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摘要：建筑工程行业不仅需要工程施工技术，工程维护技术等技术支撑，还需要用到高精度的数字化测绘技术对工程项目位置周围的地物特征进行精确的测量。根据数字化测绘技术的发展趋势，数字化测绘技术将主要向测量仪器的智能化和信息处理的高效化方向发展，促使我国建筑工程依照精确的位置信息数据进行高质量的施工建设。下面主要对我国现阶段的工程测量中数字化测绘技术的应用及发展方向进行探讨。
关键词：数字化；测绘技术；工程测量；应用研究
导言：现阶段，我国工程测量事业发展迅速，而测绘技术作为工程测量的主要技术手段，对其进行研究和创新非常重要。近年来，测绘技术不断朝着数字化方向发展。相对于传统的测绘手段，数字化测绘技术具有测量精度高、周期短的优势，对于工程测量事业的发展有重要的推动作用，因此，相关工作人员对此给予了高度重视。
1数字化测绘技术概述
1.1GPS技术
GPS技术又叫全球定位系统，是目前工程测绘工作中应用最广泛的一项技术，由于该技术以静态模式为主，无需对点通视，测绘结果的准确性较高，同时还可以实现全天候测绘，所以被应用到特殊地形区域测绘作业中。在GPS技术的发展过程中，GPS-RTK技术是一项重要突破，它的出现给特殊地形测绘工作的进一步开展创造了巨大的便利，并且可以实时观测相关测绘数据信息。
1.2、3S技术
3S技术，即GPS技术、RS技术和GIS技术的结合，目前，我国对该技术的研究还处于初级阶段，但是该技术是工程测绘技术未来的研究重点，对于提高测绘质量和效率意义重大。3S技术的主要原理如下，即通过GPS技术完成目标实物的数据采集，再通过RS技术进行图像绘制，最终利用GIS技术进行数据的处理和加工，从而完成工程测绘的各项作业。由于该技术是以上3种技术的结合，所以在功能上更加强大，同时大大降低了测绘作业成本投入，所以在特殊地形区域测绘作业中同样应用广泛。
2数字化测量技术的优势
数字化测绘技术对现代工程测量具有十分重要的影响。数字化测绘技术是指在计算机技术的基础上，以数字化技术为手段，为测量工作中的自动坐标计算、数据记录和分析提供数据基础，从而形成全面、完整、规范、高效的地图的成图手段。数字化测绘技术是一种新型测绘技术，与传统的测绘技术相比优势非常多。
2.1高精准度
数字化测量技术形式与其它相比较其高度比较准确，与传统的测量技术精度相互比较有了质的改变，两者区别很大，也就是高度准确度的差距。数字化测量技术充分的将各个智能技术和数字技术相互结合开来，这在很大的程度上实现测量过程当中的各种误差出现，进一步减少误差状况的发生，促使数字化测量技术的精确度以及稳定性。
2.2自动化
地理测量技术中，自动化技术占据着重要的位置，是工程测量中的方法之一。数字化测量技术是以计算机技术为基础，使用计算机进行实际的模拟。在计算机中可以对地形进行实际的控制，对地形、地貌、实际的地质特征进行详细的分析以及数据的掌握。计算机技术使用在数字化测量技术当中，二者相互结合，相互依附。这样在很大的程度上将其智能化进行提升，还有助于将自动化水平进行提高，将精细化程度进行提升。数字测量在数据和绘图处理上显得更为方便快捷，进一步减少了传统方式的不便捷性，有助于促进绘图自动化水平。
2.3数字化测绘技术能够提供图形信息
传统的数字测绘技术大多以图表的形式提供，相对应的数据报告。但是利用数字化测绘技术，不仅能够结合施工现场的实际情况建立坐标轴。而且还能够将坐标轴上的信息，以图形的形式进行整理，并且形成统一完善的数据信息档案。通过，在实际测量的过程中，将不同点位编码进行有效整合，并且最后完成制图，利用数据信息的相对用符号能够实现地图测试，所以在实际测绘过程中，为了能够快速进行信息检索，必须要针对地图各项信息，属性和空间位置进行准确连接。从目前来看，对于项目建设，利用GIS技术与地图测绘技术进行整合，可以极大的提高数据测量的精准度，保证数据信息更加的直观。
2.4便于存储
通过利用数字化测绘技术，在工程测量中的广泛应用，能够有效的针对测量信息进行妥善管理，由于数字化测绘技术能够直接与计算机技术进行有效连接，所以对于数字的传输与管理，能够实现全程自动化。不过在实际工程测量中，针对不同的数据信息进行妥善管理，避免了传统数据测量答案的纸质化管理不仅减少了占地空间，而且还极大地提高了存储效率。并且，数字化测绘信息还能够为今后的查阅和搜索提供便捷效果，更好的满足工程施工的需求。
