試論現階段數字化測繪技術在工程測量中的應用

袁銘

摘 要：現階段在進行工程測量工作時，數字化測繪技術有著廣泛的應用，這主要得益于該技術有著良好的測圖精度與數字處理技術，并且在測繪效率方面也有著顯著的提高。本文先對數字化測繪技術的優勢進行探討，并進一步研究其在工程測量工作中的應用。

關鍵詞：數字化；測繪技術；工程測量

中圖分類號：TB22 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）30-0235-02

1 引 言

國內城市化進程的不斷加快以及基建工作的不斷發展，數字化測繪技術在工程測量工作中發揮著極其重要的作用。該技術的應用，使得工程測繪工作更加快捷、方便、準確，并且在數據的采集、處理方面也逐漸趨于數字化、實時化與自動化。因而，要注重數字化測繪技術的研究與應用，促進我國測繪事業的發展。

2 概 述

2.1 數字化測繪技術的簡介

工程測量工作的重要目的就是進行地形圖與工程圖的測量與繪制，具體繪圖過程中，要根據工程需要合理的選擇比例尺。尤其是地形圖的比例尺普遍偏大，繪制工作前，工作人員首先要做好大量的調查，之后再根據實際的測繪情況以及數據的收集、整理、分析，最終形成完整的測繪圖。在進行整個圖紙的測繪工作時，由于測繪環節相對漫長、復雜，因而要注重數字化測繪技術的應用，特別是進行大比例尺地形圖的繪制過程中，可以適當省去繁瑣的運算環節，通過應用自動化數據處理技術來提升繪制工作的效率。

2.2 數字化測繪技術的優勢

在進行工程測量工作時，數字化測繪技術的優勢主要體現在以下幾個方面：①成圖精度較高。以往在進行測量工作時，主要采用手工方式進行繪圖。隨著數字化測繪技術的廣泛應用，有效的提高了成圖的精度。這主要是測繪工作中大量應用了全站儀等先進的設備與技術，進而可以對現場的數據以及地形三維坐標等進行精確的測量。同時，數字化測繪技術還能自動進行工程測量計算、讀數以及展點繪圖等工作，因而測量繪圖的質量與效率得到了有效的提升。②該技術能夠最大程度的滿足不同用戶的需求。通過數字化測繪技術以及配套設備的應用，可以將地形地貌直接展現給設計人員，設計人員可以對現場的地質、土質以及工程選址等信息有一個全面的了解。③數字化測繪技術便于數據的保存、運輸和修改。在進行工程測量時，數字化測繪技術可以將數據自動的保存到相應的計算機中。之后，設計人員再從計算機上獲取測量數據進行繪圖。這一過程中，可以進行數據的反復修改，最終可以形成一個極為準確的地形圖，并且可以滿足不同類型工程建設的需求。現階段，數字化測繪技術在城市規劃以及工程規劃設計等領域都有著廣泛的應用。其中，圖1為數字化測繪作業的流程圖。

3 現階段數字化測繪技術在工程測量中的應用

3.1 工程專項規劃

通過工程測量工作的開展，可以為工程項目專項規劃提供重要的幫助。在進行項目專項規劃工作之前，需要有充足的工程空間信息以及完善的資料作為基礎，進而能夠建立相應的工程模型。在此基礎上進行工程狀況的科學分析，便能夠做出詳細的專項規劃。首先，要注重互聯網等技術的應用，獲取來自不同省、市、縣的測量數據與信息，比如規劃人員可以得到水文地質信息、地貌信息以及生態環境信息、居住人口等方面信息數據。之后，再應用數字測繪技術進行信息數據的匯總、整理與分析，并且對當地的規劃政策進行研究，最終可以提升工程項目規劃的合理性與可行性。

3.2 原圖數字化測繪技術

通過原圖數字化測繪技術的應用，可以保證測量數據的價值得到充分的發揮。這一過程中，要加強對手扶跟蹤技術、GPS技術以及矢量化測圖掃描技術的應用，進而可以獲得高清圖像，圖2為GPS RTK技術工作原理示意圖。相比于矢量化測圖掃描技術來說，手扶跟蹤的精準度相對較弱，并且手工效果也不好，掃描矢量化與原圖相比精準度欠佳。由于掃描矢量在地表、地物外貌凸顯時不具備較強的實時性，因而在進行工程測繪工作時可以作為一種應急方法。在進行實際操作時，要注重兩種方式的結合應用，這樣一來能夠有效提升圖像的清晰度。同時，還可以為后期的編輯、修改和轉換等工作提供極大的便利。此外，在把原始圖像轉化為數字化圖像時，要對地籍圖的準確度以及地圖的比例尺進行嚴格控制。人工跟蹤精度以及設備的輸出精度會對原圖數字化造成一定的影響。因而，工作人員要具備較強的責任心，并且要有一定的工作經驗與能力。

