摘要：隨著經濟和社會的進步，現代的數字化技術、全球定位技術（GPS）、地理信息技術（GIS）、遙感技術（RS）等各種新技術在工程測量中得以應用和研究。我國經過30年的努力，我國測繪科技進步取得巨大成就，已建立了以遙感、地理信息系統、全球定位系統、網絡通信等技術為核心的數字化測繪技術體系，我國測繪科技整體水平步入世界先進行列。數字化測繪技術是伴隨著計算機、網絡技術的發展及測量儀器的智能化而興起的一門新興的測繪技術。它標志著我國測繪技術的進一步發展與壯大。
　　關鍵詞：工程測量；數字化；測繪技術。
　　1、前言
　　數字化測繪技術是伴隨著計算機、網絡技術的發展及測量儀器的智能化而興起的一門新興的測繪技術。數字中國、數字城市等概念的提出以及相關數字化工程的啟動，特別是全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、攝影測量與遙感(RS)以及數字化測繪和地面測量先進技術的發展，使工程測量的手段和方法產生了深刻的變化。工程測量的服務領域也相應進一步延伸，而且正朝著測量數據采集和處理的自動化、實時化和數字化方向發展。
　　隨著我國國民經濟的飛速發展，各種復雜的、特殊的、精密的工程建設不斷增多，相應對工程測量技術的要求也越來越高。21世紀是知識經濟的信息時代，推進數字測繪技術的發展及其在工程測量中的廣泛應用，大力促進工程測量技術方法和手段的更新換代，使工程測量技術向電子化、自動化、數字化、信息化方向邁進是工程測量技術發展的基本目標。
　　2、測量技術在工程測量中的研究現狀
　　2.1工程測量發展現狀
　　工程測量是一門應用科學，是研究各種工程建設中測量方法和理論的一門學科直接為我國現代化建設服務。它主要研究在工程、工業和城市建設以及資源開發各個階段進行地形和有關信息采集、處理、施工放樣、變形觀測、分析與預報的理論和技術以及與這些研究對象有關的信息管理和使用。工程測量有著悠久的歷史，隨著科學技術的發展和工程建設規模的不斷擴大，工程測量的技術面貌也發生了嶄新的變化。
　　隨著科學技術的發展，測繪的各學科互相交叉、滲透和融合，工程測量等測繪學科向與其他多種學科綜合的方向發展，產生新的綜合性信息采集、處理、監控和管理系統。當前工程測量的范圍越來越廣，現代的工程測量不僅研究與傳統的工程建設有關的測量理論和方法，而且還延伸到涉及其他有關領域的研究和應用。它貫穿于工程建設的規劃、勘察、設計、施工、安裝與運營管理等全過程，促使工程測量的應用范圍越來越廣，并推動了工程測量事業的進步和發展。
　　2.2傳統測圖方法存在的弊端
　　工作模式傳統測圖模式是用儀器(經緯儀、水準儀和平板儀)測得點的平面坐標、高程，或者測量水平角、豎直角及距離來確定點位，然后繪圖員通過手工計算(或口算)得出三維坐標，按坐標(或角度與距離)將點展繪到圖紙上。跑尺再根據實際地形向繪圖員報告測的是什么點，這個點應該與哪個點連接等等，繪圖員則當場依據展繪的點位關系用圖式符號將地物描繪出來。這樣不僅大大增加了野外作業時間，也增加內業編輯工作量，而且操作過程中出錯率的多少也在所難免。測圖精度圖解測圖方法，其地物點的平面位置誤差主要受展繪誤差和測定誤差：測定地物點的視距誤差和方向誤差：地形圖上地物點的刺點誤差等影響。實際的圖上誤差可達±0.47mm。經緯儀視距法測定地形點高程時，即使在較平坦地區(0°～6°)視距為150m，地形點高程測定誤差也達±0.06m，而且隨著傾斜角的增大高程測定誤差會急劇增加。雖普及了紅外測距儀和電子速測儀，測距和測角的精度也得到大大提高，但沿用白紙測圖的方法繪制的地形圖卻體現不出儀器精度的提高。也就是說無論怎樣提高測距和測角的精度，圖解地形圖的精度變化不大，浪費了應有的精度，這就是白紙測圖致命的弱點。
