计算机制图在测绘工程中的应用分析

计算机制图在测绘工程中的应用分析

陈丽姝

河北省地质测绘院河北廊坊065000

摘要：测绘工程主要组成部分就是制图，制图效果直接影响到测绘工程整体质量。随着计算机信息技术快速发展，制图已经逐步实现信息化，大幅度提升制图质量与效率。文中以计算机制图为切入点，分析测绘工程中计算机制图技术的应用。

关键词：测绘工程；计算机制图；应用分析

目前，只要给计算机提供相关数据，它就能绘制出人们所需的图像。利用计算机技术制图，可以收到准确度高、速度快的效果。因此，研究人员将计算机制图引入测绘工程，这大大提高了施工的质量，也节省了时间和成本。但由于建筑行业的发展日新月异，人们对计算机绘图技术的要求也更高。

1、计算机制图优势分析

计算机制图是以数字方式展示地理特征，其基础是实测数据，并先利用计算机处理数据，再进一步整合、反馈数据。据此，计算机制图具有下列优点：

一是准确性高，即计算机制图采用了计算机的手段反馈数据，且所用的制图设备较为精密，因此能够真实反馈数据，从而控制了数据的误差；

二是计算机特征明显，即计算机测图对数据的收集、整理、传输和应用进行了整合，并建立了完善的数据处理体系，同时计算机制图亦可采用文字、图像等形式呈现数据，并利用计算机软件提取信息，因此其计算机特征非常明显；

三是资料兼容性高，即计算机制图应用到了高新的计算机软件设备，从而保证了数据处理的高效性、快捷性，同时还可局部调整并完善绘制的图像，亦或按工程要求截取图像。

2、计算机制图在测绘工程中的应用

2.1数字化制图应用

通常而言，数字化制图的操作流程如下：数据采集→图形数据处理→图形数据输出。下面，笔者结合工程实际，简要探讨数字化制图的操作过程。

（1）数据采集

在数字化制图中，数据采集是第一步，而常用的方法包括GPS法、航测法、数字化仪法和大地测量仪器法。

（2）图形数据处理

图形数据处理一般利用数字化系统来实现，即：第一，针对GPS外业数据与基线向量，利用GPS接收机“Loucus轨迹处理软件”提供的独立基线平差法来实现，其实现步骤如下：首先，在WGS-84坐标系中，利用GPS网完成三维无约束平差，以剔除网内不符值；其次，以基准点为约束条件，完成二维约束平差；最后，确定高斯平面第33度带上每一点的1954年北京坐标系坐标、1956年黄海高程系高，且按GPS测量规范控制平差精度。

第二，在本测区中，先在3800m高程面上进行每一条边长的投影，再按起算点——三等三角点、起算方位——1954年北京坐标系的方位重新计算全部点的坐标，目的是使投影长度变形值≤2.5cm/km。边长投影的计算公式如下：DS=2DGR（R+H）/（2R2+Y2m）其中，DS——测区平均高程面上归算的边长；DG——高斯平面边长；R——测区中心曲率半径的平均值，本测区取637.308万m；H——平均高程面Hm与高程异常hm的总和，本测区Hm取3800m、hn取+18.5m；Ym——边长端点横坐标的中数。

第三，从成果表中抄录成果，并按坐标进行成果取位，即取位到0.001m，而高程取位D级同样取到0.001m。

（3）数字化地形图测绘

考虑到测区GPS点具有与地形图测绘要求相符的密度，则本次测图的比例尺、等高距分别选为1∶10000和2.5m；按国际分幅方式进行图幅分幅及其经、纬差分别为3′45″和2′30″，而比例尺代码是G；在测站点进行地物点测定的测距长度≤700m；在地形图上，高程注记点的密度按8点/㎡分配，且都在合水线、山脊、山坡、地质工程点及明显地物上进行选注；地形图的数字化测图选用了南方cass6.0测图软件，并先用全站仪进行地形点三维坐标的采集，再存入全站仪，最后再传入电脑编辑成图。

（4）图形数据输出

数据输出包括图像、文字输出，其中图像输出是先以图形输出设备能够识别的方式更改已转换成数据文件的地图，再利用图形输出设备进行地图图形的绘制；文件输出是先转换获得的数据文件变为一个工程文件，再进行栅格处理，然后再在绘图仪、打印机等上按格式要求输出成品地形图。

