現代數字測繪技術在工程測量中的應用

張桂森

摘? 要：隨著我國社會的發展以及科學技術的進步，越來越多的土木工程建設項目出現在了人們的生活中，為人們提供著各種各樣的便利。在工程建筑當中，工程測量始終是非常重要的一環，工程測量主要為了對項目進行更加合理的設計和規劃，此外還能獲取重要的地理信息，而在眾多的測量方法中，現代數字測繪技術因其操作簡便、測量精度高等優點，具有非常廣泛的應用，也是未來工程測量的重要發展方向。文章對現代數字測繪技術的優勢進行了著重分析，并對現代數字測繪技術在工程測量中的應用進行了研究和介紹，希望通過文章的閱讀，能夠給工程測量相關領域的研究工作者提供一定的幫助和啟發。

關鍵詞：現代數字測繪技術;工程測量;數字地球

中圖分類號：P204? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）27-0174-02

Abstract： With the development of our society and the progress of science and technology， more and more civil engineering construction projects appear in people's lives， which provides people with a variety of convenience. In engineering buildings， engineering survey is always a very important link that is mainly intended for more reasonable design and planning of the project， while on the other hand， important geographic information can be obtained herein. But among many survey methods， modern digital surveying and mapping technology has a very wide range of applications because of its advantages such as simple operation and high measurement accuracy， and it is also an important development direction of engineering survey in the future. This paper focuses on the advantages of modern digital surveying and mapping technology， and studies and introduces the application of modern digital surveying and mapping technology in engineering surveying， in the hope that this paper can provide some help and inspiration to the researchers in the related fields of engineering survey.

Keywords： modern digital surveying and mapping technology; engineering survey; digital earth

前言

工程測量是工程建設過程中非常重要的基礎性工作，測量結果直接對工程的設計和施工帶來影響，是決定工程質量的重要因素之一。傳統的工程測量以人工為主，可能存在一定的誤差，甚至是在記錄過程中存在錯誤，對于工程建筑造成十分不必要的影響。而隨著人們對測量精度的要求越來越高，人力測量（測繪）開始暴露出了更大的問題，在這樣的情況下，現代數字測繪技術在眾多的測量方式中脫穎而出，因其簡便、高效、精確的特點，被越來越多的設計和施工單位所選擇[1]。

1 現代數字測繪技術在工程測量中的兩類應用

1.1 原圖數字化

原圖數字化技術在當下的工程建設中具有非常重要的應用，這主要與時代和科學技術的發展情況具有直接的關系。在傳統的工程項目建設當中，工程測量的工作一般是通過人工完成，借助各種儀器和測量工具，測量結束后，繪制相關的圖紙。隨著時代的發展，傳統的人工測繪遇到瓶頸，越來越多的建筑工程項目引入了數字化測繪技術，但是在當下這個新老交替的特殊時期，不可能為了應用數字測繪技術就將傳統的所有數據全盤推翻重新測量，為了實現效率和成本的最大化，當下的工程項目一般會充分的對傳統的工程繪圖和數據進行利用，但是傳統的測量圖存在一定的問題，例如數據的處理和模擬難度大，保存攜帶不易等等，因此，有必要將這些原始資料轉換到計算機上，方便后人調取應用并借助相關軟件進行模擬、分析和處理，這就需要應用到原圖數字化，顧名思義，就是將原有的傳統測量方法繪制的工程圖紙轉化成對應的數字化數據儲存在計算機當中以備不時之需的方式[2]。

1.2 數字化測圖

數字化測圖是當下數字測繪技術在工程測量中的主要應用，也是未來的發展和應用趨勢。顧名思義，就是利用數字測繪技術對工程當中涉及的各種數據進行測量并利用軟件繪制成圖的一種技術。因為其精度和效率都更高，不僅僅被應用在工程的監測、管理當中，對于地質勘探、設計規劃等工作都有著非常重要的應用，并且隨著技術的提高，數字化測圖、繪圖技術能夠滿足工程施工當中對于大比例尺地形圖的繪制需求，在未來，當所有的陳舊數據都實現了數字化的轉化后，數字化測圖繪圖將成為現代測繪技術在工程測量當中的唯一應用。

2 現代數字測繪技術的應用優勢

2.1 精度更高

工程測量當中的誤差主要出現于兩個方面，第一是讀數及記錄產生的錯誤，這在工程測量中十分致命，一些明顯的錯誤往往能夠根據經驗進行排除，但是有些錯誤由于誤差很小，導致難以通過人工進行排查確認，這直接導致了最終的測量結果和繪圖結果出現錯誤，在一定程度上影響了整體的測量精度[3]。

另外，人工測量的時候讀數幾乎很難保證精確，都會產生一定程度的誤差，這種誤差主要來自于視線、角度等原因，大部分的誤差在工程測量中都屬于可接受的范圍，不過由于工程測量中需要測量的數據量十分巨大，因此誤差的累積之下，就可能對測量結果的精度產生較大的影響。利用現代數字測繪技術進行測量，所有的讀數誤差都能被消除，避免了誤差的大量累積帶來的精度影響，更能夠避免記錄和讀數產生的錯誤，因此精度得到了保證，實現了質變。

