工程測量的數字化測繪技術探析

鄭國林

【摘要】數字化測繪技術在工程測量中的應用越來越普遍，作為工程測量人員要了解其特點和優勢，熟悉其基本的技術內容，了解它在實際應用中的基本情況，把熟悉和掌握數字化測繪技術作為一項基本功。

【關鍵詞】測繪技術;數字化;工程測量

在信息技術飛速進步的背景下，數字化技術的應用越來普遍。目前在工程測量領域數字化技術的應用價值被日益看好，許多工程測量單位爭先恐后地把數字化技術與測繪技術有機融合，形成傳統測繪手段無可比擬的一種全新測繪技術，即數字化測繪技術。它將替代傳統的測繪手段，越來越廣泛地應用于工程測量。了它解優勢，熟悉目前比較成熟的一些相關軟件的運用與操作方法，并能科學地應用于工程測量的實際中去，這是每一位測繪人員的一項基本專業技能。

一、工程測量中數字化測繪技術的優勢

（一）提高精確度，減少誤差率

數字化測繪技術的最大優勢就是大幅度提高了工程測量測繪圖的精確度，不僅圖片本身的清晰圖大大提高，而且圖片的放大、縮小、計算、儲存等變得極為方便。在運用數字化測繪技術時，電子測速儀將會對測量的地質、地形和地勢形成三維坐標，進行精確定位和合理的自動保存。在數字化測繪的各個環節都將用數字化替代人工化，大大減少了各個環節的誤差。如避免了人工化測繪的展點和方向性誤差;對于測量結果的數字化傳輸和復制環節也可避免出現人工誤差;同時彌補了人工化狀態下容易受到外界干擾這一缺陷。

（二）過程自動化，體現靈活性

應用于實際施工中的數字化測繪技術，實際上就是利用現代信息技術和網絡技術，實現工程測繪各個節點的智能化、自動化。在數字化技術條件下，工程測繪的數據采集、存儲、計算、選擇以及測繪結果的公布都可以實現自動化處理。這樣不僅可以減少許多人工勞力，而且解決了一些由于地形復雜，人工較難完成的測繪難題。

數字化測繪技術在具體的測繪過程中體現了較高的靈活性。它可以根據不同用戶的不同需要，對測繪過程中所采集的各種信息進行要素分類，并對不同的用途進行價值分析。對于測繪結果可以根據需要利用計算機進行靈活處理，實現遠距離傳輸。數字化測繪技術有效地利用了多媒體的交互功能、呈現功能和動態表現功能，使得測繪結果的呈現方式更加靈活多樣。

（三）成本節約化，效率最大化

工程測繪一般都是一個勞動量非常大的項目，傳統的測繪工作需要測繪人員帶著笨重的測繪工具，到達實地一點一點地進行測繪。對其測繪的結果也要依靠^工進行處理，這不僅費力，同時也十分費時。完成一項工程測繪工作的人力和時間成本普遍較高。而數字化測繪技術把一切復雜的過程都變得十分簡單。利用數字化測繪技術所采集的信息更加詳細、豐富和精確，能夠滿足客戶的多方面需要。利用計算機處理和展示測繪信息，能為客戶提供更加全面和形象的測繪結果。

二、測繪人員應熟知的幾項數字化測繪技術

（一）全站型電子測距儀

全站型電子測距儀簡稱全站儀，它是目前一些精密工程測量中常規的多功能測量儀。全站儀對于整個測站點的不同角度、不同距離、不同測高可以一次性完成，并對數據進行自動記錄和存儲，使得測繪操作簡單化，工程圖的繪制更加精確化，所提供的測繪結果更加完整性。全站儀與RTK實時定位技術以及GIS信息系統的有效結合，使得外業數據的采集全程數字化，高度自動化和全息化。能夠對相關信息進行有效的編碼和處理，繪制出多種測量草圖。使用全站儀也為內業數據處理提供了方便，人們可以根據需要讀取相關的數據，利用計算機進行工程草圖繪制等處理。由于全站儀能夠充分采集豐富的地里信息，能夠對測繪點各個編碼信息自動相互連接，使得繪制出的地形圖坐標更為精確，提供的數據更加完整和精確。

（二）數字化攝影測量技術

數字化攝影測量技術，是計算機信息處理技術與影像處理技術的完美結合。該技術經過多年的發展，目前已形成了較為成熟。其主要優勢在于所提供的測繪結果真實可靠、信息量豐富、形象直觀、精確度高，而且運行成本低。因此該項技術被廣泛應用于城市建設、室內建筑等工程的測繪中。目前數字化攝影測量技術的工具性開發也比較多，其性能和工作效率也越來越高。例如，朗視集團開發的Lens photo，是一項多功能、自動化的近景攝影測量技術，可以利用無人機進行操作，在內業處理上全程自動化，能快速地生成清晰度、精密度較高的大比例尺地形圖，而且能夠按照用戶需求自動生成DEM和DOM。

