数字化技术在工程测量中的应用分析

袁海明

身份证号码：431025198509224010 广西南宁 530000

摘要：随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化，工程测量学也发生了深刻的变化，并取得很大的成就。本文着重阐述数字化测绘技术的优点、应用及未来发展。

关键词：数字化技术；工程测量；应用

工程测量学科是一门应用学科，它是直接为国民经济建设服务，紧密与生产实践相结合的学科，随着科技的飞速发展，特别是电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用，以及测绘科技本身的进步，为工程测量技术进步提供新的方法和手段，有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展，使工程测量的技术面貌发生了深刻的变化，并取得很大的成就。

1、数字化测绘技术的优点

1.1它可以通过计算机的模拟，在屏幕上直观生动地（分层）反映出地形、地貌特征以及地籍要素，而且一目了然，基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗，非具一定专业知识才能读懂的缺陷。

1.2数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性，能够随时保持产品信息的现势性，可以随时补充修改，随时出新图提供使用。

1.3根据不同用户的需要，可以对产品的各种要素进行数据再加工，得到不同用途的图件，而且还可以随意对图形进行拼接、缩放，用途更广泛。

1.4利用数字化（地形、地籍）测绘成果，作为底图，可在计算机上进行各种规划与设计（如土地资源开发规划和城市道路网的设计等），可方便地进行许多方案的设计与比较，对各种要素的统计、汇总、叠加、分析也方便、准确。在计算机的帮助下，大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度，数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。

2、工程测量中的数字化技术

2.1地图数字化技术

在建立各种GIS系统时，对原有地图进行数字化处理，在建库工作中占据了相当大的工作量，各工程测绘部门都投入相当大的人力和财力。对于已有纸制地图，若其现势性、精度和比例尺能满足要求，就可以利用数字化仪将其输入计算机，经编辑、修补后生成相应的数字地图。当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器，针对大比例尺地形图，大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息，高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。

2.2数字化成图手段

大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容，常规的成图方法野外工作量大，作业艰苦，作业程序复杂，同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作，成图周期长，产品单一，难以适应社会飞速发展的需要。而数字化成图技术具有精度高、劳动强度小、更新方便、便于保存管理及应用、易于发布等特点。目前，数字化成图技术有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法，主要设备是全站仪、电子手簿等，其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配，从而具有较高的成图效率。

3、数字化测绘技术在工程测量中的应用

数字化测绘技术在测绘工程领域得以广泛应用，使大比例尺测图技术向数字化、信息化发展。大比例尺地形图和工程图的测绘，历来就是城市与工程测量的重要内容和任务。

3.1常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作，同时还有大量的室内数据处理和绘图工作，成图周期长，产品单一，难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。随着电子经纬仪、全站仪的应用和 GEOMAP 系统的出现，把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来，形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图，也可提供软盘，为专业设计自动化，建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。

3.2随着国家小城镇建设步伐的加快，城镇地籍测量工作在全国范围内展开，各地对地籍图的需求将急剧膨胀。地籍测量的目的是为了全面澄清城镇土地的属性、位置、面积、用途、经济价值及相互之间的关系，为建立全国土地管理信息系统奠定基础。随着高新测绘技术的开发和应用，数字化测绘技术的应用得到迅速发展。较之传统的大（小）平板仪（地形、地籍）测绘技术，数字化测绘可以让测绘产品更加多样化，技术含量和应用水平更高，产品的使用与维护更加方便、快捷、直观，与传统的测绘产品（地形、地籍图件）相比，数字化测绘产品具有明显的优越性。

4、数字化测绘技术未来的发展

测绘事业的发展，首先要把科技创新放在首位，瞄准国际测绘也前沿科技，着力提高“数字地球”概念的探索，构建“数字中国”、“数字区域”、“数字城市”的地理空间框架，要做到政府统筹分段发展，基础先行，共建共享的方针，推进数字地球、数字中国的研究建设，加快示范工程建设，进一步加强测绘技术及其应用的科技创新，切实保证数据的质量、数据的延续性及应用的可靠性，不断跟踪国际地理空间信息应用的先进技术，实行开放型测绘，积极参与国际测图，以提高我国测绘技术在国际市场上的竞争力。要开展各类型、多尺度地图自动综合的研究，开发各类实际采集、处理、更新和数据管理的实用化技术和软件系统，研究和发展开放地理信息系统互操作机制和多源空间信息系统集成技术。未来测绘技术将在以下几个方面有新的进步和发展：

4.1 GPS全球定位技术。随着接收机的改进，广域差分技术、实时差分技术等技术的应用，将随时满足静态、动态、高精度定位的需要，接收机将更轻便灵活，在土地测绘技术领域的应用将进一步扩展，并且在偏僻地区不受限制，全天候控制到每个角落，同时，还将在水准高程控制航测外业控制地形图等多方面得到广泛应用。

4.2城市与工程控制网，监测网优化设计软件将得到进一步应用于推广，观测数据处理等方面的研究将进一步智能化；控制网的观测数据采集和处理，将走向自动化、实时化、数字化。

4.3工程测量的数字化测绘软件的研发将进一步深化，将出现功能齐全、效果更高、使用更加灵活的软件系统。一方面数字测绘技术与gis的结合将更加紧密，数字信息的采集通过数据转换直接进入数据库，实现一测多用，数据共享，将实现全球数据更新和空间基础信息系统的动态管理。另一方面数字测绘技术与工程设计施工相结合的软件系统的研发与应用将会有更新、更快的发展，为勘测、设计、设计、施工建立专业信息管理系统创造良好的条件。

4.4 遙感技术手段RS的应用将更加普及，特别是从事高科技实施动态监测的中国土地勘测规划部门，将运用RS对地面进行实时卫星遥感监控，特别是高分辨率0.5—2m的遥感数据，将在监测城市化进程、扩展用地规模、查处违法滥占耕地等方面得到广泛应用。随着全球数字摄影测量系统和GPS技术在大比例尺测图、摄影测量中的应用，将使数码摄影向自动化、数字化方向迈进，为社会提供多样化的4D产品及服务，与此同时，在数码摄影测量和工程测量中的应用将更加普及和深化。

4.5空中摄影测量技术发展前景将更加广泛。全自动数码航测相机与GPS相连接，与激光扫描仪相结合即可制作三维地面主体模型，将会在众多领域如建筑工地、文物保护、建筑物维修、地形测量、汽车及飞机试验、刑事案件侦破、交通事故现场测量、安全监控、农业、渔业、高压线路、城市规划管理等方面都得到广泛应用。

5、结语

数字化测绘技术在工程测量中应用广泛，精确且实用，并且数字化测绘技术也在日新月异地发展，我们必须大力促进数字化测绘技术方法和手段的更新，以适应高新技术的发展，积极推动新技术的推广和应用。