数字化测绘技术在工程测量中的应用分析

摘  要：随着现代信息技术的发展，数字化测绘技术得到迅猛发展，数字化测绘技术又是工程测量顺利开展的重要保障。在工程测量中应用数字化测绘技术，能够降低实际测量工作的难度，解决一些难以通过人工方式完成的测量工作，提高测绘工程测量的精准度，为工程建设提供强有力的数据支持。本文结合我国数字化测绘技术的实际情况，对工程测量中数字化测绘技术的应用进行了探讨，希望可以为同行提供参考借鉴价值。

关键词：数字化测绘;工程测量;GPS;GIS

中图分类号：P231.5     文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）14-0026-03

Application and Analysis of Digital Surveying and Mapping Technology in

Engineering Surveying

YANG Ruihua

（Kunming Railway Construction Company of China Railway No.8 Engineering Group Co.，Ltd.，Kunming  650200，China）

Abstract：With the development of science and technology，digital surveying and mapping technology has been rapidly developed，which is an important guarantee for the smooth development of engineering surveying. The application of digital surveying and mapping technology in engineering surveying can reduce the difficulty of actual surveying work，solve some surveying work which is difficult to accomplish by manual way，improve the accuracy of surveying and mapping engineering surveying，and provide strong data support for engineering construction. Based on the actual situation of digital surveying and mapping technology in China，this paper discusses the application of digital surveying and mapping technology in engineering surveying，hoping to provide reference value for colleagues.

Keywords：digital surveying and mapping;engineering surveying;GPS;GIS

1  數字化测绘技术简介

数字化测绘技术的应用主要涉及测绘技术以及数字化技术两方面内容，对于这两个方面的基本内容来说，当前应用到的具体手段还是比较多的，比如说全球定位系统GPS、地理信息技术GIS、遥感技术RS、数字化技术、网络化技术以及计算机技术等都是比较普遍的一些技术手段。这些具体的技术手段也就成为数字化测绘技术的基本组成部分，其有效应用为不断提升数字化测绘技术的应用效果和价值奠定了坚实的基础。基于这些专业的技术手段的应用来说，相关的3S技术等主要就是为了获取相应的测绘信息，而其他的一些数字化技术手段则主要是为了尽可能地提升其数据分析处理和成图的效率和准确性，并且在后续的具体应用过程中也能够发挥出一定的积极作用。实际上常规技术和数字化测绘技术是相互依存和相互补充的，且会保持很长一段时间，而并不是说数字化测绘技术的发展会使常规测绘技术被人们忽视。以数字化为中心的数字处理系统能使工程测量向着智能化方向发展，同时再加上网络技术及测量仪器的发展，使得数字测绘技术的应用更加广泛。

2  数字化测绘技术在工程测量中的优势

2.1  自动化控制

在测量的过程中，数字化测绘技术具有良好的自动化性能，计算机技术的运用让智能化控制逐渐得以实践，可对工程中的数据和信息进行自动识别和计算，为后期制图提供准确、重要的参考数据，避免传统测量技术带来的误差，影响工程施工的顺利开展。在一定程度上也提升了数据的计算精度，在相当大的程度上控制了绘图工作的困难度。一旦计算数据中出现符号及图标的时候，仅需点击鼠标，选择所需的东西即可，实践操作非常方便。在一项工程测量的过程中，利用计算机设备可作为数字化测绘技术传输和信息数据分析、统计的重要媒介工具。

2.2  准确性高

数字化测绘技术可利用相应的软件，对工程中的数据和信息进行全面储存、整理、归档等操作，这样可在解决工程问题的同时，储备一定的参考数据，对工程成本及施工进度的控制起到了重要的调控作用。数字化测绘技术可利用相应的技术形式，对工程中的实际情况进行了解和掌控，掌握实际工程开展的状态，这也充分地展现出测量数据和信息的准确性。同时，工程施工一般处于露天的状态，利用数字化测绘技术可有效提升数据的精准度，避免出现误差。自动化的测绘也可在一定程度上控制不同环节中存在的问题，并及时给予一定的纠正，科学有效地完成相关的测绘工作。

2.3  清晰、直观性能好

在数字化测绘技术应用的过程中，可针对工程中所含有的环节，以及所处的地理位置，展开相应的测量工作。在利用数字化测绘技术测量的过程中，可将测量的结果变得更加清晰、直观。另外，利用数字化测绘技术可对工程中所含有的信息和数据，进行相应的绘制，构建出工程施工模型，以此充分展现出数字化测绘技术在工程测量中的优势。

