現(xiàn)代測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用研究

王立昌

摘要當(dāng)前，隨著科技的發(fā)展，工程測量中的信息技術(shù)手段越來越豐富，數(shù)字化測繪手段、攝影測量手段以及3S技術(shù)的廣泛運(yùn)用，為測繪質(zhì)量的提升奠定了堅實基礎(chǔ)，本文主要針對現(xiàn)代測繪技術(shù)的優(yōu)勢以及需要注意之處進(jìn)行簡要闡述。

關(guān)鍵詞現(xiàn)代測繪技術(shù)工程測量運(yùn)用研究

中圖分類號：P258文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的運(yùn)用

在工程測量領(lǐng)域，大比例尺地形圖與工程圖測繪屬于基礎(chǔ)性工作內(nèi)容，在傳統(tǒng)工作模式中，應(yīng)當(dāng)首先開展野外實地勘察搜集數(shù)據(jù)，再進(jìn)行室內(nèi)數(shù)據(jù)處理以及繪圖操作，整個成圖的周期相對較長，相對于當(dāng)前的工程建設(shè)進(jìn)度存在著滯后性。隨著信息化進(jìn)程的加快，全站儀與電子經(jīng)緯儀等先進(jìn)的測繪設(shè)備，和GEOSTAR與GEOMAP等軟件的廣泛運(yùn)用，工程測繪實現(xiàn)了從傳統(tǒng)方式向數(shù)字化進(jìn)程的轉(zhuǎn)變。借助于野外數(shù)據(jù)裝備、電腦與數(shù)控繪圖儀構(gòu)成的黃金組合，能夠順利完成從野外數(shù)據(jù)采集、綜合處理，直到自動繪圖的流程。當(dāng)前，在大比例尺基本圖以及地形圖和地籍圖等項目的繪制工作中，數(shù)字化測繪技術(shù)得到了廣泛運(yùn)用，目前在實踐操作中運(yùn)用效果顯著的數(shù)字化測圖技術(shù)主要有幾種。

常用的一種是借助于RTK GIS和全站儀在野外環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)的搜集，實施編碼與草圖繪制，所有的測量數(shù)據(jù)均以數(shù)字化模式存儲，在實施內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，能夠借助于輔助設(shè)備與專門軟件，對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，和草圖相結(jié)合，進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理以及圖形編輯，通過這一途徑繪制的地形圖還能夠與GIS系統(tǒng)實現(xiàn)交互。另一種為全站儀和便攜機(jī)相結(jié)合，對野外采集的各種數(shù)據(jù)不需要編碼，現(xiàn)場接入電子平板進(jìn)行繪圖與完善、修改，運(yùn)用電子平板測繪比常規(guī)測圖板更具優(yōu)勢，直觀性強(qiáng)，容易修改與完善。便攜機(jī)更便于跑尺人員使用，對轉(zhuǎn)換后的測點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)同步顯示，有助于圖形高質(zhì)量繪制，保證成圖質(zhì)量。

在當(dāng)前，數(shù)字化測繪作業(yè)模式多采用內(nèi)外業(yè)一體化方式，但是仍具有局限性，表現(xiàn)為電子平板和與全站儀聯(lián)機(jī)的有效性問題，測圖測程距離過長對電子平板操作的技術(shù)操作要求等，這些方面對于較為復(fù)雜地形繪圖成效提出了更高的要求?，F(xiàn)在較多使用的遙控電子平板雖然能夠幫助操作人員隨棱鏡進(jìn)行現(xiàn)場操作，但是在野外環(huán)境投資設(shè)備以及作業(yè)速度并不理想，其實用性大打折扣，在復(fù)雜地形區(qū)域的測繪工作，較為實用的為電子手簿加草圖作業(yè)方式。

目前的工程測量數(shù)字化測繪技術(shù)應(yīng)用中，推廣工作面臨的最大障礙為測繪數(shù)據(jù)與GIS規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)之間的不一致性，當(dāng)務(wù)之急就是設(shè)計制定標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式體系，能夠讓測繪數(shù)據(jù)實現(xiàn)兼容，有效實現(xiàn)地形圖、專業(yè)圖測繪與GIS的數(shù)據(jù)交換，充分體現(xiàn)數(shù)字化測繪技術(shù)的優(yōu)越性與實用性。

