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地质勘察 1 97数字化测绘技术在工程测量中的应用初探 赵宏飞 北京中地大工程勘察设计研究院有限责任公司 北京 100083 摘要： 随着科技的快速发展， 数字化测绘技术在我国工程测量领域中得到了广泛的应用与推广。 笔者就常用的工程测量数字化测绘技术进行分析， 阐述其具有的优势及在工程测量中的实际应用， 以供参考。 关键词： 数字化测绘技术； 工程测量； 应用 1、 概述 随着科技的不断发展， 数字化测绘技术已逐渐取代传统的人工模拟测图技术， 广泛应用于工程测量中， 它已发展成为地形测图的主要方式， 包括 3 个主要部分： 数据输入、 输出及数据处理。 数字化测绘技术利用计算机软、 硬件对得到的地形空间数据进行处理，最终获得数字地形图。 相比传统测绘中的手工绘图， 它更简单、 快捷、 准确。 2、 数字化测绘技术的优点 2.1 自动化程度高 数字化测图利用电脑软件自动处理绘制地形图。 所得图形不仅精确、 美观， 也不易出错。 数字测图还可以主动提取有关的测量数据。 2.2 测图精度高 数字化测图技术具有精度高的特点。 数据采集距离 300m 的地物点误差在±2mm 左右， 地形点高差在±18mm 左右[1]。 同时， 电子格式的测量数据还可以自主完成记录、 传输、 存储、 处理、 成图等一系列工作。 整个过程中不会影响到原始数据的精准度， 因此， 也无传统测图方式在视觉、 方向、 展点方面的误差。 2.3 易于储存管理 当前， 数字化存储介质多种多样， 可以存储在软盘、 硬盘等存储介质中， 也可利用绘图仪直接绘制在图纸上面。 2.4 图形编辑方便 数字化测图采用分层的方式存放图形， 因此， 不会受到图面负载量的限制， 编辑与修改都比较容易， 能够维持图形的现势性及不变形性， 并能强化地形图的实用性及用户的广泛性。 3 数字化测绘技术的作业模式 该技术所用主要设备包括电子手薄、 电子平板与全站仪等。 作业模式方面的区别主要在于当记录测量数据时是否采用编码操作。编码作业模式是指当记录测量数据时， 测量人员还需将这些数据的有关特征编码输入到电子平板上。 这要求测量人员必须熟记这些特征编码。 此外， 在记录过程中， 测量人员之间还会探讨棱镜与测点之间的有关技术， 从而影响工作效率。 无码模式是指测量人员在记录数据的同时无需进行编码输入操作。 它是在测站利用数字化器材取得相关数据后， 由工作人员绘制出草图， 关于棱镜和测点间的技术交流也不多， 从而能增强工作效率。 就编码作业模式而言， 无码模式操作简单、 迅速， 精准度高， 更适合在复杂的地形区域内作业。不过， 远距离观测势必对作业人员的工作水平要求更高， 而采用更先进的仪器作业， 也势必增加作业成本。 因此通常应根据相关工程测量的情况来选择合适的数字化测绘技术作业模式。 测量点少， 预算偏低的工程， 以选择编码模式为宜； 而测量点多， 并且地形复杂的区域， 以选择无码模式为宜[2]。 4 工程测量中数字化测绘技术的应用 近几年来， 随着数字化测绘技术优势的日益突显， 它在工程测量中得到了 广泛的应用。 目前， 数字化测绘技术在工程测量中的应用主要包括下列几方面： 4.1 数字化处理原图 在工程测量过程中， 若对数字地形图并无太高的要求， 同时为节约工程经费， 可对原有图形作数字化处理。 利用计算机一级扫描输入设备与数字化软件， 很快便能根据原图获得需要的地图。 数字化处理原图包括两种方式： 扫描矢量化与手扶跟踪数字化[3]。 前者比后者的测量精度与工作效率都高。 但若和原图对比， 采用扫描矢量化得到的数字图精度偏低， 这是由于在数字化处理过程中产生的误差造成的； 此外， 扫描矢量化通常只能显示出白纸成图时的所有地表、 地物外貌， 显示处理的适时性较差。 因此它仅在工程测量过程中需采取应急措施时发挥作用。 