工程测量中数字化测绘技术运用分析

2024-01-18陈磊

智能建筑与智慧城市 2024年1期

陈磊

（阜阳市测绘院有限责任公司）

1 引言

数字化测绘是系统概念，属于依托计算机技术完成的高效的测绘手段，是数字化技术集成的成果，可推动工程测量的发展。新时期，数字化测绘不断完善，其在工程测量中的使用，为项目品质提供了保障。从应用成果来看，数字技术的应用让测绘数据更精确，其智能和自动性更好。数字化测绘体系中，GIS、GPS 技术的融合是新的趋势，提高了测绘数字化能力，成果显著，夯实了现代工程测量的基础。

2 数字化测绘应用价值

现代化技术的发展引领着工程测量的进步，目前工程测量中所采用的方式逐渐多元化，数字化测绘备受关注。此技术的应用，可弥补传统测绘技术的不足，保证大比例尺测图的质量。传统工程图测绘中，需要花费大量时间，测绘工作需要多人的参与配合，显然无法满足现代化工程测量的需求。为此，可将数字化技术引入测量工作中，借此高效完成数据采集，同时将测绘数据清晰、直观展示，使工作更加高效，为工程测量提供重要的技术支撑。

3 数字化测绘的优势分析

3.1 测图精度高

数字化测绘有较高的测图精度，这是其优势所在。从其技术特点来看，在复杂的工程测量环境中，采用新型的测绘技术，依托数字化的手段可确保图像的清晰度，提高测绘的精准性，借此保障项目安全性。结合现实经验可知，数字化测图技术与工程测量的深度融合，不仅保障了工程图的质量，同时也提升了测量的工作效率。例如，测量工作中，可积极采用电子速测仪设备，合理缩小测量误差，将误差限制在3mm 以内，为后续工作提供保障。值得强调的是，数字化生成技术运用复杂，不论是输入还是输出，均需依靠编制好的程序，使用计算机来完成[1]。研究表明，合成的报告可达到高精确度的要求。数字化测绘的失误率低，传统工程测量数据在经过多次转换后，难免会有误差，而在新的技术保障下，误差的概率极低，同时还可突破视距型误差等问题，可高效提升外业测量精度，技术应用安全可靠。

3.2 自动化水平高

数字化测绘技术实践过程中，除了可以获得高清的测绘图外，其自动化程度也非常理想，可保障测量速度和误差。通过计算机的使用，可强化数据处理能力，实现数据的自动处理，提高数据处理精确度，满足各种制图要求。数字化测绘技术在数据获取、整合、分析等操作中优势显著，与此同时，应用该技术，还可以实现图示符号选择自动化[2]。经过对比发现，传统手绘地形图难以满足较高的精度要求，为此需加大力度研究新的数字化生成图表技术，高质量降低数据的损耗，减少人为干扰。实践证实，采用新的技术后，测绘错误率明显下降。

综上可以看出，数字化测绘属于新的理念，不同于一般测绘手段，现实应用中该技术与传统测绘的明显差异，可借助表1体现。

表1 数字化测绘与传统测绘技术的差异性

4 数字化测绘关键技术

4.1 图形数字化处理

在数字化测绘技术体系中，包含的技术众多，其中图形数字化处理的优势最突显。该处理技术可保障测量数据的可靠，在工程测量中，应用该技术后，可完全自动进行数据的扫描、传递、处理，同时转换成需要的图形，为后续工作提供参考，确保工程的顺畅。扫描矢量化在测量阶段的使用效果很好，有一定的精准度，可结合工程的实际，降低测量的误差值。

4.2 地面数字测图

地面数字测图是新颖的数字化测绘形式，此项技术的作用是对面积比大的工程实施测量，得到多源地图（不同比例的），并且对数据进行分析。通常比例尺大的地图内容更加清晰和全面，借此可满足不同作业的需要，确保工程进展顺畅。

4.3 成图技术

现实应用中，假设工程面积比较小，往往会应用到成图技术。使用相关的软件，对工程开展有效建模，在此基础上保障数据的可靠性，使其满足施工需求，夯实工程建设的基础。成图技术在应用期间，可借助自动化控制系统，将图形传送到电脑中[3]。这样操作后，人员在使用数据时可以直观地分析，借助数据模型提高相关的工作效率和质量，推动工程测量的发展。

