數字化測繪技術在工程測量中的運用

張樂

【摘要】數字化測繪技術屬于當代高科技產物，對于提高工程質量有決定性作用。本文將闡述這一技術內容，并進一步分析其特點，以及其在工程測量中的具體運用，希望能給關注這一話題的人們提供參考。

【關鍵詞】數字化測繪技術;工程測量;實際應用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

在工程設計過程中使用數字化測繪技術，能獲得精準測量數據，從而提高設計圖紙實用性，而且能減少人力資源使用。在實際應用過程中，相關人員要根據工程標準，將數字化測繪技術合理運用，以提高測量數據準確度為前提，進一步推動工程建設。

1、數字化測繪技術概述

傳統的測繪手段是利用人力深入建設地測量，同時，由于工程建設涉及范圍廣，會給測量人員施加大量工作壓力，不利于工程建設。數字化測繪就是實現測量過程自動化與高效化，并且將測量數據整理后，儲存在數據庫中，并可實時傳輸給技術人員，提高測量結果精準性，保證工程建筑質量。可與計算機技術相結合，從而直觀的向技術人員展示地面定點情況，而且技術人員可根據工程建設要求，進行數字化測繪系統更新，使其能夠按照工程標準進行測量，保證圖紙設計在標準范圍之內。

2、數字化測繪技術特點

2.1 編輯方便

傳統測繪技術在進行數字處理時，會使用機器測量，但依靠人力記錄，最后將數據整合，這樣做會導致結果出現誤差。使用數字化測繪技術進行土地測量，系統可將測量結果進行分類，并將各類數據分層堆放在圖像中，使圖像承載力上升，從而便于測繪人員整理。

2.2 測繪數據精準

工程建設都是在戶外進行，有許多外在因素會對測繪人員造成影響，從而導致測量結果不準確，影響工程建設進度，以及工程質量。數字化測繪技術是利用高科技計算機系統，對土地進行定點測量，在測量過程中可以最大程度的避免外界干擾，提高測量精準度。

2.3 自動化水平高

數字化測量完成后，測量計算機會將測量數據進行整合，存進系統數據庫，隨后，傳輸系統會將整合后的信息傳輸給技術人員，此時，技術人員可使用計算機對數據進行再次處理，確認定點位置是否準確，這樣做可最大程度地減少測量時間，減輕測量人員工作量。

2.4 圖像包含信息多

數字化測繪技術依靠計算機開展，使數據庫能儲存更多信息。在實際測量工作中，可將土地定點各類信息都進行整合，并使用不同符號記錄在系統中。地圖繪制時，技術人員只需要在數據庫中尋找相關信息即可，能有效提高制圖速度。

3、數字化測繪技術在工程測量中的運用

3.1 河道測量

河道橫截面數值、山地地貌類型等數值的測量工作，是水利工程建設以及道路工程設計的基礎工作。傳統的河道水流測量方法包括人工駕船測量、橋梁測量、滑索纜道測量等手段，其應用原理為，將所測量水域分成不同部分，以地表為平面，在水流橫截面設定多條垂線，在各垂線處測量水深，并用水流測量儀器測定不同垂點水流速度，從而計算平均流速，詳見表1。技術人員根據所得數值，設計河道治理方案，并利用水壩調整河道內水量，使其存儲量達到一定標準。測量工作在水利工程中應用非常廣泛，同時，由于水利工程自身技術要求較高，且工程范圍較廣，測量工作在實際開展過程中，需要分段進行，加之測量過程中需要依靠技術人員進行數據記錄、整理與分析，會耗費大量時間，以及人力、物力，使工程測量成本上升，由于人工測量會受多種外在因素影響，測量結果與實際數據也會存在一定誤差，不利于工程開展與后期維護。水利工程的建設，不僅能保持當地水土資源，而且能在一定程度上帶動地域經濟發展，因此，在河道測量過程中，應使用先進技術為設計方案奠定基礎，數字化測繪技術具有測量數值精準度高、測量信息種類豐富等特點，可以最大程度的滿足水利工程建設需求。此項技術，可全天候檢測水流動態情況，并完成實時數據傳輸，可以為工程建設提供精準設計數據，從而提高項目建設合理性。

3.2 工程數據儲存

大數據平臺的建設，是建設信息儲存數據庫的基本條件，但由于我國大數據建設發展較為緩慢，缺乏實際操作經驗，在應用過程中會受到技術水平制約，從而無法及時處理突發狀況，導致數字化測繪技術實用程度降低。測量工作大部分都是在戶外開展，由于環境因素影響，會使測量點發生一系列改變，若在自然環境惡劣的條件下開展工作，測量人員狀態也會受到一定影響，從而導致測量工作無法順利進行。針對此類現象，就需要專業測量人員根據環境變化，及時更新數字化測繪技術系統數據，保證測繪數值合理，可在提高測繪工作效率的同時，確保建筑工程質量。數字化測繪技術，其最基礎作用是為工程建設提供準確設計數值，但由于該技術的精準性，以及智能化，目前，數字化測繪技術應用范圍逐漸廣泛，其性能也逐漸增強，不僅可以在工程建設中使用，也可以在統計各項數據時應用。由于疫情影響，越來越多的人們認識到數字化、智能化的重要性，我國利用數字化技術，在全國建立大數據平臺，建設疫情防控管理制度，已最大程度減少疫情擴散。其中，一些城市的測繪工作為數據平臺提供了基礎服務，使得數字化測繪技術應用逐漸廣泛。

