淺析工程測量中數(shù)字測繪技術(shù)的運(yùn)用

位國紅

摘 要：近年來，隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升，對工程測量項(xiàng)目也提出了新要求，要求通過創(chuàng)新體制、完善政策，進(jìn)一步提升工程建設(shè)力度。數(shù)字測繪技術(shù)作為工程測量的重要組成部分，其測量效果是否良好，將直接影響到工程的整體質(zhì)量，為此，本文主要對數(shù)字化測繪技術(shù)的特點(diǎn)、技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：工程測量；數(shù)字測繪技術(shù)；特點(diǎn)

隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)字化測繪技術(shù)已經(jīng)成為一項(xiàng)新型測繪技術(shù)。尤其是GPS技術(shù)、GIS技術(shù)、攝影測量和遙感技術(shù)等測量技術(shù)的發(fā)展，促使工程測量方式都發(fā)生了極大的改變。為推動(dòng)工程測量行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必須重視測繪技術(shù)的應(yīng)用，如數(shù)字技術(shù)。該技術(shù)在相應(yīng)設(shè)備的輔助下，可將圖、文、聲、像等多種信息進(jìn)行電子計(jì)算機(jī)能夠識別的二進(jìn)制數(shù)字進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行運(yùn)算、加工、儲存、傳送等。數(shù)字測繪內(nèi)包括采集內(nèi)外業(yè)數(shù)據(jù)的設(shè)備和方式，是數(shù)字化成圖的主要內(nèi)容。

1 建筑工程測繪的特點(diǎn)

工程測繪包括勘測、繪圖兩部分，勘測能夠進(jìn)一步了解工程所處區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境，繪圖則是將勘測結(jié)果繪制成圖形供參考。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及通信技術(shù)的快速發(fā)展，國內(nèi)測繪質(zhì)量水平有了顯著的改善。無論是中小型或大型工程規(guī)模，均要經(jīng)過全面性的勘察測繪活動(dòng)，以更好地指導(dǎo)現(xiàn)場施工作業(yè)。工程測繪的特點(diǎn)表現(xiàn)如下：

1、自動(dòng)化程度高

數(shù)字測圖是經(jīng)過計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)處理（自動(dòng)計(jì)算、自動(dòng)識別自動(dòng)連接、自動(dòng)調(diào)用圖式符號等），自動(dòng)繪出精確、規(guī)范、美觀的數(shù)字地形圖。另外，數(shù)字測圖出錯(cuò)（讀錯(cuò)、記錯(cuò)、展錯(cuò)）的概率小，能自動(dòng)提取坐標(biāo)、距離、方位和面積等。

2、測圖精度高

采用數(shù)字測圖技術(shù)在距離300m以內(nèi)時(shí)測定地物點(diǎn)誤差約為±2mm ，測定地形點(diǎn)高差約為4-18mm。測量數(shù)據(jù)作為電子數(shù)據(jù)格式可以自動(dòng)傳輸、記錄、存儲、處理和成圖在全過程中原始數(shù)據(jù)的精度毫無損失。不存在傳統(tǒng)測圖中的視距差、方向誤差、展點(diǎn)誤差，很好地反映了外業(yè)測量的高精度，獲得高精度（與儀器測量同精度）的測量成果。

3、圖形屬性信息豐富

進(jìn)行數(shù)字測圖時(shí)不僅要測定地形點(diǎn)的位置（坐標(biāo)），還要知道所測的點(diǎn)的屬性是什么，當(dāng)場記下該測點(diǎn)的編碼和連接信息，顯示成圖時(shí)，利用測圖系統(tǒng)中的圖式符號庫。只要知道編碼，就可以從庫中調(diào)出與該編碼對應(yīng)的圖式符號成圖。因此，數(shù)字測圖時(shí)所采集的圖形信息，它包括點(diǎn)的定位信息、連接信息和屬性信息，易于檢索。

4、圖形編輯方便

數(shù)字化測圖的成果是分層存放，不受圖面負(fù)載量的限制，從而便于成果的加工利用。采用地面數(shù)字測圖能克服大比例尺白紙測圖連續(xù)更新實(shí)地房屋的改建擴(kuò)建、變更地籍或房產(chǎn)時(shí)，只須輸入有關(guān)的信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理就能方便地做到更新和修改，可以始終保持圖面整體的可靠性和現(xiàn)勢性。

2 數(shù)字測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

1、原圖數(shù)字化

數(shù)字化輸入為原始圖件數(shù)字化工作的基礎(chǔ)，其最常見的方式為三種：手扶跟蹤數(shù)字化、掃描矢量化及GPS輸入。計(jì)算機(jī)、數(shù)字化儀和有關(guān)軟件為手扶跟蹤數(shù)字化選取的儀器，作為早期數(shù)字化輸入方式，該方式的缺點(diǎn)為輸入速度慢、勞動(dòng)強(qiáng)度大。

掃描矢量化內(nèi)圖象掃描可利用掃描儀輸入，隨后進(jìn)行矢量跟蹤，以此對實(shí)體空間位置進(jìn)行確定。伴隨掃描儀與矢量化軟件的發(fā)展，該方式操作也越來越簡化，其優(yōu)點(diǎn)為節(jié)省時(shí)間，數(shù)據(jù)輸入效率高等。

