于麗媛

【摘 要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在一定程度上帶動(dòng)了科技的發(fā)展，各種新技術(shù)和新設(shè)備日益增多，較為突出的應(yīng)屬工程測(cè)量技術(shù)?，F(xiàn)階段，數(shù)字化技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，它有著傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)所不具備的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。本文首先闡述了數(shù)字化技術(shù)的基本原理及其優(yōu)越性，然后介紹了數(shù)字地圖在水利工程測(cè)量中的發(fā)展過(guò)程，最后分析探討了數(shù)字化技術(shù)在水利工程測(cè)量中的具體應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化技術(shù)；水利工程測(cè)量；基本原理；優(yōu)越性；應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，數(shù)字化技術(shù)也在不斷地發(fā)展，有關(guān)圖的概念也發(fā)生了深刻的變化。數(shù)字化技術(shù)有著很多技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，賦予地形圖更豐富內(nèi)涵，它是有關(guān)地形的空間信息組合，以圖形文件的形式提交給設(shè)計(jì)人員，在水利工程測(cè)量中得到了越來(lái)越普遍的應(yīng)用。

1.數(shù)字化技術(shù)的基本原理及其優(yōu)越性

數(shù)字化技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、測(cè)量?jī)x器設(shè)備智能化的基礎(chǔ)上，發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，以傳統(tǒng)的白紙測(cè)圖原理為基礎(chǔ)， 以全站儀、計(jì)算機(jī)及外圍設(shè)備為工具，采用數(shù)字庫(kù)技術(shù)和圖形處理方法，實(shí)現(xiàn)一套野外數(shù)據(jù)采集到內(nèi)業(yè)制圖的全過(guò)程的自動(dòng)化測(cè)量制圖系統(tǒng)。它的實(shí)質(zhì)是解析測(cè)圖，它實(shí)現(xiàn)了將圖形的模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，經(jīng)計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字量進(jìn)行處理，得到內(nèi)容豐富的電子地圖。

在數(shù)字測(cè)圖中， 全站儀強(qiáng)制照準(zhǔn)棱鏡，測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄到手簿或全站儀內(nèi)部存儲(chǔ)器中，展點(diǎn)又是計(jì)算機(jī)自動(dòng)展點(diǎn)，所以圖根點(diǎn)的展繪誤差與地物點(diǎn)的展繪誤差可忽略不計(jì)，其余各項(xiàng)誤差也比普通經(jīng)緯儀測(cè)圖時(shí)大大減小，所以點(diǎn)位精度非常高，同時(shí)，數(shù)字地圖容易存貯，是地理信息系統(tǒng)的重要信息來(lái)源。除此之外，數(shù)字化測(cè)圖還大大提高了工作效率，縮短了成圖的周期。

它和傳統(tǒng)的測(cè)量相比，優(yōu)越性主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)，各類數(shù)字化測(cè)量?jī)x器在實(shí)際使用、維護(hù)以及更新上較之傳統(tǒng)產(chǎn)品更方便、快捷，可以始終保持儀器設(shè)備的先進(jìn)行，并且能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行補(bǔ)充和修改，更有大量的新圖供其使用。數(shù)字化測(cè)量技術(shù)能夠使測(cè)量人員清楚的看到被測(cè)對(duì)象的具體情況，進(jìn)一步改變了傳統(tǒng)儀器設(shè)備只有專業(yè)人士才能看懂的缺陷。它還能夠根據(jù)不同用戶的使用需要，進(jìn)行數(shù)據(jù)加工，進(jìn)而獲得不同用途的圖件，對(duì)圖形進(jìn)行隨意拼接、放大及縮小，從而使其用途更加廣泛。

2.數(shù)字地圖在水利工程測(cè)量工作中的發(fā)展進(jìn)程

2.1利用微機(jī)系統(tǒng)軟件掃描矢量化原地形圖

利用Mapscan軟件首先將地形原圖用掃描儀掃成柵格圖像， 然后再對(duì)柵格圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)校準(zhǔn)，矢量化、編輯，最終得到數(shù)字化地形圖。由于地形圖原圖在被掃描生成影像文件的過(guò)程中會(huì)有一定的偏移和旋轉(zhuǎn)，在數(shù)字化的第一步就要對(duì)影像文件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和校準(zhǔn)。在這一過(guò)程中，關(guān)于旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)點(diǎn)及校準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)的拾取過(guò)程中，操作人員會(huì)產(chǎn)生一定的誤差，同時(shí)在矢量化地形、地物的過(guò)程中同樣有人為因素的影響，它是利用了原有的圖紙，它是原有測(cè)繪成果向數(shù)字化成果轉(zhuǎn)換的必經(jīng)之路。

2.2利用地形成圖軟件，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外業(yè)一體化

測(cè)繪數(shù)字化地形圖南方公司CASS4.0測(cè)量成圖軟件，利用軟件完成對(duì)電子地圖的編輯與輸出，是真正意義上的數(shù)字上化測(cè)圖，在數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)要處理幾何數(shù)據(jù)，屬性數(shù)據(jù)以及點(diǎn)與點(diǎn)之間的關(guān)系。野外采集數(shù)據(jù)分為有碼作業(yè)和無(wú)碼作業(yè)，有碼作業(yè)方式自動(dòng)化程度高， 內(nèi)業(yè)工作量小， 但外業(yè)工作中，觀測(cè)量在測(cè)站每點(diǎn)都要輸入編碼，同時(shí)還要考慮點(diǎn)與點(diǎn)之間的連接關(guān)系，所以，外業(yè)速度慢。無(wú)碼作業(yè)方式直觀、可靠，提高外業(yè)的工作效率，但是內(nèi)業(yè)工作量稍有增加，自動(dòng)化程度略有降低，在實(shí)際工作中會(huì)根據(jù)實(shí)際情況選取不同的作業(yè)方式。

