工程測量中數(shù)字化測繪技術(shù)分析

程志江

（永泰縣國土資源局）

工程測量中數(shù)字化測繪技術(shù)分析

程志江

（永泰縣國土資源局）

伴隨著我國科技水平的不斷進(jìn)步，工程測繪儀器的性能也不斷的提高，并且朝向智能化方向發(fā)展，同時(shí)，也帶動(dòng)了數(shù)字化測繪技術(shù)的提高。數(shù)字化測繪技術(shù)是一種新興起的技術(shù)，它是伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和測繪儀器智能化發(fā)展而進(jìn)步的，它也表示了我國在工程測繪領(lǐng)域的發(fā)展。本文注重圍繞數(shù)字化測繪技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，并研究其在工程測量中的應(yīng)用。

工程測繪；數(shù)字化測繪技術(shù)；智能化

1　引言

數(shù)字測繪技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和工程建設(shè)中數(shù)字化方向的不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上而出現(xiàn)的。該技術(shù)主要是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和測量儀器智能化為基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的方便、快捷的特點(diǎn)，它能有效地解決手工測繪技術(shù)中的一些難以解決的問題，并且在工程測繪領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，因而該技術(shù)從出現(xiàn)后，得到了快速的推廣[2]。與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，它應(yīng)用范圍廣泛、數(shù)據(jù)精確而實(shí)用性強(qiáng)，因而，它有力的推動(dòng)我國工程測量的發(fā)展。

2　工程測量中的現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)

2.1工程測量中的地圖數(shù)字化技術(shù)

在以往的工程測量中，由于傳統(tǒng)的測量技術(shù)缺乏有效性和準(zhǔn)確性，在工程應(yīng)用中大多數(shù)采取手繪的方式，這對(duì)一些圖形復(fù)雜、比例尺較大的地圖很難通過手繪的方式完成，即使勉強(qiáng)完成，也會(huì)存在很大誤差，甚至不能使用。但是隨著測繪技術(shù)的不斷發(fā)展，為了解決問題的需要，地圖數(shù)字化技術(shù)開始逐漸被采用，使得復(fù)雜的工程測繪問題得到順利解決。地圖數(shù)字化技術(shù)的主要原理為采用精確、可靠的數(shù)字化跟蹤儀器和優(yōu)良的掃描矢量化儀器，來解決工程中比例尺較大的地圖或者地形復(fù)雜的地圖的輸入[1]。目前，大多數(shù)測繪儀器能夠?qū)Φ貓D信息進(jìn)行數(shù)字化分析，并且具有準(zhǔn)確、快速及方便的特點(diǎn)。

2.2工程測量中的數(shù)字化成圖手段

工程測量最主要的工作就是對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行測繪，但是大多數(shù)工程測繪都是進(jìn)行野外工作，其具有工程周期長、工作環(huán)境艱苦、測繪的內(nèi)容復(fù)雜的特點(diǎn)，因而很難滿足客戶預(yù)計(jì)的要求。

數(shù)字化成圖手段的應(yīng)運(yùn)而生，成為順利解決這一難題關(guān)鍵。數(shù)字化成圖的技術(shù)主要由內(nèi)外業(yè)一體化及電子平板模式構(gòu)成。但是在工程測繪中，大多數(shù)采用外業(yè)一體化模式，這種模式能夠是相關(guān)的設(shè)備得到充分的利用，而且操作方便、簡單，精確度很高，因此得到廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，數(shù)字化成圖技術(shù)還能很大程度上提高測繪地圖的質(zhì)量。此外，數(shù)字化成圖技術(shù)還能夠大幅的簡化工作流程，并且可以減少工作人員，而且能夠降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短工作周期。因而，數(shù)字化成圖技術(shù)成為推動(dòng)我國工程測量技術(shù)發(fā)展的重要力量。

