數(shù)字化測繪技術在工程測量中的應用研究

江 振，周雅雯

（1.江西省國土資源勘測規(guī)劃院，江西 南昌 330000；2.江西省地質(zhì)調(diào)查研究院，江西 南昌 330000）

數(shù)字化測繪技術在工程測量中的應用研究

江 振1，周雅雯2

（1.江西省國土資源勘測規(guī)劃院，江西 南昌 330000；2.江西省地質(zhì)調(diào)查研究院，江西 南昌 330000）

隨著科學技術的不斷發(fā)展，數(shù)字化測繪技術發(fā)展迅速.在工程測量中，數(shù)字化測繪技術有著非常重要的作用，是工程測量順利開展的重要保障.本文結(jié)合我國數(shù)字化測繪技術的實際情況，并結(jié)合個人工程測量的實踐經(jīng)驗，對工程測量過程中，相關的現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術進行分析，總結(jié)現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術的優(yōu)點，并著重探討數(shù)字化測繪技術在工程測量中的應用，對工程測量中數(shù)字化測繪技術的應用提供一定的參考借鑒價值.

工程測量；數(shù)字化；測繪技術；優(yōu)點；應用

1 前言

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，遙感技術（RS）、地理信息技術（GIS）、全球定位技術（GPS）以及數(shù)字化技術等多種新興技術得到蓬勃迅速的發(fā)展，并在各個領域中尤其是在工程測量中得到廣泛的應用.經(jīng)過多年的發(fā)展，目前，我國測繪科學技術已經(jīng)取得較大的成績，并逐漸構(gòu)建數(shù)字化測繪技術體系，以網(wǎng)絡通信、地理信息技術、全球定位系統(tǒng)、遙感技術等為中心，大大地提高我國測繪科學技術的整體水平.數(shù)字化測繪技術是新時期一種新型的測繪技術，它的產(chǎn)生于發(fā)展與計算機及網(wǎng)絡技術的發(fā)展、測量儀器的智能化有著密切的關系.在工程測量中，數(shù)字化測繪技術起著至關重要的作用，并得到廣泛的應用，促進工程測量工作的順利開展.目前，隨著數(shù)字化測繪技術在工程測量中的廣泛應用，我國工程測量的服務領域不斷延伸,并逐步向測量數(shù)據(jù)采集與處理的實時化、處理的自動化以及處理的數(shù)字化方向發(fā)展，工程測量開始進入一個數(shù)字化的時代.

2 工程測量中的現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術

現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術在工程測量中起著至關重要的作用，可以解決傳統(tǒng)工程測量中無法解決的一些問題，使工程測量邁入一個新的發(fā)展階段.在工程測量中，主要運用到的現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術有地圖數(shù)字化技術與數(shù)字化成圖手段.

2.1 工程測量中的地圖數(shù)字化技術

在以往的工程測量中，由于缺乏一定的科學技術，在比例尺較大的地圖中，很難完成輸入，地圖數(shù)字化技術的出現(xiàn)，順利地解決了大比例尺度地圖的輸入問題，運用掃描矢量化儀器及手扶式跟蹤數(shù)字化，就可以對比例尺較大的地圖進行輸入.大部分的掃描儀器可以對地圖中所呈現(xiàn)出來的信息實施數(shù)字化處理，數(shù)字化處理具有高效、便捷以及準確等特點.對地圖信息實施數(shù)字化處理是目前設立GIS系統(tǒng)最重要的工作之一，因而所需的時間也比較多，因此相關的工程測量部門必須采取有效的措施，在確保工作質(zhì)量的前提下，盡可能的加快數(shù)字化處理工作的速度.

2.2 工程測量中的數(shù)字化成圖手段

測繪是工程測量中重要的內(nèi)容之一，也是工程測量傳統(tǒng)的工作之一，但是對于工程圖及比例尺較大的地圖，則必須實施野外測量工作.野外測繪是一項艱辛且復雜的工作，其周期通常比較長，因此無法滿足客戶的需求.數(shù)字化成圖手段的出現(xiàn)，解決了野外測繪的難題.運用數(shù)字化成圖手段，可以最大限度地提升地圖的質(zhì)量，保持較高的精度.同時，運用數(shù)字化成圖手段在工作流程簡化方面還有著至關重要的作用，使測繪變成簡單易做的工作.此外，運用數(shù)字化成圖手段，還可以最大限度地降低測量人員的勞動強度，對測量數(shù)據(jù)的存儲有著非常重要的意義.目前，數(shù)字化成圖技術主要包括兩個模式，即電子平板模式及內(nèi)外業(yè)一體化模式，其中內(nèi)外業(yè)一體化模式是常用的一種模式，它可以借助全站儀及電子手簿等相關的設備，其精度較高，操作簡單，因此比較受歡迎.

