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

程冠磊

摘 要：現(xiàn)今，測(cè)繪企業(yè)科技創(chuàng)新的重點(diǎn)就是數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，做好這項(xiàng)工作也能夠有效的提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。作者根據(jù)自己的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的現(xiàn)狀及特征進(jìn)行了深入的分析，針對(duì)其中的一些問(wèn)題制定了解決方案，希望能夠更好的促進(jìn)測(cè)繪水平的提高。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化測(cè)繪；技術(shù)；特征；使用領(lǐng)域

之前的工程測(cè)量技術(shù)主要是為水利、交通、建筑等行業(yè)服務(wù)的，但計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步、測(cè)繪儀器智能程度的提高，使得數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣。而全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、攝影測(cè)量與遙感（RS）以及數(shù)字化測(cè)繪和地面測(cè)量先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，測(cè)量數(shù)據(jù)采集和處理的逐漸自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化和數(shù)字化，這使得工程測(cè)量的服務(wù)領(lǐng)域也在不斷的擴(kuò)大，這樣才能夠更好的滿足社會(huì)的各方面需求。

1 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在建筑工程測(cè)量中的重要性

數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)其實(shí)就是一種全解析機(jī)助成圖方式。和之前的測(cè)圖技術(shù)比較不難發(fā)現(xiàn)，這一技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是極為突出的，且發(fā)展前景也非常好。數(shù)學(xué)地形圖能夠很好的提高外業(yè)測(cè)量的精度，這能夠更好的表現(xiàn)儀器發(fā)展進(jìn)步、精度提升所帶來(lái)的積極作用。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)除了能夠促進(jìn)科技的飛速進(jìn)步，還能夠促進(jìn)現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)管理水平的提高，在進(jìn)行工程測(cè)量、地質(zhì)測(cè)量、房產(chǎn)測(cè)量等各項(xiàng)測(cè)量工作時(shí)，不僅能夠很好的提高測(cè)量的精度，而且實(shí)現(xiàn)了信息的數(shù)字化，能夠有效的健全完善專業(yè)管理信息系統(tǒng)。

2 數(shù)字化測(cè)繪工作的主要特征

2.1 自動(dòng)化水平高

數(shù)字測(cè)圖工作都是計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)完成的，包括計(jì)算、識(shí)別、連接、圖式符號(hào)的調(diào)用等，然后自動(dòng)繪出精確、美觀的數(shù)字地形圖。此外，數(shù)字測(cè)圖出現(xiàn)各種錯(cuò)誤如讀數(shù)錯(cuò)誤、記錄錯(cuò)誤的可能性是很小的，并且最后可以自動(dòng)記錄坐標(biāo)、距離、方位以及面積等有效信息。

2.2 測(cè)圖精確性好

使用數(shù)字測(cè)圖技術(shù)測(cè)量300m范圍內(nèi)的地物點(diǎn)時(shí)，誤差不會(huì)超過(guò)2mm，測(cè)定得到地形點(diǎn)高度差一般介于4～18mm的范圍內(nèi)。測(cè)量所得數(shù)據(jù)能夠?qū)?shù)據(jù)以電子形式進(jìn)行傳輸、記錄、儲(chǔ)存等，并且在此過(guò)程中其精度不會(huì)受到任何影響，也不會(huì)出現(xiàn)視距差、方向誤差以及展點(diǎn)誤差，能夠保證外業(yè)測(cè)量工作的高精度。

2.3 圖形屬性信息多樣化

開(kāi)展數(shù)字測(cè)圖工作時(shí)，除了要準(zhǔn)確確定測(cè)定點(diǎn)的方位，還必須了解測(cè)試點(diǎn)的具體屬性，并且要隨時(shí)記錄測(cè)得的各種信息（主要有編碼、連接信息），在顯示成圖時(shí)，就要使用測(cè)圖系統(tǒng)內(nèi)的圖式符號(hào)庫(kù)。在后續(xù)的工作中，便可以根據(jù)編號(hào)信息獲取相對(duì)應(yīng)的圖式符號(hào)成圖。所以，通過(guò)數(shù)字測(cè)圖工作所獲得定位、連接、屬性信息等，能夠給檢索工作提高很多的方便。

