淺析數(shù)字測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的實(shí)際應(yīng)用

馬震

新疆地礦測(cè)繪院 新疆烏魯木齊市 830017

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與電子計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)程的不斷更新，數(shù)字測(cè)繪技術(shù)必將在工程建設(shè)中得到更加普遍和大范圍的應(yīng)用。本文以數(shù)字測(cè)繪技術(shù)為研究對(duì)象，對(duì)數(shù)字測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析和研究。

關(guān)鍵詞：數(shù)字測(cè)繪；關(guān)鍵技術(shù)；應(yīng)用

數(shù)字測(cè)繪技術(shù)是在現(xiàn)代化高端信息技術(shù)以及電腦繪圖理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種最新的土地測(cè)量技術(shù)。在工建設(shè)量中，測(cè)繪技術(shù)是工程測(cè)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，同時(shí)測(cè)繪技術(shù)影響著工程建設(shè)的質(zhì)量和工程建設(shè)進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量數(shù)據(jù)的有效采集及其處理。通過(guò)一體化數(shù)字測(cè)圖、原圖的數(shù)字化以及航空數(shù)字測(cè)圖等專業(yè)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，大大提高了測(cè)量的精確度，節(jié)省了不少的人力、物力及財(cái)力。進(jìn)一步簡(jiǎn)化工程建設(shè)前期的工作量，提高工作效率，向著更方便、更快捷的方向發(fā)展。數(shù)字測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中定會(huì)隨著數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用趨勢(shì)的到來(lái)，滿足現(xiàn)代工程測(cè)量的需要。

1數(shù)字測(cè)繪的關(guān)鍵技術(shù)

1.1數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與遙感測(cè)圖。利用航攝影像、高分辨率衛(wèi)星遙感影像或機(jī)載激光雷達(dá)掃描系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)或遙感影像處理系統(tǒng)處理，生成數(shù)字線劃圖（DLG）等。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與遙感測(cè)圖是數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的高度集成，可以節(jié)省大量的外業(yè)時(shí)間。此方法常用于大面積地形圖測(cè)繪，是測(cè)量發(fā)展的方向。

1.2數(shù)字化地圖測(cè)繪。數(shù)字測(cè)繪技術(shù)是以計(jì)算機(jī)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、光電測(cè)距等高新技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的高新技術(shù)，它依靠GPS衛(wèi)星定位技術(shù)、遙感技術(shù)等現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)，改變了過(guò)去白紙成圖的作業(yè)模式，和白紙測(cè)圖相比數(shù)字化測(cè)圖有明顯的優(yōu)勢(shì).數(shù)字化地圖測(cè)繪的精準(zhǔn)度非常高，一般可以將標(biāo)記失誤的精度控制在5cm左右。

1.3 航空測(cè)量數(shù)字成圖。航空數(shù)字測(cè)量技術(shù)作為一種新的測(cè)繪技術(shù)，即通過(guò)航空拍攝的方法攝取地貌影像資料，并結(jié)合外業(yè)判讀、計(jì)算機(jī)模擬等手段，最終得到數(shù)字化地圖。在數(shù)字化測(cè)圖方面比傳統(tǒng)數(shù)字化測(cè)圖有顯著優(yōu)勢(shì)，具體體現(xiàn)在無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在數(shù)字化測(cè)圖方面效率高，成本低，機(jī)動(dòng)靈活，受天氣和地形的影響較小，并且現(xiàn)實(shí)性很強(qiáng)，比較適用于大面積的土地測(cè)量，在數(shù)字化測(cè)圖中有著廣泛的應(yīng)用前景。

1.4數(shù)字化制圖。經(jīng)過(guò)電腦的模擬，將地貌、地形等所需的圖像和數(shù)據(jù)直接顯示在PC機(jī)上，尤其是某一地區(qū)因?yàn)闀r(shí)間、資金等因素的限制而無(wú)法繪制數(shù)字地形圖時(shí)，就可充分體現(xiàn)出該測(cè)繪方式的優(yōu)勢(shì)。這種數(shù)字化技術(shù)能有效地運(yùn)用現(xiàn)有的地形資料，僅依靠數(shù)字化儀器、PC機(jī)或者借助掃描儀、繪圖器以及數(shù)字化軟件即可完成測(cè)量的工作，其可貴之處還在于能在較短時(shí)間內(nèi)獲得數(shù)字化的結(jié)果。

