摘要：我國目前的科學(xué)技術(shù)正在不斷的發(fā)展，而這也在推動著數(shù)字化測繪技術(shù)的發(fā)展。數(shù)字化測繪技術(shù)對于工程測量有著十分重要的意義，能夠減少工作人員的工作量，提高數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確度，有利于保障工程測量的開展。本文主要研究了數(shù)字化測繪在當(dāng)今的發(fā)展與意義，工程測繪中使用的數(shù)字化測繪技術(shù)，數(shù)字化測繪技術(shù)的優(yōu)勢特點(diǎn)以及數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量當(dāng)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵字：數(shù)字化測繪;工程測量;應(yīng)用

Discussion on the Application of Digital Surveying and Mapping Technology in Engineering Surveying

Zhen-Cheng Zhang*

Xuchang Water Conservancy Planning and Design Institute， Xuchang， Henan 461000， China

Abstract： China’s current science and technology is constantly developing， which is also promoting the development of digital surveying and mapping technology. Digital surveying and mapping technology is of great significance for engineering surveying. It can reduce the workload of staff and improve the accuracy of data collection， which is conducive to the development of engineering surveying. This paper mainly studies the development and significance of digital surveying and mapping， the digital surveying and mapping technology used in engineering surveying， the advantages of digital surveying and mapping technology， as well as the specific application of digital surveying and mapping technology in engineering surveying.

Keywords： Digital surveying and mapping; engineering surveying; application

一、前言

工程測量一直是人們關(guān)注的一個重要內(nèi)容，因此提高工程測量的準(zhǔn)確度也是人們的一個研究方向。而數(shù)字化測繪技術(shù)作為一種有著較高效率，同時采集的數(shù)據(jù)有著更好的精準(zhǔn)度的一種技術(shù)手段，正在受到人們的關(guān)注。這項(xiàng)技術(shù)十分有利于保證工程測量的準(zhǔn)確度，同時還能降低工作人員的工作壓力，對工程測量十分有利。因此這就需要相關(guān)的人員能夠不斷的提升自身的能力，推動數(shù)字化測繪技術(shù)的快速發(fā)展，也推動工程測量工作的快速發(fā)展。

二、數(shù)字化測繪的發(fā)展與意義

（一）數(shù)字化測繪的發(fā)展

在如今的工程測量中，由于環(huán)境的日益復(fù)雜，工程的難度越發(fā)提高，這就使得那些傳統(tǒng)的測量方式不能達(dá)到應(yīng)有的效果。同時傳統(tǒng)的測量方式存在著較大的誤差，并且工作效率也很低，這就使得工程項(xiàng)目容易出現(xiàn)一些問題，不利于保證工程的質(zhì)量。所以，一方面是當(dāng)前工程測量的需要，另外也是社會各界對于工程質(zhì)量的關(guān)注，都在推動著數(shù)字化測繪這項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展。在目前的數(shù)字化測繪技術(shù)之中，遙感技術(shù)、GIS技術(shù)和GPS技術(shù)已經(jīng)成為工程測量當(dāng)中的重要部分。這些技術(shù)能夠推動工程測量技術(shù)不斷的發(fā)展，從而使得數(shù)字化測繪技術(shù)也能夠越來越精準(zhǔn)，并有效的減少了工作人員的負(fù)擔(dān)[1]。

（二）數(shù)字化測繪的意義

在工程測量時通過數(shù)字化測繪技術(shù)來進(jìn)行測量，這就能夠?qū)⑾嚓P(guān)技術(shù)人員的工作負(fù)擔(dān)大大減輕;并且與傳統(tǒng)的測量方式相比，數(shù)字化測繪能夠大幅提高準(zhǔn)確度，進(jìn)行有效的信息統(tǒng)計。當(dāng)建立全球定位系統(tǒng)的時候，如果使用傳統(tǒng)的方式，就需要有專門的工作人員來進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，再通過其他的技術(shù)人員來對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析，才能建立一個完善的數(shù)據(jù)庫。這就使得相關(guān)的工作人員每天要進(jìn)行大量的工作，他們需要承受很大的工作壓力，并且也非常容易在采集信息和處理信息的時候出現(xiàn)錯誤，不利于整個工程的開展。但是通過數(shù)字化測繪技術(shù)，就能夠有效的減輕工作人員的任務(wù)量，降低所需要投入的大量成本，并且還能夠提高測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提高測繪工作的效率[2]。

