数字化测量技术在地质工程测量中的运用

胡文　王艳平

【摘要】本文主要是讨论地质工程测量中，如何去运用数字化进行测量及针对目前的测量技术中容易出现的问题进行了分析。并对如何提高成图质量提出了相应的措施。

【关键词】地质工程；数字化；测量技术

1. 引言

进入计算机数字化的信息时代，在测量技术中，制图行业都开始利用计算机来制图，使测绘行业走向自动化、现代化。特别是新一代年轻的测绘人员。大比例尺地形图和工程图的测绘是工程测量工作的重要内容，常规的成图方法使野外工作十分艰苦，同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作，成图周期长，产品单一，难以适应飞速发展的城市建设的需要。上世纪90年代以来数字化成图技术得到了迅速发展，它具有精度高、劳动强度小、更新方便、便于保存管理及应用、易于发布等特点，目前有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法.主要设备是全站仪、电子手簿等，其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配，从而具有较高的成图效率。根据使用编码或者是画草图来描述记录连接关系和地图实体的地理属性，可以分为有码和无码作业。无码作业比较方便、可靠，同时由于无码作业采用草图的方式，使得数据采集工作直观并且可以减轻测站观测人员的压力。

2. 数字化技术的运用

在常规地质工程测量中，制图是一项脑力与体力劳动相结合的野外工作，同时还有相应的大量室内数据处理工作，绘图周期长，产品单一，对现代地质工程测量和飞速发展的城市建设工作适应性较差。随着测绘仪器的电子化和先进化，一套完备的测绘系统可以轻松的完成复杂的数据采集工作和绘图工作，节省了人力物力。数字化测量技术在地质工程测量中的应用，使得大比例尺工程图和地质图向信息化发展，加快了城市工程建筑的进程。

3. 数字化技术的特点

3.1自动化程度高。 数字测量是通过专门的软件自动处理，自动测绘，精确、细致，另外，数字化测量出错的概率相对较小，可以自动提取方位、坐标、面积等。

3.2测量精度高。 数字测量技术的采用，在距离300m内时测量地物点的误差约为+2mm，地形点高差约为+18mm。测量产生的数据可以以电子数据的形式进行传输、存储、处理机制图，在整个过程中原始数据精度无损，完全规避了传统测量中方向误差、站点误差和视距误差，确保高精度的测量成果。

4. 数字化测途中存在的问题

4.1等高线处理不当。 由于数字化地形测绘软件中的等高线一般都是根据野外采集的地貌点的高程，采用等值内插法，按基本等高距插绘等值点连成曲线.再按不同的圆滑方法进行圆滑而生成的。在地形测量中.并不是野外采集的所有地貌点之间都能进行等高线内插的.也就是说靠全自动建立的数字地面模型DTM有可能失真，因而需要进行必要的人工干预。删除自动组网中那些不能内插等高线的三角边，而要做好这一点，就要靠实际绘图人员的技术和经验。比如.沟或坎上的点就不能与远离其坡F的点插绘等高线.否则可能会使生成的等高线悬空或穿入地下，使局部地形面目全非。再如等高线不能穿过道路和建构筑物.有的需在建立DTM模型时应充分考虑，有些应在绘制好等高线后进行局部修剪或删除。如果上述工作不到位，数字地形图是很难真实反映实际地形的。

4.2野外数据采集不准不全。

（1）地形变化处地形点不全面，坎沟上有点，下面无点或少点.这给计算机自动绘制等高线，也带来一定的麻烦，所绘出的等高线也会失真.难以准确反映实地地形。

（2）有些线状地物，如小沟特别是暗沟、电力线、电讯线或电缆、各种管线在图内应该有始有终，而拾取地形点时往往容易忽略.来龙去脉不清，这些都与跑尺员的技术素质和责任心有很大关系。

