(安徽省合肥市肥東經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)管委會 安徽 合肥 231600)
淺談數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用
袁紅武
(安徽省合肥市肥東經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)管委會安徽合肥231600)
近年來,隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展,數(shù)字化測繪技術(shù)的推廣與運(yùn)用越來越受到重視,現(xiàn)已越來越多的投入到工程測量范疇內(nèi),是工程測量的主要手段。本文在探討工程測量的基礎(chǔ)上,著重分析數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用,并與現(xiàn)階段數(shù)字化測繪技術(shù)的主要特點(diǎn)及優(yōu)勢相結(jié)合,具體如下。
數(shù)字化;測繪;工程測量
在過去,工程測量技術(shù)的首要服務(wù)領(lǐng)域主要為建筑、水利或交通等方面,而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,以及智能化測量儀器的出現(xiàn),致使現(xiàn)代化的數(shù)字測繪技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛。近些年來,遙感影像與全球定位系統(tǒng)的發(fā)展愈加迅速,這些先進(jìn)技術(shù)均體現(xiàn)出了技術(shù)領(lǐng)域的巨大優(yōu)勢。在整個工程測量過程中,數(shù)據(jù)的采集及處理正與計(jì)算機(jī)緊密結(jié)合,數(shù)字化愈加明顯。本文就日常生活工作中的工程測量實(shí)踐過程中所累積的經(jīng)驗(yàn),用數(shù)字化測繪技術(shù)為中心來研究數(shù)字化測繪技術(shù)。
數(shù)字化測繪技術(shù)在現(xiàn)代工程測量中有重要價(jià)值,不僅可以有效的解釋傳統(tǒng)工程測量時無法完成的難題,還可以促進(jìn)工程測量快速走向新的歷史發(fā)展階段,其中常用的工程測量數(shù)字化測繪技術(shù)包括數(shù)字化地圖技術(shù)與數(shù)字化成圖技術(shù)兩種手段。
(一)數(shù)字化地圖技術(shù)
在這之前,國內(nèi)一直都是應(yīng)用掃描矢量化(即在掃描后處理時進(jìn)行柵格轉(zhuǎn)矢量的計(jì)算)的儀器,對比例尺較大的圖片行數(shù)字化操作,再將其錄入至計(jì)算機(jī)。但掃描儀器掃描或錄入圖像時,僅可對含多邊形信息的圖片進(jìn)行處理時才會產(chǎn)生高速及效率。對于已數(shù)字化的地圖采取處理的基礎(chǔ)是GIS系統(tǒng),此系統(tǒng)的研發(fā)通常在開發(fā)過程中占有過多的時間,因此工程測量的相關(guān)部門應(yīng)適當(dāng)采取合理措施,以保證工作質(zhì)量及工作進(jìn)度[1]。大部分陳舊但價(jià)值高的地圖均為紙制,在將此類圖片錄入至系統(tǒng)時則對比例尺和精有著較高的要求,現(xiàn)今國內(nèi)通常直接應(yīng)用掃描設(shè)備直接輸入地圖。
(二)數(shù)字化成圖技術(shù)
以往,在工程測量過程中,如測繪比例尺相對較大的地圖時,需做很多工作,尤其是某些野外的而艱難進(jìn)行的工作,以至于多數(shù)制圖作業(yè)變得過于復(fù)雜,因此過去陳舊的技術(shù)無法滿足現(xiàn)今的新要求[2]。通過數(shù)字化成圖技術(shù)的不斷推廣,地圖精度的明顯提高越來越受到認(rèn)可,并減少了很多不必要的作業(yè)流程,很大程度的降低了勞動強(qiáng)度,同時削減了測量數(shù)據(jù)的管理及保存難度。
將數(shù)字化測繪技術(shù)與傳統(tǒng)手工繪圖相比較,現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)具備的優(yōu)勢是十分明顯的,具體包括以下幾個方面:
(一)準(zhǔn)確度高
在測量圖像的精度方面,數(shù)字化測繪技術(shù)明顯高于傳統(tǒng)手工繪圖。在進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集的過程中,數(shù)字化測繪技術(shù)能夠自動形成地形點(diǎn)的三維坐標(biāo),并可自動存儲數(shù)據(jù);在進(jìn)行內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的過程中,可避免對外業(yè)測量精度造成影響,可自動傳送、存儲并成圖數(shù)據(jù),完整的保持測量的精度,減少人為原因造成的誤差。
(二)清晰直觀
近些年來,由于多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展,使大多數(shù)工程測繪人員可在計(jì)算機(jī)中把測繪對象形象以及外貌的特征直接且完整的展現(xiàn)出來。數(shù)字化測繪技術(shù)的測量結(jié)果往往能夠一覽無余,與傳統(tǒng)測繪方式中的線條相對有著顯而易見的方便,直觀性相對較高。數(shù)字化測繪技術(shù)可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)完成模擬實(shí)驗(yàn),將地形、地貌及地理等相關(guān)要素的數(shù)據(jù)較為直觀而形象地展示在顯示屏上,便于工作人員清晰的觀察所需數(shù)據(jù),巧妙地解決了過去測量圖中數(shù)字、文字及圖形時標(biāo)注模糊不清晰的難題,致使測量圖變得更加簡單與清晰。
