數字化測繪技術在港航工程測量中的應用效果探析

摘要：以前的工程測量大多都是使用傳統的測量技術，但是這些傳統的技術在如今逐漸顯露出了大量的弊端。而目前網絡信息技術的不斷發展，就有利于推動工程測量的數字化發展。在港航工程的測量工作之中，傳統的測量經常出現大量的誤差，不利于港航工作的開展，因此本文主要探究數字化測繪技術在港航工程測量中的應用效果。所以，首先闡述了常見的數字化測繪技術，然后講述數字化測繪技術與傳統測繪技術相比的優勢，以及數字化測繪的特點，最后是數字化測繪技術在港航工程測量中的具體應用。

關鍵字：數字化測繪技術;港航工程測量;應用效果

一、前言

數字化測繪技術比傳統的測圖方法要更加的簡單、便捷，同時數據更加準確，十分全面，在我國的工程測量之中有著重要的意義，是比較先進的一種技術手段，并且有著很大的發展空間與發展前景。而在我國的港航工程工作中，對其進行有效準確的測量十分重要。數字化測繪技術在對港航工程進行測量的時候，十分方便快捷，能夠有效的提高港航工程測量的準確度，同時還可以推動自動化與數字化不斷的發展，從而更好地推動我國科學技術的發展。

二、常見的數字化測繪技術

（一）數字化原圖技術

數字化測繪技術是將原圖通過數字化的方式進行處理，把原來的地圖掃描收錄到計算機之中，通過掃描矢量化儀器等來對原圖進行掃描，再將掃描以后收集到的數據錄入到計算機之中，使用數字化的軟件來對這些數據進行處理，最后再形成一個數字化的地圖。這樣在港航工程之中就能夠更好的發揮作用，把傳統測繪時會出現的問題進行有效的解決，使港航工程的測量更加便利與準確[1]。

（二）數字化成圖技術

在進行港航工程的工作時，對其進行合理的測量十分重要，但是進行港航工程測量的時候，大部分都在野外進行，因此通過傳統的測量方式不但會更加耗時耗力，同時測量的效果也十分不理想，滿足不了港航工程測量的實際需求。但是數字化成圖技術，可以比較方便的進行修改，同時也沒有較大的勞動強度，對其進行管理與儲存也十分方便，這就有效的避免了工人的大量勞動而導致測量數據的不準確，提高了測量的效率[2]。目前數字化成圖技術正在快速的發展，在港航工程的測量工作中已經得到廣泛的使用，因此目前的港航工程測量質量與準確度都比較高，在野外進行測繪也能夠更加方便簡單。如圖1，就是一個數字成圖。

三、數字化測繪技術與傳統測繪技術相比的優勢

（一）測圖的基本原則

所有的地圖圖型，都可以將其分為點、線、面三個要素，而這三個要素之中，點是其中最基本的一個要素，點可以組成線，然后線又能夠組成面。所以，通過分析圖形的基本要素就可以發現，在進行測量的時候最先要做的就是測定點位的坐標，因為只有定位清晰好對點的坐標以后，才能將這些點進行連接從而得到線，再將線進行連接來形成一個面，最后通過一些符號來對這些進行標注就能夠得到測圖的一些基本數據[3]。當然，在數字化測繪技術之中，不同的符號也代表著不同的含義。

（二）傳統測繪技術的弊端

傳統的測繪方法，是通過經緯儀與水準儀等各種儀器來測量對點的坐標與高程，接下來再使用水平角和豎直角等來確定對點的具體位置，然后要測繪人員手動的計算才能獲得這個點的三維坐標，最后，根據測繪人員自己算的三維坐標再進行圖紙的繪制工作[4]。因此，在實際的測量過程中，這個方法十分的不方便，也非常容易出現誤差，不利于工程的測量。比如說對于測量的點必須要使用跑尺來報告給測繪人員，接下來測繪人員才能根據現場的實際情況來對圖形進行繪制，繪制過程中要通過各種的點位關系去對測繪的圖形作出標記與顯示。因此使用這種傳統的測繪，十分不利與長期的野外作用，因為這時候測繪人員有巨大的工作量，并且在操作的時候也容易出現錯誤，對繪制出來的圖紙的準確性有很大的影響。

