靳自強(qiáng)
中國電建集團(tuán)西北勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司 陜西西安 710000
工程測繪是利用現(xiàn)代測繪技術(shù)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展中的具體應(yīng)用。規(guī)劃設(shè)計(jì)階段工程測繪主要針對(duì)建設(shè)施工項(xiàng)目所在地地形資料的獲取,測繪手段主要包括地面測圖和航空攝影測繪;工程建設(shè)階段的測繪是為了能夠?qū)こ唐矫嫖恢煤透叱虜?shù)據(jù)進(jìn)行采集,作為工程施工的數(shù)據(jù)支持;竣工后的管理階段測繪主要為了實(shí)現(xiàn)變形監(jiān)測和維修養(yǎng)護(hù)[1]。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,包括地理信息系統(tǒng)(GIS)在內(nèi)的各類先進(jìn)技術(shù)在工程測繪中獲得了廣泛應(yīng)用,豐富了工程測繪的技術(shù)手段,推動(dòng)工程測繪向著自動(dòng)化和數(shù)字化方向不斷發(fā)展。
數(shù)字化測繪技術(shù)具有自身的優(yōu)勢特點(diǎn),在工程測量工作中,起到了重要的作用,其測圖精度較高,通過精確的數(shù)字體現(xiàn),使地圖測繪精度產(chǎn)生了飛躍,全面滿足了制圖需求,保證了建設(shè)的安全與穩(wěn)定。數(shù)字化測圖技術(shù)的有效使用,全面提高了工程制圖質(zhì)量,數(shù)字化技術(shù)能夠在距離300m以內(nèi)圖形距離內(nèi)達(dá)到精確的要求,測量工作中,應(yīng)用電子速測儀(全站儀)裝置可以使測定點(diǎn)誤差變小,一般情況下能夠保證在3mm以內(nèi)的精準(zhǔn)度,數(shù)字化生成的各類數(shù)據(jù)較為復(fù)雜,不論是輸入還是輸出,都使用計(jì)算機(jī)來完成,直到最后的報(bào)告生成,數(shù)據(jù)不會(huì)有一點(diǎn)的損失,保證了數(shù)據(jù)的精確要求,先進(jìn)的測量裝置能夠全面完成高差、垂直、水平角、間隔等多個(gè)丈量數(shù)據(jù),使各種數(shù)據(jù)在電子化測量中保證精確度,計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)各種換算、程序等的轉(zhuǎn)化處理,能夠最后自動(dòng)生成所要的各種圖形,保證測繪圖質(zhì)量[2]。傳統(tǒng)工程測量所得到的數(shù)據(jù)在多次轉(zhuǎn)化中,容易出現(xiàn)誤差,而電子化格式則保證了質(zhì)量,避免了展點(diǎn)型誤差、視距型誤差等問題,確保了外業(yè)測量精度。
計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展,隨著技術(shù)的進(jìn)步,各種技術(shù)漏洞得到修復(fù),保證了計(jì)算機(jī)的安全和數(shù)字的精度。GIS技術(shù)的應(yīng)用,極大的保證了制圖質(zhì)量,數(shù)字化測繪技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中,不但GIS提供所需要的源數(shù)據(jù),同時(shí)還能夠更好地滿足建圖中GIS數(shù)據(jù)庫信息的調(diào)取。目前看,數(shù)字化測繪技術(shù)所得到的數(shù)據(jù)還不能和GIS所獲取的數(shù)據(jù)產(chǎn)生直接連接,隨著技術(shù)的進(jìn)步與完善,數(shù)字化測繪技術(shù)與GIS技術(shù)完全能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的對(duì)接,使數(shù)字測量技術(shù)實(shí)現(xiàn)更加廣泛的應(yīng)用。對(duì)于比例尺大的空間數(shù)據(jù)獲取和搜集,如城市規(guī)劃、大型建筑等方面,就可以通過數(shù)字化測繪為GIS技術(shù)提供數(shù)據(jù)源,保證了數(shù)據(jù)的有效對(duì)接。
