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

陳曉娟

【摘要】計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，為數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的更新與完善提供了基礎(chǔ)條件。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在GIS、GPS技術(shù)的支持下，綜合多類(lèi)型的先進(jìn)測(cè)量?jī)x器所發(fā)展而來(lái)的新式測(cè)繪技術(shù)，為提高測(cè)繪數(shù)據(jù)精度、提升測(cè)繪效率奠定了基礎(chǔ)。本文簡(jiǎn)述了數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并就在工程測(cè)量過(guò)程中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行了深入分析。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化測(cè)繪技術(shù);工程測(cè)量;優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)隨著時(shí)代的進(jìn)步獲得了重要的發(fā)展機(jī)遇，尤其是近年來(lái)計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，為具有智能化應(yīng)用特點(diǎn)的測(cè)量?jī)x器提供了基礎(chǔ)條件，從而能夠精確的獲取測(cè)繪數(shù)據(jù)，高效的完成相關(guān)測(cè)繪工作。隨著測(cè)繪儀器、計(jì)算機(jī)硬件以及數(shù)字化測(cè)圖軟件的進(jìn)一步發(fā)展，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)已在測(cè)繪生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。

1、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1測(cè)圖精度較高

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)所應(yīng)用的測(cè)繪設(shè)備，都較為先進(jìn)，比如我們常用的全站儀（Electronic Total Station），它是由電子測(cè)角、電子測(cè)距、電子計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等單元組成的三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)，能自動(dòng)顯示測(cè)量結(jié)果，能與外圍設(shè)備交換信息的多功能測(cè)量?jī)x器，在應(yīng)用過(guò)程中受到外界的影響較少，所獲得的測(cè)圖數(shù)據(jù)精度較高，這也是該類(lèi)型技術(shù)應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大與使用頻率逐漸提升的主要原因，極大的突顯了該類(lèi)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。全站儀精度可高達(dá)0.5″，距離誤差為1-2mm，角度4102差為+-（1-2）秒1653。在數(shù)據(jù)輸入至成圖的過(guò)程中能夠?qū)⒂绊懢鹊母黝?lèi)因素最大程度的消除，以避免出現(xiàn)視距型或方向型等誤差[1]。測(cè)圖精度的有效提升，使得工程測(cè)量精度相較以往也有了明顯變化，更為優(yōu)質(zhì)的測(cè)量特點(diǎn)使得數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用頻率也在不斷增大。

1.2自動(dòng)化程度高

無(wú)論是測(cè)量成圖還是計(jì)算環(huán)節(jié)，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用效率均較高，所對(duì)應(yīng)的儀表設(shè)備與應(yīng)用的裝置均可保持其自動(dòng)化的運(yùn)行特征，使得測(cè)量過(guò)程中，所獲得的實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)更能夠被直接存儲(chǔ)，從而省去了人工數(shù)據(jù)記錄的環(huán)節(jié)[2]。在獲取到測(cè)量數(shù)據(jù)后，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件，能夠快速形成精準(zhǔn)的地形圖，并在短時(shí)間內(nèi)計(jì)算出相關(guān)數(shù)據(jù)。該類(lèi)型的自動(dòng)化繪圖技術(shù)不僅有效提升了工作效率，也有效避免了人工操作產(chǎn)生的錯(cuò)誤。

1.3成圖速度快

在成圖方面，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)突顯出了極大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，其所對(duì)應(yīng)地形點(diǎn)的所有信息均能夠被詳細(xì)的記錄與收集，從而為后續(xù)的地形圖繪制提供較為完整的信息;例如：地物點(diǎn)、地貌點(diǎn)的采集，山谷線、山脊的繪制，測(cè)繪符號(hào)的標(biāo)注、編碼的確定等。在將各類(lèi)信息均收錄到數(shù)據(jù)庫(kù)后，就可以通過(guò)專(zhuān)業(yè)制圖軟件，實(shí)時(shí)調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)信息進(jìn)行地形圖繪制，這樣，無(wú)論是成圖質(zhì)量還是成圖速度，相較人工繪圖均有了明顯提升。同時(shí)，還可根據(jù)不同的用途，編制各類(lèi)專(zhuān)題圖件，大大提升了圖形的應(yīng)用價(jià)值。

