數(shù)字測繪技術(shù)在土地測量工程中的應用實踐研究

張成立

阜陽市土地勘測規(guī)劃院，安徽阜陽 236000

土地測量工程對于數(shù)據(jù)和信息的依賴，決定了其在信息化時代的浪潮中必須與時俱進，不斷革新自身的技術(shù)水平，依靠先進技術(shù)進行數(shù)據(jù)收集和有效運用，使其為我國土地資源管理和開發(fā)發(fā)揮更大的作用。將數(shù)字測繪技術(shù)運用于土地測量工程的具體實踐中，有助于土地測量工程的精準性、效率性進一步提高，更加有利于測量成本的大幅降低，使土地測量工程進入一個全新的階段。借助數(shù)字測繪技術(shù)，以數(shù)據(jù)采集、錄入、制圖、繪表及輸出為主要的操作流程，可以規(guī)范高效的完成土地測量工作，從而建立一套完備的數(shù)字化測繪技術(shù)體系，使土地測繪結(jié)果取得質(zhì)的飛躍。

1 數(shù)字測繪技術(shù)的優(yōu)越性

1.1 數(shù)字測繪技術(shù)的優(yōu)點

具有較高的自動化程度。數(shù)字測繪技術(shù)包含了多種自動化設(shè)備，可以通過對前期測量的數(shù)據(jù)和信息進行全面的分析，自動展現(xiàn)數(shù)字測繪的結(jié)果，盡可能真實地模擬和還原實際的地形地貌情況，從而為后續(xù)的土地資源管理提供盡可能多的資料參考。

具有較高的精準度。相比較過去的手動測繪技術(shù)，數(shù)字測繪技術(shù)的精準度有了大幅度的提升，各項數(shù)字指標的測繪精度可以控制在毫米范圍以內(nèi)，從而使測繪的結(jié)果更加具有研究和分析利用的價值，避免因為極小的精度誤差造成相關(guān)工作的不利局面。

1.2 數(shù)字測繪技術(shù)的適用領(lǐng)域

數(shù)字測繪技術(shù)雖然具有許多優(yōu)勢，但其最大的劣勢在于所需要的儀器設(shè)備較多且十分地精密，因而進行一次測繪的成本相對較高，對測繪的性價比有著一定的要求。例如，在一些基礎(chǔ)性的測量工程中，由于地形地勢較為平坦，對于測繪的精度要求并不是很高，也不需要進行太多的數(shù)據(jù)信息分析與轉(zhuǎn)化，因而不必要采取數(shù)字測繪技術(shù)，否則將可能產(chǎn)生高昂的成本支出，得不償失。此外，在一些小型的土地測量中一般也不宜采用數(shù)字測繪技術(shù)，因為小規(guī)范的測量完全可以由人工和普通的測繪儀器來處理。因此，數(shù)字測繪技術(shù)的適用領(lǐng)域，在于大規(guī)模的土地測量，對于地形地貌情況復雜且需要進行深入精細測量的工程，特別是對于尚未得到開發(fā)的原始土地，由于自然風化等影響，地形地貌非常的復雜，人工測繪根本無法保證必要的準度和精度，即使測繪出了數(shù)據(jù)也很難進行科學合理的分析，而數(shù)字測繪技術(shù)則可以很好地解決這一難題，通過高精度的測量加上自動化的分析，將所需測繪地塊的所有情況進行了全面的測繪，并借助模擬顯示技術(shù)進行了直觀的展現(xiàn)，有助于相關(guān)單位對該土地進行深入了解和充分利用。

