数字化测量技术在工程测量中的应用

数字化测量技术在工程测量中的应用

李明祥

昌吉回族自治州国土资源规划研究院   新疆自治区昌吉市  831100

摘要：数字化测绘技术作为一种新型的测绘技术，将先进的计算机网络与测量设备紧密联系，可以实现自动化、智能化测绘，消除了传统测绘工作模式中存在的诸多弊端，随着科技的不断进步，数字化测绘技术也会更加的先进和完善，其应用功能也会进一步提升。将数字化测绘技术应用到建筑工程项目测量活动中，不仅可以加快工程测量速度，而且能够得到准确的监测数据。

关键词：数字化测量技术；工程测量；应用

1 工程测量的重要性和应用领域

工程测量是应用数学、物理学、测量学等原理和方法，以及先进的测量仪器设备，对工程建设和土地测绘等项目进行准确测量和数据收集的过程。工程测量的重要性在于它为工程项目的规划、设计、施工和监测等各个阶段提供了数据和支持，确保工程的质量和安全。在城市规划、土地分割、地籍调查等方面，工程测量发挥着至关重要的作用，通过对地表地貌、地理位置、地形特征等进行测量，确保土地使用的合理规划和有效管理。在建筑工程中，工程测量用于确定建筑物的位置、高度、坐标等参数，确保建筑物的精确布置和垂直度。在交通工程领域，工程测量用于确定道路、桥梁的几何形状、坡度、高程等参数，以及道路的线形和纵断面，保证道路和桥梁的安全和通行效率。水利工程中，工程测量用于测定河道的横纵断面、河床高程、水位变化等，以及水库的容积和淤积情况。这些数据对于水利工程的规划、设计和管理至关重要。

2 数字化测绘技术的应用优势

2.1 确保测量数据的精确性和安全性

数字测绘技术以数据处理和控制软件为基础，是测量精度最有效的工具，抗干扰能力强，能够有效降低评估活动的成本，从而简化工作、提高绩效。数据需要通过多种措施进行验证，以确保测量数据的准确性。该技术允许监控和绘图人员将监控设备直接连接到计算机设备或网络，监控系统中的高速自动数据存储，以提高数据存储的效率和安全性；检查员可以及时存储和访问存储在计算机或云计算设备中的研究数据，并可以替换一些需要更改或无效的数据，而无须重复映射和绘图，这降低了项目的测绘成本，并确保了最大的数据可用性。

2.2 提高图像数据的完整性和丰富性

数字测绘技术与空间数据和其他数据相结合，并依靠专家系统调查数据分析软件来测量该区域空间和时间特征的位移，并根据每个测点的高程数据绘制相对偏差，形成高精度的二维或三维地图，明确了当地研究的具体特征，即研究区域的位置、地貌特征和环境。该技术在特征提取的基础上，大大避免了手工绘制错误，保证了图像数据的完整性和丰富性，提高了图像数据的可视化。

2.3 提升工程测量工作的自动化程度

数字测绘技术由信息技术、计算机网络技术组成。由于多种原因，它实现了“非接触测量”，使操作更加方便、智能。测绘人员可以使用无人机、压力气球和其他设备进行遥感，使用大规模数据集、云计算和其他技术进行自动导航，使用云存储和其他技术方便存储操作，在适当时对相关信息进行分类和管理，从而减少人力和物力资源，确保信息的准确性；在使用CASS和Au-toCAD等计算机绘图软件进行绘图时，它还可以快速研究和存储数据，用适当的软件自动标记测量数据，提供各种规格和类型的图形数据，大大提高测量的自动化和质量。

