數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)特點(diǎn)及在工程測(cè)量中應(yīng)用

王洪波

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能化技術(shù)得到了快速的提高，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)就是以這三種技術(shù)為基礎(chǔ)而發(fā)展起來(lái)的新興測(cè)繪技術(shù)，從而使我國(guó)的測(cè)繪技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段，文中分析了數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中應(yīng)用的必要性，并對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了講述，同時(shí)進(jìn)一步闡述了數(shù)字化技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)；工程測(cè)量；應(yīng)用

前言

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶動(dòng)了工程項(xiàng)目的增加，人們對(duì)工程項(xiàng)目的質(zhì)量有了更高的需求，在這種前提下，工程測(cè)量技術(shù)的精確性變得至關(guān)重要，隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)的數(shù)字工程的啟動(dòng)，使數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)得到了較快的發(fā)展。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在很大程度上改變了傳統(tǒng)的測(cè)量手段和方法，在工程測(cè)量中得以廣泛的應(yīng)用，從而保證了工程測(cè)量的精確和實(shí)用。為工程質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中應(yīng)用的必要性

在城市的發(fā)展規(guī)劃中，有很多城市建設(shè)需要用到測(cè)繪工作，測(cè)繪工作對(duì)城市的發(fā)展和規(guī)劃有重要的作用。傳統(tǒng)的測(cè)繪工作都是以手工的形式來(lái)完成的，在外業(yè)工作中，都是以手工記錄的方式來(lái)完成的，然后在內(nèi)業(yè)工作中將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行手工整理匯總，最終繪制成圖。這些通過(guò)手工完成的工作程序不僅工作量大，需要投入的人力和時(shí)間比較多，中間過(guò)程中還容易出錯(cuò)，此外對(duì)資料進(jìn)行的保管也比較困難，不利于成果的利用，造成資源的浪費(fèi)和重復(fù)性勞動(dòng)。另外，通過(guò)外業(yè)工作的測(cè)繪成果不能直接應(yīng)用到地理信息系統(tǒng)中，需要通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)圖的更新來(lái)實(shí)現(xiàn)，在這個(gè)過(guò)程中，需要投入大量的人力、物力和財(cái)力，基礎(chǔ)圖庫(kù)的更新效率非常低。所以面對(duì)以上種種現(xiàn)象，急需采用一種現(xiàn)代化、科學(xué)化的方法實(shí)現(xiàn)測(cè)繪工作，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)正是在這種形勢(shì)下產(chǎn)生的，有效的提高了工作效率，減少了人員的投入，縮短了工作周期，使基礎(chǔ)圖可以及時(shí)、準(zhǔn)確的得以更新，更好的為城市建設(shè)服務(wù)。

2 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

2.1 通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)和系統(tǒng)軟件有效的繪制出模型，從而可以生動(dòng)、直觀的反映出地形、地貌特征，即使不具有專業(yè)知識(shí)的人也能一目了然。這與傳統(tǒng)的線條、符號(hào)、數(shù)字和文字所組成的產(chǎn)品具有較大的區(qū)別，傳統(tǒng)的方法所得出的結(jié)果，不具有專業(yè)知識(shí)的人根本就讀不懂，也看不懂。

2.2 數(shù)字化測(cè)繪產(chǎn)品在使用、維護(hù)和更新上具有方便快捷的特性，能夠隨時(shí)保持產(chǎn)品信息的現(xiàn)勢(shì)性，可以隨時(shí)補(bǔ)充修改，隨時(shí)提出新圖提供使用。

2.3 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)可以針對(duì)不同用戶需求，在原產(chǎn)品基礎(chǔ)上進(jìn)行再加工，從而加工出用戶所需要的圖形，同時(shí)拼接和縮放功能也可以自由的在圖形上得以實(shí)現(xiàn)，使產(chǎn)品的用途更為廣泛。

2.4 利用數(shù)字化測(cè)繪成果作為底圖，可以方便多種工作的開展，比如說(shuō)可以在計(jì)算機(jī)上對(duì)城市規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)，在底圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種設(shè)計(jì)規(guī)劃，然后在同樣的基礎(chǔ)上對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行比對(duì)，篩選，這個(gè)過(guò)程也可以通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)完成，對(duì)于數(shù)據(jù)的分析統(tǒng)計(jì)和要素的疊加等，最終選擇出最優(yōu)的方案。使用這種方式，提高了測(cè)繪工作的現(xiàn)代化水平，使其更加的規(guī)范化和科學(xué)化，在實(shí)際應(yīng)用中得到了更好的發(fā)揮。除此之外，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在其他的領(lǐng)域中也有很多的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮，在很多行業(yè)中發(fā)揮了重要的作用，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)是現(xiàn)代科技水平發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是測(cè)繪技術(shù)發(fā)展的必然方向。

