浅谈数字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，本文探讨了数字测绘技术的优点以及应用。
关键词：数字技术测绘技术应用
数字化测绘技术是伴随着计算机、网络技术 但目前有关电子平板的介绍、报道较多。所谓内 发展,数字摄影测量已在我国部分地区取得成功, 的发展及测量仪器的智能化而兴起的一门新兴 外业一体化的作业方法,即利用电子平板(便携机) 不久将会得到推广。它是通过在空中利用数字摄的测绘技术。数字中国、数字城市等概念的提出 在野外实现碎部点展绘成图被描绘成最先进的 影机所获得的数字影像, 内业通过专门的航测软以及相关数字化工程的启动, 特别是全球定位系 方法。但实际上若电子平板与全站仪联机则由于 件,在计算机上对数字影像进行像对匹配,建立地统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS) 通视不一定好,加之数字化测图测程较远,绘图员 面的数字模型, 再通过专用的软件来获得数字地 以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,使 在电子平板上编辑绘图很困难。若靠远距离观察 图。可以说,这将是今后数字测图的一个重要发展工程测量的手段和方法产生了深刻的变化。工程 辅之以镜站作业员的描述来绘图, 则不仅对电子 方向。该方法的特点是可将大量的外业测量工作测量的服务领域也相应进一步延伸, 而且正朝着 平板绘图员的技术、经验要求较高,且既慢又容易 移到室内完成, 它具有成图速度快、精度高而均测量数据采集和处理的自动化、实时化和数字化 出错。就这一点而言,类似传统的平板测图的作业 匀、成本低,不受气候及季节的限制等优点,特别适方向发展方法,不同之处仅在于不需展点、计算机编辑代替 合于城市及大测区的大面积成图。
1 数字化测绘技术的优点
手工绘图而已。为解决这一问题,市场上推出了遥 4 数字测绘在数字地球中的应用
它可以通过计算机的模拟, 在屏幕上直观生 控电子平板。虽然采用遥控平板可使绘图员随棱 简言之, 数字地球就是把经济和社会发展方
动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍要素, 镜现场绘图,但设备投资远高于电子手簿。野外作 方面面的信息, 加载于一个统一的地理坐标框架
而且一目了然, 基本上改变和弥补了传统产品线 业速度也低于电子手簿加草图方法。实际上是付 中按数字的形式存贮于计算机, 任何机构或个人
条、符号和数字、文字等综合包罗,非具一定专业 出高昂的代价以外业时间换取内业时间。若考虑 均可通过网络通讯技术, 足不出户便获取所需的
知识才能读懂的缺陷。 到野外作业条件艰苦,作业人员的愿望恰恰相反； 信息做到“秀才不出门,全知天下事”。数字地球是
数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有 即宁愿用内业时间换取外业时间。加之电子平板 一个十分庞大的系统工程,技术复杂,涉及部门多,
方便快捷的特性, 能够随时保持产品信息的现势 还有恶劣条件下可靠性差, 携带不如电子手簿方 没有任何一个部门或团体能单独承担, 它需要地
性,可以随时补充修改,随时出新图提供使用。便的缺点。所以大多数情况下,尤其是复杂地区,电 球科学、信息科学、空间技术和众多应用部门的
根据不同用户的需要, 可以对产品的各种要 子手簿加草图方法仍是最适合的作业方法。 配合。测绘作为地学和信息学的重要组成部分,在
素进行数据再加工,得到不同用途的图件,而且还 3 数字化测绘技术在地籍测量中的应用国家空间数据基础设施建设中具有不可替代的
可以随意对图形进行拼接、缩放,用途更广泛。 3.1 数字测图的主要内容地位,空间基础信息的获取、处理,向信息高速公路
利用数字化(地形、地籍)测绘成果,作为底图, 3.1.1 原图数字化 提供内容丰富、形式多样的信息货物等工作已历
可在计算机上进行各种规划与设计 (如土地资源 当一个地区需要用到数字地形图而一时因 史地落在测绘工作者肩上。可以说,数字地球始于
开发规划和城市道路网的设计等),可方便地进行 经费困难或受到时间等原因的限制时, 该方法是 测绘。我国测绘部门从20 世纪八十年代初期开
