浅谈数字化测绘技术在工程测量中的应用.doc

1、1浅谈数字化测绘技术在工程测量中的应用摘要：随着信息化的高速发展，我国的测绘技术也已经从传统的人工测绘发展为数字化测绘，测绘技术取得了突飞猛进的发展，本文着重阐述数字化测绘技术在工程测量中的应用。 关键字：数字化技术；工程测量；应用 Abstract: with the rapid development of information technology, China Surveying and mapping technology also has been changed from the traditional manual mapping to digital mapping, su

2、rveying and mapping technology has make a spurt of progress of development, this paper focuses on the application of digital mapping technique in engineering measurement. Keywords: digital technology; engineering measurement; application 中图分类号：P25 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013） 引言 工程测量学科是一门应用学科,它是直接为国

3、民经济建设服务,紧密与生产实践相结合的学科。数字化测绘技术则是伴随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化而兴起的一门新兴的测绘技术。数字中国、数字城市等概念的提出以及相关数字化工程的启动,特别是全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥2感(RS)以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,使工程测量的手段和方法产生了深刻的变化。工程测量的服务领域也相应进一步延伸,而且正朝着测量数据采集和处理的自动化、实时化和数字化方向发展。 二、数字化测绘技术的优点 1.它可以通过计算机的模拟,在屏幕上直观生动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改变和弥补了传统

4、产品线条、符号和数字、文字等综合包罗,非具一定专业知识才能读懂的缺陷。 2.数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性,能够随时保持产品信息的现势性,可以随时补充修改,随时出新图提供使用。 3.根据不同用户的需要,可以对产品的各种要素进行数据再加工,得到不同用途的图件,而且还可以随意对图形进行拼接、缩放,用途更广泛。4.利用数字化测绘成果,作为底图,可在计算机上进行各种规划与设计(如土地资源开发规划和城市道路网的设计等),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。以前以传统测绘为主的专业测绘单位,现在则以发展数字化测绘技术作为发展的目标与方向。

5、 三、数字化测绘中作业模式的选择问题 数字化测绘设备是全站仪加电子手簿或电子平板,作业分为编码方法和无码方法。编码方法在记录测量数据时必须按碎部点的类型及相互间几何关系输入特征编码,作业员不仅要熟记编码,为正确输入编码,测站与棱镜间还需要较多有关测点的信息交流,因此作业速度慢。尤其当地形复3杂、通视困难、对一个地物的测量是不连续的,甚至要经过几个测站的观测才能完成时,作业难度大,出错机会多。无码作业则不需输入任何编码,代之以绘制草图记录所测点位及相邻关系。测站与棱镜间联络较少,测站照准目标操作电子手簿驱动全站仪测取数据后,只需向棱镜处作业员报告碎部点号而已。具有平板测图知识的作业员随棱镜现场绘

6、制草图,轻松且不易出错。测图工作实际上主要在棱镜处进行,测站观测速度很快,一台全站仪可观测 23 个棱镜,相当 23 个图板的平板测图。所以无码作业方法更容易为测量人员所接受。数字化测绘记录设备过去以电子手簿为主,但目前有关电子平板的介绍、报道较多。所谓内外业一体化的作业方法,即利用电子平板(便携机)在野外实现碎部点展绘成图被描绘成最先进的方法。但实际上若电子平板与全站仪联机则由于通视不一定好,加之数字化测图测程较远,绘图员在电子平板上编辑绘图很困难。若靠远距离观察辅之以镜站作业员的描述来绘图,则不仅对电子平板绘图员的技术、经验要求较高,且既慢又容易出错。就这一点而言,类似传统的平板测图的作业

7、方法,不同之处仅在于不需展点、计算机编辑代替手工绘图而已。为解决这一问题,市场上推出了遥控电子平板。虽然采用遥控平板可使绘图员随棱镜现场绘图,但设备投资远高于电子手簿。野外作业速度也低于电子手簿加草图方法。实际上是付出高昂的代价以外业时间换取内业时间。若考虑到野外作业条件艰苦,作业人员的愿望恰恰相反；即宁愿用内业时间换取外业时间。加之电子平板还有恶劣条件下可靠性差,携带不如电子手簿方便的缺点。所以大多数情况下,尤其是复杂地区,电子手簿加草图方法仍是最适合的作业方法。 4四、数字化测图的主要内容 1、原图数字化 当一个地区需要用到数字地形图而一时因经费困难或受到时间等原因的限制时,该方法是最适宜

8、的。它能够充分利用现有的地形图,仅需配备计算机、数字化仪或扫描仪、绘图仪再配以数字化软件就可以开展工作,并且可以在很短的时间内获得数字化成果。它的工作方法有两种:手扶跟踪数字化及扫描矢量化,其中后一种的精度、效率更高。但是,利用该方法所获得的数字地图其精度因受原图精度的影响,加上数字化过程中所产生的各种误差,因而它的精度要比原图的精度差。而且它所反映的只是白纸成图时地表上各种地物地貌,现时性不是很好。所以它仅能作为一种应急措施而非长久之计。 2、地面数字测图 在没有合乎要求的大比例尺地图的地区,可直接采用地面数字测图的方法,该方法也称为内外业一体化数字测图,是我国目前各测绘单位用得最多的数字测

9、图方法。采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高,只要采取一定的措施,重要地物相对于邻近控制点的精度控制在 5cm 内是可以做到的。 3、航测数字成图 当一个地区(或测区)很大时,可以利用航空摄影机在空中摄取地面的影像,通过外业判读,在内业建立地面的模型,通过计算机用绘图软件在模型上量测,直接获得数字地形图。该方法的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5及季节的限制等优点,特别适合于城市及大测区的大面积成图。 四、数字化测绘技术在工程测量中的应用 1、数字化绘图技术在工程测量中的应用大比例尺地形图和工程图的测绘,是城市与工程测量的重要内容和

10、任务。常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。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起来,形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。2、GPS 定位技术在工程测量中的应用80 年代以来,随着 GPS 定位技术的出现和不断发展完善,使测绘定位技术发生了革命

11、性的变革,为工程测量提供了崭新的技术手段和方法。长期以来用测角、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确定 3 维坐标的、高速度、高效率、高精度的 GPS 技术所代替,同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间;定位方法已从静态扩展到动态;定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广阔领域。在我国 GPS 定位技术的应用已深入各个领域,国家大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造已普遍地应用 GPS 技术,在石油勘探、高速公路、通信线路、地下铁路、隧道贯通、6建筑变形、大坝监测、山体滑坡、地震的形变监测、海岛或海域测量等也已广泛的使用 GPS 技术。随着 DGP

12、S 差分定位技术和 RTK 实时差分定位系统的发展和美国 AS 技术的解除,单点定位精度不断提高,GPS 技术在导航、运载工具实时监控、石油物探点定位、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。 总之，数字测绘技术在工程测量中应用广泛，精确且使用，并且数字测绘技术也在日新月异地发展，广大测绘工作者要更新思维、坚持学习，做数字化的测绘工作者。 参考文献： 1 郑汉球、洪立波、陶福海，工程测量技术的发展和我们的对策，北京测绘，1996(l) 2 杨光、于野，城市基础电子地图库的建立，中国测绘，1998(2) 3 洪立波，我国城市测量技术发展与成就，测绘工程，1998(3) 4 贺丽娟、曹振一，数字化测绘技术在工程测量中的应用，西北水电，2002