　　3、數字化技術簡介
　　3.1數字化測繪技術的特點
　　數字化測圖技術實質是一種全解析、機助成圖的方法。與傳統測圖技術相比，具有顯而易見的優勢和廣闊的發展前景，是地形測繪發展的技術前沿。數字地形圖最好地(無損地)體現了外業測量的高精度，也就是最好地體現了儀器發展更新、精度提高的高科技進步的價值。它不僅適應當今科技發展的需要，也適應了現代社會科學管理的需要，如工程測量、地籍測量、管網測量、房產測量等等，既保證了高精度，又提供了數字化信息，可以滿足建立各專業管理信息系統的需要。
　　（1）它可以通過計算機的模擬，在屏幕上直觀生動地(分層)反映出地形、地貌特征以及地籍要素，而且一目了然，基本上改變和彌補了傳統產品線條、符號和數字、文字等綜合包羅，非具一定專業知識才能讀懂的缺陷。
　　（2）數字化測繪產品在使用、維護和更新上具有方便快捷的特性，能夠隨時保持產品信息的現勢性，可以隨時補充修改，隨時出新圖提供使用。
　　（3）根據不同用戶的需要，可以對產品的各種要素進行數據再加工，得到不同用途的圖件，而且還可以隨意對圖形進行拼接、縮放，用途更廣泛。
　　（4）利用數字化(地形、地籍)測繪成果，作為底圖，可在計算機上進行各種規劃與設計(如土地資源開發規劃和城市道路網的設計等)，可方便地進行許多方案的設計與比較，對各種要素的統計、匯總、疊加、分析也方便、準確。在計算機的幫助下，大大提高了測繪生產作業的自動化、科學化、規范化程度，數字化測繪產品的應用水平也將達到新的高度。
　　3.2數字測圖的主要內容
　　3.2.1原圖數字化
　　當一個地區需要用到數字地形圖而一時因經費困難或受到時間等原因的限制時，該方法是最適宜的。它能夠充分利用現有的地形圖，僅需配備計算機、數字化儀或掃描儀、繪圖儀再配以數字化軟件就可以開展工作，并且可以在很短的時間內獲得數字化成果。它的工作方法有兩種：手扶跟蹤數字化及掃描矢量化，其中后一種的精度、效率更高。但是，利用該方法所獲得的數字地圖其精度因受原圖精度的影響，加上數字化過程中所產生的各種誤差，因而它的精度要比原圖的精度差。而且它所反映的只是白紙成圖時地表上各種地物地貌，現時性不是很好。所以它僅能作為一種應急措施而非長久之計。為了充分利用該法得到數字地圖，可通過修測、補測等方法，實測一部分地物點的精確坐標，再用這些點的坐標代替原來的坐標，通過調整，可在一定程度上提高原圖的精度。而隨著地圖的不斷更新，實測坐標的增加，地圖的精度也就會相應地得到提高。
　　3.2.2地面數字測圖
　　在沒有合乎要求的大比例尺地圖的地區，可直接采用地面數字測圖的方法，該方法也稱為內外業一體化數字測圖，是我國目前各測繪單位用得最多的數字測圖方法。采用該方法所得到的數字地圖的特點是精度高，只要采取一定的措施，重要地物相對于鄰近控制點的精度控制在5cm內是可以做到的。
　　3.2.3航測數字成圖
　　當一個地區(或測區)很大時，可以利用航空攝影機在空中攝取地面的影像，通過外業判讀，在內業建立地面的模型，通過計算機用繪圖軟件在模型上量測，直接獲得數字地形圖。隨著測繪技術的發展，數字攝影測量已在我國部分地區取得成功，不久將會得到推廣。它是通過在空中利用數字攝影機所獲得的數字影像，內業通過專門的航測軟件，在計算機上對數字影像進行像對匹配，建立地面的數字模型，再通過專用的軟件來獲得數字地圖。可以說，這將是今后數字測圖的一個重要發展方向。該方法的特點是可將大量的外業測量工作移到室內完成，它具有成圖速度快、精度高而均勻、成本低，不受氣候及季節的限制等優點，特別適合于城市及大測區的大面積成圖。
　　4、數字化技術在工程測量中的應用
