数字化电子地图在工程测量中的应用

初云燕

(山东协和学院)

数字化电子地图在工程测量中的应用

初云燕

(山东协和学院)

科学技术的进步和计算机技术的应用，使数字化电子地图已经被广泛应用在工程建设中，本文总结了数字化电子地图在工程建设测量工作中几个常见的应用。

数字地图；工程测量；应用

1 基本介绍

从广义上说数字化电子地图即数字地图，是以数字的形式表达地形特征点的集合形态。数字地图种类很多，如地形图、栅格地形图、遥感影像图、高程模型图、 各种专题图等等。其共同的特点是存储了具有特定含义的数字、文字、符号等各类数据信息，同时可以传输、处理和多用户共享，可为工程施工提供详尽的地物、地貌、工程结构等数字信息。

工程测量是工程建设中的所有测绘工作的统称，包括工程建设勘测、设计、施工和管理、竣工、运营阶段所进行的各种测量工作。工程测量按其工作性质可分为工程控制测量和地形测量、施工测量和安装测量、竣工测量等。

工程测量中常使用的数字地图软件包括以下几种：第一种是Google Earth，一款虚拟地球仪软件，针对大城市、著名风景区、建筑物区域会提供分辨率为1m和0.5m左右的高精度影像；第二种是cass，其以AutoCAD为平台，重新编写和优化了程序代码，加强了等高线、电子平板、断面设计等技术，系统运行更高效、更稳定。同时其大量使用快捷工具，使数据浏览编辑和系统设置更加方便快捷；第三种是奥维互动地图，其集成了多种电子地图，并可以自由切换，读取多种格式数据，手机端在野外工作中作用突出。

2 数字化电子地图在工程测量中具体应用

工程测量应用的领域比较多，各领域中数字化电子地图在工程测量中所能发挥积极效果的主要应用体现在控制测量、施工测量、运营管理几个方面。

2.1 控制测量

根据测量工作的基本原则，控制测量工作是工程测量工作的第一个关键步骤。而控制测量外业进行步骤为踏勘选点和建立标志、测角、量距、联测，所以踏勘选点是控制测量中的第一步，控制点选好了，后期的工作才有顺利进行的可能性。数字地图数据更新相对比较快，更符合工程开展之前的测区的实际情况，利用数字地图做底图，可以充分考虑到控制点选择的点位与已有建筑物、构筑物、植被覆盖以地形地势的关系，从而避开影响测量精度的因素。在其上完成选点工作，可以大大节约野外测量工作的时间，增加工作效率，同时提高控制网质量。

2.2 施工测量

施工过程中需要进行的测量工作根据工程进度依次进行，统称为施工测量。涉及到的具体工作比较多，不能一一列举，这里以工程量计算和线路选择及优化为例进行说明数字地图在工程测量中的使用。

2.2.1 工程量计算

工程计价以工程量为基本依据，工程量计算的准确与否，直接影响工程造价的准确性以及工程建设的投资控制。例如工程中土石方量的测量计算，在工程施工中经常遇到，是土方工程施工中必须要进行的工作，计算的过程必须保证可信。目前，大多数的数字地图软件中都含有数字高程模型DEM，可以直接进行土方量计算，并且根据需要输出断面记录表和方量计算表。总而言之，在工程开工之前或者工程施工过程的各个阶段，需要穿插进行相应的工程测量工作，实测的各个阶段的大比例尺地形图、断面图等数字地图均是工程量计算和工程结算的依据，同时也决定着测绘成果的科学性、权威性。

2.2.2 线路选择及优化

工程建设中经常要对建设路线进行选择，在此过程中涉及到诸多工程测量工作，这些工作可以先使用数字化电子地图进行初步的设计。如综合考虑路线的安全性、经济性和美观性等要求，需确保线路坡度符合设计要求、考虑地形差异以降低后续工程填挖方的工作量、平纵面设计确保安全等，这些都可以在数字地图上做初步的效果图，根据效果图计算大致的测量工作的工作量以及工程预算，根据工程实际做相应调整，以达到节约人力、物力、成品效果最佳的目的。例如在道路拓宽工程中，可以首先收集现状道路图、区域内建筑物分布图等相关的数字地图作为底图，叠加相关底图后按照道路拓宽标准和约束条件生成缓冲区，综合分析缓冲区内涉及的对象，对所需拆迁的对象进行指标计算，就可以得到初步的施工计划的依据，为后期测量工作的进行打下基础。

2.3 变形监测

随着越来越多的高层建筑物、隧道、大坝、地铁等的建成，工程对象的安全运营问题也显得越来越重要。运营管理主要工作之一为变形监测，其涉及诸多学科，包括工程测量、工程地质、水文、结构力学、地球物理、计算机科学等知识，是一项跨学科的研究。在精密工程测量中，工程对象运营状况的监视、控制、管理成为安全运营的重点。传统的变形监测技术主要包括地面测量和近景摄影测量，新型变形监测技术包括RTS技术、GNSS技术、雷达技术以及3S集成技术，地面观测监测技术则主要是指测量机器人和激光三维扫描技术。随着变形监测技术的发展，不论哪种技术都需要将采集的数据呈现为数字地图的形式，利用数字地图的数据处理、分析功能对变形数据进行计算后得出变形状态结论。数字地图在变形监测中的应用可以使工程对象的运营管理进行自动检测、人工确认、智能响应，一旦出现问题可以做到事件响应快速、管理科学、指挥有据。

3 结束语

数字地图以其自身的动态性、交互性、无极缩放、无缝拼接、多尺度显示、空间分析及共享性等优点，在工程测量领域已经得到广泛的应用。同时时代的进步、科技的发展对数字化地图的发展也会提出新的、更高的要求，数字化地图的应用也必将越来越深入工程建设的方方面面。

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G322

B

1007-6344（2017）02-0303-01

基 金：山东协和学院2014年国家级大学生创新创业训练计划项目

项目编号：201410825034

初云燕（1982-），女，讲师，研究方向：3S技术应用