數(shù)字化測量技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)不同的圖形編輯效果,在制圖方面可采取分層堆放的形式,使圖形應(yīng)用更加靈活,保證了圖面負(fù)載量的豐富性,圖形疊放不受限制,使制圖過程中,能夠全面發(fā)掘數(shù)據(jù)圖形的價(jià)值和潛力,確保了圖形的應(yīng)用效果,大大改變了傳統(tǒng)測繪技術(shù)應(yīng)用圖形單一的問題,在地面房屋改建、擴(kuò)建工程建設(shè)中,當(dāng)?shù)丶兏鼤r(shí),在計(jì)算機(jī)上只需要輸入相關(guān)信息,就能達(dá)到快速修復(fù)的目標(biāo),圖形數(shù)據(jù)編輯更加高效、方便。
原圖數(shù)字化即將數(shù)字化測繪技術(shù)應(yīng)用于原圖處理過程中,其主要是把現(xiàn)實(shí)中的具體圖形進(jìn)行數(shù)字處理。具體來說,原圖數(shù)字化的處理需要經(jīng)過三個(gè)步驟過程。首先,掃描工序。這需要技術(shù)人員用計(jì)算機(jī)、掃描儀等設(shè)備先進(jìn)行原圖的掃描,使具體的圖形原型能夠儲(chǔ)存進(jìn)計(jì)算機(jī)工具當(dāng)中;其次,處理工序。即將其掃描進(jìn)計(jì)算機(jī)的原圖進(jìn)行數(shù)字化處理,一般可使用兩種方法進(jìn)行數(shù)字化處理:①掃描矢量化。這種技術(shù)能夠較快獲得原圖的精準(zhǔn)數(shù)據(jù),但是它只能簡單的還原原圖外貌,其實(shí)時(shí)性較差,所以一般是在急需數(shù)據(jù)內(nèi)容時(shí)進(jìn)行使用;②手扶跟蹤數(shù)字化。該技術(shù)的應(yīng)用能夠較大程度對(duì)原圖進(jìn)行還原,還能夠更好對(duì)各種測量要素進(jìn)行補(bǔ)測工作,使測量數(shù)據(jù)進(jìn)一步得到修整??偟膩碚f,這兩種方法都能夠很好地對(duì)原圖進(jìn)行數(shù)字化處理,但是手扶跟蹤數(shù)字化相對(duì)于掃描矢量化更加的優(yōu)越,不僅使用起來投入的資金更少,而且精確度和效率也更高。
數(shù)字化測繪技術(shù)還可以運(yùn)用于數(shù)字地面測圖當(dāng)中,這種測量方法主要是能夠解決較大范圍的測量問題。一般來說,數(shù)字地面測圖多會(huì)使用到RTK設(shè)備和全站儀這兩種儀器:首先,技術(shù)人員可以在開闊地帶中利用RTK進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,對(duì)信號(hào)不好、遮擋嚴(yán)重以及建筑物等使用全站儀進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集工作;其次,技術(shù)人員可以利用全站儀對(duì)RTK采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行精度檢驗(yàn),以提高檢測的精確性??偟膩碚f,RTK和全站儀在地面數(shù)字測圖中都必不可少,每種測繪方法都有其不同的優(yōu)勢特點(diǎn),可以進(jìn)行相互補(bǔ)充,以更好地保障工程測量的準(zhǔn)確性。
航測數(shù)字成圖也在實(shí)際應(yīng)用中有著良好的效果,在操作過程中,先建立地面模型,然后再通過航空攝像的形式,獲取相關(guān)的地籍?dāng)?shù)字信息,通過軟件分析,可以獲取需要的地圖。航測數(shù)字成圖通過航空拍攝獲取制圖相關(guān)的影像,特別是在大面積區(qū)域測繪上,航測效果更加明顯,通過數(shù)字化處理,在短時(shí)間就能夠成圖,為工程建設(shè)提供保障。航空俯瞰能夠更加直接的獲取真實(shí)信息,成本低廉、不受天氣影響,航測數(shù)字地圖是未來數(shù)字測繪的主要方向[3]。
工程建設(shè)嚴(yán)重依賴工程測量的數(shù)據(jù),沒有數(shù)據(jù)就難以開展工作。工程測量所獲得的數(shù)據(jù)人工處理難度比較大,因此數(shù)據(jù)人工建模也是一個(gè)難點(diǎn)?,F(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)為此類問題提供了解決方案。