袁海明

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摘要：隨著傳統(tǒng)測繪技術(shù)向數(shù)字化測繪技術(shù)轉(zhuǎn)化，工程測量學(xué)也發(fā)生了深刻的變化，并取得很大的成就。本文著重闡述數(shù)字化測繪技術(shù)的優(yōu)點、應(yīng)用及未來發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化技術(shù)；工程測量；應(yīng)用

工程測量學(xué)科是一門應(yīng)用學(xué)科，它是直接為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，緊密與生產(chǎn)實踐相結(jié)合的學(xué)科，隨著科技的飛速發(fā)展，特別是電子計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、激光技術(shù)、空間技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，以及測繪科技本身的進(jìn)步，為工程測量技術(shù)進(jìn)步提供新的方法和手段，有力地推動和促進(jìn)工程測量事業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，使工程測量的技術(shù)面貌發(fā)生了深刻的變化，并取得很大的成就。

1、數(shù)字化測繪技術(shù)的優(yōu)點

1.1它可以通過計算機(jī)的模擬，在屏幕上直觀生動地（分層）反映出地形、地貌特征以及地籍要素，而且一目了然，基本上改變和彌補了傳統(tǒng)產(chǎn)品線條、符號和數(shù)字、文字等綜合包羅，非具一定專業(yè)知識才能讀懂的缺陷。

1.2數(shù)字化測繪產(chǎn)品在使用、維護(hù)和更新上具有方便快捷的特性，能夠隨時保持產(chǎn)品信息的現(xiàn)勢性，可以隨時補充修改，隨時出新圖提供使用。

1.3根據(jù)不同用戶的需要，可以對產(chǎn)品的各種要素進(jìn)行數(shù)據(jù)再加工，得到不同用途的圖件，而且還可以隨意對圖形進(jìn)行拼接、縮放，用途更廣泛。

1.4利用數(shù)字化（地形、地籍）測繪成果，作為底圖，可在計算機(jī)上進(jìn)行各種規(guī)劃與設(shè)計（如土地資源開發(fā)規(guī)劃和城市道路網(wǎng)的設(shè)計等），可方便地進(jìn)行許多方案的設(shè)計與比較，對各種要素的統(tǒng)計、匯總、疊加、分析也方便、準(zhǔn)確。在計算機(jī)的幫助下，大大提高了測繪生產(chǎn)作業(yè)的自動化、科學(xué)化、規(guī)范化程度，數(shù)字化測繪產(chǎn)品的應(yīng)用水平也將達(dá)到新的高度。

2、工程測量中的數(shù)字化技術(shù)

2.1地圖數(shù)字化技術(shù)

在建立各種GIS系統(tǒng)時，對原有地圖進(jìn)行數(shù)字化處理，在建庫工作中占據(jù)了相當(dāng)大的工作量，各工程測繪部門都投入相當(dāng)大的人力和財力。對于已有紙制地圖，若其現(xiàn)勢性、精度和比例尺能滿足要求，就可以利用數(shù)字化儀將其輸入計算機(jī)，經(jīng)編輯、修補后生成相應(yīng)的數(shù)字地圖。當(dāng)前有手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化兩大類儀器，針對大比例尺地形圖，大多數(shù)掃描矢量化軟件能自動提取多邊形信息，高效、便捷、保真的對地圖進(jìn)行數(shù)字化處理。

2.2數(shù)字化成圖手段

大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統(tǒng)工程測量的重要內(nèi)容，常規(guī)的成圖方法野外工作量大，作業(yè)艱苦，作業(yè)程序復(fù)雜，同時還有繁瑣的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作，成圖周期長，產(chǎn)品單一，難以適應(yīng)社會飛速發(fā)展的需要。而數(shù)字化成圖技術(shù)具有精度高、勞動強度小、更新方便、便于保存管理及應(yīng)用、易于發(fā)布等特點。目前，數(shù)字化成圖技術(shù)有內(nèi)外業(yè)一體化和電子平板兩種模式。內(nèi)外業(yè)一體化是一種外業(yè)數(shù)據(jù)采集方法，主要設(shè)備是全站儀、電子手簿等，其特點是精度高、內(nèi)外業(yè)分工明確、便于人員分配，從而具有較高的成圖效率。

3、數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

數(shù)字化測繪技術(shù)在測繪工程領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用，使大比例尺測圖技術(shù)向數(shù)字化、信息化發(fā)展。大比例尺地形圖和工程圖的測繪，歷來就是城市與工程測量的重要內(nèi)容和任務(wù)。

3.1常規(guī)的成圖方法是一項腦力勞動和體力勞動結(jié)合的艱苦的野外工作，同時還有大量的室內(nèi)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作，成圖周期長，產(chǎn)品單一，難以適應(yīng)飛速發(fā)展的城市建設(shè)和現(xiàn)代化工程建設(shè)的需要。隨著電子經(jīng)緯儀、全站儀的應(yīng)用和 GEOMAP 系統(tǒng)的出現(xiàn)，把野外數(shù)據(jù)采集的先進(jìn)設(shè)備與微機(jī)及數(shù)控繪圖儀三者結(jié)合起來，形成一個從野外或室內(nèi)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖系統(tǒng)。系統(tǒng)的開發(fā)研究主要是面向城市大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類圖件的自動繪制。系統(tǒng)可直接提供紙圖，也可提供軟盤，為專業(yè)設(shè)計自動化，建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。

