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

孫永泉

河南省測(cè)繪工程院，河南鄭州 450003

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)屬于一種新的測(cè)繪手段，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)。工程測(cè)量方面數(shù)字化測(cè)量技術(shù)發(fā)揮重要價(jià)值和作用，當(dāng)前在工程測(cè)量方面應(yīng)用越來(lái)越廣泛，能夠更好地維持工程測(cè)量工作的順利有效進(jìn)行。目前工程測(cè)量中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用對(duì)我國(guó)服務(wù)領(lǐng)域的延伸有著非常大的促進(jìn)作用，具備測(cè)量數(shù)據(jù)采集處理實(shí)時(shí)化、數(shù)字化和自動(dòng)化等特點(diǎn)。尤其在數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，GIS技術(shù)、GPS技術(shù)等在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代工程測(cè)量水平明顯提升，做好數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展能夠?yàn)闇y(cè)量單位綜合實(shí)力的提升打下良好基礎(chǔ)，產(chǎn)生更多的經(jīng)濟(jì)效益。因此，必須要對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用有足夠重視，本文就此展開(kāi)了研究分析。

1 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中與傳統(tǒng)測(cè)圖技術(shù)相比具有非常明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，屬于我國(guó)地形測(cè)繪中最為先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)，具有廣闊應(yīng)用潛力和發(fā)展前景。數(shù)字化地圖能夠使外業(yè)測(cè)量的精度有明顯提高，同時(shí)利用高精度測(cè)繪儀器，取得非常好測(cè)繪效果。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)屬于當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)步的一個(gè)重要產(chǎn)物，能夠更好地支撐社會(huì)化科學(xué)管理工作的實(shí)現(xiàn)。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中不僅可以進(jìn)行工程測(cè)量，同時(shí)在房產(chǎn)測(cè)量、地籍測(cè)量、水利測(cè)量等方面有廣泛應(yīng)用，具有精確性、高效性等特點(diǎn)。

1.1 測(cè)圖精度高

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用在工程測(cè)量中，測(cè)圖精度非常高，能夠使地圖測(cè)繪精度發(fā)生質(zhì)的飛躍。應(yīng)用數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)，針對(duì)距離在300m以內(nèi)的圖形距離，可以應(yīng)用電子速測(cè)儀（全站儀）裝置將測(cè)定點(diǎn)誤差控制在3mm以內(nèi)，從數(shù)據(jù)的輸入一直到結(jié)果的生成，基本不會(huì)有精度損失出現(xiàn)，此種測(cè)量裝置可以在放置位置對(duì)于所需的高差、垂直/水平角、間隔等多個(gè)丈量數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)的電子化測(cè)量，再通過(guò)換算關(guān)系、計(jì)算機(jī)程序處理，可自動(dòng)生成測(cè)繪圖，以此能夠有效避免傳統(tǒng)工程測(cè)量中所出現(xiàn)的展點(diǎn)型誤差、視距型誤差等問(wèn)題，使外業(yè)測(cè)量精度得到保證，測(cè)量結(jié)果精度滿足實(shí)際需要。

1.2 自動(dòng)化水平高

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)具備自動(dòng)化程度高優(yōu)勢(shì)，這方面的優(yōu)勢(shì)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。工程測(cè)量中，應(yīng)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，可直接使用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行計(jì)算以及圖示符號(hào)選擇和識(shí)別等，與傳統(tǒng)手繪地形圖相比，圖形的美觀性、規(guī)范性和精確性有了明顯提升。另外，數(shù)字化技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，可以很大程度上避免一些人為因素影響，降低錯(cuò)誤發(fā)生率。

1.3 圖形屬性信息豐富

工程測(cè)量中應(yīng)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，繪制出的地形圖坐標(biāo)更為精確，能夠充分展現(xiàn)地點(diǎn)豐富的屬性信息，通過(guò)對(duì)測(cè)繪點(diǎn)各個(gè)編碼信息的相互連接，在成圖操作過(guò)程中，提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)測(cè)量符號(hào)應(yīng)用合理性，在數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)用與編碼相對(duì)應(yīng)的各類圖式符號(hào)，提高地形圖繪制完善性。也就是說(shuō)，數(shù)字測(cè)圖過(guò)程中，為了提高信息檢索方面便利性，必須要做好圖形信息的采集，尤其注意連接、屬性以及定位等方面信息的采集。

