数字化测绘技术在工程测量中的应用研究

夏晓艳

(辽宁省自然资源事务服务中心，辽宁 沈阳 110000)

科学技术的进步推动了各行业的发展，目前，我国已经进入信息快速发展的时代，各种科学技术的应用越来越广泛，工程测量技术也得到了快速的发展。在对工程进行测量的过程中，使用数字化测绘技术能够快速得到测量数据，并且操作简单，同事还可以保证工程测量数据的准确性，保障工程建设的质量。以往工程测量的过程中，需要人工对测量的数据进行分析、归类、整理，对所有的测量数据进行汇总，形成完整的数据库，保证测量的准确性，但是这样需要大量的人力、物力、资金才能保证测量工程的顺利进行，人工测量的过程中经常因为各项失误导致测量数据的不准确性，影响工程测量的结果。为此，在工程测量的过程中，数字化技术的有效应用，可以减少人工测量中数据产生的误差，为工程建设提供有力保障。

1 数字化测绘技术概述

从测绘工程技术的应用情况来看，大数据时代的发展，计算机技术的应用，致使传统的测绘技术已经不能满足工程测量发展的各项要求，此时，我们需要应用先进的技术来帮助测绘工作的进行。数字化测绘技术是一种新兴的技术，它主要是依靠计算机网络与测量仪器，在应用的过程当中，能够有效解决传统测量过程中出现的各项问题，并且该技术正在逐渐被推广与应用。随着数字化测绘技术的不断完善以及创新，在未来测量工作进行的过程当中能够得到不断的进步。在这个过程中，数字化测绘技术在早期测绘工程与图纸设计的过程当中发挥着重要的作用，在新时期，人们对工程质量的重视，为数字化测绘技术的发展提供了更加广阔的空间，但是在具体测量的过程中，仍然存在很多困难与阻碍，影响数字化测绘技术应用的效果。对此，需要根据时代的发展，将测绘技术与现代化的信息技术进行融合，提升测绘技术的应用效果，使其能够更好的为工程建设服务。

2 应用优势

以往的测绘技术在应用中存在很多问题，不能满足工程建设的要求，数字化测绘技术的应用能够为工程建设的质量提供保障，应用优势主要体现在以下几个方面。(1)测量和绘图精确度较高。在工程测量的过程当中，现场测量工作人员可以根据测量点的环境情况选择合适的数据采集方式，能够有效实现精确的数据采集。比如可以通过使用全站仪的自动采集方式对目标地的环境进行三维定位测量，这样就可以获得更加准确的数据。同时因为这样的操作模式比较方便，这样能够更好的降低现场测绘工作人员的工作量。(2)具有强大的自动采集功能，因为数字化测绘技术是在自动化技术，电子信息技术、计算机网络技术等先进科学技术的基础之上发展起来的，与传统的工程测绘技术相比，具有强大的自动采集功能。比如在对现场进行测绘的过程当中，可以通过自动操作软件，对测量地点的地质数据，以及空间数据，气象数据等进行全自动的实时分析。同时还可以根据测绘地点的实际情况，自动选择符合条件的测绘符号、图形等各项工具，充分保证测量与绘图的准确性以及标准化。(3)测量的图形属性信息非常丰富。在工程测量的过程中，使用数字化测绘技术，不仅能够准确地测绘出被测地点的地理位置，同时还能够以丰富的图形属性信息呈现出被测地点地理位置的特征。这些图形属性不仅能够充分的展现出被测地点的基本信息，同时还可以包含一些特殊的属性符号。工作人员可以通过这些符号更加有效的恢复测量地点的地形地质条件，提高了测量构造图显示的效果。

3 目前工程中测绘技术的现状

3.1 等高线处理存在问题

因为梳子底型图软件在应用的过程当中，等高线通常是以现场采集地貌点的高程为基础，所以可以充分利用等高线进行测绘工作，在具体测量的过程当中，需要按照不同的地形地貌进行。但是在具体操作的过程当中，获得的数据存在一定的误差，需要人工进行干预，但是这样的方法非常依赖技术人员的专业水平以及综合素质，这样就导致测绘工作在开展的过程当中存在局限性。

