工程测量的数字化测绘技术探析

郑国林

【摘要】数字化测绘技术在工程测量中的应用越来越普遍，作为工程测量人员要了解其特点和优势，熟悉其基本的技术内容，了解它在实际应用中的基本情况，把熟悉和掌握数字化测绘技术作为一项基本功。

【关键词】测绘技术;数字化;工程测量

在信息技术飞速进步的背景下，数字化技术的应用越来普遍。目前在工程测量领域数字化技术的应用价值被日益看好，许多工程测量单位争先恐后地把数字化技术与测绘技术有机融合，形成传统测绘手段无可比拟的一种全新测绘技术，即数字化测绘技术。它将替代传统的测绘手段，越来越广泛地应用于工程测量。了它解优势，熟悉目前比较成熟的一些相关软件的运用与操作方法，并能科学地应用于工程测量的实际中去，这是每一位测绘人员的一项基本专业技能。

一、工程测量中数字化测绘技术的优势

（一）提高精确度，减少误差率

数字化测绘技术的最大优势就是大幅度提高了工程测量测绘图的精确度，不仅图片本身的清晰图大大提高，而且图片的放大、缩小、计算、储存等变得极为方便。在运用数字化测绘技术时，电子测速仪将会对测量的地质、地形和地势形成三维坐标，进行精确定位和合理的自动保存。在数字化测绘的各个环节都将用数字化替代人工化，大大减少了各个环节的误差。如避免了人工化测绘的展点和方向性误差;对于测量结果的数字化传输和复制环节也可避免出现人工误差;同时弥补了人工化状态下容易受到外界干扰这一缺陷。

（二）过程自动化，体现灵活性

应用于实际施工中的数字化测绘技术，实际上就是利用现代信息技术和网络技术，实现工程测绘各个节点的智能化、自动化。在数字化技术条件下，工程测绘的数据采集、存储、计算、选择以及测绘结果的公布都可以实现自动化处理。这样不仅可以减少许多人工劳力，而且解决了一些由于地形复杂，人工较难完成的测绘难题。

数字化测绘技术在具体的测绘过程中体现了较高的灵活性。它可以根据不同用户的不同需要，对测绘过程中所采集的各种信息进行要素分类，并对不同的用途进行价值分析。对于测绘结果可以根据需要利用计算机进行灵活处理，实现远距离传输。数字化测绘技术有效地利用了多媒体的交互功能、呈现功能和动态表现功能，使得测绘结果的呈现方式更加灵活多样。

（三）成本节约化，效率最大化

工程测绘一般都是一个劳动量非常大的项目，传统的测绘工作需要测绘人员带着笨重的测绘工具，到达实地一点一点地进行测绘。对其测绘的结果也要依靠^工进行处理，这不仅费力，同时也十分费时。完成一项工程测绘工作的人力和时间成本普遍较高。而数字化测绘技术把一切复杂的过程都变得十分简单。利用数字化测绘技术所采集的信息更加详细、丰富和精确，能够满足客户的多方面需要。利用计算机处理和展示测绘信息，能为客户提供更加全面和形象的测绘结果。

二、测绘人员应熟知的几项数字化测绘技术

（一）全站型电子测距仪

全站型电子测距仪简称全站仪，它是目前一些精密工程测量中常规的多功能测量仪。全站仪对于整个测站点的不同角度、不同距离、不同测高可以一次性完成，并对数据进行自动记录和存储，使得测绘操作简单化，工程图的绘制更加精确化，所提供的测绘结果更加完整性。全站仪与RTK实时定位技术以及GIS信息系统的有效结合，使得外业数据的采集全程数字化，高度自动化和全息化。能够对相关信息进行有效的编码和处理，绘制出多种测量草图。使用全站仪也为内业数据处理提供了方便，人们可以根据需要读取相关的数据，利用计算机进行工程草图绘制等处理。由于全站仪能够充分采集丰富的地里信息，能够对测绘点各个编码信息自动相互连接，使得绘制出的地形图坐标更为精确，提供的数据更加完整和精确。

（二）数字化摄影测量技术

数字化摄影测量技术，是计算机信息处理技术与影像处理技术的完美结合。该技术经过多年的发展，目前已形成了较为成熟。其主要优势在于所提供的测绘结果真实可靠、信息量丰富、形象直观、精确度高，而且运行成本低。因此该项技术被广泛应用于城市建设、室内建筑等工程的测绘中。目前数字化摄影测量技术的工具性开发也比较多，其性能和工作效率也越来越高。例如，朗视集团开发的Lens photo，是一项多功能、自动化的近景摄影测量技术，可以利用无人机进行操作，在内业处理上全程自动化，能快速地生成清晰度、精密度較高的大比例尺地形图，而且能够按照用户需求自动生成DEM和DOM。

