師群峰
洛陽市礦業發展中心
試論數字化測繪技術在工程測量中的應用
師群峰
洛陽市礦業發展中心
隨著科學技術的不斷發展,數字化測繪技術發展迅速。數字化測繪技術是新時期一種新型的測繪技術,它的產生于發展與計算機及網絡技術的發展、測量儀器的智能化有著密切的關系。在工程測量中,數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。為此,本文主要對數字化測繪技術的特點、應用進行了分析與探討。
數字化測繪技術;工程測量;特點
數字化測圖技術主要是對機助成圖及全解析的方法加以運用。較傳統的測圖技術而言,其優勢是多方面的,是當前我國地形測繪中最前沿的測圖技術,其發展前景十分廣闊。數字化地形圖可以實現高精度的外業測量,并可以同高精度的測繪儀器相匹配,使高端的先進儀器不斷在數字地形圖上得到運用。數字化測繪技術的產生和發展,是現代化科學技術發展的必然產物,同時也是實現社會化科學管理的必要工具。其除了可以對工程進行測量以外,還可以在房產測量、管網測量、地籍測量等方面加以運用,在運用的過程中,也準確的反應出了其測繪的精準性、有效性、信息性等,并有利于建立一個信息管理的專業系統。
1、測圖的精度高
在數字化測繪技術中測圖的精度高是其一個較為顯著的優點,數字化測繪技術的采用,使地圖測繪的精確度發生了質的改變。在數字化測圖技術中,當地圖圖形的距離低于300時,測定的物點誤差在3毫米以下,從輸入到成圖的整個過程中很難出現其他方面的精度損失,對測圖過程中時常會出現的展點型誤差、方向型誤差、視距型誤差等進行了避免,對外業測量中的精度也得到了有效保證,同時也確保了測量成果的精準性。
2、自動化的程度高
數字測圖還具有自動化程度高的優點,這與計算機技術的運用及發展有著密切的聯系。數字測圖在繪制的過程中,可以運用計算機軟件進行自動的計算、自動的選擇圖示符號、自動的進行識別等,所得的數字地形圖會比手繪的地形圖在精確、美觀、規范等方面具有極大的進步。同時,在數字化技術的運用過程中,可以對某些人為因素進行避免,使錯誤的出現率明顯降低。
3、圖形的屬性信息較為豐富
對數字化的測繪技術加以運用,所繪制出來的地形圖可以保障坐標位置的準確性,同時地形點上極為豐富的屬性信息也可以得到展現,若將該測繪點的編碼信息進行相關的連接,并進行成圖操作時,便可以對系統數據庫中的各種測圖符號加以運用,并可以在數據庫中將與該編碼相對應的各種圖式符號加以調用。因此,在數字測圖的過程中,為了便于信息的檢索,需要將下列圖形信息加以采集,其主要包括:定位信息、屬性信息、連接信息等。
1、數字測圖的主要內容
(1)原圖數字化
當一個地區需要用到數字地形圖而一時因經費困難或受到時間等原因時,該方法是最適宜的。它能夠充分利用現有的地形圖,僅需配備計算機、數字化儀或掃描儀、繪圖儀再配以數字化軟件就可以開展工作,并且可以在很短的時間內獲得數字化成果。它的工作方法有兩種;手扶跟蹤數字化與掃描矢量化,其中后一種的精度、效率更高。而且它所反映的只是白紙成圖時地表上各種地物地貌現時性不是很好,所以它僅能作為一種應急措施而非長久之計。為了充分利用該法得到數字地圖,可通過修測、補測等方法,實測一部分地物點的精確坐標,再用這些的坐標代替原來的坐標,通過調整,可在一定程度上提高原圖的精度。而隨著地圖的不斷更新,實測坐標的增加,地圖的精度也就會相應地得到提高。
(2)地面數字測圖
在沒有合乎要求的大比例尺地圖的地區,可直接采用地面數字測圖的方法,該方法也稱為內外業一體化數字測圖,是我國目前各測繪單位用的最多的數字測圖方法。采用該方法所得到的數字地圖的特點是精度高,只要采取一定的措施重要地物相對于鄰近控制點的精度控制在5cm內是可以做到的。
2、數字化技術在原圖處理中的應用
(1)原圖數字化處理
在建立各種GIS系統時,需要對原有地圖進行數字化處理,對于原始地圖,若其現勢性、精度和比例尺能滿足要求,就可以利用數字化儀對其進行數字化處理工作。當前主要有手扶跟蹤數字化和掃描矢量化、GPS數據輸入三種方法,手扶跟蹤數字化需要的儀器為計算機,數字化儀及相關軟件,是較早的一種數字化輸入方法,輸入速度較慢,勞動強度也較大。掃描矢量化是通過掃描儀輸入掃描圖像,然后通過矢量跟蹤,確定實體的空間位置。
隨著掃描儀的普及和矢量化軟件的不斷升級,其作業方法越來越趨于自動化,它是一種省時、高效的數據輸入方法。GPS輸入是依據GPS工具能確定地球表面圖形精確位置,由于它測定的是三維空間位置的數字,因此不需作任何轉換,可直接輸入數據庫,目前主要是應用RTK技術,它是在GPS基礎上發展起來的,能夠實時提供流動站在指定坐標系中的三維定位結果,并在一定范圍內達到厘米級精度的一種新的GPS定位測量方式,經解調得到基準站的載波相位觀測量,流動站的GPS接收機再利用0TF技術由基準站的載波相位觀測量和流動站的載波相位觀測量來求解整周模糊度,最后求出厘米級精度流動站的位置。
(2)數字化原圖作業流程
由于MAPCAD軟件掃描矢量化輸人方法具有圖像清晰、編輯方便、易于轉換等特點一般外設精度都能滿足,所以地形圖的精度主要取決于人工跟蹤精度和輸出設備精度,而人工跟蹤精度主要取決于作業人員的技能掌握熟練程度和工作態度,所以必須在加強作業人員基本技能培訓上下工夫,要求工作人員嚴格按矢量化方案作業,確保圖件的精度和質量高于國家現行數字化測圖規范所規定的數字化精度和質量。
綜上所述,工程測量工作是工程建設的基礎,而數字化測繪技術又是測量工作開展的依據和基礎,數字化測繪工作的好壞對整個工程建設質量起著關鍵作用。因此在工程測量中,必須深入全面地進行調查研究,精心測量,注重技術經濟效益,同時考慮環境和社會的影響,為工程建設提供準確、完整的測量數據和資料,以保證工程建設高質量完成,為施工打下堅實的基礎。
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