2.5测绘精度高
与传统的手工绘图相比，现代化数字测绘技术的成图精确度更高。数字化技术在进行外业数据采集时，可以利用全站仪自主计算碎步点的三维坐标，并且自动存储。在进行内业数据处理时，可以尽量减少人为误差，提升数据的精度，同时可以省略计算、读数和绘图等一些传统手工绘图中必须实施的工序，减轻测量工作人员的工作量，缩短外业工作时间，提高工作效率，大幅度降低生产成本。
2.6更具直观性。
比如将数字化的测绘技术应用在工程测量中，可以对各种要素进行有效的加工，并及时形成有不同用途的产品，使得产品信息更具有直观性，更好的满足了现代化人们更高的需求；有助于测量信息修正，将数字化的测量技术应用在工程测量中，工作人员可以对测量信息进行及时修正，同时提供修正后的产品，在一定程度上大大提升了产品质量以及使用效率，有效延长了产品使用寿命，这对产品市场竞争能力的提升也起到了积极促进作用。
2.7为客户提供参考意见。
运用数字化的测绘技术及时形成测绘结果，在这种情况下客户可以根据数字化测绘结果来顺利完成工程测量设计以及规划工作，比如对土地资源使用情况进行统一测量和规划；对市政道路的网络情况进行相应设计和规划。
2.8数字化测绘技术在工程测量中的应用范围
在处理各类测绘技术的过程中，需要对城市地下管线信息化工程原有的分布图进行数字化整改，使城市地下管线信息化工程的布局图更符合工程测量行业的要求。目前有三种数字化测绘输入法，分别是扫描矢量化测量、手扶跟踪数字化测量以及 CPS 数据化测量。扫描矢量化测量是借助扫描已有的图像，而后根据矢量的导航跟踪将实体物最终的空间位置进行定位。扫描矢量化测量的准确度虽没有 GPS 数据化测量的准确度高，但因其使用较为省事便利，所以被诸多工程测量人员广泛应用。手扶跟踪数字化测量相对较为传统，测量速度慢且劳动力强度较大。GPS 数据化测量可以通过对地球表面图形位置的精确定位，将测量信息直接传入信息化数据库中。
3工程测量中数字化测绘技术的应用
某工程项目为矿山地质环境治理的前期勘查项目， 位于产业配套工业加工区内。 通过勘查测量，则能为矿山地质环境治理提供数据和地形图资料，从而为防治工程的设计、施工提供测量依据。 根据项目测量要求，需完成 9 个一级 GPS 控制点的布设， 完成 1 ： 500 数字化地形图的测绘。 测区地形为平地，拥有复杂的采矿地形和较大的相对高差，气候为北温带大陆性干旱荒漠性气候，拥有较长日照时间和较大昼夜温差，气温变化大，天气炎热干旱，给外业测量带来了较大难度。 结合工作内容，需采用数字化测绘技术进行工程测量，以便顺利提交数字化测绘成果。
3.1测区数据采集分析
在开展勘查测量工作之前，需对测区数据进行采集分析。利用遥感 RS 技术，可完成之前测绘数据的扫描和传输。 在该工程中，通过采用 RS 技术，可以得到之前测区获得的测绘成果资料。 该测区共拥有三个国家级 E 级 GPS 控制点，平面控制点为 E 级，高程能够达到 IV 等级水准。通过基线结算，可以发现控制点平面和高程精度能够满足标准要求，如表 1 所示，为测区已有控制点的精度检测一览表。
表 1 测区已有控制点的精度检测一览表
利用 GIS 技术，可实现测区位置自主定位，获得相关动态地理信息数据资料。 在实际应用 GIS 技术时，考虑到矿山拥有复杂地形结构，且包含多种自然地质和人工设施，还要结合地质情况完成三维模型的建立，以实现对矿山结构的清晰描述，确保测绘工作能够达到一定的空间精度。 采用可视化的管理数据，则能实现矿山三维空间操作，使地理信息得到可视化处理， 以便对空间数据库进行有效观测。 为此， 还要采用 Di-rect3D 等可视化技术进行数据处理，以得到可视化模型结构。如图 1 所示，为建立的矿坑三维可视化模型。 结合获得的矿山基本测量资料、土地利用信息和地质地形图等数据，可建立矿山地理信息系统， 以便为后期勘查测量工作的开展提供数据支撑。 应用该系统，也能对工程经营提供明确地理数据信息，以加强测区地理信息变化的分析， 从而为矿山环境治理提供数据支撑。 此外，在矿山灾害预防方面，利用 GIS 技术完成矿山地理信息系统的建设，也能为灾害分析提供数据。 利用三维图形，则能实现灾情的直观反映，为救灾决策的制定提供科学数据，以减少决策失误的几率 。 为此，还要利用 GIS 测绘技术完成与矿山工程有关的卫星影像、 相片基本图等资料的收集整理和存储。 采用该技术，也能实现考量资源汇入，因此能够为矿山勘测工作的开展提供技术支撑。