1.4 GIS信息源的運(yùn)用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，GIS技術(shù)不斷發(fā)展完善，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中不僅可以為GIS提供所需要的源數(shù)據(jù)，同時(shí)還能夠更好地滿足建圖過(guò)程中GIS數(shù)據(jù)庫(kù)信息的應(yīng)用。當(dāng)前數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)以及GIS所獲取的數(shù)據(jù)尚未實(shí)現(xiàn)有效對(duì)接，但是在數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)與GIS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)有效結(jié)合。尤其在一些比例尺較大空間數(shù)據(jù)獲取和搜集等方面，比如城市規(guī)劃中，利用數(shù)字化測(cè)繪基數(shù)為GIS技術(shù)提供數(shù)據(jù)源等，實(shí)現(xiàn)兩者之間的有效結(jié)合。

1.5 方便圖形編輯

數(shù)字化策劃技術(shù)的應(yīng)用，在成果數(shù)據(jù)處理方面可采取分層堆放方式，圖面負(fù)載量不會(huì)受到限制，能夠深入發(fā)掘成果的價(jià)值和潛力。實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用中一些問(wèn)題和弊端的有效避免。比如在地面房屋改建、擴(kuò)建等方面，如果地籍等出現(xiàn)變更，只需要利用設(shè)備輸入相關(guān)信息，就能夠?qū)ζ溥M(jìn)行修改和更新，使圖面可靠性和現(xiàn)勢(shì)性得到保證。

2 工程測(cè)量中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

2.1 原圖數(shù)字化處理

原圖處理容易受到工程經(jīng)濟(jì)成本等方面因素的限制和影響，在原圖處理方面，很多企業(yè)會(huì)利用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行工程項(xiàng)目施工成本的控制，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用能夠在提高原圖處理效果的同時(shí)減少數(shù)字地圖掃描至設(shè)備時(shí)間。

首先，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在原圖處理方面具有掃描矢量化處理方式，掃描矢量化有著精度高和效率高特點(diǎn)，掃描的精確性很大程度上受到操作人員技術(shù)水平等因素影響。掃描矢量化僅能夠顯示白紙圖，很難將不同地表結(jié)構(gòu)清楚顯示出來(lái)，容易有數(shù)字圖顯示結(jié)果誤差情況出現(xiàn)。因此，掃描矢量化更多的應(yīng)用在緊急情況處理方面。在條件允許情況下，掃描矢量化的應(yīng)用，能夠利用一些輔助技術(shù)提高數(shù)字地圖檢測(cè)有效性，比如與地物信息數(shù)字化方式相結(jié)合，提高數(shù)字化檢測(cè)結(jié)果精確性。

其次，外業(yè)測(cè)點(diǎn)在原圖處理方面的應(yīng)用。原圖數(shù)字在實(shí)際應(yīng)用中將數(shù)字化縮放圖技術(shù)與外業(yè)測(cè)點(diǎn)等技術(shù)相互結(jié)合，以此獲取所需要的數(shù)字地圖。在一些不完善的圖紙和數(shù)據(jù)方面，外業(yè)測(cè)點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)其修復(fù)處理。在檢測(cè)方面，針對(duì)傳統(tǒng)的地形圖和圖件，選擇傳統(tǒng)資源，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)人力和時(shí)間方面消耗的有效節(jié)約和控制，但是這種方式存在有精度以及圖像轉(zhuǎn)換等方面問(wèn)題。利用外業(yè)測(cè)點(diǎn)技術(shù)，不僅可以提高效率，同時(shí)還能夠取得最佳的結(jié)果，對(duì)現(xiàn)有資料進(jìn)行完善和補(bǔ)充。原有測(cè)量技術(shù)已經(jīng)很難滿足當(dāng)前數(shù)字化測(cè)繪工作開(kāi)展實(shí)際需要，因此，未來(lái)測(cè)繪技術(shù)必然會(huì)向著利用外業(yè)測(cè)點(diǎn)方面完善和發(fā)展。

最后，劃分圖層。數(shù)字化地圖中控制點(diǎn)以及地形信息數(shù)量非常龐大，這些信息的全面性對(duì)數(shù)字化地圖作用有重要影響。針對(duì)一些較為復(fù)雜地形圖，所涵蓋的信息面相對(duì)較廣，在儲(chǔ)存方面有非常大的難度，必須要選擇分層儲(chǔ)存方式，使管理有效性得到提升。比如在圖層中放入屬性相同信息，有需要時(shí)，可以快速準(zhǔn)確找到所需要土層。同時(shí)也可以建立線型符號(hào)庫(kù)等，從顏色和形狀等方面對(duì)其完善，為之后的使用和查找提供方便。

