數(shù)字化測繪技術在工程測量中的應用分析

霍志紅

[摘要]目前，我國工程測量領域中測繪技術的科技含量逐年提升，數(shù)字化測繪技術已經得到廣泛普及應用， 并在完成工程測量任務中發(fā)揮著不可替代的重要作用。本文結合個人工程測量的實踐經驗，主要闡述了數(shù)字化測繪技術在工程測量中應用的必要性、優(yōu)勢及對工程測量中常用的數(shù)字化測繪技術進行探討分析。

[關鍵詞]數(shù)字化 測繪技術 工程測量 應用

[中圖分類號] TB22 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-9-208-1

0前言

在工程建設過程中，測繪技術有著非常廣泛的應用， 測繪工作是工程建設中非常重要的環(huán)節(jié)，貫穿于整個工程始終， 同時測繪技術水平也影響著工程建設的質量和進度。隨著數(shù)字化信息時代的到來， 數(shù)字化測繪技術在工程測量中向著更方便、更快捷、更高精度的方向發(fā)展， 能夠進一步簡化工程建設期間的工作量，提高工作效率。隨著數(shù)字化測繪技術應用趨勢的到來，更加先進的測量技術以及設備等得到有效應用， 實現(xiàn)了測量數(shù)據(jù)的有效采集及其處理， 提高了數(shù)字化測繪產品的生產效率，滿足了現(xiàn)代工程測量的需要。本文就對數(shù)字化測繪技術在工程測量中的應用進行簡單的分析。

1 數(shù)字化測繪技術在工程測量中應用的必要性

在城市建設的發(fā)展規(guī)劃中，許多的工作都需要我們測繪工作人員，測繪工作對城市的發(fā)展和規(guī)劃起著重要的作用。傳統(tǒng)的測繪工作都是以手工的形式來完成的，在外業(yè)工作中，都是以手工記錄的方式來完成的，然后在內業(yè)工作中將這些數(shù)據(jù)進行手工整理匯總，最終繪制成圖。這些通過手工完成的工作程序不僅工作量大，需要投入的人力和時間比較多，中間過程還容易出錯，而且對資料進行保管也比較困難，不利于成果的利用，造成資源的浪費和重復性勞動。另外，通過外業(yè)工作的測繪成果不能直接應用到地理信息系統(tǒng)中，需要通過對基礎圖的更新來實現(xiàn)，在這個過程中，同樣需要投入大量的人力、物力和財力，基礎圖庫的更新效率非常低。所以，面對以上種種現(xiàn)象，急需采用一種現(xiàn)代化、科學化的方法實現(xiàn)測繪工作，數(shù)字化測繪技術正是在這種形勢下產生的。數(shù)字化測繪技術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，使基礎圖庫可以及時、準確的得以更新，更好的為城市建設服務。

2 數(shù)字化測繪技術的優(yōu)勢

2.1 自動化程度高

隨著計算機技術的不斷發(fā)展， 數(shù)字化測繪技術自動化程度高的優(yōu)點更加突出， 數(shù)字化測繪成圖過程中， 通過利用計算機、數(shù)字化測繪軟件進行自動的計算、選擇圖示符號以及自動的進行識別， 繪制出來的圖形更加美觀、精確， 同時還能避免人工操作中的失誤。

2.2 滿足不同客戶的需求

根據(jù)不同的客戶需求，可以對產品的各種要素數(shù)據(jù)進行一定的加工處理， 還可以隨意的對圖形進行一定的拼接和縮放， 用途較為廣泛。

2.3 直觀的展示

數(shù)字化測繪技術通過利用計算模擬等多媒體技術的手段， 能夠把測繪對象的特征、形象進行直觀的展示出來， 改變了傳統(tǒng)繪圖的符號、數(shù)字、文字等復雜圖形。

2.4 方便存儲

數(shù)字化測繪技術能夠使得數(shù)字化產品存放、保管變得更加方便，保存了數(shù)字化產品信息的不變形性， 減少了出現(xiàn)重復測繪的問題， 增強了工程施工中地形圖的實用性， 增加了用戶數(shù)量， 從而提高了經濟效益。

3 數(shù)字化測繪技術在工程測量中的應用

3.1原圖數(shù)字化的應用

原圖數(shù)字化就是通過計算機、數(shù)字化儀或掃描儀、繪圖儀再使用數(shù)字化軟件將原有圖形矢量化處理， 可以在短時間內獲得數(shù)字化成果。對原有圖形實施數(shù)字化包括掃描矢量化和手扶跟蹤數(shù)字化兩種方式，相比而言，掃描矢量化要比手扶跟蹤數(shù)字化在測量過程中具備更高的精度和效率。當測量人員在工作中遇到資金短缺或者時間緊張的情況，這種方法是最適合的，不過原始圖形的精度和現(xiàn)勢性要滿足要求。