三、工程測量中的數(shù)字化測繪技術(shù)

（一）地圖數(shù)字化技術(shù)

在傳統(tǒng)的測量過程中，由于這種測量方式缺乏技術(shù)性，所以在一些比較大的地圖之上，就很難準(zhǔn)確的完成工作。而地圖數(shù)字化技術(shù)就能有效的解決這個問題。即使是一個比例尺寸很大的地圖，通過這個技術(shù)，運(yùn)用掃描矢量化儀器還有手扶式跟蹤數(shù)字化等手段，就可以輸入那些大尺寸地圖，同時掃描儀器也可以直接對地圖上面的各種信息進(jìn)行處理（如圖1）。這種處理是一種數(shù)字化的處理，比傳統(tǒng)的處理方式要高效便捷，同時要有著更高的準(zhǔn)確度[3]?，F(xiàn)在設(shè)置的GIS系統(tǒng)，其實(shí)就是為了要對信息數(shù)據(jù)實(shí)施數(shù)字化處理，但是這需要一定的時間，所以需要相關(guān)的部門能夠采取積極有效的措施，加快數(shù)字化處理的速度。

（二）數(shù)字化成圖手段

工程測量當(dāng)中最重要的內(nèi)容之一就是測繪，同時也是最傳統(tǒng)的工作之一。但是一旦碰到那些比例尺較大的地圖，就必須要去野外進(jìn)行測量。而野外測量其實(shí)是一個十分辛苦并且復(fù)雜的工作，需要花費(fèi)較長的時間。在整個測量階段也非常容易出現(xiàn)一些誤差，或是受到一些外界因素的影響，同時很可能出現(xiàn)滿足不了客戶要求的情況。而數(shù)字化成圖的出現(xiàn)就能夠解決這些問題。在測量時使用數(shù)字化成圖手段，能夠大幅度的提升測繪出的地圖的質(zhì)量，并有著比較高的精確度，同時還能將整個工作流程進(jìn)行簡化，使測繪變得更加簡單方便。而且通過數(shù)字化成圖手段還能減少工作人員的工作量，降低出錯的可能性，并且通過數(shù)字化的方式，也有利于將這些測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行更安全的存儲[4]。數(shù)字化成圖目前有兩種模式，分別是電子平板模式和內(nèi)外業(yè)一體化模式。后者由于操作簡單和測量精確度較高，是目前最常用的一種模式。

四、數(shù)字化測繪的優(yōu)勢特點(diǎn)

（一）測繪精準(zhǔn)度高

使用傳統(tǒng)的測繪技術(shù)，很容易在測繪的時候出現(xiàn)一些數(shù)據(jù)的誤差，這些誤差就會對工程的質(zhì)量造成很大的不利影響。但是使用數(shù)字化測繪技術(shù)就不會出現(xiàn)這些誤差，因?yàn)閿?shù)字化測繪在進(jìn)行測量的時候，不會被外界的各種因素所影響，能夠科學(xué)、準(zhǔn)確地對工程進(jìn)行測量，從而大幅度提高了測繪的精度，有利于保證工程的質(zhì)量[5]。

（二）自動化程度高

如今的階段，在通過數(shù)字化測繪來對工程進(jìn)行測量的時候，數(shù)字化測繪可以自動的進(jìn)行測量。這種情況下，工作人員完全可以不用親自去測量，而是通過計算機(jī)來直接進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。這不僅能夠避免工作人員在測量時出現(xiàn)的失誤，也能夠減輕工作人員的工作壓力，減輕工作負(fù)擔(dān)。

