數字化測繪技術在工程測量中的應用研究

楊學斌

（惠州大亞灣經濟技術開發區國土資源測繪所，廣東 惠州 516081）

隨著社會經濟和技術的發展，全球定位技術、遙感技術和地理信息技術已經獲得了巨大的發展空間，并應用于各個領域。經過多年的發展，我國測繪技術也有了一定的發展成果，相關的數字測繪技術體系已逐步形成。以全球定位、遙感和地理空間信息技術為核心，極大地提高中國測繪工程水平。當前的數字測繪技術在工程勘察工作中起著非常重要的作用，并被廣泛使用，同時在我國工程勘察領域不斷擴大，并朝著自動化和實時的方向逐步發展[1]。由此可見，工程勘察工作進入了一個新時代，一個全新的發展時期。

1 分析數字測繪技術的意義和好處

1.1 數字測繪技術的意義

數字測繪技術是一種以計算機和網絡技術為核心的測繪系統，它以全球定位技術、全站儀和數字攝影測量法為重要的測量工具，用于記錄和分析地圖和地形數據以及使用外部設備，來建立系統的測繪系統，以通過設備出口等方式收集、繪制和輸出地質和地形信息。通過應用數字測繪技術，將工程測繪工作提升到自動化水平，有效節省了人力和勞動，提高了測繪精度，使得繪制的圖形準確美觀。數字測繪技術的自動化開發使數字信息可以在網絡中傳播、共享和處理。隨著自動化水平的提高，選擇測量和制圖區域，方向和地形會更加方便[2]。同時，全球定位技術的應用為工程測量和制圖提供了最基本的空間信息。數字測繪技術可以實現結果自動處理收縮、分層等。最后，數字測繪技術的應用可以在短時間內應對地形的特定變化。

1.2 數字測繪技術的優勢

數字測繪技術目前是測繪技術的一種較先進的形式，其自身具有很多優點，可以在一定程度上促進工程測繪工作的發展。數字測繪技術以其明顯的優勢，提高了工程測繪的自動化水平，提高了測繪的準確性，已被廣泛應用于工程測繪中。

1.2.1 精度更高

數字測繪技術具有較高的測繪精度，在地圖測繪作業的發展中具有較大的優勢。在工程測量過程中，可以采用數字測繪技術在室外測量數據采集過程中自動從全站儀采集地形的三維坐標，從而提高了數據采集的準確性，減少了人工作業的誤差。

同時，通過數字測繪技術的應用，也可以實現數據信息的自動存儲，有效地節省了數據記錄的時間和錯誤，提高了工程測量工作的效率和質量。

1.2.2 自動化的明顯優勢

將數字測繪技術應用于工程測量任務可以突出自動化的好處。由于數字測繪技術是基于計算機技術開發的，因此必須將計算機技術結合到數字測繪技術的應用過程中，以提高開發工程測繪自動化的能力。隨著計算機軟件的發展，數字測繪技術也得到廣泛應用，這些軟件可用于實現圖形符號的自動計算和自動選擇，使地圖制圖更加直觀、準確、規范。數字測繪技術在工程測量中的應用大大提高了自動化水平，降低了人為錯誤所致使的錯誤率。

1.2.3 豐富的信息形式

將數字測量和制圖技術應用于工程測量有助于豐富信息的形式。使用數字測繪技術，可以在繪制地圖的過程中提高坐標的準確性，并且可以在地形點上基于該屬性的信息完全顯示出。

為了實現地圖和地形的測繪，必須隨意調用各種測繪符號。數字測繪技術的應用有助于改善地圖地形的信息特性，為工程測繪提供了更有利的條件。

1.2.4 儲存方便

將數字測量和地圖技術應用于工程測量可以使信息存儲更加容易。數字測繪技術的應用使數字產品的采集、存儲和管理更加方便，可以確保存儲過程中數字信息的完整性，并可以中止工程建設，以防止重復或遺漏測量。通常情況下，在工程計量有效的同時，也會降低了成本。此外，數字測繪技術的應用還有助于地形信息的存儲，可以隨時實現數據的處理和應用，有效地擴展了信息的應用范圍，并幫助有不同需求的客戶[3]。

