數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)及在工程測(cè)量中的應(yīng)用探討

張利娟 程北穎

【摘要】隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，全球定位技術(shù)（GPS）、地理信息技術(shù)（GIS）、遙感技術(shù)（RS）、數(shù)字化技術(shù)等新興技術(shù)也得到相應(yīng)的迅速發(fā)展與應(yīng)用。當(dāng)前，我國(guó)的測(cè)繪科學(xué)技術(shù)已經(jīng)取得較大的成就，并建立健全以地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信及全球定位系統(tǒng)為中心的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)體系。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中新興的一種新測(cè)繪技術(shù)。在工程測(cè)量過(guò)程中，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)發(fā)揮著十分重要作用，并逐漸在工程測(cè)量中擴(kuò)大應(yīng)用。因此，本文就數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)及其在工程測(cè)量中的應(yīng)用展開(kāi)探討。

【關(guān)鍵詞】工程測(cè)量；數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)；特點(diǎn)；應(yīng)用

一、前言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)也得到相應(yīng)的發(fā)展。工程測(cè)量隨著工程項(xiàng)目的增多而不斷擴(kuò)大工程量，而在人們較高要求下，工程測(cè)量技術(shù)的精確度尤顯重要。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的逐漸應(yīng)用，為工程測(cè)量精確度提供有力的保障。如通過(guò)現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行各要素?cái)?shù)據(jù)加工并形成不同用途圖件產(chǎn)品，這些圖件產(chǎn)品的精度完全滿足不同用戶的需求。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)與傳統(tǒng)的手工繪圖相比較，其不僅具有較高的成圖精度，還具有以下優(yōu)勢(shì)：處理內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)的同時(shí)可以確保外業(yè)測(cè)量精度，有效避免或減少人為因素誤差；而進(jìn)行外業(yè)工作時(shí)，可以明顯減少展點(diǎn)繪圖、計(jì)算等手工繪圖實(shí)施外業(yè)工序，有利于減少作業(yè)人員的時(shí)間，進(jìn)而提高外業(yè)工作的效率。同時(shí)可以大大降低成本，有利于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。另外，外業(yè)采集數(shù)據(jù)時(shí)可以通過(guò)全站儀現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)采集地形物點(diǎn)的坐標(biāo)并進(jìn)行存儲(chǔ)[1]。

二、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)

（一）地理信息系統(tǒng)的信息源運(yùn)用

數(shù)字測(cè)圖在地理信息系統(tǒng)發(fā)展與應(yīng)用過(guò)程中發(fā)揮著重要重要作用，其可以為地理信息系統(tǒng)提供多個(gè)方面的源數(shù)據(jù)，而這樣做也利于數(shù)字測(cè)圖后期建圖中運(yùn)用地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息。如進(jìn)行搜集與獲取城市規(guī)劃或國(guó)土地籍等空間數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)字化測(cè)繪可以充分運(yùn)用地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源。當(dāng)前，數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)仍無(wú)法進(jìn)行完美對(duì)接，但今后數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)將會(huì)不斷發(fā)展與完善，進(jìn)而真正實(shí)現(xiàn)兩大系統(tǒng)數(shù)據(jù)完美結(jié)合。如在測(cè)量野外實(shí)地過(guò)程中，數(shù)字化測(cè)量為地理信息系統(tǒng)提供一定的源數(shù)據(jù)，而其又可以充分運(yùn)用地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源，實(shí)現(xiàn)了兩者的結(jié)合。

（二）高測(cè)圖精度

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)中的測(cè)圖具有高精度特點(diǎn)，可以讓地圖測(cè)繪的精確度在質(zhì)上發(fā)生一定的改變。地圖圖形的距離小于300時(shí)，運(yùn)用數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)可以保證測(cè)定的物點(diǎn)的誤差低于3mm。同時(shí)在輸入至成圖全部過(guò)程中無(wú)明顯精度損失出現(xiàn)。這樣可以有效避免測(cè)圖發(fā)生方向型誤差、展點(diǎn)型誤差及視距型誤差等，不僅保證了外業(yè)測(cè)量的精度，也保證了測(cè)量成果的準(zhǔn)確性。

（三）編輯圖形便利性

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)有利于進(jìn)行圖形編輯。在數(shù)字化測(cè)圖中可以分層存放成果數(shù)據(jù)，從而保證圖面負(fù)載量免受限制，進(jìn)而可以進(jìn)一步加工與運(yùn)用成果。這樣有利于防止傳統(tǒng)測(cè)圖技術(shù)中存在的一些弊端。例如，當(dāng)房產(chǎn)、地籍等發(fā)生變更時(shí)，僅需要將相關(guān)信息數(shù)據(jù)輸入經(jīng)簡(jiǎn)單處理后即可完成信息的修改與更新，同時(shí)還可以保持整個(gè)圖面的可靠性。

（三）圖形屬性信息豐富

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)所繪制出的地形圖不僅可以標(biāo)準(zhǔn)、明確標(biāo)出地形圖的坐標(biāo)位置，同時(shí)還可以展現(xiàn)出地形點(diǎn)上較為全面的屬性信息。這樣一來(lái)，當(dāng)進(jìn)行測(cè)繪點(diǎn)編碼信息相關(guān)連接和成圖操作時(shí)，可以加以運(yùn)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有測(cè)圖符號(hào)，同時(shí)也可以調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中與該編碼相對(duì)應(yīng)的各種圖式符號(hào)，從而準(zhǔn)確完成地圖圖型繪制。由此可見(jiàn)，在數(shù)字測(cè)圖過(guò)程中應(yīng)將連接信息、屬性信息及定位信息等圖形信息內(nèi)容加以采集，可以在很大程度上便于信息的檢索。

