數字化測繪技術在工程測量中的應用分析

于鈺

(青島市勘察測繪研究院)

1 引言

數字化測繪技術可以準確地對工程數據進行測量，為施工過程提供重要的參考依據，同時使施工過程更加地精準。而且，數字化測繪技術具有精度高、易存儲等優勢，這些優勢非常符合工程施工的特點，能夠有效地保障工程的順利實施。

2 數字化測繪技術在工程測量中的優勢

2.1 測繪準確率高

測繪準確度一直以來都是工程施工過程中重點關注的對象，只有測繪準確度達到了施工的要求，才能保障工程能夠順利實施。為了更加精確地進行施工，可以采用數字化測繪技術。通過該技術對工程數據進行測量，一方面，該技術的測繪準確率高，有利于對工程數據進行分析，使工程的施工過程更加地精準；另一方面，與人工測繪手段相比，該技術可以有效地避免人工測繪帶來的誤差，在很大程度上提高測繪的精準程度，為工程的實施提供重要的參考依據[1]。

2.2 數據保持完整

數字化測繪技術可以高效地完成工程數據的存儲工作，能夠對相關數據進行快速存儲，這一點與人工存儲方式相比，極大地提高了數據的存儲效率，進而將主要工作放在數據分析上。數字化測繪技術可以有效地將數據存儲在計算機的終端中，再由計算機完成數據的分析與整理，極大地提高了工程測繪的速度，從而使施工圖的設計更加地精準。

2.3 自動化程度高

計算機是數字化測量技術實現自動化測繪的重要組成部分。通過計算機強大的分析能力，再結合專業的數據分析軟件，可以快速地對工程數據進行科學有效地分析，而且數據的處理效率極高。再結合專業的繪圖軟件，可以很容易地完成工程圖的繪制，而且通過這種方式得到的工程圖更加地精準可靠。

2.4 點位精度精準

為了提高數字化測繪技術的點位精度，需要將該技術與GPS技術相結合，以此來完成工程平面之間點對點之間的測量。通過這兩種技術的相互結合，可以有效地避免工作人員到戶外進行測量，工作人員只需通過兩點之間的定位即可實現精準化的測繪。而且這種測量方式還可以有效地降低測量精度的誤差，保障點位測量的精度更加地精準，從而使施工的質量能夠得到更好的保障。

3 數字化測繪技術在工程測量中的應用分析

3.1 貫通測量

在隧道挖掘之前，需要對隧道進行貫通測量，如圖1所示。隧道貫穿施工時，需要在隧道的兩側進行挖掘，當貫通距離達到50m時，需要使用數字化測繪技術對隧道的貫通數據進行測量，以此來保障隧道的貫穿過程能夠順利進行。例如：為了提高隧道貫穿的精準度，需要對隧道的控制點進行測量，從而保障隧道能夠順利對接。控制點的測量通常采用三維坐標的形式進行標注，這是因為隧道的貫通是一個立體施工過程，通過三維坐標可以更好地對施工特性進行描述，使隧道的貫穿過程更加地精準。當隧道的三維坐標數據采集完成后，可以應用計算機對隧道的三維坐標數據進行分析，結合專業的施工軟件，對實際的施工過程進行模擬，并且不斷地對施工參數進行調整，保障制定更加科學合理的施工方案。

圖1 隧道貫穿測量

3.2 地表沉降檢測

通過數字化測繪技術，可以有效地對地表的沉降情況進行檢測，避免施工過程出現意外，并且保障工程的整體質量。例如：地表沉降情況的檢測需要通過對監測點的測量來實現，監測點之間的距離通常在3m～5m之間，而且越接近工程的中間部位，監測點間距也就越密集。監測點的位置一般選在通視效果較好的斷面上，只有這樣基準點的檢測才能夠更加地穩固，同時便于對監測點進行測量。為了保障地表沉降情況的測量精度，斷面上的監測點一般不少于8個，但在實際測量當中，監測點的數量需要視實際情況而定，對于一些非常重要的位置可以適當地增加監測點的數量，以此來提高地表沉降情況判定的精準程度，使其測量結果更加地精準可靠[2]。