GPS輸入，作為地球表面精確位置確定的重要方式，GPS可對三維空間位置數(shù)字進(jìn)行準(zhǔn)確測定，并在不進(jìn)行轉(zhuǎn)換的前提下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的直接輸入。并按照數(shù)字化圖件的可用性、易用性等特點(diǎn)，進(jìn)行矢量化方案的制定。在分析比較多種軟件矢量化的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)原圖數(shù)字化。

在數(shù)字化應(yīng)用中，根據(jù)國家現(xiàn)行數(shù)字化測圖規(guī)范進(jìn)行各種比例尺地形圖、地籍圖數(shù)字化精度的確定。精度主要由人工跟蹤精度、輸出設(shè)備精度等進(jìn)行確定。其中，外設(shè)精度易于滿足，人工跟蹤精度則由工作人員的專業(yè)素質(zhì)所決定，為此，必須重視工作人員專業(yè)技能培訓(xùn)，確保工程測量的精度。

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)及工程測量原定方案進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)分層，也可遵循GIS規(guī)定進(jìn)行數(shù)據(jù)組織。在準(zhǔn)確分析其拓?fù)潢P(guān)系的同時(shí)，應(yīng)確保線狀地物的長度統(tǒng)計(jì)符合工程測量確定。并根據(jù)GIS規(guī)定對總體規(guī)劃、分區(qū)規(guī)劃等進(jìn)行整理、錄入與建庫。

2、數(shù)字測圖

地面數(shù)字測圖法也被叫做內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測圖，其核心為計(jì)算機(jī)，在輸入、輸出設(shè)備硬軟件輔助下，可采集、輸入、成圖、繪圖、輸出與管理地形空間數(shù)據(jù)。

（1）數(shù)字測圖的特點(diǎn)

作為現(xiàn)階段我國各測繪單位最常用的一種數(shù)字測繪方式，數(shù)字測圖的特點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)：

一測多用。工程測量中，其布設(shè)范圍如需大比例尺地形圖施測，應(yīng)考慮專業(yè)不同人員對用圖范圍、比例尺大小需求不同，為降低工作量，可選用數(shù)字化測圖方式，以此進(jìn)行不同比例尺地形圖的編制。

成圖精確度高。在外業(yè)數(shù)據(jù)采集中，數(shù)字化成圖系統(tǒng)可選取全站儀對現(xiàn)場地形地物點(diǎn)三維坐標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)采集與存儲。在處理內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)時(shí)，可對外業(yè)測量精度進(jìn)行完全保持，避免人為誤差的產(chǎn)生，同時(shí)外業(yè)工作還可對讀數(shù)、計(jì)算、展點(diǎn)繪圖等流程取消，在降低工作強(qiáng)度的同時(shí)，還可提升外業(yè)工作效率。

（2）建立與管理地形圖數(shù)據(jù)庫

作為地理信息系統(tǒng)的重要構(gòu)成成分，圖形數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)在獲取數(shù)據(jù)中，可對地理信息進(jìn)行存儲與管理。在處理數(shù)據(jù)中，其不僅提供資料的主體，還是處理結(jié)果的歸屬點(diǎn)。同時(shí)，其還是繪圖文件與多種地理數(shù)據(jù)形成的依據(jù)。拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫由圖形數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)通過拓?fù)涮幚硇纬桑⒃诙喾N空間分析中得到了廣泛地應(yīng)用。

3 工程測量中數(shù)字測繪技術(shù)的注意事項(xiàng)

工程測繪是一項(xiàng)系統(tǒng)性工作，應(yīng)從多個(gè)環(huán)節(jié)控制勘察及繪圖的規(guī)范性?？紤]到未來建筑行業(yè)實(shí)際發(fā)展的需求，工程單位執(zhí)行測繪方案需注意：①客觀分析。根據(jù)勘測得到的數(shù)據(jù)信息，施工單位進(jìn)行客觀地地質(zhì)分析。結(jié)合設(shè)計(jì)建筑物的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特點(diǎn)，預(yù)測工程建筑物與地質(zhì)環(huán)境相互作用的方式、特點(diǎn)和規(guī)模，并作出正確的評價(jià)。②總結(jié)問題?？辈鞙y量應(yīng)及時(shí)反饋現(xiàn)場潛在的問題，及時(shí)反饋給施工單位加以控制。如：勘察中發(fā)現(xiàn)的水文地質(zhì)現(xiàn)象或異常問題必須如實(shí)反映，為確定保證建筑物穩(wěn)定與正常使用的防護(hù)措施提供依據(jù)。③引入技術(shù)。工程勘察部門要采用高科技勘測設(shè)備及先進(jìn)的操作技術(shù)，提高勘測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，使其更好地指導(dǎo)現(xiàn)場人員參與工程建設(shè)。解決這三個(gè)問題，不僅能保證建筑施工的有序進(jìn)行，在防范工程結(jié)構(gòu)病害方面也有顯著的成效，這就要求施工單位合理地安排測繪計(jì)劃。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷深入，我國工程建設(shè)事業(yè)也加快了發(fā)展速度。作為一種新型測繪方式，數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量施工中得到了廣泛地應(yīng)用與推廣。其優(yōu)點(diǎn)為施工速度快、影響小等。作為工程測量的重要技術(shù)，相關(guān)單位必須充分了解數(shù)字化測繪技術(shù)的特點(diǎn)，提高技術(shù)水平，才能為工程測量整體質(zhì)量的提升提供技術(shù)支撐。

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