數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

【摘 要】現(xiàn)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及測量儀器的智能化使測繪技術(shù)快速興起。數(shù)字測繪技術(shù)精確、實(shí)用的特點(diǎn)使其在工程測量中得到廣泛應(yīng)用。我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，以網(wǎng)絡(luò)通信、地理信息技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)等為中心的數(shù)字化測繪技術(shù)體系逐漸形成。本文在對(duì)數(shù)字化測繪技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)討論了其在工程測量中的具體應(yīng)用，為相關(guān)的測量工作人員提供了有益參考。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化測繪；工程測量；應(yīng)用

1、引言

在傳統(tǒng)的工程測量中，主要是對(duì)交通、水利、建筑等進(jìn)行測量。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化測量儀器不斷出現(xiàn)和完善，使數(shù)字化的測繪技術(shù)便得到了廣泛的運(yùn)用。不僅如此，數(shù)字化測繪技術(shù)正在不斷向?qū)崟r(shí)化、自動(dòng)化、數(shù)字化的方向發(fā)展，其服務(wù)的領(lǐng)域也不斷得到拓展?？梢詳嘌?，數(shù)字化測繪在將來會(huì)不斷的適應(yīng)和滿足各種社會(huì)需求，數(shù)字化測繪將會(huì)為經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出更大貢獻(xiàn)。

2、數(shù)字化測繪技術(shù)概述及其特點(diǎn)

2.1 數(shù)字化測繪技術(shù)概述

數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中主要使用兩種重要技術(shù)，即：原圖數(shù)字化技術(shù)和數(shù)字化成圖技術(shù)。（1）原圖數(shù)字化技術(shù)：原圖數(shù)字化技術(shù)解決了原有工程測量中對(duì)大比例尺地圖難以輸入的問題。針對(duì)大比例尺的地圖，用矢量化儀器進(jìn)行掃描，加上數(shù)字化的手扶式跟蹤，使其在輸入問題上得到很好的實(shí)現(xiàn)。以數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行地圖信息的處理，不僅方便快捷，而且處理準(zhǔn)確，輸入高效。（2）數(shù)字化成圖技術(shù)：數(shù)字化成圖技術(shù)的使用有效的解決大比例尺測圖中測繪難度大、工作量大的難題，成圖不僅質(zhì)量較高，而且使工作流程簡單化，有效的提高了測繪工作的效率。

2.2 數(shù)字化測繪技術(shù)的特點(diǎn)

數(shù)字化測繪技術(shù)主要有以下特點(diǎn)：

（1）測圖精度高。在測圖精度方面，數(shù)字化測繪技術(shù)比傳統(tǒng)手工繪圖有明顯的提高。在對(duì)外業(yè)數(shù)據(jù)采集的工作中，可以自動(dòng)形成地形點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并且自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。在進(jìn)行內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)的處理時(shí)也不會(huì)對(duì)外業(yè)測量精度造成影響。能夠自動(dòng)的將數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送、存儲(chǔ)和成圖，保持良好的測量精度，減少人為造誤差，是其顯著特點(diǎn)。因此，數(shù)字化測繪技術(shù)提高了測繪結(jié)果的精確度，大量減少了人力投入，提高了工作效率。

（2）自動(dòng)化的程度高。在計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用及發(fā)展下，數(shù)字測圖還具有自動(dòng)化程度高的優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字測圖在繪制的過程中，可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行自動(dòng)的計(jì)算、自動(dòng)的選擇圖示符號(hào)、自動(dòng)的進(jìn)行識(shí)別等，所得的數(shù)字地形圖會(huì)比手繪的地形圖在精確、美觀、規(guī)范等方面具有極大的進(jìn)步。同時(shí)，在數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用過程中，可以避免某些人為因素，大大降低錯(cuò)誤的出現(xiàn)率。

（3）圖形的屬性信息較為豐富。對(duì)數(shù)字化的測繪技術(shù)加以運(yùn)用，所繪制出來的地形圖可以保障坐標(biāo)位置的準(zhǔn)確性，同時(shí)可以展現(xiàn)地形點(diǎn)上極為豐富的屬性信息。若將該測繪點(diǎn)的編碼信息進(jìn)行相關(guān)的連接，進(jìn)行成圖操作時(shí)，可以對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的各種測圖符號(hào)加以運(yùn)用，也可以調(diào)用在數(shù)據(jù)庫中將與該編碼相對(duì)應(yīng)的各種圖式符號(hào)，從而使地圖圖形的繪制規(guī)范化。因此，為了便于信息的檢索，需要將定位信息、屬性信息、連接信息等信息加以采集。

（4）使測繪工作便捷化、規(guī)范化、科學(xué)化。利用數(shù)字化測繪成果作為底圖，可以方便多種工作的開展。例如，可以在計(jì)算機(jī)上完成城鄉(xiāng)規(guī)劃，在底圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種設(shè)計(jì)規(guī)劃，同時(shí)比對(duì)和篩選可以在各個(gè)方案上進(jìn)行。這個(gè)過程可以通過計(jì)算機(jī)來完成，對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)和要素的疊加，最終選擇出最優(yōu)的方案。

