信息化測(cè)繪時(shí)代下數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

伍福萬(wàn)

（云南同成工程勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司 云南普洱 665000）

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)憑借智能化、數(shù)字化、高效、準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì)在工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用，大大提升了工程測(cè)量的質(zhì)量和效率。工程測(cè)量是工程施工建設(shè)前的基礎(chǔ)性工作，對(duì)工程建設(shè)也具有重要作用。在信息化測(cè)繪時(shí)代，隨著科技的發(fā)展，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中得到了良好應(yīng)用，在縮短工作時(shí)間的同時(shí)大大提高了工程測(cè)量的質(zhì)量和效率，對(duì)工程整體建設(shè)具有重要影響。

1 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)類型

1.1 地面數(shù)字測(cè)圖技術(shù)

在對(duì)工程測(cè)量精度要求很高的情況下，一般都會(huì)選擇地面數(shù)字測(cè)圖技術(shù)。作為工程測(cè)量常用的技術(shù)方法，地面數(shù)字測(cè)圖技術(shù)適用于缺乏大比例尺地圖的地區(qū)作業(yè)，在運(yùn)用科學(xué)合理措施的基礎(chǔ)上，為取得更好效果，該技術(shù)將關(guān)鍵地物和鄰近控制點(diǎn)距離保持在5cm之內(nèi)，從而能夠保證地圖的精準(zhǔn)性[1]。

1.2 原圖數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)

原圖數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)主要包括地圖提取和原圖處理兩個(gè)功能，一般在工程建設(shè)中，為了通過工程中成圖的轉(zhuǎn)換形成高清圖像，原圖數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)會(huì)結(jié)合手扶跟蹤和GPS等技術(shù)進(jìn)行綜合測(cè)繪，此技術(shù)經(jīng)常用于應(yīng)急性測(cè)繪，由于技術(shù)存在一些不足，所以在運(yùn)用該技術(shù)的時(shí)候要做好后續(xù)補(bǔ)充測(cè)繪，以保證測(cè)繪的準(zhǔn)確性[2]。

1.3 數(shù)字地球技術(shù)

數(shù)字地球技術(shù)是指依據(jù)計(jì)算機(jī)技術(shù)形成的測(cè)量系統(tǒng)技術(shù)，具體通過各種信息內(nèi)容的整合制定出相應(yīng)的地理坐標(biāo)，構(gòu)建出完整的框架體系，為工程建設(shè)人員提供和完善重要信息，從而達(dá)到工程測(cè)量工作的要求。由于數(shù)字地球技術(shù)具有很高的復(fù)雜性和綜合性，所以工程建設(shè)人員要具有一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，在工作時(shí)必須多部門，多人員配合協(xié)作使用。此外，因?yàn)閿?shù)字地球技術(shù)對(duì)空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施具有重要作用，所以相關(guān)人員需要對(duì)技術(shù)進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化升級(jí)[3]。

2 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 測(cè)圖精度高

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)憑借其測(cè)圖精度高的優(yōu)勢(shì)在工程測(cè)量中起到了非常重要的作用，在很大程度上滿足了工程制圖的需求。具體來說，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)能夠在300m的圖形距離內(nèi)做到精準(zhǔn)化，通過利用電子速測(cè)儀降低測(cè)定點(diǎn)誤差，保證在3mm以內(nèi)的精準(zhǔn)度，并通過計(jì)算機(jī)技術(shù)最終形成精準(zhǔn)化圖形，提高了工程測(cè)量的質(zhì)量[4]。

2.2 自動(dòng)化水平高

由于數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)主要依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)，所以能夠保證數(shù)字和圖形的精準(zhǔn)度，加上計(jì)算機(jī)技術(shù)也在不斷進(jìn)步，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)越來越精準(zhǔn)化，其自動(dòng)化程度也越來越高。通過數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)處理數(shù)據(jù)，能夠使圖像選擇和識(shí)別更加自動(dòng)化，從而避免傳統(tǒng)人工作業(yè)帶來的錯(cuò)誤，保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

