基于數(shù)字測圖系統(tǒng)的野外工程測繪

熊濱

摘要：在建筑工程的實施中，每個環(huán)節(jié)都有工程測量，工程測量工作看似簡單，實際其操作的復雜程度越來越大。社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，建筑工程日漸增多，在建筑中所出現(xiàn)的問題也越來越多，測量難度也隨之加大，仍舊沿用傳統(tǒng)的測量方式已經(jīng)滿足不了測量的需求。所以，數(shù)字化測繪技術應運而生，它是通過計算機進行程序的輸入，運用相應的軟件，對工程進行數(shù)字化測量，其質(zhì)量和效率都得到了很大的提升。本文對野外數(shù)字測繪技術進行了相關的闡述，然后從四個方面指出了數(shù)字化測繪技術在工程測量中的應用，旨在為測量行業(yè)提供一定的理論指導，同時希望數(shù)字化測量能夠更多的運用的社會的各行各業(yè)，為經(jīng)濟的發(fā)展提供有力的支撐。

Abstract： In the implementation of the construction project， there are engineering surveys at each link. The engineering survey work seems simple and the actual operation is more and more complex. With the continuous development of society and economy， construction projects are increasing day by day. The problems that arise in construction are also increasing， and the difficulty of measurement has increased. The traditional measurement methods still cannot meet the needs of measurement. Therefore， the digital mapping technology came into being. It uses the corresponding software for digital measurement of the project through the program input of the computer， the quality and efficiency have been greatly improved. This article elaborates the field digital surveying and mapping technology， and then points out the application of digital surveying and mapping technology in engineering survey from four aspects. It aims to provide a certain theoretical guidance for the surveying industry， and at the same time hopes that digital surveying can be applied in all walks of life in society and provide strong support for economic development.

關鍵詞：工程測量；數(shù)字測圖；野外工程測繪

Key words： engineering survey；digital mapping；field surveying and mapping

中圖分類號：P282 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）25-0245-02

0 引言

隨著科技的不斷深入和經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，在工程測量中，傳統(tǒng)的測量方式已經(jīng)不能完成一些復雜的問題，所以數(shù)字化測繪技術應運而生，它的出現(xiàn)為很多領域解決了之前未完成的事宜，該測量技術已經(jīng)越來越多的應用到各個行業(yè)，并取得了良好的效果。在傳統(tǒng)的測量方式中，由于傳統(tǒng)方式以人力勞動為主，人力勞動產(chǎn)生的誤差較大，而且不易察覺，在資源浪費的同時，其準確率也不高，對于一些較為復雜的問題根本無從下手；數(shù)字化測繪技術的產(chǎn)生，大大降低了人力勞動的成本，通過計算機數(shù)字化處理，將復雜的工作都能很快的高效率的完成，省時省力，效率高，所以數(shù)字化測繪技術代替?zhèn)鹘y(tǒng)的測量技術是時代發(fā)展的必然，同時也是經(jīng)濟發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。

1 野外數(shù)字測繪技術

1.1 全站儀+電子記錄簿+測圖軟件

野外數(shù)字測繪技術作為完成地籍測繪工作的主要技術之一，其的應用可以分為多種。其中，使用較為廣泛的是全站儀結合電子記錄簿和測圖軟件這種使用方法。這種使用方法的過程是在進行野外測繪的時候，測繪人員使用采集軟件對土地的各項數(shù)據(jù)進行采集，并將采集到的土地信息上傳到電子記錄簿中去，然后測繪人員在對記錄簿中的各項信息進行整合，并依據(jù)這些信息設計草圖，隨后利用測圖軟件對草圖進行完整編輯，最終會使這份草圖變成完整的測繪圖。全站儀結合電子記錄簿和測圖軟件這種使用方法的特點是簡便、快捷，而且部分信息的計算可以通過自動化完成。而這種使用方法的缺點是在地籍測繪過程中，測繪技術中使用的設備和儀器很容易受到干擾，這會使得地籍測繪工作的結果受到很大影響。