2 土地測量工程中的數(shù)字測繪技術(shù)的主要內(nèi)容

2.1 地形圖數(shù)字化

地形圖數(shù)字化技術(shù)，主要是對現(xiàn)有的地圖進行數(shù)字化調(diào)整，將紙質(zhì)的地圖圖紙通過定標儀器掃描入電腦，或者先掃描圖紙進入電腦后進行矢量化處理，從而使地圖由紙質(zhì)版向電子版轉(zhuǎn)化。通過數(shù)字化的方式，我們可以獲得數(shù)字化的地形圖，并通過已經(jīng)擁有的標繪出的相關(guān)數(shù)據(jù)指標，可以對地形圖進行深度加工或者運用。相比較人工分析處理紙質(zhì)地形圖的復雜性和易錯性，將地形圖數(shù)字化后可以充分借助計算機軟件和數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對地形圖進行更加全面細致的分析，并且避免人工可能帶來的計算錯誤或統(tǒng)計誤差等問題，使地形圖的價值最大化。如果因為地形圖本身的問題導致數(shù)據(jù)精度下降，還可以通過定點補測的方式，對之前已經(jīng)測量但可能存在的錯誤地物坐標進行重新測量，并對地形圖進行隨時隨地地更改和重制，使數(shù)字化地形圖始終保持精準的狀態(tài)。

2.2 地面數(shù)字測圖

地面數(shù)字測圖是土地測量工程中數(shù)字測繪技術(shù)運用最為廣泛的方面，對于土地測量工程的發(fā)展與壯大有著不可替代的重要作用。地面數(shù)字測圖技術(shù)充分發(fā)揮了數(shù)字測繪技術(shù)中的精度特性，將數(shù)據(jù)誤差控制在5cm以內(nèi)，這對于大范圍的土地測量工程來說，是幾乎可以忽略不計的數(shù)據(jù)誤差，比人工測繪所可能造成的誤差小了數(shù)倍甚至數(shù)十倍。特別值得注意的是，運用地面數(shù)字地圖，可以有效避開傳統(tǒng)平面測繪中的展繪誤差和測定誤差的影響，大幅提升重要地物的測量精度，使地面測圖的實用效果大幅上升。地面數(shù)字測圖，可以有效的進行大面積的復雜地形測繪，對于土地大規(guī)模開發(fā)以及新土地調(diào)研測繪來說，有著無與倫比的優(yōu)勢，因而被土地測量單位廣泛運用。

2.3 航測數(shù)字成圖

航測數(shù)字成圖，是借助現(xiàn)代的航空拍攝技術(shù)，通過空中的拍攝與測量，將地形地貌進行精準地測量，并將測繪數(shù)據(jù)發(fā)回后進行成圖的測繪技術(shù)。航測數(shù)字成圖技術(shù)具有極高的效率、均勻的誤差、較高的精度以及較低的人工成本等優(yōu)勢，特別是測繪人員不需要進行大規(guī)模的戶外作業(yè)，就可以輕松完成相關(guān)的測繪工作，受到了許多土地測量人員的親睞。航測數(shù)字成圖技術(shù)，受到所需測繪地形的環(huán)境影響相對較小，不論是何種地形地貌都不會對測繪造成阻礙，具有最為廣泛的適用性。然而航測技術(shù)需要使用大量的高精測繪儀器，成本相對較為昂貴，如果只是進行小面積的土地測量，其性價比較差，并不具有太高的匹配性。通常情況下，航測數(shù)字成圖技術(shù)主要運用于大范圍的土地測量事項，廣為政府土地管理部門和大型企業(yè)所運用。

3 數(shù)字測繪技術(shù)在土地測量中的具體運用

3.1 GPS全球定位系統(tǒng)技術(shù)

GPS技術(shù)，又稱全球定位系統(tǒng)，是數(shù)字測繪技術(shù)的基礎(chǔ)與核心。通過使用最新的GPS技術(shù)進行土地測量，可以最大限度地避免外部環(huán)境因素所造成的不利影響，從而盡可能地保證測繪數(shù)據(jù)的準確性。通過GPS的自動化控制技術(shù)，可以大幅度節(jié)約人工測繪成本，而且避免了人為因素所帶來的數(shù)據(jù)誤差和主觀干擾，有效確保了土地測量工程的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性與準確性。通常情況下，GPS技術(shù)在土地測量工程中的運用，主要是進行數(shù)字化的收集。數(shù)據(jù)采集是土地測量工程的第一步，也是所有測繪技術(shù)中的基礎(chǔ)工作。GPS技術(shù)通常是采用測界址點的方法，對一個相對封閉的單位或者空間進行全方位的測量，并通過測量地形點的技術(shù)，對一些重要的特別是標志性的地物進行了定點測量，由此形成一整套完整的數(shù)字化地形圖。在進行測量采點的過程中，為了便于相關(guān)數(shù)據(jù)的后期分析與運用，測量人員一般會先對不同的地物進行屬性編制，使其成為具有特定標示的點，由GPS技術(shù)進行一個點到下一個點的順序定位，并清晰地標出不同地物之間的區(qū)別和關(guān)系，從而為后期的數(shù)據(jù)處理奠定良好的基礎(chǔ)。在收集完數(shù)據(jù)后，重點需要對相關(guān)數(shù)據(jù)進行內(nèi)業(yè)處理和外業(yè)調(diào)繪。其中，內(nèi)業(yè)處理是對采集錄入計算機的數(shù)據(jù)進行格式轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)微調(diào)，使其統(tǒng)一為標準化的格式，形成一套初始的數(shù)字化地圖，便于后期的數(shù)據(jù)整合處理。此時，數(shù)字化地圖已經(jīng)完成了七成左右的繪制任務(wù)。通過將數(shù)字化地形圖打印并進行實景比對，對一些仍然空白的區(qū)域進行打點補充，從而完成外業(yè)調(diào)繪，最后可以形成一幅完整的數(shù)字化地圖。

