数字化测绘技术研究思路和方法

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。

现阶段数字化测绘技术在工程测量中的研究

随着社会科学技术的不断发展，测绘工程中的测绘技术取得了一定的進步。目前，数字测绘技术得到了广泛的应用。城市化建设将影响我国城市地下管线信息工程的勘察工作。数据映射技术的应用，不仅能满足现代城市地下管线信息工程测量的实际需要，而且能促进城市地下管线信息工程测量的发展。论文首先对数字化测绘技术应用的重要意义与要点进行了详细分析，并对现阶段数字化测绘技术在工程测量中的应用展开了探讨。

标签：数字化测绘; 测绘技术; 工程测量;

一、数字化测绘技术应用的重要意义

过去，传统的城市地下管线信息工程测量主要包括多种测量内容。目前，随着计算机信息网络技术的发展和智能测量仪器的广泛应用，数字测图技术也得到了广泛的应用，如同GPS导航定位系统、摄影测量仪、地里信息技术以及RS遥感技术等。近几年，数字化测绘技术的发展及问题的处理形式逐渐具有自动化、数字化与实时化的特点，致使数字化测绘技术正向一个服务领域更大的方向延伸，从而满足现在城市地下管线信息化工程测量的发展需求。数字化测绘技术与传统的测绘技术相比，是机器助图与全解方式的一种进步，具有明显的发展优势，既有利于增加城市地下管线信息化工程测量的精确度，又有利于充分体现当下仪器发展与仪器精确度的提高，并为城市地下管线信息化工程测量提供了数字化信息。

二、数字化测绘技术的应用优势

2.1测图精度高

数字测绘技术的高精度测量已成为保证现阶段工程测量数据安全可靠的前提。甚至可以说，数字测绘技术的应用极大地改变了地图测绘的精度，大大提高了测绘水平。举个例子来说，当地图图形的距离不超过300时，测定物点的误差将会控制在3mm以下，从输入到成图过程中难以出现数据误差情况，有效规避以往人工测量的方向型误差以及视距型误差，使得室外作业的精确度得以最大限度提升。

2.2自动化程度高

数字测图在一定程度上与计算机技术相结合，具有一定的自动化特点。在正式绘图过程中，数字地图可以利用计算机软件的性能优势，科学地自动计算数据，如自动识别和选择相应的图形符号。在成图制定方面，要比传统手绘地图方式精确得多，如地形图更加规范、数据更加合理等。更重要的是，数字化测绘技术可以最大限度地规避人为因素以及环境因素的干扰，降低误差率。

数字化测绘技术的应用解析

引言

工程测量中数字化测绘技术的广泛运用，很大程度上提高了工程测量的难度和精确度，满足了不同专业客户的需要，促进了工程测量地不断发展。在运用数字化测绘的过程中，要与实际相结合，进一步完善和学习新的技术，以此实现数字化测绘技术的可持续发展。

一、工程测量技术发展现状分析

在施工过程中，工程测量是项非常重要的项目，并且也为测量的数据提供了非常好的施工依据。同时由于施工技术、环境以及方法等会直接的影响项目管理的内容，所以要将施工的实际情况用数据的形式很好的表现出来，这样就能够将建筑工程朝着智能化、数字化的方向发展。另外，由于测量技术包括很多方面的内容，例如 ： 光学工程机械学等，所以测量数据的形式有很多种，例如 ： 图形模型符号信息等。现阶段，在项目施工过程中，工程测量得到了广泛的应用，无论是环境勘察，还是建筑结构的设计，数字化测绘都发挥着非常重要的作用。同时由于在通规划、农林建设、土地管理等项目建设中，所以工程测量的服务范围得到了一定的扩大， 从而就使得工程测量技术的社会地位在不断的提升。

二、数字化测绘技术的优势

第一，相对手工绘图数字化技术的成图精度较高。数字化成图系统采集数据时，可利用全站仪自动在现场采集并存储地形的三维坐标， 在处理业内数据的时候， 能完整地保持外野测量的精度，减少不必要的误差。现代数字化测绘技术在实施外业工作时，省略了传统手工绘图的读数、展点绘图等一系列外业工序，这就大大减少了人为的干扰和误差， 使图纸远远精确于人工绘制的图纸，变得更加规范和直观，减轻了测绘人员的工作强度，提高了外业工作的效率，极大地降低了生产成本，实现了经济效益的最大化。第二，数字化技术能降低测量人员的工作强度。数字化测绘技术应用于工程测量中，可以修正测量信息，并在一定程度上提高产品的质量，提高产品的利用率，使产品的使用寿命变得更长，有效减小了测量人员的工作难度和工作强度， 使生产周期大大缩短，提高了测量的工作效率，能在较短时间内满足不同客户的需要。第三，数字化技术能完全展现测绘对象的形象和特征。数字化测绘技术能通过计算模拟等多种媒体技术手段，把测绘对象的形象和特征完整地展现出来，改变了传统测绘过程中数字、符号等杂乱图像，更好地存储数字化产品，简化产品保管的过程，并且使产品更易于修改。把产品的现势性和不变形性进行存储，避免测绘出现重复，减少了测绘图纸的浪费，提高了工程测绘中地形图的应用。

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）