數(shù)字化地圖測(cè)繪技術(shù)在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用

楊立濤

（河北 定州 073000）

在以往的建筑工程測(cè)量過程中，測(cè)量的難度較大，導(dǎo)致測(cè)量出現(xiàn)了不夠準(zhǔn)確、不夠及時(shí)等問題，使得建筑工程出現(xiàn)了不少的問題。隨著科技的不斷發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)問世，這就使得其在建筑工程測(cè)量得到了很好的應(yīng)用。在現(xiàn)在的測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展中，我國(guó)取得了不錯(cuò)的成績(jī)，逐漸形成了以數(shù)字化技術(shù)為核心的測(cè)繪技術(shù)。在數(shù)字化技術(shù)中包括了信息技術(shù)、定位技術(shù)、遙感技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)。下面筆者針對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行一定的說明。

一、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在建筑工程測(cè)量中的相關(guān)介紹

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)是一項(xiàng)技術(shù)。它通過數(shù)字集成電路、數(shù)字顯示與大屏幕智能顯示技術(shù)、通用及特種集成電源、數(shù)字采集系統(tǒng)的原理以及應(yīng)用等方面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化測(cè)繪。下面筆者針對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行一定的介紹。

（一）數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)中地圖數(shù)字化技術(shù)的簡(jiǎn)單介紹

在傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)過程中，由于技術(shù)的不成熟，在地圖的比例尺較大時(shí)，對(duì)于數(shù)據(jù)很難進(jìn)行輸入，但是隨著數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)可以運(yùn)用掃描矢量化儀器以及手扶式跟蹤數(shù)字化，高效地解決大比例尺地圖輸入的相關(guān)問題。在掃描之后，可以將地圖中的信息進(jìn)行數(shù)字化分析，使得其能夠高效地為建筑工程服務(wù)。

（二）數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)中數(shù)字化成圖技術(shù)

運(yùn)用數(shù)字化成圖，主要包括電子平板模式及內(nèi)外業(yè)一體化模式，這兩項(xiàng)技術(shù)是通過全站儀以及電子手薄等設(shè)備來完成的，使得其能夠適應(yīng)建筑工程測(cè)量。在建筑工程測(cè)量中，利用數(shù)字化成圖技術(shù)可以很好地提高測(cè)量的準(zhǔn)確度，降低工作人員的勞動(dòng)，并且可以很好地儲(chǔ)存資料，使得測(cè)繪工作順利地進(jìn)行。

二、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)

工程測(cè)量涉及到工程建設(shè)的多個(gè)階段，有的測(cè)量環(huán)境很惡劣，如果采取傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)，測(cè)量結(jié)果勢(shì)必會(huì)受到影響，出現(xiàn)誤差。傳統(tǒng)測(cè)量多是人工輔助設(shè)備進(jìn)行測(cè)量，設(shè)備就位、測(cè)量鏡頭角度以及數(shù)據(jù)讀取都是由人完成，在此過程中，必定會(huì)有人為誤差。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)產(chǎn)生的誤差都在允許范圍內(nèi)，并且可以使測(cè)量、讀數(shù)、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存一體化，數(shù)據(jù)在儲(chǔ)存的過程中，會(huì)被快速處理，最后生成圖像，這些測(cè)量描繪工作都是由計(jì)算機(jī)完成的，所以在處理速率和效率上都很高，處理結(jié)果更加符合設(shè)計(jì)規(guī)范。

三、建筑工程測(cè)量中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)優(yōu)勢(shì)

