中央经线东西一定范围内的区域投影到椭圆柱表面上，再展为面，便 构成了高斯克力格投影。该投影最早由德国的高斯(C.F.Gauss,1777-1855) 设计的，后又于1912年经德国的克吕格（J.Kruge,1857-1923）对投影公式 加以补充完善，故得名。 该投影可采用6o 或3o分带：6o 分带从本初子午线开始，经差6o 一个投影带 自西向东划分，全球共60个投影带，带号为1～60。东经0o～6o为第1投影 带，依此类推，西经6o～0o为第60投影带。我国疆域在72oE～136oE之间， 因此包括13～23带共11个投影带。3o分带从1o30”开始，经差3o 一个投影带 自西向东划分，全球共120个投影带，带号1～120。
DEM（DTM） DOM（Clutter） LDM（Vector） BDM（Clutter Height）
栅格数据，描述地面海拔高度。很少变化（必须） 栅格数据，描述地面覆盖类型。经常变化（必须） 矢量数据，描述线状地物平面分布。经常变化（必须）
栅格及矢量数据，描述建筑物平面分布和高度。（可选）
文本标注 LABEL
附注 法国 英国 德国 英国 英国 1942 年国际第一个推荐值 苏联 1971 年国际第二个推荐值 1975 年国际第三个推荐值 1979 年国际第四个推荐值
使用数字测图仪进行地图数字化的技巧与要点
使用数字测图仪进行地图数字化的技巧与要点地图数字化是地图制作与管理的重要环节，数字测图仪作为其中的一种常用工具，能够实现快速、准确地将纸质地图转化为数字化地图。
然而，要想正确地使用数字测图仪进行地图数字化，我们需要掌握一些技巧与要点。
本文将介绍一些关键的技巧与要点，帮助读者更好地进行地图数字化。
1. 准备工作在使用数字测图仪进行地图数字化之前，我们要做一些准备工作。
首先，确认所需数字化的纸质地图的品质与尺寸，以便选择合适的数字测图仪。
同时，为了避免误差，最好保持地图纸张完整与边缘平整，尽量避免折叠或破损。
另外，清洁地图面且保持干燥，以避免因污渍或水分导致的数字测图仪读取问题。
2. 连接与校准将数字测图仪连接到计算机，并确保设备连接成功。
接着，进行校准操作以确保测量结果的准确性。
校准时，可以使用数字测图仪附带的软件进行操作，根据软件的引导进行标定点的选择，以便建立坐标系统。
在选择标定点时，最好选择地图上的明显特征点，如交叉口或村庄中心等，这样有助于提高后续的测量准确性。
3. 测量与定位在进行地图数字化时，测量和定位是关键的步骤。
数字测图仪通过测量地图上的坐标点，并将其转化为数字数据。
在进行测量时，要认真根据地图上的刻度进行测量，以确保测量结果的准确性。
同时，尽量选择具有明显特征的地理要素进行测量，例如道路交叉口或建筑物的角点等。
在进行定位时，可以使用数字测图仪软件提供的功能来辅助。
例如，通过引导线的设置，可以更加准确地定位地理要素的位置。
引导线可以是直线或曲线，根据地图上相邻要素的关系进行设置。
在设置引导线时，需要根据地图的特点和要素的形状来选择合适的引导线类型，以确保定位的准确性。
4. 数据处理与编辑在完成测量与定位后，就需要进行数据处理与编辑，以获取最终的数字化地图。
首先，对测得的坐标数据进行处理，将其转化为相应的地理坐标。
其次，可以根据需要进行数据清理和修复。
在数据清理时，可以删除一些测量误差较大的数据点，以提高地图的质量。
数字化测图概述
第一章 数字化测图概述
数字地形图是以数字形式描述地形图要素的属性、 定位和关系信息的数据集合(jíhé)，是存储具有直 接存取性能介质（磁盘、硬盘和光盘等）上的关 联数据文件。（也称电子地图）
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第一章 数字化测图概述
数字(shùzì)地形图与传统地形图 的区别
➢ (1)数字地形(dìxíng)图的载体不是纸张而是适合 于计算机存取的软盘、硬盘和光盘等。
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第一章 数字化测图概述
§1.2 数字化测图的构成 (gòuchéng)
• 数字测图系统是指实现(shíxiàn)数字化测 图功能的所有因素的集合，广义地讲，数 字测图系统是硬件、软件、人员和数据的 总和。
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第一章 数字化测图概述
1.2.1 数字(shùzì)测图系统的硬件
➢ 1）计算机
算机管理，将数宇化成图与数字地形图的管埋功能集成在
一起，使用极其万便。
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第一章 数字化测图概述
➢ 5）便于应用
➢
地形图测绘是测绘工作的一项基础性工作，它的
主要目的是为工程设计、规划或各级国土信息管理部
门(bùmén)提供基础信息，目前，随着计算机应用的日
益普及，工程设计与规划部门(bùmén)大都采用了计算
➢ (4)数字地形图的使用必须借助于计算机及其配 套的外部设备。
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第一章 数字化测图概述
地形图是为满足城市和工程建设的需要而施测 的。随着经济的发展，城市的复杂性 日益增长，城 市人口的密集带来住宅(zhùzhái)、交通和各种管线的 迅速增加。城市各管理部门迫 切要求有城市环境的 综合信息系统，也就是需要建立城市地理信息系统。 而城市测绘工 作所提供的地形图和其它测量成果资 料是城市地理信息系统酌基础。为适应建立城市地 埋信息系统的需要，从事城市测量的测绘部门应该 提供数字形式的地形图。
地图数字化操作手册
