工程測量中數(shù)字技術(shù)的研究

PAGEPAGE4工程測量中數(shù)字技術(shù)的研究數(shù)字化測繪技術(shù)是伴隨著計算機、網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展及測量儀器的智能化而興起的一門新興的測繪技術(shù)。數(shù)字中國、數(shù)字城市等概念的提出以及相關(guān)數(shù)字化工程的啟動,特別是全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、攝影測量與遙感(RS)以及數(shù)字化測繪和地面測量先進技術(shù)的發(fā)展,使工程測量的手段和方法產(chǎn)生了深刻的變化。工程測量的服務領(lǐng)域也相應進一步延伸,而且正朝著測量數(shù)據(jù)采集和處理的自動化、實時化和數(shù)字化方向發(fā)展。一、數(shù)字化測繪技術(shù)的優(yōu)點1.它可以通過計算機的模擬,在屏幕上直觀生動地(分層)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改變和彌補了傳統(tǒng)產(chǎn)品線條、符號和數(shù)字、文字等綜合包羅,非具一定專業(yè)知識才能讀懂的缺陷。2.數(shù)字化測繪產(chǎn)品在使用、維護和更新上具有方便快捷的特性,能夠隨時保持產(chǎn)品信息的現(xiàn)勢性,可以隨時補充修改,隨時出新圖提供使用。3.根據(jù)不同用戶的需要,可以對產(chǎn)品的各種要素進行數(shù)據(jù)再加工,得到不同用途的圖件,而且還可以隨意對圖形進行拼接、縮放,用途更廣泛。4.利用數(shù)字化(地形、地籍)測繪成果,作為底圖,可在計算機上進行各種規(guī)劃與設計(如土地資源開發(fā)規(guī)劃和城市道路網(wǎng)的設計等),可方便地進行許多方案的設計與比較,對各種要素的統(tǒng)計、匯總、疊加、分析也方便、準確。在計算機的幫助下,大大提高了測繪生產(chǎn)作業(yè)的自動化、科學化、規(guī)范化程度,數(shù)字化測繪產(chǎn)品的應用水平也將達到新的高度。除此以外,在其他方面還顯示出很多優(yōu)越性,但從以上幾點足以可見數(shù)字化(地形、地籍)測繪很符合現(xiàn)代社會信息的要求,是現(xiàn)代測繪的發(fā)展方向。因而,以前以傳統(tǒng)測繪為主的專業(yè)測繪單位,現(xiàn)在是以發(fā)展數(shù)字化測繪技術(shù)作為發(fā)展的目標與方向。二、數(shù)字化測繪中作業(yè)模式的選擇問題數(shù)字化測繪設備是全站儀加電子手簿或電子平板,作業(yè)分為編碼方法和無碼方法。編碼方法在記錄測量數(shù)據(jù)時必的精度差。而且它所反映的只是白紙成圖時地表上各種地物地貌,現(xiàn)時性不是很好。所以它僅能作為一種應急措施而非長久之計。為了充分利用該法得到數(shù)字地圖,可通過修測、補測等方法,實測一部分地物點的精確坐標,再用這些點的坐標代替原來的坐標,通過調(diào)整,可在一定程度上提高原圖的精度。而隨著地圖的不斷更新,實測坐標的增加,地圖的精度也就會相應地得到提高。1.2地面數(shù)字測圖在沒有合乎要求的大比例尺地圖的地區(qū),可直接采用地面數(shù)字測圖的方法,該方法也稱為內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測圖,是我國目前各測繪單位用得最多的數(shù)字測圖方法。采用該方法所得到的數(shù)字地圖的特點是精度高,只要采取一定的措施,重要地物相對于鄰近控制點的精度控制在5cm內(nèi)是可以做到的。1.3航測數(shù)字成圖當一個地區(qū)(或測區(qū))很大時,可以利用航空攝影機在空中攝取地面的影像,通過外業(yè)判讀,在內(nèi)業(yè)建立地面的模型,通過計算機用繪圖軟件在模型上量測,直接獲得數(shù)字地形圖。隨著測繪技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字攝影測量已在我國部分地區(qū)取得成功,不久將會得到推廣。它是通過在空中利用數(shù)字攝影機所獲得的數(shù)字影像,內(nèi)業(yè)通過專門的航測軟件,在計算機上對數(shù)字影像進行像對匹配,建立地面的數(shù)字模型,再通過專用的軟件來獲得數(shù)字地圖?？