数字化测绘技术在工程测量中的运用

张乐

【摘要】数字化测绘技术属于当代高科技产物，对于提高工程质量有决定性作用。本文将阐述这一技术内容，并进一步分析其特点，以及其在工程测量中的具体运用，希望能给关注这一话题的人们提供参考。

【关键词】数字化测绘技术;工程测量;实际应用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

在工程设计过程中使用数字化测绘技术，能获得精准测量数据，从而提高设计图纸实用性，而且能减少人力资源使用。在实际应用过程中，相关人员要根据工程标准，将数字化测绘技术合理运用，以提高测量数据准确度为前提，进一步推动工程建设。

1、数字化测绘技术概述

传统的测绘手段是利用人力深入建设地测量，同时，由于工程建设涉及范围广，会给测量人员施加大量工作压力，不利于工程建设。数字化测绘就是实现测量过程自动化与高效化，并且将测量数据整理后，储存在数据库中，并可实时传输给技术人员，提高测量结果精准性，保证工程建筑质量。可与计算机技术相结合，从而直观的向技术人员展示地面定点情况，而且技术人员可根据工程建设要求，进行数字化测绘系统更新，使其能够按照工程标准进行测量，保证图纸设计在标准范围之内。

2、数字化测绘技术特点

2.1 编辑方便

传统测绘技术在进行数字处理时，会使用机器测量，但依靠人力记录，最后将数据整合，这样做会导致结果出现误差。使用数字化测绘技术进行土地测量，系统可将测量结果进行分类，并将各类数据分层堆放在图像中，使图像承载力上升，从而便于测绘人员整理。

2.2 测绘数据精准

工程建设都是在户外进行，有许多外在因素会对测绘人员造成影响，从而导致测量结果不准确，影响工程建设进度，以及工程质量。数字化测绘技术是利用高科技计算机系统，对土地进行定点测量，在测量过程中可以最大程度的避免外界干扰，提高测量精准度。

2.3 自动化水平高

数字化测量完成后，测量计算机会将测量数据进行整合，存进系统数据库，随后，传输系统会将整合后的信息传输给技术人员，此时，技术人员可使用计算机对数据进行再次处理，确认定点位置是否准确，这样做可最大程度地减少测量时间，减轻测量人员工作量。

2.4 图像包含信息多

数字化测绘技术依靠计算机开展，使数据库能储存更多信息。在实际测量工作中，可将土地定点各类信息都进行整合，并使用不同符号记录在系统中。地图绘制时，技术人员只需要在数据库中寻找相关信息即可，能有效提高制图速度。

3、数字化测绘技术在工程测量中的運用

3.1 河道测量

河道横截面数值、山地地貌类型等数值的测量工作，是水利工程建设以及道路工程设计的基础工作。传统的河道水流测量方法包括人工驾船测量、桥梁测量、滑索缆道测量等手段，其应用原理为，将所测量水域分成不同部分，以地表为平面，在水流横截面设定多条垂线，在各垂线处测量水深，并用水流测量仪器测定不同垂点水流速度，从而计算平均流速，详见表1。技术人员根据所得数值，设计河道治理方案，并利用水坝调整河道内水量，使其存储量达到一定标准。测量工作在水利工程中应用非常广泛，同时，由于水利工程自身技术要求较高，且工程范围较广，测量工作在实际开展过程中，需要分段进行，加之测量过程中需要依靠技术人员进行数据记录、整理与分析，会耗费大量时间，以及人力、物力，使工程测量成本上升，由于人工测量会受多种外在因素影响，测量结果与实际数据也会存在一定误差，不利于工程开展与后期维护。水利工程的建设，不仅能保持当地水土资源，而且能在一定程度上带动地域经济发展，因此，在河道测量过程中，应使用先进技术为设计方案奠定基础，数字化测绘技术具有测量数值精准度高、测量信息种类丰富等特点，可以最大程度的满足水利工程建设需求。此项技术，可全天候检测水流动态情况，并完成实时数据传输，可以为工程建设提供精准设计数据，从而提高项目建设合理性。

3.2 工程数据储存

大数据平台的建设，是建设信息储存数据库的基本条件，但由于我国大数据建设发展较为缓慢，缺乏实际操作经验，在应用过程中会受到技术水平制约，从而无法及时处理突发状况，导致数字化测绘技术实用程度降低。测量工作大部分都是在户外开展，由于环境因素影响，会使测量点发生一系列改变，若在自然环境恶劣的条件下开展工作，测量人员状态也会受到一定影响，从而导致测量工作无法顺利进行。针对此类现象，就需要专业测量人员根据环境变化，及时更新数字化测绘技术系统数据，保证测绘数值合理，可在提高测绘工作效率的同时，确保建筑工程质量。数字化测绘技术，其最基础作用是为工程建设提供准确设计数值，但由于该技术的精准性，以及智能化，目前，数字化测绘技术应用范围逐渐广泛，其性能也逐渐增强，不仅可以在工程建设中使用，也可以在统计各项数据时应用。由于疫情影响，越来越多的人们认识到数字化、智能化的重要性，我国利用数字化技术，在全国建立大数据平台，建设疫情防控管理制度，已最大程度减少疫情扩散。其中，一些城市的测绘工作为数据平台提供了基础服务，使得数字化测绘技术应用逐渐广泛。