3.2 野外数据的采集不准确并且不全面

首先地形变化的过程当中，地形点不够全面。比如山脊上有一些点，但是山脊下却没有点或者只有几个点。这样就会影响到计算机自动绘制等高线，绘制出来的等到线也会出现变形的情况，很难准确地反映现场的地形。其次，部分线形图形。比如小型的排水沟，尤其是地下排水沟，电力管线，通信线路，或者是电缆等各种管道。在拾取地形点的时候经常会忽略这些图形，并且不清楚这些图形的起点与终点。最后，现场草图绘制不完整。草图绘制的是现场测绘工作中最为繁杂的工作，对于测绘人员的技术要求非常高。虽然只是草图，但是也需要根据常规图纸进行绘制，因为这是最终图纸满意规范要求的重要依据之一，尤其是在对地形地貌之间的关系应该与现场保持一致，测量点的顺序不应该出现颠倒的情况，记录必须保证数据准确无误。同时现场测绘人员还需要记住在地图上表示出图形的相关位置，这些位置应该更加准确的测量，并且在草图上标记清楚。如果不仔细对草图进行绘制，就很容易导致数据出现忽略的情况，严重影响到地形地貌测绘信息的准确性。

3.3 自我检查力度不足

在对数据测绘图纸进行分析的时候，经常发现有一些显著性的问题，比如一些植被符号显示覆盖地面的物体具体的情况，但是这些符号的应用较为混乱等，这些问题产生的原因是因为工作人员没有认真检查以及审核导致的，为此在数据化测绘图纸进行绘制的过程中，工作人员应该具有一定的自我检查能力，及时发现绘制图纸中存在的各项问题，并且采取有效措施进行处理，防止测绘图与实际情况出现较大的偏差。

4 在工程测量中数字化测绘技术的实际应用

4.1 在隧道工程中的应用

为了能够更好的保证数字化测绘工作的顺利进行，需要对地表的沉降情况进行监测，根据工程建设的实际情况，选择横向的对面进行监测，并且在测量的过程当中也需要沿主断面布置相应的观测点，这样能够更直接的观测到地表沉降，对横向范围产生的影响，地表沉降观测布置如图1所示。

断面之间的距离需要根据工程施工的实际情况进行设置，地表沉降的观测点之间，横向距离应该控制在2m～5m的范围之内，在工程中线周围布置的观测点应该加密，两侧的观测点范围之间的距离不应该小于H0+B。在已经选择好的测量端面设置一个同时效果非常好的位置，在测量的时候应该设置一个测量参考点，方便对中间的位置进行测量。地面测量点在布置的时候应该在工程轴线与轴线的两侧，并且通常需要设置7个以上的观测点，每个观测点之间的距离应该控制在2m～5m的范围内。在观测区域内设置水泥柱，在观测放线采用水准仪或者全站仪进行定位测量，表1为地表沉降观测点纵向间距。

图1 地表沉降观测布置示意图

表1 地表沉降观测点纵向间距

4.2 数字地球

数字化地图主要指的是在现代社会经济发展与科学技术发展的基础之上出现的一个新名词，利用计算机网络技术从经济情况以及人文情况的发展角度进行分析，对地理坐标信息的综合数据进行展示。数字地球能够更好地体现现代科学技术的发展基层，有效实现各部门之间与各种技术的参与配合。地理信息系统与遥感技术的配合使用，更加准确地获得地理坐标的信息，同时合理使用遥感技术可以采集目标的空间信息。目标地点测量的数据结果可以在计算机中进行分类筛选以及均匀重叠，这样就能够形成一个非常丰富的信息数据源。之后再通过计算机互联网技术将数据传输到网络上，实现数据存储。这样可以使工程方提取数据更加方便快捷，节省了施工的时间以及相应的成本，对工程建设具有非常重要的意义。

