當(dāng)代測(cè)繪新儀器、新技術(shù)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用

楊見 戴倩霞

摘要：本文主要解決與新測(cè)繪設(shè)備和用于實(shí)施最新測(cè)繪項(xiàng)目的新技術(shù)有關(guān)的問題。在本文中，我們將從三個(gè)方面討論新的土地測(cè)量和測(cè)繪設(shè)備以及新的土地測(cè)量和測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)際影響，數(shù)字技術(shù)在原始圖像處理中的應(yīng)用，數(shù)字繪圖和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)在工程研究中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：測(cè)繪儀器;測(cè)繪技術(shù);數(shù)字化應(yīng)用

前言

隨著我國(guó)地質(zhì)業(yè)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，許多地質(zhì)技術(shù)方法和手段得到了顯著改善和改進(jìn)。當(dāng)然，所有這些都離不開現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的支持和促進(jìn)。在這種情況下，我國(guó)的地質(zhì)工業(yè)的發(fā)展的空間變得更大了。在地質(zhì)工作中，地質(zhì)勘測(cè)工程是非常重要的巖土工程。在其他巖土工程中，它是一種基礎(chǔ)工程，許多地質(zhì)任務(wù)都是基于測(cè)繪工程來執(zhí)行和實(shí)施的。因此，有必要大力發(fā)展地質(zhì)勘測(cè)工程中的新設(shè)備和新技術(shù)應(yīng)用。以下文章描述了如何在當(dāng)前的測(cè)繪工程中應(yīng)用一些先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)。

一、數(shù)字化技術(shù)在原圖處理中的應(yīng)用

在地質(zhì)測(cè)繪工程中，繪制通過測(cè)繪獲得的原始數(shù)據(jù)去創(chuàng)建具有實(shí)際參考值的地形圖是測(cè)繪工程最重要的環(huán)節(jié)。因此，需要保證原圖的繪制具有一定的準(zhǔn)確性和專業(yè)性，先前的原始圖像處理使用手動(dòng)渲染，這不僅效率低下，而且不準(zhǔn)確。在現(xiàn)代測(cè)繪工程中，我們都使用數(shù)字技術(shù)來處理原始圖像。具體的應(yīng)用方法和功能如下：

1.原圖數(shù)字化處理

構(gòu)建各種GIS系統(tǒng)時(shí)候，原始地圖應(yīng)該展開數(shù)字進(jìn)行分析。倘若現(xiàn)階段地圖，精確度及比例符合標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)由數(shù)字化儀對(duì)于原始地圖展開電子化處理?，F(xiàn)如今有三種方式：GPS原始數(shù)據(jù)輸入、掃描矢量化和電子化手持追蹤。數(shù)字化手持跟蹤所需的設(shè)備是數(shù)字化儀、計(jì)算機(jī)和相關(guān)軟件，這是一種輸入速度較慢的早期數(shù)字輸入方法，非常費(fèi)力。掃描矢量化應(yīng)是應(yīng)由掃描儀掃描的圖形的讀取，和使用矢量跟蹤來料定對(duì)象的空問位置。

GPS輸入基于GPS工具，該工具可以查明曲面圖形的確切位置并測(cè)量3D空間位置的數(shù)量，因此，可以直接將其輸入數(shù)據(jù)庫(kù)，而無需進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 當(dāng)前正在使用RTK技術(shù)，這是一種新開發(fā)的基于GPS的位置測(cè)量方法。 它可以在指定的坐標(biāo)系中提供流動(dòng)站3D的實(shí)時(shí)定位結(jié)果，并且可以在一定范圍內(nèi)達(dá)到厘米級(jí)的精度。流動(dòng)站觀察GPS衛(wèi)星并收集載波相位觀測(cè)值時(shí)還可以接收基站無線電發(fā)送的信號(hào)，并在解調(diào)后獲取基站的載波相位觀測(cè)值，流動(dòng)站的GPS接收器重復(fù)使用0TF，該技術(shù)使用基站的載波相位觀測(cè)和流動(dòng)站的載波相位觀測(cè)來解決所有周期的歧義，最后以厘米精度解決流動(dòng)站的位置。

2.數(shù)字化原圖作業(yè)流程

MAPCAD軟件的掃描矢量化輸入方法可提供清晰的圖像、方便的編輯和輕松的修改等一些較為方便的特點(diǎn)，通常可滿足外圍設(shè)備的精度要求。 因此，地形圖的精度主要是手動(dòng)跟蹤的精度和輸出設(shè)備的精度，并且手動(dòng)跟蹤的精度在很大程度上取決于操作員的技術(shù)知識(shí)和工作方法，因此需要對(duì)工作人員進(jìn)行技能培訓(xùn)，強(qiáng)制工作人員必須嚴(yán)格遵守矢量化方案，以確保圖紙的準(zhǔn)確性和質(zhì)量高于當(dāng)前的國(guó)內(nèi)數(shù)字地圖規(guī)格數(shù)字精度和質(zhì)量。工程測(cè)量實(shí)踐需要將地形圖現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量點(diǎn)與數(shù)字地圖縮放、符號(hào)層分區(qū)子圖、線符號(hào)庫(kù)設(shè)計(jì)等結(jié)合起來，以確保項(xiàng)目調(diào)度。在節(jié)省建設(shè)項(xiàng)目成本費(fèi)用的另一方面還應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)以及構(gòu)建的數(shù)字地圖易于使用、整潔精致，而且促使地形圖在管理人員判讀時(shí)更為便捷。

