數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在國土測(cè)量中應(yīng)用的探討

賴曉東

惠州仲愷高新區(qū)自然資源分局 廣東 惠州 516000

當(dāng)前，我國已經(jīng)進(jìn)入了數(shù)字時(shí)代，數(shù)字測(cè)繪技術(shù)隨之出現(xiàn)，其中，數(shù)字測(cè)繪技術(shù)在國土地籍測(cè)量中的應(yīng)用最為廣泛。通過多年來的探索和實(shí)踐，數(shù)字測(cè)繪技術(shù)在國土地籍測(cè)量中的地位逐漸被人們所認(rèn)識(shí)，并逐漸成為國土地籍測(cè)量中的一項(xiàng)主要技術(shù)，所以，數(shù)字測(cè)繪技術(shù)直接影響到國土地籍測(cè)量的工作質(zhì)量和工作效率。在國土地籍調(diào)查中，合理運(yùn)用數(shù)字測(cè)繪技術(shù)，能明顯提高調(diào)查工作的質(zhì)量和效率。其結(jié)果是，土地測(cè)繪工作正朝著方便、精確、高效的方向發(fā)展。伴隨著國土地籍測(cè)量的逐步發(fā)展，國土地籍測(cè)量應(yīng)用的領(lǐng)域也在持續(xù)擴(kuò)大，而數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)則為國土地籍測(cè)量應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展提供了技術(shù)支撐，讓國土地籍測(cè)量中數(shù)據(jù)的測(cè)量和采集快速向數(shù)字化、自動(dòng)化和實(shí)時(shí)化方向發(fā)展。

1 數(shù)字化測(cè)試技術(shù)概述

1.1 原圖數(shù)字化技術(shù)

原圖數(shù)字化技術(shù)具有顯著的優(yōu)勢(shì)，在繪制大比例尺地圖時(shí)，將矢量化掃描工具與手持式跟蹤相結(jié)合，可以很好地解決傳統(tǒng)工程測(cè)量中大比例尺地圖難以輸入的問題。在原始地圖信息的處理中，采用數(shù)字化技術(shù)，不但可以明顯地提高輸入的效率與精度，還可以使測(cè)繪工作更加便捷，大大減輕了測(cè)繪工作人員的工作負(fù)擔(dān)。

1.2 數(shù)字化成圖技術(shù)

采用內(nèi)業(yè)和外業(yè)相結(jié)合的作業(yè)方式，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字制圖技術(shù)的高效、快速、準(zhǔn)確地測(cè)量。在工程測(cè)量過程中，測(cè)得的精度直接影響到成圖的質(zhì)量。隨著規(guī)模的變化，其測(cè)繪工作的難度也隨之變化，隨著規(guī)模的增大，其測(cè)繪工作的難度和精度也隨之增大。利用數(shù)字制圖技術(shù)，對(duì)大型工程地圖進(jìn)行制圖，將會(huì)起到很大的作用。這樣不但可以極大地改善制圖品質(zhì)，而且還可以簡化制圖過程，提高制圖效率。同時(shí)，利用數(shù)字制圖技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)測(cè)資料的存儲(chǔ)，減少人工成本。

2 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)運(yùn)用到國土測(cè)量工作上的優(yōu)點(diǎn)

數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用為該產(chǎn)業(yè)提供了諸多方便，其優(yōu)勢(shì)之一在于它改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)工作模式，原來的測(cè)量工作模式存在著較大的限制，在測(cè)量時(shí)會(huì)受多種外部因素的干擾，造成較大的誤差，從而大大降低了測(cè)量精度。但是，利用電子網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠極大地改變生產(chǎn)方式，運(yùn)用新的測(cè)量方式的優(yōu)點(diǎn)就是，將相關(guān)的數(shù)據(jù)運(yùn)用相關(guān)的器具進(jìn)行測(cè)量，從而增強(qiáng)了相關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。而且，還可以延長存儲(chǔ)時(shí)間，保證數(shù)據(jù)不會(huì)隨著時(shí)間的流逝而丟失，也不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。

