数字化测量技术在道路勘测中的应用

文／南昌市公路勘察设计院 陈超 陈晓

关键字:数字化测量技术；道路勘测；应用

0 引言

勘测工作是道路工程项目建设的基础保障，数字技术的发展使得数字化测量技术在道路勘测中的应用越来越广泛。数字化测量技术无论是在精度还是效率方面都明显优于传统测量技术，数字化测量技术在一定程度上会逐渐取代传统测量技术，因此相关技术人员对其特点及优势应该进行很好的掌握，以便日后在道路勘测中更好的对这项技术进行应用。

1 数字化测量技术的特点及优势

1.1 精度高

数字化测量技术包含数字摄影、数字化绘图等技术，在这些先进数字化技术的加持下，数字化测量技术有了质的提升，其测量精确度远高于传统测量的精确度。数字化测量技术具有非常高的点位精度，可以将误差控制在3mm 之内，比如电子测速仪，在测量300m 以内的图形距离时可以将测定点的误差控制在2mm 左右，而数据的输入、输出工作又全程由计算机来完成，基本不会损失精度。电子测速仪还可以同时对高度、角度、间隔等多组数据进行电子化测量，并且可以通过计算机处理自动生成测量图，这样可以规避传统测量过程中出现的视距误差、展点误差等问题，保证测量精度的需求。

1.2 高度自动化

数字化测量技术基于计算机和算法技术，继承了这两项技术的特点，因此工作时可以达到高度自动化甚至是全面自动化。数字化测量技术在图形绘制过程中，由计算机和算法共同控制，并进行信息识别、整合计算、信息添加和绘制等工作，这样的绘制过程非常规范，不存在人为等不确定因素，因此可以减少图形因人为因素所产生的误差。

1.3 图形信息丰富

通过数字化测量技术绘制的图形坐标更加精确，能显示出地点的更多属性信息，只需在图形绘制过程中，添加与属性信息相对应的编码，并调出需要使用的符号，然后计算机会进行处理并生成图形，所有添加的属性信息直接显示在成图上。其中有两点需要注意的地方，一是规范符号使用，提高符号应用的合理性；二是做好图形信息的采集工作，确保坐标、坐标属性、地形属性等信息的准确性。在进行数字化图形保存过程中，不仅需要对文字进行考虑，还需要对数字等相关信息进行保存，这样可以提高传输效率，而且在进行数据保存之后，用户可以非常顺利的共享图形中的所有信息，以此实时确定并更新地点的方位信息。此外，数字化测量技术还能够给GIS 系统提供更多的数据信息，从而保障查阅相关数字化图形的便利性。

1.4 实用高效

数字化测量技术具备实用性与高效性。其包含GPS、光电测距、高程导线测量等技术，这些技术可以帮助人们快速完成对目标地点周边地质、环境的勘测工作，再利用计算机算法对这些信息进行分析处理，并生成勘测图形，这有利于人们开展具体的道路勘测工作。勘测图形包含预警信息、地形信息等，这些可以帮助决策者规避风险，降低工作人员发生危险的可能性。另外，比如全站仪等数字化测量技术所使用的仪器，可以在道路勘测过程中进行全程测量监控，保障工程安全的同时还能有效提高工作效率。传统的测量方式需要耗费大量时间，随着科学技术的快速发展，实际情况对图纸上面的信息提出了更高的要求，所以要确保数据的实效性，而数字化测量技术则能够更好地满足这一特点，不仅可以有效节约时间，而且还可以满足很多行业的实际需求。

2 数字化测量技术在道路勘测中的应用

2.1 原图数字化处理

2.1.1 降低成本

原图处理受制于工程经济成本，多数企业会采用数字化测量技术来降低地质工程项目的成本，因为数字化测量技术的工作效率很高，它不仅可以减少扫描设备的使用时间从而节约成本，同时还可以优化图形处理效果。因此，数字化测量技术应用于道路勘测中，原图数字化处理是其中的一项主要处理方式。

2.1.2 提高精度

原图数字化处理在应用于紧急情况的处理时，会使用扫描矢量化的处理方式，这种处理方式精度和效率都非常高，但是操作人员在进行矢量化扫描采集工作时可能会出现失误，这些失误会影响扫描矢量化成图的精确度，并且扫描矢量化只能显示白纸图，无法体现不同的地表结构，所以单一的扫描矢量化处理方式只能进行应急处理，但可以使用扫描矢量化配合其他方法进行图形修正，以此提高图形精度。

2.1.3 外业测点技术

外业测点技术可用于修复有缺陷的原图及数据，实际应用中常和数字化缩放图技术结合使用。在检测方面，传统测量技术无法解决图形精度和图形转换等问题。使用外业测点技术，可以在提高效率的基础上，取得最佳图形，并对现有资料进行补充、完善。

2.1.4 图层划分处理

数字化图形中的地形信息量十分庞大，对于这些涵盖信息广、较为复杂的图形，必须进行图层划分处理，对图形信息进行分层处理，这样可以保证图形与信息的完整性，并且划分图层可以方便工作人员快速查找信息，提升工作效率。

2.2 数字地球技术

数字地球是根据计算机技术，将社会发展和经济发展整合起来的一项技术。数字地球所涉及到的范围非常广泛，具有较强的综合性，因此可以较好的满足不同部门之间的协同作业。数字化测量技术可以将许多数据信息进行整合，以此集中所有收集到的数据信息，以多元化方式显示给道路勘测人员，通过这样的一种方式，可以让数字化地球的内容以及相关信息变得更加完整，提高道路勘测效率。

2.3 地面数字测图

数字化测量技术应用于道路勘测中用到的另一项处理方式是地面数字测图，道路勘测中会存在一些传统测量方式无法应用的情况，这时可以采用地面数字测图技术对地面信息进行数字化采集，从而生成地面数字测图，这个过程中可以使用传统测量技术进行辅助。地面数字测图在绘制时可以不受比例尺限制，并且还能保持图形精确度，它可以为要求比较严格的项目提供准确的地面数字测图，并帮助设计人员完成底图设计，减少设计阶段产生的小误差，这对于整体工程设计精度和工程项目进度有很大帮助。

2.4 航测数字成图

航测数字成图是利用航空摄影技术进行信息采集的数字成图技术。航测数字成图使用时要先建立地面模型，然后通过航空拍摄、无人机等拍摄方式获得数字影像及地籍信息，最后通过计算机分析处理出图。航测数字成图主要用来完成大范围的地质测量工作，空中俯瞰地形采集信息的直观性要比其他测量技术好，能保证成图图像信息完整均匀。航测数字成图技术的成本一般较低，并且不会受制于天气等因素。目前航测数字成图技术已经逐步在道路勘测中普及，它的实际应用效果很好，是未来数字测量技术的一个主要发展方向。

3 结束语

从上面的分析可以发现，数字化测量技术在道路勘测工作当中具有非常多的优势，而且应用范围也非常广泛。借助于这项技术，可以弥补传统测量工作中出现的弊端和不足，还可以节约道路勘测中人力、物力的投入，同时还能提升道路勘测的效率与精度，因此国家相关部门应该大力发展数字化测量技术，不断对这项技术进行创新，从而促进地质测量技术更好、更快的发展。