3.2數(shù)字地面測圖的應用

數(shù)字化測圖作為一種全解析機助測圖技術，與模擬測圖相比具有顯著優(yōu)勢和發(fā)展前景，是測繪技術的發(fā)展前沿。目前，數(shù)字測圖野外數(shù)據(jù)采集設備主要有全站儀與GPS-RTK，兩種測量方法都有自己的優(yōu)點，同時其不足也是并存的。隨著工程質量要求的不斷提高，單一使用GPS-RTK 或全站儀已經滿足不了實際測量工作的需要，這樣就出現(xiàn)了在同一工程中同時采用兩種方法的聯(lián)合應用，即GPS-RTK 的測量成果常為全站儀所用，全站儀測量值又常作為檢校GPS 作業(yè)的依據(jù)，解決了水平方向遮擋（全站儀）問題，也解決了上方遮擋（GPS-RTK）問題，避免了單獨使用GPS-RTK或全站儀作業(yè)的局限性，實現(xiàn)了優(yōu)勢互補、取長補短，可快速布設控制點，又能高精度快速地獲得三維坐標。這樣可以大大加快測量速度，提高工作效率。

3.3數(shù)字攝影測量和遙感技術的應用

數(shù)字攝影測量技術主要是基于數(shù)字影像和攝影測量的基本原理，利用計算機技術對數(shù)字影像或數(shù)字化影像處理，從影像提取所攝對像以數(shù)字方式表達，從而完成對實地物體的測量與研究。通過對顯示數(shù)據(jù)的分析以及一定的技術處理，進而為工程建設提供可靠的參考依據(jù)，促進工程建設的有序進行。

遙感技術的運用，在工程測量中是起著很大作用的，因其自身的一些優(yōu)點，它可以將工程測量中不合理以及不需要的數(shù)據(jù)信息都自動化的清除出去。同時，它還能有針對性的將有效的數(shù)據(jù)信息進行整合，這樣一來，就大大減少了工程測量中數(shù)據(jù)信息的重復性、不確定性和無效性。

攝影測量是遙感技術的前身，現(xiàn)代遙感技術的發(fā)展對攝影測量闡述了巨大的沖擊，而數(shù)字攝影測量技術對遙感技術的發(fā)展也有很大的推動作用，兩者的有機結合已成為測量工作中數(shù)據(jù)采集和更新的重要手段。

3.4車載移動測圖系統(tǒng)的應用

車載移動測量系統(tǒng)是在GPS、GIS、航測遙感、光學、機械、電子、計算機等技術的基礎上發(fā)展起來的，是當今測繪界最前沿的科技之一，它是在機動車上安裝GPS（全球定位系統(tǒng)）、CCD（立體攝影測量系統(tǒng)）、INS（慣性導航系統(tǒng)）或航位推算系統(tǒng)、激光掃描系統(tǒng)、數(shù)字視頻系統(tǒng)、屬性采集和語音輸入等先進的傳感器和設備，可在車輛的高速行進之中，快速采集道路及道路兩旁地物的地理空間位置等幾何數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)同步存儲在車載計算機系統(tǒng)中，經事后集成、融合及編輯處理，形成各種有用的專題數(shù)據(jù)成果。

3.5變形監(jiān)測中的應用

數(shù)字化測繪技術在變形監(jiān)測中的應用主要包括測量機器人實時監(jiān)測、合成孔徑雷達干涉測量（InSAR）方法、數(shù)字攝影測量方法、地面三維激光掃描系統(tǒng)和GPS空間定位技術等。通過對變形體的監(jiān)測，更方便、更全面、更豐富的獲得變形體的各項信息，便于對變形體進行整體的變形研究，做出準確的分析。

3.6在數(shù)字地球中的應用

數(shù)字地球主要是通過計算機來整合社會與經濟發(fā)展等諸多要素，使地理坐標的構筑形成統(tǒng)一框架體系并且對重要社會信息做好保存，當客戶需要時，即可能夠通過網絡訪問上述相關數(shù)據(jù)得到所需重要數(shù)據(jù)信息。作為全新的系統(tǒng)工程，數(shù)字地球復雜而龐大、科技含量極高、涉及內容廣泛、綜合性能較強，所以要求測繪地理信息、空間技術、地球科學以及其各相關應用部門等多部門做好協(xié)調與配合才能實現(xiàn)。工程測量是基礎地理信息數(shù)據(jù)采集的主要工作內容，是必不可少的，各項基礎地理信息數(shù)據(jù)的采集直接影響著國內空間數(shù)據(jù)庫的基礎設備建設。而測量工作人員在進行測量工作時要充分利用數(shù)字化測繪技術，收集基礎的空間信息，然后對空間信息進行處理，組成各式各樣、內容相對完整的信息源，用戶利用計算機就可以獲取需要的信息。

4 結語

總之，工程測量中數(shù)字化測繪技術發(fā)揮著重要作用，其與傳統(tǒng)測量技術相比優(yōu)勢明顯，數(shù)字化測繪技術將會迅猛發(fā)展，其在工程測量中的應用也會越來越多。為此作為工程測量人員必須加強學習與交流，從中探究開拓思維才能真正成為符合時代需求的測繪專業(yè)人才。