工程測量中數字化測繪技術的應用研究

江國宏

摘 要：隨著網絡信息、計算機技術以及智能化測量工作的不斷進步，在工程測量中逐漸興起數字化技術。數字化相關工程隨著數字城市、數字中國等思想的提出而逐漸啟動，數字化技術的發展特別體現在攝影遙感與測量、地面測量、信息系統、定位系統以及地面測量等方面，推動了工程測量的方式與手段得到了快速的發展。

關鍵詞：數字化測繪；工程測量；發展方向

1.數字化測繪技術在工程測量中應用的必要性

日常城市測繪工作包括地形圖修測，放樣測量，建筑物位置測定與竣工測量，管線竣工與現狀測量，城市控制測量和地籍測量等工作。傳統的測繪工作是通過外業手工記錄，內業手工抄寫已知數據，手工計算和繪圖來完成的，測繪成果是日積月累的大量的圖紙和帳簿，這樣做工作量大，容易出錯，測繪成果不便利用與保存，成果易于丟失，資源浪費，重復勞動和效率低下，不僅給測繪生產和管理工作帶來一系列麻煩問題，也阻礙測繪管理向著科學化，現代化方向發展，而且外業測繪成果不能被基礎地理信息系統直接及時利用，只好采取矢量化基礎圖來更新基礎圖子系統，增加了人力，物力，財力的投入，延長了基礎圖庫的更新周期，使基礎圖的及時性，有效性，準確性得到充分的發揮。

2.工程測量中采取數字化技術的優勢

（1）測圖的精度高。數字化測繪技術進行測圖一般都能保持很高的精度。和傳統的測繪技術相比，數字化的測繪技術能讓地圖測繪的誤差盡可能的減少，讓精確度發生質的飛越。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誤差、方向誤差、展點誤差，很好地反映了外業測量的高精度，獲得高精度的測量成果。

（2）數字化的測繪產品在使用的過程中，在使用過程中，不僅能夠在產品的日后維修護理上更容易，并且具有更新快速的優勢，能夠保證產品具有信息的現實性能，并且能夠隨時進行更新以及修改，新圖的使用上也更方便。

（3）對于測繪需要上，不同的使用者會有不同的技術需求，而數字化測繪技術能夠實現使用者的智能化區分，對于原有的產品類型可以實現再次加工，根據用戶的需求制成相應圖形，無論在拼接還是在縮放方面都能夠更好實現圖形轉化，產品的應用范圍更加廣泛。

（4）利用數字化測繪成果作為底圖，可以方便多種工作開展，如可在計算機上對城市規劃進行設計，在底圖基礎上進行各種設計規劃，然后在同樣基礎上對各方案進行比對、篩選，這個過程也可以通過計算機完成，對數據分析統計和要素疊加等，最終選出最優方案。

3.數字化測繪技術在工程測量中的應用

3.1 GPS定位技術在工程測量中的應用。

80年代以來，隨著GPS定位技術的出現和不斷發展完善，使測繪定位技術發生了革命性的變革，為工程測量提供了嶄新的技術手段和方法。長期以來用測角、測距、測水準為主體的常規地面定位技術，正在逐步被以一次性確定3維坐標的、高速度、高效率、高精度的GPS技術所代替，同時定位范圍已從陸地和近海擴展到海洋和宇宙空間；定位方法已從靜態擴展到動態；定位服務領域已從導航和測繪領域擴展到國民經濟建設的廣闊領域。在我國GPS定位技術的應用已深入各個領域，國家大地網、城市控制網、工程控制網的建立與改造已普遍地應用GPS技術，在石油勘探、高速公路、通信線路、地下鐵路、隧道貫通、建筑變形、大壩監測、山體滑坡、地震的形變監測、海島或海域測量等也已廣泛的使用GPS技術。隨著DGPS差分定位技術和RTK實時差分定位系統的發展和美國AS技術的解除，單點定位精度不斷提高，GPS技術在導航、運載工具實時監控、石油物探點定位、地質勘查剖面測量、碎部點的測繪與放樣等領域將有廣泛的應用前景。

3.2 GIS技術在工程測量中的應用。

GIS技術是一種建立在遙感等現代化技術之上的測量技術，能夠對測量目標對象展開動態性數據測量，并將測量結果以圖像形式展現出來，方便工程測繪人員進行分析。這種技術的使用需要依托計算機軟件與硬件的結合，通過數據采集、存數、輸送、接收與自動分析達到測量效果。GIS技術主要提供空間形態的數據檢測，在對目標工程地地形狀態測量方面效果顯著。在科學技術不斷進步的背景下，我國GIS技術正逐漸向網絡化方向發展。數據傳輸的網絡化讓設備在搜集到工程地地形狀態之后可以及時將測量數據發送到測量人員電腦終端中，并利用軟件進行自主分析。分析是將數據信息轉化為圖像的過程，通過這種轉化，工程測繪人員能夠對目標地點的大致情況有效掌握，更直觀的了解到工程建設所在地的地形情況。另外，GIS技術的應用可以讓對測量目標進行長時間測量，通過數據變化對其周邊環境情況有效掌握。

3.3 工程測量中的遙感（RS）技術。

遙感技術已經得到了普及，之所以普及的如此迅速，因為它能夠實現大面積同步觀測，具有很強的時效性和經濟性等優勢。目前，高分辨率的遙感衛星成為了對地觀測獲取地理信息的重要手段。遙感技術可以獲取到各種比例的地形圖，可以為工程測量中快速的提供基本地形圖、地籍圖等，十分便利。

4.數字化測量技術的發展方向

現代測繪技術及測繪儀器向數字化、電子化、自動化方向發展，打破了傳統的手工測繪理念，形成目前較好的一套數字化測繪解決方案。但是，目前的測繪技術在地質工程測量中的應用依舊存在著若干問題.需要我們廣大測繪工作者的不懈努力，不斷提出新的任務、新課題和新要求.有力地推動和促進工程測量事業的進步與發展。目前，數字化測繪技術傳統的定位和繪圖仍是重要的社會需求，但社會已經對測繪部門提出了新的需求。以前和測繪部門無關或關系小大的屬性信息的采集、綜合分析利用等也開始要測繪部門承擔。由于社會發展和人民生活的各類信息都要以空間定位為基礎，由于市場需求的大量涌現，信息化測繪將迅速推動測繪企業的技術進步，測繪企業參與地理信息系統在各方而的應用和開發是總體趨勢，也是測繪企業生存和發展的方向。信息化測繪將是我國測繪由傳統測繪向數字化測繪轉化和跨越之后進入的又一個新的發展階段，它代表著我國測繪技術總的戰略方向。