2.2CAD技术应用

CAD三维制图技术的应用可以让设计效果生动地呈现出来，如果需要对设计内容进行调整，可以在原来的基础上进行调整，非常快速方便，很大程度上减轻了设计人员的工作量，也增加了客户的满意程度。CAD三维制图技术还可以实现多种设计造型，设计人员可以将自己的设计想法通过计算机辅助技术呈现出来，然后逐渐剖析自己的设计，计算机会将这些设计过程直观形象地呈现出来，这样更有利于设计人员对设计内容进行调整。最后，再将这些剖析的内容整合成最终的设计目标。

（1）勾画平面图

城市园林景观的设计是为人服务的，秉持以人为本的设计原则出发。所以在设计的前期需要对周围的环境、服务人群、基地现状等进行调查和分析，然后再根据调查的结果，先采用手绘的方式在纸上大致描绘出设计的整体规划，如道路体系、建筑位置、水体形状等，之后再通过CAD二维制图技术将其进行描绘出来，并进行一定的调整。

（2）细化设计方案

利用计算机及其图形设备帮助设计人员对不同的设计方案进行计算、分析和比较，最终选择出最优的方案。将方案的大体结构确定之后，需要对景观节点进行详细的设计。需要采用CAD的二维技术将景观设计的具体平面图绘制出来，包括植物种植的具体位置，建筑小品的样式、尺寸、大小等都需要表达出来。

（3）呈现出效果图

在CAD三维制图中，可以使用的三维编辑命令主要有移动、复制、镜像、对齐及阵列三维对象，剖切实体以获取实体截面，编辑它们的面、边或体。为了使实体对象看起来更加清晰，可消除图形中的隐藏线，为了创建出更加逼真的园林效果图，需对三维实体对象进行材质贴图、灯光设置和最终渲染效果图。

3、加强应用计算机绘图的措施

3.1培养高水平技术人员

只是掌握理论知识是不够的，高校应该多安排学生进入测绘单位实习，将理论同实践结合，了解行业对工作人员的具体要求，这有利于学生学习到更加重要的知识。由于国外发达国家在测绘工程领域的研究成果要比国内先进得多，高校可以安排学生到国外交流学习，接触那些更为先进前沿的技术和管理方法，这样能了解到自身的不足，进而推动我国的测绘水平。

3.2重视对高精密机械的研发

计算机制图能否取得良好效果，很大程度上取决于相关机械是否精密先进。因此，要推动计算机制图技术的发展，就必须要重视对高精密机械的研发。政府可以出台一些鼓励研发的制度，对研发人员进行资助，推动研发精密机械的工作进度。此外，为了减少企业对设备的经济投入，与其他企业合作也是一种不错的选择。中小型企业可以合资购买一些昂贵的先进设备，通过公平合理的机制实现设备共享。这样可以有效减少施工的成本。

3.3规范化地质勘查行业环境

重视招投标工作，对其体系进行分析，并结合实际制定必要的法律法规，这样能将地质勘查工作向规范化、公平化的方向引导，从一定程度上预防中标单位不合理等问题。值得高兴的是，近年来，我国的地质勘查行业环境越来越规范。因此，将招投标工作作为重点，严格管理控制市场竞争环境，这样能有效地推动计算机制图在测绘工程中的应用工作健康稳定地发展。

结语

计算机制图的应用对于现阶段的测绘行业发展来说是重中之重。实际应用计算机制图中，应正确认识计算机制图的基础内涵和特征，保证计算机制图在测绘项目中充分发挥优势，并注意应用中保证在窗口操作系统、数据库与制图软件连接等方面都得以实现，进而推动测绘行业的进一步发展。

参考文献：

[1]王振霖，刘天波.浅谈计算机技术在测绘工程制图中的应用[J].电脑迷，2018（08）：156.

[2]吴学彬.浅析测绘工程中计算机制图应用[J].电脑迷，2017（12）：81.

[3]向波.计算机制图在测绘中的应用及问题研究[J].信息与电脑（理论版），2017（16）：40-42.