信息的采集与数字化

出处：按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《工程测量实用技术手册》第373页（2626字）

1．数据的“传感”与记录系统

对象的勘测信息分为几何信息与属性信息两大类。表达几何信息和属性信息的数据分别称为几何数据与属性数据(包括自然界的和社会的)。

任何数据的采集都是某种“传感”作用，即获取隐含信息的数据并将其记录下来。充当这种传感器作用的就是人和仪器。几何要素“传感器”主要包括角度、距离、位移；物理要素主要包括时间、外观、气压、强度等，“传感器”可以是人或借助于其他勘察试验工具。社会属性(包括种类、权属、物理力学性质等)传感器目前只能由人完成。人本身也可看作一种特殊的传感器。

在数据发生现场，与数据采集器同时存在的是现场数据的记录与处理。当数据为“非数字化”时，数据采集器(传感器)兼有将“非数字化”数据“数字化”的功能。数据记录器已经成为数字化勘测数据采集系统不可缺少的组成部分，在现代勘测工作中具有越来越重要的地位与作用。

工程勘测作业中的“传感器”一般是指温测、感仪器和设备，它是原始数据的发生点。但由于有用信息的多样化，有相当一部分数据来源于非测试途径，因此，广义的传感器也包括“人”。在传感器之前是一个数据采集环境，我们称为勘测对象。

可以实现自动传感的量包括几何要素，如角度、距离、位移等；某些物理参数，如时间、温度、气压、湿度、质量、应力等。模式识别技术提高了机器通过数字影像到识别属性的能力。因此，越来越多的属性提取有可能实现自动化或半自动化。但是在目前，社会属性及深层次属性的提取，实现自动化是不可能的。

2．采集

测量主要是采集指定地理体几何信息的工作。地理实体一般是以其是否具有某些属性来定义的，这些实体属性包括自然属性和社会属性。实体的属性明确以后，其边界也就可以确定了。

任何地理实体都包含着大量的属性信息，而往往其边界的几何信息是最重要的。除了其几何属性之外，还有其物理及自然属性。这些属性可以分为表面属性及内部属性。社会属性主要是涉及自然、历史及其他社会关系要求。此外，对象可能还有一些在测绘作业时需要的一些属性，如点名、点号、工作区、图号等，我们称之为“工作属性”。

属性信息的获取，有时是为了区别实体，或是为了满足委托方的需求。获取属性信息(或确定属性)的手段主要有：

(1)图像加经验方法

主要是通过肉眼观察，结合经验确定对象的自然属性。受过训练的人还可推测其物理力学性质和某些社会属性。

(2)实地简单试验法

主要用于确定对象的某些物理力学性质。

(3)取样测试法

用于确定对象的重复自然、物理、力学属性。

(4)调查询问法

主要用于获取对象的社会属性。在有些情况下，确定和获取用户所需的对象的属性数据，比其几何要素还重要。在勘测成果中，属性数据特别是社会属性所占的比重在不断提高。

“有用信息”主要是指委托人要求的信息。勘测服务将面临越来越多的需求，可服务于工程、科研、管理等多种用途。

在上述几类信息的采集方法中，还可根据是否需要接触对象而分为接触式与不接触式方法。不接触式方法主要有目视、摄影，这类方法加上经验已经能够获得大多数的外表区的直观属性。这也是传统测绘中确定对象属性的主要方法。

3．数字化

表达地理实体属性的方法是用数据，其形式主要有：

(1)数字

描述几何属性和一部分物理、力学和社会属性。

(2)符号

简化表示某些具有复杂性质的对象，处理时需用解释程序。

(3)文字

通常用于描述自然属性，同时也用于社会属性。

当语音和图像能反映研究对象的有用属性时，也属于“采集到的数据”范围，我们称它们为原始数据。原始数据的数字化是上述信息的自动化传输与处理的先决条件。我们按原始数据数字化的时间分为以下几种方式：

(1)立即数字化

一般指使用数字化仪器工具获取的原始数据，或是使用电子记录工具，在现场记录下的数字化调查资料。

(2)测站数字化

指用非数字化的仪器、工具或调查询问获取的数据，在数据发生点立即输入电子记录器，同时被数字化。

(3)试验地或内业数字化

有时限于条件有限，须将纸面记录的数据在试验地或者基地通过计算加以数字化，并做各类处理。

(4)间断数字化

勘测成果在以后的处理、加工、输运及得到最后成果的过程中，有时表现为数字形式，有时表现为书面形式。其原因在于技术条件所限，或是委托方的要求。