羅玉鳳
摘要:隨著科技與社會(huì)的不斷發(fā)展,數(shù)字化技術(shù)不斷地應(yīng)用到地質(zhì)工程測(cè)量中,改變了以往的測(cè)量方式,有效地提高了工程測(cè)量的效率,節(jié)約了工程測(cè)量的成本。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展,給工程測(cè)量提供了技術(shù)的支持。本文調(diào)查研究數(shù)字化測(cè)繪技術(shù),對(duì)工程測(cè)量中的一些問題進(jìn)行了討論。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化測(cè)繪技術(shù);工程測(cè)量;應(yīng)用
中圖分類號(hào):TU195 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
引言
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐的加快,工程測(cè)量領(lǐng)域的發(fā)展愈加受到重視,測(cè)繪技術(shù)也有了更高的技術(shù)要求。在智能化、信息化的時(shí)代背景下,傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)有了新的發(fā)展和變革,相應(yīng)地也逐步推動(dòng)了現(xiàn)代工程測(cè)量領(lǐng)域的改進(jìn)。在工程測(cè)量的過程中,要綜合考慮各種實(shí)際因素,注重對(duì)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行推廣和應(yīng)用。
1、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的定義和特點(diǎn)
數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)是一種全解析的計(jì)算機(jī)輔助出圖的技術(shù),是隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖形處理技術(shù)和智能化測(cè)量裝備技術(shù)的發(fā)展而興起的一種新型測(cè)繪技術(shù)。相比于傳統(tǒng)工程測(cè)繪在紙上手繪圖的形式,數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)依靠的是方便處理、存儲(chǔ)和傳輸?shù)臄?shù)字化信息。
數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的存在以下幾個(gè)特點(diǎn):可節(jié)省測(cè)量成本和縮短測(cè)量周期,傳統(tǒng)測(cè)量需要施工人員攜帶各種測(cè)量工具進(jìn)行大量的實(shí)地勘探,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,對(duì)施工人員本身的專業(yè)素質(zhì)和身體素質(zhì)要求也較高,其人力物力成本高,測(cè)量周期長(zhǎng)。數(shù)字化測(cè)繪則可以很好的解決這些問題。提高測(cè)圖的準(zhǔn)確性:測(cè)繪技術(shù)也是隨著科技的變化在不斷的變化,目前的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)與傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)相比優(yōu)勢(shì)在于測(cè)圖的準(zhǔn)確性有了很大提高。用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在收集外業(yè)的數(shù)據(jù)信息時(shí),可以自動(dòng)選擇地形的三維目標(biāo),提高了點(diǎn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在工程測(cè)量中使用數(shù)字化測(cè)繪,可以存儲(chǔ)相關(guān)的數(shù)據(jù),大大減少了工作人員的工作量,從整體上提高了測(cè)量的工作效率。信息編輯整理更方便,自動(dòng)化程度高,數(shù)字化圖形將信息高度集成于一起,整理匯總工作更方便,修改更新更便捷,通過軟件集成和算法可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更新和糾錯(cuò)功能,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)算、選擇和識(shí)別,并進(jìn)行規(guī)范化和科學(xué)化的管理,讓測(cè)繪工作更自動(dòng)化、智能化。
2、目前常用的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)
2.1、遙感技術(shù)