3 数字化测量技术在工程测量中的应用

3.1 激光扫描测量技术

激光扫描测量技术是一种先进的数字化测量方法，通过激光扫描仪器获取物体或场景的三维点云数据，实现对其形状、尺寸和位置等信息的快速获取和精确测量。激光扫描测量技术利用激光扫描仪器发射激光束，通过测量激光束的反射或散射，确定物体表面各点的距离和位置信息。激光扫描仪器可利用主动扫描方式，通过旋转、摆动或移动仪器，扫描整个场景并记录大量的三维点云数据。激光扫描测量的工作流程一般包括以下步骤：扫描分辨率、扫描范围、扫描速度等参数的设置。激光扫描仪器开始进行扫描，将激光束照射到目标物体或场景上，记录返回的激光数据。通过激光扫描软件对获取的点云数据进行处理，包括点云配准、滤波处理、建模等，以得到最终的三维模型或图像。激光扫描测量技术在工程测量领域有广泛的应用，用于获取建筑物的三维形状和尺寸信息，用于建筑物设计、重建和改造等。用于测量地形地貌、地表特征和地理信息，支持土地规划和管理。用于道路、桥梁、隧道等工程项目的形状测量和监测，确保施工质量和安全。

3.2 原图数字化处理方面

不同于数字化测量技术，传统的测量技术存在诸多缺陷，例如原图数字化的大部分信息均是二维信息以及信息处理量较大等，且容易受原图数字化处理技术的干扰，降低数据信息的处理效率，可能会拖延测量时间。在原图数据的处理阶段，因技术人员的频繁操作以及不断新增图像数据产生的效果差，会对测量成图造成诸多不良影响。为此，数字化测量技术不仅能够有效规避上述影响因素，还可以将图像与数据信息进行转换，如若工程测量的地形较为复杂，数字化测量技术还可以依据测量的实际需求进行自动化调整，以便于满足工程测量的实际需求。例如，在工程测量工作中，数字化测量技术具有快速构建实用性地图的功能，不仅能够较好的解决传统测量技术的诸多问题，还可以弥补原图数据信息不足的缺陷。

3.3 地面数字化测图技术的应用

数字化技术对地面的测量适用于部分比例尺较大的地面图，这种测量技术能够充分反映测量区域内的地理地形、地貌、环境等特征，在我国各个地区都得到较大的推广应用。对于大比例尺的地图测量，一般情况下会采用空间数据采集技术，对空间数据进行采集存储、图形的绘制、成果的输出，从而形成一体化测绘。通过测量得到的结果，对不同比例尺的地图进行编制工作，能够满足不同专业领域工作人员的实际工作需要，避免重复测量的现象，提高地图的使用率。在数据采集技术的使用过程中，数字测绘技术能够实现三维坐标的自动化收集、存储、处理、分析，自动化程度的提高能够降低人为工作造成的误差。

3.4 不动产测量方面

不动产属于我国经济发展的一部分，具有数据测量零散、测量群体复杂等特点，数字化测量技术的应用能够解决部分不动产测量产生的问题，如原有数据信息不精准以及不全面等，且能够有效提高测量工作效率，减少测量工作中人力、物力等资源的消耗。借助数字化测量技术，技术人员能够依据不动产的实际特征将建筑工程的原有样式进行描绘，并利用测量解析法解决面积较大不动产的测量问题，有助于避免各种测量纠纷的发生。不动产的测量多指建筑体的测量，因建筑体的结构及样式不同，传统的测量结果可能会存在一定的偏差，而数字化测量技术的应用，其超精密的测量功能可精准测量出复杂结构建筑体的相关数据信息，减少测量误差的同时，可助力施工单位实现超大尺寸的精准性测量目标。

4 结束语

数字化测量技术是利用现代高精度仪器设备和先进的数据处理方法，将实体世界的信息转化为数字化数据，并通过计算机处理、分析和展示这些数据，以实现高精度、高效率和可视化的测量过程。文章通过对数字化测量技术在工程测量中的全面研究，旨在为工程测量领域的专业人士和研究者提供有价值的参考，促进数字化技术在实际工程应用中的推广和发展，以推动工程测量领域的创新与进步。

参考文献：

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[2]韩兴峰.数字化测绘技术在工程测量中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2022,(24):109-111.

[3]夏晓艳.数字化测绘技术在工程测量中的应用研究[J].居业,2022,(08):91-93.