2.4 圖形編輯簡(jiǎn)單

數(shù)字化測(cè)圖所獲得的信息應(yīng)分層存放，且這種方式不會(huì)受到負(fù)載量的制約，能夠更好的利用加工成果。使用地面數(shù)字測(cè)圖技術(shù)能夠給房屋的改建、擴(kuò)建、變更地籍等工作提供很多的方便，能夠使圖面整體一直有很高的可靠性和科學(xué)性。

3 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在建筑施工中的具體應(yīng)用

3.1 測(cè)圖的具體內(nèi)容

3.1.1 原圖數(shù)字化。若某地區(qū)施工中要使用數(shù)字地形圖但是卻經(jīng)費(fèi)不足、時(shí)間緊缺等的限制，則使用這一方式最合適。原圖數(shù)字化技術(shù)可以最大化的利用已有的地形圖，只需要加配計(jì)算機(jī)、數(shù)字化儀、掃描儀、繪圖儀及數(shù)字化技術(shù)即可進(jìn)行工作，且能夠在極短的時(shí)間內(nèi)取得數(shù)字化成果。其工作方式一般有兩類：一個(gè)是手扶跟蹤數(shù)字化，另一個(gè)則是掃描矢量化，掃描矢量化的精度和效率都由于手扶跟蹤數(shù)字化技術(shù)。可是，使用這一技術(shù)開(kāi)展工作時(shí)卻會(huì)受到原圖精度的很大制約，且數(shù)字化工作期間經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)很多誤差，所以會(huì)使精度因此而降低，且這一技術(shù)體現(xiàn)的僅僅是白紙成，地面上建筑物的現(xiàn)時(shí)性得不到很好的體現(xiàn)，因此不能長(zhǎng)期使用這一技術(shù)。要想保證數(shù)字地圖的精度，最好使用修測(cè)和補(bǔ)測(cè)等工作方式，在獲得一些地物點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)后，使用其取代原有坐標(biāo)，這能夠有效的提升原圖的精度。而地圖的持續(xù)更新，也會(huì)使地圖整體的精度大大提升。

3.1.2 地面數(shù)字測(cè)圖。如果未找到符合規(guī)定的大比例尺地圖，就可以使用地面數(shù)字測(cè)圖的方式，這種方式也叫做內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測(cè)圖，現(xiàn)今我國(guó)的各大測(cè)繪企業(yè)都在積極的應(yīng)用這一技術(shù)。通過(guò)這一技術(shù)所獲取的數(shù)字地圖有較高的精度，若使用的方式科學(xué)，則能夠?qū)⒏浇刂泣c(diǎn)的精度保持在5cm內(nèi)。

3.2 數(shù)字化技術(shù)在原圖處理中的作用

3.2.1 原圖數(shù)字化處理。設(shè)立各類型的GIS系統(tǒng)時(shí)，要對(duì)原有的地圖開(kāi)展數(shù)字化處理，還要確保其勢(shì)性、精度以及比例尺都符合規(guī)定，還要使用數(shù)字化儀開(kāi)展數(shù)字化處理工作。現(xiàn)今，使用頻率較高的有手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化、GPS數(shù)據(jù)輸入三種方法，手扶跟蹤數(shù)字化需要的儀器為計(jì)算機(jī)，數(shù)字化儀及相關(guān)軟件，是很傳統(tǒng)的數(shù)字化輸入方式，但其工作效率較低且工作量非常大。掃描矢量化就是借助掃描儀來(lái)輸入掃描圖像，并借助矢量跟蹤來(lái)得到實(shí)體的空間位置。