许多方案的设计与比较, 对各种要素的统计、汇 最适宜的。它能够充分利用现有的地形图,仅需配 始,对传统测绘技术进行了大规模的数字化改造。
总、叠加、分析也方便、准确。在计算机的帮助下, 备计算机、数字化仪或扫描仪、绘图仪再配以数 传统的光学定位技术已被光电技术、GPS 技术所
大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规 字化软件就可以开展工作, 并且可以在很短的时 取代, 传统的白纸测图已被数字测图和地理信息
范化程度, 数字化测绘产品的应用水平也将达到 间内获得数字化成果。它的工作方法有两种:手扶 系统所取代,以地面测量为主向以卫星定位
新的高度。除此以外,在其他方面还显示出很多优 跟踪数字化及扫描矢量化,其中后一种的精度、效 (GPS)、卫星遥感(RS)测绘等高技术为主的对地观
越性,但从以上几点足以可见数字化(地形、地籍) 率更高。但是,利用该方法所获得的数字地图其精 测方面转变, 被动的静态测量向动态的实时测量
测绘很符合现代社会信息的要求, 是现代测绘的 度因受原图精度的影响, 加上数字化过程中所产 方面转变测绘部门在数字地球基础框架建设方
发展方向。因而,以前以传统测绘为主的专业测绘 生的各种误差,因而它的精度要比原图的精度差。面做了大量工作,主要包括:建立了全国A 级、B 级
单位, 现在是以发展数字化测绘技术作为发展的 而且它所反映的只是白纸成图时地表上各种地 GPS 网；完成了全国1：100 万、1：25 万基础地理
目标与方向。 物地貌,现时性不是很好。所以它仅能作为一种应 数据库和数据服务设施；建立了国情和省情综合
2 数字化测绘中作业模式的选择问题急措施而非长久之计。为了充分利用该法得到数 地理信息系统；研制成功了从遥感立体影像自动
数字化测绘设备是全站仪加电子手簿或电 字地图,可通过修测、补测等方法,实测一部分地物 建立数字地面模型的数字摄影测量系统；研制成
子平板,作业分为编码方法和无码方法。编码方法 点的精确坐标, 再用这些点的坐标代替原来的坐 功了数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、
在记录测量数据时必须按碎部点的类型及相互 标,通过调整,可在一定程度上提高原图的精度。而 数字线划图(DLG)、数字栅格图(DRG)等“4D”产品
间几何关系输入特征编码, 作业员不仅要熟记编 随着地图的不断更新,实测坐标的增加,地图的精 生产线。数字地球的雏形已经形成。
码,为正确输入编码,测站与棱镜间还需要较多有 度也就会相应地得到提高。当然，数字测绘技术应用于很多方面，由于
关测点的信息交流,因此作业速度慢。尤其当地形 3.1.2 地面数字测图 篇幅有限，就不在此一一列举了。
复杂、通视困难、对一个地物的测量是不连续的, 在没有合乎要求的大比例尺地图的地区,可 总之，数字测绘技术在工程测量中应用广
甚至要经过几个测站的观测才能完成时, 作业难 直接采用地面数字测图的方法, 该方法也称为内 泛，精确且使用，并且数字测绘技术也在日新月
度大,出错机会多。无码作业则不需输入任何编码, 外业一体化数字测图, 是我国目前各测绘单位用 异地发展，广大测绘工作者要更新思维、坚持学
代之以绘制草图记录所测点位及相邻关系。测站 得最多的数字测图方法。采用该方法所得到的数 习，做数字化的测绘工作者。
与棱镜间联络较少, 测站照准目标操作电子手簿 字地图的特点是精度高,只要采取一定的措施,重 参考文献
驱动全站仪测取数据后, 只需向棱镜处作业员报 要地物相对于邻近控制点的精度控制在5cm 内 [1] 覃其进浅谈数字化技术在地籍测绘中的应用
告碎部点号而已。具有平板测图知识的作业员随 是可以做到的。广西地质2001
棱镜现场绘制草图,轻松且不易出错。测图工作实 3.1.3 航测数字成图 [2]高恒昌,段朝辉,张澎数字化测图在城镇地籍测
际上主要在棱镜处进行,测站观测速度很快,一台 当一个地区(或测区)很大时,可以利用航空摄 量中的应用[J]城市勘测,2002,(2)1
全站仪可观测2~3 个棱镜, 相当2~3 个图板的平 影机在空中摄取地面的影像,通过外业判读,在内
板测图。所以无码作业方法更容易为测量人员所 业建立地面的模型, 通过计算机用绘图软件在模
接受。数字化测绘记录设备过去以电子手簿为主, 型上量测,直接获得数字地形图。随着测绘技术的.
