工程测量运用数字化测绘技术的探讨

李良

（江西省中旭国土勘测规划有限责任公司）

工程测量运用数字化测绘技术的探讨

李良

（江西省中旭国土勘测规划有限责任公司）

随着我国科学技术水平的不断提高，为了满足建设工程的实际需求，数字化测绘技术已经在建设工程中被广泛的应用。本文就主要针对工程测量运用数字化测绘技术的优点、原图数字化、数字测图及数字摄影测量成图等问题进行探讨。供同行参考。

工程测量；数字化；测绘技术；问题分析

引言

随着建设工程领域的快速发展，其工程实际建设质量已经受到了越来越多的关注，为其建设施工带来了一定的挑战。对于建筑工程而言，工程测量是其建设施工中极其重要的一部分内容，是提高整体建设质量和效率的前提保障，而传统的测量技术已经无法达到现代化建设的实际要求，要求测量工作要更加的规范化、实时化以及智能化。伴随着科学技术水平的不断提高，数字化测绘技术的出现和应用为工程测量工作的开展带来了较大程度的变化，使得其测量水平实现了很大程度的提高。

1 数字化测绘技术的优点

（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。

（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。

（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。

（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。除此以外，在其他方面还显示出很多优越性，但从以上几点足以可见数字化（地形、地籍）测绘很符合现代社会信息的要求，是现代测绘的发展方向。因而，以前以传统测绘为主的专业测绘单位，现在是以发展数字化测绘技术作为发展的目标与方向。

2 数字化测绘技术在工程测量中的应用

2.1 原图数字化

对原始图件进行数字化工作。首先要进行数字化输入。常用的方法有：①手扶跟踪数字化；②扫描矢量化；③GPS输入。手扶跟踪数字化需要的仪器为计算机。数字化仪及相关软件是早期的一种数字化输入方法、输入速度较慢、劳动强度也较大。扫描矢量化是通过扫描仪输入扫描图象，然后通过矢量跟踪，确定实体的空间位置。随着扫描仪的普及和矢量化软件的不断升级，其作业方法越来越趋于自动化，它是一种省时，高效的数据输入方法。GPS输入。GPS是确定地球表面精确位置的新工具，由于它测定的是三维空间位置的数字，因此不需作任何转换，可直接输入数据库。其次根据数字化图件的可用性，要综合考虑图件的重用性和易用性，并制定矢量化方案。

（1）数字化原有地形图作业流程（图1）。

图1 作业流程图

（2）外业测点与数字化图缩放相结合方法

在工程测量实践中，当要完成某工程地形图的施测工作时，如果以前有数字化的图件，能直接利用到现在的成图工作中，应充分地利用现有的地形图。但是所获得的数字地图其精度因受原图精度的影响，加上数字化过程中所产生的各种误差，所以其精度要比原图的精度差，且所反映的只是白纸成图时地表上各种地物地貌，现势性也不好。为了利用该法得到满足现时需要的数字地图，可通过地物地形修测、补测地形点等方法，实测一部分地物点的精确坐标。再用这些点的坐标代替原来的坐标，通过重新编辑，使最终产品满足相应比例尺精度要求。修测、补测的范围和点位稀密，可根据工程的设计与施工精度要求及原比例尺而定。故这种方法比较适合于该地区有大比例尺地形图、且又范围较小的工程测绘中，它既满足了工程进度、又节约了项目经费，是在工程测绘中切实可行的方案。

2.2 数字测图

在没有合乎精度要求的大比例尺地形图的地区，可直接采用地面数字测图的方法，该方法也称为内外业一体化数字测图，它是以计算机为核心在外连输入输出设备硬、软件的支持下，对地形空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘系统。是我国目前各测绘单位用得最多的数字测图方法。采用该方法