1.2 全站儀+便攜式計算機+測圖軟件

全站儀結合便攜式計算機和測圖軟件這種使用方法的工作原理是在測繪人員利用全站儀采集完各項土地信息后，這些信息會被上傳到便攜式計算機中去，而測繪人員利用計算機對這些信息進行處理，就可以得到測繪圖中的符號與圖形，而且便攜式計算機可以存儲已測的土地信息，這對已測土地信息的多次使用有著極大的便利。這種測繪搭配方法的特點是直觀性比較強，并且在保證測繪結果準確性的同時，也能提高測繪效率。但是，這種方法的缺點就是使用成本比較高，且在野外測繪所容易受到的影響比較大。

1.3 全站儀+掌上電腦（PDA）+測圖軟件

全站儀結合掌上電腦和測圖軟件的這種測繪搭配方法的原理是利用全站儀進行各項土地信息采集，然后利用藍牙將土地信息上傳到掌上電腦中去，以便測繪人員對這些信息進行整合和儲存。

因為掌上電腦的特點是體積比較小，且便于使用，由于地籍測繪所設計的范圍比較廣，而掌上電腦的特點可以使地籍測繪變得更加容易、簡便。同時，在地籍測繪過程中，實施這種測繪搭配方法可以對土地信息進行多樣化體現(xiàn)，也可以使土地信息變成可視化信息。而且，這種搭配方法的應用所需要的實施成本比較低，然而這種搭配方法的使用尚處于實驗階段，測繪搭配方法還不是很成熟，這就使得地籍測繪工作的開展很容易出現(xiàn)問題，只有對這些問題進行有效解決，地籍測繪工作的開展才能夠順利的完成。

2 野外數(shù)字化測圖概述

野外數(shù)據(jù)采集工作是在野外直接測定地形特征點的位置，并記錄地物連接關系和屬性，為內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理提供必要的繪圖信息和便于數(shù)字地圖的深加工利用。它通過全站儀或RTK接收機實施測定地形特征點的高程與平面位置，并將點位的信息存儲在儀器的存儲器電子手薄中。野外數(shù)字測圈也被稱為內(nèi)外一體化測圖，它實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集的自動記錄，并在現(xiàn)場繪制出地形草圖，將室內(nèi)數(shù)據(jù)自動傳輸?shù)接嬎銠C中，經(jīng)過人機交互編輯以后，再由計算機自動生成數(shù)字地圖，并控制繪圖儀啟動繪制出地形圖。

野外數(shù)學測圖改變了傳統(tǒng)的測圖作業(yè)方式，省去了展點、繪圖和對圖紙清繪練工作程序，其主要特點有：

2.1 先進的作業(yè)方式

在傳統(tǒng)測圖作業(yè)中，主要通過手工操作進行外業(yè)的人工繪制地形和人工記錄。野外數(shù)字測圖使野外的測量實現(xiàn)了自動記錄和自動計算處理的效果，同時還提供了使用方便的數(shù)字化地圖軟盤。隨著當前野外數(shù)字化測圖的自動化程度不斷提高，在測圖作業(yè)中的出錯概率也相應降低，并能實現(xiàn)對地圖高程、距離和坐標的自動提取，使繪制的地形圖也更加的規(guī)范、精確和美觀。

2.2 點位的精度高

在傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀配合量角器、平板的圖解測圖方法中，其地物點的平面位置誤差往往容易受到測定誤差、展繪誤差、方向誤差等的影響，點位精度值普遍不高，且隨著傾斜角的增大高程測定誤差也會急劇增加。通過野外數(shù)字化測圖的應用，實現(xiàn)了傳輸、記錄、存儲、處理和成圖的自動化，使會過程中原始數(shù)據(jù)精度沒有受到損失，從而獲得了高精度的測量結果。

2.3 方便圖件的更新

隨著當前我國大量建設和施工，加速了圖件中各類地物點的變化。野外數(shù)字化測圖，從根本上改變了傳統(tǒng)測圖更新困難的問題，傳統(tǒng)的測圖一旦數(shù)據(jù)發(fā)生了變化，就要重新進行測量，耗時耗力，最終測量的結果還不理想。而野外數(shù)字化測圖，是信息直接輸入到計算機中，更新和修改較為方便，最終保證了圖件的準確性。

