数字化测绘技术在工程测量中的应用研究论文_刘聪凯

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摘要:数字化测绘技术是随着网络技术及计算机技术的发展及测量仪器的不断智能化而产生的一种新型的现代测绘技术。因此,本文主要研究的是数字测绘技术在我国工程测量中的实际应用情况。本文首先针对我国现阶段工程测量过程中的数字化测绘技术进行介绍,在此基础上,重点针对原图数字化及数字测图等不同技术的具体内容进行分析,从而为作业人员提高工程测量精度及测量技术水平奠定重要基础。

关键词:数字化;测绘技术;工程测量;应用

前言:

随着新型科学技术的出现,我国已进入了数字化时代和智能时代。尤其是在数字城市和数字中国及新型测绘技术等概念相继产生以后,我国相关数字化工程陆续启动。在此过程中,GPS技术(全球定位技术)、 GIS技术(地理信息技术)及RS技术(遥感技术)和摄影技术、地面测量技术、数字化测绘技术不断产生。由此为我国工程测量技术的应用与发展奠定了重要基础[1]。正是在此背景下,相关工程测量范围不断扩大,测量精度进一步提高,从而使工程测量数据采集更加自动化和数字化及实时化。

1.工程测量中数字化测绘技术概述

近年来,我国测绘队伍已全面引入了数字化测绘生产技术,从而具备了基本的GPS空间定位及数据采集和数据库设计与模型建立、地理信息系统研发和多种不同的地理空间现象监测分析、数字化生产、提供多种不同高新数字化测量技术的能力。但是,在一般的工程数字化测绘过程中,主要包括外业数据采集工作及内业数据采集工作,而其中的工作重点和核心就是数字化成图。

2.工程测量中的原图数字化

首先,对工程项目的原始图件进行数字化处理,需通过手扶跟踪数字化技术及扫描矢量化技术和GPS输入技术进行数字化输入。在此过程中,所采用的主要设备为计算机和相关数字化软件。而扫描矢量化主要采用扫描仪,将需要扫描的图像输入系统,然后对其进行矢量化跟踪,以此对实体空间、位置进行科学确定。因此,随着矢量化软件及扫描设备不断升级,工程测量的自动化和数字化水平越来越高。而采用GPS技术进行数据输入,能够对地球表面的具体位置进行科学确定。在此测量过程中,由于工程测量中测绘的是三维结构模型。因此,不需要进行坐标转换,即可将相关测绘数据输入数据库。但是,在原图数字化过程中,必须结合数字化图件的可用性特征,综合考虑图件的易用性与重用性需求,以此科学制定数字化测绘的技术实施方案。在此作业过程中,数字化原有地形图作业流程需要按照下图流程进行操作:

其次,在实际工程测量过程中,为了提高数字化测量精度,技术人员需要通过补测地点及地物、地形修测等方法,对工程项目中的部分地物点的精确坐标进行科学测量,然后将原来的地物坐标,采用测得的坐标进行代替,并重新进行编辑,最终使测绘结果满足工程项目数字化测绘的技术要求。在补测及修测过程中,由于测绘范围较大,密度较小。因此,可以结合具体的工程项目设计与施工进度要求和实际比例,对修测及补测的具体范围进行科学确定。但是,这种数字化测绘技术一般只适用于大型的工程项目数字化测绘。

另外,在此基础上,还需要对数字化测绘系统中的符号图层进行科学划分,然后基于符号图层中的图例及图框和公路、河流等地物、地貌专题辅助性信息,建立数字化测绘的专题信息系统。在数字化成图过程中,技术人员需要按照科学的图层存储方法,结合图层的属性,将相同性质的内容保存至同一图层中。比如,将图框分为一层,将河流和首曲线及计曲线等设为一层。因此,在数据信息处理过程中,只需要按照实际需求,调取相关信息及调整比例尺甚至缩放图层即可。

除此之外,要对子图及线型符号库进行科学设计。将线型库和子图库以及填充图案库、颜色库等嵌套在编辑子系统库中,然后借助子系统,对线型库以及子图的图元等进行编辑。一方面,建立适合我国水利水电工程测绘的专用符号库;另一方面,构建符合地形图图式的专用符号库。

3.工程测量中的数字测图

3.1采用数字化技术进行测图,其具有巨大的技术优势。

一是可以一测多用。在水电工程项目测量过程中,可以编制不同比例尺的地形图。比如,在某水电工程测量过程中,对于大坝设计人员及工程施工组织设计人员而言,其各自所需地形图的比例尺不同。大坝设计人员所需地形图的比例尺一般为1: 1000以及1:500;而施工组织设计人员所需要的比例尺一般范围较大,包含料场等场地范围,因此具体地形的比例尺为1:2000;而对于水利水电工程测量中的地质勘测人员及规划人员而言,其所需要的建坝区域和成库条件比例尺更大,一般为1:5000。二是采用数字化技术进行工程测量成图精度较高。三是采用数字化技术进行工程测量可以大大减轻作业人员的劳动强度,从而使数字化成品可以存在相关系统中,也可以通过数字绘图仪,在相关测绘技术图纸中进行均匀标注。除此之外,采用数字化技术进行工程测量,可为工程设计人员实施CAD技术提供重要技术条件,使数据更加精准。且在此过程中,数字化产品容易修改、保管和存放、运输等,从而大大提高了数字化工程测绘技术的实用性与可行性[3]。

3.2在外业数据采集过程中,可采用便携机+测量设备及电子手簿或全站仪电子手簿等,将数据控制点的相关数据全部输入手薄,一次测量到位,然后按照单元对原始数据进行分割。在此基础上,将其一一编辑成图,并对图件格式进行转化,最终形成该工程测量区域的地形图图库。在内业数据接收、处理过程中,需结合数据误差分析结果,采用科学的数据接收处理手段,确保地形图与实际数据相符。在地物编辑过程中,需要结合实际情况,按照一定的顺序科学构建DTM模型,通过修改不合理的三角网,保证等高线等相关数据计算结果与实际工程量相符。在此基础上,还要构建地形数据库,以便对相关数据进行合理存储和管理。

4.结束语

综上所述,数字化测绘技术在工程测量中的作用巨大。对于我国的建设工程而言,在工程项目设计以及施工和项目管理全过程,都需要采用科学的方法对地质结构和地形特点等进行测量分析。尤其是在工程结构设计阶段,技术人员需要充分采用数字化测绘技术,按照实际要求,收集建筑物各部位的高程数据以及平面结构数据,从而为施工设计与作业管理提供技术参考。而在工程项目竣工验收阶段,可以通过数字化测绘技术对工程项目进行运行监测,从而为后期运维、管理奠定重要基础。所以,数字化测绘技术在工程测量全过程都具有重要应用价值。

参考文献:

[1]宋增巡,闫利祥.数字化测绘技术在工程测量中的应用探讨[J].西部资源,2016,7(05):133-134.

[2]关昊.数字化测绘技术在工程测量中的应用研究[J].化工管理,2016,36(34):116.

[3]包杰.数字化测绘技术在工程测量中的应用研究[J].福建质量管理,2016,23(03):278.

论文作者:刘聪凯

论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期

论文发表时间:2017/3/6

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