梢哉f,這將是今后數(shù)字測圖的一個重要發(fā)展方向。該方法的特點是可將大量的外業(yè)測量工作移到室內(nèi)完成,它具有成圖速度快、精度高而均勻、成本低,不受氣候及季節(jié)的限制等優(yōu)點,特別適合于城市及大測區(qū)的大面積成圖。2.數(shù)字測圖在地籍測量中的應用隨著國家小城鎮(zhèn)建設步伐的加快，城鎮(zhèn)地籍測量工作在全國范圍內(nèi)展開，各地對地籍圖的需求將急劇膨脹。地籍測量的目的是為了全面澄清城鎮(zhèn)土地的屬性、位置、面積、用途、經(jīng)濟價值及相互之間的關(guān)系，為建立全國土地管理信息系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。隨著高新測繪技術(shù)的開發(fā)和應用，數(shù)字化測繪技術(shù)的應用得到迅速發(fā)展。較之傳統(tǒng)的大(小)平板儀(地形、地籍)測繪技術(shù)，數(shù)字化測繪可以讓測繪產(chǎn)品更加多樣化，技術(shù)含量和應用水平更高，產(chǎn)品的使用與維護更加方便、快捷、直觀，與傳統(tǒng)的測繪產(chǎn)品(地形、地籍圖件)相比，數(shù)字化測繪產(chǎn)品具有明顯的優(yōu)越性。作業(yè)流程的科學化是數(shù)字測量的關(guān)鍵所在，結(jié)合測區(qū)已有的資料，以有關(guān)規(guī)程、規(guī)范為依據(jù)，設計作業(yè)流程，數(shù)字地籍測量的作業(yè)流程見下圖：3.數(shù)字測繪在數(shù)字地球中的應用簡言之,數(shù)字地球就是把經(jīng)濟和社會發(fā)展方方面面的信息,加載于一個統(tǒng)一的地理坐標框架中按數(shù)字的形式存貯于計算機,任何機構(gòu)或個人均可通過網(wǎng)絡通訊技術(shù),足不出戶便獲取所需的信息做到“秀才不出門,全知天下事”。數(shù)字地球是一個十分龐大的系統(tǒng)工程,技術(shù)復雜,涉及部門多,沒有任何一個部門或團體能單獨承擔,它需要地球科學、信息科學、空間技術(shù)和眾多應用部門的配合。測繪作為地學和信息學的重要組成部分,在國家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設施建設中具有不可替代的地位,空間基礎(chǔ)信息的獲取、處理,向信息高速公路提供內(nèi)容豐富、形式多樣的信息貨物等工作已歷史地落在測繪工作者肩上。可以說,數(shù)字地球始于測繪。我國測繪部門從20世紀八十年代初期開始,對傳統(tǒng)測繪技術(shù)進行了大規(guī)模的數(shù)字化改造。傳統(tǒng)的光學定位技術(shù)已被光電技術(shù)、GPS技術(shù)所取代,傳統(tǒng)的白紙測圖已被數(shù)字測圖和地理信息系統(tǒng)所取代,以地面測量為主向以衛(wèi)星定位(GPS)、衛(wèi)星遙感(RS)測繪等高技術(shù)為主的對地觀測方面轉(zhuǎn)變,被動的靜態(tài)測量向動態(tài)的實時測量方面轉(zhuǎn)變"測繪部門在數(shù)字地球基礎(chǔ)框架建設方面做了大量工作,主要包括:建立了全國A級、B級GPS網(wǎng)；完成了全國1：100萬、1：25萬基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)服務設施；建立了國情和省情綜合地理信息系統(tǒng)；研制成功了從遙感立體影像自動建立數(shù)字地面模型的數(shù)字攝影測量系統(tǒng)；研制成功了數(shù)字高程模型(DEM)、數(shù)字正射影像(DOM)、數(shù)字線劃圖(DLG)、數(shù)字柵格圖(DRG)等“4D”產(chǎn)品生產(chǎn)線。數(shù)字地球的雛形已經(jīng)形成。當然，數(shù)字測繪技術(shù)應用于很多方面，由于篇幅有限，就不在此一一列舉了?？傊瑪?shù)字測繪技術(shù)在工程測量中應用廣泛，精確且使用，并且數(shù)字測繪技術(shù)也在日新月異地發(fā)展，廣大測繪工作者要更新思維、堅持學習，做數(shù)字化的測繪工作者。參考文獻：[1]賀麗娟,曹振