3、數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

3.1原圖數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

對(duì)原始圖像應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)可以對(duì)現(xiàn)有的地形圖進(jìn)行整理、利用，僅需要應(yīng)用掃描儀器、電子計(jì)算機(jī)、數(shù)字化測量儀、繪圖儀器、數(shù)字化數(shù)據(jù)處理軟件等相關(guān)儀器進(jìn)行配合就可以完成作業(yè)。GPS 輸入、矢量化圖形掃描和手扶跟蹤三種數(shù)字化方法相結(jié)合的方式，是原始圖件實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的有效方法。同時(shí)使用此三種方法得到的圖像清晰度高，便于修改和編輯，轉(zhuǎn)換也很容易，這是在實(shí)際操作中被證明過的。在進(jìn)行原圖數(shù)字化的過程中，地圖的比例尺、地籍圖的精確度等要求要嚴(yán)格按照國家的測圖規(guī)范進(jìn)行確定。對(duì)于原圖的數(shù)字化測繪，其精度的高低與輸出設(shè)備的精度和人工跟蹤的精度是有直接關(guān)系的。因此，要保證數(shù)字化圖件的高精度測繪，不僅要在提高設(shè)備精度上下功夫，提高工作人員操作技能也十分關(guān)鍵。

3.2地面數(shù)字化測圖技術(shù)的應(yīng)用

在一些地方大比例尺的地面圖還比較緊缺，這時(shí)就可以應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)對(duì)地面進(jìn)行測量。這種方法可以將一定區(qū)域內(nèi)的地形、地貌、地理環(huán)境等詳細(xì)的進(jìn)行反應(yīng)，在我國的各個(gè)地面測繪單位都得到極大的推廣與應(yīng)用。在大比例尺的地圖測量中，通常采用空間數(shù)據(jù)的采集存儲(chǔ)、圖形繪制、成圖輸出的一體化測繪模式。通過一次測量得到的結(jié)果，進(jìn)行不同比例尺的地圖的編制，滿足不同專業(yè)人員的用圖需要，避免了測量工作的重復(fù)進(jìn)行，是數(shù)字化測圖技術(shù)的優(yōu)勢所在。在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，數(shù)字化測繪技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)地形點(diǎn)三維坐標(biāo)的自動(dòng)采集、自動(dòng)存儲(chǔ)以及自動(dòng)處理數(shù)據(jù)，消除了人為操作中的誤差。

3.3 數(shù)字化測繪技術(shù)在數(shù)字地球中的應(yīng)用

在數(shù)字地球中，將社會(huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等各個(gè)方面的相關(guān)信息，通過地理坐標(biāo)框架進(jìn)行加載，并應(yīng)用數(shù)字儲(chǔ)存的方法把其進(jìn)行統(tǒng)一整理在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，方便個(gè)人或企業(yè)對(duì)信息的獲取。數(shù)字地球的組件及補(bǔ)充是一個(gè)復(fù)雜并且巨大的系統(tǒng)性工程，需要多部門配合合作，對(duì)技術(shù)水平也要求較高，因此僅靠一個(gè)工作團(tuán)體或工程部門難以完成?？臻g科學(xué)、信息技術(shù)、地球知識(shí)等眾多學(xué)科進(jìn)行整合應(yīng)用是數(shù)字地球系統(tǒng)的需要。測繪數(shù)據(jù)在空間科學(xué)與信息技術(shù)方面是極為重要的組成環(huán)節(jié)，在我國的數(shù)字地球系統(tǒng)的建立與補(bǔ)充過程中有著不可替代的作用。所以，數(shù)字化測繪技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用的加強(qiáng)、傳統(tǒng)測量工藝的改善是值得深入研究的，將數(shù)字地球系統(tǒng)與數(shù)字化技術(shù)相結(jié)合，可以更好的實(shí)現(xiàn)地球的數(shù)字化、科技化。

3.4 成圖手段數(shù)字化

在當(dāng)今的測繪工作中，數(shù)字化成圖手段已經(jīng)成為必不可少的要素之一。數(shù)字化成圖的工作過程主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯和圖形輸出等步驟。測量人員通過外業(yè)和內(nèi)業(yè)采集，獲取數(shù)字化成圖所需的數(shù)據(jù)信息，然后將采集的數(shù)據(jù)處理成所需的數(shù)據(jù)，之后對(duì)已經(jīng)處理的數(shù)據(jù)所生成的圖形和地理屬性進(jìn)行編輯、修改，最后將編輯好的圖形輸出到所需要的介質(zhì)上?，F(xiàn)今主要的數(shù)字化測圖系統(tǒng)有：“南方CASS 內(nèi)外業(yè)一體化成圖系統(tǒng)”、“武漢瑞得 RDMS 數(shù)字測圖系統(tǒng)”、“清華三維 EPSW 電子平板測圖系統(tǒng)”等。 數(shù)字化成圖手段成圖的精確度高，在工作過程中內(nèi)外業(yè)分工明確，從而達(dá)到較高的成圖效率。

4、結(jié)論

綜上所述，因其獨(dú)特的優(yōu)勢，數(shù)字化測繪技術(shù)在現(xiàn)今工程測量中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著科技的進(jìn)步，數(shù)字化測繪技術(shù)也將在實(shí)際的應(yīng)用中不斷的更新和完善，為工程測量發(fā)揮更大的作用。對(duì)于測繪工作人員來說，要不斷學(xué)習(xí)擴(kuò)充知識(shí)量，提高專業(yè)素質(zhì)，更好地為我國的測量工作服務(wù)。

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