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摘要：随着数字工程的深入发展，GIS技术的不断成熟、GPS技术在各行各业的广泛应用，大力开展数字化测绘技术是测绘单位科技创新的任务和方向、也是提高测绘单位自身实力和经济效益的重要手段。本文简要叙述数字化测绘技术在工程测量中的应用及其优点。
关键词：数字化测绘；工程测量；技术
工程测量学科是一门应用学科，它是直接为国民经济建设服务，紧密与生产实践相结合的学科。 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。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。随着科技的飞速发展，特别是电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用，以及测绘科技本身的进步，为工程测量技术进步提供新的方法和手段，有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展，使工程测量的技术面貌发生了深刻的变化，并取得很大的成就。工数字测绘中最主要包含内外业数据采集工作的设备与方法，数字化成图是其核心。
1数字化测绘技术的优点
⑴数字化测绘技术可以通过计算机的模拟，在屏幕上直观生动地（分层）反映出地形、地貌特征以及地籍要素，而且一目了然，基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗，非具一定专业知识才能读懂的缺陷。
⑵数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性，能够随时保持产品信息的现势性，可以随时补充修改，随时出新图提供使用。
⑶根据不同用户的需要，可以对产品的各种要素进行数据再加工，得到不同用途的图件，而且还可以随意对图形进行拼接、缩放，用途更广泛。
⑷利用数字化（地形、地籍）测绘成果作为底图，可在计算机上进行各种规划与设计（如土地资源开发规划和城市道路网的设计等），可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、分析也方便、准确。在计算机的帮助下，大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度，数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。
除此以外，在其他方面还显示出很多优越性，但从以上几点足以可见数字化测绘很符合现代社会信息的要求，是现代测绘的发展方向。
2工程测量中的数字化测绘技术
2.1数字化成图的特点和方法
⑴数字化测图的特点。
数字化测图系统克服了手工绘图存在的许多弊端，其特点为：①一测多用。水电站工程，其布置区需施测大比例尺地形图，考虑到不同专业人员对用图范围、比例尺大小要求不同过去完全使用平板测图方法，不同比例尺的地形图要分别测绘，重复工作量相当大，数字化测图可以一测多用，同时编制不同比例尺的地形图。②成图精度高。数字化成图系统在外业采集数据时，利用全站仪现场自动采集地形地物点的三维坐标，并自动存储，在内业数据处理时，完全保持了外业测量的精度，消除了人为的错误及误差来源，而且外业工作省略了读数、计算、展点绘图等外业工序，减少了作业人员，外业工效大大提高，时间缩短，直接生产成本大幅度下降。③全站仪在外业数据采集时，不受图幅范围的限制，设站也不受距离图幅的制约（只要在测程范围以内），可以减少图根点的数量，提高工效。④数字化成图的过程，减轻了作业人员的劳动强度，使生产周期大大缩短，能及时满足用户的要求。⑤数字化产品既可以存储在软盘上，也可以通过绘图仪绘在所需的圖纸上，线条、线划粗细均匀，注记、字体工整，图面整齐、美观。⑥数字化成图为设计人员甩开图板利用CAD技术提供了先决条件，同时也为准确读取图形上某点的坐标，或点间距离提供了保证，改变了过去人工用三角板或比例尺从图上量取数据的方法，使数据更为准确。⑦数字化产品便于存放、保管和运输，也便于修改，能更好地保证图形的现势性和不变形性，避免重复测绘造成的浪费，增加地形图的实用性和用户的广泛性。
⑵数字化成图的方法。
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。
2.2外业测点与数字化图缩放相结合方法
在工程测量实践中， 当要完成某工程地形图的施测工作时， 如果以前有数字化的图件， 能直接利用到现在的成图工作中， 应充分地利用现有的地形图。但是所获得的数字地图其精度因受原图精度的影响， 加上数字化过程中所产生的各种误差， 所以其精度要比原图的精度差， 且所反映的只是白纸成图时地表上各种地物地貌， 现势性也不好。为了利用该法得到满足现时需要的数字地图， 可通过地物地形修测、补测地形点等方法， 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， 通过重新编辑， 使最终产品满足相应比例尺精度要求。修测、补测的范围和点位稀密， 可根据工程的设计与施工精度要求及原比例尺而定。故这种方法比较适合于该地区有大比例尺地形图、且又范围较小的工程测绘中， 它既满足了工程进度、又节约了项目经费， 是在工程测绘中切实可行的方案。