图 1 矿坑三维可视化模型
3.2地面数字测图技术
在工程测量过程中，往往会遇到一些不符合要求，比例尺相对校对大而且准确度要求比较高的地图，而数据测图技术可以获得更多高精确度的地图图像，还可以通过与其他测量技术的联合应用，将关键位置的精确度控制在5cm范围内。地面数字化测图技术可以通过采集与管理功能对数据进行再分析与加工，进而实现绘图输出。此外，数字化测图技术还可进行三维数据的采集以及自动存储，传统的人工测绘中的失误发生率由此可得到大大避免。
3.3地图数字化的应用
地图数字化也是数字测量技术在工程测量中的体现之一，主要体现在两个方面。一种是原始图像的数字处理。在工程测量中，可以通过数字测量技术对原始图像进行扫描，然后在很短的时间内获得数字化地图，这对缩短测绘时间有很大的帮助。目前，数字化原始图像有两种方法，即步行跟踪数字化和扫描矢量化。其次，地面的数字地图，在实际工程测量工作，当需要高精度的映射，并缺乏相应的比例的地图，数字测量技术可以用来收集地面的数字信息，然后形成地面的数字地图。地面数字制图是工程测量中应用最广泛的方法之一，可以有效地减少设计阶段小误差积累引起的大误差。
3.4数字测量
简单来说，数字测绘是把经济和社会发展各方面的信息加载到一个统一的地理坐标框架中，用数字的形式储存于计算机，所有机构或者个人都可以通过网络通讯技术获取所需要的信息。数字测量技术是一个十分庞大的系统工程，技术复杂，涉及部门也多，需要各部门共同承担。数字测量技术在国家空间数据基础设施中具有十分重要的地位。在数字化城市建设过程中，在进行工程测量时，利用数字化测绘技术准确获取所需信息，保证信息的完整性。
3.5运用地理信息系统
地理信息系统随着社会和经济的发展也在不断完善，在地理信息系统完善过程中，数字化测绘技术起到了十分重要的推动力。数字化测绘技术的应用保证了社会发展所需的基本数据。同样，应用地理信息系统也为数字化测绘技术提供必要的依据，保证定位的精确性。当前，卫星定位测绘技术取代了原有的地面测量方法，能够有效保证测绘的准确性、全面性以及动态性。
3.6RS技术在工程测量中的应用
3.6.1无人机遥感技术特点
RS技术又称遥感技术，目前在工程测量中应用最广泛的是无人机遥感测绘技术，主要有以下优势：（1）安全性。无人机遥感测绘技术具有较高的安全性高和可靠性，它通过工作人员的远程操控实现对复杂区域实物的航空摄影和数据处理，尽管无人机遥感测绘技术在我国应用的时间不长，但是由于其安全性高、可靠性强，所以被广泛应用到工程测量工作中。（2）灵活性强。无人机遥感技术可以在无人驾驶的情况下，对复杂区域地形地貌进行图像数据采集，不仅影像数据真实度高，而且机动灵活性高。
3.6.2无人机遥感技术在工程测量中的应用
无人机遥感技术在工程测量中的应用主要包括以下2点：（1）影像获取。由于无人机遥感系统配置高分辨率的数码相机，加之激光扫描仪，使其可以实现低空拍摄，从而获取实物影像。（2）数据采集和处理。数据采集可以分为人工手动采集和自动机密采集，后者的应用较为广泛，因为其对数据的安全有重要的保障。完成数据采集后，需要进行数据处理工作，相较于其他测绘手段，无人机遥感测绘技术在数据处理工作中不仅可以大大提高测绘效率，还可以确保测绘的准确性。
结束语
由于社会的不断前进与发展，社会经济水平的提高、科学技术的进步，数字测绘技术具有测图精准度高、自动化高、图形信息丰富等优势，对于工程的测量具有强有力的推动作用。在工程测量过程当中，应用数字化测绘技术有利于进一步将数字化测绘精度进行提升，加强准确的使用地图信息，结合当前先进的科学技术，降低工作人员的时间和工作量，进一步缓解工作人员的压力，提高动力，这样在一定的程度上推动着工程的稳步发展，数字化测绘技术使用越来越广泛。随着数字化技术的不断发展与创新，在加上先进的计算机技术的使用，使得工程测量在进行使用时，进一步促进工程测量项目的稳步发展，奠定强有力的基础。
参考文献:
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论文作者:李永棣,程继国
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/29
标签：技术论文; 测量论文; 工程论文; 数据论文; 信息论文; 遥感论文; 数字论文; 《防护工程》2018年第17期论文;