2數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的主要應(yīng)用

2.1進(jìn)行土地碎部測(cè)量。碎部測(cè)量就是在控制條件下測(cè)定碎部點(diǎn)的平面位置和高度。碎部測(cè)量一般采 用GPS和全站儀設(shè)備，并配合使用草圖進(jìn)行測(cè)圖。草 圖一般現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪，記錄關(guān)鍵數(shù)據(jù)，遇到變化不大的地區(qū)，可以參考現(xiàn)有的 地形圖進(jìn)行蒙繪，能提高外業(yè)的工作效率。繪制草圖的比例尺不宜過(guò)小，要能夠清晰、明了的反映地物之間的相對(duì)關(guān)系。根據(jù)不同的碎部點(diǎn)和界址點(diǎn)類型，需要采用不同的測(cè)繪方法：在較為寬闊的區(qū)域，測(cè)繪工作人員會(huì)采取PTK技術(shù)來(lái)布設(shè)圖根控制網(wǎng)；對(duì)于高層建筑物和在較為狹隘的地區(qū)，應(yīng)當(dāng)采用全站儀進(jìn)行碎部點(diǎn)和界址點(diǎn)的測(cè) 量；而對(duì)于十分隱蔽的地區(qū)或死角，則需要利用RDCIS或CASS40等軟件進(jìn)行 碎部點(diǎn)和界址點(diǎn)解析。應(yīng)當(dāng)及時(shí)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分類。

2.2掃描矢量化和手扶跟蹤數(shù)字化。數(shù)字化處理原圖以掃描矢量化和手扶跟蹤數(shù)字化為主要處理方式。其中掃描矢量化的特點(diǎn)是工作效率高、精確度高，而精確的程度和操作人員的技術(shù)成正比。因?yàn)閽呙枋噶炕荒茱@示出白紙圖，無(wú)法顯示不同地表結(jié)構(gòu)的圖紙，會(huì)造成數(shù)字圖顯示結(jié)果出現(xiàn)誤差。因此，掃描矢量化通常被應(yīng)用于緊急情況的處理技術(shù)。記錄工程現(xiàn)場(chǎng)的影像，隨后利用相關(guān)軟件對(duì)這些影像資料進(jìn)行定向和匹配處理，分解相片的參數(shù)就可形成對(duì)應(yīng)的影像圖示。在公路測(cè)量中數(shù)字化近景攝影的應(yīng)用，將傳統(tǒng)逐點(diǎn)測(cè)量轉(zhuǎn)變成面的測(cè)量。

2.3 劃分圖層。在工程測(cè)量的過(guò)程中，如果需要的測(cè)繪圖精度較高，但是又缺乏相應(yīng)比例尺的地圖，便可以通過(guò)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，采用地面數(shù)字測(cè)圖。地面數(shù)字測(cè)圖是數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)體系中一種典型的方式，在工程測(cè)量中也有著廣泛的應(yīng)用。數(shù)字化地圖中包含很多地形及控制點(diǎn)的信息，而這些信息是否全面直接影響數(shù)字化地圖的作用。但是，如果遇到復(fù)雜的地形圖，由于其涵蓋的信息面很廣，會(huì)給儲(chǔ)存帶來(lái)很大的不便，所以應(yīng)利用分層儲(chǔ)存的方式進(jìn)行管理。例如：將屬性相同的信息放在圖層，需要使用時(shí)便可以快速地找到該圖層。建立子圖、線型符號(hào)庫(kù)，利用顏色及形狀將其配置完善，以便于方便查找。