（三）圖形信息豐富

通過使用數(shù)字化測繪技術(shù)，可以將所繪制圖形的坐標(biāo)準(zhǔn)確性大大提高，這就使得信息檢索能夠更加方便快捷。所以，企業(yè)必須要將采集工作做好，在圖形上面能夠充分的體現(xiàn)出所測量的地點(diǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)，同時將各個連接測繪點(diǎn)使用特殊的符號來進(jìn)行標(biāo)注，并且將這些特殊的標(biāo)注符號添加到數(shù)據(jù)庫之中，這樣保證整個繪圖的完整性。

（四）廣泛運(yùn)用GIS

GIS技術(shù)正在飛速的發(fā)展過程中，而通過數(shù)字化測繪技術(shù)就能夠提供有效可靠的數(shù)據(jù)給GIS，能夠提供GIS在建立數(shù)字庫時所需要的信息 （如圖2）。但是在實(shí)際的應(yīng)用之中，依然存在著一些問題。數(shù)字化測繪技術(shù)與GIS的數(shù)據(jù)沒有能夠有效的對接，這也是后續(xù)要完善的內(nèi)容。將二者進(jìn)行一個有效的結(jié)合，可以有利于獲取那些較大尺寸的空間數(shù)據(jù)。所以，企業(yè)完全可以通過數(shù)字化測繪技術(shù)來提供更多的數(shù)據(jù)信息給GIS，將二者做到有效結(jié)合，促進(jìn)二者共同的發(fā)展[6]。

（五）圖形編輯方便

使用傳統(tǒng)的測繪技術(shù)時，在對采集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析的時候也存在著一定的問題，不利于更好的通過數(shù)據(jù)來進(jìn)行后續(xù)的工作。但是如果使用了數(shù)字化測繪技術(shù)，就能夠改善這些弊端。比如說可以將數(shù)據(jù)成果通過分層和堆放的方式來增加圖形的負(fù)載量，這樣就能夠充分的去對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的價值。比如說在建設(shè)過程中可以直接輸入相關(guān)的信息，對那些圖形進(jìn)行修改，有利于對圖形快速的編輯。

五、數(shù)字化測繪在工程測量的應(yīng)用

（一）數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用

在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的時候，數(shù)字化測繪技術(shù)就能夠提供不同的測量和采集方法，有利于工作人員采集工作的開展。一般來說，會在野外通過碎部點(diǎn)來進(jìn)行測繪，同時也能夠利用計算機(jī)來直接進(jìn)行繪制，不需要工作人員進(jìn)行手工的繪圖，減少繪圖過程中出現(xiàn)的失誤[7]。如果在采集過程中，周圍的環(huán)境十分艱難，相關(guān)的工作人員就能夠使用測量設(shè)備來進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際環(huán)境來選擇合適的測量設(shè)備與測量方式，有利于更好的去采集到準(zhǔn)確的信息。并且在開展采集工作以前，相關(guān)的工作人員必須提前進(jìn)行檢查，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況先進(jìn)行手繪，并且對相關(guān)的地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)示。數(shù)據(jù)采集完成后，工作人員應(yīng)該及時進(jìn)行數(shù)據(jù)備份，并且將備份的數(shù)據(jù)交由專門的人員來進(jìn)行處理。

（二）數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用

在將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過程中，也可以通過數(shù)字化測繪技術(shù)。這不但可以簡化工作，同時也能對數(shù)據(jù)進(jìn)行更加準(zhǔn)確的分析。首先，工作人員可以通過數(shù)字化測繪技術(shù)將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分，有利于對數(shù)據(jù)后續(xù)進(jìn)行處理。然后使用編輯器將這些數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為CAD的格式，而原有的MAP格式轉(zhuǎn)化為點(diǎn)和線的格式，這就有利于繪制圖樣。接下來，工作人員再根據(jù)數(shù)據(jù)采集的情況，把繪制的圖樣中的一些屬性和符號進(jìn)行標(biāo)注，這就能夠繪制出一份具有實(shí)際意義的圖紙。最后再將這份圖紙錄入到數(shù)據(jù)庫，有利于后續(xù)使用時進(jìn)行查詢。