（3）野外草图绘制不全、不细。野外绘制草图人员是现场跑路最多而且最忙的，技术要求也高，虽然是草图，也应按正规图来绘，因为它是最后成图能否满足规范要求的重要依据之一。尤其是地物、地貌的连线关系应与实地一致，测点顺序不能颠倒和记错。同时，现场绘制草图人员还得记清跑尺员省去而图上需要表示的地物的相关位置，都应准确量取并在草图中标注清楚。如果工作不细心，这些都易忽略，造成地形地物不清不全。

4.3自检工作不利。 出了以上的问题外，绘图人员的自检工作也是需要加强的一方面。相对于常规测图而言，在图纸审核中，数字化成图的过程发现的缺陷要多一些。除了上述问题之外，主要就是绘图人员的自检工作要加强。如注记或植被符号压线和覆盖地物的现象以及坎沟上的高程注于坎下或下面的高程注在上面的现象，还有图式符号使用不正确等，这种现象只要经过仔细自检，应该都可以避免，而这些问题都与制图人员的责任心有关。

5. 如何提高成图质量

5.1技能培训，有效提高地质工程测量人员的技术素养。

（1）如今测绘专业的大中专生，在计算机操作系统上基本都没有问题，只是缺乏实际经验，缺乏工程测绘的经验和基本功。所以对这些从事地形测量人员进行必要的技能培训和基本功训练是十分必要的。具体实施办法建议选择适当场地参加野外实测，按原来的常规办法测绘地形图或室内找一些范例进行实习与讲授相结合的办法来提高他们的技能。

（2）地形测量工作是一项通过集体作业来完成产品的。无论哪一环出现缺陷都会反映到最终的成图中来。跑尺员因地形地物取舍不当会直接影响到地形图的准确性和真实性。同时还会使地形图缺这少那，顾此失彼，残缺不全。要解决此类缺陷，除了按测量规范和作业现场的要求进行合理取舍之外，绘制草图人员还应考虑现场具体情况与跑点人员密切配合，分清主次确定具体取舍对象，做到该取的就应当取全，不能遗漏，有始有终。如有些埋地管线在现场时隐时现.也要追根究底，尽量在图上反映出来。因此.跑尺员也应加强质量意识与草图绘制人员密切配合。

5.2观测员在工作前应仔细检查仪器。 安置好仪器以后，输入仪器高度，与跑迟员配合，对后视方向相关站点进行观测检查，在检查过程中必须仔细，否则会使数据错误，因而观测员的责任心也十分重要；绘制草图的工作人员既要使草图合理取舍，又要符合现场情况，严格依照现场采集原始数据。绘制草图人员还可根据所测地物量取相应数据如间距等记于草图中，以备作图用。这样，草图绘制人员就必须要有高度的责任感，做到嘴勤、手勤、腿勤、脑勤.保证第一手资料的准确齐全。野外数据采集成功后，制图过程中人工干预的好坏会直接影响到成图的质量，需要对野外取点进行适当的调整和纠正。

6. 技术展望

（1）现代计算机产业的发展，带动测绘仪器的电子化，测绘技术向数字化、自动化发展，传统的手工测绘被取代，这给地质工程测量工作带来了极大的方便，使数据处理简洁化。但是目前，地质工程测绘中的测绘技术依然存在若干问题，在不断出现的新问题、新课题面前，需要广大地质工作者不懈努力，解决问题，大力促进地质工程事业的不断发展。

（2）社会发展以及人们的日常生活信息量庞大，都要以空间定位做基础，而市场需求的激增，数字化测绘将会进一步推动技术进步，地理信息系统的开发和应用有测绘企业参与进来将成为整体趋势，数字化测绘会进入一个新的发展阶段。

7. 结语

随着经济和社会的进步，数字化测量技术应用于地质测量工作以来，地质工作人员的工作效率提高了很多，可以少走很多弯路，降低出错率。 总的来说，从事数字地形测量的相关人员都应增强质量意识，加强责任感.多参加技能方面的培训，最终完成优质的数字地形图。

参考文献

[1]李世林，宋英华.大比例尺地形图绘制[M].测绘出版社.

[2]武测测量学编写组预4量学修订本 [M].测绘出版社.

[3]崔炳光渤护，朱肇光.摄影测量学[M].测绘出版社.endprint