数字化测绘技术的基本原理与应用

数字测图技术简介与实用方法

随着科技的不断发展，数字测图技术在各个领域的应用越来越广泛。它可以将实物转化为数字形式，为我们提供便利和信息支持。本文将对数字测图技术进行简介，并介绍一些实用方法。

一、数字测图技术简介

数字测图技术是一种利用现代科技手段将实物或场景进行数字化记录和绘制的方法。在数字测图的过程中，常见的技术手段包括激光测距、影像测量、全站仪、三维扫描等。

1.激光测距技术

激光测距技术是通过测量光线的传播时间或光束的反射来测量距离的方法。它可以快速准确地获得物体的三维坐标信息，并可在计算机中生成相应的数字模型。激光测距技术广泛应用于建筑测量、地质勘探、城市规划等领域。

2.影像测量技术

影像测量技术利用摄影测量仪等设备对场景进行拍摄，并通过图像处理和测量技术来获取物体的尺寸和三维信息。该技术具有非接触、高效快速等特点，被广泛应用于地理测绘、土地调查等领域。

3.全站仪技术

全站仪是一种综合了测距、测角、数据处理等功能的测量设备。它可以通过三角测量原理测定点的平面坐标和高程，实现对场地或建筑物的三维测量。全站仪技术常用于工程测绘、地形测量等领域。

4.三维扫描技术 三维扫描技术是利用激光、光栅或电磁波等设备对实物进行扫描，获取真实物体的三维坐标和形状信息。这种技术可以高精度地获取物体的表面形状，被广泛应用于数字建模、CG制作等领域。

二、数字测图技术的实用方法

除了了解数字测图技术的基本原理和分类，我们还需要了解如何使用这些技术来进行实际测绘工作。

1.地形测量

数字测图技术在地形测量中发挥着重要作用。通过激光测距技术可以快速获取地形的高程信息，并利用影像测量技术可以获取地物的分布和形状。这些数据可以为土地规划、道路设计等提供支持。

2.建筑测量

数字测图技术在建筑测量中也有广泛应用。通过全站仪等设备可以快速获取建筑物的尺寸和平面坐标，而三维扫描技术可以获取建筑物立面和内部结构的三维模型。这些数据在施工过程中的定位和监测中起到重要作用。

数字化地形图测绘技术运用

摘要：近年来，随着我国信息化的飞速发展，数字制图技术因其测绘精度高、制图速度快、更新容易、工作效率高而在地形图测绘中得到了广泛的应用。在中国的城市规划和建设中，数字化地形图测绘技术已经成为创建大比例尺地形图的重要工具。本文讨论了数字化地形图测绘技术的应用程序以及测绘时需要注意的问题。数字化地形图测绘技术的发展和完善也需要新技术和新产品的发展和应用。

关键词：数字化；地形图；测绘技术

前言

数字化地形图测绘技术在近年阿里应用非常广泛，在城市测量中发挥了巨大的作用，比如管道测量、建筑物测绘等。现阶段，在数字化城市测绘中，RTK技术的应用较为广泛，这是一种实时的动态测量技术。主要是通过数据传输技术和载波相位测量相结合实现测量，本质上是一种实时差分的GPS测量技术，本位以PRK技术为基础，简单介绍数字化地形图测绘技术在城市测绘中的运用。

1.RTK技术的原理以及主要特点

RTK技术包括将GPS接收机定位在海拔高度的已知点（即基准站）上，以连续观测所有可见卫星，并通过无线电使用观测到的数据和测量到的信息。流动站实时使用其GPS接收器接收GPS卫星发送的信号，同时，它可以通过无线接收设备接收基准站发送的数据。然后，利用相对定位原理，可以实时获得流动站的三维地理位置和精度。