3.3 數字化制圖

測繪，可理解為數值測量與圖形制作，是以計算機技術、通訊手段、空間科學為基礎，以各項定位技術為核心，通過測量地面特定點與線，從而反映地面情況的一種技術。對于測繪來說，制圖一直都是工作重點，工程制圖一般包括平面圖繪制、立面圖繪制、剖面圖繪制、詳圖繪制等。但測繪圖又不同于普通平面設計圖，在工程設計圖中，其比例尺一般為1：500或1：2000甚至更大，工程圖利用多種手法，將土地狀況顯示在圖紙上，這是普通設計圖不具備的，詳見圖1。由于工程設計存在差異，測繪側重點也存在不同，比例尺較小的地圖，繪制工作極其困難，既要將地面信息都涵蓋在圖紙中，又要保持圖紙精準性，給測繪人員帶來了很大考驗。傳統的測繪方法是，使用人力進行土地勘測，從而測量各種數值，這種做法不僅會使工作效率降低，而且會導致測量數值存在較大誤差，因此，應將數字化測繪技術應用到制圖工作中。將地面定點經緯度，輸入到數字化測繪系統中，采取定點測量方式，會使所得數據更為精準，同時也能得到較為完整的地質情況。測量完成后，可利用計算機技術，將已測量的數據傳輸到工作人員手中，同時測繪系統也能將數值保存在系統數據庫中，避免由于數據丟失而重新測量。這種做法，一方面能提高測量數值精準程度，另一方面也能減少人力資源的使用，為工程建設節約成本，提高工程質量。

3.4 原圖處理

數字化測繪技術，可提高測繪原圖清晰度、精準度，從而控制工程投資，避免由于圖像原因，出現工程失誤，同時，運用數字化測繪技術進行工程測量，可直接將地面數值儲存在計算機中，減少人工輸入時間，其優勢可體現在以下三方面。第一，原圖處理。數字化測繪技術，是利用掃描矢量化的方式對原圖進行處理，掃描矢量化，又稱為掃描屏幕數字化，基本工作內容是，將各類數字地圖使用專業掃描儀器錄入到計算機中，使用圖像處理軟件，將數字底圖轉化為光柵圖像，再對光柵圖像進行細致化處理，最終得到數字地圖。此種技術可對地面不同結構進行精準顯示，可提高工作效率。但在實際測量工作過程中，需要將信息化技術與數字測繪技術相結合，利用地面信息化技術提高測量結果準確性。第二，提高外業測繪精準度。所謂外業測繪，就是進行實地考察與測量，但傳統的人工測量方式，往往會導致外業測繪數值出現不同程度的誤差，會對工程建設造成一定影響，而利用數字化測繪技術制成數字原圖，可將外業測繪數值，與數字地圖融合在一起，使外業測繪點能精準的體現在數字原圖上，從而提升圖紙精確性，減少人力資源使用。第三，圖層劃分。由于工程建筑難度較大，在圖紙設計過程中，需要將不同結構進行分層處理，在數字化地圖上，包含土地特定點的地形、建筑、水文等完整情況，在圖層劃分過程中，能精準的為各圖層設計提供所需數據，從而保證圖紙合理。

3.5 數字地球建設

數字地球，從字面意思來看就是數字化的地球，是利用數字化計算機技術，將地球環境變化、社會經濟發展，以及人類活動數據進行整理，并將其制成坐標形式，構建坐標體系，將數據儲存在計算機中，并以此構成數字模型。其主要目的是，最大程度的開發數字資源，將整個地球的各項數據，通過數字形式展現出來，用戶可通過網絡，登錄系統數據庫，從而在數據庫中查詢各種信息，詳見圖2。數字地球，是一種戰略思想，是一次新的技術革命，具有以下幾種作用：①為人類提供地球各項數據。將這些數據整理起來，就可以了解全球資源、經濟，以及人類活動的變化，以此數據開展各項活動，從而進一步推動可持續發展。②改變人類生活方式。數字地球應用范圍逐漸擴大，如農業、旅游業、經濟、公安等，將數字化融入到各行業之中，能夠進一步推動行業信息化發展，在便于人們工作的而同時，提供更多就業機會。③為科學發展提供平臺。數字地球的出現，可使人類全方面了解地球情況，為研究者提供真實數據，從而為各項研究提供基礎支持。

3.6 地面數值測量

由于數字化技術的快速發展，給電子測量技術帶來了質的跨越。各種電子測量儀器和領先的技術手段慢慢走進人們的視線，在實際測量工作中，電腦和全站儀的應用越來越多，使工程地形圖由以前的經緯儀加平板電腦繪畫測量，全面轉向數字化電腦數值測量當中。在這個數字化、精準化、信息化的時代，地面數值測量的優勢在于，測量精度高、工程測量成圖快，操作簡便、工作效率高等。所以，測量技術中應用廣泛，目前獲取數字化數值圖，包括原圖數字化、GPS航空測量數字化，地面數字測圖三種。其中主要工作流程為，空間數據采集、空間數據處理和地形圖的數據輸出。按照采集的數據信息進行處理和比對，然后輸出到電腦中，形成數字化地形圖。在專業技術人員和計算機工作下，可以提升數字化地圖的精確度，減少測量誤差，對測量工作具有重要意義。工程施工單位在實際測量工作開展過程中，要秉承實事求是、不弄虛作假的態度。工作人員應及時有效的收集并處理當天各項報表，并繪制草圖，從而避免二次工作。管理人員應盡自己最大的力量，節省人員使用率，減低人力成本開銷，通過長期以來積攢的經驗，掌握好實際地形適用于哪些數字測量儀器的應用，從而快速高效的完成測量任務，提高數值測量精準度，同時，提高工程經濟收益。

結論：

總之，數字化測繪技術作為一種新興技術手段，其應用范圍越來越廣泛，為保證工程測繪科學性，提高工程建筑質量，應使用此項技術作為測量手段，給測繪人員提供精準數據。

參考文獻：

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