3 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

3.1 數(shù)字測(cè)圖的主要內(nèi)容

3.1.1 原圖數(shù)字化

原圖數(shù)字化即是在原圖基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)再加工，而得到所需要的新數(shù)字地圖。這種方法適用于急需要數(shù)字地形圖時(shí)而一時(shí)之間因其他因素的制約而無(wú)法在第一時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)的。在對(duì)原有地形圖進(jìn)行加工過(guò)程中需要配備計(jì)算機(jī)、數(shù)字化儀或掃描儀、繪圖儀再配以數(shù)字化軟件等，或以通過(guò)手扶跟蹤數(shù)字化或是掃描矢量化二種方法進(jìn)行，目前通常使用掃描矢量化，因?yàn)樵摲N方法所形成的數(shù)字圖更精準(zhǔn)、效率更高些。但所形成的數(shù)字地形圖因?yàn)槭窃谠匦螆D基礎(chǔ)上加工而成的，所以不能充分反映出現(xiàn)在地表地貌上的物體坐標(biāo)，因此現(xiàn)勢(shì)性不是很好。所以此圖也只能做為暫時(shí)的應(yīng)急所用，如果想使加工的數(shù)字地圖得到充分的利用，則可進(jìn)行修測(cè)和補(bǔ)測(cè)等方法再對(duì)不準(zhǔn)確的坐標(biāo)進(jìn)行重新調(diào)整，來(lái)增加數(shù)字地圖的精準(zhǔn)性。

3.1.2 地面數(shù)字測(cè)圖

在沒有合乎要求的大比例尺地圖的地區(qū)，可直接采用地面數(shù)字測(cè)圖的方法，采用該方法所得到的數(shù)字地圖的特點(diǎn)是精度高，只要采取一定的措施重要地物相對(duì)于鄰近控制點(diǎn)的精度控制在5cm內(nèi)是可以做到的。

3.2 數(shù)字化技術(shù)在原圖處理中的應(yīng)用

3.2.1 原圖數(shù)字化處理

在建立各種GIS系統(tǒng)時(shí)，需要對(duì)原有地圖進(jìn)行數(shù)字化處理，對(duì)于原始地圖，若其現(xiàn)勢(shì)性、精度和比例尺能滿足要求，就可以利用數(shù)字化儀對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化處理工作。當(dāng)前主要有手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化、GPS數(shù)據(jù)輸入三種方法，手扶跟蹤數(shù)字化需要的儀器為計(jì)算機(jī)，數(shù)字化儀及相關(guān)軟件，是較早的一種數(shù)字化輸入方法，輸入速度較慢，勞動(dòng)強(qiáng)度也較大。掃描矢量化是通過(guò)掃描儀輸入掃描圖像，然后通過(guò)矢量跟蹤，確定實(shí)體的空間位置。

隨著掃描儀的普及和矢量化軟件的不斷升級(jí)，其作業(yè)方法越來(lái)越趨于自動(dòng)化，它是一種省時(shí)、高效的數(shù)據(jù)輸入方法。GPS輸入是依據(jù)GPS工具能確定地球表面圖形精確位置，由于它測(cè)定的是三維空間位置的數(shù)字，因此不需作任何轉(zhuǎn)換，可直接輸入數(shù)據(jù)庫(kù)，目前主要是應(yīng)用RTK技術(shù)，它是在GPS基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，能夠?qū)崟r(shí)提供流動(dòng)站在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，并在一定范圍內(nèi)達(dá)到厘米級(jí)精度的一種新的GPS定位測(cè)量方式，經(jīng)解調(diào)得到基準(zhǔn)站的載波相位觀測(cè)量，流動(dòng)站的GPS接收機(jī)再利用0TF技術(shù)由基準(zhǔn)站的載波相位觀測(cè)量和流動(dòng)站的載波相位觀測(cè)量來(lái)求解整周模糊度，最后求出厘米級(jí)精度流動(dòng)站的位置。

3.2.2 數(shù)字化原圖作業(yè)流程

由于MAPCAD軟件掃描矢量化輸入方法具有圖像清晰、編輯方便、易于轉(zhuǎn)換等特點(diǎn)一般外設(shè)精度都能滿足，所以地形圖的精度主要取決于人工跟蹤精度和輸出設(shè)備精度，而人工跟蹤精度主要取決于作業(yè)人員的技能掌握熟練程度和工作態(tài)度，所以必須在加強(qiáng)作業(yè)人員基本技能培訓(xùn)上下工夫，要求工作人員嚴(yán)格按矢量化方案作業(yè)，確保圖件的精度和質(zhì)量高于國(guó)家現(xiàn)行數(shù)字化測(cè)圖規(guī)范所規(guī)定的數(shù)字化精度和質(zhì)量。在工程測(cè)量實(shí)踐中，要做好地形圖外業(yè)測(cè)點(diǎn)與數(shù)字化圖縮放相結(jié)合、符號(hào)圖層的劃分子圖、線型符號(hào)庫(kù)的設(shè)計(jì)等工作，保證滿足工程進(jìn)度的同時(shí)又節(jié)約項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)，設(shè)計(jì)出的數(shù)字地圖簡(jiǎn)單易用、美觀整潔、易于使用地形圖的工作人員判讀。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，數(shù)字測(cè)繪技術(shù)也在日新月異地發(fā)展，廣大測(cè)繪工作者要更新思維、堅(jiān)持學(xué)習(xí)，做數(shù)字化的測(cè)繪工作者。隨著數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的提高，GIS技術(shù)的不斷成熟、GPS技術(shù)在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代工程測(cè)量必將朝著測(cè)量數(shù)字工程化的方向發(fā)展。大力開展數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用與研究將是測(cè)繪單位提升自身競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力和創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的首要任務(wù)。