（一）使測(cè)量數(shù)據(jù)更加直觀

在數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)中，計(jì)算機(jī)是核心設(shè)備，對(duì)測(cè)繪設(shè)備進(jìn)行支配，測(cè)繪設(shè)備測(cè)得數(shù)據(jù)會(huì)在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行圖像顯示，各種數(shù)據(jù)會(huì)對(duì)測(cè)量對(duì)象進(jìn)行地形地勢(shì)等方面還原，地質(zhì)信息、水文信息以及氣候環(huán)境等方面的信息也會(huì)被囊括其中，這些信息并不是簡(jiǎn)單的文字?jǐn)⑹?，而是圖文并茂對(duì)測(cè)量對(duì)象進(jìn)行實(shí)時(shí)表述。利用了3S技術(shù)和其他技術(shù)的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)程度比較高，在其進(jìn)行測(cè)繪時(shí)，測(cè)繪人員可以不用到達(dá)環(huán)境勘測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，就可以通過操縱計(jì)算機(jī)，來完成測(cè)繪工作。所以說數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的出現(xiàn)，不僅提高了測(cè)量效率，還減少了測(cè)繪人員的工作，應(yīng)用時(shí)受到的限制也會(huì)被打破。

（二）高質(zhì)量的數(shù)據(jù)信息使施工更加便利

現(xiàn)在的工程建設(shè)需要大量的測(cè)量數(shù)據(jù)信息支持，數(shù)據(jù)信息越精細(xì)，施工質(zhì)量就越能得到保證。由此可見工程測(cè)量數(shù)據(jù)不僅要多，還要精細(xì)，數(shù)據(jù)更新快，誤差少。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)利用信息技術(shù)可以一次化測(cè)量多組數(shù)據(jù)，在測(cè)量范圍內(nèi)，數(shù)據(jù)在精細(xì)化的同時(shí)，會(huì)被快速處理，直接被工程資料編制人員所采納，所以數(shù)據(jù)更新快也為施工進(jìn)度加快做了貢獻(xiàn)。計(jì)算機(jī)技術(shù)會(huì)將這些測(cè)量數(shù)據(jù)儲(chǔ)存起來，留作備份，后期技術(shù)人員或其他人員可直接使用這些數(shù)據(jù)，施工的便利性也可以得到體現(xiàn)。

（三）數(shù)字化測(cè)繪可以進(jìn)行及時(shí)的總結(jié)與反饋

數(shù)字化測(cè)繪的過程中，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存。在這個(gè)前提下，技術(shù)人員可以很快地找到相關(guān)的資料，并且可以快速地進(jìn)行分析，從而使得測(cè)繪工作可以進(jìn)行及時(shí)地總結(jié)，并且在總結(jié)的過程中可以找出測(cè)繪過程中存在的一些問題，進(jìn)行及時(shí)的研究與處理。

四、建筑工程測(cè)量中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

（一）測(cè)量定位中的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)

在測(cè)量中，需要對(duì)工程實(shí)際中的位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位，然后將建筑物的軸線等位置標(biāo)記出來，作為施工的標(biāo)準(zhǔn)參考，保證施工現(xiàn)場(chǎng)的建筑物施工不會(huì)偏離設(shè)計(jì)位置。GPS是基本的定位技術(shù)，這種設(shè)備和技術(shù)不受測(cè)量時(shí)間和空間的限制，測(cè)量過程也是一氣呵成、無間斷模式。GPS-RTK是該系統(tǒng)設(shè)備中的一種技術(shù)，這種技術(shù)的存在使測(cè)量數(shù)據(jù)更加精確，在定位精度上已經(jīng)達(dá)到厘米級(jí)別，并且測(cè)量的數(shù)據(jù)可以直接使用，不用經(jīng)過中間一段時(shí)間的處理，這保證了測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度和及時(shí)有效性。GPS設(shè)備在應(yīng)用時(shí)，會(huì)接收到衛(wèi)星傳來的信息，并且對(duì)狀態(tài)形式?jīng)]有要求，設(shè)備在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)狀態(tài)下都可以完成信息的分析，向建設(shè)人員傳遞準(zhǔn)確的建筑物定位信息，如此工程施工也會(huì)順利許多。

（二）工程實(shí)際施工中的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的存在與發(fā)展以及在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用，極大程度保證了測(cè)量質(zhì)量。數(shù)字化測(cè)繪相關(guān)設(shè)備和技術(shù)的存在，使得測(cè)量信息呈現(xiàn)出圖文并茂式，測(cè)繪工作效率提高，工程項(xiàng)目的施工效率和施工質(zhì)量也會(huì)得到保證。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)是在傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來，因此基于數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，對(duì)先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行研究，使其與測(cè)繪技術(shù)結(jié)合起來，測(cè)量效果會(huì)更好，數(shù)據(jù)會(huì)更加精細(xì)，測(cè)量工作會(huì)更加智能化、現(xiàn)代化和自動(dòng)化，工程施工中的測(cè)量誤差可能會(huì)不存在，誤差范圍會(huì)大大縮減。該種技術(shù)在工程施工中的應(yīng)用價(jià)值會(huì)大大提高。