3.3 地面數字測圖技術

現階段在進行工程測量工作時，如果測繪工作的精準度要求較為嚴格，同時地圖的比例尺相對較大，那么要注重地面數字測圖技術的應用。對于數字地面測圖技術而言，它是內外業一體化測量圖的一種重要方式，并且在應用范圍上也較為廣泛。通過數字測圖技術的應用，可以有效提升地圖精準性。同時，再配合使用先進的測量方法，能夠確保關鍵地物測量的誤差控制在5cm之內。此外，地圖數字化測圖技術還具備信息數據的儲存、搜集等功能，在繪制工作結束之后能夠進行數據的輸出。

3.4 變形觀測技術

對于建筑工程與路橋工程的靜態變形監測工作來說，可以應用數字測繪技術進行觀測。具體監測工作中，要合理設置變形觀測點，并且要對變形狀況進行周期性觀測。這樣一來，能夠快速、準確的獲取不同監測點的三維信息數據。工作人員通過對不同階段的監測數據進行對比與分析，進而能對建筑工程的形變狀況有一個全面的了解，為后期處治方案的制定提供數據支持。此外，對于重點工程的變形監測，可以利用數字化測繪技術建立相應的監測網，有效降低人力、物力資源的浪費，同時能夠提高監測工作的質量與效率。例如某高速公路全長72.46km。由于沿線的地質狀況較為復雜，導致施工環節難度較大。在高速公路的尾端是一座大橋，橋梁全長達到了4.5km。橋梁路面為六車道，設計時速是100km/h。施工過程中，采用的是預制混凝土箱梁結構。在進行橋梁的勘測設計時，需要進行地形圖的繪制。為了確保橋梁的安全運營狀況，管理單位要對橋梁的運行狀況進行變形觀測。這一過程中，主要用到VRS系統進行公路橋梁變形的監測。具體監測過程中，通過應用VRS系統以及數字水準測量技術，能夠有效降低形變監測工作的費用（1/3左右）。監測工作中首先把自動化全站儀TCA安置在固定的測站，之后再利用配套的自動檢測軟件，并且利用計算機進行橋梁工程的全自動監測。在進行數據的采集、傳輸以及處理時，不需要人為進行干預，技術人員可以對監測工作進行遠程在線管理，極大的提升了監測工作的效率與質量。

3.5 工程測量中數據的采集與處理

3.5.1 數據采集

做好數據的采集對于工程測量有著重要的意義，通過應用數字化測繪技術，可以提升數據采集工作的多樣化效果。具體測量工作中，可以使用全站儀對測量數據進行采集；此外，還可以借助于RTK進行測量數據的采集。另外，還可以借助激光掃描儀等設備進行測量數據的采集。數據采集時，工作人員要測區的具體狀況合理選用測量方法。一般來說，測量地區如果外界環境相對惡劣，并且交通狀況較差，對于水電資源的供給受到限制，那么可以借助于第三種測量方式進行數據的采集。需要注意的是，工作人員在進行數據采集工作時，要牢記測站數據。同時，采集工作結束后，還要對所采集的數據做好備份，這樣一來可以避免數據出現損壞或丟失的問題。

3.5.2 數據處理

數據采集工作結束后，技術人員要對數據做好準確的分析與整理。總體而言，數據處理主要包含以下工作：①要對所采集到的原始數據做好單元的劃分。②要進行數據的轉化，這一環節中要用到編輯器等。首先要將測量數據信息轉變成CAD格式的圖樣，之后再進行點、線格式的轉化。此外，還要在圖中標記出相應的屬性與符號，最后要進行數據的保存，為日后的查詢、使用提供便利。

4 結束語

數字化測繪技術在現階段的工程測量工作中發揮著重要的作用，該技術的精確度高、圖像清晰，并且測量過程中自動化程度高、數據的保存、查詢較為便利。因而，要加強對工程測量技術的創新與應用，促進我國測量事業的發展。

參考文獻

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收稿日期：2018-9-18

作者簡介：袁 銘（1983-），男，湖南常德人，初級工程師，大專，主要從事輸電線路勘測設計工作。