探析工程测量中数字化技术的应用

黄克清

摘要：数字化技术在建筑事业发展迅速的同时被广泛运用，在工程建设中起着至关重要的作用。工程测量是测绘科学的重要部分，在国民经济和国防建设中有最直接的应用。数字化技术是应用测绘科学和技术的综合性应用，既有计算理论的严密，又有测量方法的严密。论文主要对数字化技术进行了简析，指出了数字化技术在工程测量中的应用于数字化的发展趋势，对数字化技术在工程测量中的应用有一定的积极作用。

关键词：数字化技术；工程测量；重要性；应用

工程测量学科是一门重要的应用型科学，在工程建设中有着至关重要的作用。它与工程实践有着十分紧密的联系。随着科学技术的不断发展，电子技术在工程测量中的运用越来越多，特别是数字化技术的应用。数字化技术在工程测量中的应用为工程测量技术的发展提供了技术支持和发展的方向，有力地推动了工程测量技术的进步与发展，使我国的工程建设水平得到进一步提高。

工程测量的重要性

工程测量在工程建设与国民经济的发展中都有着十分重要的作用。工程测量这门学科也有着其独特的含义和学科内容。

工程测量的基本含义

工程测量是在工程建设的设计、工程的施工、工程的管理等各阶段中进行相应的测量工作的理论、技术和方法的统称。工程测量的最简要解释是工程测绘科学与技术，它在国家的工程建设中有着最直接的应用。包括：城乡基础设施建设、交通设施建设、房地产建设、水利水电建设、国防航天建设、能源储备建设等等，小处关乎人民的日常生活，大者关系着整个国民经济的命运。

工程测量的基本内容

工程测量按照不同的标准划分，分为不同的几类。一般来讲，主要是按照测量服务的对象和工程建设的阶段进行划分。按照服务的对象一般可以分为：工业建设测量，桥梁测量，铁路、公路测量，水利水电工程建设测量，城市基础建设测量与隧道等地下工程设施测量。按照工程建设的阶段一般可以分为：规划设计阶段、工程建设施工阶段、工程经营管理阶段三个阶段。

由工程测量的分类可以看出，工程测量学研究的主要内容是各项工程建设的勘测、设计、施工、管理。它最直接的目的是为工程建设服务，引导工程建设科学发展。

工程测量的重要性

工程测量的重要性不仅是宏观上对国民经济发展的作用，而且还在于其微观上对每一个工程建设的作用。此处，笔者主要论述工程测量微观上的作用。即它对工程建设的服务作用。

其一，在工程的勘测、设计阶段主要提供的服务是位工程设计中所需要的图纸资料、占地状况、周边环境、施工影响等提供相应的参考资料和设计依据。如果没有工程测量带来相应的数据，那么工程设计就难以进行了。

其二，是在工程施工阶段，工程测量对工程施工的作用。在建筑物的定位上的作用主要体现在建筑物的施工地点上。建筑物的落脚点很有考究，不能随便找个地方就可以了，而是要经过工程测量的反复考究最终选取一个最佳的位置之后才能进行施工。建筑物的落脚点必须综合考虑建筑物的用途、建筑物的设计、建筑物的施工方式、建筑物的施工流程。工程测量的作用就在于对各个部分进行精确的定位，给出精确的数据论证方法的可行性。

其三，是在建筑物的经营管理阶段。在建筑施工结束后面临着的是建筑物的竣工验收。建筑物竣工时的定位误差是经常遇到的验收问题，主要是由于施工误差和测量放样的误差引起的。在建筑物的施工中，不同的建筑物的不同部分对放样的方式和精准度的要求都有不同程度的标准。因此，工程测量的主要作用就在于对建筑的不同部分的要求的综合考虑，分析现场的条件和建筑物施工的条件、方法，对各种因素进行综合考虑，从控制点的放样开始做到精确定位。