現(xiàn)今，掃描儀的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，矢量化軟件的更新速度也越來(lái)越快，各項(xiàng)工作的自動(dòng)化水平也不斷的提高，因此，這一技術(shù)有著效率高、精度高的顯著優(yōu)勢(shì)。GPS輸入就是借助GPS設(shè)施來(lái)獲得地球表面圖形的具體位置，測(cè)后的數(shù)據(jù)就是三維空間數(shù)字，所以不用做轉(zhuǎn)換，輸入數(shù)據(jù)庫(kù)即可。現(xiàn)今應(yīng)用較廣的是RTK技術(shù)，其前提是GPS的發(fā)展進(jìn)步，它可以獲得流動(dòng)站在規(guī)定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，在某些區(qū)域，其精度可以達(dá)到厘米級(jí)的新型GPS定位測(cè)量方法，經(jīng)解調(diào)得到基準(zhǔn)站的載波相位觀測(cè)量，流動(dòng)站的GPS接收機(jī)再利用0TF技術(shù)由基準(zhǔn)站的載波相位觀測(cè)量和流動(dòng)站的載波相位觀測(cè)量來(lái)求解整周模糊度，最后求出厘米級(jí)精度流動(dòng)站的位置。

使用這一測(cè)量方式不需要設(shè)置各級(jí)控制點(diǎn)，只要根據(jù)基準(zhǔn)控制點(diǎn)提供的信息就能得到精度較高的圖根控制點(diǎn)、界址點(diǎn)、地形點(diǎn)以及地物點(diǎn)，并且可以依據(jù)測(cè)圖軟件獲得一次生成的電子地圖。此外，也要依據(jù)舊有的數(shù)據(jù)成果來(lái)開(kāi)展施工放樣工作。但實(shí)際工作期間，使用較為頻繁的則是數(shù)字掃描矢量化軟件，針對(duì)大比例尺地形圖，大多數(shù)掃描矢量化軟件能自動(dòng)提取多邊形信息，高效、便捷、保真的對(duì)地圖進(jìn)行數(shù)字化處理。

3.2.2 數(shù)字化原圖工作步驟。MAPCAD軟件掃描輸入方式有著圖像清楚、編輯簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)換方便等一系列的優(yōu)點(diǎn)，所以能夠符合大多數(shù)外設(shè)精度的要求。但地形圖的精度則與人工跟蹤精度及輸出設(shè)施得到精度有著很大的聯(lián)系，且人工跟蹤精度和工作者的專業(yè)水平及工作經(jīng)驗(yàn)緊密聯(lián)系，因此，必須認(rèn)真開(kāi)展工作者基本技能的培訓(xùn)工作，并要求工作者完全依照矢量化方案開(kāi)展工作。實(shí)際開(kāi)展工程測(cè)量工作時(shí)，要做好地形圖外業(yè)測(cè)點(diǎn)與數(shù)字化圖縮放相結(jié)合、符號(hào)圖層的劃分子圖、線型符號(hào)庫(kù)的設(shè)計(jì)等工作，保證滿足工程進(jìn)度的同時(shí)又節(jié)約項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)，設(shè)計(jì)出的數(shù)字地圖簡(jiǎn)單易用、美觀整潔、易于使用地形圖的工作人員判讀。

4 結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)以及測(cè)量?jī)x器智能化程度的提高為數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的興起和發(fā)展奠實(shí)了基礎(chǔ)。而數(shù)字中國(guó)、數(shù)字城市等觀念的提出和各種數(shù)字化工程的開(kāi)展，尤其是全球GPS、GIS、RS、數(shù)字化測(cè)繪及地面測(cè)量技術(shù)的進(jìn)步，也使工程測(cè)量的方式產(chǎn)生了很大的變革。現(xiàn)今的工程施工中，越來(lái)越多的應(yīng)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，且其工作精度也是非常好的。數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的飛速發(fā)展進(jìn)步，要求各個(gè)測(cè)繪工作人員必須樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的觀念，不斷的提高自己的專業(yè)化水平。數(shù)字測(cè)繪水平的不斷發(fā)展進(jìn)步，也使得GIS技術(shù)有了進(jìn)一步的發(fā)展，這也意味著現(xiàn)代測(cè)量數(shù)字會(huì)向工程化方向進(jìn)步。不斷的提高數(shù)字化測(cè)繪水平并大力推廣，將成為測(cè)繪企業(yè)增強(qiáng)自身競(jìng)爭(zhēng)能力、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效方式。

參考文獻(xiàn)

[1]宋其友.數(shù)字地籍測(cè)量[M].北京：測(cè)繪出版社，1991.

[2]李金啟.數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].測(cè)繪科學(xué)，2008.

[3]馬雙福.數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J].測(cè)繪技術(shù)，2009.