3  工程测量中数字化测绘技术的应用

3.1  GIS测绘技术的应用

GIS（地理信息系统）技术主要应用在地理勘测领域中，目前我国基本已建立了50000个基础GIS地理信息库，充分地应用在我国的地籍管理、交通规划以及国防规划等领域，为项目的具体实施提供了基础数据保障。GIS技术的应用可实现对地理信息的全面收集、整理及處理，GIS技术所具备的运算、分析、显示及描述等系统功能可更好地展现出相应的地理空间分布信息数据，其所具备的功能可进一步地提高在工程测量中的信息收集度。且在GIS技术的支持下，可有效地提高工程测量效率，采用GIS技术可对空间地理信息进行矢量分析，因此也可以以图像的形式将地面空间信息展现出来，其所具备的图形绘制功能可进一步提高工程测量信息的利用率。同时在GIS技术的支持下还可有效地对工程测量中的各类数据进行分析及提取，提高对信息资源的利用率，进一步加强工程测量数据的开发及利用。工程测量中GIS技术将收集到地理信息录入表格型数据库中，并将表格型数据以地理图形的方式呈现，显示地理结果，以便于测量人员对建设现场地形地貌进行操作与分析，其涉及范围除了地形地貌外，还包括极为详细的街区地图、人口环境、运输线路等内容。数据获取技术包括全站仪测量、GPS测量、数字摄影测量等方式，并应用计算机对地理空间信息进行实时更新，以保证获取到的数据的真实性和准确性。

3.2  GPS定位技术的应用

GPS就是全球定位系统，在实际应用中可为工程测量提供精准的定位信息，因此其卫星定位系统可在实际的测量活动中不受时间及空间的限制来获取相应的地理坐标点。GPS定位技术主要借助导航卫星进行测绘信息的传递，GPS定位技术的操作过程非常简单，能对地理环境进行实时监控以及测量。导航卫星测绘数据有两种形态，其一是静态测量，能测量地形的角度、距离及水准等信息;其二是动态测量，由两台以上接收器观察空间变化形态，根据观测数据的差异性测算出空间变化坐标、平差及变形数据等。在GPS技术的应用中还可有效地减少工程测量的环节，GPS技术为工程测量提供的定位信息可有效减少测绘活动内容，且其定位精准度较高，尤其是在现今GPS-RTK技术的应用下，其定位精准度可达到厘米级。而这种具备了全天候的定位特征的技术可更好地为工程测量提供动态数据，并且在测绘活动中使桩位放样更加准确，使相关的测量活动不受条件的限制，有效地提升了工程测量的质量及效率。现阶段，我国的GPS技术应用范围也很广泛，主要应用在工程监测、变形控制中，另外还有比较重要的一点是其还能协助土地管理局建立精密的监测控制网。

3.3  RS遥感技术的应用

目前在工程测量中RS技术的应用可通过接收地理电磁波信息来更好地获取相关的地理基础信息，并且可通过对这些信息进行收集、传输及处理，来实现对观测对象的远距离的测绘及识别，其在实际应用中具备了综合性的技术特征，因此可更好地在工程测量中获取相关的地理变化信息，而其所获取的信息数据可为图像绘制提供更为全面的信息数据。遥感技术用的是光学测量原理，可见光能扫描空间形态，卫星能把这些扫描数据传送到信息系统中，然后把数据信息转变成实景图片。通常RS遥感技术可分成两种应用形式：其一，卫星遥感技术，其扫描范围相对比较广，图像的分辨率比较低，在大面积环境监测中应用价值比较高;其二，航空卫星技术，该技术得到的地理信息针对性更强，因为航空器能在特定位置进行监测，能多角度地搜寻地理信息。与此同时，应用数字信息技术绘图，按比例建立地理信息模型，能减少野外实地测量次数，进而降低工作强度和测量成本。遥感技术在工程测量运用的过程中，可对工程所在位置的地下水，进行相应的勘测，主要包括：地下水的变化、位置等，这样在工程施工时可减少一些不必要的麻烦。同时，遥感技术在工程测量运用的过程中，对工程开展的位置选择也起到了一定的辅助作用，通过进行数据勘测、数据采集、分析、储存等工作，掌握了重要的勘测和数据信息，可避免一些不必要的风险发生，保证了工程中各个方面的工作的顺利开展。通常RS遥感技术在城市的综合规划建设以及国家土地规划等方面的应用价值比较高。在测量环境比较复杂的地区，RS遥感技术可完成“宏观”实地勘察，应用成像技术及数据编辑技术等完成这种复杂情况下的监测工作。

4  数字化测绘技术在工程测量中的运用

4.1  在工程测量数据采集中的运用

在外业数据采集方面，应用数字化测绘技术可为工作人员提供多种测量和采集数据的方法。利用该技术，可在野外实现碎部点测绘成图，同时也可借助计算机编辑代替手工绘图。比如在工作区域环境较为艰难，并且该区域缺少水电支持的情况下，工作人员就应该尽量使用测量设备与便携机开展工作。使用该技术，工作人员可根据工作区域的实际情况进行测量设备的选择。在开展实际工作之前，工作人员需要进行测站点的检查，并且根据实际情况进行地形地貌图的手绘，然后进行地质数据的标识。在采集数据的过程中，工作人员需要进行数字代码的准确记忆，且在数据采集完成后进行所有数据的备份，然后将数据交由专人处理。