所得到的数字地图的特点是精度高，但耗费的人力、物力与财力比前种方法大。

（1）外业数据的采集

①全站仪电子手簿或PC-E500。

②自行研制的电子手簿（如武汉RDMS公司生产的RD-EB1外业电子手簿）。

③便携机+测量设备（如北京威远图仪器有限责任公司生产的SV300数字化测图系统及清华山维公司生产的EPSW97）。

以上3种方法中，根据不同地点情况选择。例如：在西藏巴河考虑到该地区缺水少电，交通不便等因素，选择了武汉RDMS内外业一体化软件与平板测图相结合的方法。将控制点数据全部输入手簿，外业测量一次完成，内业处理对原始数据按单元进行分割，然后逐个编辑成图后转换为AutoCAD下的，DXF文件格式，经MAPGIS文件格式转换命令将其转换为点、线格式文件，逐项将点、线符号属性通改成与MAPIS成图相同的点、线文件属性，再部分与平板测图相拼接，最后形成该地区地形图图库。在采集数据时，操作人员一定要对地物代码应用准确，以免张冠李戴在内业成图时出现错误；在观测开始时，应对测站点进行检查，跑尺人员应严格按照自动成图的要求作业，地形地貌的特征点不得遗漏，不要象手工绘图一样省略部分点（平行体除外）；操作人员必须绘一草图，表明每个地物碎部点的属性及相互关系，它是计算机编辑地物图块的依据；测量坎子时挥辱教骊仆匕高，坎下也要进行地形点采集。当一个测区完成后，如果有必要可把数据备份到其他软盘，然后删除电子手簿中的数据，以免与下一测区数据产生混淆，或数据溢出、造成损失。

（2）内业数据处理

无论是工程进程各阶段的测量工作，还是不同工程的测量工作，都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段，并对测量成果进行处理和分析，就是说测量数据处理也是工程测量的重要内容。

（3）地形图数据库的建立与管理

图形数据库管理子系统是地理信息系统的重要组成部分。在数据获取过程中，它用于存储和管理地理信息；在数据处理过程中，它既是资料的提供者，也是处理结束的归宿处；在检索和输出过程中，它是形成绘图文件或各类地理数据的来源。图形数据库中的数据经拓扑处理，可行成拓扑数据库，用于各种空间分析。在图幅进库前建立拓扑结构，对输入的地图数据进行正确性检查，根据用户的要求及图幅的质量，实现图幅配准、图幅校正和图幅接边。专业属性库管理子系统，GIS系统应用领域非常广，各领域的专业属性差异甚大，以至不能用一已知属性集描述概括所有的应用专业属性。因此建立一动态属性库是非常必要的。动态就是根据用户的要求能随时扩充和精简属性库的字段（属性项），修改字段的名称及类型。

数据库要确保数据的质量，数据质量主要包括：位置精度、属性精度、逻辑一致性、完整性、现势性。位置精度即坐标精度，在一定的坐标系统下，以坐标方式反映各种要素关系与地面实际情况吻合的程度，包括位置描述的数学基础，图廓点、格网点、控制点的精度以及平面位置精度、高程精度和图幅边界的接边精度等。属性精度主要反映属性数据的正确性，它涉及分类、代码、属性值以及注记名称的正确性。逻辑一致性指数据定义统一性与描述数据集之间固有的逻辑关系正确性。完整性是指符合选取标准的数据是否全部选取，即该表示的是否都表示了。现势性是指数据库中数据与当前实际情况的符合程度。这些都是数字测绘体系必须确保的。

2.3 数字摄影测量成图

数字摄影测量成图技术是数字化测绘技术的重要发展趋势，在我国某一工程测量中已经取得了试验性的成功，实际上是一种在“室内”对三维表面模型进行重建，以实现测绘的技术。数字摄影测量成图技术是以数字摄影机为手段，在空中对数字影像进行获取，在计算机中利用专门的航测软件，对获取的数字影像进行像对匹配，并建立起地面数字模型，最后获得数字地图。在工程测量中应用数字摄影测量成图技术，能够将室外作业转移到室内来完成，并且具有不受气候影响、成图速度快、成本低的特点。

3 结语

总之，数字测绘技术在工程测量中应用广泛，精确且使用，并且数字测绘技术也在日新月异地发展，广大测绘工作者要更新思维、坚持学习，做数字化的测绘工作者。

[1]陈国柱.GIS技术和数字化测绘技术的发展及其在工程测量中的应用[J].科技创新导报，2011，26：111.

[2]荣亮，张静，张彦红.计算机数字化测绘技术在工程测量中的应用[J].计算机光盘软件与应用，2012，14：74～76.

[3]谯乾宏.数字化测绘技术在工程测量中的运用问题探讨[J].江西建材，2014，18：216.

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1673-0038（2015）47-0194-02

2015-11-3