2.3利用全站儀自定義用戶程序?qū)崿F(xiàn)野外數(shù)據(jù)采集

捷創(chuàng)力600全站儀具有一個(gè)內(nèi)部存儲(chǔ)器， 用來(lái)存儲(chǔ)原始的數(shù)據(jù)和相關(guān)的點(diǎn)信息，根據(jù)野外測(cè)圖時(shí)所要記錄的信息，可以在野外采集數(shù)據(jù)，并利用全站儀上P54程序完成工作文件從全站儀內(nèi)存?zhèn)鬏數(shù)接?jì)算機(jī)的工作。全站儀采集數(shù)據(jù)與南方電子手簿采集數(shù)據(jù)相比，優(yōu)點(diǎn)在于它是利用內(nèi)存記錄數(shù)據(jù)，有著多層保護(hù)，具有較高的安全性，不會(huì)像手簿有時(shí)由于低電而造成數(shù)據(jù)丟失。

3.數(shù)字化技術(shù)在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用

3.1數(shù)字化測(cè)圖軟件的應(yīng)用

在工程測(cè)量中，較為重要的工作之一就是工程圖以及大比例尺地形圖的測(cè)繪。以往傳統(tǒng)的繪圖方法需要測(cè)量人員在野外艱苦、惡劣的環(huán)境中工作，對(duì)于腦力和體力的消耗相當(dāng)大。從而使得成圖時(shí)間較長(zhǎng)，并且產(chǎn)品也相對(duì)比較單一，很難滿足現(xiàn)代化工程建設(shè)的需要，而數(shù)字化測(cè)量技術(shù)及儀器的應(yīng)用，有效地解決了這一問(wèn)題。

通過(guò)全站儀與便攜接收機(jī)相結(jié)合，直接在野外進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，無(wú)需編碼，所測(cè)數(shù)據(jù)能夠直接輸入到電子平板當(dāng)中，完成詳圖繪制。同時(shí)，還可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行修改，再由繪圖儀將最后成果輸出，其具有結(jié)果直觀、便于修改等特點(diǎn)。此外，還將在測(cè)點(diǎn)測(cè)到數(shù)據(jù)利用遙控信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，再傳送至便攜接收機(jī)中，測(cè)點(diǎn)信息能夠?qū)崟r(shí)顯示的屏幕上，最后完成圖形編輯，能夠有效地確保成圖質(zhì)量。

使用半站儀或全站儀在野外進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、編碼及草圖繪制，再通過(guò)微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行記錄，最后，將這些數(shù)據(jù)信息輸入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行分析處理以及圖形編輯，并由繪圖儀繪制成不同比例尺的地形圖或是專業(yè)工程圖，成圖還可存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，以備日后使用。

3.2 數(shù)字化技術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用

當(dāng)前，隨著我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，地籍測(cè)量工作開始在各中小城鎮(zhèn)中如火如荼的展開，從而使得地籍圖的需求量迅速增大。地籍測(cè)量最主要的目的是為使有關(guān)部門了解，所在地土地的具體屬性、面積、位置、經(jīng)濟(jì)價(jià)值等，并以此作為土地信息管理系統(tǒng)的建立依據(jù)。數(shù)字化技術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用，有效地改善了傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)成圖的單一性，通過(guò)數(shù)字化測(cè)量所得的地籍圖技術(shù)含量更高、產(chǎn)品也更具多樣性，并且使用和維護(hù)也更為方便。

3.3地圖數(shù)字化

數(shù)字化成圖技術(shù)的應(yīng)用，給處理紙質(zhì)地圖時(shí)帶來(lái)了很大的方便，如果其各方面均符合要求則可直接利用數(shù)字化儀將之輸入到計(jì)算機(jī)中，在經(jīng)過(guò)軟件編輯后處理后，即可商城數(shù)字地圖。對(duì)于一部分不符合要求的大比例尺地圖，則可以采取地面數(shù)字測(cè)圖技術(shù)對(duì)其進(jìn)行重新測(cè)量，由該方法所得的數(shù)字地圖最大的特點(diǎn)是精度高。同時(shí)，在這一過(guò)程中僅需要采取相應(yīng)的措施，便可以將建筑物與相鄰近控制點(diǎn)的精度控制一定范圍內(nèi)。

4.結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)逐漸被數(shù)字化技術(shù)所取代，在數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用下，水利工程測(cè)量科技進(jìn)步很大，發(fā)展很快，取得了顯著的成績(jī)。測(cè)量工作在工程建設(shè)中是非常重要的，不容許有一點(diǎn)馬虎，所以，通過(guò)高科技的數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，可以使得測(cè)量精度得到最大的保證，從而建設(shè)高質(zhì)量的水利工程。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]杜玉娜，袁少博，王亞明.水利工程中對(duì)GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用[J].科技傳播，2011（12）.

[2]劉勤.AutoCAD技術(shù)與全站儀在施工測(cè)量中的應(yīng)用—以錦屏二級(jí)地下廠房開挖施工為例[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2010（09）.

[3]支虎成.論數(shù)字化技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用研究[J].淮海工學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009（S1）.