数字化测绘技术在工程测量中的应用

王东明 胡振明

摘 要：随着工程测量领域的快速发展，传统的测量已经无法满足测量信息的需求，而数字化测绘技术的广泛应用，不仅能够有效的提升测量的效率，且可对测量信息进行全面的收集，从而为相关的测量和分析工作提供更多的可参考依据。本文对数字化测绘技术在工程测量中的应用进行了探讨。

关键词：数字化测绘技术；工程测量；3S技术

数字化测绘技术在现代的工程测量中具有非常重要的作用，能够解决传统测量中遇到的很多难题，从而使工程测量获得更大的进步，进入到新的发展阶段。数字化测绘技术主要是指基于计算机技术的基础上，利用数字化技术来实现测绘工作中的自动坐标计算、数据记录以及分析等内容，从而形成全面、完整、高效、规范、准确率高的地图的成图手段。

1.数字化测绘技术特点

1.1测图精度高

测量数据作为电子数据格式可自动传输、记录、存储、处理和成图，在全过程中，原始数据的精度毫无损失，不存在传统测图中的视距误差、方向误差、展点误差，很好地反映了外业测量的高精度，获得与仪器测量同精度的高精度的测量成果。采用数字测图技术在距离300m内时测定地物点误差约为+2mm，测定地形点高差约为±18mm。

1.2自动化程度高

数字测图出错的概率小，能自动提取坐标、距离、方位和面积等。数字测图是经过计算机软件自动计算、自动识别、自动连接、自动调用图式符号等自动处理，自动绘出精确、规范、美观的数字地形图。

1.3便于图形编辑

数字化测图的成果是分层存放，不受图面负载量的限制，从而便于成果的加工利用，采用地面数字测图能克服大比例尺自纸测图连续更新实地房屋的改建扩建、变更地籍或房产时，只须输入有关的信息，经过数据处理就能方便地做到更新和修改，可以始终保持图面整体的可靠性和现时性。

1.4 GIS建库的重要信息源

在城市规划、国土地籍测量的大比例尺空间数据获取方面，数字化测绘技术进行野外实地测量的地位依旧是不可动摇的，仍旧是建立专业数据库和基础地理信息系统GIS的重要数据源。随着GIS地理信息系统的发展，数字测图日益成为重要的数据来源，许多数字测图的后期工程都要求建立GIS数据库。虽然目前对数字测图系统所提供的电子数据与GIS数据间的无缝接轨尚无完美解决方案，仍需对数字化测绘理念作更深入的研究与开发。

1.5图形属性信息丰富

数字测图时所采集的图形信息，它包括点的定位信息、连接信息和属性信息，易于检索。进行数字测图时不仅要测定地形点的位置坐标），还要知道所测点的属性，当场记下该测点的编码和连接信息，显示成图时，利用测图系统中的图式符号库，只要知道编码，就可从库中调出与该编码对应的图式符号成图。

2数字化测绘技术在工程测量中的应用

2.1数字化绘图

数字化绘图时测绘周期缩短，劳动强度降低，而且数字化信息更易于存储和保管，能够有效的保证图像的质量和地形图的实用性。通过应用数字化测绘技术，依托于现有地形测量图，能够获得同一地点的各种比例的地形图。在工程测量过程中，在测绘大比例尺地形图及工程图时具有较大的难度，同时也是工程测量的工作重点所在。所获得的地形图中，比例较小的地形图所包含的信息较为详细，能够更好的满足不同工作的需要。而且利用数字化测绘技术成图过程中，由于是自动化绘图，实现了绘图的高精度，不会有人为误差存在，不仅工作精度提升，而且减化了外业作业流程，实现了测绘工作效率的提升和测量成本的节约。

