數字化測繪技術在工程測量中的應用研究

胡博

摘 要：隨著我國經濟水平的不斷提高，國內各項工程建設也得到了很大的發展，作為工程建設的重要組成部分，工程測量被提出更高的要求。科學技術的進步，促進一些先進測量技術的產生，如：GPS、遙感等，其測量精度更高，操作更便捷，可以實現工程測量的全數字化、全自動化，有效提高了工程測量的效率和質量。為此，作者在該篇論文中主要對數字化測繪技術在工程測量中的應用進行一些研究，希望能促進數字測繪技術在工程測量中更好發揮作用，同時，為工程建設奠定堅實基礎。

關鍵詞：數字化測繪技術；工程測量；應用

中圖分類號：TB22 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）33-0180-02

Abstract： With the continuous improvement of the economic level of our country， the domestic engineering construction has also been greatly developed. As an important part of the engineering construction， engineering survey is put forward higher requirements. With the development of science and technology， some advanced measurement technologies are produced， such as GPS， remote sensing， etc. The precision of measurement is higher and the operation is more convenient. It can realize the full digitalization and automation of engineering survey. The efficiency and quality of engineering survey are improved effectively. Therefore， in this paper， the author mainly studies the application of digital surveying and mapping technology in engineering surveying， hoping to promote digital surveying and mapping technology， play a better role in engineering surveying， and lay a solid foundation for engineering construction at the same time.

Keywords： digital surveying and mapping technology； engineering survey； application

1 概述

隨著數字信息技術的不斷發展，中國步入了數字信息化時代，數字技術應用范圍更為廣泛。在測繪領域里數字測繪技術順應而生。它采用的是全數字化操作，對各種測量數據可以更加有效進行處理，并提高測量的精度，擴展測量的功能范圍，使測量結果更加全面而準確。此外，各種數字測量裝備的使用方便快捷，能有效降低測量人員的工作強度同時可提高測量效率，為高質量施工，打下一個堅實的基礎。

2 工程測量中的現代化測繪技術

地圖數字化技術。在傳統的工程測量當中，建庫工作需要占據相當大的工作量，還要投入相當大的人力和財力才能完成。而地圖數字技術的出現，對原有地圖可進行數字化處理，有效地利用數字化儀將其輸入計算機，通過編輯、修補后再生成相應的數字地圖。從而有效降低人力和財力的投入。當前在大比例尺地形圖測量時，手扶跟蹤數字化和掃描矢量化兩大類儀器的使用，可自動提取多邊形信息，高效、便捷、保真的對地圖進行數字化處理。

數字化成圖技術。在傳統的工程測量中，大比例地形圖的測繪與工程圖的測繪是其重要的工作內容，成圖需要進行大量的戶外工作，工作艱辛且作業程序復雜，同時還需要進行大量的內業數據處理及繪圖工作。因此，成圖效率不高，很難適應現代社會快速發展的需要。數字化成圖技術，則具有精度高、工作強度低、數據更新自如、易保存管理等特點。當前，內外業一體化和電子平板是數字成圖技術的兩種模式，內外業一體化是一種外業數據采集方法。采集設備主要是全站儀、電子手薄等。

3 GPS測量技術和RTK技術

GPS測量技術，具有全天候、高精度、高效益、自動化等顯著特點。目前，與現代信息技術的結合，使測定地球表面三維坐標從靜態變為動態，從數據后處理變為實時定位與導航。極大提升其應用的廣度和深度。在小范圍內測量其精度可達厘米級。此外，對測點間地通視和幾何圖形方面的要求比常規測量更為便捷、靈活。因此，GPS測量技術被廣泛應用到測繪工程中。RTK技術是GPS技術的升級，被稱為載波相位差技術，以載波相位觀測為根據的實時動態差分技術，其工作原理和移動站、基站及數據鏈路有非常大的關系。這是一種新的衛星定位測量方法，以前的靜態、快速靜態、動態測量需要經過事后的數據處理分析，才能得到更高的精度，而該技術在動態應用過程中，就可以得到厘米級的精度，通過比較基站的定位數據與基站控制點的已知坐標，計算出坐標改正量，經通訊鏈路將坐標改正量發送給流動站，然后對觀測結果進行修正，從而得到精確的定位結果。是GPS應用的重大里程碑，在工程放樣、地形測圖中的應用較為廣泛。