2.3地图数字化技术
图形数据库管理子系统是地理信息系统的重要组成部分。。在数据获取过程中，它用于存储和管理地理信息；在数据处理过程中，它既是资料的提供者，也是处理结束的归宿处；在检索和输出过程中，它是形成绘图文件或各类地理数据的来源。图形数据库中的数据经拓扑处理，可行成拓扑数据库，用于各种空间分析。在图幅进库前建立拓扑结构，对输入的地图数据进行正确性检查，根据用户的要求及图幅的质量，实现图幅配准、图幅校正和图幅接边。专业属性库管理子系统，GIS系统应用领域非常广，各领域的专业属性差异甚大，以至不能用一已知属性集描述概括所有的应用专业属性。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入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取多边形信息，高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。
3数字摄影测量成图
数字摄影测量成图可以说是今后数字测图的一个重要发展方向。就摄影测量本身而言，从测绘的角度上来看数字摄影测量还是利用影像来进行测绘的科学与技术；而从信息科学和计算机视觉科学的角度来看，它是利用影像来重建三维表面模型的科学与技术，也就是在“室内”重建地形的三维表面模型，然后在模型上进行测绘。因此，从本质上来说，它与原来的摄影测量没有区别。数字摄影测量已在我国的某一地区取得了试验性的成功，在不久的将来将会得到推广普及。它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像，内业通过专门的航测软件，在计算机上对数字影像进行像对匹配，建立地面的数字模型，再通过专用的软件来获得数字地图。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成，它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低，不受气候及季节的限制等优点。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。
4结束语
以上是笔者对各种新技术在工程测量中的一些粗浅体会和看法。目前，我国国民经济持续快速增长，各项重大工程建设的蓬勃开展，为工程测量发展带来了严峻的挑战的同时也提供了良好的机遇。伴随着测绘新技术的不断进步，现代工程测量必将朝着测量内外作业一体化、数据获取及处理自动化、测量过程控制和系统行为智能化、测量成果和产品数字化、测量信息管理可视化、信息共享和传播网络化的趋势发展，其发展特点可概括为精确、可靠、快速、简便、连续、动态、遥测、实时。
关键词：数字化测绘；工程测量；技术
工程测量学科是一门应用学科，它是直接为国民经济建设服务，紧密与生产实践相结合的学科。 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。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。随着科技的飞速发展，特别是电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用，以及测绘科技本身的进步，为工程测量技术进步提供新的方法和手段，有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展，使工程测量的技术面貌发生了深刻的变化，并取得很大的成就。工数字测绘中最主要包含内外业数据采集工作的设备与方法，数字化成图是其核心。
1数字化测绘技术的优点
⑴数字化测绘技术可以通过计算机的模拟，在屏幕上直观生动地（分层）反映出地形、地貌特征以及地籍要素，而且一目了然，基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗，非具一定专业知识才能读懂的缺陷。
⑵数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性，能够随时保持产品信息的现势性，可以随时补充修改，随时出新图提供使用。
⑶根据不同用户的需要，可以对产品的各种要素进行数据再加工，得到不同用途的图件，而且还可以随意对图形进行拼接、缩放，用途更广泛。
⑷利用数字化（地形、地籍）测绘成果作为底图，可在计算机上进行各种规划与设计（如土地资源开发规划和城市道路网的设计等），可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、分析也方便、准确。在计算机的帮助下，大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度，数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。
除此以外，在其他方面还显示出很多优越性，但从以上几点足以可见数字化测绘很符合现代社会信息的要求，是现代测绘的发展方向。
2工程测量中的数字化测绘技术
2.1数字化成图的特点和方法
⑴数字化测图的特点。
