數(shù)字化測繪技術在工程測量中的應用

趙秀定

(江蘇省測繪工程院，南京 210013)

工程測量中數(shù)字化技術得到了廣泛推廣與應用。相較于傳統(tǒng)的人工測繪技術，數(shù)字化測繪技術可利用設備優(yōu)勢進行自動化測量及數(shù)據(jù)計算，在提升測繪效率的同時大幅度降低了人力、資金的投入。利用計算機設備進行數(shù)據(jù)處理，可以有效規(guī)避人為因素導致的數(shù)據(jù)偏差問題。應強化工程測量中數(shù)字化測繪技術的應用。

1 數(shù)字化測繪技術的發(fā)展

傳統(tǒng)的人力測繪技術已經(jīng)難以滿足工程建設的高效率、高精度測繪要求。數(shù)字化技術依托于信息技術、計算機技術，在實際應用中可以有效彌補傳統(tǒng)人工測繪技術的短板，在提升效率、質量的同時，降低了測繪工作負荷[1]，具有巨大的應用前景。

數(shù)字化測繪技術主要應用于工程前期測繪及工程圖設計中，具有精準性、技術性等優(yōu)勢，在工程測量中發(fā)揮了很大作用。我國數(shù)字化測繪技術應用仍有較大的發(fā)展空間，部分技術存在缺陷，這在一定程度上制約了數(shù)字化測繪技術的發(fā)展與應用。技術人員應進一步加強對該技術的研究力度，為滿足工程建設實際要求提供有力保障[2]。

2 數(shù)字化測繪技術的應用價值

現(xiàn)代工程建設中一旦出現(xiàn)測量數(shù)據(jù)偏差，會使工程整體質量受到嚴重影響，而數(shù)字化測繪技術可以有效提升測量精準度，具備較高的應用價值[3]。數(shù)字化測繪技術利用現(xiàn)代高新技術，基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)的遙感技術、GIS技術等，對相關區(qū)域進行精準測量，避免了氣候風貌及地理環(huán)境導致的觀測誤差。利用計算機可以有效提升數(shù)據(jù)計算精度，降低誤差，使數(shù)據(jù)表達更加直觀與簡化，為設計人員開展工作提供了有力支持，為工程環(huán)境變化評估及預測提供了有效的信息支持，提升了工程設計的科學性。相較于傳統(tǒng)的人力測繪技術，數(shù)字化測繪技術在實際應用過程中對人力、物力、資金等方面投入要求較低，在提升測繪精度的同時降低了工程前期成本投入，兼顧了經(jīng)濟性及精準性要求，使其得到了廣泛應用。

3 數(shù)字化測繪技術的應用

3.1 原圖數(shù)字化應用

工程測繪中，技術人員通常是在測量圖形原圖上進行數(shù)字化處理，使其成為數(shù)字化測量圖，并在此基礎上開展相關工作。采用原圖進行數(shù)字化處理是為確保所得結果的精準性，在原圖基礎上利用數(shù)字化比例等手段進行繪制，可有效滿足工程建設的精度要求[4]。數(shù)字化處理中，應用較為廣泛的技術是掃面矢量化和手扶跟蹤數(shù)字化技術。二者適用情況不同，掃描矢量化技術的優(yōu)勢是可以兼顧數(shù)據(jù)精準度要求及測繪效率要求，但是該技術存在一定短板，主要表現(xiàn)在精度校對與原圖相差較多，最終成果僅能表現(xiàn)出項目所在區(qū)域地表外貌，難以進行實時修訂，該技術主要應用于特殊應急情況；手扶跟蹤數(shù)字化技術主要用于對掃描矢量化處理的數(shù)字地圖進行補測、修測的操作，考慮到掃描矢量化技術應用所得地圖不完善，因此需利用該技術對其進行一定修補，對工程地表等數(shù)據(jù)進行梳理、整合與分析，基于工程測量數(shù)據(jù)對原圖進行還原，最大限度地提升數(shù)字化地圖的精準性。通常情況下，要將地圖中的關鍵地標及控制點誤差控制在5 cm以下。數(shù)字化測繪技術點位測量如圖1所示。

圖1 數(shù)字化測繪技術點位測量Fig.1 Measurement of digital mapping and surveying technology points

3.2 融合GPS技術進行測繪

在數(shù)字化測繪技術中引入GPS技術，可保證測繪結果的準確性。GPS可以對監(jiān)測物的位置信息等進行實時跟蹤，建立移動站能夠在第一時間對接收到的數(shù)據(jù)信息進行整合、傳送，以提高工程測量精度。GPS技術具有實時定位監(jiān)控的功能，在數(shù)字化工程測量中得到了廣泛應用。

3.3 地面數(shù)字繪圖

工程測繪需要進行地形數(shù)據(jù)采集，包括數(shù)據(jù)、原圖采集等多個方面，其過程較為復雜，人工操作誤差幾率較大，考慮到地面數(shù)據(jù)采集對精準性的要求，需應用數(shù)字化測圖方法，以提升地質勘探結果的科學性。

數(shù)字測圖是利用現(xiàn)代計算機設備將圖形模擬量轉化為數(shù)字量，利用計算機的數(shù)據(jù)處理優(yōu)勢對其進行計算與分析，獲取內(nèi)容豐富、完善的電子地圖[5]。將電子地圖細分為地形圖或其他專題地圖，利用顯示器、繪圖儀等輸出設備展現(xiàn)并轉化為數(shù)字信息，其流程如圖2所示。數(shù)字測圖需要利用數(shù)字化測繪技術，配合相應的測量方式，以達到數(shù)字地質圖形精細化、精準化發(fā)展的目標。

圖2 數(shù)字測圖流程示意圖Fig.2 Schematic diagram of digital mapping process

3.4 數(shù)字地球

數(shù)字地球是依托于地理位置坐標形成的一套完善的框架體系，可以根據(jù)用戶實際需求提供相應的數(shù)據(jù)信息，適用范圍較廣。數(shù)字化測繪技術是數(shù)字地球系統(tǒng)快速發(fā)展的重要基礎保障，其中，數(shù)據(jù)信息學及地質結構學是組成數(shù)字地球的基石，其應用可以提升數(shù)字地球系統(tǒng)的精準性，通過實時更新地質數(shù)據(jù)信息，提升數(shù)據(jù)的實用性，為用戶提供所需數(shù)據(jù)信息，為信息數(shù)據(jù)處理提供便利條件，提升數(shù)據(jù)處理效率。

4 結語

數(shù)字化測繪技術具有廣闊的發(fā)展前景，其具有測量精準性、成本投入低等優(yōu)勢，已逐步取代傳統(tǒng)的人工測繪技術。數(shù)字化測繪技術可有效應用于原圖數(shù)字化處理、數(shù)字化繪圖中，極大滿足了現(xiàn)代工程建設對測繪數(shù)據(jù)精準性的要求，為滿足工程建設質量控制提供了有力保障。