4.4 GIS信息源的运用

除了上述技术外，GIS 信息源的运用也是数字化测绘的核心技术。现阶段，信息技术日新月异，技术发展步伐较快，各种技术漏洞得到修复，计算机技术安全性显著增强。GIS 技术的应用，可深度优化制图质量，确保制图的速度，同时科学降低误差。结合现实可知，GIS信息源的使用，提高了数据使用便利性，相关数据可轻松从GIS 数据库调取。传统的数字化测绘技术存在局限性，主要体现在所得到的数据不会在应用中与GIS 所获取的数据形成关联。但现如今，随着技术的完善，可以有效实现数据的深层次对接，实现数字化测绘与GIS的高度关联，促使数字测量技术更成熟，发挥理想的价值。对比例尺大空间数据的精准搜集效率更高，该技术可应用到大规模城市规划以及大型公路建设施工中，可为建设规划和施工提供必要的保障。

4.5 无人机确定土地面积

1）结合实际，开展测绘的项目调研

继续强化《太湖流域管理条例》贯彻落实工作，结合“世界水日”和“中国水周”活动开展专题宣传培训，进一步提高流域各省（直辖市）、环太湖各地政府对条例的认知度和贯彻力；开展配套制度建设，推进落实重点河湖取水总量控制制度，向流域两省一市下达了太湖、太浦河、望虞河2013年取水计划；组织开展流域重点地区取水许可限批管理制度等研究；坚持在规范中服务、在服务中规范，进一步加强流域河湖管理，强化涉水项目许可，开展河湖专项执法活动和条例贯彻实施情况监督检查，有效规范涉水建设行为，维护流域水事秩序。

为高质量完成测绘任务，在正式测绘前，须收集数据，高效完成项目调研，夯实后续分析工作基础。

2）项目工程范围划定

凭借无人机+遥感的组合技术，发挥技术集成优势，获取可靠的数据，夯实后续工作的基础。通过范围的明确，可进一步分配项目资源，提高工程建设效益。

3）完成上述内容后，制定航空拍摄计划

从实践经验来看，无人机航空摄影优势中除了成像清晰外，还具备高度自动化特点。在实施航拍前，须对参数提前设定，确保可以清晰成像，提升测绘的有效性，保障测绘工作的进度与质量。

4）数据处理

最后一步是实施数据处理，获得有效数据后，要借助三维地表模型（重要工具），将数据合理转换，生成三维可视化数据，为等比例尺地形图的设计提供保障[4]。值得强调的是，实施无人机测绘期间，为强化测绘效果，减少误差需在核心测绘数据生成阶段，对偏差影像数据纠正，确保无人机的测绘效果。

5 案例分析

5.1 工程概况

表2 X工程监测数据表

5.2 数字化测绘应用路径

5.2.1 测量放样中的应用

针对X 工程的工况和开展工程测量的复杂性，所以选用了GIS 技术获取地面信息。第一步，信息采集后，将其内容输送至计算机，借此便可动态掌握监测工程地面数据，为隧道施工提供保障。监测实际的沉降情况，一旦发生隐患，要立即启动应急机制。第二步，运用数字化测绘技术，在施工系统中建立工程的三维成像，以便多角度获得工程参数，完成地质的变形监测。第三步，工程中用RS 遥感技术，收集地质的变形数据，将变形数据传送到系统中，在技术保障下生成直观的三维影像。结合上述内容，不断调整X工程的施工方案，使施工更加安全。

5.2.2 设计绘图中的应用

X 工程的设计绘图中，需要应用到先进的GPS系统，利用其航测成图的优势。事实表明，应用了GPS技术后，可确保无测绘死角，能够进行360°的测绘，获得的测量数据更全面。利用计算机软件设备，可获得清晰的图像，迅速定位测绘目标，保障项目设计绘图的质量。同时利用GPS 技术，还可以控制施工中不确定因素，有效提升施工效率。

首先，在设计绘图中，需借助GPS系统远程卫星操控平台的优势，对工程进行航拍摄影，多角度拍摄、收集工程周围的地貌，分析潜在事故隐患。其次，测绘工作要在GIS技术的配合下，搭建数字化分析模型，为后续隧道施工提供保障。最后，在航拍过程中，要对工程区域合理分区，因本工程是隧道工程，为方便数字化测绘技术收集隧道工程信息，要在各区域内设立有效的航拍检查点。同时对航行高度等进行确定，在技术保障下实现数字化绘图。

相较于传统测量技术，现实中还可采用GPSRTK 这一主流技术作为工程测量的核心技术，其测量精度更有保障，同时实操灵活性也比较高。适用于特殊且施工难度大的工程测绘中。该技术应用期间特殊地段需辅助全站仪，通过合理化方式，绘制出精确的图像。除此之外，测绘数据的最终获得还要通过计算得出高程，规避施工隐患的发生，保障X工程质量。GPS测绘技术原理，如图1所示。