GIS技术和数字化测绘技术在工程测量中的应用研究

2020-11-26靳自强

商品与质量 2020年11期

靳自强

中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司陕西西安 710000

1 工程测绘的内涵

工程测绘是利用现代测绘技术在经济建设和发展中的具体应用。规划设计阶段工程测绘主要针对建设施工项目所在地地形资料的获取，测绘手段主要包括地面测图和航空摄影测绘；工程建设阶段的测绘是为了能够对工程平面位置和高程数据进行采集，作为工程施工的数据支持；竣工后的管理阶段测绘主要为了实现变形监测和维修养护[1]。随着科学技术的不断发展，包括地理信息系统（GIS）在内的各类先进技术在工程测绘中获得了广泛应用，丰富了工程测绘的技术手段，推动工程测绘向着自动化和数字化方向不断发展。

2 数字化测绘技术的特点

2.1 测图精度高

数字化测绘技术具有自身的优势特点，在工程测量工作中，起到了重要的作用，其测图精度较高，通过精确的数字体现，使地图测绘精度产生了飞跃，全面满足了制图需求，保证了建设的安全与稳定。数字化测图技术的有效使用，全面提高了工程制图质量，数字化技术能够在距离300m以内图形距离内达到精确的要求，测量工作中，应用电子速测仪（全站仪）装置可以使测定点误差变小，一般情况下能够保证在3mm以内的精准度，数字化生成的各类数据较为复杂，不论是输入还是输出，都使用计算机来完成，直到最后的报告生成，数据不会有一点的损失，保证了数据的精确要求，先进的测量装置能够全面完成高差、垂直、水平角、间隔等多个丈量数据，使各种数据在电子化测量中保证精确度，计算机实现各种换算、程序等的转化处理，能够最后自动生成所要的各种图形，保证测绘图质量[2]。传统工程测量所得到的数据在多次转化中，容易出现误差，而电子化格式则保证了质量，避免了展点型误差、视距型误差等问题，确保了外业测量精度。

2.2 GIS信息源的运用

计算机技术和信息技术不断创新发展，随着技术的进步，各种技术漏洞得到修复，保证了计算机的安全和数字的精度。GIS技术的应用，极大的保证了制图质量，数字化测绘技术在实际应用中，不但GIS提供所需要的源数据，同时还能够更好地满足建图中GIS数据库信息的调取。目前看，数字化测绘技术所得到的数据还不能和GIS所获取的数据产生直接连接，随着技术的进步与完善，数字化测绘技术与GIS技术完全能够实现数据的对接，使数字测量技术实现更加广泛的应用。对于比例尺大的空间数据获取和搜集，如城市规划、大型建筑等方面，就可以通过数字化测绘为GIS技术提供数据源，保证了数据的有效对接。

2.3 方便图形编辑

数字化测量技术能够实现不同的图形编辑效果，在制图方面可采取分层堆放的形式，使图形应用更加灵活，保证了图面负载量的丰富性，图形叠放不受限制，使制图过程中，能够全面发掘数据图形的价值和潜力，确保了图形的应用效果，大大改变了传统测绘技术应用图形单一的问题，在地面房屋改建、扩建工程建设中，当地籍变更时，在计算机上只需要输入相关信息，就能达到快速修复的目标，图形数据编辑更加高效、方便。

3 数字化测绘技术在工程测量中的具体应用

3.1 原图数字化

原图数字化即将数字化测绘技术应用于原图处理过程中，其主要是把现实中的具体图形进行数字处理。具体来说，原图数字化的处理需要经过三个步骤过程。首先，扫描工序。这需要技术人员用计算机、扫描仪等设备先进行原图的扫描，使具体的图形原型能够储存进计算机工具当中；其次，处理工序。即将其扫描进计算机的原图进行数字化处理，一般可使用两种方法进行数字化处理：①扫描矢量化。这种技术能够较快获得原图的精准数据，但是它只能简单的还原原图外貌，其实时性较差，所以一般是在急需数据内容时进行使用；②手扶跟踪数字化。该技术的应用能够较大程度对原图进行还原，还能够更好对各种测量要素进行补测工作，使测量数据进一步得到修整。总的来说，这两种方法都能够很好地对原图进行数字化处理，但是手扶跟踪数字化相对于扫描矢量化更加的优越，不仅使用起来投入的资金更少，而且精确度和效率也更高。

3.2 数字地面测图

数字化测绘技术还可以运用于数字地面测图当中，这种测量方法主要是能够解决较大范围的测量问题。一般来说，数字地面测图多会使用到RTK设备和全站仪这两种仪器：首先，技术人员可以在开阔地带中利用RTK进行数据采集，对信号不好、遮挡严重以及建筑物等使用全站仪进行相关数据的采集工作；其次，技术人员可以利用全站仪对RTK采集的数据进行精度检验，以提高检测的精确性。总的来说，RTK和全站仪在地面数字测图中都必不可少，每种测绘方法都有其不同的优势特点，可以进行相互补充，以更好地保障工程测量的准确性。

3.4 航测数字成图

航测数字成图也在实际应用中有着良好的效果，在操作过程中，先建立地面模型，然后再通过航空摄像的形式，获取相关的地籍数字信息，通过软件分析，可以获取需要的地图。航测数字成图通过航空拍摄获取制图相关的影像，特别是在大面积区域测绘上，航测效果更加明显，通过数字化处理，在短时间就能够成图，为工程建设提供保障。航空俯瞰能够更加直接的获取真实信息，成本低廉、不受天气影响，航测数字地图是未来数字测绘的主要方向[3]。