遙感技術(shù)簡(jiǎn)稱RS技術(shù),這一技術(shù)適用于面積比較大、綜合性比較強(qiáng)的工程測(cè)量之中。遙感技術(shù)是根據(jù)電磁波的原理,利用傳感儀器向遠(yuǎn)距離的目標(biāo)輻射并反射電磁波,然后對(duì)電磁波信息進(jìn)行搜集和處理分析,來實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)距離環(huán)境的探測(cè)和識(shí)別功能,捕捉大量的地理信息。這一技術(shù)有著很強(qiáng)的精密性和綜合性,在進(jìn)行大面積測(cè)量的時(shí)候效率也比較高,所以應(yīng)用的比較廣泛。
2.2、地理信息技術(shù)
地理信息系統(tǒng)(GIS)是一種具有信息系統(tǒng)空間專業(yè)形式的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),它能夠在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中集中地存儲(chǔ)、操作和顯示地理參考信息,廣泛應(yīng)用于科學(xué)調(diào)查、資源管理、財(cái)產(chǎn)管理、發(fā)展規(guī)劃、繪圖和路線規(guī)劃等領(lǐng)域。[2]GIS技術(shù)是基于大量測(cè)繪測(cè)量收集的大數(shù)據(jù)信息,通過計(jì)算機(jī)匯編整合存儲(chǔ),以數(shù)據(jù)庫的形式供使用者瀏覽和使用。隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來,地理信息技術(shù)也正向系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化和社會(huì)化的方向發(fā)展。
2.3、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)
所謂數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)就是利用計(jì)算機(jī),精確地完成測(cè)繪工程,數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)相比于以往的測(cè)繪技術(shù)而言,精準(zhǔn)度高,容易修整,避免了人工測(cè)繪容易出錯(cuò)的弊端。利用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)能夠高效精準(zhǔn)地將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存,使用人員對(duì)數(shù)據(jù)和信息查找的時(shí)候也是非常方便的,并且能夠幫助技術(shù)人員及時(shí)查找和獲取數(shù)據(jù)信息。如果想要進(jìn)行具體數(shù)據(jù)分析工作也可以利用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù),十分便捷高效。在進(jìn)行工程測(cè)量中,需要對(duì)原有的圖形進(jìn)行數(shù)字化的處理,測(cè)量人員通過運(yùn)用掃描輸入設(shè)備,運(yùn)用數(shù)字化軟件在短時(shí)間內(nèi)獲取地圖。在進(jìn)行數(shù)字化原圖處理中有著兩種處理方式,一種是掃描矢量化,另一種是手扶跟蹤數(shù)字化這兩種方式。相對(duì)來說掃描矢量化工作效率較高于跟蹤數(shù)字化測(cè)量。在工程測(cè)量中通過應(yīng)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù),對(duì)相同的地點(diǎn)不同需求比例的繪圖能夠直接按照現(xiàn)有的地形圖,得到不同比例的多源地圖,在一般比例尺較大的地形圖信息較為詳細(xì),通過應(yīng)用數(shù)字化繪圖能夠滿足不同工作的需求。
2.4、遙感技術(shù)
遙感技術(shù)簡(jiǎn)稱 RS 技術(shù),這一技術(shù)適用于面積比較大、綜合性比較強(qiáng)的工程測(cè)量之中。遙感技術(shù)是根據(jù)電磁波的原理,利用傳感儀器向遠(yuǎn)距離的目標(biāo)輻射并反射電磁波,然后對(duì)電磁波信息進(jìn)行搜集和處理分析,來實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)距離環(huán)境的探測(cè)和識(shí)別功能,捕捉大量的地理信息。這一技術(shù)有著很強(qiáng)的精密性和綜合性,在進(jìn)行大面積測(cè)量的時(shí)候效率也比較高,所以應(yīng)用的比較廣泛。
2.5、攝影測(cè)量技術(shù)