RTK技术可以应用与城市管道维护以及建筑物测量中之中，为了方便城市管道和建筑物的管理和维护，信息化和数字化已成为主要的发展方向之一。可靠性是影响数字化和信息化城市测量的重要指标，RTK是以GPS为基础的一种新的测量技术，近年来应用范围越来越广，其具有测量精度高、测量效率高以及实时性好等多种特点，而且成本低有效降低了人工作业量。比如应用于管道测量中，可以有效定位管道的位置，并对其结构以及施工提供有效的参考。可以获得大量关于管道起伏和辅助设备的定位的数据，这对于改善有关管道的基本信息非常重要。相比于传统的GPS，RTK的发展使定位的精度更高，且实时性更强，而且测量范围大，便携性强操作方便，测量点之间无需通视，可以独立观测，不会出现误差积累和传播。

２０１３年第１６期　电子技术论坛　工程测量中数字化技术的研究及应用　■杨　鸿　本文讲述的数字化测绘技术是伴随着计算机、网络技术发展及测量　仪器智能化而兴起的一门新兴的测绘技术。主要围绕工程测量中的数字　化技术、数字化测绘的特点、数字化测绘中作业模式的选择、数字化测　绘技术在工程测量中的应用等问题进行探讨。　一、概述　传统工程测量技术的服务领域主要包括水利、交通、建筑金属矿山　等行业。随着经济发展和社会的进步，现代的数字化技术、全球定位技　术（ＧＰＳ）、地理信息技术（ＧＩＳ）、遥感技术（ＲＳ）等各种新技术在工　程测量中得以应用与研究。　二、工程测量中的数字化技术　（一）地图数字化技术　在建立各种ＧＩＳ系统时，对原有地图进行数字化处理，在建库工作　中占据了相当大的工作量，各工程测绘部门都投人相当大的人力和财　力。对于已有纸制地图，若其现势性、精度和比例尺能满足要求，就可　以利用数字化仪将其输入计算机、经编辑、修补后生成相应的数字地图。　当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器，针对大比例尺地形　图，大多数扫描矢量化软件能自动提供提取多边形信息，高效，便捷，　保真的对地图进行数字化处理。　（二）数字化成图手段　大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容，常规　的成图方法野外工作量大，作业艰苦，作业程序复杂，同时还有繁琐的　内业数据处理和绘图工作，成图周期长，产品单一，难以适应社会飞速　发展的需要。而数字化成图技术具有精度高，劳动强度小，更新方便，　便于保存管理及应用，易于发布等特点，目前，数字化成图技术有内外　业一体化和电子平板两种模式，内外业一体化是一种外业数据采集方　法，主要设备是全站仪，电子手簿等，其特点是精度高，内外业分工明　确，便于人员分配，从而具有较高的成图效率。　三、数字化测绘的特点　（一）数字化测绘系统是以笔记本电脑为载体，以Ｃ语言开发的　程序软件为控制，以显示民间为图面，融极坐标法，勘丈测量法和平板　作图法于一体的野外测绘方法。　（二）该系统以ＷＩＮ２０００为操作系统，采用全汉化菜单，菜单提　示清晰，用户界面友好，操作简便，易学易用。　（三）野外数据采集方法丰富，灵活，实用，系统提供了二十种比　较惯用的，适合我院生产实际的，简便的，有效的碎步测量方法，提供　可靠的、无误的记录格式提示，供使用者选择和调用。　（四）数据输入灵活多样，即接收全站仪自动输入的观测数据，同　时也能接收手工输入的观测数据。　（五）便携机随着全站仪的观测同步显示，同步显示能够及时判断　测量的正确与错误，避免错误的发生，同步存储防止数据丢失。　（六）野外建立数字地面模型，插绘折线，等高线，检查地貌测量　是否符合实际情况。　（七）有较强的图形支撑功能，能够对图形缩放，平移，开窗、捕　捉、编辑、修改，能有各种字体（等线、楷体、仿宋等）的汉字注记修　改功能。　四、数字化测绘中作业模式的选择问题　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。尤其　当地形复杂、通视困难、对一个地物的测量是不连续的，甚至要经过几　个测站的观测才能完成时，作业难度大，出错机会多。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。作业员随棱镜现场绘制草图，轻松且不　易出错。　五、数字化测绘技术在工程测量中的应用　（一）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。它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，并且可以在很短的　时间内获得数字化成果。它的工作方法有两种：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。②地面数字测图。在没有合乎　要求的大比例尺地图的地区，可直接采用地砸数字测图的方法，该方法　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。采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高，只要采取一　定的措施，重要地物相对于邻近控制点的精度控制在５ｃｍ内是可以做　到的。　（二）数字测图在矿山测量中的应用。随着国家矿山测量的目的是　为了全面矿山土地的属性、位置、面积、用途、经济价值及相互之间的　关系，为建立矿山信息系统奠定基础。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。较之传统的大（小）平板仪（地　形、地籍）测绘技术，数字化测绘可以让测绘产品更加多样化，技术含　量和应用水平更高，设备的使用与维护更加方便、快捷、直观，与传统　的测绘产品相比，数字化测绘具有明显的优越性。　（三）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　字的形式存贮于计算机，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做到“秀才不出门，全知天下事”。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，它需要地球科学、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。可以说，数字地球始于测绘。　六、结语　数字化测绘技术是伴随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智　能化而兴起的一门新兴的测绘技术。数字中国、数字城市等概念的提出　以及相关数字化工程的启动，特别是全球定位系统（ＧＰＳ）、地理信息　系统（ＧＩＳ）、摄影测量与遥感（Ｒ§）以及数字化测绘、地面与井下测　量先进技术的发展，使工程测量的手段和方法产生了深刻的变化。工程　测量的服务领域也相应进一步延伸，而且正朝着测量数据采集和处理的　自动化、实时化和数字化方向发展，值得在我国金属矿山企业中推广使　用。　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　（作者单位：山东省莱州市金城镇龙埠金矿）

