王三平

禹州市住房和城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)局

淺談工程測(cè)量中數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的合理運(yùn)用

王三平

禹州市住房和城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)局

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷深入，我國(guó)工程建設(shè)事業(yè)也加快了發(fā)展速度。作為一種新型測(cè)繪方式，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量施工中得到了廣泛地應(yīng)用與推廣。其優(yōu)點(diǎn)為施工速度快、影響小等。作為工程測(cè)量的重要技術(shù)，相關(guān)單位必須充分了解數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)，提高技術(shù)水平，才能為工程測(cè)量整體質(zhì)量的提升提供技術(shù)支撐。

工程測(cè)量；數(shù)字測(cè)繪技術(shù)；特點(diǎn)

在工程測(cè)量中，原圖數(shù)字化和數(shù)字化成圖是最為常見的兩種數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)。傳統(tǒng)工程測(cè)量對(duì)大比例尺地圖難以輸入這一問題一直難以攻克。而原圖數(shù)字化技術(shù)的使用很好地解決了這一難題。其具體操作是先用矢量化儀器進(jìn)行掃描，再加上數(shù)字化的手扶式跟蹤。依靠數(shù)字化技術(shù)對(duì)地圖信息進(jìn)行處理，不僅節(jié)省了時(shí)間，還能做到準(zhǔn)確﹑高效。工程測(cè)量對(duì)測(cè)繪要求極高。而大比例尺工程圖的測(cè)繪難度很大，完成起來比較復(fù)雜，精準(zhǔn)度十分具有挑戰(zhàn)。使用數(shù)字化成圖技術(shù)所得成圖質(zhì)量較高，同時(shí)工作流程變得更加簡(jiǎn)單，不僅解決了原有問題，而且十分高效。另外，該技術(shù)的使用使測(cè)量數(shù)據(jù)更易于存儲(chǔ)，同時(shí)測(cè)繪人員的工作強(qiáng)度得到大幅度降低。

一、工程數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)

1、自動(dòng)化程度高

數(shù)字測(cè)圖是經(jīng)過計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)處理(自動(dòng)計(jì)算﹑自動(dòng)識(shí)別自動(dòng)連接﹑自動(dòng)調(diào)用圖式符號(hào)等)，自動(dòng)繪出精確﹑規(guī)范﹑美觀的數(shù)字地形圖。另外，數(shù)字測(cè)圖出錯(cuò)(讀錯(cuò)﹑記錯(cuò)﹑展錯(cuò))的概率小，能自動(dòng)提取坐標(biāo)﹑距離﹑方位和面積等。

2、測(cè)圖精度高

采用數(shù)字測(cè)圖技術(shù)在距離300m以內(nèi)時(shí)測(cè)定地物點(diǎn)誤差約為±2mm，測(cè)定地形點(diǎn)高差約為4-18mm。測(cè)量數(shù)據(jù)作為電子數(shù)據(jù)格式可以自動(dòng)傳輸﹑記錄﹑存儲(chǔ)﹑處理和成圖在全過程中原始數(shù)據(jù)的精度毫無損失。不存在傳統(tǒng)測(cè)圖中的視距差﹑方向誤差﹑展點(diǎn)誤差，很好地反映了外業(yè)測(cè)量的高精度，獲得高精度(與儀器測(cè)量同精度)的測(cè)量成果。

3、圖形屬性信息豐富

進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖時(shí)不僅要測(cè)定地形點(diǎn)的位置(坐標(biāo))，還要知道所測(cè)的點(diǎn)的屬性是什么，當(dāng)場(chǎng)記下該測(cè)點(diǎn)的編碼和連接信息，顯示成圖時(shí)，利用測(cè)圖系統(tǒng)中的圖式符號(hào)庫(kù)。只要知道編碼，就可以從庫(kù)中調(diào)出與該編碼對(duì)應(yīng)的圖式符號(hào)成圖。因此，數(shù)字測(cè)圖時(shí)所采集的圖形信息，它包括點(diǎn)的定位信息﹑連接信息和屬性信息，易于檢索。

4、圖形編輯方便

數(shù)字化測(cè)圖的成果是分層存放，不受圖面負(fù)載量的限制，從而便于成果的加工利用。采用地面數(shù)字測(cè)圖能克服大比例尺白紙測(cè)圖連續(xù)更新實(shí)地房屋的改建擴(kuò)建﹑變更地籍或房產(chǎn)時(shí)，只須輸入有關(guān)的信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理就能方便地做到更新和修改，可以始終保持圖面整體的可靠性和現(xiàn)勢(shì)性。

二、數(shù)字測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

1、原圖數(shù)字化

數(shù)字化輸入為原始圖件數(shù)字化工作的基礎(chǔ)，其最常見的方式為三種：手扶跟蹤數(shù)字化﹑掃描矢量化及GPS輸入。計(jì)算機(jī)﹑數(shù)字化儀和有關(guān)軟件為手扶跟蹤數(shù)字化選取的儀器，作為早期數(shù)字化輸入方式，該方式的缺點(diǎn)為輸入速度慢﹑勞動(dòng)強(qiáng)度大。

掃描矢量化內(nèi)圖象掃描可利用掃描儀輸入，隨后進(jìn)行矢量跟蹤，以此對(duì)實(shí)體空間位置進(jìn)行確定。伴隨掃描儀與矢量化軟件的發(fā)展，該方式操作也越來越簡(jiǎn)化，其優(yōu)點(diǎn)為節(jié)省時(shí)間，數(shù)據(jù)輸入效率高等。

