現階段數字化測繪技術在工程測量中的應用

趙彥來ZHAO Yan-lai

（重慶市勘察規劃設計有限公司，重慶401121；重慶欣榮土地房屋勘測技術研究所，重慶401121）

0 引言

在我國工程測繪領域開始廣泛利用數字化測繪技術，該項技術的出現有效降低了測繪的復雜性，提升了測繪工作效率，可以將數據整合成為地形圖，還可以生成三維模型，便于人們直觀的觀察。與此同時，數字化測繪技術充分利用了計算機技術、GPS、GIS、RS 技術，可以為測繪人員提供精準的數據信息，為城市建設、工程建設等后續工作開展提供數據支持。

1 數字化測繪技術的內涵

所謂的數字化測繪就是以信息技術為依托，完全借助網絡構建實時、高效的大地理信息綜合服務系統，可以展示出測繪方法與性能狀態。數字化測繪技術的出現讓我國測繪技術得到質的飛躍，加快了我國城市化發展，促進了建筑領域的進步。整體看來，數字化測繪技術集合了GPS、GIS、RS 技術的核心內容，可以進行信息獲取、處理、輸出。

2 數字化測繪技術在工程測量中利用的價值

第一，自動化程度高。隨著數字化測繪技術和計算機技術的融合可以滿足實際測量中的自動化測量需求，尤其是利用數字化測繪技術的過程中，借助CASS、CAD 等軟件可以對采集的數據和信息進行自動化處理和識別，之后進行圖示、符號的標注。整體來講，自動化繪圖技術能夠制作出規范、美觀的地形圖，還可以確保地形圖的精確度，避免人工繪圖存在的誤差問題，此外繪圖速度也大大提升[1]。

第二，測繪準確性更高。新時期的地理測繪技術開始對全站儀進行全面利用，尤其是在野外作業時采集數據的過程中，可以對地形特殊點的三維坐標實現采集，精確度要遠遠大于人工測量，比如測繪300 米高的物體，利用數字化技術可以確保誤差在2 毫米之內，使得測量結果的準確性得到保障。此外，在數據計算的過程中利用數字化計算軟件可以減少誤差以及所耗費的時間。

第三，圖形屬性更為豐富。在數字化技術的支持下，繪制出的測量圖示可以清晰準確的展示出地形條件，同時數字化繪圖技術可以對不同特征、不同區域進行顏色填充，便于相關人員通過顏色區分出不同區域，以此豐富圖形屬性信息，為后續工作開展提供詳實的技術資料。

第四，信息存儲更為便捷。在數字化測繪技術下，不僅體現出測繪準確性高、圖形信息豐富的特點，同時還可以實現數據的自動存儲，不需人工記錄，大大提升了測繪效率。究其原因，是由于數字化測繪技術可以通過數據傳輸功能，在第一時間傳送到計算機系統當中，然后通過匯總分析得到最終測量結果。

第五，測量過程更加智能化。數字化測繪技術與人工智能的結合可以對諸多行業的發展提供強力幫助，比如在建筑行業中利用數字化測繪技術可以提升數據的準確性、縮短測繪時間、對信息進行分類，進而推動建筑行業的健康發展。

3 工程測繪技術的主要內容

首先，GPS 技術的利用。GPS 技術就是全球定位系統，是一種集、海、陸空全方位的三維導航與定位系統，具有信息高度化的特征，借助實時動態技術可以收集流動站指定坐標系下的三維定位數據，在工程測量當中無需設置控制點即可達到精確、快速獲取圖根控制點、地形點、界址點坐標的要求，還可以在野外快速生成電子地圖。

其次，遙感技術的利用。該技術主要是將需要測量的目標地點影像生成為地形圖，以此為測繪人員提供參考借助，該技術可以確定目標區域的具體形態，主要是以某區域內的地理因素為評價對象?？梢詾槌鞘谢镜匦螆D測量和圖像獲取提供巨大幫助[2]。

最后，GIS 技術的利用。該技術結合了計算機測繪、遙感空間科學、信息環境科學等諸多學科內容，內涵十分豐富，可以用于不同工作范圍的地學空間信息和基本平臺當中。GIS 技術的作用在于可以對地理信息獲取、管理與研究，通過三維可視化的形式顯示出來。此外，該技術還具有空間提示、幫助決策、預警等功能，為研究地理專業課題、地質環境、工程施工提供大量、準確的數據。

4 如何在工程測量中利用數字化測繪技術

第一，原圖數字化測繪技術。任何一項建筑工程施工前期都需要保證測繪的精確度，而數字化測繪技術可以體現出其巨大價值，其以計算機技術為載體，可以對圖像進行有效處理，提升原圖價值，讓原圖和地理信息重疊處理，節約繪圖成本以及投入資金。

第二，數字化繪圖。對于數字化繪圖技術來說，大比例地圖是繪圖中的重難點，而小比例地圖的測繪信息更加豐富，在不同工程中測繪重點也存在差異性，所以在小比例地形圖的繪制中需要展示出更多的地理信息。數字化測繪技術可以提供精確的數據作為參考，在后期利用中也可以結合網絡技術以及計算機的存儲功能實現數據傳輸與保存，便于工程之間進行信息交流，也能夠保證數據的安全性。