　　根據調研的不完全統計，目前我國有60%城市與工程測量單位已不同程度的應用數字化測繪技術。目前存在的難題是數字化測繪系統的數據規格、標準還不能滿足GIS的要求，所以，要制定一套標準化數據格式，使得數字化測繪成果既能滿足地形圖和專業圖的需求，同時又能通過數據交換滿足各類GIS的應用，才能更好地推動數字化測繪技術的發展。
　　4.1數字化技術在測繪工程領域應用
　　在測繪工程領域得以廣泛應用使大比例尺測圖技術向數字化、信息化發展。大比例尺地形測繪和工程圖測繪，歷來是城市與工程測量的重要內容和任務，利用傳統的方法工作存在勞動強度大、質量控制難、功效低等缺點。隨著中國城市化和工程建設規模的不斷擴大，對大比例尺地形圖的需求量日益增大，同時對地形圖的更新周期要求也越來起短。隨著電子經緯儀、全站儀的應用，尤其自動跟蹤全站儀的推出和實時動態定位技術以及先進的數字化測圖系統和電子平板測繪模式的應用，實現了地形圖從野外數據采集、數據處理、圖形編輯和自動繪圖的自動化成圖。數字化測圖系統推出后在國內各城市和工程測量單位產生很大的反響，很快地先后被國內各單位普遍引進并被廣泛應用，提高了成圖質量和效率，取得很好的效果和效益。
　　4.2數字化測圖軟件
　　80年代以來，我國數字化測繪技術的開發研究和應用發展很快，成效顯著。由于技術標準和規范不同，國外研究成功的數字化測繪系統不適合國情，難以推廣應用，只有依靠自己研究開發。1987年北京市測繪院在國內首先完成了“大比例尺數字化測圖系統”(即DGJ)的軟件開發，并通過技術鑒定，1990年被建設部列為第一批技術推廣應用項目之一，在80多個城市及工程測量單位推廣應用，同時又有十幾個大專院校、儀器公司和工程測量單位，先后開發和研制出多個類似的數字測圖系統軟件。目前投入使用的數字化測圖軟件主要有以下類型：
　　（1）使用全站儀或半站儀，在野外數據采集采用編碼和繪制草圖，利用各類記錄器或微型計算機記錄，數據輸入計算機進行數據處理和圖形編輯，繪圖儀輸出成圖，所采集的數據可以繪制成不同比例尺地形圖或專業圖，也可進入數據庫，如北京市測繪院研制的DGJ系統、南方測繪公司研制的CASS系統、瑞得公司研制的RPMS系統等。
　　（2）利用全站儀和便攜機(即電子平板)相結合，在野外采集數據，無需編碼，測量數據直接進入電子平板繪圖，現場修改編輯顯示，最后由繪圖儀輸出成果，其特點是電子平板在測站代替常規測圖板直觀，便于修改。另一種是便攜機由跑尺人員操作，測點觀測數據通過遙控信號轉換，自動送到便攜機，測點實時顯示在屏幕上，跑尺人員進行圖形編輯，更能保證成圖質量。前者如清華山維公司研制的EPSW電子平測圖系統。后者如廣州開恩公司研制的SCS遙感電子平板系統。
　　5、結束語
　　現代測繪技術及測繪儀器向數字化、電子化、自動化方向發展，打破了傳統的手工測繪理念，形成目前較好的一套數字化測繪解決方案。但是，目前的測繪技術依舊存在著若干問題，如：怎樣改進外業數據采集模式的問題、成圖系統的統一標準問題，內業編輯圖形工作效率問題;圖形數據結構與地理信息系統GIS接口問題等等，這都需要我們廣大測繪工作者的不懈努力，不斷提出新的任務、新課題和新要求，有力地推動和促進工程測量事業的進步與發展。
　　
　　
　　參考文獻
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　　[2]李向明.我國工程測量技術的發展現狀與創新.深圳市華僑城集團公司.科技咨詢導報.1673-0534(2007)05(c)-0054-02.
　　[3]王希波.數字化測繪技術在工程測量中的應用淺析.大慶市肇源縣房地產管理處.黑龍江科技信息科技論壇.
　　[4]練容進.論工程測量技術的現狀及其應用.勘察、測繪與測試技術.

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