数字化测量技术在工程测量中的应用

李金城

【摘 要】随着我国工程项目的建设有所发展，对于工程测量方面的精准方面的要求更加准确。而现代化技术的不断发展，尤其是在数字工程技术方面的发展，促进了数字化测量技术的进一步提升，这将带入工程测量进入一个全新的局势。数字化的测量技术目前在实际工程测量中得到了广发的应用，保证了工程测量的准确性，增加了实用性。

【关键词】数字化测量；技术；工程测量；应用

一、GPS技术在工程测量中的应用

在工程测量中GPS的应用，主要包括静态功能和动态功能。通过静态功能测量，能通过接收到的信息，确定地面上某一点的具体位置，并能用三维坐标精确表示出来。动态功能是指通过GPS的卫星系统，把已知的三维坐标点显示到地面上。

（一）GPS（静态）定位技术

近年来，GPS测量技术得到了很快的发展，在工程测量中的应用也更加的广泛。GPS系统是由24颗卫星、用户接受仪器和地面接受装置构成的，它能够全天候的连续性地提高具有高精度的三维坐标、三维速度和时间点信息等有时效性的技术参数。GPS（静态）定位技术比常规方法适应性更强，网型构造简单，不受天气气候等影响，即使离已知点较远也可以连接，而且不受天气影响，更重要的是它还解决了点与点不能通视的问题，广泛应用于大型控制测量。

（二）实时动态（RTK）定位技术

RTK技术具有实时观测功能，是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的。RTK技术可谓是GPS在工程测量仪器中的成功运用，大大提高了工程测量仪器的精确度。RTK技术利用载波相位动态实时差分方法实现了野外测量厘米级的高精确度。同传统的测量技术相比较而言具有高自动化和集成化、高精确定位、高作业效率以及适应复杂环境作业的特点。工程测量技术的革新日新月异，以RTK技术为基础又延伸出网络RTK技术，这种技术实现了多个基准站的地区网络覆盖功能，实现了对地区内实时改正定位功能，于此同时其覆盖范围、定位精度以及可靠性等都有所提高。

二、GIS技术在工程测量中的应用

GIS技术是在地理信息系统上发展起来的，它通过电子地图的方式来发布空间数据并能进行分析，分析结果采用图形交互的方式。GIS集成了计算机科学、信息科学、遥感测绘科学、环境科学和空间科学等学科知识为一体。在进行工程测量时，借助GIS技术能够对工程实际占有的土地范围进行“实景”考察和测量，最后准确计算出工程的面积，这对于工程中的放线工作具有重要的辅助作用，并能实时监测和控制放线工作的精准度。当前运用GIS技术的测量仪器主要有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类，是针对很大比例尺的地形图，其中扫描矢量化软件能够自动地提取不规则的图形的信息，便捷、高效并保持真实性的对地图进行数字化的处理。利用GIS、数据库、扫描矢量化、全数字摄影测量等技术进行工程测量更具有准确性、科学性和权威性。

三、遥感技术在工程测量中的应用

遥感技术，简称为RS技术，这种技术在对大面积的工程测量时具有同步观测、全面的数据、时效性和经济性等优势，正快速地被测量技术人员所采用，其中对地面工程进行观测的重要手段有多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星。对于各种比例尺的地形图都能通过遥感影像来获取，在工程测量领域内对城市基本地形图、地籍图和各种比例地形图的信息更新提供了快速便利的方法和途径。

四、3G技术在工程测量中的应用

所谓的3G技术是指全球定位系统（GPS）、地理信息技术（GIS）和遥感技术（RS）相结合的新型测绘技术，三种技术的结合应用实现了功能优势互补的目的，提高了工程测绘仪器的科技含量。其中GPS和RS为GIS提供相应的地区信息和空间定位信息，GIS对空间定位信息进行收集和分析，通过筛选而找出有用的信息，从而为实现测量仪器的高精确度提供技术保障。我国的3G技术在实际工程测量中具有非常成功的案例，例如三峡大坝工程、南水北调工程等，3G技术在这些大型工程的中的成功应用充分证明了其可靠的技术性能，为工程施工提供了准确、有效的数据参考，而传统测量技术和仪器在大型工程测量中的作用也颇显微弱，并不能满足工程实际测量需要，3G技术的成功应用时工程测量逐渐信息化、科技化和数字化的标志。

五、数字摄影技术在工程测量中的应用

数字摄影测量主要依据原理是数字影像和摄影测量，它还运用到了计算机技术、影像匹配、模式识别、数字影像处理等理论和方法。通过航空拍摄再进行测量主要针对的是大面积和大比例尺的地形图和地籍测量，这个过程能提供数字的、影像的、线划的等形式的地图产品。数字摄影测量技术促进了全数字摄影工作站的出现，并且GPS技术也能应用到摄影测量中，让摄影测量更加的向自动化、数字化方向发展。

六、光电测距技术在工程测量中的应用

（一）全站仪

全站仪技术是电子测绘技术取代光学测绘技术并在工程实际测量中广泛采用的新技术，它的出现意味着精度更高、操作更加简便的电子测绘技术在工程测量中的成熟应用。全站型电子速测又称全站仪，它是一种高精度、高技术的测量仪器之一，集合光学、电学以及机电技术为一体，实现了高差测量、角度和距离测量的多功能效用。全站仪的出现给传统测量仪器的使用带来非常大的冲击，它以速度快、精确度高、功能强大等特点正一步步取代着传统测量仪器在工程测量中的应用，给工程实际测量带来技术性改变。

在实际工程测量中，全站仪同AUTOCAD技术相结合取得了非常好的应用效果，尤其是在异形建筑物测量方面，有效的的避免了传统测量仪出现的效率低下、误差较大且操作不便的缺点，实现了高精确度、高效率和信息化程度高的目的，为工程的准确测量提供了有效的保障。

（二）电子水准仪

电子水准仪又称数字水准仪，它是在自动安平水准仪的基础上发展起来的。电子水准仪利用数字图像处理技术，把由标尺进入望远镜的条码分划影像，用行阵探测器传感器替代观测员的肉眼，从而实现观测夹准和读数自动化。测量作业时只要将水准仪概略整平，补偿器自动使视线水平，照准标尺并调焦，按测量键等4秒钟后，在显示器上即显示h和d。每站观测数据在内存模块或PCMCIA卡上自动记录并进行各项检校，仪器可设置自动进行地球弯曲差和大气垂直折光差改正。它与传统仪器相比有以下优点：读数客观、精度高、速度快、效率高。

七、结语

随着科技水平的不断进步和发展，传统的工程测量技术和仪器势必会被逐渐淘汰，并由数字化取而代之，这是科技进步的必然结果。无论任何工程，测量工作都容不得一点马虎大意和失误。因此，在数字化测量技术及仪器的应用过程中，测量工作人员应消息了解并掌握仪器的使用方法，以此来降低失误的几率，确保工程测量的质量。

参考文献：

[l]贺丽娟，曹振.数字化测绘技术在工程测量中的应用[J]西北水电2002.

[2]覃其进.浅谈数字化技术在地籍测绘中的应用[J]广西地质2001.