（三）繪圖作業(yè)的應(yīng)用

數(shù)字繪圖一般就是指通過相應(yīng)的流程，將工程空間內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時進(jìn)行圖形的繪制，最后輸出圖像。這一整個過程都是在一個工程模式中完成，能夠?qū)r間進(jìn)行集中，有利于提高繪圖的效率，減少由于測量數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的誤差。這項(xiàng)技術(shù)一般都是針對那些較大的工程，對于數(shù)據(jù)的分析與提取有著較高的準(zhǔn)確率要求。另外，在進(jìn)行工程繪圖的時候，可以通過數(shù)字化測繪技術(shù)直接掃描原圖，再根據(jù)測量到的各種信息一起進(jìn)行分析，這就可以隨時修改繪圖中不合理的地方，提高整個測繪的精準(zhǔn)度?；蚴怯幸恍τ跍y繪有著較高要求的工作，將傳統(tǒng)的測繪手段與數(shù)字化測繪技術(shù)進(jìn)行一個有效的結(jié)合，能夠降低整個測繪過程中出現(xiàn)的誤差。而且也可以使用一些航測軟件來配合數(shù)字化測繪技術(shù)，既能夠方便測繪，同時也提高準(zhǔn)確度[8]。

（四）成圖技術(shù)的應(yīng)用

通過進(jìn)行建模，可以測試數(shù)據(jù)能否滿足施工要求。另外，使用成圖技術(shù)可以利用自動化控制技術(shù)來直接生成數(shù)據(jù)，并將其傳到計算機(jī)之中進(jìn)行分析，這樣就能直觀的觀察到一個數(shù)據(jù)模型，有利于測量工作的開展（如圖3）。同時，通過成圖技術(shù)還能將測量時出現(xiàn)的問題進(jìn)行整理與分析，并且為工作人員提供一個參考，使得當(dāng)工作人員遇到問題時，能夠及時的獲取到一些詳細(xì)資料來進(jìn)行解決，避免出現(xiàn)安全事故。

（五）數(shù)字地球的應(yīng)用

通過數(shù)字化測繪技術(shù)，可以將空間信息進(jìn)行數(shù)字化測繪，同時有利于對相關(guān)信息進(jìn)行分析與處理。相關(guān)的工作人員獲取到有效的信息，就有利于數(shù)字地球的構(gòu)建，為其提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持。在整個測量過程中，可以通過數(shù)字地球來把各類信息都統(tǒng)一放在地理坐標(biāo)框架之中，包括社會和經(jīng)濟(jì)的各方面信息，這就可以直接將這些信息進(jìn)行存儲。比如說用戶如果想要查詢信息，直接可以通過網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行訪問，查詢到所需要的內(nèi)容。當(dāng)然，數(shù)字地球的建立需要各學(xué)科專業(yè)技術(shù)的支持，而工程測繪是其中最重要的一個內(nèi)容。

（六）圖形數(shù)字化處理

圖形數(shù)字化處理其實(shí)就是指通過計算機(jī)將工程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描、處理與分析，同時從眾多的數(shù)據(jù)之中找到有利于工程施工的圖形，保證整個工程的施工能夠順利進(jìn)行。但是由于測量的圖像存在不同，所以技術(shù)也存在不同，主要的技術(shù)形式包括掃描矢量化和手扶跟蹤數(shù)字化兩種。掃描矢量化有極高的穩(wěn)定性，能夠提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

六、結(jié)論

我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，有利于推動數(shù)字化測繪技術(shù)的發(fā)展。但是由于工程測量工作有著嚴(yán)格的要求，這就需要數(shù)字化測繪技術(shù)不但要保證技術(shù)的準(zhǔn)確度，同時也能夠不斷的去進(jìn)行改進(jìn)，來提高工程的質(zhì)量與效率。因此，應(yīng)該廣泛的推廣數(shù)字化測繪技術(shù)，使其獲得更好的發(fā)展，從而推動我國工程測量工作的發(fā)展。

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通訊作者：張振恒，1979年12月，漢，現(xiàn)任許昌市水利規(guī)劃設(shè)計院工程測量師，學(xué)士。研究方向：工程測量。