(三)效率高
數(shù)字化測繪設(shè)備在運(yùn)用、維護(hù)及更新等方面較傳統(tǒng)手工繪圖方便快捷,可以實(shí)時確保數(shù)據(jù)測量過程的準(zhǔn)確性,并可為測量新技術(shù)及數(shù)據(jù)新紀(jì)錄等過程提供有效保障。在有關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用、維修及維護(hù)上,引入現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)很大程度上提高了測繪產(chǎn)品的操作效率。為滿足不同客戶的各種需求,應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)的有關(guān)測繪產(chǎn)品可以利用圖形處理的先進(jìn)技術(shù),對圖像的各要素進(jìn)行更加深入的再加工,從而輸出滿足客戶的不同需求產(chǎn)品。除此之外,此類產(chǎn)品的另一重要優(yōu)勢就是現(xiàn)勢性,可使測繪信息隨時修正,便于將修正后的地圖非??焖俚慕唤o客戶。
(一)地面數(shù)字測圖
一般情況下,工程測量的精度均有著較高的標(biāo)準(zhǔn),如沒有達(dá)到所要求的比例尺相對較大的地圖時,既可考慮應(yīng)用地面數(shù)字測圖,此方式就是典型的一體化數(shù)字測圖方式,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工程測量過程中。通過此種方式所得的數(shù)字化地圖測量有著較高的精度,如加上特殊的測量手段,既可將重要的地物甚至其相鄰控制點(diǎn)測量的精度,控制在5 cm左右[3]。
(二)數(shù)字化地球
將計(jì)算機(jī)作為載體,建立一個完整而統(tǒng)一的地理坐標(biāo)體系,并存儲相關(guān)的社會信息,即實(shí)現(xiàn)數(shù)字地球。與此同時,客戶可應(yīng)用通信網(wǎng)絡(luò),實(shí)時訪問數(shù)據(jù)。此類技術(shù)有別于傳統(tǒng)測繪工程,數(shù)字地球系統(tǒng)工程的綜合性非常強(qiáng),同時需牽涉到很多相關(guān)部門及相應(yīng)技術(shù),需要各部門的緊密配合與協(xié)助[4]。作為基礎(chǔ)性技術(shù),在空間科學(xué)中測繪技術(shù)有一個非常重要的位置,是空間里基礎(chǔ)信息的基本工作內(nèi)容。
近些年來,數(shù)字化測繪技術(shù)正在迅速的發(fā)展并提高,GPS與GIS技術(shù)也被廣泛應(yīng)用,現(xiàn)代化工程測量正面向測量數(shù)字工程化這個方向不斷發(fā)展。與傳統(tǒng)的人工制圖比較,數(shù)字化測繪技術(shù)可以成倍的提高工程圖的精準(zhǔn)度;在對外業(yè)數(shù)據(jù)采集時,應(yīng)用數(shù)字化測繪技術(shù)可以自動生成所測繪地形點(diǎn)的三維坐標(biāo),自動儲存測繪工作所需的數(shù)據(jù)信息;在對內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理時,因其能夠自動完成數(shù)據(jù)信息的存儲、處理、傳輸與成圖,不僅可降低人工失誤造成的數(shù)據(jù)失真,還可避免對外業(yè)的測量精度產(chǎn)生影響。由于數(shù)字化測繪技術(shù)的自動化、智能化,節(jié)省了以往人工制圖中的識別、計(jì)算及展點(diǎn)制圖等許多不必要的復(fù)雜步驟,不僅提升了測繪的準(zhǔn)確度,并很大程度的減低了人工操作的負(fù)擔(dān),釋放了部分人力資源,明顯提升了工程測量的工作效率。除此之外,數(shù)字化測繪技術(shù)的圖形資源較傳統(tǒng)人工制圖豐富,有助于數(shù)據(jù)信息的檢索操作,提供了方便的用戶體驗(yàn)。數(shù)字化測繪技術(shù)除了擁有高精度的標(biāo)識地形點(diǎn)坐標(biāo)等基礎(chǔ)信息外,還帶有更加詳細(xì)的有關(guān)數(shù)據(jù),可以通過地形點(diǎn)的編碼信息,利用適當(dāng)?shù)姆栒宫F(xiàn)成圖。總而言之,數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的全面開展與推廣,是測繪單位增強(qiáng)競爭實(shí)力,提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段,是未來工程測量發(fā)展的主要趨勢。
[1]江振,周雅雯.數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用研究[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然版),2012,5(15):78-79.
[2]陳國柱.GIS技術(shù)和數(shù)字化測繪技術(shù)的發(fā)展及其在工程測量中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011(26):111.
[3]姬高峰,趙軍輝.關(guān)于數(shù)字化測繪技術(shù)在建筑工程測量中的探討[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2014(21):49.
[4]鄧登.GIS技術(shù)和數(shù)字化測繪技術(shù)的發(fā)展及其在工程測量中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2014(2):110.