現代數字化測繪新技術及其在工程測量中的應用

田鑫雨

（河北省地質礦產勘查開發局第六地質大隊 河北 石家莊 050000）

土地工程測量中地質環境復雜，傳統測量方法精確性低，影響了土地工程測量的準確性及質量水平。數字化測繪技術的出現提高了工程測量的精確性，促進了工程建設的發展。數字化測繪技術通過采集、測量、觀測等方法，利用計算機及輔助軟件進行輸入、分析處理、轉化為數字化數據，模擬實際地理信息、通過地圖、圖形等直觀形式顯示，經過統計、建模形成空間數據模型，提高了土地工程測量精度和效率。

1 數字化測繪技術的優勢

1.1 測繪技術自動化高。數字化測繪技術是將測量的標準數據錄入計算機，計算機利用相關軟件對測繪數據進行處理和分析，完成自動化測量，輸出達到國家標準的數據和圖形。

1.2 測繪結果精確度高。傳統的測繪技術多利用人工測量，而測繪地形復雜，危險性高，這樣不可避免的會出現人工誤差，有時還會出現估測的誤差，更加導致數據的不準確性。而數字化測繪技術利用計算機進行計算分析，減低了誤差，提高了測繪的精確性。

1.3 測繪過程效率高。由于以前多用人工測量，工作時間長，人工計算結果，效率很低，而數字化測量利用計算機輔助系統進行測量、存儲和分析處理生成數據及圖形，大大縮短了工作時間，提高了工作效率。

1.4 測繪圖形豐富。數字化測繪技術可以選取長度、高度、角度等基礎數據，通過計算機軟件進行分析處理，高效繪制生成三維圖形。不管地形多復雜，都可以利用數字化技術模擬展現其地物及地形地貌，使圖形信息更完整豐富。

1.5 存儲安全便利。數字化測繪數據信息和計算機連接自動保存，不同的數據類型通過整合、納新、匯總，數據結果分類存儲，科學和規范管理不同類型的數據，數據可以存儲在計算機和網絡上，安全性高，方便隨時查閱、編輯、輸出。

2 數字化測繪技術種類及在土地工程測量中的應用

2.1 3S 集成技術。3S 集成技術即全球定位系統技術(GPS)、遙感技術(RS)、地理信息系統(GIS)三項技術有效集成，對土地工程進行測繪的一項技術，工作原理是利用GPS 快速實時定位目標空間位置，利用遙感技術監測環境信息，使用GIS 技術對各種信息進行綜合處理、存儲、集成、分析、加工后形成數據和圖形，還可以及時提取變化數據，進行數據及時更新和分析輸出，便于清晰觀察目標，具有精確度高、時效性強等特點。

2.2 無人機攝影技術。無人機攝影測繪技術是以無人遙感飛機為飛行平臺，通過智能控制系統設置無人機飛行拍攝區域，搭載高清數碼相機進行拍攝，通過數據處理系統對采集數據進行分析、篩選、處理，形成高清晰度的三維數據模型和影像。無人機由于無人駕駛，安全性能較高，其構造簡單，體積小，運行和維護費用低，利用軟件設置無人機飛行路線及高度，操作簡單、靈活性高、測量時間短、效率高。

2.3 GPS-RTK 測繪技術。GPS-RTK 測繪系統即全球定位系統技術(GPS)和實時差分定位技術(RTK)有機結合，對土地工程進行實時精確測繪的一項技術。RTK 通過基站以載波相位為傳播介質將觀測信息現場計算分析，傳送給流動信息處理站，流動信息處理站同時接收GPS 數據，將二者數據匯總分析，確定測繪目標的三維坐標定位，精確可達到厘米級甚至毫米級。使用該測繪技術最突出的優點是定位精確度高，可以實時修正數據，完成實時動態測量，提高測繪質量。

2.4 數字化地球技術。數字化地球技術是將采集的地球地理空間信息，通過計算機網絡系統進行信息的傳輸、存儲、分析、處理，做成數字模型，通過圖像形式展現出來。數字化地球技術綜合性強，方便隨時調取查閱信息，繪制圖形。但此技術要求操作人員具備專業知識，信息的更新維護需要大量的資金。

2.5 原圖數字化技術。原圖數字化技術是將以前傳統測繪技術采集繪制的地籍原圖掃描錄入計算機，進行數字化處理，經過計算機軟件編輯、分析、糾錯，輸出高精度的數據及圖像，并根據采集補充數據實時更新。原圖數字化技術解決了傳統的測繪技術由于人工測量，受設備和技術手段的影響，測量數據誤差大、地籍原圖精確度低的問題。

2.6 GPS 技術。GPS 即全球定位系統。GPS 技術是衛星根據用戶需求采集地面信息，通過地面信號接收器傳輸給用戶的三維定位技術。該技術設備小，攜帶方便，靈活性強，不受地形、天氣影響，可以全天候作業，覆蓋面積廣，測繪效率高，定位精度高。

3 現代數字化測繪新技術在工程測量中的具體應用

3.1 現代數字化測繪技術在地籍測量工程中的應用。通過地籍測量可以準確采集土地資源信息，獲得精確的土地數據，構建豐富的地籍圖，為國土資源管理提供強有力的支持。利用現代數字化測繪技術進行現場勘測，采集地籍數據，并通過軟件進行整合、分析、篩選、處理，制作出精確、豐富的地形和地籍圖，并實行動態監管，及時更新。

3.2 現代數字化測繪技術在水利工程測量中的應用。現代數字化測繪技術利用GPS 和RS 技術對整體水利施工工地水位和周邊環境進行現場勘測，獲取準確數據，通過不斷搜集水利工程各個階段的數據信息，從而建立水利基礎信息平臺，為提高水利工程質量提供保障。工程數據通過相關軟件進行技術處理，制作成數字地圖，可精確、直觀、全方位的體現水利工程特點，為水利工程建設提供數字化支撐，便于水利工程設計、施工、監管、建設，提升工程質量，保證其水利工程的長久穩定。

3.3 現代數字化測繪技術在建筑工程測量中的應用。利用無人機遙感技術對建筑工地現場進行航拍，使用GPS-RTK 技術采集施工地形分布的三維坐標數據，勘察施工周圍環境及地質數據，對已有圖紙進行掃描，利用數字原圖技術進行數字化處理，有效消除測量誤差，為合理設計施工圖紙、制定實施方案提供數字依據。建筑過程中合理布設測量控制網，在特定時間內進行建筑物位移、沉降和傾斜監測，并將得到的各類數據信息進行數字化整合，確保建筑物處于安全范圍內，保證建筑工程質量。

3.4 現代數字化測繪技術在礦山工程測量中的應用。現代數字化測繪技術使用RS 和GIS 技術對礦山地質環境進行全面監測，對礦山開采區域進行動態監測，采集數據，搭建地質模型，制作礦山數據及地形圖，布設工程控制網，幫助施工人員精確定位地形，可提高采礦的精確度，提高施工效率，還可根據測繪數據預判風險程度，幫助施工人員及早采取應對措施，有效規避施工風險，增強礦山開采安全性。同時，利用現代數字化測繪技術，對礦山環境進行實時監測，可以預防礦山被過度開采，實現礦山的可持續開采。

4 結語

數字化測繪技術具有自動化程度高，精確度高，儲存安全性高，測繪數據圖形豐富，節省成本，工作效率高等特點，被廣泛應用于工程測量的各個領域并取得了良好成效，其技術不僅應用在地籍、水利、建筑、礦山領域，還應用在通訊、市政、公路等其它領域，滿足了現代工程測量的需要，推進了工程建設的發展。