GPS輸入，作為地球表面精確位置確定的重要方式，GPS可對(duì)三維空間位置數(shù)字進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定，并在不進(jìn)行轉(zhuǎn)換的前提下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的直接輸入。并按照數(shù)字化圖件的可用性﹑易用性等特點(diǎn)，進(jìn)行矢量化方案的制定。在分析比較多種軟件矢量化的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)原圖數(shù)字化。

在數(shù)字化應(yīng)用中，根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行數(shù)字化測(cè)圖規(guī)范進(jìn)行各種比例尺地形圖﹑地籍圖數(shù)字化精度的確定。精度主要由人工跟蹤精度﹑輸出設(shè)備精度等進(jìn)行確定。其中，外設(shè)精度易于滿足，人工跟蹤精度則由工作人員的專業(yè)素質(zhì)所決定，為此，必須重視工作人員專業(yè)技能培訓(xùn)，確保工程測(cè)量的精度。

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及工程測(cè)量原定方案進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼﹑數(shù)據(jù)分層，也可遵循GIS規(guī)定進(jìn)行數(shù)據(jù)組織。并根據(jù)GIS規(guī)定對(duì)總體規(guī)劃﹑分區(qū)規(guī)劃等進(jìn)行整理﹑錄入與建庫(kù)。

2﹑數(shù)字測(cè)圖

地面數(shù)字測(cè)圖法也被叫做內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測(cè)圖，其核心為計(jì)算機(jī)，在輸入﹑輸出設(shè)備硬軟件輔助下，可采集﹑輸入﹑成圖﹑繪圖﹑輸出與管理地形空間數(shù)據(jù)。

(1)數(shù)字測(cè)圖的特點(diǎn)。作為現(xiàn)階段我國(guó)各測(cè)繪單位最常用的一種數(shù)字測(cè)繪方式，數(shù)字測(cè)圖的特點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)：

一測(cè)多用。工程測(cè)量中，其布設(shè)范圍如需大比例尺地形圖施測(cè)，應(yīng)考慮專業(yè)不同人員對(duì)用圖范圍﹑比例尺大小需求不同，為降低工作量，可選用數(shù)字化測(cè)圖方式，以此進(jìn)行不同比例尺地形圖的編制。

成圖精確度高。在外業(yè)數(shù)據(jù)采集中，數(shù)字化成圖系統(tǒng)可選取全站儀對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地形地物點(diǎn)三維坐標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)采集與存儲(chǔ)。在處理內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)時(shí)，可對(duì)外業(yè)測(cè)量精度進(jìn)行完全保持，避免人為誤差的產(chǎn)生，同時(shí)外業(yè)工作還可對(duì)讀數(shù)﹑計(jì)算﹑展點(diǎn)繪圖等流程取消，在降低工作強(qiáng)度的同時(shí)，還可提升外業(yè)工作效率。

(2)建立與管理地形圖數(shù)據(jù)庫(kù)。作為地理信息系統(tǒng)的重要構(gòu)成成分，圖形數(shù)據(jù)庫(kù)管理子系統(tǒng)在獲取數(shù)據(jù)中，可對(duì)地理信息進(jìn)行存儲(chǔ)與管理。在處理數(shù)據(jù)中，其不僅提供資料的主體，還是處理結(jié)果的歸屬點(diǎn)。同時(shí)，其還是繪圖文件與多種地理數(shù)據(jù)形成的依據(jù)。拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù)由圖形數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的數(shù)據(jù)通過拓?fù)涮幚硇纬?，并在多種空間分析中得到了廣泛地應(yīng)用。

三、工程測(cè)量中數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的注意事項(xiàng)

工程測(cè)繪是一項(xiàng)系統(tǒng)性工作，應(yīng)從多個(gè)環(huán)節(jié)控制勘察及繪圖的規(guī)范性。考慮到未來建筑行業(yè)實(shí)際發(fā)展的需求，工程單位執(zhí)行測(cè)繪方案需注意：①客觀分析。根據(jù)勘測(cè)得到的數(shù)據(jù)信息，施工單位進(jìn)行客觀地地質(zhì)分析。結(jié)合設(shè)計(jì)建筑物的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特點(diǎn)，預(yù)測(cè)工程建筑物與地質(zhì)環(huán)境相互作用的方式﹑特點(diǎn)和規(guī)模，并作出正確的評(píng)價(jià)。②總結(jié)問題?？辈鞙y(cè)量應(yīng)及時(shí)反饋現(xiàn)場(chǎng)潛在的問題，及時(shí)反饋給施工單位加以控制。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)向數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)轉(zhuǎn)化，工程測(cè)量科技進(jìn)步很大，發(fā)展很快，取得了顯著成績(jī)；面向21世紀(jì)工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和方向是：測(cè)量數(shù)據(jù)采集和處理的自動(dòng)化﹑實(shí)時(shí)化﹑數(shù)字化；測(cè)量數(shù)據(jù)管理的科學(xué)化﹑標(biāo)準(zhǔn)化﹑規(guī)格化；測(cè)量數(shù)據(jù)傳播與應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化﹑多樣化﹑社會(huì)化。GPS技術(shù)﹑RS技術(shù)﹑GIS技術(shù)﹑數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)以及先進(jìn)地面測(cè)量?jī)x器等將廣泛應(yīng)用于工程測(cè)量中，并發(fā)揮其主導(dǎo)作用。

[1] 吾甫爾·艾比布拉. 淺談數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展策略[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2012(25)