2、工程測(cè)量中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1數(shù)字化成圖

對(duì)原有地圖進(jìn)行數(shù)字化處理這一環(huán)節(jié)多應(yīng)用GIS系統(tǒng)中，根據(jù)地圖中所各類(lèi)數(shù)據(jù)的實(shí)際情況，根據(jù)規(guī)程要求，對(duì)原圖精度、比例尺以及現(xiàn)勢(shì)性等進(jìn)行統(tǒng)一整理與分析，并在數(shù)字化儀器的幫助下完成地圖的數(shù)字化處理任務(wù)。在具體的技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，可選擇性的采用合適的技術(shù)方式，例如跟蹤數(shù)字化、掃描矢量化以及GPS輸入等三種手段。第一是手扶跟蹤數(shù)字化方式，其運(yùn)用需要綜合多種工具，例如計(jì)算機(jī)、數(shù)字化跟蹤儀器以及專(zhuān)業(yè)軟件等。但相較新式測(cè)量方法，該種測(cè)量方式時(shí)間較為久遠(yuǎn)，依舊保持手動(dòng)錄入數(shù)據(jù)的方式，因此，數(shù)據(jù)錄入工作量極大且速度較慢;第二是掃描矢量化。該種方式的應(yīng)用是在對(duì)圖像進(jìn)行掃描后，采用專(zhuān)業(yè)軟件，根據(jù)坐標(biāo)系統(tǒng)要求，對(duì)掃描的圖片進(jìn)行校正后對(duì)掃描圖形進(jìn)行矢量化處理，最終形成矢量電子地圖。在掃描儀在現(xiàn)代工程測(cè)量過(guò)程中逐漸普及的當(dāng)下，所對(duì)應(yīng)的矢量軟件的數(shù)量也在增多，不斷的更新?lián)Q代條件下，矢量化方法的應(yīng)用自動(dòng)化程度也獲得了有效提升，體現(xiàn)出了輸入過(guò)程中高效性的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)[3];第三是GPS輸入方法。其主要應(yīng)用的工具GPS是確定地球表面圖形位置的關(guān)鍵因素，因此無(wú)需進(jìn)行二次轉(zhuǎn)換即可將所獲得數(shù)據(jù)直接輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)中。RTK技術(shù)是該手段的運(yùn)用基礎(chǔ)，為流動(dòng)站指定坐標(biāo)系的構(gòu)建奠定了基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)獲取到三維定位結(jié)果的目標(biāo)，甚至能夠達(dá)到厘米級(jí)的精度要求。數(shù)字掃描矢量方式在現(xiàn)階段的工程測(cè)量過(guò)程中應(yīng)用頻率較高，尤其是在大比例尺的地形圖處理中，靈活運(yùn)用掃描矢量化的相關(guān)軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)針對(duì)各類(lèi)型信息的自動(dòng)化提取，從而保證在對(duì)地圖進(jìn)行數(shù)字化處理的高效性與保真性。

2.2數(shù)字化繪圖

數(shù)字化繪圖是利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。在外業(yè)采集的信息基礎(chǔ)上，通過(guò)專(zhuān)業(yè)的制圖軟件，根據(jù)制圖要求，對(duì)采集的信息進(jìn)行編輯處理;繪制的矢量成果圖，可以對(duì)圖形中的某一位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位，完成對(duì)地形的準(zhǔn)確分析。還可以根據(jù)要求，快速編制指定位置的不同比例尺的圖形。即使是編制小比例的圖形，也能夠保證數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性，繼而滿(mǎn)足數(shù)字化的繪圖需要。數(shù)字化繪圖的應(yīng)用，有效提高了繪圖精度，從而避免了人為誤差的產(chǎn)生，同時(shí)，對(duì)外業(yè)流程也有了一定的簡(jiǎn)化作用?？傊?，數(shù)字化繪圖，無(wú)論是從測(cè)量成本，還是工作效率均有極大的提升。

2.3地籍測(cè)量

在城鎮(zhèn)化速度逐漸加快的條件下，全國(guó)范圍內(nèi)均展開(kāi)了與城鎮(zhèn)地籍測(cè)量相關(guān)的工作，從“第二次全國(guó)土地調(diào)查”的“城鎮(zhèn)地籍調(diào)查”、到近幾年的“農(nóng)村集體土地確權(quán)登記發(fā)證”，至今年開(kāi)展的“農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)確權(quán)登記發(fā)證”工作，均涉及到地籍測(cè)量。數(shù)據(jù)化技術(shù)的應(yīng)用，為進(jìn)一步掌握土地準(zhǔn)確信息，推動(dòng)成果信息共享發(fā)揮著重要的作用。在當(dāng)下的地籍測(cè)量過(guò)程，由于數(shù)據(jù)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，無(wú)論是土地面積量算、還是土地位置的確定，均為其提供了充分的技術(shù)保障。高精度的數(shù)據(jù)獲取方式，也為我國(guó)土地管理系統(tǒng)的應(yīng)用與完善提供了必要的條件，給信息測(cè)繪奠定了良好的基礎(chǔ)。

2.4 RTK工程放樣

工程放樣，是將已有坐標(biāo)點(diǎn)或高程點(diǎn)的數(shù)據(jù)，用一定的測(cè)量?jī)x器和方法測(cè)設(shè)到實(shí)地上的測(cè)量工作，工程放樣的方法較多，但目前應(yīng)用最廣的放樣方法卻是RTK放樣法;RTK測(cè)量技術(shù)，是常用的GPS測(cè)量方法，該方法與傳統(tǒng)儀器測(cè)量相比，具備十分明顯的優(yōu)勢(shì)，它具有采集速度快、操作簡(jiǎn)單、定位精度高的優(yōu)點(diǎn)（RTK接收機(jī)標(biāo)稱(chēng)精度可達(dá)1cm±1ppm（平面），2cm±1ppm（高程）），在放樣工作中起到提高工作效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度的作用。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的條件下，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)也獲得了長(zhǎng)久發(fā)展的重要機(jī)遇。隨著人們對(duì)工程測(cè)量數(shù)據(jù)精度要求的提高，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)也獲得了廣泛的應(yīng)用，工程測(cè)量的精度與質(zhì)量均有了明顯提升，為工程測(cè)量數(shù)字化的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也為測(cè)繪單位提升經(jīng)濟(jì)效益起到了重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

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