第三，地面數字測繪技術。當前地面數字測繪技術廣泛用于工程測量當中。生成的數字地圖準確性更高，還可以和其它測量技術結合起來，有效減少地圖中的誤差，同時地面測繪技術可以對地圖的空間信息采集，之后與空間信息進行對比，生成圖像并保存。因此，可以在多數工程項目中進行利用，有效節約了人工成本。

第四，數字地球。隨著現代科技的飛速發展，數字地球依托于網絡信息技術可以對地理坐標進行人文化、經濟性的數據綜合處理，這一概念集合了多項技術，其中包括地理信息系統與遙感技術的相互結合，可以對測量對象的空間信息整理，然后利用計算機進行篩選，最后集合成為信息豐富的數據源[3]。

第五，數字攝影測量。在數字化測繪技術的利用中，數字攝影測量已經成為我國測繪行業的重要技術之一，對于室內進行數字攝影與測量來說，借助數字影像技術可以對地表模型進行重構，然后在工程攝影模型中再次進行測量。

第六，航測數字成圖。在實際測繪工作中，如果工程項目的區域較大，可以利用無人機技術開展高空拍攝成像，之后利用計算機數字繪圖軟件在模型上測量，進而快速獲取數字地形圖。隨著社會經濟的飛速發展，測繪攝影技術在近年來也在不斷進步，可以用于我國偏遠地區的地形圖攝影與測繪，無人機還可以搭載工程測量設備以外的地質勘測設備，將測量區域轉移至室內，體現出測繪速度快、精確度高、成本低的優勢。

第七，變形監測。為了分析建筑物的穩定性和使用壽命，在實際工程領域需要對建筑進行變形和成像監測，借助數字化測繪技術可以對建筑的二維變形和成像信息輸入到系統當中，然后通過數據分析建筑物基礎是否存在沉降、傾斜等變化，施工人員可以有效對建筑主體結構的安全性評估。在大型工程項目當中，變形與成像監測的數字化技術可以及時掌握建筑物主體變形問題，進而調整主體結構參數，避免出現裂縫、傾斜等工程問題。

5 數字化測繪技術的具體利用

第一，在地圖繪制行業中的利用。目前數字化測繪技術已經在諸多的行業中得到利用，逐漸代替了紙質和手繪等形式，人們可以通過電子地圖掌握地形、地貌、水文等信息，通過對數字化測繪技術的利用可以獲取更加精準的信息，特別是在人力測繪無法完成的項目中作用顯著。

第二，在城市發展中的利用。在地籍測繪中以及建筑行業的發展中，可以滿足于地形測繪等社會公共事業的發展，大范圍的掌握各地區發展情況，比如可以利用數字地圖、航拍數據對建筑數據進行信息統計，進而為城市建設和規劃提供參考。

第三，在建筑工程中的利用。在大型基礎設施中進行地形測繪是我國建筑工程需要面對的問題，以往在三峽大壩、青藏鐵路等工程中由于施工量大，借助人力測繪的準確性無法得到保證，而數字化測繪技術可以解決這個問題，得到更加真實、全面的數字資料，保證了施工進度和質量。再如市政工程建設中，借助數字化測繪技術可以對施工區域測量，進而保證施工的整體質量，比如定位技術的利用可以分析出最佳施工區域，確定施工坐標，還可以對管線進行測量，攝影技術的利用可以把測量點信息轉化成具體的圖像，進而獲取精確度更高的信息。

第四，在水利工程中的利用。我國的水利資源十分豐富，分布著諸多的河流、湖泊、濕地，通過數字化測繪技術中的遙感技術可以掌握河流、湖泊形態，確定具體位置，然后分析出水量與流速，進而根據實際情況修建水利工程。此外，在水利事業的發展中，利用遙感技術可以對洪水與干旱情況進行預測，所以利用的價值極大。

第五，在濕地建設中的利用。隨著城市化進程的加快，如何協調好濕地保護與經濟建設之間的關系已經成為了重要內容，以往很多地區在建設道路、橋梁、高鐵的過程中對濕地造成一定破壞，不利于地區生態保護工作的開展。如今在濕地的保護中利用了數字化測繪技術，不僅可以結合濕地情況設計出最佳線路，還可以對濕地中的各種生物資源分析，實現了對地理數據資源的空間分析。此外，在遙感技術的支持下對生態環境進行了進一步分析，兼顧了濕度保護與經濟發展。

6 結束語

綜上所述，在當前的地圖繪制、城市發展、建筑工程、水利工程、濕地建設等諸多行業發展中，并且利用的范圍也越來越廣泛，借助數字化測繪技術可以獲取地質、地貌、水文、生態環境等信息數據，構建出工程模型，分析項目建設是否具有可行性，還能提升測繪的效率，節約人力與物力投入，最終全面推進社會經濟的發展。今后我國的數字化測繪技術也將不斷成熟，對測繪人員的專業能力也提出了更高的要求，需要加強對測繪專業知識的學習，進而為后續的工作開展提供數據支持，發揮出自身的作用。