3.3 數字圖像處理

通過數字化測繪技術可以非常方便地對原始工程圖進行處理，可以在很大程度上提高制圖的質量效率，并且降低項目施工的成本。在項目施工過程中，對原始圖形進行處理的成本非常大，尤其是一些早期的圖紙，處理起來任務量十分巨大。施工單位為了減少施工成本的消耗，通常會采用數字化測繪技術來進行圖像處理，從而起到節約成本的目的。例如：在建筑施工過程中，為了使成圖的效果更好，一般會使用專業化的設備對原始圖像進行掃描，并且應用矢量化技術，將圖像進行轉換處理，再與實際的數據進行對比，從而保障數字圖像處理的掃描精度，使這一數字化處理過程更加地精準。此外，在制圖過程中，需要實時做好工程數據的收集工作，并且對其進行數字化處理，保障數據能夠與實際相符。

3.4 數字化地形處理

數字化測繪技術具有強大的地形處理功能，可以有效地通過數字化信息，完成工程地形的繪制，為工程的實施提供重要的保障。數字化地形處理需要通過RTK設備和全站儀來實現，RTK設備可以實時動態地對場地進行測量，平面測量精度可以達到1cm～2cm，具有較高的測量精度。全站儀是一種光電測量設備，如圖2所示，采用三角測量的方法確定兩點之間的距離，最大測繪距離可以達到15km，測繪精度通常為±（5mm+2ppm）。例如：RTK設備和全站儀相結合可以準確地對地形進行數字化處理，RTK設備主要負責對地形信息的采集，將數據信息進行收錄和整理，為數字化地圖的生成做好準備工作。全站儀可以對RTK設備收集到的地形數據進行驗證，從而降低測量誤差對數據結果的影響，以確保最終生成的數字化地形圖更加地準確、可靠。

圖2 全站儀

3.5 航空數字化測量

在傳統的測量手段中，對于一些大型的工程很難進行有效地測量，因為這樣的工程往往占地非常的大，而且還可能受到地形條件的影響，測量起來非常的不方便，因而十分耗費人力和財力。為此，航空數字化測量方式可以很好地解決這一問題。這種數字化測繪技術需要借助計算機以及GPS技術來實現，在使用過程中需要使用數字攝像機對地形進行拍攝，再結合空間地理方面的知識對拍攝的圖像進行數字化的轉換。待地形圖的數字化工作完成后，需要使用計算機對地形數據進行處理。例如：利用計算機對數據的強大處理能力，能夠有效地降低人工處理的工作量，同時可以在很大程度上提高測量的精度。而且，計算機還具備強大的存儲功能，在結合實際的地形特點后，可以方便地對地形圖進行修改和加工，使用起來非常的方便[3]。

3.6 數據采集分析

數據采集工作對于建筑行業非常的重要，可以有效地保障建筑施工的精度，使建筑的施工過程更加地順利，同時還有利于提高建筑的質量。例如：建筑的主體結構在建筑本身起到了重要的支撐作用，通過數字化測繪技術可以有效地對建筑主體結構的信息進行采集，發現建筑主體結構中的不足并且進行改進，從而提高建筑整體結構的穩定性。此外，通過數字化測繪技術還可以對建筑墻體的結構進行分析，利用測繪得到的墻體數據對其進行受力情況分析，防止墻體由于承受壓力過大而發生傾斜，從而提高墻體的質量以及穩定性。

4 結語

綜上所述，數字化測繪技術在工程實施中起到了關鍵性作用，為工程的實施提供了重要的數據參考，而且該技術還可以實現自動化測量，這一點在很大程度上解決了人工測量帶來的成本問題，因而可以有效地提高工程施工的效率，保障施工過程更加地安全可靠。