二、數(shù)字化繪圖

1.數(shù)字化繪圖的特點(diǎn)

經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的試驗(yàn)和數(shù)字繪圖的應(yīng)用，作者總結(jié)了數(shù)字繪圖的一些優(yōu)點(diǎn)，這可以大致分為以下幾點(diǎn)：

（1）多次使用，一種測(cè)量：如果需要為某些綜合項(xiàng)目在同一幅地形圖上繪制不同比例的地形圖，則過去的平板測(cè)繪方法需要重復(fù)進(jìn)行，數(shù)字制圖可以基于已完成的地形圖繪制多個(gè)地形圖各種比例尺的地圖，因?yàn)樾〉匦瓮ǔ０笮偷匦螆D的范圍。首先需要測(cè)量大比例尺地圖的范圍，然后添加小比例尺地圖的范圍，以滿足不同專業(yè)人員對(duì)不同比例尺地形圖的需求。

（2）高精度：在野外收集數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)字地圖系統(tǒng)使用全站儀自動(dòng)收集地形和現(xiàn)場(chǎng)特征點(diǎn)的3D坐標(biāo)并自動(dòng)保存它們。在現(xiàn)場(chǎng)處理數(shù)據(jù)時(shí)，完美地保持現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)的準(zhǔn)確性。它消除了人為錯(cuò)誤和錯(cuò)誤的來源，減少了現(xiàn)場(chǎng)工作，例如在現(xiàn)場(chǎng)工作中讀取、計(jì)算和繪制顯示點(diǎn)，減少了操作員的數(shù)量，并大大提高了現(xiàn)場(chǎng)工作的效率，節(jié)省時(shí)間并顯著降低直接生產(chǎn)成本。

（3）勞動(dòng)強(qiáng)度：小的數(shù)字化制圖過程可以降低操作員的勞動(dòng)強(qiáng)度，顯著縮短生產(chǎn)周期并及時(shí)滿足用戶要求。

（4）易于保存、更新和管理：可以將數(shù)字產(chǎn)品保存到軟盤上，或使用繪圖儀在所需的圖紙上繪圖，線條和筆觸的厚度一致，注釋和字體干凈，圖紙整潔美觀而且它也易于修改，使圖形的當(dāng)前變形能力更加可靠，這避免了重復(fù)測(cè)量和制圖的浪費(fèi)，提高了地形圖的可用性和用戶的多樣性。

2.外業(yè)數(shù)據(jù)的采集

收集數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)收集器必須正確應(yīng)用地物代碼，以避免內(nèi)部映射錯(cuò)誤。在觀察開始時(shí)，相關(guān)人員必須嚴(yán)格遵守檢查測(cè)量地點(diǎn)的要求，并且負(fù)責(zé)跑尺的人員必須自動(dòng)嚴(yán)格遵循所需的圖紙工作，以便能夠完整地描述地形特征點(diǎn)，各種地面要素的屬性和相互關(guān)系需要繪制草圖來表明。測(cè)量區(qū)域完成后，可以根據(jù)需要備份數(shù)據(jù)。

三、工程測(cè)量中的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)

數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量法鑒于數(shù)字成像及攝影測(cè)量法的原理，應(yīng)用數(shù)字圖像處理、信息技術(shù)、圖像識(shí)別、圖像匹配及其余跨學(xué)科的方法論及辦法。

使用當(dāng)前的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)，通常是由照相機(jī)捕獲的圖形圖像由特定軟件進(jìn)行分析和處理，將相應(yīng)的數(shù)字模型顯示在計(jì)算機(jī)上并使用專業(yè)軟件進(jìn)行繪制。這種測(cè)量技術(shù)不僅圖像生成速度快，而且非常精確，并且測(cè)量工作不受外界因素的影響，這是當(dāng)今測(cè)繪任務(wù)中最常用的新技術(shù)。

結(jié)束語

簡(jiǎn)而言之，在當(dāng)今科學(xué)和技術(shù)發(fā)展水平上，地質(zhì)勘測(cè)和制圖工作的發(fā)展條件已大大改善。各種新設(shè)備和新技術(shù)都在研究和制圖工作中不斷使用，這促進(jìn)了我國(guó)地質(zhì)工業(yè)的全面發(fā)展和地質(zhì)工作水平的提高。

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