数字化测图系统克服了手工绘图存在的许多弊端，其特点为：①一测多用。水电站工程，其布置区需施测大比例尺地形图，考虑到不同专业人员对用图范围、比例尺大小要求不同过去完全使用平板测图方法，不同比例尺的地形图要分别测绘，重复工作量相当大，数字化测图可以一测多用，同时编制不同比例尺的地形图。②成图精度高。数字化成图系统在外业采集数据时，利用全站仪现场自动采集地形地物点的三维坐标，并自动存储，在内业数据处理时，完全保持了外业测量的精度，消除了人为的错误及误差来源，而且外业工作省略了读数、计算、展点绘图等外业工序，减少了作业人员，外业工效大大提高，时间缩短，直接生产成本大幅度下降。③全站仪在外业数据采集时，不受图幅范围的限制，设站也不受距离图幅的制约（只要在测程范围以内），可以减少图根点的数量，提高工效。④数字化成图的过程，减轻了作业人员的劳动强度，使生产周期大大缩短，能及时满足用户的要求。⑤数字化产品既可以存储在软盘上，也可以通过绘图仪绘在所需的圖纸上，线条、线划粗细均匀，注记、字体工整，图面整齐、美观。⑥数字化成图为设计人员甩开图板利用CAD技术提供了先决条件，同时也为准确读取图形上某点的坐标，或点间距离提供了保证，改变了过去人工用三角板或比例尺从图上量取数据的方法，使数据更为准确。⑦数字化产品便于存放、保管和运输，也便于修改，能更好地保证图形的现势性和不变形性，避免重复测绘造成的浪费，增加地形图的实用性和用户的广泛性。
⑵数字化成图的方法。
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。
2.2外业测点与数字化图缩放相结合方法
在工程测量实践中， 当要完成某工程地形图的施测工作时， 如果以前有数字化的图件， 能直接利用到现在的成图工作中， 应充分地利用现有的地形图。但是所获得的数字地图其精度因受原图精度的影响， 加上数字化过程中所产生的各种误差， 所以其精度要比原图的精度差， 且所反映的只是白纸成图时地表上各种地物地貌， 现势性也不好。为了利用该法得到满足现时需要的数字地图， 可通过地物地形修测、补测地形点等方法， 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， 通过重新编辑， 使最终产品满足相应比例尺精度要求。修测、补测的范围和点位稀密， 可根据工程的设计与施工精度要求及原比例尺而定。故这种方法比较适合于该地区有大比例尺地形图、且又范围较小的工程测绘中， 它既满足了工程进度、又节约了项目经费， 是在工程测绘中切实可行的方案。
2.3地图数字化技术
图形数据库管理子系统是地理信息系统的重要组成部分。。在数据获取过程中，它用于存储和管理地理信息；在数据处理过程中，它既是资料的提供者，也是处理结束的归宿处；在检索和输出过程中，它是形成绘图文件或各类地理数据的来源。图形数据库中的数据经拓扑处理，可行成拓扑数据库，用于各种空间分析。在图幅进库前建立拓扑结构，对输入的地图数据进行正确性检查，根据用户的要求及图幅的质量，实现图幅配准、图幅校正和图幅接边。专业属性库管理子系统，GIS系统应用领域非常广，各领域的专业属性差异甚大，以至不能用一已知属性集描述概括所有的应用专业属性。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入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取多边形信息，高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。
3数字摄影测量成图
数字摄影测量成图可以说是今后数字测图的一个重要发展方向。就摄影测量本身而言，从测绘的角度上来看数字摄影测量还是利用影像来进行测绘的科学与技术；而从信息科学和计算机视觉科学的角度来看，它是利用影像来重建三维表面模型的科学与技术，也就是在“室内”重建地形的三维表面模型，然后在模型上进行测绘。因此，从本质上来说，它与原来的摄影测量没有区别。数字摄影测量已在我国的某一地区取得了试验性的成功，在不久的将来将会得到推广普及。它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像，内业通过专门的航测软件，在计算机上对数字影像进行像对匹配，建立地面的数字模型，再通过专用的软件来获得数字地图。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成，它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低，不受气候及季节的限制等优点。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。
4结束语
以上是笔者对各种新技术在工程测量中的一些粗浅体会和看法。目前，我国国民经济持续快速增长，各项重大工程建设的蓬勃开展，为工程测量发展带来了严峻的挑战的同时也提供了良好的机遇。伴随着测绘新技术的不断进步，现代工程测量必将朝着测量内外作业一体化、数据获取及处理自动化、测量过程控制和系统行为智能化、测量成果和产品数字化、测量信息管理可视化、信息共享和传播网络化的趋势发展，其发展特点可概括为精确、可靠、快速、简便、连续、动态、遥测、实时。