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摘 要：工程测量在工程建设中起着至关重要的作用,是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用.随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,工程测量学也发生了深刻的变化,并取得了很大的成就.本文建筑工程论文着重阐述数字测绘技术在工程测量学中的应用.
关 键 词：数字化；测绘；优势；应用；发展前景
随着经济发展的加速,测绘作为国家基础设施建设、国防建设提供了及时的保障手段；为环境保护、防震减灾等提供了及时有效的服务措施,已成为与人民生活息息相关的有机构成.因此,现代信息社会下,加强数字化技术的应用,推进测绘科学的可持续发展作为测绘专业这项浩瀚工程中不可或缺的根基,其重要性已经受到全社会的广泛关注.也正因测绘中数字化技术的运用,使测绘工作中元素的诉求更为清晰,信息的传达更加科学准确,手法的运用更加丰富多彩.可以说,当今信息时代下,数字化技术的应用成效是测绘工作的关键保障.因此,从这个意义上来说,探讨数字化技术在测绘中的应用意义非凡,影响深远.
一、数字化测绘技术
现代的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（RS）以及数字化测绘和地面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.
二、数字化测绘技术的优势
数字化技术在测绘专业中的应用有着传统测绘手段无法比拟的优势,如：通过多媒体手段,让测绘在图文并茂的、丰富多彩的人机交互操作模式中更为形象、直观的展现出应用的效果.且在人迹罕见的地区,数字化技术更是弥补了传统地籍测绘手段大量依靠人力的测绘模式,因此,数字化技术在测绘专业中的应用具体有积极的现实意义,有着诸多便利之处.
(一)形象直观
传统测绘手段下线条、符号、数字、文字等数据纷繁复杂,若非具有一定的专业知识,很难看懂.而数字化技术可以通过多媒体的模拟,在屏幕上直观生动地反映出测绘中的基本元素,如：地形、地貌特征以及地籍要素.且一目了然、通俗易懂.
(二)方便快捷
数字化技术应用下的测绘产品可以随时补充修改,因地制宜,做出调整.无论是使用、维护,还是更新都具有方便快捷的特性.
(三)科学精准
在城市建设中,各种测绘数据需要进行反复比对、分析,进行可行性评估,以使土地资源利用达到最佳效率,对测绘技术的要求益发精准细致,如：城市交通道路网的科学规划,城市建筑布局的综合考量等等.利用数字化技术下应用测绘成果,可运用多媒体进行各种规划与设计,可以方便地进行许多方案的设计与比较,对各种要素的统计、汇总、叠加、分析,因此得出的结论往往更为科学、准确.
总而言之,在数字化技术的应用下,大大提高了测绘作业的自动化、科学化、规范化,应用水平的提高也在日新月异,显示出诸多优越所在.测绘实践也表明,数字化技术的运用是现代测绘的发展方向,符合现代社会发展的需求,因此,在测绘专业可持续发展进程中,数字化技术的应用大有可为.
三、数字化技术在工程测量中的应用
大比例尺地形图和工程图的测绘,是城市与工程测量的重要内容和任务.常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要.
随着电子经纬仪、全站仪的应用和GEOMAP系统的出现,把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统.系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制.系统可直接提供纸图,也可提供软盘,为专业设计自动化,建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础.
80年代以来,我国数字化测绘技术的开发研究和应用发展很快,成效显著.由于技术标准和规范不同,国外研究成功的数字化测绘系统不适合国情,难以推广应用,只有依靠自己研究开发.1987年北京市测绘设计研究院在国内首先完成了“大比例尺数字化测图系统”（即DGJ）的软件开发,并通过技术鉴定,1990年被建设部列为第一批技术推广应用项目之一,在80多个城市及工程测量单位推广应用,同时又有十几个大专院校、仪器公司和工程测量单位,先后开发和研制出多个类似的数字测图系统软件.目前投入使用的数字化测图软件主要有以下类型：
（一）使用全站仪或半站仪,在野外数据采集采用编码和绘制草图,利用各类记录器或微型计算机记录,数据输入计算机进行数据处理和图形编辑,绘图仪输出成图,所采集的数据可以绘制成不同比例尺地形图或专业图,也可进入数据库,如北京市测绘设计研究院研制的DGJ系统、南方测绘公司研制的CASS系统、瑞得公司研制的RPMS系统等.
（二）利用全站仪和便携机（即电子平板）相结合,在野外采集数据,无需编码,测量数据直接进入电子平板绘图,现场修改编辑显示,最后由绘图仪输出成果,其特点是电子平板在测站代替常规测图板直观,便于修改.另一种是便携机由跑尺人员操作,测点观测数据通过遥控信号转换,自动送到便携机,测点实时显示在屏幕上,跑尺人员进行图形编辑,更能保证成图质量.前者如清华山维公司研制的EPSW电子平测图系统.后者如广州开思公司研制的SCS遥感电子平板系统.根据调研的不完全统计,目前我国有60%城市与工程测量单位已不同程度的应用数字化测绘技术.目前存在的难题是数字化测绘系统的数据规格、标准还不能满足GIS的要求,所以,要制定一套标准化数据格式,使得数字化测绘成果既能满足地形图和专业图的需求,同时又能通过数据交换满足各类GIS的应用,才能更好地推动数字化测绘技术的发展.
四、数字测绘技术在工程测量中的发展前景
在未来的测绘领域,工程测量的数字化测绘软件的研发将进一步深化,将出现功能齐全、效率更高、使用更加灵活的软件系统.一方面数字测绘技术[5]与GIS的结合将更加紧密,数字信息的采集通过数据转换直接进入数据库,实现一测多用,数据共享,将实现全球数据更新和空间基础信息系统的动态管理.另一面数字测绘技术与工程设计施工相结合的软件系统的研发与应用将会有更新、更快的发展,为勘测、设计、施工建立专业信息管理系统创造良好的条件.
随着我国国民经济的飞速发展,各种复杂的、特殊的、精密的工程建设不断增多,相应对工程测量技术的要求也越来越高.21世纪是知识经济的信息时代,推进数字测绘技术的发展及其在工程测量中的广泛应用,大力促进工程测量技术方法和手段的更新换代,使工程测量技术向电子化、自动化、数字化、信息化方向迈进是工程测量技术发展的基本目标.