應(yīng)用數(shù)字測(cè)圖技術(shù)，能使測(cè)量結(jié)果更精確、更精確。我們知道，在有關(guān)的測(cè)量工作中，首先也是最關(guān)鍵的一個(gè)因素就是信息的準(zhǔn)確性和準(zhǔn)確性，只有這樣，才可以更好地為下一步的工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?？梢哉f，沒有了精確度，一切都無法順利進(jìn)行?，F(xiàn)代電子網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠極大地提高工作的精確度，降低工作中的錯(cuò)誤和錯(cuò)誤率。而且，在測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)之后，還可以通過一系列的程序，進(jìn)行一次又一次的驗(yàn)證，這樣就可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行處理，從而提高測(cè)量信息的精確度。

電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠提高被測(cè)數(shù)據(jù)的利用率，我們?cè)谇懊嬉呀?jīng)說過，測(cè)量工作的主要目的是要精確，所以要獲得精確的數(shù)據(jù)，就必須將其運(yùn)用到實(shí)際中去，才能更好地為生產(chǎn)和人民服務(wù)。隨著信息化的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠?qū)⑦^去的所有數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)的應(yīng)用結(jié)果，對(duì)所測(cè)得的數(shù)據(jù)展開具體的分析，并與實(shí)際相結(jié)合，讓他們更好地運(yùn)用到具體的生產(chǎn)過程中去。這個(gè)過程很快，既可以節(jié)約時(shí)間，又可以提高工作效率，還可以增強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)的適用性。

3 國土地籍測(cè)量中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用的主要方面

在國土地籍的測(cè)量中，主要可以分為業(yè)內(nèi)測(cè)量和業(yè)外測(cè)量，業(yè)內(nèi)測(cè)量主要是指數(shù)據(jù)的處理，而業(yè)外的測(cè)量主要是指數(shù)據(jù)的采集。

3.1 業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)處理

因此，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的收集和處理，必須給予足夠的重視。在數(shù)字測(cè)量技術(shù)中，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理等工作，都要求人工和微機(jī)共同完成。首先，工作人員要從指定的格子中找到原始資料，并將其轉(zhuǎn)換為 CAD文件，并將其轉(zhuǎn)換為點(diǎn)、線、面等文件，最后再按照實(shí)際情況，補(bǔ)充完整，以確保地圖的完整。最后，工作人員還應(yīng)將繪制好的地圖存入特定的資料庫，并對(duì)其進(jìn)行編號(hào)，以便日后工作中有需要時(shí)，可隨時(shí)調(diào)取[1]。

3.2 業(yè)外數(shù)據(jù)采集

資料的收集是測(cè)量工作中最基本的一環(huán)，只有確保了資料的準(zhǔn)確性和可靠性，才能使后續(xù)的工作順利進(jìn)行。利用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，常用的器械有全站儀電子手簿、測(cè)量設(shè)備與便攜機(jī)，或自主研發(fā)電子手簿進(jìn)行測(cè)量。由于儀器均采用了數(shù)字技術(shù)，因此，在測(cè)試過程中可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試，從而保證了所獲得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可靠。

4 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)劃分

可以分為傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)和數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)是在傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)的基礎(chǔ)之上優(yōu)化而來的，因此，與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在進(jìn)行具體的應(yīng)用的時(shí)候有很多優(yōu)勢(shì)，具體優(yōu)勢(shì)有以下幾個(gè)方面。

4.1 自動(dòng)化程度較高

從實(shí)質(zhì)上講，數(shù)字測(cè)量技術(shù)在很大程度上依賴于計(jì)算機(jī)；數(shù)字測(cè)控技術(shù)應(yīng)用于工程測(cè)量，其優(yōu)點(diǎn)主要來自于計(jì)算機(jī)技術(shù)；數(shù)字測(cè)量技術(shù)仍然依賴于計(jì)算機(jī)技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化。從這一點(diǎn)來看，計(jì)算機(jī)技術(shù)在幾個(gè)步驟中，已經(jīng)具有了對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)處理，并自動(dòng)生成計(jì)算結(jié)果，同時(shí)，由于各種計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)與應(yīng)用，計(jì)算機(jī)還具有了自動(dòng)識(shí)別圖示與符號(hào)的功能，正是由于上述多種功能，使得數(shù)字地形圖的美觀性、精確性和規(guī)范性都有了明顯的提高。