2.4房產(chǎn)圖測(cè)量中的應(yīng)用。數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)較好地滿足了房產(chǎn)測(cè)繪頻繁的變更特性，使測(cè)繪內(nèi)外業(yè)成一體化工作模式。Gis數(shù)據(jù)庫(kù)的建立是整個(gè)房產(chǎn)測(cè)繪數(shù)字化成型的核心，承擔(dān)整個(gè)數(shù)字化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、編輯、管理以及查詢統(tǒng)計(jì)、成果輸出等工作?？梢跃_統(tǒng)計(jì)出房產(chǎn)規(guī)劃中被選定區(qū)域內(nèi)各種地籍信息，使在后續(xù)規(guī)劃中運(yùn)用到的數(shù)據(jù)信息一網(wǎng)打盡。區(qū)域內(nèi)需要變更的土地?cái)?shù)量、建筑物的平面的面積以及空間利用體積、建筑物等，這些數(shù)據(jù)都可以根據(jù)GIS技術(shù)進(jìn)行詳盡的查詢統(tǒng)計(jì)。能使工作人員根據(jù)具體的工作，對(duì)需要顯示的圖形數(shù)據(jù)要素進(jìn)行控制。而基礎(chǔ)測(cè)繪cad系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用方向，主要是房產(chǎn)測(cè)繪基礎(chǔ)圖的日常維護(hù)與更新，以應(yīng)對(duì)日新月異的城市面貌。該子系統(tǒng)功能包括了連接各種測(cè)繪儀器，得到房產(chǎn)測(cè)繪要素坐標(biāo)，生成房產(chǎn)地物要素，繪出房產(chǎn)分幅圖和分丘圖，填寫房屋調(diào)查信息等。全站儀在房地產(chǎn)測(cè)繪中以其自動(dòng)收集資料、自動(dòng)保存、自動(dòng)輸出的功能，促進(jìn)了數(shù)據(jù)收集與計(jì)算的效率，保證了數(shù)據(jù)的有效性和完整性，提高了房地產(chǎn)測(cè)繪工作的質(zhì)量和效率。

2.5數(shù)字測(cè)繪在數(shù)字地球過(guò)程中的應(yīng)用。數(shù)字地球是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，以社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展作為依托，對(duì)地理坐標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)一的構(gòu)筑和規(guī)劃，從而形成一個(gè)完整的地理框架系，同時(shí)也可以將社會(huì)發(fā)展的相關(guān)信息進(jìn)行保存，當(dāng)用戶對(duì)某些信息有需求時(shí)，便可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行訪問(wèn)，從而獲得其所需要的數(shù)據(jù)信息。是一個(gè)非常龐大的系統(tǒng)工程，技術(shù)十分復(fù)雜，綜合性很強(qiáng)，沒(méi)有任何一個(gè)部門或者是團(tuán)體能夠單獨(dú)承擔(dān)，這需要地球科學(xué)和信息科學(xué)及空間技術(shù)與眾多應(yīng)用部門的全體配合。測(cè)繪是地學(xué)與信息學(xué)的重要組成部分，在我國(guó)空間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過(guò)程中具有無(wú)法替代的地位，空間基礎(chǔ)信息的獲取和處理，為信息應(yīng)用提供了內(nèi)容豐富、形式多樣的信息，其在數(shù)字地球系統(tǒng)的構(gòu)建過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。

3 結(jié)語(yǔ)

數(shù)字測(cè)繪技術(shù)對(duì)于現(xiàn)代工程測(cè)量有著重要的意義，它兼顧了計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)的特點(diǎn)，能夠提高測(cè)繪效率、確保成圖的精度、并減少測(cè)繪費(fèi)用。數(shù)字測(cè)繪技術(shù)正在不斷地持續(xù)發(fā)展，隨著測(cè)繪儀器、計(jì)算機(jī)硬件以及數(shù)字化測(cè)圖軟件的廣泛應(yīng)用，測(cè)繪數(shù)字化技術(shù)已普遍的運(yùn)用于測(cè)繪生產(chǎn)以及城市規(guī)劃，城市建設(shè)，水利水電工程，環(huán)境保護(hù)，國(guó)防建設(shè)等各種工程測(cè)量中去，漸漸代替人工模擬測(cè)圖技術(shù)，成為地形測(cè)圖的主要方法。從而奠定我國(guó)土地測(cè)量的基礎(chǔ)，推進(jìn)工程測(cè)量邁進(jìn)新的歷史發(fā)展階段。

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作者簡(jiǎn)介：

馬震，男，1983年5月出生，回族，新疆烏魯木齊人，測(cè)繪中級(jí)工程師，現(xiàn)任職于新疆地礦局測(cè)繪大隊(duì)，主要從事測(cè)繪生產(chǎn)技術(shù)質(zhì)量管理工作。