浅谈数字化技术在工程测量中应用

论文导读：和扫描矢量化、GPS数据输入三种策略，手扶跟踪数字化需要的仪器为计算机，数字化仪及相关软件，输入速度较慢，劳动强度也较大。扫描矢量化是通过扫描仪输入扫描图像，然后通过矢量跟踪，确定实体的空间位置。随着扫描仪的普及和矢量化软件的不断升级，其作业策略越来越趋于自动化和高效化。GPS输入是依据GPS工具能确定地球表面图形
摘要：当今世界已进入以数字化技术为代表的信息化时代，数字化技术以其巨大的技术优势在工程测量领域得到了广泛的应用，促使现代工程测量方式产生了深刻的变化。随着科技的进步，工程测量技术得到了快速发展。文章结合作者的工作经验，简要论述了当前数字化技术在工程测量领域的应用，以供探讨。
关键词：数字化技术 工程测量 应用分析
中图分类号：K826.16

1.数字化技术在工程测量中的优势分析

数字化技术就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据，再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型，把它们转变为一系列二进制代码，引入计算机内部，进行统一处理。数字化技术使大比例尺测图技术向数字化、信息化发展，在工程测量领域得以广泛应用。其具有以下优势：

1.1测量精度高

数字化成图系统在外业采集数据时，利用全站仪现场自动采集地形地物点的三维坐标，并自动存储，在内业数据处理时，完全保持了外业测量的精度，消除了人为因素造成的错误及误差。

1.2测量结果直观化

数字化技术可以通过计算机的模拟，在屏幕上直观生动地反映出地形、地貌特征以及要素，转变和弥补了传统测量中线条、符号和数字、文字等综合包罗的现象，一目了然，，易于读懂。此外，利用数字化测绘数据作为底图，在计算机上进行各种规划与设计，可方便地进行许多方案的设计与比较，对各种要素的统计、汇总、叠加、分析也方便、准确。大大提高了工程测量生产作业的自动化、科学化、规范化程度。

1.3大幅提高测量效率

数字化测绘外业工作省略了读数、计算、展点绘图等工序，大幅提高了工作效率，减少了作业人员数量。在一些比较复杂的工程测量中，往往需要对同一地形绘制不同比例尺的地形图，以往的测量方式需要重复工作才能完成，而数字化测图可以同时根据完成的地形数据绘制不同比例尺的多个地形图。仅需先测大比例尺图范围，再补充小比例尺测图范围即可满足各不同专业人员对不同比例尺的地形图的需要。

1.4管理方便

数字化测量获取的数据既可以放在在存储设备中，也可以通过绘图仪绘制在所需的图纸上，线条、线划粗细均匀，注记、字体工整，图面整齐、美观。且便于修改，能更好地保证图形的现势性和不变形性。此外，可以根据不同客户的需要，对各种要素进行数据再加工，得到不同用途的图形，而且还可以随意对图形进行拼接、缩放，增加了地形图的实用性和用户的广泛性。

2.数字化技术在当前工程测量中的实际应用

2.1先进的数字化测量仪器

近年来随着科技水平的快速发展，各种数字化精密仪器相继投入工程测量施工中，推动工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展。光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量；具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量；无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作；电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器，精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。激光水准仪、全自动数字水准仪、记录式精密补偿水准仪等仪器的出现，实现了在几何水准测量中自动安平、自动读数和记录、自动检核测量数据等功能。激光准直仪和激光扫描仪在高层建筑施工和大面积混凝土施工中是必不可少的仪器。陀螺经纬仪是用于矿山、隧道等工程测量的另一类主要的地面测量仪器，新一代的陀螺经纬仪是由计算机制约仪器自动、连续地观测陀螺的摇动并能补偿外部的干扰，观测时间短、精度高，标志着陀螺经纬仪向自动化方向迈进。

2.2地图数字化技术的应用

在建立各种GIS系统时，需要对原有地图进行数字化处理。若既有纸制地图其现势性、精度和比例尺能满足要求，就可以利用数字化仪将其输入计算机，经编辑、修补后生成相应的数字地图。当前主要有手扶跟踪数字化和扫描矢量化、GPS数据输入三种策略，手扶跟踪数字化需要的仪器为计算机，数字化仪及相关软件，输入速度较慢，劳动强度也较大。扫描矢量化是通过扫描仪输入扫描图像，然后通过矢量跟踪，确定实体的空间位置。随着扫描仪的普及和矢量化软件的不断升级，其作业策略越来越趋于自动化和高效化。GPS输入是依据GPS工具能确定地球表面图形精确位置，由于它测定的是三维空间位置的数字，因此不需作任何转换，可直接输入数据库，目前主要是应用RTK技术。

2.3数字化成图技术的应用

目前，数字化成图技术有内外业一体化和电子平板两种模式。随着电子经纬仪、全站仪的应用和GEOMAP系统的出现，把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图也可提供软盘，为专业设计自动化，建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配，从而具有较高的成图效率。

2.4数字摄影测量技术的应用

数字摄影测量技术是基于数字影像与摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与策略。它是利用影像来重建三维表面模型的科学与技术，即在内业重建地形的三维表面模型，然后在模型上进行测绘，从本质上来说，它与原来的摄影测量没有区别，但是它给传统的摄影测量带来了重大的变革。 通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像，内业使用专门的航测软件处理，进行的航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与策略，在计算机上对数字影像进行像对匹配，建立地面的数字模型，再通过专用的软件来获得数字地图。其特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成，它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低，不受气候及季节的限制等优点。特别适合于城市密集地区的大面积成图，缺点是成本比较高。但是，随着全数字摄影工作站的出现，加上GPS技术在摄影测量中的应用，使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进，是未来数字化测量的重要发展方向。

2.5全球定位测量技术的应用

自GPS定位技术出现后和不断发展完善的过程，促使工程测量定位技术发生了巨大的变革，为工程测量论文导读：
创造了崭新的技术手段和策略。以往依靠测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术正在逐步被以一次性精确确定三维坐标的GPS技术所代替，其高速度、高效率、高精度的定位策略已从静态扩展到动态，广泛的应用在各种工程测量领域。在我国，随着具有自主知识产权的北斗全球定位系统开始向亚太地区提供服务，全球定位技术的应用已深入各个领域，国家大地网、城市制约网、工程制约网的建立与改造已普遍地应用全球定位技术。在石油勘探、高速公路、通信线路、地下铁路、隧道贯通、建筑变形、大坝监测、山体滑坡、地震的形变监测等也已广泛的使用全球定位技术。随着DGPS差分定位技术和RTK实时差分定位系统的发展和我国新一代北斗导航系统的不断完善和进步，单点定位精度不断提高，全球定位技术在资源物探点定位、地质勘查剖面测量、碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。
3.总结
尽管当前数字化技术已经在我国的工程测量领域得到了广泛的应用，但是信息时代的技术创新是异常迅速的。因此，新时期的测量人需要及时的把握测量技术的新动态和新发展，并与时俱进的掌握相关的新知识、新技术，才能更好的为工程建设行业的发展贡献更大的力量。
参考文献
[1]杨德明.《浅析测绘新技术在工程测量中的实际应用》[J].中国科技纵横，2010（22）.
[2]李福来.《关于工程测绘技术发展的探讨》[J].科技与生活，2010（15）.