2.2 地面數(shù)字測(cè)圖

工程測(cè)量中，地面數(shù)字測(cè)圖屬于一項(xiàng)最為普遍的測(cè)量技術(shù)，不僅精確度高，在實(shí)際應(yīng)用中還不會(huì)受到比例尺等因素限制。地面數(shù)字圖使用方面，可以直接利用數(shù)字圖進(jìn)行各類數(shù)據(jù)的收集，復(fù)制繪圖并整合，獲取準(zhǔn)確的數(shù)字圖。利用傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)進(jìn)行輔助，能夠?qū)⑺鶞y(cè)繪的地表和地物精度控制在允許范圍。

2.3 數(shù)字地球

數(shù)字地球是對(duì)各類信息綜合化后建立的統(tǒng)一坐標(biāo)系，屬于計(jì)算機(jī)數(shù)字化儲(chǔ)存方式，不僅有著儲(chǔ)存量大特點(diǎn)，同時(shí)還能夠?qū)⒉煌闹R(shí)和信息等相互結(jié)合。當(dāng)前數(shù)字地球在地學(xué)以及信息學(xué)等方面有廣泛應(yīng)用，將其應(yīng)用在數(shù)字化測(cè)繪中，同樣可以取得非常好的應(yīng)用效果，能夠?yàn)閿?shù)字化測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展提供重要支撐，尤其在工程檢測(cè)等方面，可以發(fā)揮重要價(jià)值和作用。

2.4 航測(cè)數(shù)字成圖

航測(cè)數(shù)字成圖在實(shí)際應(yīng)用中先建立地面模型，之后通過(guò)航空攝像等方式，獲取地籍?dāng)?shù)字信息后，使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析和處理，最終獲取所需要的水地形圖。航測(cè)數(shù)字成圖主要是通過(guò)航空拍攝方式獲取所需要的數(shù)字影像，應(yīng)用在大面積區(qū)域測(cè)繪方面，測(cè)繪效率明顯提升，可以在較短的時(shí)間內(nèi)成圖。通過(guò)航空俯瞰方式獲取的信息有著非常好的直觀性，成圖比較均勻，能夠滿足實(shí)際需要，同時(shí)成本低廉，不受天氣等因素限制，在大面積成圖以及大測(cè)區(qū)成圖方面可以取得非常好應(yīng)用效果。當(dāng)前航測(cè)數(shù)字地圖在我國(guó)部分地方已經(jīng)開(kāi)始普及應(yīng)用，實(shí)際應(yīng)用效果理想，將會(huì)成為未來(lái)數(shù)字測(cè)繪的一個(gè)主要發(fā)展方向。

2.5 地籍測(cè)量

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，當(dāng)前人們?cè)诘丶畧D方面的需求量有了明顯增加，在地籍測(cè)繪方面重視度越來(lái)越高。地籍測(cè)量工作的開(kāi)展主要是測(cè)量區(qū)域土地面積、屬性以及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值等參數(shù)，以此完善土管信息系統(tǒng)。地籍測(cè)量中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用不僅精確度高，成圖速度快，同時(shí)還不需要花費(fèi)過(guò)多的成本，尤其在城市大面積成圖方面，可以取得非常好的應(yīng)用效果。

3 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前測(cè)繪技術(shù)和測(cè)繪儀器有明顯的數(shù)字化、自動(dòng)化和電子化發(fā)展趨勢(shì)，能夠彌補(bǔ)很多傳統(tǒng)手工測(cè)繪方式的弊端和不足，形成完善的數(shù)字化測(cè)繪方案。當(dāng)前數(shù)測(cè)繪技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中還存在有一定的問(wèn)題，比如外業(yè)數(shù)據(jù)采集模式改進(jìn)、成圖系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)等，未來(lái)測(cè)繪工作的開(kāi)展必須要做好這些問(wèn)題的分析和解決，對(duì)現(xiàn)有的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)優(yōu)化和完善，提高其在工程測(cè)量方面應(yīng)用有效性，為我國(guó)工程測(cè)量事業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。