淺談工程測量中數字測繪技術的合理運用

王三平

禹州市住房和城鄉規劃建設局

淺談工程測量中數字測繪技術的合理運用

王三平

禹州市住房和城鄉規劃建設局

隨著經濟全球化的不斷深入，我國工程建設事業也加快了發展速度。作為一種新型測繪方式，數字化測繪技術在工程測量施工中得到了廣泛地應用與推廣。其優點為施工速度快、影響小等。作為工程測量的重要技術，相關單位必須充分了解數字化測繪技術的特點，提高技術水平，才能為工程測量整體質量的提升提供技術支撐。

工程測量；數字測繪技術；特點

在工程測量中，原圖數字化和數字化成圖是最為常見的兩種數字化測繪技術。傳統工程測量對大比例尺地圖難以輸入這一問題一直難以攻克。而原圖數字化技術的使用很好地解決了這一難題。其具體操作是先用矢量化儀器進行掃描，再加上數字化的手扶式跟蹤。依靠數字化技術對地圖信息進行處理，不僅節省了時間，還能做到準確﹑高效。工程測量對測繪要求極高。而大比例尺工程圖的測繪難度很大，完成起來比較復雜，精準度十分具有挑戰。使用數字化成圖技術所得成圖質量較高，同時工作流程變得更加簡單，不僅解決了原有問題，而且十分高效。另外，該技術的使用使測量數據更易于存儲，同時測繪人員的工作強度得到大幅度降低。

一、工程數字測繪技術的特點

1、自動化程度高

數字測圖是經過計算機軟件自動處理(自動計算﹑自動識別自動連接﹑自動調用圖式符號等)，自動繪出精確﹑規范﹑美觀的數字地形圖。另外，數字測圖出錯(讀錯﹑記錯﹑展錯)的概率小，能自動提取坐標﹑距離﹑方位和面積等。

2、測圖精度高

采用數字測圖技術在距離300m以內時測定地物點誤差約為±2mm，測定地形點高差約為4-18mm。測量數據作為電子數據格式可以自動傳輸﹑記錄﹑存儲﹑處理和成圖在全過程中原始數據的精度毫無損失。不存在傳統測圖中的視距差﹑方向誤差﹑展點誤差，很好地反映了外業測量的高精度，獲得高精度(與儀器測量同精度)的測量成果。

3、圖形屬性信息豐富

進行數字測圖時不僅要測定地形點的位置(坐標)，還要知道所測的點的屬性是什么，當場記下該測點的編碼和連接信息，顯示成圖時，利用測圖系統中的圖式符號庫。只要知道編碼，就可以從庫中調出與該編碼對應的圖式符號成圖。因此，數字測圖時所采集的圖形信息，它包括點的定位信息﹑連接信息和屬性信息，易于檢索。

4、圖形編輯方便

數字化測圖的成果是分層存放，不受圖面負載量的限制，從而便于成果的加工利用。采用地面數字測圖能克服大比例尺白紙測圖連續更新實地房屋的改建擴建﹑變更地籍或房產時，只須輸入有關的信息，經過數據處理就能方便地做到更新和修改，可以始終保持圖面整體的可靠性和現勢性。

二、數字測繪技術在工程測量中的應用

1、原圖數字化

數字化輸入為原始圖件數字化工作的基礎，其最常見的方式為三種：手扶跟蹤數字化﹑掃描矢量化及GPS輸入。計算機﹑數字化儀和有關軟件為手扶跟蹤數字化選取的儀器，作為早期數字化輸入方式，該方式的缺點為輸入速度慢﹑勞動強度大。

掃描矢量化內圖象掃描可利用掃描儀輸入，隨后進行矢量跟蹤，以此對實體空間位置進行確定。伴隨掃描儀與矢量化軟件的發展，該方式操作也越來越簡化，其優點為節省時間，數據輸入效率高等。

GPS輸入，作為地球表面精確位置確定的重要方式，GPS可對三維空間位置數字進行準確測定，并在不進行轉換的前提下，實現數據庫的直接輸入。并按照數字化圖件的可用性﹑易用性等特點，進行矢量化方案的制定。在分析比較多種軟件矢量化的基礎上，可實現原圖數字化。

在數字化應用中，根據國家現行數字化測圖規范進行各種比例尺地形圖﹑地籍圖數字化精度的確定。精度主要由人工跟蹤精度﹑輸出設備精度等進行確定。其中，外設精度易于滿足，人工跟蹤精度則由工作人員的專業素質所決定，為此，必須重視工作人員專業技能培訓，確保工程測量的精度。

根據國家標準及工程測量原定方案進行數據編碼﹑數據分層，也可遵循GIS規定進行數據組織。并根據GIS規定對總體規劃﹑分區規劃等進行整理﹑錄入與建庫。

2﹑數字測圖

地面數字測圖法也被叫做內外業一體化數字測圖，其核心為計算機，在輸入﹑輸出設備硬軟件輔助下，可采集﹑輸入﹑成圖﹑繪圖﹑輸出與管理地形空間數據。

(1)數字測圖的特點。作為現階段我國各測繪單位最常用的一種數字測繪方式，數字測圖的特點包括以下幾點：

一測多用。工程測量中，其布設范圍如需大比例尺地形圖施測，應考慮專業不同人員對用圖范圍﹑比例尺大小需求不同，為降低工作量，可選用數字化測圖方式，以此進行不同比例尺地形圖的編制。

成圖精確度高。在外業數據采集中，數字化成圖系統可選取全站儀對現場地形地物點三維坐標進行自動采集與存儲。在處理內業數據時，可對外業測量精度進行完全保持，避免人為誤差的產生，同時外業工作還可對讀數﹑計算﹑展點繪圖等流程取消，在降低工作強度的同時，還可提升外業工作效率。

(2)建立與管理地形圖數據庫。作為地理信息系統的重要構成成分，圖形數據庫管理子系統在獲取數據中，可對地理信息進行存儲與管理。在處理數據中，其不僅提供資料的主體，還是處理結果的歸屬點。同時，其還是繪圖文件與多種地理數據形成的依據。拓撲數據庫由圖形數據庫內的數據通過拓撲處理形成，并在多種空間分析中得到了廣泛地應用。

三、工程測量中數字測繪技術的注意事項

工程測繪是一項系統性工作，應從多個環節控制勘察及繪圖的規范性?？紤]到未來建筑行業實際發展的需求，工程單位執行測繪方案需注意：①客觀分析。根據勘測得到的數據信息，施工單位進行客觀地地質分析。結合設計建筑物的結構和運行特點，預測工程建筑物與地質環境相互作用的方式﹑特點和規模，并作出正確的評價。②總結問題?？辈鞙y量應及時反饋現場潛在的問題，及時反饋給施工單位加以控制。

四、結束語

綜上所述，隨著傳統測繪技術向數字化測繪技術轉化，工程測量科技進步很大，發展很快，取得了顯著成績；面向21世紀工程測量技術的發展趨勢和方向是：測量數據采集和處理的自動化﹑實時化﹑數字化；測量數據管理的科學化﹑標準化﹑規格化；測量數據傳播與應用的網絡化﹑多樣化﹑社會化。GPS技術﹑RS技術﹑GIS技術﹑數字化測繪技術以及先進地面測量儀器等將廣泛應用于工程測量中，并發揮其主導作用。

[1] 吾甫爾·艾比布拉. 淺談數字測繪技術的應用與發展策略[J].科技創新與應用.2012(25)