（三）3s技术

所谓3s技术，就是指GPS技术、GIS技术和RS技术。GPS技术就是大家熟知的全球定位系统。定位准确、测速快、精度高、使用便捷是GPS技术的显著特点。此项技术使用领域十分广泛，而且已经十分成熟。就工程施工而言，目前此项技术主要用于道路、桥梁和隧道工程的测绘，是现阶段工程测绘的重要辅助性技术。

GIs技术的全称是地里信息系统。之所以称它为系统，那就表明它是一项综合性的技术。真是多学科的整合显示了GIS技术的独特优势。目前在工程测量中，借助GIs技术能够对工程测量中的内外业各节点进行有效的综合处理。

RS技术即遥感技术系统。此项技术利用了电磁波原理，能够实现远距离测量和识别。RS技术是多门现代技术综合，就工程测量而言，该项技术系统几乎能完成从地形测绘，数据采集、传输、存储和分析等各个环节的工程测量工作。特别适合在地域较宽广、综合性较强的工程测量中运用。

三、数字化测绘技术在工程测量中的具体应用

（一）工程测量中的信息采集和处理

数字化信息采集和处理是数字化测绘技术在工程测量中应用的主要内容。工程测量中的数字化信息采集和处理包括数据的获得、集合、加工、记录、读取、存储和显示。在工程测量中无论采用何种技术，首先都得进行数据采集和处理。工程测量中的数字化测绘技术充分利用了信息化技术的数据采集和处理优势，为各类工程信息的规划提供测绘依据。利用3s技术对测绘数据进行定位、采集和分析等有效的数据化处理，如在兰溪市长乐村的明清古建筑群修复保护工程的测绘中，我们通过数字化测绘技术多视角地采集长乐古建筑群的相关数据，包括整体外形、内部结构、三维坐标、大样图等。在具体操中利用数字化摄影测绘技术绘制测绘草图。从建筑个体的空间、结构关系人手，运用三维扫描摄影技术，结合计算机数据处理，绘制三维真实的影像图，为长乐明清古建筑群的开发利用、修复保护提供翔实的直观的影像资料和相关数据。

（二）工程测量中原图的数字化处理

原图的数字化处理是当前工程测量中常用的一项技术。数字化处理原图可以大大增强原图处理效果，同时节约时间成本。首先，从外业测点的原图处理来看，运用数字化测绘技术可以方便地在原图基础上获得数字地图，而且借助数字化技术的智能自动地实现修复原图的某些缺陷，增加其数据描述。数字化测绘技术在原图处理中具有高度的灵活性和快速的应变性。如在地籍测量中，假如地面建筑物的地籍发生了变更，只需要输入变更信息，就立刻生成了新的图样。总之原图的数字化处理，不仅提高了原图处理的效果，而且有效地控制和节约了人力和时间成本。

其次，从矢量数据处理来看，运用数字化测绘技术，使得矢量数据能够准确无误地表现地理实体的空间位置，极大地提高了各项数据的精密度。空间数据和属性数据是工程测量中地理数据的两个关键数据，利用计算机处理空间数据，可以从点、线、面三个维度准确无误地给出空间定位。原图的数字化处理还能将用来描述制图现象的质量和数量特征的一系列属性数据进行清晰和形象表达，何处是山岗、河流，何处是道路、村落，一目了然。

（三）工程测量中数字化测绘技术的整体应用 数字化测绘技术实际上并不是孤立一项技术，而是以信息技术发展为核心的多种现代技术的融合。随着经济的发展，它在工程测量中的应用不断呈现基础化、综合化的趋势。首先，从外业测点到内业处理，数字化测绘技术在各个测绘节点普遍应用，形成了全面完整的数字化测绘信息数据库，方便对各项数据的检索，加工利用。其次，方便了对测绘信息的整体处理和整体规划。人们不仅可以综合利用相关信息，提高工程测量的准确度，进而提升整个工程的质量，而且可以利用这些数据进行现实和未来的整体规划。

结语

数字化测绘技术作为一门新兴技术，不仅改变了测绘工作的技术手段，更改变了测绘人员的观念。作为工程测量人员，必须站着时代发展的高度，以高瞻远瞩的目光来认识数字化测绘技术在工程测量中的应用价值，并在实践中不断完善和发展此项技术。