数字化测绘技术在工程测量中的应用研究

胡博

摘 要：随着我国经济水平的不断提高，国内各项工程建设也得到了很大的发展，作为工程建设的重要组成部分，工程测量被提出更高的要求。科学技术的进步，促进一些先进测量技术的产生，如：GPS、遥感等，其测量精度更高，操作更便捷，可以实现工程测量的全数字化、全自动化，有效提高了工程测量的效率和质量。为此，作者在该篇论文中主要对数字化测绘技术在工程测量中的应用进行一些研究，希望能促进数字测绘技术在工程测量中更好发挥作用，同时，为工程建设奠定坚实基础。

关键词：数字化测绘技术；工程测量；应用

中图分类号：TB22 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）33-0180-02

Abstract： With the continuous improvement of the economic level of our country， the domestic engineering construction has also been greatly developed. As an important part of the engineering construction， engineering survey is put forward higher requirements. With the development of science and technology， some advanced measurement technologies are produced， such as GPS， remote sensing， etc. The precision of measurement is higher and the operation is more convenient. It can realize the full digitalization and automation of engineering survey. The efficiency and quality of engineering survey are improved effectively. Therefore， in this paper， the author mainly studies the application of digital surveying and mapping technology in engineering surveying， hoping to promote digital surveying and mapping technology， play a better role in engineering surveying， and lay a solid foundation for engineering construction at the same time.

Keywords： digital surveying and mapping technology； engineering survey； application

1 概述

隨着数字信息技术的不断发展，中国步入了数字信息化时代，数字技术应用范围更为广泛。在测绘领域里数字测绘技术顺应而生。它采用的是全数字化操作，对各种测量数据可以更加有效进行处理，并提高测量的精度，扩展测量的功能范围，使测量结果更加全面而准确。此外，各种数字测量装备的使用方便快捷，能有效降低测量人员的工作强度同时可提高测量效率，为高质量施工，打下一个坚实的基础。

2 工程测量中的现代化测绘技术

地图数字化技术。在传统的工程测量当中，建库工作需要占据相当大的工作量，还要投入相当大的人力和财力才能完成。而地图数字技术的出现，对原有地图可进行数字化处理，有效地利用数字化仪将其输入计算机，通过编辑、修补后再生成相应的数字地图。从而有效降低人力和财力的投入。当前在大比例尺地形图测量时，手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器的使用，可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。

数字化成图技术。在传统的工程测量中，大比例地形图的测绘与工程图的测绘是其重要的工作内容，成图需要进行大量的户外工作，工作艰辛且作业程序复杂，同时还需要进行大量的内业数据处理及绘图工作。因此，成图效率不高，很难适应现代社会快速发展的需要。数字化成图技术，则具有精度高、工作强度低、数据更新自如、易保存管理等特点。当前，内外业一体化和电子平板是数字成图技术的两种模式，内外业一体化是一种外业数据采集方法。采集设备主要是全站仪、电子手薄等。

3 GPS测量技术和RTK技术

GPS测量技术，具有全天候、高精度、高效益、自动化等显著特点。目前，与现代信息技术的结合，使测定地球表面三维坐标从静态变为动态，从数据后处理变为实时定位与导航。极大提升其应用的广度和深度。在小范围内测量其精度可达厘米级。此外，对测点间地通视和几何图形方面的要求比常规测量更为便捷、灵活。因此，GPS测量技术被广泛应用到测绘工程中。RTK技术是GPS技术的升级，被称为载波相位差技术，以载波相位观测为根据的实时动态差分技术，其工作原理和移动站、基站及数据链路有非常大的关系。这是一种新的卫星定位测量方法，以前的静态、快速静态、动态测量需要经过事后的数据处理分析，才能得到更高的精度，而该技术在动态应用过程中，就可以得到厘米级的精度，通过比较基站的定位数据与基站控制点的已知坐标，计算出坐标改正量，经通讯链路将坐标改正量发送给流动站，然后对观测结果进行修正，从而得到精确的定位结果。是GPS应用的重大里程碑，在工程放样、地形测图中的应用较为广泛。

4 GPS、RTK技术具体应用

测量放样。在实际放样前，操作人员需要将工程线路的缓和曲线长度、路线半径、起讫桩号等数据输入到设备中进行放样数据的计算，结果保存在RTK文件中。在输入数据完成后，RTK系统会自动对数据进行核对，若数据出现异常，则会在屏幕上高亮显示出来，便于操作人员对其修改。放样时，为了方便放样人员的操作，在电子手薄中可设置快捷按钮。路线在GPS生成后，可以使用RoadPlus软件对中桩进行放样。如果虚线箭头和实线箭头相重合，则代表行走路线与设计路线相符。如果偏差距离大于设置偏差时，在进入到放样区域时，设备就会发出警示音，提示操作人员进行放样，在放样过后，将设备的中心与放样的中心对齐，若设备显示偏差距离为0，则代表放样成功。在其他位置放样时，只需重复上述步骤即可。

线路勘测。在道路的选线过程中，现场作业人员可以有效利用GPS、RTK技术，用车载GPS接受机作为一个移动站，在线路中每隔一定距离进行数据采集，还应该选择另一个已知点为参考点，在遇到重要的地物时，准确进行定位，并将数据传入到计算机中，利用目前先进的大型工程图形计算软件，将这些位置点直接在屏幕上显示出来，非常方便工程技术人员进行道路的选线工作，大大简化了选线的流程，降低了选线的难度。在进行GPS测量时，只需将中桩点的坐标输入到GPS电子手薄中，系统就会自动定出放样点的点位，每个坐标点的测量都是独立完成。因此，极大避免了较大误差的产生。

地形测图。在传统的地形测图中，通常采用全站儀进行地形和地貌数据的采集，然后将数据传入电脑中就可以完成软件绘图工作。但这种方法局限性较大，如果观测点之间有障碍物，通视会受限，必须将障碍物移除或者采取其他方法有效避开障碍物，这大大增加了地形测图的工作量，需要多个人同时进行才能完成。如果利用RTK技术，只需两个人进行操作，一个人负责架设仪器，另一个人负责到各个碎部点进行立杆，在确定点位的精度符合测量要求后，再对待测区域内的地物、地形点进行测定，将所测数据导入到计算机中，利用计算机内部的绘图软件，完成对地形图的绘制。

虽然GPS测量技术在工程测量中应用广泛，但是在一些较为特殊的地方，测量会受到一定的影响，如隧道施工、深基坑施工、设备安装等项目中。此外，在GPS、RTS技术设备实际应用中，还会受到较多的外界因素的干扰，例如卫星的实际分布、强电磁源、电离层、大面积水域、卫星高度截止角、大功率无线电源等，都会对测量的精度产生很大的影响，甚至导致设备无法使用。

5 数字摄影测量在工程测量中的应用

在传统工程测量过程中，通常测量是某些点的位置空间信息，对三维空间的测量难以实现。数字摄影测量技术是通过对计算机3D处理技术的应用，在工程测量中利用全数字摄影测量技术成图，具有速度快、周期短、效率高，而且还具有精度好、现势性强、高自动化、使用更为方便等特点。只需要按照设定好的位置进行拍照，然后通过计算机对这些所获得的图片进行分析和处理得到立体模型，再通过测量精确的像控点坐标对立体模型进行坐标变换，可获取精确的三维立体模型。

6 结束语

随着工程建设的不断快速发展，对工程测量提出了更高的要求，为了有效提高测量质量。在工程测量过程中，熟知和掌握数字化测绘技术的应用，可有效提高工程测量的精度和效率，为工程建设奠定坚实的基础，促进工程建设不断向前发展。

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