（四）自動(dòng)化程度高

在計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展及不斷擴(kuò)大應(yīng)用過(guò)程中，不斷提高了數(shù)字測(cè)圖自動(dòng)化。在數(shù)字測(cè)圖繪制過(guò)程中，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件的運(yùn)用完成一系列自動(dòng)化流程，如自動(dòng)進(jìn)行識(shí)別、自動(dòng)選擇圖示符號(hào)及自動(dòng)計(jì)算等，相對(duì)于傳統(tǒng)的手動(dòng)式繪制而言，具有跨越性的進(jìn)步，使得所繪制出來(lái)的地形圖更精確、更規(guī)范、更美觀。同時(shí)可以有效避免部分人為因素影響，大大提高了準(zhǔn)確率。

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

（一）在原圖實(shí)施中的應(yīng)用

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在原圖實(shí)施中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了原圖數(shù)字化。當(dāng)測(cè)量工程中數(shù)字地形圖無(wú)較高要求或具體要求，而工程經(jīng)費(fèi)卻較為緊張時(shí)，則可以應(yīng)用數(shù)字化繪測(cè)技術(shù)，對(duì)原圖實(shí)施數(shù)字化，這樣可以充分使原有圖像價(jià)值得以發(fā)揮。同時(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)一級(jí)掃描輸入設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)利用數(shù)字化軟件獲取有效地圖。原圖實(shí)施數(shù)字化主要有手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化兩種方式。在測(cè)量過(guò)程中，掃描矢量化相對(duì)于手扶跟蹤數(shù)字化而言，具有較高的精度與工作效率。而通過(guò)掃描矢量化所獲得的數(shù)字圖的精度卻無(wú)法與原圖相比，究其原因主要為在數(shù)字化處理過(guò)程中出現(xiàn)的部分誤差相關(guān)。另一方面，掃描矢量化所呈現(xiàn)出的適時(shí)性較弱，一般只能將白紙成圖過(guò)程中所涉及到各個(gè)地表外貌及地物外貌展示出來(lái)，故通常在工程測(cè)量中的應(yīng)急措施中應(yīng)用。由于單一使用掃描矢量化無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，故通常采用補(bǔ)測(cè)、修測(cè)等方法進(jìn)行輔助?；诠こ虦y(cè)量過(guò)程中所得的地表信息與地物信息，合理、有效結(jié)合工程測(cè)量中的地表與地物方面信息與通過(guò)數(shù)字化技術(shù)掃描所獲取的數(shù)圖，不斷修正與完善原圖中反映的信息，使原圖的精度最高化。這樣將大大提高數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在原圖實(shí)施中的應(yīng)用效果，有利于合理調(diào)整地圖信息，同時(shí)也進(jìn)一步修正實(shí)測(cè)地圖中所呈現(xiàn)的坐標(biāo)位置，進(jìn)而提高地圖精度。

（二）地面數(shù)字測(cè)圖

在工程項(xiàng)目測(cè)量中，地面數(shù)字測(cè)圖技術(shù)主要應(yīng)用在工程測(cè)量要求較高且比例尺較大的地圖測(cè)量當(dāng)中。其主要應(yīng)用為：通過(guò)地面睡姿的測(cè)圖技術(shù)利用從而獲取相對(duì)較高精度的數(shù)字地圖，同時(shí)再輔以合理的測(cè)量方式，從而控制重要地物與臨近的控制點(diǎn)的精度在一定范圍內(nèi)（通常為5厘米以下）[2]。

（三）在數(shù)字地球中的應(yīng)用

基于計(jì)算機(jī)技術(shù)，合理、科學(xué)整合社會(huì)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)展等多方面內(nèi)容，并統(tǒng)一地理坐標(biāo)結(jié)構(gòu)形成統(tǒng)一系統(tǒng)框架，這便是數(shù)字地球。用戶可以通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)的利用訪問(wèn)數(shù)字地球保存的主要社會(huì)信息數(shù)據(jù)從而獲取自身所需數(shù)據(jù)與信息[3]。數(shù)字地球是一項(xiàng)全新的系統(tǒng)工程，與過(guò)去的測(cè)繪工程項(xiàng)目所有不同，其具有龐大、復(fù)雜等特點(diǎn)，同時(shí)需要高科學(xué)技術(shù)含量與高綜合性，涉及到學(xué)科較多，不是單純一個(gè)機(jī)構(gòu)可以獨(dú)立完成的工作，而是需要各個(gè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行相互合作與配合，統(tǒng)一協(xié)調(diào)才能完成的巨大工程。其中以信息科學(xué)部門(mén)、空間技術(shù)部門(mén)及地球科學(xué)部門(mén)為主，而工程項(xiàng)目測(cè)繪作為信息科學(xué)與地球科學(xué)中的重要組成部分，對(duì)我國(guó)空間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)設(shè)備建設(shè)有著一定的影響作用。測(cè)繪相關(guān)人員進(jìn)行工程項(xiàng)目測(cè)量時(shí)，主要通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)搜集與處理主要空間信息，然后組成各種完整的信息源，而用戶通過(guò)計(jì)算機(jī)便可獲取自身所需信息與數(shù)據(jù)。

四、小結(jié)

在工程測(cè)量過(guò)程中，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)發(fā)揮著十分重要作用，同時(shí)可以有效避免傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)中部分人為因素的影響，使得測(cè)量誤差率大大降低，從而保證了圖形測(cè)量的精確度。今后隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)將會(huì)更加完善，并逐漸擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王洪波.數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)特點(diǎn)及在工程測(cè)量中應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2013，（09）：196.

[2]李波，楊秀杰.數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].科技傳播.2013，（09）：196-198.

[3]李木子.淺析數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)及其在工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技.2010，（08）：262.