徐龍輝 九江地質(zhì)工程勘察院
數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與測(cè)繪技術(shù)結(jié)合到一起的產(chǎn)物,其讓測(cè)繪結(jié)構(gòu)更加準(zhǔn)確且信息化發(fā)展?,F(xiàn)階段數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)正圍繞著GIS 技術(shù)為中心,結(jié)合了GPS、RS等技術(shù)優(yōu)勢(shì),以全新的技術(shù)和手段,逐步代替了傳統(tǒng)的測(cè)繪方法,為提升測(cè)繪的質(zhì)量和效率奠定了良好基礎(chǔ)。
GIS 技術(shù)具有較多優(yōu)勢(shì),其主要體現(xiàn)在:具有較強(qiáng)開放性,支持多種數(shù)據(jù)庫掛歷系統(tǒng),運(yùn)行的過程中可支持多種編程語言、開發(fā)工具等,并支持各種操作平臺(tái),為各個(gè)系統(tǒng)提供相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化接口。具有較強(qiáng)的先進(jìn)行,該技術(shù)采用與世界同步的計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、地理信息技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)等,支持遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)、圖紙的查詢與利用,借助強(qiáng)大的圖表輸出功能來直接打印各類圖形、數(shù)據(jù)以及報(bào)表等,同時(shí)系統(tǒng)具備完善的測(cè)量工具,現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)等,能夠直接進(jìn)行相關(guān)計(jì)算和數(shù)據(jù)修改,可視化較強(qiáng),且數(shù)據(jù)的處理較為迅速便捷,能夠?yàn)橄嚓P(guān)管理人員的決策提供數(shù)據(jù)支持。
基于GIS 技術(shù)所具備的優(yōu)點(diǎn),其在工程測(cè)量中的應(yīng)用也促使工程測(cè)量的質(zhì)量和效率大幅度提升。第一,數(shù)據(jù)的采集、處理以及查詢。在工程測(cè)量的過程中,GIS 技術(shù)能夠選擇圖形尺寸、顏色以及紋理等方面的內(nèi)容為變量,并在屏幕上將所有的圖像進(jìn)行分層顯示、分區(qū)顯示,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分隔處理,促使系統(tǒng)能夠快速對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。第二,數(shù)據(jù)的可視化。GIS 技術(shù)能夠?qū)臻g圖形信息進(jìn)行三維立體模擬,對(duì)空間狀態(tài)以更加直觀的方式展示出來。對(duì)于工程測(cè)量過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)也能夠在模型中展示出來,包括各種工程地質(zhì)情況、建筑各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)等,幫助工程測(cè)量人員更好地掌握工程的實(shí)際情況,以提升測(cè)量的準(zhǔn)確度。例如,利用GIS 技術(shù)的地圖管理模塊,該模塊可以對(duì)電子地圖的編輯、圖庫管理等工作提供有效支持,各種的測(cè)量圖件都能夠自由轉(zhuǎn)換,特別是在誤差糾正、矢量化、分析圖繪制等方面表現(xiàn)較好。同時(shí),利用GIS 技術(shù)能夠?qū)⒌刭|(zhì)圖以及相關(guān)信息直觀地展示在工程測(cè)量人員面前,方便工程人員進(jìn)行觀察以及數(shù)據(jù)的手動(dòng)輸入、批量處理等,對(duì)提升工程的測(cè)量效率和精準(zhǔn)度有著重要的作用。第三,輔助決策。GIS 技術(shù)所包含的數(shù)據(jù)庫功能、輔助分析模塊功能都能夠幫助工程測(cè)量人員進(jìn)行決策,操作人員可以根據(jù)結(jié)果來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚岣邲Q策的準(zhǔn)確程度。
前文中已經(jīng)提到,工程測(cè)量的過程中,GIS 技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)有著密不可分的關(guān)系,GIS 技術(shù)的基石之一是地形圖庫、專題圖庫等,而這兩個(gè)都是必須要經(jīng)過數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)來獲得的,同時(shí),數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展也是以GIS 技術(shù)為中心的。因此,二者之間相互促進(jìn),相輔相成,共同在工程測(cè)量工作中發(fā)揮著重要的作用。