攝影測(cè)量技術(shù)就是在攝影過程中獲取信息資源并且進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。目前我國(guó)使用的攝影測(cè)量技術(shù)主要有攝影技術(shù)和數(shù)字?jǐn)z影。攝影測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪過程中應(yīng)用非常廣泛。尤其是高精度攝影設(shè)備出現(xiàn)之后,應(yīng)用這種技術(shù)可以說是非常常見的。當(dāng)攝影設(shè)備出現(xiàn)之后,為后期的攝影測(cè)量提供了更加有力的支持。獲取實(shí)時(shí)并且精準(zhǔn)的信息,這樣才能夠?yàn)楣こ虦y(cè)繪工作提供技術(shù)支持。利用攝影測(cè)量技術(shù)能夠有效將室外測(cè)量轉(zhuǎn)化成室內(nèi)測(cè)量,大大降低工作量的同時(shí)還不會(huì)影響測(cè)量精度,應(yīng)用效果非常好。在工程測(cè)量中通過應(yīng)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù),能夠利用數(shù)字?jǐn)z影機(jī)所獲得的數(shù)字影像,通過利用專門的航測(cè)軟件,在計(jì)算機(jī)中對(duì)數(shù)字影像進(jìn)行一定的匹配,從而建立地面的數(shù)字模型,在利用軟件獲得數(shù)字地圖。
3、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用
3.1、原圖處理和數(shù)字化繪圖
現(xiàn)代工程測(cè)量中用的比較多的一種技術(shù)就是原圖處理,依靠數(shù)字化測(cè)繪技術(shù),可充分地發(fā)掘各種地理信息,將原圖處理數(shù)字化。數(shù)字化原圖處理具有高效、便捷的優(yōu)點(diǎn),且不易失真。數(shù)字化繪圖可針對(duì)不同繪圖需求時(shí)快速繪圖,如對(duì)同樣的地形需要繪制不同比例的圖形時(shí),可快速參照現(xiàn)有的地形圖進(jìn)行繪制,且可以繪制多種比例的多源圖,滿足一些比例尺大需求信息詳細(xì)的應(yīng)用場(chǎng)合。
3.2、地籍測(cè)量
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城鎮(zhèn)化建設(shè)的步伐也在逐步加快。在這一背景下,城鎮(zhèn)的地籍測(cè)量工作也要同步開展,以滿足城鎮(zhèn)化建設(shè)的需要。如果依靠傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù),不僅會(huì)消耗大量的人力和物力資源,而且測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性也難以保證。而借助現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的話就能夠有效避免這些缺陷,實(shí)現(xiàn)對(duì)城鎮(zhèn)地籍的準(zhǔn)確、高效、全面測(cè)量,獲取更加完整精確的地籍信息,并為國(guó)家的土地信息管理系統(tǒng)提供詳盡準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)來源。在這一基礎(chǔ)之上,衡量土地的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、建筑規(guī)劃等都有了科學(xué)完整的理論支撐和數(shù)據(jù)依據(jù),便于做出科學(xué)合理的決策。
3.3、數(shù)字化測(cè)繪中3D模型的應(yīng)用
所謂的3D模型就是利用激光掃描技術(shù)繪制出需要的3D模型,不需要與物體接觸就能獲取到最精準(zhǔn)的信息數(shù)據(jù),利用這種技術(shù)能夠很好地模擬并且對(duì)后期的施工是非常方便的。在使用這種技術(shù)的時(shí)候,應(yīng)該提前找出相應(yīng)的檢測(cè)點(diǎn),并且在一定的距離范圍內(nèi)進(jìn)行激光掃描,從而準(zhǔn)確地判定出光的時(shí)間。之后再利用輔助軟件獲取空間位置信息,從而得到數(shù)據(jù)和信息。
結(jié)束語
數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖形處理技術(shù)和智能化測(cè)量裝備技術(shù)的發(fā)展而興起的一種新型測(cè)繪技術(shù)。在工程測(cè)量中利用該技術(shù)可大大節(jié)省測(cè)量成本和縮短測(cè)量周期,測(cè)量準(zhǔn)確、要素反映直觀,且信息編輯整理方便、自動(dòng)化程度非常高。全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)等常用的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)已廣泛地應(yīng)用在原圖處理和數(shù)字化繪圖、數(shù)字地圖和數(shù)字地籍、數(shù)字城市和數(shù)字地球等領(lǐng)域,可見,數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量領(lǐng)域已有著不可或缺的地位。
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(作者單位:華北地質(zhì)勘查局五一四地質(zhì)大隊(duì))