在進行測繪工作的時候，平面位置十分容易出現誤差，主要是三個方面的影響比較大。第一個是展繪與測定的誤差，在測量的時候出現了一定的誤差，就會導致進行展繪的時候也出現誤差，不利于整個港航工程的測量工作的開展。第二個方面的地物點的誤差，地物點指的是進行測圖時能夠確定地物形狀的一些特征點，所以在測圖的時候，沒能夠正確的使用符號來確定地物形狀，這也會導致出現較大的誤差。最后一個方面是對于地物點的視距與方向的誤差，也就是說眼神看到測量的數據與實際的數據存在誤差，甚至方向都會出現誤差，并且這些誤差與實際情況甚至可以達到±0.47毫米，這十分不利于后續港航工程的開展。還有，如果要對點的高程進行測量，傳統的方式是通過經緯儀視距法來進行，但是這種方式在進行測量的時候，哪怕在平坦的地區測量，也會出現較大的高程誤差，比如說要測量0度到6度，視距是150米的地區，測量出來的高程誤差甚至在±0.06米，這個誤差嚴重影響了對當地進行的測繪質量[5]。另外，在傾斜角度不斷增加的情況下，測量的高程誤差也會越來越大。不過，后來開始使用紅外測距儀，這能夠提高一定的測量精度。但是測量精度雖然提高，手工繪圖這種方式必然會存在較大的誤差，因此，單純的提高測量精度沒有作用，必須要改變手工繪圖這種方式，因為手工繪圖太容易出現誤差，無論測量的數據有多準，繪圖時哪怕只是測繪人員一個小小的不注意，都會使繪圖與實際情況有所出入。

四、數字化測繪技術的特點

（一）精確性高

數字化測繪技術，是運用各種科學技術來取代人工測量的一種方式，它可以有效的控制測量的誤差，并且使其保持在合理的范圍內。同時，它還可以根據所需要測量區域的實際情況，分析測量到的數據，并且對那些測量數據進行識別，保證數據與當地的實際情況一致，這就能有效的提高測量數據的準確度，有利于順利的開展工程建設，并且提供了數據方面的保證。

（二）儲存便捷

數字化測繪技術可以進行十分方便的儲存，并且還有著較大的儲存量，這是數字化測繪技術的一個顯著特點。通過數字化測繪技術，可以智能化的將不同的測量數據進行分類與整理，同時根據數據的不同性質來將其進行儲存，這就會形成一個龐大的數據庫，有利于后續工作時能夠方便快捷的查找到相關數據[6]。另外，在港航工程中，有許多的數據要進行測量，但是傳統的測量技術存在著相應的弊端，已經不能夠滿足當前港航工程測量的要求。而現代化測繪技術就能夠利用先進的科學技術來進行測量工作，從而不斷的增加數據與信息的儲存數量，并且也能夠有效的避免數據丟失這種現象的發生。

（三）自動化程度高

社會的不斷發展需要通過技術來進行推動，而數字化測繪技術就是一種科學技術，它能夠提供極大的便利在進行港航工程測量的工作開展上面。另外，數字化測繪技術的主要媒介是計算機設備，同時還能將數字化信息技術進行有效的應用，從而不斷的提高數字化測繪技術的自動化程度。并且，數字化測繪技術還可以對測量數據進行合理的分析與錄入，這就集中地體現了數字化測繪技術的自動化，同時有效的提高了港航工程進行測量的工作效率，也能夠大大降低測量的成本[7]。如圖2，就是通過數字化技術進行控點。

五、數字化測繪技術在港航工程測量中的應用

（一）數字化原圖技術

在數字化測繪技術之中，數字化原圖技術是一個重要的內容。在進行港航工程測量的過程時，一般是要通過掃描矢量化儀器，這樣就能夠將那些比較大比例的原圖直接輸入到計算機之中，然后更好的通過計算機對港航工程的相關數據進行分析與處理，這樣不但可以減輕測繪人員的工作量，同時也能提高工作效率，大大提升測量到的數據的準確度。另外，在應用數字化原圖技術時，必須要構建一個數據系統，構建這個系統的主要目的是將各個測量到的信息還有數據進行信息化的分析與處理，這樣可以有效的保證分辨率的準確有效。而且通過利用數字化測量儀器還能夠快速的對圖像進行處理，并且提高各數據和圖像的清晰程度[8]。

（二）數字化成圖技術

一般在港航工程進行測量的時候，需要在野外進行長期的測量工作，這時候就會使用數字化成圖技術。因為在野外進行測量工作有較大的難度，同時也需要較長的時間，這就會出現很多問題，并且這些問題無法通過人工測量來解決，所以要通過使用數字化成圖技術來進行解決。在港航工程進行測量的時候，數字化成圖技術也可以有效的利用GPS-RTK技術來進行數據的測量，同時通過GPS來實時的記錄相關數據，另外還可以與港航工程的坐標相結合，并且來分析出各個測量數據的準確位置，保證數據的準確度[9]。還可以通過計算機技術來轉變數字化，將其以圖像的形式來顯示出來，這樣不但可以提高整個港航工程測量的準確性，同時也可以大大降低測量成本，保證企業的經濟效益。