2.2 測量結果更加直觀

在過去，人工測量得到相關的數據后，一般以表格的形式進行記錄，雖然表格也非常直觀，但是對于數據應用人員來講，就具有較高的要求，不僅需要其具備過硬的專業素養，對于相關的工作經驗也要求較高，這無疑提高了測繪結果應用的門檻。現階段，引入數字化測繪技術，例如對標注的坐標點進行數據的測量，同時對于它們的物理信息和空間分布情況也能做到了如指掌，甚至直接借助計算機軟件成圖，豐富的圖形信息使得測量結果更加直觀的展示，進一步降低了對于測繪人員的要求，簡化了工作難度，提升了工作效率。

2.3 自動化程度更高，節約人力物力

數字測繪技術的應用，借助數字化儀器進行測量，相比于傳統的工程測量，不僅僅在精度上得到了提升，由于相關的科學技術在不斷發展和進步，由此而來的是日新月異的測繪工具和儀器的發展，而且相應的計算機軟件也在不斷的提高，實現了軟硬件的雙向發展，測量人員在得到測量數據的同時，就可以通過計算機和相關軟件，時間數據的整理、篩選、計算、分析、模擬等工作，不僅僅增加了工作效率，還讓從前多人合作完成的工作由更少的人就能更快更好的完成，實現了人力的解放，而相信隨著自動化和電子信息技術、人工智能技術的不斷發展，數字測繪技術的自動化和智能化程度將會有進一步的提高，人力物力將會得到更大的節約[4]。

2.4 測繪信息的存儲安全，調取方便

在傳統的工程測量工作中，測量結果的保存非常難，很多時候鐵打的工程流水的施工單位，原始數據丟失、缺損情況嚴重，給后來的施工方造成了很大的麻煩，從社會發展的角度來講，這無疑是非常不利的。例如我國的大部分舊橋的加固和維修工作，往往因為原始施工資料的缺失而導致施工人員無法了解水下部分、地下部分和隱蔽部分的真實情況，導致了施工難度的增加，無形中增加了成本，降低了施工效率和質量。

而數字化測繪技術的測繪結果，直接保存在計算機當中，隨著移動存儲和云存儲技術的不斷升級，測量結果可以實時傳遞到網絡數據庫當中，即便測繪的儀器、處理數據的計算機發生了故障，數據仍然不會丟失。加上網絡信息安全技術的不斷升級和完善，測量結果將會越來越安全，后人的調取和使用也就更加的方便，提高了整個社會的效率和效益[5]。

3 現代數字測繪技術在工程測量當中的具體應用

3.1 原圖數字化

原圖數字化主要是對原有的測繪數據進行二次應用的過程中廣泛的使用，能夠將紙質的測量材料轉換成數據，便于借助計算機進行分析和處理，也能更好的存儲和攜帶，避免原始數據的丟失。除此之外，借助現代數字測繪技術，還能夠實現老舊圖紙的補測和修復，確保了整個工程的經濟效益。

在實際工作中，一般使用手扶跟蹤和矢量掃描兩種方法進行原圖數字化處理，不過由于原始圖紙存在的問題很多，當下的矢量掃描技術的智能化程度還明顯不足，因此在原圖數字化工作當中，一般以手扶跟蹤為主，矢量掃描雖然精度更高，但是具有一定的局限性，相信隨著自動化和智能化技術的不斷發展，矢量掃描技術在原圖數字化領域會有更加廣泛的應用，甚至逐步的取代手扶跟蹤法。

3.2 地面數字測繪成圖

當工程建設中缺少原始的數據資料時，一般使用地面數字測圖對工程用地的情況進行粗測，一般是利用全站儀和衛星定位技術實現施工地區的地理信息的收集和地面模擬圖形的繪制。如果對于測量結果有一定的精度要求時，需要進一步增加測量的點位數，并且增加一些輔助測量工作。

3.3 數字地球系統的建設

數字地球系統的建設，顧名思義，就是將整個地球的地理信息進行收集整理，使其變成數據，進行數字化的表達，讓整個地球的地質、水文信息更加的清晰直觀，就目前的技術來講，實際上數字地球系統搭建所需要的必備技術已經逐步成熟，但是目前對于世界各國來講，國內的地形、地貌仍屬于國家秘密，不能實現共享，不過對于當下來講，已經能夠實現利用數字測繪技術、電子信息技術、計算機技術等實現對我國的地形地貌、地質水文信息進行全方位的考察和記錄，這對于我國的工程建設來講，具有非常深遠的意義。而數字地球的建設，對于世界各國的民生、社會、市政規劃、省市發展、自然環境檢測、災害預防等等也都具有非常深遠的意義，應該是現代數據化技術在工程測量中的應用在未來的一個主要發展方向。

4 結束語

總而言之，現代數字測繪技術在工程測量領域已經逐步取代了傳統的人工測繪，在精度、效率、直觀性和成本來講，具有全面的優勢，相信隨著科學技術的進一步發展，自動化和智能化的提高，測繪機器人將會代替人類完成更多的測繪任務（尤其是特殊環境），讓工程的設計和規劃更加的精準、施工更加安全順利，為工程建設保駕護航。

參考文獻：

[1]奎春香.地形圖測繪中數字測繪技術的應用[J].工程技術研究，2019（05）：81-82.

[2]楊輝.GIS技術和數字化測繪技術在工程測量中的應用探究[J].建材與裝飾，2017（07）：202-203.

[3]吳紅樣.試論數字測繪技術在測繪工程中的特點及應用[J].智能城市，2018（11）：50-51.

[4]劉集東.土地測繪過程中數字測繪技術的具體應用[J].中國新技術新產品，2017（03）：91-92.

[5]蔡榮忠.淺析數字化測繪技術在當前工程測量中的運用[J].科技視界，2018（07）：196-197.