數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)有著一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì),其主要表現(xiàn)在:能夠通過計(jì)算機(jī)來模擬測(cè)繪的真實(shí)情況,生動(dòng)地展現(xiàn)出地形地貌特征,讓測(cè)繪結(jié)果更加直觀。通過計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理以及維護(hù)工作等,且更新速度較快,能夠保持測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。根據(jù)不同的需求,可以進(jìn)行各個(gè)要素之間的隨意組合得到相應(yīng)的專題圖,還能夠進(jìn)行圖形的拼接、比例尺轉(zhuǎn)換等。此外,相較于傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)來說,數(shù)字化測(cè)繪在測(cè)量的過程中具有較高的精準(zhǔn)度、自動(dòng)化程度較高、穩(wěn)定性較好,所獲得的圖形信息較為豐富,數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)較為方便,能夠有效避免工程反復(fù)測(cè)量的情況出現(xiàn),進(jìn)而為降低工程測(cè)量的成本奠定了良好基礎(chǔ)。
第一,野外數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用。野外數(shù)字化測(cè)繪就是實(shí)地測(cè)繪,是通過專業(yè)的數(shù)字化成圖軟件來得到相應(yīng)的測(cè)繪結(jié)果,其特點(diǎn)是成果信息較為完整、精度較高,但是投入較多且成圖時(shí)間較長。在實(shí)際情況中,野外數(shù)字化測(cè)繪方法主要包括側(cè)記法、電子平板法等。側(cè)記法主要是對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)一邊觀測(cè)一邊記錄,包括觀測(cè)點(diǎn)的地貌特征、連線關(guān)系等各種數(shù)據(jù),并利用專業(yè)的軟件來將觀測(cè)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖形,并對(duì)圖形進(jìn)行編輯與修正,得到相應(yīng)的地形圖或是專題圖。該方法對(duì)外業(yè)設(shè)備要求不高,光學(xué)經(jīng)緯儀、測(cè)距儀、記錄設(shè)備等就可以滿足工作要求,作業(yè)強(qiáng)度較低且數(shù)據(jù)記錄較為方便。電子平板法主要是利用內(nèi)裝專業(yè)測(cè)繪成圖軟件的便攜式計(jì)算機(jī),在觀測(cè)站對(duì)觀測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,結(jié)合實(shí)際地形情況來進(jìn)行適當(dāng)?shù)木庉?,進(jìn)而繪制成圖。電子平板法使用起來直觀且方便,軟件中具有較為豐富的作圖工具,能夠格局工程的特點(diǎn)來提供相應(yīng)的繪圖工具,免去了繪制草圖和預(yù)編碼的過程中,簡化了流程,同時(shí)也能夠避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。
第二,室內(nèi)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用。根據(jù)不同的軟件和儀器可以將室內(nèi)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)分為兩種,一種是手扶跟蹤數(shù)字化技術(shù),一種是掃描矢量化數(shù)字化技術(shù)。手扶跟蹤技術(shù)是將儀器與計(jì)算機(jī)連接,通過軟件將工程建設(shè)地點(diǎn)的地物、地貌等進(jìn)行手扶跟蹤采點(diǎn),并繪制成圖。該方法儀器和軟件的操作方法較為簡單,在測(cè)量的過程中能夠縱觀全圖。掃面矢量化是將原圖進(jìn)行掃描,得到柵格格式的地形圖,然后通過掃描矢量化軟件來進(jìn)行自動(dòng)或是半自動(dòng)的跟蹤矢量化,實(shí)現(xiàn)原圖的數(shù)字化。該方法適合大批量數(shù)字化作業(yè),直觀清晰,精度較高,自動(dòng)化程度較高。
總而言之,在工程測(cè)量的過程中,各種現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用為工程測(cè)量的質(zhì)量和效率的提升奠定了良好的基礎(chǔ)。其中,GIS 技術(shù)以及數(shù)字化技術(shù)之間有著直接的聯(lián)系,二者都在工程測(cè)量中發(fā)揮了重要的作用。隨著GIS 技術(shù)以及數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,工程測(cè)量的精度和效率將會(huì)有更大的進(jìn)步,加強(qiáng)上述技術(shù)的應(yīng)用,有著非常重要的意義。