数字化测绘技术在工程测量中的应用

佟庆国

（中国建筑材料工业地质勘查中心江苏总队，江苏南京 211135）

0 引言

改革开放以来，我国已经迎来了全然不同的生活方式，各个行业都急切寻求能够改善行业现状的技术和产品。同样，工程事业也在不断探寻有利于提高工作效率和精准性的途径，并对测绘技术予以更高的期望。人工测绘自然难以企及这一期望值，数字化测绘应运而生，并在实际应用中远远超出预期，协助相关行业取得了一系列重大突破，有力促进社会行业的革新，彻底颠覆人类对测绘技术的看法。

1 数字化测绘概念

数字化测绘技术借助计算机、互联网等工具改善原有的测绘技术，其中所指的数字化侧重于数据的采集和整合，再加上如今信息更新机制更加智能化，控制网数据库、地形图数据库、数字高程模型数据库等都得到相应完善，扩充测绘数据体系，使测绘所的数据能够被及时获取、处理、加工，提高工作效率，有利于行业快捷发展，极其符合现代社会需求。另外，数字化测绘技术的推广有利于制定统一的测绘信息数据标准，如地理信息等，进一步提升测绘技术的实用性，适用群体也愈发多样化。

2 数字化测绘应用优势

2.1 自动化程度高

现代数字化测绘技术大多依赖于计算机设备，对人操作要求并不高，许多相关行业的机械操作已经大大降低了操作者的专业素养，自动化不仅意味着解放人力资源，更多时候自动化还能提升行业的精确性，减少人为操作造成的误差，简化测绘流程，提高工程行业中的测绘质量，是今后测绘技术在实际应用上的考虑方向之一。数据化测绘能够降低工程测量内容中所涉及的人力需求，节约人才管理资源成本，促进工程项目负责人聚焦专项人才培养，简化工程部门，便于控制工程中的管理等影响因素。另外，自动化程度提升扩大了测绘受众群体，一改以往在操作人员专业上的限制，使工程相关行业在精准度上有了更多选择，对大多数行业产生积极影响。

2.2 信息形式便捷

信息时代的来临让各个行业进入前所未有的发展契机，测绘技术也不例外，以往的画板绘图并不利于保存和计算，信息形式无疑可以改善这一局面。相比人工绘画，信息形式在精准度、保存、处理等方面具有得天独厚的优势。传统的人工测绘，在绘画时往往会花费大量的人力精力，且最终所得到的绘图数据往往会存在难以消除的误差。而信息技术达到的精确度并非现阶段人类所能企及。不仅如此，测绘获得的原有数据可以反复多次使用、共享，而这在工程行业中尤为重要，通一个项目图纸经过反复修改才能定稿的事例不胜枚举，原始数据经过加工所得到的相关数据能够轻易保留，并能够呈现修改过程，适用于工程最终验收环节。

2.3 测绘时间较快

计算机采集、处理、分析数据能力速度极快，计算机处理测绘技术所得到的数据整个过程耗时远远小于人工操作。同时，其精准度更具有说服力，即便出现些许差错，也能通过再次核查纠正。工程测量向来对工期要求紧张，涉及工程方案修改的数据并没有多少时间可以浪费。短时间内拥有准确的数据结果显然更能让人信服，面对快节奏的社会发展，高效的数字化处理无疑是测绘技术未来发展的必经之路。

2.4 测绘方式灵活

现代测绘已经在诸多领域实现广泛应用，这都得益于现代测绘方式的灵活性。随着传统绘图逐渐被信息形式所代替，人们可以对测绘结果进行多样化处理，使结果更符合行业需求，在兼顾规范性的同时强化观感，例如在部分地标图像选取上，数字化的处理方式能够保持准确选点，并能做到美观，对测绘结果的整合一致也有益处。随着技术的逐渐突破，处理流程简化，从事测绘工作的人员有更多空间加工处理数据结果，使其更加具有现实意义[1]。

3 数字化测绘相关技术

3.1 数字化成像技术

数字化成像技术源于测绘工作所检测图形，经过对应的精度调整等细节处理，最终呈现人们所看到的各个比例大小的成图。原本所使用的数字化技术在很大程度上解决图形录入问题，但并不适用于大比例尺的工程地图。因此，在已有的数字化成像基础上，技术人员增加了矢量化扫描仪器，并完善其跟踪设备，例如手扶式跟踪，解决当下存在的大比例输入时的难题，从而达到处理各个工程测量的目的。数字化成像技术不仅简化测绘流程，极大调整了工作效率，也能准确校对地图信息，很少出现失误现象。