4.2 較高的數(shù)據(jù)精度

傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理時(shí)，主要依靠的是人工，所以，出現(xiàn)誤差的幾率比較大，誤差的幅度也比較大。而數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，不管是在進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，還是在進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量的過程中，都會(huì)利用到計(jì)算機(jī)技術(shù)，特別是在數(shù)據(jù)處理的過程中，計(jì)算機(jī)會(huì)按照系統(tǒng)中的程序進(jìn)行自動(dòng)處理，這樣，就可以明顯地提高數(shù)據(jù)的精度和精度。

4.3 豐富的數(shù)據(jù)屬性信息

傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，所能測(cè)量的數(shù)據(jù)類型是有限的，而數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)由于采用了先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)，因此可以對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)范圍以外的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，從而擴(kuò)大了可測(cè)數(shù)據(jù)的類型，豐富了數(shù)據(jù)的屬性信息。

4.4 適用范圍廣

利用數(shù)字測(cè)繪技術(shù)來進(jìn)行國土測(cè)量，它可以適應(yīng)多種復(fù)雜的地形地貌，并且有很強(qiáng)的抗干擾性，與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比，它有著許多優(yōu)點(diǎn)，因此受到有關(guān)部門和工作人員的歡迎。通過對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次的加工與處理，以符號(hào)、文字、圖形、圖像等多種元素來體現(xiàn)土地資源的信息，能夠充分滿足用戶的個(gè)性化要求。在使用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的過程中，還應(yīng)該對(duì)軟件進(jìn)行經(jīng)常性的維護(hù)并對(duì)其進(jìn)行更新，從而提升數(shù)據(jù)信息的安全性，這樣做基本不需要花費(fèi)太多的時(shí)間，就能夠完成對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，這給工作人員帶來了極大的方便。

4.5 方便存儲(chǔ)

在傳統(tǒng)的測(cè)量方法中，通常使用的是紙制的制圖工具。所以，長期保存下來，紙張上的地圖就會(huì)變得發(fā)黃，字體模糊，殘缺，還有可能直接遺失，給人帶來極大的不便。而數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在生成地形圖的過程中，是在電腦上自動(dòng)生成的，而且可以直接存儲(chǔ)在電腦里，也可以用特定的數(shù)字化產(chǎn)品來存儲(chǔ)，如果有必要，還可以用紙質(zhì)的方式打印出來，所以就不會(huì)發(fā)生傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)所帶來的問題，而且還可以做備份，防止丟失[2]。

5 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在國土測(cè)量工作中的具體應(yīng)用

5.1 工程測(cè)圖

在地圖制作中，最注重的就是數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，因此，在測(cè)量時(shí)，可以將數(shù)字測(cè)繪技術(shù)與地面數(shù)字測(cè)圖相結(jié)合，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。例如，在使用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪時(shí)，就可以將常規(guī)的測(cè)繪手段與地面數(shù)字測(cè)圖結(jié)合起來，將誤差范圍控制在5 cm以內(nèi)，從而從根本上提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在原始圖像的數(shù)字化過程中，適當(dāng)?shù)乩脭?shù)字測(cè)量技術(shù)，還能提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。當(dāng)使用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)對(duì)原始圖進(jìn)行掃描時(shí)，它不僅可以對(duì)原始圖進(jìn)行完整的掃描，而且還會(huì)在掃描的過程中對(duì)原始圖進(jìn)行檢驗(yàn)，一旦發(fā)現(xiàn)不合理或錯(cuò)誤，就會(huì)自動(dòng)糾正，同時(shí)，糾正的過程及步驟也會(huì)在電腦上進(jìn)行完整的展示，如果工作人員覺得糾正不合理，還可以手動(dòng)糾正或還原，從而將錯(cuò)誤的發(fā)生概率降到最低。