3.3 数字化制图

测绘，可理解为数值测量与图形制作，是以计算机技术、通讯手段、空间科学为基础，以各项定位技术为核心，通过测量地面特定点与线，从而反映地面情况的一种技术。对于测绘来说，制图一直都是工作重点，工程制图一般包括平面图绘制、立面图绘制、剖面图绘制、详图绘制等。但测绘图又不同于普通平面设计图，在工程设计图中，其比例尺一般为1：500或1：2000甚至更大，工程图利用多种手法，将土地状况显示在图纸上，这是普通设计图不具备的，详见图1。由于工程设计存在差异，测绘侧重点也存在不同，比例尺较小的地图，绘制工作极其困难，既要将地面信息都涵盖在图纸中，又要保持图纸精准性，给测绘人员带来了很大考验。传统的测绘方法是，使用人力进行土地勘测，从而测量各种数值，这种做法不仅会使工作效率降低，而且会导致测量数值存在较大误差，因此，应将数字化测绘技术应用到制图工作中。将地面定点经纬度，输入到数字化测绘系统中，采取定点测量方式，会使所得数据更为精准，同时也能得到较为完整的地质情况。测量完成后，可利用计算机技术，将已测量的数据传输到工作人员手中，同时测绘系统也能将数值保存在系统数据库中，避免由于数据丢失而重新测量。这种做法，一方面能提高测量数值精准程度，另一方面也能减少人力资源的使用，为工程建设节约成本，提高工程质量。

3.4 原图处理

数字化测绘技术，可提高测绘原图清晰度、精准度，从而控制工程投资，避免由于图像原因，出现工程失误，同时，运用数字化测绘技术进行工程测量，可直接将地面数值储存在计算机中，减少人工输入时间，其优势可体现在以下三方面。第一，原图处理。数字化测绘技术，是利用扫描矢量化的方式对原图进行处理，扫描矢量化，又称为扫描屏幕数字化，基本工作内容是，将各类数字地图使用专业扫描仪器录入到计算机中，使用图像处理软件，将数字底图转化为光栅图像，再对光栅图像进行细致化处理，最终得到数字地图。此种技术可对地面不同结构进行精准显示，可提高工作效率。但在实际测量工作过程中，需要将信息化技术与数字测绘技术相结合，利用地面信息化技术提高测量结果准确性。第二，提高外业测绘精准度。所谓外业测绘，就是进行实地考察与测量，但传统的人工测量方式，往往会导致外业测绘数值出现不同程度的误差，会对工程建设造成一定影响，而利用数字化测绘技术制成数字原图，可将外业测绘数值，与数字地图融合在一起，使外业测绘点能精准的体现在数字原图上，从而提升图纸精确性，减少人力资源使用。第三，图层划分。由于工程建筑难度较大，在图纸设计过程中，需要将不同结构进行分层处理，在数字化地图上，包含土地特定点的地形、建筑、水文等完整情况，在图层划分过程中，能精准的为各图层设计提供所需数据，从而保证图纸合理。

3.5 数字地球建设

数字地球，从字面意思来看就是数字化的地球，是利用数字化计算机技术，将地球环境变化、社会经济发展，以及人类活动数据进行整理，并将其制成坐标形式，构建坐标体系，将数据储存在计算机中，并以此构成数字模型。其主要目的是，最大程度的开发数字资源，将整个地球的各项数据，通过数字形式展现出来，用户可通过网络，登录系统数据库，从而在数据库中查询各种信息，详见图2。数字地球，是一种战略思想，是一次新的技术革命，具有以下几种作用：①为人类提供地球各项数据。将这些数据整理起来，就可以了解全球资源、经济，以及人类活动的变化，以此数据开展各项活动，从而进一步推动可持续发展。②改变人类生活方式。数字地球应用范围逐渐扩大，如农业、旅游业、经济、公安等，将数字化融入到各行业之中，能够进一步推动行业信息化发展，在便于人们工作的而同时，提供更多就业机会。③为科学发展提供平台。数字地球的出现，可使人类全方面了解地球情况，为研究者提供真实数据，从而为各项研究提供基础支持。

3.6 地面数值测量

由于数字化技术的快速发展，给电子测量技术带来了质的跨越。各种电子测量仪器和领先的技术手段慢慢走进人们的视线，在实际测量工作中，电脑和全站仪的應用越来越多，使工程地形图由以前的经纬仪加平板电脑绘画测量，全面转向数字化电脑数值测量当中。在这个数字化、精准化、信息化的时代，地面数值测量的优势在于，测量精度高、工程测量成图快，操作简便、工作效率高等。所以，测量技术中应用广泛，目前获取数字化数值图，包括原图数字化、GPS航空测量数字化，地面数字测图三种。其中主要工作流程为，空间数据采集、空间数据处理和地形图的数据输出。按照采集的数据信息进行处理和比对，然后输出到电脑中，形成数字化地形图。在专业技术人员和计算机工作下，可以提升数字化地图的精确度，减少测量误差，对测量工作具有重要意义。工程施工单位在实际测量工作开展过程中，要秉承实事求是、不弄虚作假的态度。工作人员应及时有效的收集并处理当天各项报表，并绘制草图，从而避免二次工作。管理人员应尽自己最大的力量，节省人员使用率，减低人力成本开销，通过长期以来积攒的经验，掌握好实际地形适用于哪些数字测量仪器的应用，从而快速高效的完成测量任务，提高数值测量精准度，同时，提高工程经济收益。

结论：

总之，数字化测绘技术作为一种新兴技术手段，其应用范围越来越广泛，为保证工程测绘科学性，提高工程建筑质量，应使用此项技术作为测量手段，给测绘人员提供精准数据。

参考文献：

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