3 數(shù)字化測繪技術在工程測量中的應用

3.1 數(shù)字化原圖處理

工程測量中的數(shù)字化處理是重要的內(nèi)容之一，將理論部分輸入到設備中，掃描原圖得到新的地圖，這樣不但操作過程簡單，而且得出的測量結果的準確率也有所提高，現(xiàn)階段，該處理方式已經(jīng)應用到大多數(shù)企業(yè)，也同時受到了企業(yè)的一致好評。

3.2 數(shù)字化繪圖

數(shù)字化繪圖是在一個規(guī)范的模本上，有統(tǒng)一的標準和統(tǒng)一的格式，只要進行正確的輸入，其準確率就較高。而傳統(tǒng)的手工繪圖，由于手工上的誤差，不規(guī)范的書寫方式，圖標的偏差等都會降低繪圖的準確率，往往在大多數(shù)時候，繪圖者會根據(jù)以往經(jīng)驗進行繪制，這種情況下產(chǎn)生的誤差會大些。所以數(shù)字化繪圖必然會代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繪圖方式，不僅提高了工作效率，而且提升了繪圖的質(zhì)量和準確性。

3.3 地籍測量

伴隨城鎮(zhèn)化步伐的不斷加速，地籍測量的工作是十分重要，也是對未來的土地管理有著舉足輕重的影響。地籍測量主要目的是能夠建立土地管理的體系，以便在查詢時有據(jù)可查，城鎮(zhèn)化步伐的加速，只有對土地有一個明確的認識，包括土地的面積、位置、用途等，才能夠在日后的土地使用中更為簡便，所以對于地籍測量的工作任重道遠，無論是當下還是未來都應該將此作為重要的工作內(nèi)容來抓。

3.4 在工程測圖內(nèi)容方面的應用

①原圖的數(shù)字化處理。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是工作效率高、精確度高，而精確的程度和操作人員的技術成正比。因為掃描矢量化只能顯示出白紙圖，無法顯示不同地表結構的圖紙，會造成數(shù)字圖顯示結果出現(xiàn)誤差。因此，掃描矢量化通常被應用于緊急情況的處理技術。

但是在條件允許的情況下，使用掃描矢量化時，可以選擇一些輔助技術來幫助掃描矢量化完成數(shù)字地圖的檢測，為了確保檢測結果的精確度，可以通過測量地形技術結合地物信息數(shù)字化的方式進行測量或者利用多種相關技術相結合，力爭達到最精準的數(shù)字化檢測結果。通過這種方式可以最大化地完善實測的地形點坐標精確度，而手持跟蹤數(shù)字化就是通過數(shù)字化儀器獲取圖紙數(shù)據(jù)。掃描矢量化的處理方式在精度方面要求更高，而且工作效率也相對較快，也有一定的問題存在，我們進行獲取的數(shù)字測圖的精度一般的情況都是比較低的，這方面的很大的程度來自于我們工作人員一些工作不到位，不按照相應的規(guī)定開展的工作，這樣為我們后續(xù)的工作造成了極大的麻煩。

②地面數(shù)字測圖。地面數(shù)字測圖在實際工程測量中是應用最為普遍的一種測量技術，主要因為其精確度高、不受地圖比例尺的限制。地面數(shù)字測圖也較為方便，可以直接將數(shù)字圖進行數(shù)據(jù)收集、復制繪圖進行整合并輸出精確的數(shù)字圖。在傳統(tǒng)測量的輔助下可以將測繪的主要地物及地表控制在一定的精確范圍內(nèi)。

4 結束語

近幾十年來，隨著電子計算機技術、激光技術、空間技術、微電子技術等新型技術的發(fā)展與應用，我國的數(shù)字化測圖作業(yè)也發(fā)生了巨大的變化，并取得了顯著的成就。伴隨著野外數(shù)字化測圖新方式、新儀器的日益普及與應用，測圖過程中自動化和一體化的程度也得到了不斷加強。在當今信息時代高速發(fā)展，并追求效率、倡導經(jīng)費節(jié)省的大環(huán)境下，大力發(fā)展和應用野外數(shù)字化測圖，已成為了測繪工作的重點發(fā)展方向與必然趨勢。

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