5.2 原圖數(shù)字化

該技術(shù)的應(yīng)用，成圖時(shí)間短，投資少，只要將已有的地形圖進(jìn)行數(shù)字化就可以了，使用的設(shè)備包括掃描儀、繪圖儀和計(jì)算機(jī)等，能快速出圖，如果對(duì)精度沒有太高的要求，可以考慮使用原始圖數(shù)字化技術(shù)。一般來說，數(shù)字地形圖的準(zhǔn)確度都會(huì)受到原始地圖的限制，只能反應(yīng)出局部的地形，而不能得到更多的細(xì)節(jié)。

5.3 數(shù)字化地球

數(shù)字化地球的意義在于將現(xiàn)實(shí)中的一切可以測(cè)量的信息都顯示在地圖上，這就要求在實(shí)際測(cè)量時(shí)，要進(jìn)行全面的測(cè)量，這主要是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)。首先，以地理信息為主體，必須對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一收集，以保證其精確性；其次，還要收集周圍的環(huán)境，以保證其完整性。當(dāng)這些資料全部收集完畢之后，只需要將這些資料上傳到數(shù)字地球上，數(shù)字地球就會(huì)將這些資料自動(dòng)記錄下來。讓使用者可以在任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通暢的區(qū)域，按照自己的心意，隨時(shí)查詢所需的資料。

5.4 地面數(shù)字測(cè)圖

在沒有符合標(biāo)準(zhǔn)的大比例尺地圖的地方，可以直接用地面數(shù)字成圖，這種方法在我國的國土測(cè)量中十分普遍，它具有高精度的顯著優(yōu)點(diǎn)。所需的儀器設(shè)備包括全站儀、計(jì)算機(jī)和數(shù)字化測(cè)圖軟件，通過全站儀測(cè)量外業(yè)數(shù)據(jù)，繪制草圖，標(biāo)注地物屬性關(guān)系，將數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)上，根據(jù)坐標(biāo)和地物關(guān)系，連線成圖，精度可達(dá)到5 cm。也可以采用電子平板法，將全站儀與平板相連，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)點(diǎn)、連線和編輯，這樣成圖的速度會(huì)更快。

5.5 航測(cè)數(shù)字成圖

在測(cè)量區(qū)域較大的情況下，可以使用小型航拍設(shè)備，從空中拍攝到地面的圖像，通過對(duì)外部的解釋，內(nèi)部的構(gòu)建，再使用制圖軟件對(duì)模型進(jìn)行測(cè)量，從而得到數(shù)字地形圖。該方法可以將大量的野外測(cè)量工作轉(zhuǎn)移到室內(nèi)進(jìn)行，并具有快速、高均勻、低成本、不受氣候和季節(jié)的影響等特點(diǎn)，尤其適用于城鎮(zhèn)和大測(cè)區(qū)的大規(guī)模測(cè)繪。

5.6 應(yīng)用信息化

前面我們已經(jīng)解釋了信息化給工業(yè)帶來的好處，下面我們將解釋一下具體的應(yīng)用流程。首先，在實(shí)施工作的過程中，通過使用電子計(jì)算機(jī)，可以讓工作過程更加的嚴(yán)格、科學(xué)和精確，從而為整個(gè)工作制定出一個(gè)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，讓相關(guān)的工作人員可以根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)來開展工作，這樣就可以更方便地進(jìn)行工作，同時(shí)，也可以對(duì)整個(gè)測(cè)量的過程起到良好的監(jiān)控效果，如果有什么數(shù)據(jù)發(fā)生了差錯(cuò)，就可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的來源。對(duì)相關(guān)的檢測(cè)部門而言，能夠更好地幫助他們做出下一步的決定，將不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類，然后分別進(jìn)行處理。只有這樣，才能更好地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化，推動(dòng)相關(guān)的制度的實(shí)施，讓整個(gè)行業(yè)變得更加規(guī)范[3]。