（三）數字地圖技術

數字地圖技術，主要是為了能夠在港航工程的測量現場對測量的數據進行合理的分析，然后將測量到的各種信息與數據通過圖像呈現出來，然后通過計算機的手段來使用各個不同的圖像。其實在應用數字地圖技術的時候，就是在利用地理定位系統來確定港航工程中的每一個坐標點，還有不同的地質情況，并且從中發現哪些地區存在明顯的安全隱患，還有哪些地區施工難度也比較大。這樣就能夠推動港航工程建設工作順利的展開，并且也可以有效的避免發生安全事故。另外，還可以通過數字地圖技術來進行預估，估計出港航工程的總體施工量，工作人員根據測量到的信息與數據，適當的編制出合理的使用方案，并且適當的調整施工環節。這樣數字地圖不止有利于推動測量工作的開展，同時也有利于整個港航工程施工的開展。

（四）數字化遙感技術

由于在進行測量的時候，已經能夠獲得了工程現場的一個大比例的圖像，所以數字化遙感技術就可以依據這個圖像，來對水利工程進行調查，并且進行相應的分析，從而獲取到各種信息與數據。另外，在獲取到相關的信息與數據之后，數字化遙感技術還可以通過使用計算機把這些獲取到的信息與數據進行有效的分析與處理，最后形成圖像來供人們觀看識別，并且可以提供給人們信息，在后期建設時來使用。同時，數字化遙感技術可以與其他技術相結合，從而將整個港航工程的相關情況進行合理的預估，并且以此來進行建構，這樣就能讓相關的工作人員大致了解到整個工程的實際情況，有利于順利的開展工程施工，有效的避免產生質量問題，并且大大提高經濟效益[10]。圖3就是通過GPS系統進行的數字化測繪技術的應用。

（五）港航工程安全性

在進行港航工程的測量工作中，使用數字化測繪技術也能夠大大提高測量的安全性，如果在進行自然災害和救助的時候，通過數字化遙感技術可以進行靈活的監測，而對于江河與湖水的水位也可以通過數字化測繪技術進行監測，并且能夠提供一些有利的信息，來提高我國的防災抗災能力。另外還可以通過遙感技術來測量地下水，通過對地下水的勘察，可以了解到當地地下水的污染狀況，保證當地水資源的安全。

六、結論

在我國目前的港航工程測量之中，數字化測繪技術正在不斷的推廣普及，越來越成為一種十分常見的測量方式。并且數字化測繪技術比傳統的測量方式有著較大的優勢，能夠有效的減少測量繪圖中會出現的各種誤差，測量數據比較準確，并且還有較高的自動化程度，對于數據的處理與分析十分簡單方便，并且誤差較小，還能夠對這些數據進行存儲，方便后續的使用。另外，可以有效的減少測繪人員的工作時間，降低工作壓力，提高整個測量工作的效率，同時降低測量成本。

參考文獻：

[1]孟煒浩.數字化測繪技術在工程測量中的應用探析[J].建材與裝飾，2019（24）：237-238.

[2]孫永泉.數字化測繪技術在工程測量中的應用[J].智能城市，2018，4（23）：59-60.

[3]張莞玲.數字化測繪技術在工程測量中的應用[J].工程技術研究，2017（03）：78+102.

[4]張永慶.數字化測繪技術在工程測量中的應用探析[J].中國新技術新產品，2016（15）：114-115.

[5]靳潔.數字化測繪技術在工程測量中的應用分析[J].山東工業技術，2016（01）：99.

[6]張杰.關于數字化測繪技術與港航工程測量發展的探討[J].城市地理，2015，（12）：169-169.

[7]李德蘭.數字化測繪技術在水利工程測量中的應用研究[J].居舍，2018（34）：37.

[8]王殿斌.數字化測繪技術在水利工程測量中的應用研究[J].居舍，2018（33）：65.

[9]劉景啟.數字化測繪技術在水利工程測量中的應用研究[J].科技創新導報，2016，13（09）：30-31.

[10]星萬程.數字化測繪技術在水利工程測量中的應用研究[J].中國水運（下半月），2013，13（12）：266-267.

通訊作者：甘詩剛，1982年4月，男，漢，湖北咸寧人，現就職于中天交通建設投資集團有限公司。研究方向：主要從事高速公路、市政工程、水利及港航相關工程的技術、商務、項目管理等工作。