（三）建筑變形監(jiān)測(cè)中的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)

這里的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)主要指的是數(shù)字成像測(cè)量技術(shù)，建筑物在實(shí)際應(yīng)用中，多少會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)變形或位置角度變化以及高度變化，這些變化需要提前測(cè)量出來，以便對(duì)這種變化或變形產(chǎn)生的規(guī)律進(jìn)行尋找，對(duì)這些變化帶來的影響進(jìn)行預(yù)測(cè)，以及找到減少變化或變形的措施。數(shù)字成像技術(shù)可以對(duì)建筑的這些變化進(jìn)行勘測(cè)，相關(guān)數(shù)據(jù)會(huì)以二維圖像方式呈現(xiàn)，并且及時(shí)傳遞到計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理分析軟件中，軟件的處理結(jié)果就是建筑物實(shí)際中的變形量。建設(shè)人員提前拿到該數(shù)據(jù)，將其作為施工參考，并將施工中相關(guān)的漏洞彌補(bǔ)好，建筑工程在實(shí)際中應(yīng)用時(shí)，使用周期也會(huì)長(zhǎng)久一些，安全可靠性會(huì)提高。

（四）工程測(cè)量中的原圖數(shù)字化技術(shù)

在工程資料中，會(huì)有一些現(xiàn)成的地圖資料，這些資料雖然也是圖文并茂式，但不太直觀，建設(shè)人員無法從中直接找到有價(jià)值的信息。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)不僅可以測(cè)量實(shí)時(shí)性比較強(qiáng)的數(shù)據(jù)信息，還可以對(duì)這些原圖信息進(jìn)行有效提取，使其能被應(yīng)用。提取之前，這些原圖信息先要進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換，GIS系統(tǒng)是主要的處理系統(tǒng)，原圖上的信息中隱藏著工程進(jìn)度和比例尺等信息，該系統(tǒng)先對(duì)這些信息進(jìn)行分析，以便準(zhǔn)確對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)化，使信息中的價(jià)值都被挖掘出來，體現(xiàn)在數(shù)字中。原圖中的圖也需要進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)化，要采用專業(yè)的數(shù)字化儀器來對(duì)其進(jìn)行處理。如此原圖中的信息會(huì)被數(shù)字化測(cè)繪設(shè)備完全翻譯成數(shù)字，使其在施工中應(yīng)用處理更加便利。

（五）工程測(cè)量中的地面數(shù)字測(cè)圖技術(shù)

地面數(shù)字測(cè)圖技術(shù)適合精確度要求高，比例尺數(shù)值大的地圖測(cè)繪，在對(duì)面進(jìn)行測(cè)量時(shí)，測(cè)量方式和數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的結(jié)合，會(huì)使地面物測(cè)量精度控制在5cm以內(nèi)，在此過程中，地面數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)會(huì)先對(duì)測(cè)量地物信息進(jìn)行采集，將其整合到一起，儲(chǔ)存在相關(guān)設(shè)備內(nèi)，將其作為參考對(duì)象，直接制成地圖，制圖設(shè)備會(huì)直接將該地圖輸送到相關(guān)設(shè)備中。這種技術(shù)繪制的圖像要更加清晰一些。在具體使用中，相關(guān)人員如果有關(guān)于地形地勢(shì)等方面的相關(guān)信息，可直接輸入到相關(guān)設(shè)備中，借助該技術(shù)直接繪制成圖，所以這種技術(shù)應(yīng)用性比較強(qiáng)，也比較靈活。這種技術(shù)可以采集三維數(shù)據(jù)，這些優(yōu)勢(shì)都會(huì)使得地面數(shù)字測(cè)繪技術(shù)在圖件產(chǎn)品生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，在滿足施工需求同時(shí)也達(dá)到客戶的最大滿意度。