4 GPS、RTK技術具體應用

測量放樣。在實際放樣前，操作人員需要將工程線路的緩和曲線長度、路線半徑、起訖樁號等數據輸入到設備中進行放樣數據的計算，結果保存在RTK文件中。在輸入數據完成后，RTK系統會自動對數據進行核對，若數據出現異常，則會在屏幕上高亮顯示出來，便于操作人員對其修改。放樣時，為了方便放樣人員的操作，在電子手薄中可設置快捷按鈕。路線在GPS生成后，可以使用RoadPlus軟件對中樁進行放樣。如果虛線箭頭和實線箭頭相重合，則代表行走路線與設計路線相符。如果偏差距離大于設置偏差時，在進入到放樣區域時，設備就會發出警示音，提示操作人員進行放樣，在放樣過后，將設備的中心與放樣的中心對齊，若設備顯示偏差距離為0，則代表放樣成功。在其他位置放樣時，只需重復上述步驟即可。

線路勘測。在道路的選線過程中，現場作業人員可以有效利用GPS、RTK技術，用車載GPS接受機作為一個移動站，在線路中每隔一定距離進行數據采集，還應該選擇另一個已知點為參考點，在遇到重要的地物時，準確進行定位，并將數據傳入到計算機中，利用目前先進的大型工程圖形計算軟件，將這些位置點直接在屏幕上顯示出來，非常方便工程技術人員進行道路的選線工作，大大簡化了選線的流程，降低了選線的難度。在進行GPS測量時，只需將中樁點的坐標輸入到GPS電子手薄中，系統就會自動定出放樣點的點位，每個坐標點的測量都是獨立完成。因此，極大避免了較大誤差的產生。

地形測圖。在傳統的地形測圖中，通常采用全站儀進行地形和地貌數據的采集，然后將數據傳入電腦中就可以完成軟件繪圖工作。但這種方法局限性較大，如果觀測點之間有障礙物，通視會受限，必須將障礙物移除或者采取其他方法有效避開障礙物，這大大增加了地形測圖的工作量，需要多個人同時進行才能完成。如果利用RTK技術，只需兩個人進行操作，一個人負責架設儀器，另一個人負責到各個碎部點進行立桿，在確定點位的精度符合測量要求后，再對待測區域內的地物、地形點進行測定，將所測數據導入到計算機中，利用計算機內部的繪圖軟件，完成對地形圖的繪制。

雖然GPS測量技術在工程測量中應用廣泛，但是在一些較為特殊的地方，測量會受到一定的影響，如隧道施工、深基坑施工、設備安裝等項目中。此外，在GPS、RTS技術設備實際應用中，還會受到較多的外界因素的干擾，例如衛星的實際分布、強電磁源、電離層、大面積水域、衛星高度截止角、大功率無線電源等，都會對測量的精度產生很大的影響，甚至導致設備無法使用。

5 數字攝影測量在工程測量中的應用

在傳統工程測量過程中，通常測量是某些點的位置空間信息，對三維空間的測量難以實現。數字攝影測量技術是通過對計算機3D處理技術的應用，在工程測量中利用全數字攝影測量技術成圖，具有速度快、周期短、效率高，而且還具有精度好、現勢性強、高自動化、使用更為方便等特點。只需要按照設定好的位置進行拍照，然后通過計算機對這些所獲得的圖片進行分析和處理得到立體模型，再通過測量精確的像控點坐標對立體模型進行坐標變換，可獲取精確的三維立體模型。

6 結束語

隨著工程建設的不斷快速發展，對工程測量提出了更高的要求，為了有效提高測量質量。在工程測量過程中，熟知和掌握數字化測繪技術的應用，可有效提高工程測量的精度和效率，為工程建設奠定堅實的基礎，促進工程建設不斷向前發展。

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