5.7 提高檢測(cè)流程中的數(shù)據(jù)精度。

在測(cè)量過程中，計(jì)算機(jī)能夠減少外部環(huán)境或人為失誤造成的誤差，使所得到的數(shù)據(jù)更加精確，而且還能夠減少工作難度。在獲得了有關(guān)的數(shù)據(jù)后，還可以對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性展開一次又一次的、迅速的檢查，這是人力在短期內(nèi)所不能完成的，可以更好的提高準(zhǔn)確性，讓下一步的工作更加精確。另外，還能提高有關(guān)資料的可靠性，而可靠性則是建立在精確的基礎(chǔ)上。通過電子和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，可以使數(shù)據(jù)的種類更加豐富，使數(shù)據(jù)具有更多的可能性，通過有關(guān)的數(shù)字化應(yīng)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效、合理的傳遞，在這個(gè)過程中，必須嚴(yán)格按照有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行，因?yàn)闇y(cè)量工作的特殊性，所以在工作中不能有絲毫的疏忽，唯有如此，才能夠與信息化的時(shí)代趨勢(shì)相適應(yīng)，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

5.8 應(yīng)用電子電腦及其他數(shù)字化手段

對(duì)傳統(tǒng)的工作方法進(jìn)行改造，構(gòu)建有關(guān)資料的共享平臺(tái)，使人們對(duì)有關(guān)資料有更多的了解，同時(shí)也為那些急需資料的人提供幫助。這是一種對(duì)工作采集和信息儲(chǔ)存方式的徹底改革，通過這種方式，能夠?qū)⑺鶞y(cè)得的精確的數(shù)據(jù)收集到一個(gè)完備的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)庫中，通過相關(guān)的檢索功能，能夠及時(shí)、精確地查找到自己需要的數(shù)據(jù)，從而節(jié)省了人力，提高了工作效率，對(duì)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，是對(duì)傳統(tǒng)工作方式的一種改革。

5.9 電腦化資料管理

除以上所述之各項(xiàng)好處外，電腦化之資料管理，亦有相當(dāng)大之影響。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)取得了很大的進(jìn)步，這一進(jìn)步為當(dāng)今社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域提供了很大的方便，在工作的各方面都能有效地提高工作效率，更好地為人們服務(wù)。這種對(duì)管理方式的創(chuàng)新，主要表現(xiàn)在了對(duì)海量數(shù)據(jù)庫的管理上。因?yàn)闇y(cè)量所測(cè)得的數(shù)據(jù)太過龐大，所以人力不能全部地進(jìn)行管理，而電子計(jì)算機(jī)能夠很好地解決這個(gè)問題。除此之外，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了有關(guān)的數(shù)據(jù)的資源共享，使得已有的測(cè)量數(shù)據(jù)能夠被更多的人所共享，在一定程度上，打破了資源的時(shí)間和空間的限制，使得一項(xiàng)工作所得到的數(shù)據(jù)能夠被多次重復(fù)的使用，從而避免了因?yàn)橹貜?fù)的工作而造成的人力上的浪費(fèi)。為相關(guān)從業(yè)人員提供了在數(shù)據(jù)采集上的多種選擇，既能加速工作，又能在一定程度上增強(qiáng)安全性，避免被不法分子所利用，方便真正需要的人。

6 結(jié)語

綜上所述，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在國土測(cè)量工作中具有明顯的優(yōu)勢(shì)，如 RTK定位技術(shù)、數(shù)字化掃描技術(shù)、GIS等，使國土測(cè)量和國土資源管理煥發(fā)出嶄新的生機(jī)。要加強(qiáng)數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的研究，明確數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用過程和關(guān)鍵點(diǎn)，提高國土測(cè)量工作者的思想意識(shí)和業(yè)務(wù)素質(zhì)。引進(jìn)先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)人才的培訓(xùn)，為國土測(cè)量工作的創(chuàng)新提供有力的保證，這樣才能保證國家對(duì)國土資源進(jìn)行科學(xué)、有效的利用。