当原图的精度、 比例等主要因素均达到要求， 可采用数字化仪器直接进行数字化处理， 若采用扫描矢量化来获得数字地图， 应配合补测、 修测等工作， 保证将数字化图形与工程测量中具体的地表及地物信息联系起来， 然后把工程测量中的相关地表与地物信息作为参照， 不断修正和补充原图， 使原图精度提高。 该方法不仅能调整地图信息， 还能修正实测地图上面的坐标信息， 从而提高地图精度。 随着信息技术的高速发展， 使得各种扫描设备与技术都得到快速的发展， 工作效率更高， 比如， 在实际测绘过程中， 数字扫描矢量化软件是应用较多的一种软件。 它也同样适用于处理大比例尺的地形图， 保证精度。GPS 输入利用 GPS工具完成对定位点的定位操作， 着重是定位三维空间的地点， 测量结束后无需处理， 可直接将数据存入数据库。 4.2 数字化绘图 工程测量中的工作重点与难点是对比例尺较大的地形图与工程图进行测绘。 采用数字化绘图， 可以在现有的地形测量图上， 获得同一地点的各种比例的地形图。 通常比例小的地形图包含更详细的信息， 它也包括比例大的地形图的相关信息， 因而可满足不同工作的需要。 数字化绘图采用自动绘图， 可有效避免人为误差， 精度较高。 在内业工作中能有效提升精度， 在外业工作中能使流程简化，提高工作效率， 并节约测量成本。 采用数字化绘图， 能有效减少测绘周期， 并减少劳动强度； 此外， 所得的数字化信息易存储保管，从而保证图像质量精准， 也提高了地形图的实用性。 4.3 地籍测量 近年来， 随着我国城镇化进程的不断加快， 关于城镇地籍测量工作也逐渐在全国各地展开。 地籍测量的目的是为了 明确城镇土地的具体面积、 位置、 属性、 用途， 进而了 解其经济价值与相互间的关系等。 地籍测量信息能够进一步完善全国土地管理信息系统的相关数据信息。 4.4 航测数字成图 当测量区域范围较大， 可采用航空摄影机通过航测采集地面影像。 然后在外业判读的基础上， 构建内业地面模型， 再根据绘图软件完成对模型的量测工作， 从而获得数字地形图[4]。 目前， 国内一些地区已成功采用数字摄影测量技术进行测绘， 使该测量技术逐渐得到推广应用。 该测量技术特别适合在城市与大测区的大面积成图方面的应用， 它能将外业测量转移到室内完成， 并具有精度高、 成图迅速、 成本小等优势。 4.5 数字地球 数字地球是指利用计算机将很多重要的社会与经济发展要素重新整合， 实现对地理坐标的构筑统一， 建立起统一的框架体系， 同时存储重要的社会信息。 客户可利用通信网络访问到所需的相关信息， 获得所需数据。 数字地球属于一个全新而庞大的系统工程， 具有极高的科技含量， 内容种类丰富， 综合性较强。 因此， 它不可能仅依靠一个部门单独作业便可完成的。 它需要多个相关部门共同协调、 配合才能完成， 比如， 空间技术、 信息科学、 地球科学或其它应用部门等。 测绘人员在开展工程测量工作时， 可利用网络技术查阅相关的空间信息， 再对信息进行相关处理后得到完整、 多样的信息源。 客户再利用信息高速公路便能获得上述信息。 总之， 在电子信息技术迅猛发展的今天， 测绘技术也得到了 长足的发展。 各种新兴的测绘技术有力推动了 工程测量技术的不断发展。 当前， 数字化测绘技术已在工程测量中得到广泛的应用， 进一步提高了 工程测量的精准度。 因此， 测绘工作人员必须不断更新理念， 扩充知识面， 从而更好地适应时代发展的需求， 力争成为优秀的工程测量人员。 参考文献： [1]罗峰， 李洪义.数字化测绘技术在工程测量中的应用与实现[J].河南测绘， 2013， （1） ： 27. [2]杨昌灶.研究数字化测绘技术在工程测量中的应用[J].建材与装饰， 2012， （7） ： 153-154. [3]孙彪.浅析工程测量中数字化测绘技术的应用[J].新一代信息技术， 2013， （4） ： 13-14. [4]邝跃兵.浅谈数字化测绘技术在工程测量中的应用[J].广东科技， 2013， （3） ： 104-105.