工程測量中數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用研究

江國宏

摘 要：隨著網(wǎng)絡(luò)信息、計算機技術(shù)以及智能化測量工作的不斷進(jìn)步，在工程測量中逐漸興起數(shù)字化技術(shù)。數(shù)字化相關(guān)工程隨著數(shù)字城市、數(shù)字中國等思想的提出而逐漸啟動，數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展特別體現(xiàn)在攝影遙感與測量、地面測量、信息系統(tǒng)、定位系統(tǒng)以及地面測量等方面，推動了工程測量的方式與手段得到了快速的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化測繪；工程測量；發(fā)展方向

1.數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中應(yīng)用的必要性

日常城市測繪工作包括地形圖修測，放樣測量，建筑物位置測定與竣工測量，管線竣工與現(xiàn)狀測量，城市控制測量和地籍測量等工作。傳統(tǒng)的測繪工作是通過外業(yè)手工記錄，內(nèi)業(yè)手工抄寫已知數(shù)據(jù)，手工計算和繪圖來完成的，測繪成果是日積月累的大量的圖紙和帳簿，這樣做工作量大，容易出錯，測繪成果不便利用與保存，成果易于丟失，資源浪費，重復(fù)勞動和效率低下，不僅給測繪生產(chǎn)和管理工作帶來一系列麻煩問題，也阻礙測繪管理向著科學(xué)化，現(xiàn)代化方向發(fā)展，而且外業(yè)測繪成果不能被基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)直接及時利用，只好采取矢量化基礎(chǔ)圖來更新基礎(chǔ)圖子系統(tǒng)，增加了人力，物力，財力的投入，延長了基礎(chǔ)圖庫的更新周期，使基礎(chǔ)圖的及時性，有效性，準(zhǔn)確性得到充分的發(fā)揮。

2.工程測量中采取數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢

（1）測圖的精度高。數(shù)字化測繪技術(shù)進(jìn)行測圖一般都能保持很高的精度。和傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比，數(shù)字化的測繪技術(shù)能讓地圖測繪的誤差盡可能的減少，讓精確度發(fā)生質(zhì)的飛越。測量數(shù)據(jù)作為電子數(shù)據(jù)格式可以自動傳輸、記錄、存儲、處理和成圖，在全過程中原始數(shù)據(jù)的精度毫無損失，不存在傳統(tǒng)測圖中的視距誤差、方向誤差、展點誤差，很好地反映了外業(yè)測量的高精度，獲得高精度的測量成果。

（2）數(shù)字化的測繪產(chǎn)品在使用的過程中，在使用過程中，不僅能夠在產(chǎn)品的日后維修護(hù)理上更容易，并且具有更新快速的優(yōu)勢，能夠保證產(chǎn)品具有信息的現(xiàn)實性能，并且能夠隨時進(jìn)行更新以及修改，新圖的使用上也更方便。

（3）對于測繪需要上，不同的使用者會有不同的技術(shù)需求，而數(shù)字化測繪技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)使用者的智能化區(qū)分，對于原有的產(chǎn)品類型可以實現(xiàn)再次加工，根據(jù)用戶的需求制成相應(yīng)圖形，無論在拼接還是在縮放方面都能夠更好實現(xiàn)圖形轉(zhuǎn)化，產(chǎn)品的應(yīng)用范圍更加廣泛。

（4）利用數(shù)字化測繪成果作為底圖，可以方便多種工作開展，如可在計算機上對城市規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計，在底圖基礎(chǔ)上進(jìn)行各種設(shè)計規(guī)劃，然后在同樣基礎(chǔ)上對各方案進(jìn)行比對、篩選，這個過程也可以通過計算機完成，對數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計和要素疊加等，最終選出最優(yōu)方案。