3 現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術的優(yōu)點

與傳統(tǒng)手工繪圖相比，現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術具有無可比擬的優(yōu)點，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）與傳統(tǒng)的手工繪圖相比，現(xiàn)代數(shù)字化技術在成圖精度方面遠遠要高得多.數(shù)字化成圖系統(tǒng)在對外業(yè)進行數(shù)據(jù)采集時,可以選擇全站儀現(xiàn)場自動采集地形地物點的三維坐標,并形成自動存儲；在對內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)進行處理時, 可以較好的保持外業(yè)測量的精度，減少或者避免出現(xiàn)人為的誤差，同時，通過現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術，在實施外業(yè)工作過程中，可以省略了計算、讀數(shù)以及展點繪圖等一些傳統(tǒng)手工繪圖中必須實施的外業(yè)工序,從而可以減少作業(yè)人員的工作量，縮短外業(yè)工作的時間，提高外業(yè)工作的效率，從而可以大幅度地降低生產(chǎn)成本，達到提高經(jīng)濟效益的最終目的.

（2）運用現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術，可以對各要素實施數(shù)據(jù)加工，形成各種不同用途的圖件產(chǎn)品，滿足用戶的不同需求.

（3）充分利用多媒體技術，將測繪對象主要的外貌及形象完整的展現(xiàn)出來，使測量人員一目了然，同時具有很強的直觀性，因而可以改變傳統(tǒng)測繪方式存在的一些缺陷.

（4）通過數(shù)字化測繪技術，可以更好地存放數(shù)字化產(chǎn)品，方便于產(chǎn)品的保管，有利于產(chǎn)品的運輸，同時也方便于產(chǎn)品的修改，將數(shù)字化產(chǎn)品的不變形性及現(xiàn)勢性保存下來，減少或者避免出現(xiàn)重復測繪的現(xiàn)象，進而可以避免測繪圖紙浪費的現(xiàn)象，提高地形圖在工程應用中的實用性，增加用戶數(shù)量，從而達到提高經(jīng)濟效益的最終目的.

（5）運用現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術，形成數(shù)字化測繪成果，客戶可以利用數(shù)字化測繪成果在計算機上完成相應的設計與規(guī)劃，比如對土地資源的使用情況進行統(tǒng)一的規(guī)劃，對城市道路網(wǎng)絡進行相應的設計與規(guī)劃等等[1].

（6）在工程測量中，通過數(shù)字化測繪技術，可以大大地減輕測量人員的工作強度，同時可以縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，能夠在最短的時間內(nèi)滿足用戶的需求.

（7）運用現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術，可以對測量信息進行相應的修正，同時可以提供修正之后的產(chǎn)品，這在一定程度上提高產(chǎn)品的質(zhì)量，提高產(chǎn)品的使用率，延長產(chǎn)品的使用壽命，提高產(chǎn)品的市場競爭力.

現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術的優(yōu)點不僅僅有以上幾點，比如它可以一測多用，減少圖根點的數(shù)量等等.總之，與傳統(tǒng)手工繪圖相比，現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術具有無可比擬的優(yōu)點，同時可以克服傳統(tǒng)手工繪圖存在的諸多缺陷.

4 數(shù)字化測繪技術在工程測量中的應用

在工程測量中，數(shù)字化測繪技術得到廣泛的應用，并逐漸成為工程測量中不可或缺的技術之一.數(shù)字化技術在工程測量中主要應用在兩個方面，即在工程測圖內(nèi)容方面的應用及在數(shù)字地球方面的應用.

4.1 在工程測圖內(nèi)容方面的應用

數(shù)字化測繪技術在工程測圖內(nèi)容上，主要包括對原圖實施數(shù)字化及進行地面數(shù)字測圖.

4.1.1 對原圖實施數(shù)字化

在測量工程中，若數(shù)字地形圖無具體的要求或者要求不高，而工程的經(jīng)費十分緊張，在這種情況下，可以選擇對原圖實施數(shù)字化.對原圖實施數(shù)字化可以充分發(fā)揮原有圖形的價值，同時利用計算機一級掃描輸入設備，測量人員可以在較短的時間內(nèi)運用數(shù)字化軟件獲取有用的地圖[2].

對原圖實施數(shù)字化包括兩種不同的方式，即掃描矢量化及手扶跟蹤數(shù)字化.與手扶跟蹤數(shù)字化相比，掃描矢量化在測量過程中具備較高的精度，其工作效率也比手扶跟蹤數(shù)字化要高[3].但是，若與原圖進行對比，利用掃描矢量化所獲取的數(shù)字圖，其精度則比較低，這與數(shù)字化處理過程中所出現(xiàn)的誤差有著密切的關系.此外，由于掃描矢量化通常只能展示白紙成圖過程中各個地表及地物的外貌，其所呈現(xiàn)出來的適時性比較弱，因此一般只用于工程測量中的應急性措施.

