论数字化技术在工程测量中的应用

论数字化技术在工程测量中的应用

许虎辰

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　摘要：改革开放之后，我国社会和经济取得了巨大的发展，随着信息化的发展，我国的工程测绘技术已经告别了传统的人工测绘技术，现代的数字化技术、全球定位技术（GPS）、地理信息技术（GIS）、遥感技术（RS）等各种数字化技术在工程测量中得到了广泛的应用。本文主要是对新时期的工程测量中所采用的数字化先进设备和技术进行分析介绍并对数字化技术在工程测量中的应用的事例进行讨论。

　　关键词：数字化 测绘 工程测量

　　 随着计算机网络技术发展和智能化测量仪器的应用，数字化测绘技术取得了巨大的发展成为了一种新的测绘技术。全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS)以及数字化测绘和地面测量先进技术这些先进的数字化工程的应用，使我国提出的数字中国和数字城市这些概念可以得到发展，也让工程测量的技术得以取得进一步的发展。

　　　一、工程测量中使用的先进测量仪器

　　 二十世纪八十年代以后，我国的改革开放进入了一个新的阶段，国家社会经济的发展也会在工程测量中采用更多的先进技术和仪器创造了条件，例如光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等一系列的先进仪器的采用为我国的工程测量走向现代化、自动化、数字化提供了良好的外部环境。我国传统的人工测绘技术是采用三角网对地形、道路和施工进行测量这类技术已经不能够适应现代化建设的需要了所以我们就必须做出改变，先进仪器的采用为这种改变创造了有利的条件。三边网、边角网和测距导线网代替了原来的三角网测量技术。还有传统的三和四等水准测量也被光电测距三角高程测量所替代。现在新的测距仪已经可以做到在对施工放样进行测量的时候进行自动的跟踪和连续显示功能。以前人工测量的时代中，是存在盲点的，人工是无法对难以攀登和无法到达的这类测量点进行测量的，现在有了无需棱镜的测距仪就可以完美的解决这类问题了，使工程测距能够更加的准确和方便。电子速测仪可以让工程测量在细节处变得更加精确，人工时代所使用的传统基线丈量也被现代化的精密测距仪的使用而结束。在现代化社会主义建设过程中需要建设越来越多的高层建筑和对大面积的钢筋混泥土进行施工，这些施工也就需要激光准直仪和扫描仪。其中我国已经可以对激光准直仪进行自主的研发和生产，著名的主要有我国生产的JDA激光准直仪，这个激光准直仪可以对基准进行调节，这里的调节可以分为六种不同的精度进行自动保持，方面施工单位在不同的项目施工中进行使用，使用范围也十分的广泛可以对轴线测控、滑模测偏、测扭、水平测控和对建筑施工的项目安装设备的时候放线控测，还可以检查工程在施工过程中是否平整，施工结构是否出现了变形。陀螺经纬仪是矿山和隧道施工过程中进行工程测量的重要仪器，现在现代化的陀螺经纬仪可以做到由计算机自动控制，这样就脱离了人工控制过程中出现人为误差的可能性，同时这类现代化陀螺经纬仪可以做到在连续对陀螺的转动进行监控和测量，如果陀螺经纬仪在测量的过程中受到了外部的干扰，陀螺经纬仪可以自动的对这类外部干扰进行补偿，这样就会能到更加准确的数据。

　　二、工程测量中使用的数字化技术

1、数字化地图技术

GIS系统的建立需要对原先所持有的地图进行改变，只有地图只有数字化才能为GIS系统的建立提供条件。这份把原始地图变成数字化地图的工作十分的艰苦，要进行大量的数据输入，这份工作要耗费大量的人力物力，是对资源的浪费，所以随着信息化的发展，就出现了数字化仪，这个仪器可以让原有现势性、精度和比例尺能够为数字化仪识别的地图，进过编辑和修补后自动生成数字化地图。大比例的地图在以前数字化仪没有出现的时候对其进行数字化处理是非常困难的工作，现在扫描矢量化软件可以对这些大比例的地图提取多边形，这些都是自动完成的，数字化地图的建立变得更加的简单和高效。

