王三平

禹州市住房和城鄉(xiāng)規(guī)劃建設局

淺談工程測量中數(shù)字測繪技術的合理運用

王三平

禹州市住房和城鄉(xiāng)規(guī)劃建設局

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

工程測量；數(shù)字測繪技術；特點

在工程測量中，原圖數(shù)字化和數(shù)字化成圖是最為常見的兩種數(shù)字化測繪技術。傳統(tǒng)工程測量對大比例尺地圖難以輸入這一問題一直難以攻克。而原圖數(shù)字化技術的使用很好地解決了這一難題。其具體操作是先用矢量化儀器進行掃描，再加上數(shù)字化的手扶式跟蹤。依靠數(shù)字化技術對地圖信息進行處理，不僅節(jié)省了時間，還能做到準確﹑高效。工程測量對測繪要求極高。而大比例尺工程圖的測繪難度很大，完成起來比較復雜，精準度十分具有挑戰(zhàn)。使用數(shù)字化成圖技術所得成圖質(zhì)量較高，同時工作流程變得更加簡單，不僅解決了原有問題，而且十分高效。另外，該技術的使用使測量數(shù)據(jù)更易于存儲，同時測繪人員的工作強度得到大幅度降低。

一、工程數(shù)字測繪技術的特點

1、自動化程度高

數(shù)字測圖是經(jīng)過計算機軟件自動處理(自動計算﹑自動識別自動連接﹑自動調(diào)用圖式符號等)，自動繪出精確﹑規(guī)范﹑美觀的數(shù)字地形圖。另外，數(shù)字測圖出錯(讀錯﹑記錯﹑展錯)的概率小，能自動提取坐標﹑距離﹑方位和面積等。

2、測圖精度高

采用數(shù)字測圖技術在距離300m以內(nèi)時測定地物點誤差約為±2mm，測定地形點高差約為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

進行數(shù)字測圖時不僅要測定地形點的位置(坐標)，還要知道所測的點的屬性是什么，當場記下該測點的編碼和連接信息，顯示成圖時，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)出與該編碼對應的圖式符號成圖。因此，數(shù)字測圖時所采集的圖形信息，它包括點的定位信息﹑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)更新實地房屋的改建擴建﹑變更地籍或房產(chǎn)時，只須輸入有關的信息，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。

二、數(shù)字測繪技術在工程測量中的應用

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，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。計算機﹑數(shù)字化儀和有關軟件為手扶跟蹤數(shù)字化選取的儀器，作為早期數(shù)字化輸入方式，該方式的缺點為輸入速度慢﹑勞動強度大。

掃描矢量化內(nèi)圖象掃描可利用掃描儀輸入，隨后進行矢量跟蹤，以此對實體空間位置進行確定。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)點為節(jié)省時間，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)字進行準確測定，并在不進行轉(zhuǎn)換的前提下，實現(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，進行矢量化方案的制定。在分析比較多種軟件矢量化的基礎上，可實現(xiàn)原圖數(shù)字化。

在數(shù)字化應用中，根據(jù)國家現(xiàn)行數(shù)字化測圖規(guī)范進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﹑輸出設備精度等進行確定。其中，外設精度易于滿足，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，確保工程測量的精度。

根據(jù)國家標準及工程測量原定方案進行數(shù)據(jù)編碼﹑數(shù)據(jù)分層，也可遵循GIS規(guī)定進行數(shù)據(jù)組織。并根據(jù)GIS規(guī)定對總體規(guī)劃﹑分區(qū)規(guī)劃等進行整理﹑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，其核心為計算機，在輸入﹑輸出設備硬軟件輔助下，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。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)字測圖的特點包括以下幾點：

一測多用。工程測量中，其布設范圍如需大比例尺地形圖施測，應考慮專業(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)場地形地物點三維坐標進行自動采集與存儲。在處理內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)時，可對外業(yè)測量精度進行完全保持，避免人為誤差的產(chǎn)生，同時外業(yè)工作還可對讀數(shù)﹑計算﹑展點繪圖等流程取消，在降低工作強度的同時，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。同時，其還是繪圖文件與多種地理數(shù)據(jù)形成的依據(jù)。拓撲數(shù)據(jù)庫由圖形數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)通過拓撲處理形成，并在多種空間分析中得到了廣泛地應用。

三、工程測量中數(shù)字測繪技術的注意事項

工程測繪是一項系統(tǒng)性工作，應從多個環(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，施工單位進行客觀地地質(zhì)分析。結(jié)合設計建筑物的結(jié)構和運行特點，預測工程建筑物與地質(zhì)環(huán)境相互作用的方式﹑特點和規(guī)模，并作出正確的評價。②總結(jié)問題。勘察測量應及時反饋現(xiàn)場潛在的問題，及時反饋給施工單位加以控制。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著傳統(tǒng)測繪技術向數(shù)字化測繪技術轉(zhuǎn)化，工程測量科技進步很大，發(fā)展很快，取得了顯著成績；面向21世紀工程測量技術的發(fā)展趨勢和方向是：測量數(shù)據(jù)采集和處理的自動化﹑實時化﹑數(shù)字化；測量數(shù)據(jù)管理的科學化﹑標準化﹑規(guī)格化；測量數(shù)據(jù)傳播與應用的網(wǎng)絡化﹑多樣化﹑社會化。GPS技術﹑RS技術﹑GIS技術﹑數(shù)字化測繪技術以及先進地面測量儀器等將廣泛應用于工程測量中，并發(fā)揮其主導作用。

[1] 吾甫爾·艾比布拉. 淺談數(shù)字測繪技術的應用與發(fā)展策略[J].科技創(chuàng)新與應用.2012(25)