数字化测绘技术在工程测量中的应用分析

温世妙

摘要：数字化测绘技术是测绘技术随着时代不断发展的新产物，相较于传统测绘技术使用的人工测量手段，数字化测绘技术可以借助卫星、GPRS设备、计算机进行自动化测绘，无论在工作的精度还是在工作效率上，都有了显而易见的提升。当前我国的工程通常规模较大，涉及了大量的测绘任务，传统测绘技术无法无论是工作效率还是测绘精度上都无法满足现实需要，因此数字化测绘技术愈加广泛地被应用在工程测量中。本文试对数字化测绘技术在工程测量中的应用进行分析。

关键词：数字化；测绘技术；工程测量；应用

经济全球化推动了科技水平的发展，在科技快速发展的影响下，现代地质工程测量工作不再以传统的人工测绘为主，而是將操作方式改编为现代化的数字化技术，这种技术包含了遥感技术、全球定位技术等高科技手段，在现实中有着非常广泛的应用。而我国科研人员在多年的不懈努力后，已经将数字测绘技术发展至全球顶尖行列。集网络技术与计算机技术为一体的数字化技术，将在岩土工程、水利工程等一系列工程中得到更加充分的利用。

一、数字化测绘技术

（一）概述

数字化测绘技术可以分为两类，其一是原图数字化技术，其二是数字化成图技术，前者主要用于大比例地图的测绘问题，传统的工程测绘通常使用图纸来记录结果，对于一些比例尺较大的地图，一张图纸无法完全容纳全部信息，即使勉强在一张图纸中容纳地区，也会因为精细度不够而无法细致反映一些细节问题，使用原图数字化技术便可以将大比例地图及其包含的详细信息输入到系统中进行记录，使用者只需要借助计算机便可随意调节地图大小，调取出自己所需要的详细信息；后者则可以确保测绘结果具有足够的精度，同时不会为成图质量打来严重影响，利用数字化成图技术不仅可以更加方便地将测量数据储存起来，还能降低测绘者的工作强度，解放劳动力。

（二）优点

1.高度自动化

数字化测绘技术不仅具有较高的精度，还有高度自动化这一优势，而这一优势完全源自数字化测绘技术中所包含的先进的计算机技术。测绘工具在外部数据采集起来，导入计算机中，借助CAD等软件进行制图，在软件的操作下，收集来的数据将会被转化为由点与线组成的图像文件，最后可以根据实际需要决定是否要将其打印出来。相较于手绘的图像，电脑绘制出来的地形图更加规范、更加精确，也更加美观。同时，由于其使用了计算机技术，所以可以避免因人为原因的影响而出现错误。

2.图形属性信息非常丰富

相较于传统纸质的测绘地形图，数字化地形图中包含了坐标位置、地形点的各种属性信息，在绘图的过程中可以将地形点与相应的测绘点编码进行关联，这样成图后便可以调用数据库中的图形符号，实现地图的快速测试。例如，当前有广泛使用范围的GIS技术，便是在数字化测绘的过程中加入了定位信息与属性信息，在进行城市规划的时候可以从中调取丰富的属性信息，指导实际的施工操作过程。

3.测绘精度高

测绘精度高是数字化测绘技术最为明显的一个优点，传统测绘技术使用的工具主要有经纬仪、平板仪以及水准仪等，对高层、距离、竖直角、水平角、平面坐标等进行测量，再以手工方式在图纸上绘出点和线，测绘人员需要在野外进行长时间的作业，归来后还要进行大量的编辑工作，由于人的特点，还会产生人为误差，使地形图的测绘精度降低。而数字化测绘技术可以解放劳动力，还可以减少出错率，若是地图距离在300m以下，那么其测绘误差将会低于3mm，地形点的高度差也会被控制在18mm以内。从输入数据开始直至成图，在精度上的损失几乎是可以忽略不计的，传统测绘过程中经常出现的方向型误差、视觉型误差以及展点型误差，均可以得到有效的避免，无论是测绘精度还是测量准确性，都能得到保证。

