关于数字化测绘技术在工程测量点及应用分析

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[摘要]化测图是近几年随着计算机、地面测量仪器、数字化测图软件的应用而迅速发展起来的全新内容，广泛用于测绘生产、水利水电工程、土地管理、城市规划、环境保护和军事工程等部门.数字化成图系统作为测绘行业大型的内外业一体化成图系统，具有结构复杂、功能繁多等特点。本文主要对数字化测图相关问题进行探讨，有利于我国数字化测图技术发展。

[关键词] 数字化测绘 工程测量 测图特点 作业模式 应用分析

[中图分类号]P2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-7-236-2

1数字化测绘技术理论概述

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、数字城市等的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（RS）以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展，是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。

2数字化测图的特点分析

2.1.点位精度高

数字化测图则不同，若距离在300m以内时测定地物点误差约为±㎜，测定地形点高差约为±18㎜.电子速测仪的测量数据作为电子信息可以自动传输、记录、存储、处理和成图.在全过程中原始数据的精度毫无损失，从而获得高精度的测量成果.数字地形图最好地反映了外业测量的高精度，也是最好地体现了仪器发展更新、精度提高的高科技进步的价值。

2.2改进了作业方式

传统的方式主要是通过手工操作，外业人工记录、人工绘制地形图；并且在图上人工量算坐标、距离和面积等.数字测图则使野外测量达到自动记录、自动解算处理、自动成图，并且提供了方便使用的数字地图软盘.数字测图自动化的程度高，出错（读错、记错、展错）的概率小，能自动提取坐标、距离、方位和面积等.绘图的地形图精确、规范、美观。

2.3便于图件的更新

城镇的发展加速了城镇建筑物和结构的变化，采用地面数字测图能克服大比例尺白纸测图连续更新的困实地房屋的改建扩建、变更地籍或房产时，只须输入有关的信息，经过数据处理就能方便地做到更新和修改，始终保持图面整体的可靠性和现势性。

2.4加了地图的表现力

计算机与显示器、打印机联机，可以显示或打印各种资料信息；与绘图机联机时，可以绘制各种比例尺的地形也可以分层输出各类专题地图，满足不同的用户的需要。

2.5方便成果的深加工利用

数字化测图的成果是分层存放，不受图面负载量的限制，从而便于成果的加工利用.比如EPSW软件定义11层（用户还可以根据需要定义新层），房屋、电力线、铁路、道路、水系地貌等存于不同的层中，通过打开或关闭不同的层得到所需的各类专题图，如管线图、水系图、道路图、房屋图等。

2.6可作为GIS的重要信息源

地理信息系统具有方便的信息查询功能、空间分析功能、以及辅助决策功能，在国民经济、办公自动化及人们日常生活中都有广泛的应用.数字化测图作为GIS的信息源，能及时地提供各类基础数据更新GIS的数据库。

3数字化测图的作业模式分析

3.1编码法

编码法即利用成图系统的地形地物编码方案，在野外测图时不用画草图，只需将每一点的编码和相邻点的连接关系直接输入到全站仪或电子记录手簿中去，成图系统就会自动根据点的编码和连点信息进行图形生成，也称全要素编码法。该方法的内外业工作量分配不合理，外业编码工作时大，点位关系复杂，容易输入错误编码。

3.2草图法

草图法是指在外业过程中只画草图就可以了，不用为每一点都赋予编码，也不用加注点的连接信息，使外业的工作量减到最少，当系统把所测的点展到计算机屏幕上之后，对照草图就可以在屏幕上直接进行编辑成图。

3.3电子平板法

电子平板测图是利用电子平板测绘成图系统，把便携计算机与全站仪连接，与传统的平板视距法成图类似，用便携计算机替代了大平板，实时进行数据采集，数据处理与图形编辑，电子平板测绘系统是在传统数字化成图系统的基础上开发而成，其数据采集与图形处理在同一环境下完成，实时处理所测数据，具有现场直接生成地形图“即测即显，所见所得”等优点，但对阴雨天、暴晒或灰尘等条件难以适应。

3.4原图数字化

利用该法得到数字地图，可通过修测、补测等方法，实测一部分地物点的精确坐标，再用这些点的坐标代替原来的坐标，通过调整，可在一定的程度上提高原有图的精度。而随着地图的不断更新，实测坐标的增加，地图的精度也就会相应地得到了提高。

3.5地面数字化测图

全站仪的测量数据作为电子信息可以自动传输、记录、存储、处理和成图。在这全过程中原始测量数据的精度毫无损失，人为的出错的概率小，能自动提取坐标、距离、方位和面积等。绘制的地形图精确、规范、美观。从而获得高精度的测量成果。地面数字化测图的缺陷就是耗费比较多的人力、物力与财力，作业时间较长。

3.6航测法

该方法可大大地减少外业劳动强度，将大量的外业测量工作移到室内完成，而且成图速度快、精度高而均匀、成本低，不受气候及季节的限制等优点。它特别适合于城市密集地区的大面积成图。但是该方法的初期投入较大，如果一个测区较小，它的成本就显得较高。

3.7GPS法

在GPS实时动态定位技术（RTK）作业模式下，能够实时提供测点在指定坐标系的三维坐标成果。测程可达到10km—30km。通常先设置好基准站的GPS接收机，保证数字通信的畅通。通过数据链将基准站的观测值及站点坐标信息一起发给流动站的GPS接收机。此时流动站的GPS不仅接收来自基准站的数据，还要同时接收卫星发射的数据，这些数据组成相位差分观测值，经处理随时得到厘米级的定位结果。然后进行数据处理编辑成图。

4数字测图与传统测图优点及成图应用

4.1数字化测图技术与传统测图的比较

传统的测图方法，其实质就是图解法测图。在测图的过程中，将测得的观测值、数字值按图解法转化为静态的线划地形图。这种“数-图”转换，降低了数据精度，当设计人员在用图时间又产生解析误差，即“图-数”转换。数字测图技术可以避免上述问题。数字化测图技术的实质是解析法测图，将地形图信息通过电子测量仪器或数字化转化为数字量输入计算机，以数字形式存储在磁盘上，从而便于传输与直接获取地形的数字指标，需要时通过显示屏或用绘图仪绘制出线划地形图。数字化测图是一个“数-数”过程，不会降低观测数据精度，而且数据成果易于存取、管理和成果共享。

4.2数字测图的应用

随着计算机技术和数字化测绘技术的迅速发展，数字地形图已广泛应用于国民经济建设、国防建设和科学研究的各个方面，如工程建设的设计、交通工具的导航、环境监测和土地利用调查等。

利用野外采集的地面点坐标 ，可以建立数字地面模型（DTM），在此基础上可以绘制地形立体透视图、地形断面图，确定场地平整的填挖边界和计算土方量等。在公路和铁路设计中，可以绘制地形的三维轴视图和纵、横断面图，进行自动选线设计。

参考文献

[1]李万木、黄国斌.对全站仪测绘地形图有关问题的探讨.矿山测量.2001年（3）.

[2]李瑞涛、宋长江.数字化测图技术的应用.黑龙江水利科技.2007年（35）.