2.3 圖形屬性信息豐富

通過數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)繪制出的圖形不僅具有很高的實(shí)用性，而且其坐標(biāo)更加精準(zhǔn)，各種圖形的應(yīng)用能夠使信息更加豐富，同時(shí)該技術(shù)將測(cè)繪點(diǎn)各編碼的信息進(jìn)行連接，加快了生成各種圖形的速度，不僅保證了圖形的豐富多樣性，也滿足了不同類型工程建設(shè)對(duì)圖形的不同要求。

2.4 利于圖形編輯

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)具有編輯不同類型圖形的功能，具體來說，在工程制圖時(shí)通過分層堆放功能提高圖面的負(fù)載量，解除圖形疊放的限制，從而在制圖過程中能夠徹底發(fā)揮圖形應(yīng)用的靈活性，保證圖形的效果，在很大程度上避免了傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)圖形應(yīng)用單一化問題，在工程房屋建設(shè)、擴(kuò)建工程建設(shè)中具有重要作用。

2.5 滿足用戶的需求

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)通過結(jié)合計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)及現(xiàn)代化媒體設(shè)備，能夠有效應(yīng)用于工程測(cè)量工作中。結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)及媒體設(shè)備能夠?qū)y(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)加工，可以最終準(zhǔn)確呈現(xiàn)出工程測(cè)繪的圖形地貌，以滿足工程測(cè)量人員和客戶的不同需求[5]。

2.6 方便保存、運(yùn)輸和修改

在工程測(cè)量工作中，利用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)能夠?qū)y(cè)量獲得的數(shù)據(jù)資料自動(dòng)保存在計(jì)算機(jī)中，工程設(shè)計(jì)人員在工作時(shí)可以直接提取計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)方便進(jìn)行繪圖任務(wù)，而且繪圖人員能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行多次修改，以保證制圖的準(zhǔn)確性，滿足工程建設(shè)的要求。此外，相關(guān)人員也可以結(jié)合計(jì)算機(jī)中的測(cè)繪結(jié)果同工程建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行對(duì)比，從而對(duì)工程建設(shè)方案的可行性進(jìn)行分析[6]。

3 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

由于數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)具有一般傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)所沒有的諸多技術(shù)優(yōu)勢(shì)，所以在實(shí)際工程測(cè)量中具有廣泛的應(yīng)用。

3.1 原圖數(shù)字化處理

原圖數(shù)字化處理是指將數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用于原圖處理工作中，把實(shí)際原圖進(jìn)行數(shù)字化處理，這個(gè)應(yīng)用需要兩個(gè)過程：①掃描工序，相關(guān)人員利用計(jì)算機(jī)等設(shè)備對(duì)原圖進(jìn)行掃描，將原圖保存在計(jì)算機(jī)中；②處理工序，即相關(guān)人員將計(jì)算機(jī)中的原圖進(jìn)行數(shù)字化處理，該處理有兩個(gè)方法：a.掃描矢量化，能夠很快獲取圖形的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)；b.手扶跟蹤數(shù)字化，該方法可以較為準(zhǔn)確地還原圖形，能夠?qū)y(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行修補(bǔ)加工。

3.2 地面數(shù)字測(cè)圖

地面數(shù)字測(cè)圖是工程測(cè)量最常見的應(yīng)用之一，能夠滿足絕大多數(shù)工程需求，對(duì)整個(gè)工程建設(shè)具有重要作用。由于測(cè)量精度很高，沒有具體比例限制，所以地面數(shù)字測(cè)圖應(yīng)用數(shù)字化能夠在很大程度上提升數(shù)據(jù)處理能力。同時(shí)，利用數(shù)字化圖形可以收集、復(fù)制和整合各種類型數(shù)據(jù)，能夠保證數(shù)字圖的精準(zhǔn)度，將地面數(shù)字測(cè)圖與傳統(tǒng)地面測(cè)繪有效結(jié)合在一起，能夠在很大程度上保證點(diǎn)位的嚴(yán)謹(jǐn)，防止出現(xiàn)一些測(cè)量誤差。

