王東明 胡振明
摘 要:隨著工程測量領(lǐng)域的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的測量已經(jīng)無法滿足測量信息的需求,而數(shù)字化測繪技術(shù)的廣泛應(yīng)用,不僅能夠有效的提升測量的效率,且可對測量信息進行全面的收集,從而為相關(guān)的測量和分析工作提供更多的可參考依據(jù)。本文對數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用進行了探討。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化測繪技術(shù);工程測量;3S技術(shù)
數(shù)字化測繪技術(shù)在現(xiàn)代的工程測量中具有非常重要的作用,能夠解決傳統(tǒng)測量中遇到的很多難題,從而使工程測量獲得更大的進步,進入到新的發(fā)展階段。數(shù)字化測繪技術(shù)主要是指基于計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上,利用數(shù)字化技術(shù)來實現(xiàn)測繪工作中的自動坐標(biāo)計算、數(shù)據(jù)記錄以及分析等內(nèi)容,從而形成全面、完整、高效、規(guī)范、準(zhǔn)確率高的地圖的成圖手段。
1.數(shù)字化測繪技術(shù)特點
1.1測圖精度高
測量數(shù)據(jù)作為電子數(shù)據(jù)格式可自動傳輸、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)測圖中的視距誤差、方向誤差、展點誤差,很好地反映了外業(yè)測量的高精度,獲得與儀器測量同精度的高精度的測量成果。采用數(shù)字測圖技術(shù)在距離300m內(nèi)時測定地物點誤差約為+2mm,測定地形點高差約為±18mm。
1.2自動化程度高
數(shù)字測圖出錯的概率小,能自動提取坐標(biāo)、距離、方位和面積等。數(shù)字測圖是經(jīng)過計算機軟件自動計算、自動識別、自動連接、自動調(diào)用圖式符號等自動處理,自動繪出精確、規(guī)范、美觀的數(shù)字地形圖。
1.3便于圖形編輯
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自紙測圖連續(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(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)時性。
1.4 GIS建庫的重要信息源
在城市規(guī)劃、國土地籍測量的大比例尺空間數(shù)據(jù)獲取方面,數(shù)字化測繪技術(shù)進行野外實地測量的地位依舊是不可動搖的,仍舊是建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)GIS的重要數(shù)據(jù)源。隨著GIS地理信息系統(tǒng)的發(fā)展,數(shù)字測圖日益成為重要的數(shù)據(jù)來源,許多數(shù)字測圖的后期工程都要求建立GIS數(shù)據(jù)庫。雖然目前對數(shù)字測圖系統(tǒng)所提供的電子數(shù)據(jù)與GIS數(shù)據(jù)間的無縫接軌尚無完美解決方案,仍需對數(shù)字化測繪理念作更深入的研究與開發(fā)。
1.5圖形屬性信息豐富
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。進行數(shù)字測圖時不僅要測定地形點的位置坐標(biāo)),還要知道所測點的屬性,當(dāng)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,就可從庫中調(diào)出與該編碼對應(yīng)的圖式符號成圖。
2數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用
2.1數(shù)字化繪圖
數(shù)字化繪圖時測繪周期縮短,勞動強度降低,而且數(shù)字化信息更易于存儲和保管,能夠有效的保證圖像的質(zhì)量和地形圖的實用性。通過應(yīng)用數(shù)字化測繪技術(shù),依托于現(xiàn)有地形測量圖,能夠獲得同一地點的各種比例的地形圖。在工程測量過程中,在測繪大比例尺地形圖及工程圖時具有較大的難度,同時也是工程測量的工作重點所在。所獲得的地形圖中,比例較小的地形圖所包含的信息較為詳細,能夠更好的滿足不同工作的需要。而且利用數(shù)字化測繪技術(shù)成圖過程中,由于是自動化繪圖,實現(xiàn)了繪圖的高精度,不會有人為誤差存在,不僅工作精度提升,而且減化了外業(yè)作業(yè)流程,實現(xiàn)了測繪工作效率的提升和測量成本的節(jié)約。
2.2數(shù)字化處理原圖
