數字化工程測繪信息系統的建設
壹、概述
隨著測繪科學技術和計算機技術的不斷發展，以全球衛星定位（GPS）技術、航空遙感（RS）技術、數字化測圖技術、地理信息系統（GIS）和通信網絡技術等為代表的現代數字化測繪技術在測繪領域得到了廣泛的應用，逐步取代了傳統的測繪技術。測繪產業正經歷由傳統型向現代地理信息產業轉化的歷史性變革。深圳市的勘察工程測繪工作，為了確保測繪技術的持續發展，積極推廣應用新技術、新方法，著力於數字化測繪技術體系的建設，研發完全自主版權的數字化測繪系統，開展CBW-CE掌上電子平板在地形圖動態修測中的開發與應用等，使全市的數字化測繪技術達到了新的水平，為工程勘察測繪、地勘行業發展測繪高新技術取得了豐富的經驗。
二、數字化測繪技術體系建設
20世紀90年代，深圳市測繪行業緊跟測繪科技的發展步伐，結合深圳市的實際情況，及時進行設備更新，紛紛購置自動化儀器（如GPS、全站儀、數字水準儀等），引進或開發數字測繪所需的軟件或系統，積極開展以“3S（GPS、RS、GIS）”為代表的測繪新技術、新方法的推廣與應用，逐步用數字化測繪技術和方法取代了傳統的常規模擬測量方法和手段，用數字化測繪產品取代了紙質模擬測繪產品，基本建立了以“3S”技術為支撐，“4D”為主要產品形式的數字化測繪技術體系，實現了從傳統的模擬測繪向現代數字測繪的跨越式發展。
1993年，深圳市規劃國土局組織有關單位對大量1∶1000、1∶2000等比例尺的白紙地形圖進行數字化，並把其他測繪數據如各等級控制點成果、地名要素等錄入計算機。按分層、分區的原則建立深圳市基礎地理信息系統（SUPLIS-GIS）數據庫。1996年，SUPLIS-GIS正式建成投入使用。其地理信息包括：覆蓋全市2020km2的1∶1000、1∶2000等比例尺地形圖數據6870幅及其相對應的DEM數據和圖形符號、各等級控制點、各種管線數據、市政道路規劃設計和各種地籍管理數據等。SUPLIS-GIS以Intemet技術和網絡GIS技術為基礎，Oracle數據庫存儲數據，Arc/info軟件進行圖形數據管理。它標誌著深圳測繪領域已廣泛使用GIS技術，不僅實現了地形圖、地籍等空間數據的實時、遠程交換，為各有關部門的GIS建立和應用提供服務，而且為地形圖自身的管理和更新提供了有利的條件，為實現測繪產品數字化奠定了良好的基礎和平臺。
1995年，深圳市開始采用數字化測圖技術進行1∶1000基本地形圖測繪，並對全野外數字化測圖的技術方法、作業流程、質量控制等進行全面的研究和總結，從而開始了數字化測圖技術在深圳的推廣與應用，到1997年，數字化測圖技術不僅用於1∶1000基本地形圖修測，而且普遍應用於城市規劃、市政建設以及其他工程測量領域，基本淘汰了傳統的模擬測圖技術，實現了測圖無紙化生產。測繪產品也從紙制模擬成果轉變成數字化測繪產品。
1996年，深圳市在全國城市率先采用GPS技術進行城市控制網改造，建立了第壹個城市二等GPS基準網，之後，用GPS技術先後施測了覆蓋全市的四等GPS網、城市壹級導線和城市二級導線，同時用GPS技術為許多重點項目建立了專用GPS控制網，如深圳地鐵GPS網、深圳河GPS網等，GPS技術在深圳市得到了廣泛的應用，徹底淘汰了三角測量、導線測量等傳統控制測量方法。2003年，“深圳市連續運行衛星定位服務系統（是Shenzhen Continuous Operating Reference Stations簡稱SZCORS）”的成功建立，使深圳市的GPS技術應用進入了壹個新的時期。
目前，深圳市測繪業已經完全用數字化測繪技術淘汰了傳統的模擬測繪技術，實現了從傳統的模擬測繪向數字化測繪的歷史性跨越，建立了以“3S”技術、計算機技術、網絡通訊技術等為核心的數字化測繪技術體系，完善了與數字化測繪技術相適應的數字化測繪生產體系、數字化測繪產品體系及服務體系、技術標準以及法律法規等。數字化測繪技術和數字化測繪產品在國民經濟建設中起著愈來愈重要的作用，數字化測繪體系正向著信息化測繪體系邁進。