（三）3s技術

所謂3s技術，就是指GPS技術、GIS技術和RS技術。GPS技術就是大家熟知的全球定位系統。定位準確、測速快、精度高、使用便捷是GPS技術的顯著特點。此項技術使用領域十分廣泛，而且已經十分成熟。就工程施工而言，目前此項技術主要用于道路、橋梁和隧道工程的測繪，是現階段工程測繪的重要輔助性技術。

GIs技術的全稱是地里信息系統。之所以稱它為系統，那就表明它是一項綜合性的技術。真是多學科的整合顯示了GIS技術的獨特優勢。目前在工程測量中，借助GIs技術能夠對工程測量中的內外業各節點進行有效的綜合處理。

RS技術即遙感技術系統。此項技術利用了電磁波原理，能夠實現遠距離測量和識別。RS技術是多門現代技術綜合，就工程測量而言，該項技術系統幾乎能完成從地形測繪，數據采集、傳輸、存儲和分析等各個環節的工程測量工作。特別適合在地域較寬廣、綜合性較強的工程測量中運用。

三、數字化測繪技術在工程測量中的具體應用

（一）工程測量中的信息采集和處理

數字化信息采集和處理是數字化測繪技術在工程測量中應用的主要內容。工程測量中的數字化信息采集和處理包括數據的獲得、集合、加工、記錄、讀取、存儲和顯示。在工程測量中無論采用何種技術，首先都得進行數據采集和處理。工程測量中的數字化測繪技術充分利用了信息化技術的數據采集和處理優勢，為各類工程信息的規劃提供測繪依據。利用3s技術對測繪數據進行定位、采集和分析等有效的數據化處理，如在蘭溪市長樂村的明清古建筑群修復保護工程的測繪中，我們通過數字化測繪技術多視角地采集長樂古建筑群的相關數據，包括整體外形、內部結構、三維坐標、大樣圖等。在具體操中利用數字化攝影測繪技術繪制測繪草圖。從建筑個體的空間、結構關系人手，運用三維掃描攝影技術，結合計算機數據處理，繪制三維真實的影像圖，為長樂明清古建筑群的開發利用、修復保護提供翔實的直觀的影像資料和相關數據。

（二）工程測量中原圖的數字化處理

原圖的數字化處理是當前工程測量中常用的一項技術。數字化處理原圖可以大大增強原圖處理效果，同時節約時間成本。首先，從外業測點的原圖處理來看，運用數字化測繪技術可以方便地在原圖基礎上獲得數字地圖，而且借助數字化技術的智能自動地實現修復原圖的某些缺陷，增加其數據描述。數字化測繪技術在原圖處理中具有高度的靈活性和快速的應變性。如在地籍測量中，假如地面建筑物的地籍發生了變更，只需要輸入變更信息，就立刻生成了新的圖樣。總之原圖的數字化處理，不僅提高了原圖處理的效果，而且有效地控制和節約了人力和時間成本。

其次，從矢量數據處理來看，運用數字化測繪技術，使得矢量數據能夠準確無誤地表現地理實體的空間位置，極大地提高了各項數據的精密度。空間數據和屬性數據是工程測量中地理數據的兩個關鍵數據，利用計算機處理空間數據，可以從點、線、面三個維度準確無誤地給出空間定位。原圖的數字化處理還能將用來描述制圖現象的質量和數量特征的一系列屬性數據進行清晰和形象表達，何處是山崗、河流，何處是道路、村落，一目了然。

（三）工程測量中數字化測繪技術的整體應用 數字化測繪技術實際上并不是孤立一項技術，而是以信息技術發展為核心的多種現代技術的融合。隨著經濟的發展，它在工程測量中的應用不斷呈現基礎化、綜合化的趨勢。首先，從外業測點到內業處理，數字化測繪技術在各個測繪節點普遍應用，形成了全面完整的數字化測繪信息數據庫，方便對各項數據的檢索，加工利用。其次，方便了對測繪信息的整體處理和整體規劃。人們不僅可以綜合利用相關信息，提高工程測量的準確度，進而提升整個工程的質量，而且可以利用這些數據進行現實和未來的整體規劃。

結語

數字化測繪技術作為一門新興技術，不僅改變了測繪工作的技術手段，更改變了測繪人員的觀念。作為工程測量人員，必須站著時代發展的高度，以高瞻遠矚的目光來認識數字化測繪技術在工程測量中的應用價值，并在實踐中不斷完善和發展此項技術。