探究数字化技术在工程测量中的应用

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　　摘 要:在工程测量中,数字技术是最常用的测量数据技术。随着高新测绘技术的开发和应用,数字化测绘技术的应用得到迅速发展。测绘作为地学和信息学的重要组成部分,在国家空间数据基础设施建设中具有不可替代的地位,空间基础信息的获取、处理,向信息高速公路提供内容丰富、形式多样的信息货物等工作已历史地落在测绘工作者肩上。
　　关键词:工程测量;数字技术
　　中图分类号:TB22 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2010)020(C)-0132-01
　　
　　一、数字化测绘技术的优点
　　1、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、地貌特征及地籍要素,一目了然,基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等非具一定专业知识才能读懂的缺陷。[1]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,随时保持产品信息的现势性,补充修改,随时出新图提供使用。3、根据不同用户需要,可对产品的各种要素进行数据再加工,得到不同用途的图件,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(地形、地籍)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。在计算机的帮助下,提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度,数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。以外,在其他方面还显示出很多优越性,但从以上几点足以可见数字化(地形、地籍)测绘很符合现代社会信息的要求,是现代测绘的发展方向。
　　二、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。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制草图,轻松且不易出错。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,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。
　　三、数字化测绘技术在地籍测量中的应用
　　1、数字测图的主要内容
　　(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,该方法是最适宜的,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,且可以在很短时间内获得数字化成果。工作方法有: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,它的精度要比原图的差,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,仅能作为一种应急措施。为了充分利用该法得到数字地图,可通过修测、补测等方法,实测一部分地物点的精确坐标,再用这些点的坐标代替原来的坐标,通过调整,可在一定程度上提高原图的精度。而随着地图的不断更新,实测坐标的增加,地图的精度也就会相应地得到提高。(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,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图方法,所得数字地图的特点是精度高。(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,数字摄影测量已在我国部分地区取得成功,不久将得到推广。它通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业通过专门的航测软件,在计算机上对数字影像进行像对匹配,建立地面的数字模型,再通过专用的软件来获得数字地图。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成,具有成图速度快、精度高而均匀、成本低,不受气候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。
　　2、数字测绘在数字地球中的应用
　　简言之,数字地球就是把经济和社会发展方方面面的信息,加载于一个统一的地理坐标框架中按数字的形式存储于计算机,任何机构或个人均可通过网络通讯技术,足不出户便获取所需的信息。数字地球是一个十分庞大的系统工程,技术复杂,涉及部门多,没有任何一个部门或团体能单独承担,需要地球科学、信息科学、空间技术和众多应用部门的配合。测绘作为地学和信息学的重要组成部分,在国家空间数据基础设施建设中具有不可替代的地位,空间基础信息的获取、处理,向信息高速公路提供内容丰富、形式多样的信息货物等工作已历史地落在测绘工作者肩上总之,伴随着测绘新技术的不断进步,现代工程测量必将朝着测量内外作业一体化、数据获取及处理自动化、测量过程控制和系统行为智能化、测量成果和产品数字化、测量信息管理可视化、信息共享和传播网络化的趋势发展。
　　作者单位:河南信阳商城县建设局城乡建设规划设计所

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