三、完全自主版權數字化測繪系統的開發建設
隨著數字化測圖技術發展的日趨成熟，應用的不斷推廣、普及，研究的重點逐步從技術方法轉向成圖軟件，深圳市勘察研究院於1996年初成立了數字化測圖技術研制組，對全國數字化測圖發展現狀、軟件運用情況等進行調研，結果顯示：國內測繪行業還沒有壹套完整的具有自主知識產權的集內外作業於壹體的數字化成圖系統，大部分測繪單位使用的成圖系統都是直接或間接利用AutoCAD進行二次開發。使用時必須有AutoCAD的支撐，在軟件升級、軟件維護及應用等方面都受到了很大的制約，同時實現與深圳市規劃國土信息中心基礎地理信息系統（SUPLIS）的數據交換困難。
開發擁有自主知識產權的軟件比利用AutoCAD進行二次開發具有很多優越性，如源程序、數據結構、數學模型等由程序員自己設計，可以方便快速修改、優化系統，完全不受其他系統的限制。同時用戶界面及所有命令全部采用中文環境，用戶不必掌握英語就能方便靈活地操作。此外根據不同的G IS系統的數據結構要求，研制人員可以有針對性地設計出較完善的接口軟件。
1996年下半年研制組以DOS操作系統為開發環境、以面向對象的Borland Pascal 6.0為開發工具，成功地開發了DOS版的CBD數字化成圖系統，之後對其進行了多次的升級改進，從1.0版逐步升級到4.0版。1999年開始在CBD系統基礎上研制開發測繪e系統，並選用Delphi語言作為開發工具，由於Delphi實際上是Borland Pascal 6.0語言的升級版，因此可充分利用CBD系統已有的算法、數學模型和源程序等，使測繪e系統的開發收到了事半功倍的效果。2000年5月測繪e系統研制成功。
測繪e系統是研制開發的具有自主知識產權的純國產數字化測圖系統，是集各種大比例尺數字化測圖、GPS RTK導航與測圖、地形圖矢量數字化、土方計算、斷面測量、專題圖制作、PDA掌上平板、地下管網測量等功能於壹體的綜合數字化測繪系統。它無需AutoCAD的支持，但可與其實現實時通信和數據交換。該系統主要具有以下功能和特點：
1）測繪e系統是壹個具有自主知識產權無需AutoCAD支持但又與其實現實時通訊和數據交換、功能齊全的全中文數字化成圖系統，系統界面友好，符號、漢字註記采用可視化輸入，土石方計算方便簡捷，集觀測值、線體、文本、符號等於壹體的數據圖形文件直觀、方便，在線地物提示和捕捉，開放式命令結構，實時動態拖曳和實時動態窗口縮放等多項功能使操作簡單、直觀，容易被測繪技術人員接受。
2）使用等高線無代碼自動生成、斷開、剪切技術，曲線動態修改技術，可以進行任意大小範圍的等高線生成和修改並自動賦屬性及代碼值。外部無編碼可視化輸入、內部自動添加技術，預設代碼消隱技術，建立並檢查拓撲關系以及進行多邊形填充等功能，使作業人員無需記憶繁瑣復雜的要素代碼，容易實現與各種G IS系統的數據接口。
3）全圖索引技術，符號與圖形數據分開技術，新老圖自動分色技術等使數字地形圖修測直觀、清楚。圖廓整飾描述語言用文本方式，生成、編輯十分方便，能夠滿足各種常規及特殊用圖需要。
系統自開發成功以來，已廣泛應用於深圳市基本圖動態修測、特區內外各種比例尺的市政及施工用圖的測繪、土方計算、地下管網測量和各種專題地籍用圖等測繪生產領域。
從1996年開始，利用測繪e系統先後完成深圳市羅湖、南山、鹽田、龍崗、寶安等地1∶1000地形圖數字化修測996幅，實際修測面積約80km2。1999年後，利用系統完成南山區、寶安區、龍崗區等地1∶1000地形圖動態跟蹤修測12000多福，實際修測面積達1500余平方公裏，目前，該系統正繼續廣泛應用於深圳市的1∶1000數字化地形圖動態修測。此外，測繪e系統除用於進行1∶1000基本圖修測外，還在1∶500、1∶1000等各種大比例尺城市工程測圖中廣泛應用，先後完成皇崗路道路改造工程、中心區、西部通道壹線口岸、後海海域圖，廣東L N G項目等1∶500、1∶1000數字化測圖項目以及南山區、龍崗區、羅湖區、寶安區等地地下管線探測項目和鹽田區地籍調查，福田區下沙、新洲等行政村私房調查以及福田區、南山區多用地籍圖編繪等。