3.數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

3.1 GPS定位技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用。

80年代以來，隨著GPS定位技術(shù)的出現(xiàn)和不斷發(fā)展完善，使測繪定位技術(shù)發(fā)生了革命性的變革，為工程測量提供了嶄新的技術(shù)手段和方法。長期以來用測角、測距、測水準(zhǔn)為主體的常規(guī)地面定位技術(shù)，正在逐步被以一次性確定3維坐標(biāo)的、高速度、高效率、高精度的GPS技術(shù)所代替，同時定位范圍已從陸地和近海擴(kuò)展到海洋和宇宙空間；定位方法已從靜態(tài)擴(kuò)展到動態(tài)；定位服務(wù)領(lǐng)域已從導(dǎo)航和測繪領(lǐng)域擴(kuò)展到國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的廣闊領(lǐng)域。在我國GPS定位技術(shù)的應(yīng)用已深入各個領(lǐng)域，國家大地網(wǎng)、城市控制網(wǎng)、工程控制網(wǎng)的建立與改造已普遍地應(yīng)用GPS技術(shù)，在石油勘探、高速公路、通信線路、地下鐵路、隧道貫通、建筑變形、大壩監(jiān)測、山體滑坡、地震的形變監(jiān)測、海島或海域測量等也已廣泛的使用GPS技術(shù)。隨著DGPS差分定位技術(shù)和RTK實時差分定位系統(tǒng)的發(fā)展和美國AS技術(shù)的解除，單點定位精度不斷提高，GPS技術(shù)在導(dǎo)航、運載工具實時監(jiān)控、石油物探點定位、地質(zhì)勘查剖面測量、碎部點的測繪與放樣等領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的應(yīng)用前景。

3.2 GIS技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用。

GIS技術(shù)是一種建立在遙感等現(xiàn)代化技術(shù)之上的測量技術(shù)，能夠?qū)y量目標(biāo)對象展開動態(tài)性數(shù)據(jù)測量，并將測量結(jié)果以圖像形式展現(xiàn)出來，方便工程測繪人員進(jìn)行分析。這種技術(shù)的使用需要依托計算機軟件與硬件的結(jié)合，通過數(shù)據(jù)采集、存數(shù)、輸送、接收與自動分析達(dá)到測量效果。GIS技術(shù)主要提供空間形態(tài)的數(shù)據(jù)檢測，在對目標(biāo)工程地地形狀態(tài)測量方面效果顯著。在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的背景下，我國GIS技術(shù)正逐漸向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)化讓設(shè)備在搜集到工程地地形狀態(tài)之后可以及時將測量數(shù)據(jù)發(fā)送到測量人員電腦終端中，并利用軟件進(jìn)行自主分析。分析是將數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為圖像的過程，通過這種轉(zhuǎn)化，工程測繪人員能夠?qū)δ繕?biāo)地點的大致情況有效掌握，更直觀的了解到工程建設(shè)所在地的地形情況。另外，GIS技術(shù)的應(yīng)用可以讓對測量目標(biāo)進(jìn)行長時間測量，通過數(shù)據(jù)變化對其周邊環(huán)境情況有效掌握。

3.3 工程測量中的遙感（RS）技術(shù)。

遙感技術(shù)已經(jīng)得到了普及，之所以普及的如此迅速，因為它能夠?qū)崿F(xiàn)大面積同步觀測，具有很強的時效性和經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢。目前，高分辨率的遙感衛(wèi)星成為了對地觀測獲取地理信息的重要手段。遙感技術(shù)可以獲取到各種比例的地形圖，可以為工程測量中快速的提供基本地形圖、地籍圖等，十分便利。

4.數(shù)字化測量技術(shù)的發(fā)展方向

現(xiàn)代測繪技術(shù)及測繪儀器向數(shù)字化、電子化、自動化方向發(fā)展，打破了傳統(tǒng)的手工測繪理念，形成目前較好的一套數(shù)字化測繪解決方案。但是，目前的測繪技術(shù)在地質(zhì)工程測量中的應(yīng)用依舊存在著若干問題.需要我們廣大測繪工作者的不懈努力，不斷提出新的任務(wù)、新課題和新要求.有力地推動和促進(jìn)工程測量事業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。目前，數(shù)字化測繪技術(shù)傳統(tǒng)的定位和繪圖仍是重要的社會需求，但社會已經(jīng)對測繪部門提出了新的需求。以前和測繪部門無關(guān)或關(guān)系小大的屬性信息的采集、綜合分析利用等也開始要測繪部門承擔(dān)。由于社會發(fā)展和人民生活的各類信息都要以空間定位為基礎(chǔ)，由于市場需求的大量涌現(xiàn)，信息化測繪將迅速推動測繪企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，測繪企業(yè)參與地理信息系統(tǒng)在各方而的應(yīng)用和開發(fā)是總體趨勢，也是測繪企業(yè)生存和發(fā)展的方向。信息化測繪將是我國測繪由傳統(tǒng)測繪向數(shù)字化測繪轉(zhuǎn)化和跨越之后進(jìn)入的又一個新的發(fā)展階段，它代表著我國測繪技術(shù)總的戰(zhàn)略方向。