當條件符合一定的要求時，可以運用掃描矢量化，獲取相關的數(shù)字地圖，但如果單純使用，則不夠科學，所以常常輔以補測及修測等方法，將工程測量中的地表及地物方面的信息與利用數(shù)字化技術所掃描出的數(shù)圖進行有機地結(jié)合，參照工程測量過程中的地表及地物信息，對原圖中所反映出來的信息進行進一步的修正與完善，盡可能地提高原圖的精度[4].通過這樣的方法，地圖信息得到進一步地調(diào)整，實測地圖所呈現(xiàn)出來的坐標也隨之得到進一步地修正，從而達到提高地圖精度的目的.

4.1.2 進行地面數(shù)字測圖

在工程測量中，如果要求較高的測量精度，同時缺乏符合要求的、比例尺比較大的地圖，這時候可以選擇實施地面數(shù)字測圖.地面數(shù)字測圖方法是內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測圖方法中比較典型的方法之一，在工程測量過程中得到廣泛的應用.運用地面數(shù)字測圖方法，可以獲取精度較高的數(shù)字地圖，同時在輔以一定測量手段的基礎上，可以將關鍵的地物及其鄰近控制點所具備的精度控制在5厘米之內(nèi)[5].

4.2 數(shù)字化測繪技術在數(shù)字地球中的應用

數(shù)字地球是在計算機的基礎上，將社會發(fā)展與經(jīng)濟發(fā)展等方面的內(nèi)容進行整合，實施地理坐標的構(gòu)筑統(tǒng)一，形成一個統(tǒng)一的框架體系，同時可以保存重要的社會信息，客戶可以運用通信網(wǎng)絡，對上述數(shù)據(jù)進行訪問，獲取重要的數(shù)據(jù)與信息.與傳統(tǒng)的測繪工程相比，數(shù)字地球是一個全新的系統(tǒng)工程，具有復雜、龐大等特點，其科技含量非常高，因此綜合性也比較高，并且涉及到的內(nèi)容比較廣泛，無論是哪個部門，都無法單獨完成作業(yè)，因此需要各個部門的相互配合與協(xié)調(diào)，包括空間技術部門、信息科學部門、地球科學部門以及多個應用部門等等.測繪是信息學及地學中關鍵的內(nèi)容之一，處于不可或缺的地位，對我國空間數(shù)據(jù)基礎設施的建設有著至關重要的影響.測繪工作者在工程測量中通過計算機網(wǎng)絡技術，獲取重要的空間信息，并對空間信息進行進一步的處理，形成形式多樣、內(nèi)容完整的信息源，客戶通過信息高速公路，即可獲取重要的信息.

5 結(jié)束語

總而言之，在工程測量中，數(shù)字化測繪技術起著非常重要的作用，具有傳統(tǒng)測量技術無可比擬的優(yōu)點，比如，運用現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術，可以對各要素實施數(shù)據(jù)加工，形成各種不同用途的圖件產(chǎn)品，同時可以提高圖件產(chǎn)品的精度，滿足用戶的不同需求等等，因此在各個工程測量中都得到廣泛的應用.未來數(shù)字化技術將得到快速的發(fā)展，其在工程測量中的應用也不僅僅有以上兩點，因此，測量工作者需要順應時代發(fā)展，不斷更新知識，更新思維，做數(shù)字化時代的測繪工作者.

〔1〕李木子.淺析數(shù)字化測繪技術及其在工程測量中的應用[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊)，2010(8)：134-136.

〔2〕陳國柱.GIS技術和數(shù)字化測繪技術的發(fā)展及其在工程測量中的應用[J].科技創(chuàng)新導報，2011(26)：333-335.

〔3〕沈家濤.現(xiàn)代測繪技術在工程測量中的應用及改進建議[J].中國高新技術企業(yè).2011(28)：124-126.

〔4〕何莉萍,袁珂珂,徐紅梅.淺議新時期地質(zhì)測繪技術與發(fā)展[J].中國新技術新產(chǎn)品，2011(5)：326-328.

〔5〕陳洪濤,賀楠.測繪新技術在工程測量中的應用初探[J].中國新技術新產(chǎn)品，2009(20)：101-103.

〔6〕齊志國,趙軍華,李笑娜.基于現(xiàn)代測繪技術的地籍測量研究[J].科技資訊，2009(14)：211-213.

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1673-260X（2012）08-0078-02