工程測量中數字技術的應用

摘 "要：隨著我國經濟的快速發展和高新測繪技術的開發和應用，在工程測量中數字化測繪技術的應用也得到迅速發展。測繪是地質學和信息學的重要組成部分，具有不可替代的地位，數字化測繪技術在我國工程測量中發揮著越來越重要，測量技術人員也加大了對數字技術的研發以及應用。本文將就數字技術在工程測量中的應用進行分析探討。

關鍵詞：經濟發展;工程測量;數字技術;應用

中圖分類號：U448.14 " " "文獻標識碼：A " " "文章編號：1674-3520（2014）-11-00-01

一、數字技術的應用在工程測量中的優勢

（一）通過計算機的模擬可以在屏幕上直觀生動地反映出地形、地貌特征及地籍要素，數字化測繪產品在使用、維護和更新上具有方便快捷的特性，隨時保持產品信息的現勢性，補充修改，隨時出新圖提供使用。利用數字化測繪成果作為底圖，可在計算機上進行各種規劃與設備，可方便地進行許多方案的設計，分析也方便、準確。提高了測繪生產作業的科學化、自動化、規范化程度數字化測繪產品的應用水平也將達至新的高度，數字技術的應用在其他方面對比傳統測繪還顯示出很多優越性。

（二）地圖處理技術，是用來對紙質地圖進行自動化的掃描錄入、分析、修補、完善，以實現對于紙質地圖的現實性、比例尺、精準性等各項信息的有效反映。成圖技術是以全站儀與電子手簿等設備，通過電子平板、內外業一體化等工作模式進行工作，對具有較大比例尺的地形圖、工程圖實施數字化的測繪，可以突破各種限制進行精細的操作，數字化是現代測繪的發展方向。

二、數字技術測繪的作業模式

（一）一體化。通過測量人員具有深厚的操作技術及施工經驗，測量人員使用全站儀以及電子平板進行聯機的野外作業，對各測點進行圖形繪制，但容易出現錯誤，所以并不常用。

（二）全站儀與電子平板的配合。主要包括有碼作業和無碼作業，其中無碼作業在測量中更為常用。有碼作業需要測量人員根據各測量點的類型及幾何關系的編碼，將編碼輸入到計算機，借助棱鏡和測站對各測量點的信息進行交流，容易出現錯誤效率也不高，所以并不常用。

（三）經緯儀和測距儀配合。測量人員使用數字通訊設備借助于測距儀人工對控制點進行定向及方位角檢查、高差和水平距離計算等工作，利用經緯儀和測距儀進行配合作業，將業外的觀測數據錄入微機設備，對數據進行轉碼，由內業工作者借助圖形編輯軟件將接收到的數據編碼轉變成實際的圖形，最終呈現出來。

三、數字技術在工程測量中的具體應用

（一）地面數字化測圖技術的應用。地面數字化測圖技術多在大比例尺的地圖測量中應用，僅需要應用掃描儀器、電子計算機、繪圖儀器、數字化測量儀、數字化數據處理軟件等相關儀器進行配合就可以完成作業。在進行數據采集時，數字化測繪技術可以實現自動采集、自動存儲以及自動處理數據，降低了人為操作中的誤差。數字化測繪技術的應用，提高了測繪精確度的同時也節省了人力、物力的投入，使任務的完成實現了高質量和高效率。數字化的產品信息既可以在硬盤中存儲，也可以在圖紙上繪制出來進行直觀的表達，且同人工繪制相比更加的美觀規范。其數據成圖滿足CAD技術的需要，使圖形坐標和點間距離的讀取更加準確。

（二）數字地球中數字化技術的應用。數字地球作為以數字化的形式存儲于計算機中的一個框架體系，囊括了社會和經濟發展等多方面的內容信息，并將其實行地理坐標的統一構建。在數字地球中，將社會進步、經濟發展等各個方面的相關信息，應用數字儲存來進行統一整理并呈現在計算機系統中，更方便個人或企業對信息的獲取。數字地球系統需要將信息技術、空間科學、地球知識等眾多學科進行整合應用，數字地球是一個巨大且復雜的系統性工程，與之關聯的部門和項目很多，技術水平要求也相對較高，信息收錄功能強大，需要多方合作才能完成。相關人員必須加強對數字化測繪技術的研發與應用，將數字地球系統與數字化技術相結合，更好的實現地球的數字化、科技化，不斷將將空間科學、信息技術、地球知識等眾多學科進行整合應用。

（三）數字化技術在原始圖中的應用。常用矢量化圖形掃描、GPS輸入和手扶跟蹤三種數字化方法相結合的方式，對現有的地形圖進行整理并采用掃描儀、數字化的軟件、繪圖儀等，對已有的紙質地圖進行處理轉變成數字化的地圖，來實現原始圖件實現數字化，開展測量工作并且在很短的時間內獲取測量結果。

（四）航測數字成圖。當一個地區很大時，可以利用航空攝影機在空中攝取地面的影像，通過外業判讀，在內業建立地面的模型，通過計算機用繪圖軟件在模型上量測，直接獲得數字地形圖，數字攝影測量不久將得到推廣。

四、工程測量技術的發展趨勢

（一）測量機器人將作為多傳感器集成系統在人工智能方面得到進一步發展，其應用范圍將進一步擴大，影像、圖形和數據處理方面的能力進一步增強;

（二）在變形觀測數據處理和大型工程建設中，將發展基于知識的信息系統，并進一步與大地測量、地球物理、工程與水文地質以及土木建筑等學科相結合，解決工程建設中以及運行期間的安全監測、災害防治和環境保護的各種問題。

（三）工程測量將從土木工程測量、三維工業測量擴展到人體科學測量，如人體各器官或部位的顯微測量和顯微圖像處理。

（四）多傳感器的混合測量系統將得到迅速發展和廣泛應用，如GPS接收機與電子全站儀或測量機器人集成，可在大區域乃至國家范圍內進行無控制網的各種測量工作。

（五）GPS、GIS技術將緊密結合工程項目，在勘測、設計、施工管理一體化方面發揮重大作用。

（六）大型和復雜結構建筑、設備的3維測量、幾何重構以及質量控制將是工程測量學發展的一個特點。

（七）數據處理中數學物理模型的建立、分析和辨識將成為工程測量學專業教育的重要內容。工程測量學的發展，主要表現在從1維、2維到3維、4維，從點信息到面信息獲取，從靜態到動態，從后處理到實時處理，從人眼觀測操作到機器人自動尋標觀測，從大型特種工程到人體測量工程，從高空到地面、地下以及水下，從人工量測到無接觸遙測，從周期觀測到持續測量。測量精度從毫米級到微米乃至納米級。工程測量學的上述發展將，直接對改善人們的生活環境，提高人們的生活質量起重要作用。

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