数字化测绘技术在工程测量中的应用研究 霍俊文

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:霍俊文
[导读] 摘要:数字化测绘技术被运用于多数现代化工程测量,做为我国的高新技术,数字化测绘技术带来了许多传统测绘方法所没有的便利。
        佛山市测绘地理信息研究院  广东佛山  528000
        摘要:数字化测绘技术被运用于多数现代化工程测量,做为我国的高新技术,数字化测绘技术带来了许多传统测绘方法所没有的便利。数字化测绘技术主要有高精度、测量设备先进、数据存储方便快捷等优点,并对现阶段还不够完善的地方提出一些优化建议。通过实际工程案例,对数字化测绘技术的数据采集、数据处理、绘图作业、成像技术做了详细分析,更加清晰直观的展现数字化测绘技术。
        关键词:数字化测绘技术;工程测量;自动化;数据采集
        数字化测绘技术是一项集计算机技术、网络技术、探测技术于一体的现代化技术。该技术主要通过智能测量仪器精准测量,然后利用计算机技术对测量得到的数据进行分析汇总,在经过计算机的处理后,得到测绘结果,属于一种新型的测绘技术,为推动我国现代工程测量领域的发展做出了突出贡献。随着数字化测绘技术的广泛使用,许多传统测绘难题得到了解决,同时也提升了工程的整体测绘效率以及工程的经济效益。
        1.数字化测绘技术的特点
        数字化测绘技术是我国最前沿的测图技术,该技术主要运用了机助成图以及全解析的方法,通过高精度测绘仪器测量的数据可以得到高精度的数字化地形图,从而实现现代数字化测绘。该技术通过数据采集、输入、成图、绘出、输出等一系列操作得到所需要的工程测量信息。数字化测绘技术比传统测绘技术成本更低,并且实际操作难度也大大降低。数字化测绘技术精度高,在地图图形低于300后,测定的物点误差可在3mm以下,从测量得到结果到数据的传输几乎不会存在精度损失,避免出现展点型误差、方向型误差等。高精度的测量仪器也容易在测量过程中随时搬运,可以简单快捷地进行多项测绘,测量得到的数据可以及时通过互联网上传。数字化测绘技术不仅可以保障高精度,而且还可以展现测量地形的各种属性信息,同时可以利用计算机对各种测图符号运用到已测得的地形图中。该技术的自动化程度高,一些简单的操作都能用到计算机技术进行处理,并且经过计算机处理后的数字地形图较手绘地形图更加美观,同时利用计算机进行计算可以降低出错率,提高整体测绘效率。该技术可以与GIS系统连用,随着GIS技术的不断发展与完善,数字测图可以为GIS系统提供原始数据,同时也可以对GIS系统的数据库信息加以运用,通过二者相结合的方式可以实现互利共赢,从而增加绘图准确性。
        2.数字化测绘技术在工程测量中的优化
        2.1可以增强对地下数据的采集力度
        现在对地下数据采集仍然使用“平面控制测量技术探测技术”,该技术虽然可以进行地下数据的采集工作,但得到的数据并不精确,对于工程建设而言,一个误差就可能导致严重的施工事故。为了提高地下数据采集的精确性,就必须要运用更好的办法来对地下数据进行精确采集。主要方法有:在开始测绘之前,导线的长度要通过实际施工情况进行计算;针对地下岩石或者物体等的形态,做好对应的精度估算;在测量前制定科学的测量方案;将地下测量位置的具体情况表示在图纸上,以便工作人员对测量物体进行全面分析。
        2.2加强测绘技术在水下的数据采集
        就目前的技术看来,我国对于水下数据的采集还不够准确,导致最后通过计算得到的数据与实际数据误差较大,影响到整体工程进度。针对水下测绘技术薄弱的方面,提出以下分析:在进行水下数据的探测与收集时,可以采用探测仪与实时动态差分法结合的方法进行,加强对水下数据的采集度。其中,实时动态差分法是一种新型GPS测量方法,能够在野外实现厘米级精度的测量,再通过探测仪辅助测量,可以实现较高精度的水下测绘。通过导航仪探测水体深度,记录每个点的水体深度,同时要确保测得深度的真实有效性,利用导航仪对测得的水体深度进行验证,如真实有效,则将这些数据输出,反之,则丢弃这些数据,再次采集。得到有效水体深度数据后与动态差分法采集到的坐标信息结合,从而可以得到最精确的水下数据。