四、CHE-CE掌上電子平板在地形圖動態修測中的應用
野外數據采集是數字化測圖的重要工序之壹，直接影響數字化測圖的速度、質量等。常規方法有兩種：壹是全站儀+小型電子手簿（如PC-E500等）配合現場繪制草圖；二是全站儀+便攜式電腦電子平板。第壹種方法界面是字符方式，不能顯示大的圖形，更談不上圖形編輯，只能實現單壹的數據采集。第二種方法可實現“即測即現”，但存在價格昂貴、電源使用時間短、不適宜於環境惡劣的野外作業等不足。如何將兩種方法的優點結合起來是測繪科技人員十分關註的問題。
PDA掌上電腦以其功能強、體積小、重量輕、對野外惡劣環境適應強、具有豐富的通信協議及硬件支持、實時通訊技術可實現與各種全站儀的完美結合、性價比高等優勢受到測繪界的普遍關註。如何充分利用PDA的資源優勢，開發基於PDA掌上電腦的電子平板是測繪界科技人員的夢想。
深圳市勘察研究單位於2001年3月成功開發了基於PDA掌上電腦的測繪e掌上平板CHe-CE系統，該系統可以在野外數據采集時進行實時編輯，實現了便攜式電腦電子平板與小巧電子手簿優勢的完美結合，成功解決了影響數字化測圖技術發展的難題，對數字化測圖技術的發展作出了積極的貢獻。
PDA掌上平板CHeCH是測繪e系統的子系統，主要用於外業數據采集，能夠自動記錄觀測數據並實時轉換為圖形，使野外數據采集時可以進行實時可視化編輯，實現了“即測即得”的理想測圖模式，成功地解決了野外數據采集時由於采用常規電於手簿配合草圖記錄與內業編輯分離而容易產生差、錯、漏的難題；CHeCE移屏迅速，移屏速度在2s以內；可用內存大，可進行約3M（相當於AutoCAD數據6M）的地形圖編輯，同時存貯6～8幅1∶1000地形圖。CHeCE實現了與拓普康（Topcon）、徠卡（Leica）、尼康（Nikon）、蔡司（Elta）、賓得（PENTAX）、索佳（SOKKIA）以及南方公司、北京博飛公司等常用全站儀的數據通信。
CHECE掌上電子平板已廣泛應用於深圳市1∶1000數字化地形圖動態修測，采用CHeCE進行地形圖修測時，可將4M（DXF文件約為8M）左右的整幅地形圖調入PDA內，對變化部分在PDA上進行刪除、顯示、修改，現場直接完成新增地物、地貌的修測，回到內部作業後，只需進行簡單的整飾即可，極大地減少年了內部作業工作，同時，采用不同的灰度區分新老圖，使修測工作壹目了然。采用CHeCE修測地形圖，真正實現了“即測即現”的理想測圖模式，既減少了差、錯、漏的發生，又提高了效率、節約了成本。
五、加強測繪企業檔案的管理
測繪企業檔案是測繪企業生產、技術、科研、經營管理活動過程中形成具有保存價值的數據與成果資料庫，它不僅是廣大測繪技術人員的勞動成果，而且也是測繪企業的重要資源和寶貴財富。
測繪企業檔案的內容主要包括有：大地測量類、攝影測量與遙感類、地形測量類、地圖制圖與地圖印刷類、工程測量類、地籍測繪類、海洋測繪類、境界測繪類、房產測繪類、地質測繪類和測繪管理類等等。
測繪企業檔案的建立和利用是企業資料檔案管理各個環節中的壹個重要部分，是企業檔案直接參與企業職能活動間接產生效益的手段。通過企業檔案的充分利用，可以為企業的生產、經營與研究提供服務，為社會提供有償服務，檢驗收集歸檔的質量，檢驗保存和銷毀的界線是否恰當，發現企業檔案管理工作存在問題並有針對性地加以改正和提高。因此，深圳主要的地質勘查、勘察測繪單位都把測繪檔案的建立和利用作為質量管理的壹項重要工作。
近年來，深圳各勘察測繪行業都註重積極提高檔案管理的現代化水平，廣泛利用計算機技術、網絡技術、辦公自動化設備，實現檔案管理現代化與自動化，把企業檔案、科技圖書、情報資料納入信息化建設之中，以充分發揮檔案資源的作用。