3.2 RS遙感技術(shù)

在土地測量工程中，GPS技術(shù)和后期的數(shù)字化處理是最為基本的數(shù)字測繪技術(shù)，在土地測量工程中也最為常用。然而，在進行數(shù)字高程模型、數(shù)字線劃圖、文件對象模型等處理方面，RS遙感技術(shù)有著GPS技術(shù)所不能取代的重要作用。通過RS技術(shù)的運用，土地測量工作可以獲取具有很高精度的遙感數(shù)據(jù)。相關(guān)單位特別是土地管理部門可以利用RS技術(shù)進行土地檢測、土地規(guī)模拓展等城市化進程中的專項檢測，從而發(fā)現(xiàn)并查處違法濫用耕地、破壞林地等行為，有著十分重要且廣泛的作用。特別是在大比例尺的地圖測量工程中，綜合運用GPS和RS技術(shù)，可以有效促進土地測量的數(shù)字化和自動化，使兩項數(shù)字測繪技術(shù)相輔相成，相得益彰，使我國土地測量工程進入一個更高的技術(shù)階段，為社會發(fā)展和國民經(jīng)濟提升提供更多服務(wù)。

3.3 GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)

GIS技術(shù)從狹義來看并不屬于數(shù)字測繪技術(shù)，實際上是對數(shù)字測繪技術(shù)所獲取的數(shù)據(jù)信息進行后期加工處理和管理運用的后續(xù)技術(shù)。通過GIS軟件，可以對土地測量信息數(shù)據(jù)進行綜合管理、信息錄入輸出及調(diào)整、記錄與查詢、編輯與檢查等進行全方位運用，這些功能的使用，有利于將數(shù)字測繪技術(shù)中所獲取的信息數(shù)據(jù)進行科學合理的管理，并且實時進行信息轉(zhuǎn)化，將海量的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成直觀明了的研究分析報告或者其他成果。借助GIS軟件，土地測量及相關(guān)領(lǐng)域工作人員可以將數(shù)字測繪技術(shù)所獲取的數(shù)字化地圖進行深入運用和分析，更加方便地進行數(shù)據(jù)查詢，直觀的對各項數(shù)據(jù)信息進行運用，從而使土地測量信息資源的價值發(fā)揮更大的作用。

4 結(jié)語

為了適應現(xiàn)代土地測量工程需求，土地測繪人員需要不斷地更新自身的知識體系，更加熟悉和適應新時代發(fā)展的新技術(shù)、新要求，著力提高工作效率和質(zhì)量，同時要進一步深入學習掌握現(xiàn)代科技知識，研究探索最先進的測量技術(shù)，將GPS、RS、GIS等數(shù)字測繪技術(shù)廣泛運用到土地測量工程實踐中，并不斷深挖其中的數(shù)據(jù)價值，使其發(fā)揮越來越大的功用，為我國地形測繪等工作作出更大的貢獻。

[1] 歐千.關(guān)于數(shù)字測繪技術(shù)在土地測量工程中的應用實踐研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2015（6）.

[2] 李軍.GIS技術(shù)和數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應用研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2016（15）.