        3.实例测量分析
        在某新建铁路线上,有一隧道长10km,平均海拔500m,进出洞口与桥梁和另外俩标段的隧道相连,为保证双向施工需按照,GPS C级布设平面控制网并进行二等水准测量,所需仪器为:单双频GPS各六台套,S3光学水准仪5台,数字水准仪两台。
        3.1数据采集
        数字化测绘技术为工作人员提供了多种多样的数据测量与采集方法,当测绘人员处于恶劣环境或条件不足时,利用计算机代替手工绘图,让绘图工作顺利进行。在使用计算机对数据采集的过程中,分析采集地点的环境、地貌等因素综合后,选取合适的测量设备。还可以使用遥感技术对工程测量进行辅助,遥感技术是现代的高新技术,可以实现自动化清除测量得到的不合理以及不需要的数据,同时还能对有效信息进行有针对性的整合。降低了工程测量中数据的不确定性、重复性以及无效性。遥感技术误差均匀、成本低在数据收集方面占有明显优势。同时采用数字摄影方法对数据采集进行验证,数字摄影可以提供高质量与高精度的数据信息,为测量结果的准确性提供侧面保障,很大程度上降低测量误差,提高了工程建设的整体质量。
        3.2数据处理
        在对数据的分析与处理上,数字化测绘技术可以协助工作人员对数据进行精准分析,并把分析好的信息整合起来。工作人员首先利用该技术对已经收集到的信息按照不同的类型进行区别划分,并用编辑器把这些数据信息的格式进行转化,此外还可以用数字化测绘技术对图纸信息标注上对应属性、符号等。
        3.3绘图作业
        如今数字化的作图技术已经在工程测量中拥有了良好的发展态势,就如最常见的工程设计图测绘。传统的绘图方法不仅要花费作图人员大量的时间,而且很有可能绘出的图达不到工程建设的标准,从而导致工期延后,拖慢了整体施工计划。数字化作图技术则逐渐发展成熟,且操作简单易行,利用数字化作图得到的结果精度也比传统作图技术的精度高。在工程测量中,恰当运用数字化作图技术,可以提升整体施工进度。数字化作图技术主要是在纸质图纸的基础上,将纸质的图纸通过扫描矢量化传入计算机,进行矢量数字化,最终得到数字化地图的方法。由于数字化测绘地图中的控制点以及需要处理的地理信息数量大,而这些信息的全面性对数字化得到的地图很重要,所以需要对这些数据进行划分图层操作。有效的划分图层可以很好的管理数字化地图,在图层中,可以放入相同属性的信息,在需要查找信息时,就可以迅速找到所需信息;也可以建立线型符号库,对地图的颜色以及形状等进行完善,便于对地图的识别与查找相关信息。
        3.4成像技术
        利用计算机上的对应软件可实现数字化测绘技术的建模,也就是在计算机上模拟出一个类似于工程的模型,通过对模型的研究、类比得到实际施工中可能存在或者可能出现的问题,并用到自动化控制技术把数据传入计算机进行综合处理。通过计算机对数据进行分析,可以得到一个清晰的数据模型。数字成图技术对测绘工程中可能出现的现象进行了一个直观的整理,可以大程度减少安全事故的发生率。通过数字成图技术可以得到较大比例尺的地图,这是在传统测绘技术上的一个突破。这种大比例尺的地图可以通过数字存储的方式储存在计算机系统中,形成一个完整的信息源,并可以在计算机之间相互传输,需要使用的时候可以随时从中得到相关信息。提高了测绘的便捷程度,实现了地图信息数字化。
        4.总结
        虽然现在的数字化测绘技术已经获得较好的发展,但并未得到完善,并且还有一部分测绘从业人员未掌握这项新技术,应该积极组织相关人员学习使用该技术,以此提高工作效率,降低失误率。在未来工作实践中,有关单位还应当加强总结和研究,以保障现代工程测量更加精准和高效。
        参考文献:
        [1]金雷.试论现代测绘技术在工程测量中的应用[J].居舍,2021(07):62-63.
        [2]羽小明.建筑工程测量中数字化测绘技术应用分析[J].房地产世界,2021(02):116-118.
        [3]单继国.数字化测绘技术在工程测量中的应用[J].工程技术研究,2020,5(19):94-95.
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