3.2隨著國家小城鎮(zhèn)建設(shè)步伐的加快，城鎮(zhèn)地籍測量工作在全國范圍內(nèi)展開，各地對地籍圖的需求將急劇膨脹。地籍測量的目的是為了全面澄清城鎮(zhèn)土地的屬性、位置、面積、用途、經(jīng)濟(jì)價值及相互之間的關(guān)系，為建立全國土地管理信息系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。隨著高新測繪技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用得到迅速發(fā)展。較之傳統(tǒng)的大（?。┢桨鍍x（地形、地籍）測繪技術(shù)，數(shù)字化測繪可以讓測繪產(chǎn)品更加多樣化，技術(shù)含量和應(yīng)用水平更高，產(chǎn)品的使用與維護(hù)更加方便、快捷、直觀，與傳統(tǒng)的測繪產(chǎn)品（地形、地籍圖件）相比，數(shù)字化測繪產(chǎn)品具有明顯的優(yōu)越性。

4、數(shù)字化測繪技術(shù)未來的發(fā)展

測繪事業(yè)的發(fā)展，首先要把科技創(chuàng)新放在首位，瞄準(zhǔn)國際測繪也前沿科技，著力提高“數(shù)字地球”概念的探索，構(gòu)建“數(shù)字中國”、“數(shù)字區(qū)域”、“數(shù)字城市”的地理空間框架，要做到政府統(tǒng)籌分段發(fā)展，基礎(chǔ)先行，共建共享的方針，推進(jìn)數(shù)字地球、數(shù)字中國的研究建設(shè)，加快示范工程建設(shè)，進(jìn)一步加強測繪技術(shù)及其應(yīng)用的科技創(chuàng)新，切實保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量、數(shù)據(jù)的延續(xù)性及應(yīng)用的可靠性，不斷跟蹤國際地理空間信息應(yīng)用的先進(jìn)技術(shù)，實行開放型測繪，積極參與國際測圖，以提高我國測繪技術(shù)在國際市場上的競爭力。要開展各類型、多尺度地圖自動綜合的研究，開發(fā)各類實際采集、處理、更新和數(shù)據(jù)管理的實用化技術(shù)和軟件系統(tǒng)，研究和發(fā)展開放地理信息系統(tǒng)互操作機(jī)制和多源空間信息系統(tǒng)集成技術(shù)。未來測繪技術(shù)將在以下幾個方面有新的進(jìn)步和發(fā)展：

4.1 GPS全球定位技術(shù)。隨著接收機(jī)的改進(jìn)，廣域差分技術(shù)、實時差分技術(shù)等技術(shù)的應(yīng)用，將隨時滿足靜態(tài)、動態(tài)、高精度定位的需要，接收機(jī)將更輕便靈活，在土地測繪技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用將進(jìn)一步擴(kuò)展，并且在偏僻地區(qū)不受限制，全天候控制到每個角落，同時，還將在水準(zhǔn)高程控制航測外業(yè)控制地形圖等多方面得到廣泛應(yīng)用。

4.2城市與工程控制網(wǎng)，監(jiān)測網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計軟件將得到進(jìn)一步應(yīng)用于推廣，觀測數(shù)據(jù)處理等方面的研究將進(jìn)一步智能化；控制網(wǎng)的觀測數(shù)據(jù)采集和處理，將走向自動化、實時化、數(shù)字化。

4.3工程測量的數(shù)字化測繪軟件的研發(fā)將進(jìn)一步深化，將出現(xiàn)功能齊全、效果更高、使用更加靈活的軟件系統(tǒng)。一方面數(shù)字測繪技術(shù)與gis的結(jié)合將更加緊密，數(shù)字信息的采集通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換直接進(jìn)入數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)一測多用，數(shù)據(jù)共享，將實現(xiàn)全球數(shù)據(jù)更新和空間基礎(chǔ)信息系統(tǒng)的動態(tài)管理。另一方面數(shù)字測繪技術(shù)與工程設(shè)計施工相結(jié)合的軟件系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用將會有更新、更快的發(fā)展，為勘測、設(shè)計、設(shè)計、施工建立專業(yè)信息管理系統(tǒng)創(chuàng)造良好的條件。

4.4 遙感技術(shù)手段RS的應(yīng)用將更加普及，特別是從事高科技實施動態(tài)監(jiān)測的中國土地勘測規(guī)劃部門，將運用RS對地面進(jìn)行實時衛(wèi)星遙感監(jiān)控，特別是高分辨率0.5—2m的遙感數(shù)據(jù)，將在監(jiān)測城市化進(jìn)程、擴(kuò)展用地規(guī)模、查處違法濫占耕地等方面得到廣泛應(yīng)用。隨著全球數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)和GPS技術(shù)在大比例尺測圖、攝影測量中的應(yīng)用，將使數(shù)碼攝影向自動化、數(shù)字化方向邁進(jìn)，為社會提供多樣化的4D產(chǎn)品及服務(wù)，與此同時，在數(shù)碼攝影測量和工程測量中的應(yīng)用將更加普及和深化。

4.5空中攝影測量技術(shù)發(fā)展前景將更加廣泛。全自動數(shù)碼航測相機(jī)與GPS相連接，與激光掃描儀相結(jié)合即可制作三維地面主體模型，將會在眾多領(lǐng)域如建筑工地、文物保護(hù)、建筑物維修、地形測量、汽車及飛機(jī)試驗、刑事案件偵破、交通事故現(xiàn)場測量、安全監(jiān)控、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、高壓線路、城市規(guī)劃管理等方面都得到廣泛應(yīng)用。

5、結(jié)語

數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中應(yīng)用廣泛，精確且實用，并且數(shù)字化測繪技術(shù)也在日新月異地發(fā)展，我們必須大力促進(jìn)數(shù)字化測繪技術(shù)方法和手段的更新，以適應(yīng)高新技術(shù)的發(fā)展，積極推動新技術(shù)的推廣和應(yīng)用。