二、数字化技术在工程测量中的应用

数字化技术在工程测量中的应用主要是在大比例地图和工程地图中的应用，这也是城市建设与工程测量的重要内容和主要任务。常规的工程测量一般是一项脑力劳动和体力劳动相结合的长期的、艰苦的野外工作，同时还伴随着室内的数据处理和绘图工作。工程测量表现出工作周期长、产品结构单一、成果制作周期长、难以适应快速的工程建设的需要。

数字化测量技术主要应用于大比例尺的地图和工程地形图的测量中，额可直接提供图纸、入盘等信息，为建立相应的资料信息库和基本地理信息打下坚实的基础。目前，投入使用的数字化测绘技术主要有这样几种类型：

（一）综合数字化技术的应用

电子经纬仪、全站仪、GPRS定位系统、GEOMAP系统在工程测量中的逐步应用推动了数字化技术在工程测量中的应用和推广。数字化技术将野外的数据采集改革为与先进的设备和数控技术相结合的三者有效结合的高效工程测量方法。数字化测量技术形成的是一个野外和室内数据采集、书记处理、图像制作的自动化系统。

（二）全站仪和半站仪的使用

工程测量大多数工作地点都在野外，在工程中使用全站仪或者半站仪它有利于在野外采集数据时利用编码技术绘制草图，利用各种仪器记录和计算相应的生育局，输入计算机进行数据处理和图形制作，绘出相应的图形，高效完成成品图。所搜集到的各种数据也可以根据需要绘制成不同比例的地形图和专业设计图，录入数据库供日后所用。

（三）全站仪和便携机综合应用；在野外采集相应的数据时，有时候不需要编码，可以将测量数据直接输入电子平板绘图，还可以在现场进行相应的编辑显示，制作出最佳的效果图。，其特点在于电子平板可以更加直观，且便于修改。便携机的作用主要是由便捷跑迟员在进行操作时，根据便携机上显示的由严控装置转化来的观测数据对图形及时进行修改。

资料显示，我国目前有60%左右的城市与工程测量不同程度地使用了数字化测量技术。但是，数据化测量技术目前最大的难题在于数据化测绘系统的数据规格和标准还达不到GIS系统的要求。所以，目前最紧要的任务是研制出一套标准的数据系统格式，使得数字化测绘技术的成果适应GIS的要求。

数据库技术与 G I S技术在工程测量中的应用

随着工程测绘技术的不断发展，工程测绘的数据采集和图像处理都逐步自动糊、数字化，但是目前的数字化技术队数据和图形的处理还不不能够达到GIS技术的相应要求。

改良的最有效方法是利用数据库技术或者GIS技术建立相应的工程测量数据标准系统，对相应的数字化测绘技术的测绘标准进行要求。可以建立一些城市或工程建设数据库、管线数据库、桥梁数据库、铁路数据库、水利水电大坝建设数据库等。

例如：在对城市和工程建设的数字化数据测量的要求标准上，主要目的在于把大量的测量数据进行科学的处理，科学的储存，以便于检索、分析、利用、研究、开发，以实现工程的经营管理的科学化、现代化。

城市GIS建设是一项长期性、复杂性工程，具有信息量大、数据复杂、利用难度大等特点。只有掌握GIS系统对数字化测绘技术的影响，不断开发GIS的技术利用系统，才能够不断促进数字化测绘计算的进步和发展。

四、结 论

随着经济的飞速发展，传统的测绘技术逐渐被数字化测绘技术替代，工程测量的现代化水平被逐渐提高。工程测量技术也在不断进步，发展十分迅速并取得了十分显著的成效。在对空间技术、通讯技术、计算机技术、科学信息技术的支柱性应用的同时，利用日新月异的科学技术发展数字化测量技术，使得数字化测绘技术在工程测量中占据了十分重要的地位。数字化测绘的广泛应用，既精确又实用，使测绘业成为了一项十分重要的信息产业。

参考文献

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注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。