3.2 全球定位技术

定位技术的范围已经遍布全球，协助多种行业进行定位操作，具有十分重要的意义。全球定位技术在数字化测绘技术中充当优化功能的角色，通过发散信号，侧重物品、地点类的定位，提升工程测绘的准确性。这一技术在使用过程中对环境要求并不高，即便在人类尚未开发的区域也可以毫无阻碍工作探测，协助各项勘测工作，最后通过反馈数据，在缺乏实际观察的情况下复原该地区地形地貌，便于人类后期研究探测。该技术得益于互联网的快速发展，如今依然是数字化测绘中极具典型的技术代表。

3.3 遥感技术

遥感技术兴起于20 世纪60 年代，充分利用电磁波特点，通过向周围所测物体辐射电磁波，根据接受的反射的电磁波推算该物体信息，最终识别物体。当这一技术应用与测绘中时，能够在短时间做到某一范围中物体的特点。这一技术通常与全球定位技术协同合作，大大改善测绘结果准确性。遥感技术在实际应用过程中并不会受到环境的影响，即便在部分恶劣气候中也能使用，这一优势能确保工作人员的工作效率稳定，减少不可控因素对工程项目的拖延影响[2]。

4 数字化测绘在工程测量中的实际应用

4.1 摄影测量的应用

摄影测量本身具备极高的清晰度，摄影的清晰度决定着最终成像的清晰度，高清晰的特点有助于提高测绘图的精准程度。摄影测量并非只是一个拍摄所测物体的工具，其还具备摄影处理技术和计算机技术，协助摄影图像展开测绘，大大提高工程效率。同时，该技术对环境要求较低，不论室外还是室内，都能展开全面测绘。目前，摄影测量技术大多用于人流量较大的城市测绘中，能够兼顾城市工程中各项测绘工作[3]。

4.2 遥感测绘的应用

我国城市化建设步伐加快，建筑工程数量如雨后春笋，其质量也在不断寻求突破，力图在精度上有所创新，这也导致现代工程对测绘依赖程度较高，大量物体的结构尺寸等都要经过反复确认后才能进行后续操作。遥感测绘则能轻易完成地面物体的多元化测量，优化测绘流程，且能在测绘中标记各个细节处图标。遥感测绘技术使用范围较广，几乎不受地面环境影响，且在使用过程中能够灵活多变，针对不同的需求采取对应方式工作。不仅如此，遥感测绘技术具备全天候工作特点，能够胜任工作量较大的工程测量。例如，在工程建设中利用遥感技术监测土地利用变更情况，长时间的定期检测和图像处理并不妨碍该技术的快速、精准，通常是该类工程测量需求的重要方式。

4.3 全球定位的应用

随着建筑工程行业标准逐渐完善，工程在施工前期都会对当地地形地貌进行考量，尤其是受地理条件较大的工程项目，例如隧道、公路、桥梁等，需要对地表层的组成成分加以探究。这种类型的工程测量需要借助坐标等标记、规划，全球定位技术无疑可以在上述方面起到积极作用。全球定位技术能在工程范围上，根据导线等基础测量确定水准线和垂直线，进行显性规划。这一技术能够很好兼顾工程的全面性，适合记录范围内物体数据，在地图等测绘中有着不俗的表现，解决现代工程建设整体规划难题。

4.4 数字化成像技术应用

数字化成像大多应与于大比例尺等地图测绘中，通过空间数据的收集、储存、处理、输出，打造一体化成像生产线，即可以直接将成像结果视为最终成品。除了便捷的操作外，数字化成像技术能够适用多种比例的绘制中，符合绝大多数地图绘制专业人员对测量工作的期望。显然，只具备上述特点并不能在众多测绘仪器中占据优势，数字化成像技术在使用过程中能够避免重复测量工作，提高测绘效率。与此同时，在成像过程中，部分人为操作产生的误差也能自动识别消除，大大消除成像结果的不稳定性因素。值得注意的是，数字化成像技术对测绘环境中的电磁场较为敏感，在实际工程测绘中，操作人员应该提前判断周围磁场强度，做出合适选择。

4.5 原图数字化测绘技术的应用

当前，原始图件数字化的方式通常需要结合以下三种方式：GPS 输入、矢量化图形扫描、手扶跟踪等，在合理操作上述方式后，所得到的数字化测绘图像清晰度极高，丝毫不会影响后续编辑修改工作。随着工程行业的发展，原图数字化测绘需求较大，其数字化的标准并不会因其涉及转换而降低，相反会更加严格。为了确保数字化转换的精准度，工作人员有必要不断练习相关操作，尤其是矢量的执行标准[4]。

5 结束语

如今，数字化测绘技术逐渐深入我国工程建设中，并为我国各个基础设施建设提供强有力的技术支撑，减少工程中因数据误差造成的损失。尽管现代测绘技术已然具备行业所需的全面、准确、实用等特点，但从事测绘技术的研究工作者也不能满足于此，面对未来工程建筑的新局面，测绘技术人员必须考虑更多实际建设中的测绘技术，不断完善、改进，直到真正提高工程质量。