数字测图原理与方法

数字测图是一种利用数字技术对地理空间信息进行测量和表达的方法，它是地理信息系统（GIS）和遥感技术的重要组成部分，也是现代测绘学的发展方向之一。数字测图的原理和方法对于地理信息的获取、处理和应用具有重要意义，下面将介绍数字测图的原理和方法。

首先，数字测图的原理是基于地理空间数据的数字化表示和处理。地理空间数据是指地球表面上各种自然和人文现象的地理位置和属性信息，包括地形、地貌、地物、土地利用、交通网络等。数字测图的原理是将地理空间数据以数字方式进行表示和存储，通过数字化的手段进行测量、分析和表达，以实现对地理空间信息的有效管理和利用。

其次，数字测图的方法包括地理信息获取、数据处理和空间分析三个方面。地理信息获取是指通过遥感技术、全球定位系统（GPS）等手段获取地理空间数据，包括影像数据、地面控制点、地物属性等；数据处理是指对获取的地理空间数据进行预处理、配准、拼接等操作，以获取高质量、一致性的地理信息数据；空间分析是指对处理后的地理信息数据进行空间关系分析、空间模型构建、地理空间数据可视化等操作，以实现对地理空间信息的深度挖掘和应用。

最后，数字测图的应用领域包括地理信息系统、城市规划、资源环境管理、农业生态等多个领域。在地理信息系统中，数字测图可以实现对地理空间数据的管理、查询、分析和可视化展示；在城市规划中，数字测图可以为城市规划设计、土地利用规划、交通规划等提供空间数据支持；在资源环境管理中，数字测图可以为资源调查、环境监测、灾害风险评估等提供空间信息支持；在农业生态领域，数字测图可以为土地利用规划、农田水利管理、生态环境保护等提供空间数据支持。

总之，数字测图的原理和方法是地理信息科学和技术的重要组成部分，它对于地理空间信息的获取、处理和应用具有重要意义。通过对数字测图的原理和方法的深入理解和应用，可以更好地实现对地理空间信息的有效管理和利用，推动地理信息科学和技术的发展，为经济社会发展和生态环境保护提供更好的支持和服务。