4.图形编辑便利

由于测绘技术具有数字化特色，使用了计算机技术，所以采集得到的成果数据可以分层存放，图面负载量不会受到限制，这样有助于对成果数据进行进一步的加工与运用，例如，在改建房屋的时候，只要输入相关信息便可以对既有的成果进行修改与更新，图形的整体性不会受到破坏。

二、数字化测绘技术的应用

（一）原图数字化技术在工程测量中的应用

在工程测量中，可以应用原图数字化技术来实现原有图形的数字化处理，经过这一的处理，不仅原有图形不会失去其价值，其价值还可以得到更加充分的发挥，同时还可以在短时间内经由数字化软件生成具有较高价值的地形图。目前，原图数字化技术包含两种手段，其一是扫描矢量化手段，其二是手扶跟踪数字化手段，与后者相比，前者的精度更高，工作效率更能满足现实的工程测量要求，但是这种方法的精度与原图相比仍然较低，因此多在工程测量中作应急使用。同时，针对扫描矢量化手段存在的缺陷，一般在应用这种扫描手段时需要使用修测或补测等方法进行弥补，并且还要参照工程测量得到的地标信息来修正与完善原图信息，如此既可以得到原图的精度，还能满足工程测量的要求。

（二）地面数字测图技术在工程测量中的应用

在进行工程测量时，若是对测量精度有着非常高的要求，那么可以选择地面数字测图技术，这种技术在对内作业和对外作业上具有一体化的优势，是一种典型的数字化测绘方法。不仅如此，若是地图的比例尺较大，或是缺乏符合要求，同样可以使用这种方法来确保数字地图具有足够的精度，并且还可以在使用地面数字测图的同时辅以一些测量方法，如控制关键地标物与相邻点的精度不超过5cm，可以使数字地图具有更高的精度。

三、实例——华北某著名211/985高校新校区建设工程

（一）工程概况

本文选择浙江省某全国知名高校的新校区为例，新校区东西长度约为1.35km，南北长度约为0.97km，且南侧分布有一条贯穿东西方向的、长度在100米左右的绿化带。新校区地势较为平坦，分布有假山、湖泊以及河流等地物，目前，需要借助数字化测绘技术对新校区地形进行测量。目前，可作为作业依据的资料以及现有的测绘资料主要包括：①新校区的鸟瞰图；②新校区地形图（比例尺为1：1000）；③新校区控制点以及相应成果表、基本位置图。

（二）具体操作流程

第一步，取2个平面控制点作为测量的基准点，第一个控制点的纵坐标为53433米，横坐标为47673米，高程为74米；第二个控制点的纵坐标为53223米，横坐标为47674米，高程为74米。第二步，建立平面坐标系，明确相关基准，并进行平面控制测量。测量时，应确保满足“分级布设”和“逐级控制”的原则，将一级GPS网布设为首级平面网，再以RTK加密。第三步，与四等水准的测量要求来测量控制高层与导线，使用全站仪对野外数据一级碎部点进行采集。第四步，使用CASS7.0地形测成图系统将数字信息转化为图像，将之前测得的信息数据导入到软件中，借助软件对简编码、引导文件进行处理，将测定点、屏幕坐标等要素融入到地图中。绘制地图时，应将地物与地貌以分层、分色的方式置入地图中，以便日后的查阅和校对。

结语：对于岩土工程等大规模项目而言，测绘工作是非常重要的环节，其测绘结果是否精确直接影响到后续的施工效果，传统测绘技术由于手段落后、精确度不够，目前已经面临淘汰，为了获得更加精准的测绘数据与测绘结果，测绘人员选用更加先进、更加精确的数字化测绘技术进行工程测量。本文岁数字化测绘技术进行了简单的分析，旨在阐述数字化测绘技术于工程测量中的具体应用，以供从事相关工作的人员在工作中进行适当的参考。endprint