数字化技术在水利工程测量中的应用

[摘 要]随着我国经济的快速发展，在一定程度上带动了科技的发展，各种新技术和新设备日益增多，较为突出的应属工程测量技术。现阶段，数字化技术在工程测量中的应用越来越广泛，它有着传统测量技术所不具备的技术优势。本文首先阐述了数字化技术的基本原理及其优越性，然后介绍了数字地图在水利工程测量中的发展过程，最后分析探讨了数字化技术在水利工程测量中的具体应用。

[关键词]数字化技术；水利工程测量；基本原理；优越性；应用

中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）05-0287-01

计算机技术随着现代科技的发展，已经得到了广泛应用，数字化技术也在不断地发展，有关图的概念也发生了深刻的变化。数字化技术有着很多技术上的优势，赋予地形图更丰富内涵，它是有关地形的空间信息组合，以图形文件的形式提交给设计人员，在水利工程测量中得到了越来越普遍的应用。

1.数字化技术的基本原理及其优越性

数字化技术是在计算机技术、网络技术、测量仪器设备智能化的基础上，发展起来的新技术，以传统的白纸测图原理为基础， 以全站仪、计算机及设备为工具，采用数字库技术和图形处理方法，实现一套野外数据采集到内业制图的全过程的自动化测量制图系统。它的实质是解析测图，它实现了将图形的模拟量转化为数字量，经计算机对数字量进行处理，得到内容丰富的电子地图。

在数字测图中， 全站仪强制照准棱镜，测量数据自动记录到手簿或全站仪内部存储器中，展点又是计算机自动展点，所以图根点的展绘误差与地物点的展绘误差可忽略不计，其余各项误差也比普通经纬仪测图时大大减小，所以点位精度非常高，同时，数字地图容易存贮，是地理信息系统的重要信息来源。除此之外，数字化测图还大大提高了工作效率，缩短了成图的周期。

它和传统的测量相比，优越性主要体现在以下几点，各类数字化测量仪器在实际使用、维护以及更新上较之传统产品更方便、快捷，可以始终保持仪器设备的先进行，并且能够随时随地进行补充和修改，更有大量的新图供其使用。数字化测量技术能够使测量人员清楚的看到被测对象的具体情况，进一步改变了传统仪器设备只有专业人士才能看懂的缺陷。它还能够根据不同用户的使用需要，进行数据加工，进而获得不同用途的图件，对图形进行随意拼接、放大及缩小，从而使其用途更加广泛。

2.数字地图在水利工程测量工作中的发展进程

2.1 利用微机系统软件扫描矢量化原地形图

利用Mapscan 软件首先将地形原图用扫描仪扫成栅格图像， 然后再对栅格图像进行旋转校准，矢量化、编辑，最终得到数字化地形图。由于地形图原图在被扫描生成影像文件的过程中会有一定的偏移和旋转，在数字化的第一步就要对影像文件进行旋转和校准。在这一过程中，关于旋转基准点及校准基准点的拾取过程中，操作人员会产生一定的误差，同时在矢量化地形、地物的过程中同样有人为因素的影响，它是利用了原有的图纸，它是原有测绘成果向数字化成果转换的必经之路。

2.2 利用地形成图软件，实现内外业一体化

测绘数字化地形图南方公司CASS4.0测量成图软件，利用软件完成对电子地图的编辑与输出，是真正意义上的数字上化测图，在数字测图系统中，计算机要处理几何数据，属性数据以及点与点之间的关系。野外采集数据分为有码作业和无码作业，有码作业方式自动化程度高， 内业工作量小， 但外业工作中，观测量在测站每点都要输入编码，同时还要考虑点与点之间的连接关系，所以，外业速度慢。无码作业方式直观、可靠，提高外业的工作效率，但是内业工作量稍有增加，自动化程度略有降低，在实际工作中会根据实际情况选取不同的作业方式。

2.3 利用全站仪自定义用户程序实现野外数据采集

捷创力600 全站仪具有一个内部存储器， 用来存储原始的数据和相关的点信息，根据野外测图时所要记录的信息，可以在野外采集数据，并利用全站仪上P54 程序完成工作文件从全站仪内存传输到计算机的工作。全站仪采集数据与南方电子手簿采集数据相比，优点在于它是利用内存记录数据，有着多层保护，具有较高的安全性，不会像手簿有时由于低电而造成数据丢失。

3.数字化技术在水利工程测量中的应用

3.1 数字化测图软件的应用

在工程测量中，较为重要的工作之一就是工程图以及大比例尺地形图的测绘。以往传统的绘图方法需要测量人员在野外艰苦、恶劣的环境中工作，对于脑力和体力的消耗相当大。从而使得成图时间较长，并且产品也相对比较单一，很难满足现代化工程建设的需要，而数字化测量技术及仪器的应用，有效地解决了这一问题。

通过全站仪与便携接收机相结合，直接在野外进行数据采集，无需编码，所测数据能够直接输入到电子平板当中，完成详图绘制。同时，还可以在现场进行修改，再由绘图仪将最后成果输出，其具有结果直观、便于修改等特点。此外，还将在测点测到数据利用遥控信号进行转换，再传送至便携接收机中，测点信息能够实时显示的屏幕上，最后完成图形编辑，能够有效地确保成图质量。

使用半站仪或全站仪在野外进行数据采集、编码及草图绘制，再通过微型计算机进行记录，最后，将这些数据信息输入到计算机中进行分析处理以及图形编辑，并由绘图仪绘制成不同比例尺的地形图或是专业工程图，成图还可存储到数据库当中，以备日后使用。

3.2 数字化技术在地籍测量中的应用

当前，随着我国城市化建设进程的不断加快，地籍测量工作开始在各中小城镇中如火如荼的展开，从而使得地籍图的需求量迅速增大。地籍测量最主要的目的是为使有关部门了解，所在地土地的具体属性、面积、位置、经济价值等，并以此作为土地信息管理系统的建立依据。数字化技术在地籍测量中的应用，有效地改善了传统测量技术成图的单一性，通过数字化测量所得的地籍图技术含量更高、产品也更具多样性，并且使用和维护也更为方便。

3.3 地图数字化

数字化成图技术的应用，给处理纸质地图时带来了很大的方便，如果其各方面均符合要求则可直接利用数字化仪将之输入到计算机中，在经过软件编辑后处理后，即可商城数字地图。对于一部分不符合要求的大比例尺地图，则可以采取地面数字测图技术对其进行重新测量，由该方法所得的数字地图最大的特点是精度高。同时，在这一过程中仅需要采取相应的措施，便可以将建筑物与相邻近控制点的精度控制一定范围内。

4.结语

随着科学技术的发展，传统的测绘技术已经逐渐被数字化技术所取代，在数字化技术的应用下，水利工程测量科技进步很大，发展很快，取得了显著的成绩。测量工作在工程建设中是非常重要的，不容许有一点马虎，所以，通过高科技的数字化技术的应用，可以使得测量精度得到最大的保证，从而建设高质量的水利工程。

参考文献

[1] 杜玉娜，袁少博，王亚明.水利工程中对GPS-RTK技术的应用[J]. 科技传播. 2011（12）.

[2] 刘勤.AutoCAD技术与全站仪在施工测量中的应用―以锦屏二级地下厂房开挖施工为例[J]. 技术与市场.2010（09）.

[3] 支虎成.论数字化技术在工程测量中的应用研究[J]. 淮海工学院学报（自然科学版）.2009（S1）.