4.3 原图数字化

使用数字化测绘技术对工程进行测量，首先需要了解工程建设现场的实际情况，对原有的图纸进行分析，对其中的数据进行有针对性的处理，此过程中，可以采取扫描矢量化与手扶跟踪数字化两种方法对数据进行处理。在对测绘数据进行加工处理之后，图纸的比例尺与尺寸都应该符合国家工程建设的标准。为此，在工程建设测量中，为保证测量数据的准确性应该合理使用数字化测绘技术。扫描矢量化数据处理方式，能够快速生成工程测绘的各项数据，并且准确性较高，虽然优势较为突出，但是在使用的过程中，会发生原始测绘数据受到影响的情况，降低原始测绘数据的精确度。对于这样的情况，可以使用矢量化数据处理的方式对应急环境中的各项情况进行处理，对原始测绘地图进行处理时，矢量化处理技术的应用能够补充原始地图中缺失的数据，对数据的校准效果较好。结合工程建设的情况，对原始图纸进行数字化处理，处理的结果会影响到工程建设的整体质量，以及工程建设的效果。

4.4 地面数字测绘

在工程测量的过程当中，数字测绘技术得到了广泛的应用，是工程测量中经常使用的测量方法，利用地面测绘技术能够更好的提升数字地图的准确度，借助地面测绘技术，能够更好地减少数字地图绘制过程当中出现的误差，根据地面数字测绘技术的发展情况，该技术的主要工作内容就是采集里面的空间信息，对采集到的数据进行分析处理之后，在输出成图进行保存。充分利用计算机技术，能够更好的提高工程项目测量的精确度，对数字地图的绘制有着非常重要的意义。相关单位在对数字地图进行绘制时，需要从工程建设的实际情况出发，积极选择符合工程实际情况的数字测绘技术，在计算机技术的支持下有序进行工程测绘，这样能够更好的节省人力资源，改变传统手工测绘过程当中出现数据采集不准确的情况，更好的提升测绘数据的准确性。

4.5 GPS技术的应用

在工程测量的过程中，GPS技术的使用能够推动工程建设的顺利进行。工程建设中对区域的定位测量可以选择使用GPS技术，能够保障工程数据的精确度。为保证工程建设的整体质量以及建设的效率，可以充分利用DPS测绘技术定位测量的作用，利用卫星与GPS技术之间的关联性，对工程建设的实际情况进行跟踪测量，收集实时数据，使测量的数据能够更加符合工程建设的实际情况，保证数据的准确，为工程建设提供数据支持。

5 工程测量特点

(1)测绘技术在使用中具有较强的政策性，工程建设中的测量，需要分析工程建设的具体需求，与当地的工程测量的相关政策结合，了解工程建设的相关制度，执行工程建设质量管理与设计的相关规定，并且建设工程检测部门，地方政府的引导是非常重要的一步，会直接影响到测绘市场的发展情况，所以，在工程测量的过程中，需要充分了解政府的相关政策，选择具有资质的测绘机构对工程进行测量。

(2)测量技术在使用的过程中具有较强的地域性，因为各个地方的工程测量政策各不相同，工程测量管理的方法也就不同。在工程进行测量的时候需要使用到大型的测量设备，这样才能保证工程测量数据结果的可靠性，测量的数据能够为工程建设提供保障，但是，部分工程在建设的过程中会出现跨区域测量的情况，这样就增加了测量的难度。大型测量设备的运输成本增加，不同区域测量的协调管理也会存在很多问题。

(3)我国测量行业的市场化程度不高，大部分原因是因为该行业是政府垄断的一个行业，行业对于市场化的推广范围有限，与发达国家相比，没有建立完善的测量技术流程，测量技术仍然有很大的发展空间。在对工程测量中，会受到很多因素的影响，导致测量数据与实际情况不符，同时，我国对于测量设备的投入资金不多，致使工程测量技术的水平不高。因为工程测量行业的门槛不高，行业的体制较为单一，为此测绘行业在未来发展的过程中有很大的发展空间，相关机构为促进测绘行业的发展也相继推出了改革政策。

6 结 语

综上所述，在工程测量的过程中使用数字化测绘技术，对提升工程建设的质量有非常重要的作用，能够有效规避测量中出现的各种问题，使用新型的测绘技术可以提升测量数据的准确性。工程测量中数字化测绘技术是应用最为广泛的新型测绘技术，应用的过程中融合传统的测绘技术，可以提升测绘工作的自动化程度，最大限度的保证工程测量数据的准确。合理使用数字化测绘技术能够解决工程建设测量中出现的各种问题，提升工程测量工作的效率，为工程建设保驾护航。