2.2数字化处理原图

具体实施过程中通常会采用手持跟踪数字化、扫描矢量化和GPS数据输入等三种处理方法。在采用手扶跟踪数字化方法时，需要利用到计算机、数字化仪及相关软件，但这种方法是产生较早的一种数字输入方法，输入过程中不仅速度较慢，而且劳动强度较大。在扫描矢量化处理过程中，需要利用到扫描仪来对图像进行扫描输入，并通过矢量跟踪来对实体的空间位置进行准确确定。当前扫描仪越来越普及，且矢量化软件不断更新升级，这也有效的提高扫描矢量化方法的自动化程度，在输入过程中具有省时和高效性特点。在GPS输入方法，需要利用GPS工具来对地球表面图形精确位置进行确定，利用GPS测量所得到的是三维空间位置数字，所以不需转换即可直接将其输入数据库。在当前GPS输入方法主要以RTK技术为主，这是基于GPS技术基础上发展起来的，能够实时提供流动站指定坐标系中三维定位结果，且能够达到厘米级精度。在利用这种测量方法进行测量时，不需进行各级控制网的布置，依靠一定数据的基準控制点即能够实现对图根控制点、界址点、地形点和地物点的坐标进行精准和快速测量。在野外利用测图软件即可以一次生成电子地图，并依据已有的数据成果能够快速进行施工放样。在当前工程测量中，数字扫描矢量方法应用较多，特别是在大比例尺地形图中应用扫描矢量化软件能够实现信息的自动提取，在对地图进行数字化处理时有效的保证了高效性、便捷性和保真性。利用数字化来对原有地图进行处理多用于GIS系统构建过程中，针对原始地图的实际情况，当其现势性、精度和比例尺与具体要求相符时，数字化处理工作可以利用数字化仪来进行。

2.3航测数字成图

在外业工作的基础上，构建内业地面模型，再根据绘图软件完成对模型的量测工作，从而获得数字地形图。目前，国内一些地区已成功采用数字摄影测量技术进行测绘，使该测量技术逐渐得到推广应用。该测量技术特别适合在城市与大测区的大面积成图方面的应用，它能将外业测量转移到室内完成，并具有精度高、成图迅速、成本小等优势。在工程测量过程中，当需要对较大区域范围进行测量时，地面影像采集通常会利用航空摄影机来完成。

2.4地籍测量

在当前地籍测量中数字化测绘技术应用十分广泛，为地籍测量工作中土地面积、位置、属性和用途等信息的准确性提供了重要保障，且对完善土地管理信息系统的相关信息奠定了良好基础。当前我国加大了城镇化建设的力度，在城镇化进程不断加快的新形势下，全国范围内都开展了城镇地籍测量工作，从而更精准的掌握城镇土地信息的实际情况。

2.5数字地球

测绘人员在开展工程测量工作时，可利用网络技术查阅相关的空间信息，再对信息进行相关处理后得到完整、多样的信息源。客户再利用信息高速公路便能获得测绘信息。数字地球是指利用计算机将很多重要的社会与经济发展要素重新整合，实现对地理坐标的构筑统一，建立起统一的框架体系，同时存储重要的社会信息。客户可利用通信网络访问到所需的相关信息，获得所需数据。数字地球属于一个全新而庞大的系统工程，具有极高的科技含量，内容种类丰富，综合性较强。因此，它不可能仅依靠一个部门单独作业便可完成的。它需要多个相关部门共同协调、配合才能完成，比如，空间技术、信息科学、地球科学或其他应用部门等。

3.结束语

随着3S技术的快速发展，数字化测绘技术在实际应用过程中其优势更为显著，将数字化测绘技术引入到工程测量中进行应用，加快推动了工程测量数字化的发展，为测绘单位整体实力和经济效益的提升起到了重要的作用，可有效的提高工程测量的质量和水平。

参考文献：

[1]张红姝.数字化测绘技术在地籍测量中的应用探讨[J].科技创新与应用，2016（28）：295-295.

作者简介：

1.王东明（1982年10月）男，汉族，大学本科，工程师，从事工程测量工作。

2.胡振明（1965年08月）男，汉族，大学专科，工程师，从事工程测量工作。