2 數字測繪技術的主要應用方向

通過有效地將數字測繪技術應用于工程測繪，可以提高測繪效率、降低測繪難度，在目前的工程測繪工作中，數字測繪技術主要用于實地數據采集和內部工作兩個方面。

2.1 現場數據收集

數據收集在工程測量工作中起著非常重要的作用，也是最基本的工作內容。數字測繪技術可以多種方式應用于進行測繪。首先，進行全站儀和電子手冊的使用數據收集，其次，由企業自主開發的電子手冊，最后，手持便攜式測量設備，員工可以根據具體的測量情況合理選擇測量方法。通常，第三種測量方法主要是在工作條件差、資源不足和交通不便的地方選擇的[4]。在現場采集數據之前，有必要先確定監測地點，并根據實際情況手工繪制地形，進而詳細顯示地質數據。同時，有必要在數據收集過程中準確記住數字代碼。數據收集完成后，員工還必須備份所有數據，并將其轉發給數據處理人員進行存儲和處理，以避免數據損壞或是丟失而影響工程。

2.2 辦公室數據處理

數據處理是工程測量工作的重要組成部分，需要在收集數據后對數據進行準確的分析。首先，員工通過收集過程按單位對原始數據進行分類，其次，特別是使用編輯器，通過將數據信息轉換為CAD格式來轉換數據，接著，將MAP格式轉換為點和線。在圖形中設置格式并顯示其屬性和符號，以增加圖形的價值。最后，將圖紙信息輸入數據庫，以方便將來查詢和使用。

3 數字測繪技術在工程勘察中的具體應用

數字測繪技術現已成為工程測量中的重要工具。它的特定應用主要包括測量和數字地球。數字測繪技術的應用有效提高了測繪的準確性和便利性。它為這項工作提供了強大的工具。

3.1 將數字測量和制圖應用于測量和制圖

3.1.1 原始測繪數字化的應用

在工程測量工作中，如果數字地形圖不滿足特定要求，或者給定的要求不高并且項目資金不足，則可以將原始地圖數字化以充分利用原始地圖的價值。通過使用計算機一步掃描設備掃描原始地圖，可以在短時間內實現地形圖的繪制。數字化原始圖像有兩種主要方法：矢量化掃描和數字化跟蹤。與手持式跟蹤的數字化相比，矢量化掃描有助于提高測量精度并有效提高工作效率，但是與原始圖像相比，通過矢量化掃描過程獲得的數字圖像的精度大大降低。這是因為數字處理中會大幾率存有錯誤。另外，矢量化掃描過程通常僅在緊急情況下使用，因為它是在白皮書中完成的，包括表面和地面形狀，這些白皮書的實時性很差。如果滿足條件，則可以通過矢量化掃描獲得數字地圖，但如果僅應用它，則缺乏科學性，需要進行維修和進一步測試以補充。通過結合工程勘察的地面信息和數字技術的數字地圖掃描技術，以及地面物體的測量和測量的地面信息，進一步完善和修改了原始地圖上的信息，以確保對原始地圖的高度還原，進而就可以提高原始圖像的準確性。

這樣，應用程序可以合理地調整地圖信息，有效地校正測得的地圖坐標并提高地圖的準確性。

3.1.2 應用地面數字地圖

在工程測繪過程中，對測繪精度的要求很高，但通常沒有大比例尺的地圖，因此可以進行地面數字測繪來解決。地面數字地圖繪制方法也是集成數字地圖繪制方法的代表，并且廣泛用于工程測量中。通過應用地面數字測繪方法，可以提高獲取的數字地圖的精度，通過相應的測量方法，可以將地面物體和參考點的精度控制在5cm以內。

3.2 在數字地球中應用數字測繪

數字地球是指基于計算機技術的社會經濟內容的有效整合，以及地理坐標的整合，形成一個完整而系統的框架體系，注重重要的社會信息，并通過通信網絡的應用來保存數據訪問信息，然后獲取重要信息。與傳統的測繪工程建設相比，Digital Earth是一個更先進、更復雜的測繪系統，具有更高的技術含量，更強的包容性和更廣泛的內容，從而不可能在一個部門中完成數字化。地球任務需要包括航天技術、地球科學和信息科學在內的各個部門的合作與協調。測繪是地球科學和信息學中最重要的內容，即使在工程測繪中也不能忽略，并且對構建空間數據基礎架構具有重大影響。另外，在測繪工作中要注意計算機網絡技術在獲取空間信息，進一步分析和處理空間信息過程中的應用，以便可以通過信息高速公路形成完整多樣的信息源。該項目的建設實現了重要信息的獲取。

4 結束語

總而言之，數字測繪技術是當前工程測繪業務發展中非常重要的技術工具。與傳統的測繪技術相比，它具有更多的優勢，有助于處理和分析各種元素，對具有不同用途和形狀的產品可以顯著提高繪圖產品的精度，以滿足不同用戶的需求，因此在工程測量過程中將被更廣泛地使用。隨著未來數字技術的發展，工程測繪的應用將進一步擴大，因此測繪工作應順應時代的發展方式，實現知識和思想的更新，并根據數字化的發展趨勢精通測繪。