4.2  在工程测量数据处理中的运用

在处理内业数据的过程中，可使用数字化测绘技术简化工程测量工作，并且帮助工作人员实现数据的准确分析和整合。首先，利用该技术，工作人员可将之前采集到的原始数据进行单元区分，从而为数据的后续处理打下良好的基础。其次，利用编辑器，工作人员可将数据信息转化成CAD格式的图样。同时，工作人员也能够将原有的MAP格式转化成线和点的格式，从而为图样的绘制提供便利。在此基础上，根据数据采集情况，工作人员可利用数字化测绘技术完成图中相应属性和符号的标注，从而得到具有一定实际价值的测量图纸。最后，利用数字化测绘技术，工作人员可将图纸录入到数据库中，从而为图纸的后期查询和使用提供便利。

4.3  在工程测量绘图作业中的运用

地面数字测图在工程测量应用的过程中，主要是通过利用相应的流程，对工程空间的数据进行全面的采集、储存、图形绘制、图像输出等，这样有效的时间统一、集中的工程模式，能够避免工程测量数据产生不必要的误差。该项技术主要针对面积相对较大的工程，并且在数据分析、提取等方面的准确度也相对较高。同时，一方面，在工程绘图的过程中，利用数字化测绘技术可将原图扫描下来，然后根据实际测量的地物和地表信息对原图信息进行综合分析。在此基础上，通过對原图中不合理的地方进行修正，就能够使数字化测绘的精度得到提高。另一方面，一些地图测绘工程有着较高的精度要求，使用实时地面数字的方法进行测图，则能够使这种要求得到满足。通过将常规测量手段与地面数字测图技术结合起来，能够将测绘误差控制在5cm以内，继而使地物临近控制点和关键地物的测量结果的精度得到保证。此外，在工程测量中，也可利用数字摄影机的摄录功能获得相应的数字影像，然后利用航测软件和数字化测绘技术进行配套数字模型的建立。在此基础上，就可利用数字化测绘软件进行数字地图的测绘，从而使地形图具有较高的精度。

4.4  工程测量中成图技术的运用

利用相应的软件对工程展开相应的建模工作，以此保证各项测量数据满足工程施工的需求，若是一项工程的面积相对较小，这样便可利用成图技术展开工程测量工作。同时，成图技术在工程测量的运用的过程中，利用自动化控制技术生成数据、图形，并且传输到计算机中，进行分析时，系统可提供一个清晰、直观的数据模型，从而在一定程度上提升了工程测量工作的效率。另外，在工程测量时，成图技术以计算机作为重要的媒介，可对工程测量中所发生的问题，进行相应的分析和整理，以数据图像的形式提供给人员参考，这样工作人员在解决方案时，可获取准确、详细的参考资料，避免不必要的安全事故发生。

4.5  在数字地球测绘工作中的运用

使用数字化测绘技术，则能够帮助工程测量人员以计算机技术为依托，实现对空间信息的数字化测绘，并且顺利完成相关信息的分析和处理。工程测绘工作人员够获取有效的信息源，从而为数字地球的构建提供足够的数据支持。在工程测量工作中，可利用数字地球将社会和经济发展等多方面的信息加载到统一地理坐标框架中，然后利用数字的形式进行数据信息的存储。如用户需要进行某一信息的查询，就可利用网络进行该体系的访问，从而获得相应的数据信息。就目前来看，数字地球的构建需要有科学技术的支持，需要地球科学、信息科学和空间技术等多个部门的协调和配合，而工程测绘是其中的关键环节，数字地球中的信息获取都需要依靠实际测绘。

4.6  图形数字化处理

数字化测绘技术中图形数字化处理技术，主要指是以计算机作为重要的处理工具，对工程中的数据和信息，进行相应的扫描、传输、处理、分析等工作，并且利用相关的软件从众多的数据和图像中，获取工程施工中有用的图形，在最大程度上保证工程施工各环节的顺利开展。另外，由于工程测量图像的不同，所选用的技术形式也有着很大程度上的不同，其技术形式主要包括：扫描矢量化、手扶跟踪数字化等。同时，扫描矢量化在测量的过程中，具有良好的稳定性，可有效提升数据的准确度;该项技术针对测量中存在偏差的数据，可根据工程的实际情况进行更改，从而保证测量的数据与工程的实际情况相符，避免存在不必要的误差。

5  结  论

随着科学技术的发展，数字化测绘技术有了很大的进步，然而工程测量工作是一个非常严谨的工作，数字化测绘工程技术在保证可靠、精准的前提下，广大测绘工作者要结合现代科学技术，不断地改进设计方法，提升测量工程的质量和施工效率。还要积极引进先进技术和先进设备，并且正确地处理好新技术引进、应用投入、工作质量三者之间的关系，这样在实际的测量工程工作中，才能最大限度地提高测量工作效率，从而提升企业的市场竞争力。

参考文献：

[1] 刘景启.数字化测绘技术在水利工程测量中的应用研究 [J].科技创新导报，2016，13（9）：30-31.

[2] 任丽琼.工程测量作业中数字化测绘技术的应用探微 [J].江西建材，2015（7）：234-235.

作者简介：杨瑞华（1986.11-），男，汉族，云南楚雄人，本科，工程师，研究方向：工程测量、测绘技术工作。