3.3 數(shù)字地球應(yīng)用

數(shù)字地球一般是指以地球坐標(biāo)為基礎(chǔ)，利用比較成熟的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)處理各種地球上的人文地理、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等方面的數(shù)據(jù)，并最終形成一個(gè)地球虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)。在數(shù)字地球的應(yīng)用中，需要很多技術(shù)的相互配合，共同完成數(shù)字化任務(wù)，加強(qiáng)地球數(shù)據(jù)庫(kù)的有效性，比如遙感攝影技術(shù)、空間技術(shù)以及數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)。其中，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)就是非常重要的應(yīng)用內(nèi)容，相關(guān)工作人員需要利用這項(xiàng)技術(shù)收集和整理有關(guān)地理數(shù)據(jù)，方便工作人員在利用數(shù)字地球技術(shù)進(jìn)行工程測(cè)量時(shí)迅速有效地獲取必要信息。

3.4 航測(cè)數(shù)字成圖

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在航測(cè)數(shù)字成圖方面也有一定應(yīng)用，一般情況下，在進(jìn)行航測(cè)數(shù)字成圖工作中，首先構(gòu)建地面模型，然后通過航空攝像方法獲得相應(yīng)的地籍?dāng)?shù)字信息，并且在軟件的分析下獲取所需要的地圖。航測(cè)數(shù)字成圖是依靠航空拍攝方法來獲取相關(guān)數(shù)據(jù)的，尤其是在大范圍區(qū)域測(cè)繪方面，航空測(cè)量方法的效果比傳統(tǒng)方法更好，借助數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)能夠在短時(shí)間內(nèi)迅速成圖，獲取的信息也更加真實(shí)有效，在很大程度上提高了工程建設(shè)的質(zhì)量和效率。

3.5 地籍測(cè)量

在信息化時(shí)代，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，城市化建設(shè)也變得越來越重要。在城市化建設(shè)中，通過地籍圖進(jìn)行城市規(guī)劃建設(shè)是一項(xiàng)重要任務(wù)，地籍測(cè)量扮演著舉足輕重的地位。一般情況下，地籍測(cè)量需要借助數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的支持，在數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的幫助下對(duì)目標(biāo)城市區(qū)域內(nèi)的土地面積、地面深度、地面屬性和經(jīng)濟(jì)價(jià)值等方面進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，并將提取的數(shù)據(jù)信息顯示在計(jì)算機(jī)中。在后期工程建設(shè)中，相關(guān)人員就可以依據(jù)地籍測(cè)量的數(shù)據(jù)展開施工，大大降低施工的困難程度。因此，將數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用于地籍測(cè)量，不僅能夠保證地圖的精準(zhǔn)度和成圖速度，滿足城市大范圍建設(shè)規(guī)劃要求，而且也能夠提高整體工程建設(shè)的效率。

3.6 在水利工程中的應(yīng)用

眾所周知，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在地面范圍的應(yīng)用比較廣泛，但是在水利工程建設(shè)方面也具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。水利工作人員通過數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)對(duì)水域施工進(jìn)行監(jiān)控，以獲取水域范圍變動(dòng)的信息，在天氣范圍的引導(dǎo)下對(duì)是否會(huì)發(fā)生干旱或洪水等災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測(cè)，及時(shí)制定預(yù)防措施。同時(shí)，工作人員借助GIS或者RS技術(shù)及時(shí)有效地獲取精確性信息，并與數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行比較，能夠?yàn)樗こ痰拈_展提供技術(shù)支持。由于水利工程中的選址和維修工作比較困難，需要依靠完工時(shí)繪制的圖紙，所以借助數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)就能夠線上進(jìn)行圖紙數(shù)據(jù)處理，方便工作人員進(jìn)行審閱數(shù)字化信息，這樣不僅提高了工作效率，而且保證了工程建設(shè)的精準(zhǔn)性，有利于水利工程的選址和維修補(bǔ)測(cè)。

4 結(jié)語(yǔ)

工程測(cè)量是工程建設(shè)的基礎(chǔ)性工作，只有加強(qiáng)測(cè)量精準(zhǔn)性才能保證工程建設(shè)的順利完成。而在信息化時(shí)代，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)也成功運(yùn)用到工程測(cè)量中，依靠數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，工程測(cè)量的效率得到了進(jìn)一步提高，有效保證了工程建設(shè)的質(zhì)量，為我國(guó)工程測(cè)量和整體建設(shè)提供了巨大動(dòng)力。