（六）利用數(shù)字地球系統(tǒng)來改善數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)

數(shù)字地球是結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的虛擬系統(tǒng)，里面囊括了海量的地理數(shù)據(jù)信息，在該技術(shù)系統(tǒng)中，還應(yīng)用到了GIS技術(shù)。在正式使用時(shí)，數(shù)字地球會(huì)對(duì)地理數(shù)據(jù)信息進(jìn)行篩選，將要定位的目標(biāo)地理坐標(biāo)顯示出來，人們可以將社會(huì)或其他方面的信息加入到數(shù)字地球中，如此在查詢地理信息時(shí)，數(shù)字地球提供的地位坐標(biāo)位置信息將會(huì)更加具體，更加詳細(xì)。這種系統(tǒng)能對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的可行性進(jìn)行檢查，找到其中的問題點(diǎn)，對(duì)其修正，對(duì)其性能進(jìn)行增多，使其在建筑工程測(cè)量中體現(xiàn)出更好的性能。所以在利用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行工程測(cè)量之前，可以先將其與數(shù)字地球結(jié)合起來，發(fā)現(xiàn)測(cè)繪技術(shù)中的不足之處，從而提高測(cè)量質(zhì)量。

五、數(shù)字化制圖中的注意事項(xiàng)

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)優(yōu)勢(shì)很多，將其應(yīng)用在建筑工程測(cè)量中，會(huì)發(fā)現(xiàn)其在制圖中還是存在進(jìn)步空間的。這種數(shù)字化制圖問題主要體現(xiàn)為三方面，其一等高線處理方面，數(shù)字化測(cè)繪地圖的自動(dòng)化程度高，會(huì)自動(dòng)生成等高線。在生成過程中，該技術(shù)會(huì)將野外采集地貌特點(diǎn)的高程作為參考數(shù)據(jù)，在等高點(diǎn)連線中，采取等值內(nèi)插法，來使等高距插繪的等值點(diǎn)成為曲線的連接對(duì)象，連接好的曲線要經(jīng)過圓滑方式最終形成等高線地圖。但在實(shí)際中，野外地貌點(diǎn)不可能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，也不可能全都適合使用等高線內(nèi)插法，所以最終繪制的等高線地圖有些理想化，這意味著信息失真，所以還需要對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)出品的地圖進(jìn)行人工修正。其二野外數(shù)據(jù)采集方面，一種是地形點(diǎn)不全造成的等高線繪制失真問題，一種是有線狀地物相關(guān)的地形點(diǎn)在采集時(shí)，會(huì)出現(xiàn)漏洞。最后一種是相關(guān)人員并不能保障野外草圖繪制全面、精細(xì)。其三自檢工作方面，測(cè)繪圖紙雖然出圖速度快，效率高，但不代表不存在缺陷或問題，這些問題可能出在植被符號(hào)壓線或其他方面被覆蓋等方面，所以測(cè)繪人員在出圖后，還要對(duì)圖紙進(jìn)行檢查，對(duì)其中不合理的地方進(jìn)行修正。施工人員在拿到測(cè)繪圖紙時(shí)，也要進(jìn)行自檢工作，保證施工圖紙準(zhǔn)確全面。

結(jié)束語

綜上所述，在科技不斷發(fā)展的今天，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)也在不斷地改進(jìn)與完善。在建筑工程測(cè)量中，使用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)有著很多優(yōu)勢(shì)，可以使得建筑工程能夠得到很好的發(fā)展。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)包括了很多方面，有著很好的應(yīng)用前景。筆者認(rèn)為在建筑工程測(cè)量過程中，要充分發(fā)揮數(shù)字化測(cè)量的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合具體的建筑測(cè)量情況，具體運(yùn)用。當(dāng)然數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)作為一項(xiàng)新型的測(cè)量技術(shù)，還存在一些問題，需要廣大測(cè)量工作者進(jìn)一步思考與研究，使得數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)更加地完善。