3　數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中應(yīng)用的必要性

工程測量包括野外測繪和城市測繪，野外測繪具有測繪工作復(fù)雜、工作周期長、勞動(dòng)強(qiáng)度大等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的測繪工作很難勝任；城市測繪工作主要包括城市控制測量與地質(zhì)測量，城市建筑物的方位測量，管線的現(xiàn)狀測量等。傳統(tǒng)的測繪工作是通過手工完成，測繪數(shù)據(jù)與圖紙通常與通知保存，這樣使得工作量大，圖紙容易丟失，查閱信息不方便，勞動(dòng)效率低等一系列問題[3]。通過使用數(shù)字化測繪技術(shù)能夠很好地解決這一問題，提高工作效率，縮短工作周期。

4　數(shù)字化測繪技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)

4.1測繪成圖精度高

數(shù)字化測繪技術(shù)具有成圖精度高的特點(diǎn)，這與傳統(tǒng)手工測繪技術(shù)相比具有很大的優(yōu)勢(shì)。由于數(shù)字測繪具有的這些優(yōu)點(diǎn)，使得它得到了廣泛的應(yīng)用，目前我國的工程測量也基本上普及了數(shù)字測繪技術(shù)，通過使用全站儀設(shè)備，能夠方便的得到測繪現(xiàn)場的三維坐標(biāo)地圖，并將其儲(chǔ)存；該儀器在對(duì)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)經(jīng)行處理時(shí)，能夠使得到的數(shù)據(jù)更加有保證，并且能夠避免一些人為的因素而帶來的誤差；此外，數(shù)字測繪技術(shù)能簡化傳統(tǒng)測繪技術(shù)的步驟，大大的縮短工作周期，提高勞動(dòng)效率，減少費(fèi)用的支出。

4.2最大程度滿足客戶需求

數(shù)字化測繪技術(shù)的使用，完全解決了工程測量中過于復(fù)雜的手工測繪的符號(hào)、線條、文字和數(shù)字圖，可以通過充分利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，測繪對(duì)象圖像的特征和元素，直觀而充分的展示在人們面前，讓人可以清楚地了解數(shù)據(jù)信息的表達(dá)。同時(shí)，數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)各種數(shù)據(jù)信息處理，實(shí)現(xiàn)任意放大和拼接，最終得到不同的地圖和產(chǎn)品，這能夠最大程度的滿足不同客戶的需求。

4.3提高市場競爭力

在工程測量中，數(shù)字化技術(shù)的使用，能夠縮短工作周期，延長產(chǎn)品使用壽命，減少工程預(yù)算，并且能夠方便的對(duì)測繪信息的實(shí)時(shí)修改，并提高供應(yīng)的產(chǎn)品的質(zhì)量提高產(chǎn)品市場競爭力。

5　數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的實(shí)際應(yīng)用

5.1原圖數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用

在工程測量的過程中，原圖數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用，主要是手動(dòng)跟蹤、矢量圖形掃描和GPS錄入三種數(shù)字化的組合，實(shí)現(xiàn)綜合利用。總的說來，在實(shí)際工程調(diào)查顯示，聯(lián)合應(yīng)用幾種測量方法不僅容易修改，而且圖像分辨率高。原始圖像數(shù)字測繪的過程中，測繪精度和分辨率，通常與其使用的相關(guān)輸出設(shè)備的精度和人工跟蹤的準(zhǔn)確性有重要的關(guān)系，同時(shí)也受工作人員的技術(shù)水平和專業(yè)質(zhì)量的影響。因此，在工程測量中，定期培訓(xùn)員工，使工作人員熟練操作相關(guān)的設(shè)備和具有良好的專業(yè)素質(zhì)，使最終的數(shù)字地圖產(chǎn)品的質(zhì)量有保證。當(dāng)一個(gè)工程測量需要使用數(shù)字地形圖時(shí)，如果因經(jīng)費(fèi)不足或者受到工作時(shí)間等原因限制時(shí)，該方法是最好的選擇。它能夠接合現(xiàn)有的地形圖，再配備計(jì)算機(jī)、數(shù)字化儀等儀器通過數(shù)字化軟件的分析，就可以進(jìn)行工作，而且能在短時(shí)間內(nèi)獲得理想的結(jié)果。但是，這種方法仍然會(huì)產(chǎn)生一些誤差，該方法所得到的數(shù)字地圖其精度會(huì)受到原圖精度的影響，并且在數(shù)字化處理過程中會(huì)產(chǎn)生一些誤差，所以它的精度要差。此外，該地形圖表現(xiàn)出來的只是地面上各種物體的坐標(biāo)的現(xiàn)時(shí)性不太好，因此它僅僅作為一種應(yīng)急措施使用。但是，我們可以通過修測、調(diào)整等方法來充分利用得到的數(shù)字地圖，首先實(shí)際測量一些地物點(diǎn)的精確坐標(biāo)，再使用這些精確的坐標(biāo)替代原坐標(biāo)，通過兩者比較，可以很好的提高原圖的精度。