具體實施過程中通常會采用手持跟蹤數(shù)字化、掃描矢量化和GPS數(shù)據(jù)輸入等三種處理方法。在采用手扶跟蹤數(shù)字化方法時,需要利用到計算機、數(shù)字化儀及相關(guān)軟件,但這種方法是產(chǎn)生較早的一種數(shù)字輸入方法,輸入過程中不僅速度較慢,而且勞動強度較大。在掃描矢量化處理過程中,需要利用到掃描儀來對圖像進行掃描輸入,并通過矢量跟蹤來對實體的空間位置進行準(zhǔn)確確定。當(dāng)前掃描儀越來越普及,且矢量化軟件不斷更新升級,這也有效的提高掃描矢量化方法的自動化程度,在輸入過程中具有省時和高效性特點。在GPS輸入方法,需要利用GPS工具來對地球表面圖形精確位置進行確定,利用GPS測量所得到的是三維空間位置數(shù)字,所以不需轉(zhuǎn)換即可直接將其輸入數(shù)據(jù)庫。在當(dāng)前GPS輸入方法主要以RTK技術(shù)為主,這是基于GPS技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,能夠?qū)崟r提供流動站指定坐標(biāo)系中三維定位結(jié)果,且能夠達到厘米級精度。在利用這種測量方法進行測量時,不需進行各級控制網(wǎng)的布置,依靠一定數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)控制點即能夠?qū)崿F(xiàn)對圖根控制點、界址點、地形點和地物點的坐標(biāo)進行精準(zhǔn)和快速測量。在野外利用測圖軟件即可以一次生成電子地圖,并依據(jù)已有的數(shù)據(jù)成果能夠快速進行施工放樣。在當(dāng)前工程測量中,數(shù)字掃描矢量方法應(yīng)用較多,特別是在大比例尺地形圖中應(yīng)用掃描矢量化軟件能夠?qū)崿F(xiàn)信息的自動提取,在對地圖進行數(shù)字化處理時有效的保證了高效性、便捷性和保真性。利用數(shù)字化來對原有地圖進行處理多用于GIS系統(tǒng)構(gòu)建過程中,針對原始地圖的實際情況,當(dāng)其現(xiàn)勢性、精度和比例尺與具體要求相符時,數(shù)字化處理工作可以利用數(shù)字化儀來進行。
2.3航測數(shù)字成圖
在外業(yè)工作的基礎(chǔ)上,構(gòu)建內(nèi)業(yè)地面模型,再根據(jù)繪圖軟件完成對模型的量測工作,從而獲得數(shù)字地形圖。目前,國內(nèi)一些地區(qū)已成功采用數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)進行測繪,使該測量技術(shù)逐漸得到推廣應(yīng)用。該測量技術(shù)特別適合在城市與大測區(qū)的大面積成圖方面的應(yīng)用,它能將外業(yè)測量轉(zhuǎn)移到室內(nèi)完成,并具有精度高、成圖迅速、成本小等優(yōu)勢。在工程測量過程中,當(dāng)需要對較大區(qū)域范圍進行測量時,地面影像采集通常會利用航空攝影機來完成。
2.4地籍測量
在當(dāng)前地籍測量中數(shù)字化測繪技術(shù)應(yīng)用十分廣泛,為地籍測量工作中土地面積、位置、屬性和用途等信息的準(zhǔn)確性提供了重要保障,且對完善土地管理信息系統(tǒng)的相關(guān)信息奠定了良好基礎(chǔ)。當(dāng)前我國加大了城鎮(zhèn)化建設(shè)的力度,在城鎮(zhèn)化進程不斷加快的新形勢下,全國范圍內(nèi)都開展了城鎮(zhèn)地籍測量工作,從而更精準(zhǔn)的掌握城鎮(zhèn)土地信息的實際情況。
2.5數(shù)字地球
測繪人員在開展工程測量工作時,可利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)查閱相關(guān)的空間信息,再對信息進行相關(guān)處理后得到完整、多樣的信息源??蛻粼倮眯畔⒏咚俟繁隳塬@得測繪信息。數(shù)字地球是指利用計算機將很多重要的社會與經(jīng)濟發(fā)展要素重新整合,實現(xiàn)對地理坐標(biāo)的構(gòu)筑統(tǒng)一,建立起統(tǒng)一的框架體系,同時存儲重要的社會信息??蛻艨衫猛ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)訪問到所需的相關(guān)信息,獲得所需數(shù)據(jù)。數(shù)字地球?qū)儆谝粋€全新而龐大的系統(tǒng)工程,具有極高的科技含量,內(nèi)容種類豐富,綜合性較強。因此,它不可能僅依靠一個部門單獨作業(yè)便可完成的。它需要多個相關(guān)部門共同協(xié)調(diào)、配合才能完成,比如,空間技術(shù)、信息科學(xué)、地球科學(xué)或其他應(yīng)用部門等。
3.結(jié)束語
隨著3S技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)字化測繪技術(shù)在實際應(yīng)用過程中其優(yōu)勢更為顯著,將數(shù)字化測繪技術(shù)引入到工程測量中進行應(yīng)用,加快推動了工程測量數(shù)字化的發(fā)展,為測繪單位整體實力和經(jīng)濟效益的提升起到了重要的作用,可有效的提高工程測量的質(zhì)量和水平。
參考文獻:
[1]張紅姝.數(shù)字化測繪技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(28):295-295.
作者簡介:
1.王東明(1982年10月)男,漢族,大學(xué)本科,工程師,從事工程測量工作。
2.胡振明(1965年08月)男,漢族,大學(xué)??疲こ處?,從事工程測量工作。