Visión general del desarrollo de la cartografía digital
La topografía digital comienza con la automatización de la topografía. En la década de 1950, la Agencia de Cartografía de Defensa de EE. UU. comenzó a estudiar el tema de la automatización cartográfica. Esta investigación también promovió el desarrollo de equipos auxiliares de automatización cartográfica. A principios de la década de 1970, la automatización del dibujo había dado origen a la producción en masa. En los Estados Unidos, Canadá y países europeos, importantes departamentos relevantes han establecido sistemas de dibujo automático. El dibujo automático en ese momento incluía principalmente digitalizadores, escáneres, computadoras y sistemas de visualización. El proceso de levantamiento y mapeo es el siguiente: digitalice el mapa topográfico, luego use un trazador para reproducir el mapa topográfico en una lámina de plástico transparente, superpóngalo con el mapa topográfico original y realice la corrección de errores.
En la década de 1980, la fotogrametría evolucionó desde los métodos analógicos y analíticos hasta la fotogrametría digital. La fotogrametría digital es el proceso de digitalizar imágenes obtenidas a través de la fotografía para obtener imágenes digitales, que luego son digitalizadas por computadoras para proporcionar productos digitales como mapas topográficos digitales o mapas temáticos, y modelos terrestres digitales.
La cartografía digital terrestre a gran escala se desarrolló después de la llegada de los velocímetros electrónicos en la década de 1970. El rápido desarrollo de los velocímetros electrónicos de estación completa a principios de la década de 1980 aceleró la investigación y la aplicación de la cartografía digital. La investigación de mi país sobre cartografía digital comenzó en 1983. En la actualidad, la tecnología cartográfica digital ha reemplazado al mapeo gráfico tradicional como principal método cartográfico. Su proceso de desarrollo se puede dividir a grandes rasgos en dos etapas.
En la primera etapa se utilizó una estación total para la recolección de datos y una libreta electrónica para registrarlos. Al mismo tiempo, se dibuja manualmente un boceto marcado con el número de puntos de medición y los datos medidos se transmiten directamente desde el registrador a la computadora interior. Luego edite manualmente el archivo gráfico según el boceto e introdúzcalo en la computadora para crear automáticamente el dibujo. Después de editar y modificar mediante la interacción persona-computadora, finalmente se genera un mapa topográfico digital y el mapa topográfico se dibuja mediante un trazador. Aunque esta es la etapa inicial del desarrollo de la cartografía digital, la gente ya ha visto las brillantes perspectivas de la automatización de la cartografía digital.
La segunda etapa todavía utiliza el modo de grabación de campo, pero el software de dibujo ha logrado avances sustanciales. En primer lugar, se desarrolló un software inteligente de recopilación de datos de campo; en segundo lugar, un software de dibujo por computadora puede procesar directamente los datos de información del terreno recibidos. En la actualidad, el método de utilizar una estación total combinada con una computadora portátil o PDA para utilizar directamente la memoria de la estación total para realizar mapas digitales terrestres a gran escala se ha utilizado ampliamente en China.
En la década de 1990 apareció la tecnología de diferencia de fase portadora, también conocida como tecnología de posicionamiento dinámico en tiempo real RTK (Real Time Kinematic). Este método de medición consiste en que el receptor GPS ubicado en la estación de referencia (punto de referencia conocido) envía sus valores de observación y la información de coordenadas de la estación de referencia al receptor GPS del móvil a través de un enlace de datos. El rover no solo recibe datos de la estación de referencia, sino que también recibe directamente datos de observación transmitidos por satélites GPS para formar observaciones de diferencia de fase y los procesa en tiempo real. Puede proporcionar resultados de coordenadas tridimensionales en tiempo real de los puntos de medición. El sistema de coordenadas especificado y la precisión de la medición pueden estar dentro del nivel de 20 km. El tiempo de observación diferencial en tiempo real es corto y las coordenadas de posicionamiento se pueden proporcionar en tiempo real. Se puede esperar que con la mejora continua de la tecnología RTK y la aparición de receptores GPS en modo RTK más ligeros, más pequeños y más baratos, el sistema de mapeo digital GPS se convierta en el principal método de mapeo digital terrestre en áreas abiertas.