2、数字化成图技术

　　 在传统人工进行工程测量的工作中其中重要的内容在与大比例尺地形图和工程图的测绘。传统的方法要进行大量的野外工作，作业员要面临艰苦的环境，还要进行复杂的操作，同时还需要收集大量的内业数据从而进行绘图，这种工作完成的地图需要很长的时间同时一次只能进行一个地图的绘制工作无法做到资源的重复使用。数字化成图技术也就没有了传统人工技术的缺点，这项技术有着显著的特点它的精度是人工无法比拟的，也不需要很大的劳动强度，对于地图的修改只要是在计算机上进行作业不需要人工重新画图，保存也十分容易不会出现因为纸张损坏所产生的问题。数字化成图技术一般有两种模式主要是内外业一体化和电子平板。内外业一体化是使用全站仪和电子手簿这些电子设备来进行外业数据采集，内外业一体化技术尤其非常良好的优点这种方式有着很高的精度，员工的分配更加的明确，而且能够获得很高的成图效率。

　　三、数字化测绘技术在工程测量中的应用

1、原图的数字化

　　 数字地形图是每个地区都需要的，但是不是所有的地区都有完整的数字地形图，地区可能出现一些突发的状况例如经费困难或者没有足够的时间进行来进行数字土地的采集工作，这个时候就可以把原图进行数据化的工作。这项技术是使用现有的地形图，通过计算机、数字化仪和绘图仪并通过计算机去运行数字化软件就可以把原图进行数字化了，这项工作的不需要大量的人手和时间，也不会产生很多的经费，这样对一些地区来说是一个很好的选择。除了以上的准备就绪之外，原图的数字化工作也就可以正式开始了。手扶跟踪数字化及扫描矢量化是两种主要的进行原图的数据化的方法。相比较而言扫描矢量化比手扶跟踪数字化产生的地图无论是精度还是效率都比手扶跟踪数字化更好。但是这一种方法也不是完美无缺的。扫描矢量化的地图所有的工作都是建立在原图的基础上的，所以原图的精度会对建立原图的数据化产生很大的影响，如果原图的精度的不好的话，原图的数字化的精度会比原图还要差。所以扫描矢量化的地图只能作为一个辅助的措施不能完全依靠这个扫描矢量化。所以一个地区如果需要获得一个完整和详细的数字化地图就需要对扫描矢量化的地图进行修测和补测。修测和补测就是对一些地物的坐标进行师弟的测量从而得到一个精确的坐标。用这些新的坐标代替原来扫描矢量化所做数据化地图的错误坐标，这样也就可以进一步的提高数字化地图的精度了。

2、地面数字测图

　　 如果一个地区没有精度相对来说比较高的大比例尺地图，这时就可以使用地面数字测图。这种方法也有另一种表达方法就是内外业一体化数字测图，这种测量方法也是我国在工程测量中使用最多的方法，这种方法可以获得精度非常高的数字地图，只要测量员工在测量方法上进行正确控制就可以在重要地物相对于邻近控制点的精度控制在五米之内，可以说是一个十分方便的方法。

　　 综上所述，二十一世纪的工程测量技术的发展趋势是测量数据采集和处理的向及时自动实时和数字化方向发展；测量数据管理更加的科学符合标准化建立规范；测量数据传播与应用更加面向社会更加多样和计算机网络在工程测绘中的应用， GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。

　　参考文献：

[1] 支虎成. 论数字化技术在工程测量中的应用[J]. 淮海工学院学报(自然科学版). 2009年12月.

[2] 王希波.数字化测绘技术在工程测量中的应用浅析[J]. 黑龙江科技信息, 2009,(16) .

[3]贺丽娟,曹振一.数字化测绘技术在工程测量中的应用[J].西北水电, 2002(2): 28-31.