地图数字化操作手册编写：胡丽红2006年6月5日地图数字化的操作步骤第一步：地图数字化前的准备工作及初步了解一、扫描纸图数字化一张新的纸质地图时，应首先将纸质地图扫描到电脑里面，图像为Tif格式，分辨率为200dpi，中英文命名均可,再将扫描后的图像放到所需目录下。
下面就以济南为例进行操作，把扫描后的图像济南．tif放到D盘目录下的济南文件夹里（D\济南）。
二、文件名称Arcinfo所识别的文件类型为cover文件，一个cover文件为一个图层，一般一张城区图的cover文件有：机关单位（org）；公园绿地（park）；街区（bld）；面状水（water）；线状水（waterl）；道路（road）；铁路（railw）；辅助层面（addpl）；辅助层线（addl）；缩略图（slt）。
地区图的cover文件有：居民地点（jumindid）；居民地面（jumindim）；道路（daolu）；铁路（tielu）；面状水（shuim）；线状水（shuix）；辅助层点（fzcd）；辅助层面（fzcm）；辅助层线（fzcx）；缩略图（slt）。
三、图层属性图层属性分为三类：点、线、面。
其中点图层包括org、jumindid、fzcd；线图层包括road、railw、waterl、addl、daolu、tielu、shuix、fzcx；面图层包括park、bld、water、addpl、slt、jumindim、shuim、fzcm。
四、创建cover文件、建拓朴、加字段打开Arcinfo软件，进入到Arc窗口，先创建第一个cover文件；建立文件拓朴关系、加名字及代码字段：1、创建cover文件precision double double ——（双精度）create org ——（创建org文件）之后进入到org文件的Arcedit窗口，添加至少4个图层控制点即Tic点，主要目的是为了控制在此文件目录下的其它图层里的数据都在同一范围区域，所以在创建其它文件时，其文件名后面都要带上已加过TIC点的文件名，如下：create bld org ——（此时的org文件是已加过tic点的）create road org2、建立拓朴关系build org point ——（是点属性的文件名后面为point）build bld ——（系统默认不予区分属性的为面属性，文件名后面可有可没有poly）build road line ——（是线属性的文件名后面为line）3、添加字段A、点属性文件：additem org．pat org．pat name 40 40 c ——（给org文件加名字字段，是点属性的文件名后面为．pat）additem org．pat org．pat code 4 4i ——（给org文件加代码字段）B、面属性文件：additem bld．pat bld．pat name 30 30 c ——（给bld文件加名字字段，是面属性的文件名后面也为．pat）additem bld．pat bld．pat code 4 4 i ——（给bld文件加代码字段）C、线属性文件：additem road．aat road．aat name 30 30 c ——（给road文件加名字字段，是线属性的文件名后面为．aat）additem road．aat road．aat code 4 4 i ——（给road文件加代码字段）第二步：进行地图数字化前的具体操作一、了解Arcinfo的基本知识1、熟练使用Arcinfo软件的快捷键，可提高做图速度：Ctrl W 开窗Ctrl A 移动Ctrl V 放大Ctrl X 缩小Ctrl I 中心放大Ctrl O 中心缩小Ctrl E 设定范围Ctrl G 显示范围Ctrl F 全景Ctrl T 比例1：1Ctrl R 重新显示2、常用的颜色数值：1：白色、2：红色、3：绿色、4蓝色、5：天蓝色、6：玫瑰红、7：黄色、8：土黄色、9：浅绿色、10：草绿色、11：深蓝色、12：紫色、13：桃红色、14：浅灰色、15：深灰色、16：黑色、17—32：虚线、33—48：点划线（注：色相顺序不变）二、进入Arcinfo软件1、打开Arcinfo软件，进入到Arc窗口，如下图所示：2、以城区图为例，先新建第一个cover文件、建拓朴、加字段，如下图所示：对上图做文字说明：Arc: &wo D：\济南——（进入到济南文件夹所在的工作环境）Arc:precision double doubelArc: create org ——（创建org文件）Arc: build org point ——（给org文件建立拓朴关系）Arc: additem org．pat org．pat name 40 40 c ——（给org文件加名字字段）Arc: additem org．pat org．pat code 4 4 I ——（给org文件加代码字段）Arc：Convertimage 原图像名新图像名(如果图像较大可以转换一下使之后的矢量化地图更快)Arc: ae ——（进入到arcedit状态）Arcedit: disp 9999 ——（调出arcedit窗口）3、给org文件加tic点，如下图所示：对上图做文字说明：Arcedit: ec org ——（进入到org文件）Arcedit: de tic ——（显示tic点）Arcedit: ef tic ——（编辑tic点）Arcedit: image 济南composite 1 2 3 ——（调出彩色图像）Arcedit: draw ——（刷新显示）Arcedit: add ——（加tic点，在arcedit窗口点击一下左键则加一个tic点）Arcedit: save ——（保存）Arcedit: q ——（退出Arcedit窗口）加完tic点的Arcedit的窗口如下图所示：4、创建完所需cover文件，建立其拓朴关系，添加其字段，如下图所示：（上图为创建文件）（上图为建立拓朴关系）（上图为加字段）以上过程可一次完成，也可分步完成（可以做完第一个文件后再新建第二个文件）。