5.2地面數(shù)字化測圖技術(shù)的應(yīng)用

在工程測量中的地面數(shù)字化測圖技術(shù)，主要是的應(yīng)用范圍是一些大型的地圖項(xiàng)目。地面數(shù)字化測圖技術(shù)，主要適用于空間數(shù)據(jù)收集和存儲(chǔ)，然后根據(jù)收集到的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行繪制，完成后的最后測試并進(jìn)行成像輸出。該模式由于具有測繪精度高，因而得到更廣泛的推廣和應(yīng)用。同時(shí)，地面測繪技術(shù)能夠獲得準(zhǔn)確的信息數(shù)據(jù)，并根據(jù)不同的地圖，滿足不同行業(yè)的需求，從而有效地避免重復(fù)工作。此外，在數(shù)據(jù)收集的過程中，數(shù)字測繪技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)測繪地形三維坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)據(jù)收集，并進(jìn)行自動(dòng)存儲(chǔ)和處理。因此，地面數(shù)字化測圖技術(shù)不僅提高了繪圖的準(zhǔn)確性，也大大降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)減少成本投入，并且能夠避免一些可能的人為操作誤差，從而提高工作效率和工作質(zhì)量。

5.3數(shù)字城市

在工程測量中，數(shù)字城市是一個(gè)新項(xiàng)目，系統(tǒng)工作量非常大，工作情況復(fù)雜，涉及許多領(lǐng)域綜合應(yīng)用，綜合實(shí)力強(qiáng)。同時(shí)，數(shù)字城市科技有一定的要求，主要是利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)因素發(fā)展的有效集成，從而構(gòu)建城市地理三維坐標(biāo)圖，使它們形成一個(gè)統(tǒng)一的框架，并做好重要的信息存儲(chǔ)工作。通常，客戶需求這些社會(huì)信息后，將能夠通過通信網(wǎng)絡(luò)訪問這些數(shù)據(jù)，并及時(shí)的獲得的這些信息數(shù)據(jù)。數(shù)字城市因?yàn)樗菑?fù)雜的系統(tǒng)工程，并且是一個(gè)各個(gè)領(lǐng)域的強(qiáng)大綜合體，因此，在實(shí)施的過程中，需要相關(guān)部門參與盡可能多的參與和各部門之間相互協(xié)調(diào)，才能完成這項(xiàng)工作。

6　結(jié)語

由此看來，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和測繪儀器智能化方向發(fā)展，數(shù)字化測繪技術(shù)逐漸越來越得到廣泛的應(yīng)用。隨著數(shù)字化測繪技術(shù)的廣泛應(yīng)用，將有力的推動(dòng)我國工程測量水平的發(fā)展，使我國進(jìn)入數(shù)字化測繪時(shí)代。

[1]汪莉杰，孫潔.數(shù)字化測繪技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013，19（10）：103.

[2]王鐵軍，史悅.淺議GPS在工程測量中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技，2009（06）.

[3]白曉光.淺談數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用[J].建材發(fā)展導(dǎo)向（下），2013，23（5）：396.

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2015-6-25