2 攝影測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

在城市與工程測繪工作中，攝影測量技術(shù)發(fā)揮著越來越重要的作用，高精度測量設(shè)備及攝影機(jī)輔之以GPS與計算機(jī)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)無接觸式三維空間信息攝入與傳輸，在減少外業(yè)工作強(qiáng)度、提高測量精密度以及提升測量效率等方面，實現(xiàn)了較大跨越，能夠在工程大比例尺地形測繪以及建筑物變形監(jiān)測和地籍測繪等方面，取得其他手段難以實現(xiàn)的測量效果，最為典型的就是航空攝影測量。這一方式在較大規(guī)模工程的勘測方面運(yùn)用較為廣泛，另外，在城市大比例尺地形圖和地籍圖測繪領(lǐng)域運(yùn)用也比較廣泛，運(yùn)用這樣的方式能夠生成多種地圖，如數(shù)字、線劃或者影像地圖等，比例尺可達(dá)1:500?？梢越柚诟呔冉馕鰷y圖和模擬測圖儀進(jìn)行成圖，也可以借助于立體坐標(biāo)測圖儀開展數(shù)據(jù)采集和繪圖。目前，GPS設(shè)備在全數(shù)字?jǐn)z影測量中的運(yùn)用，能夠縮減航測中的控制點(diǎn)連測，提高工作效率。

3 3S技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

3.1 GPS技術(shù)運(yùn)用

GPS手段的誕生與發(fā)展，對工程測量測繪定位工作產(chǎn)生了極大的促進(jìn)，傳統(tǒng)地面定位方式中的測角、測距、測水準(zhǔn)手段，被更加精確的GPS設(shè)備手段所代替。傳統(tǒng)的工程測量需要借助于經(jīng)緯儀、測距儀等設(shè)備，進(jìn)行控制網(wǎng)布置和檢測樁位放樣，GPS靜態(tài)定位則不受氣候、環(huán)境地貌等方面的制約，提高定位的精確度。GPS手段運(yùn)用于工程測量領(lǐng)域主要體現(xiàn)在四個方面，首先在動態(tài)樁位放樣中提高精密度，誤差值能夠縮小到厘米一級，其次，借助于GPS技術(shù)測量與放樣能夠提高工作效率，減少野外作業(yè)時限。第三，GPS在對工程樁位分布準(zhǔn)確測量的同時，能夠兼顧樁位偏心檢查。其四，GPS配合傳統(tǒng)測繪設(shè)備，能夠提高測繪效果，例如在實施建筑方位定點(diǎn)測量中，能夠借助于GPS靜態(tài)測量彎曲提升控制點(diǎn)布控的精準(zhǔn)度，配合全站儀與經(jīng)緯儀等設(shè)備，進(jìn)行近距離位移設(shè)置，提升綜合運(yùn)用成效。在GPS技術(shù)運(yùn)用中，運(yùn)用范圍較廣，但是實際運(yùn)用中一些工程的技術(shù)數(shù)據(jù)無法直接獲得，應(yīng)當(dāng)將GPS技術(shù)和其他傳統(tǒng)的測繪設(shè)備有機(jī)結(jié)合起來，優(yōu)勢互補(bǔ)，增強(qiáng)測繪操作成效。例如在水利工程測量過程中，水下數(shù)據(jù)無法直接獲得，可以運(yùn)用GPS與導(dǎo)航軟件對測量船進(jìn)行定位，按照指定測量斷面運(yùn)行，定時使用RTK+測深儀獲取水深數(shù)據(jù)，對潮位輸出進(jìn)行有效驗證，結(jié)合RTK測量獲取的平面坐標(biāo)信息，有效完成水下地形測量任務(wù)。

3.2 GIS技術(shù)運(yùn)用

GIS技術(shù)是對測繪遙感、數(shù)字化以及環(huán)境管理等方面學(xué)科的一次完美融合，能夠?qū)崿F(xiàn)地理數(shù)據(jù)的搜集處理、三維顯示等多項功能，在土地整理項目以及城市規(guī)劃工程項目等領(lǐng)域運(yùn)用較為顯著。GIS技術(shù)運(yùn)用于工程測量工作的顯著優(yōu)點(diǎn)就是擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫管理以及圖形顯示輸出功能，在數(shù)據(jù)庫中儲存的海量信息，能夠針對測量工作的實際需求，結(jié)合專門軟件進(jìn)行處理成圖，能夠顯著提升工程測量成圖效率，對于提高工程設(shè)計進(jìn)程速度具有促進(jìn)作用。特別是GIS技術(shù)與高效軟件的配合，能夠?qū)?nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理與成圖工作進(jìn)行綜合處理，縮小野外測量工作量和難度，提高了測量的精準(zhǔn)度，更加便于管理，為大面積推廣奠定了基礎(chǔ)。

3.3 RS技術(shù)運(yùn)用

RS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)大區(qū)域同步觀測，數(shù)據(jù)采集分析具有更強(qiáng)的實效性，綜合判斷與對比分析能力較強(qiáng)，在工程測量工作中具有較大推廣運(yùn)用價值，是對地觀測基礎(chǔ)地理信息較為有效的方式，如Quickbird的多光譜分辨率能夠?qū)崿F(xiàn)2.44 m的精確度，實現(xiàn)16?6 （km2·景- 1）的覆蓋區(qū)域，如果是全色光譜分辨率還要提高。運(yùn)用RS遙感影像技術(shù)，可以方便快捷采集到中小比例尺的地形圖數(shù)據(jù)，在城市基本地形圖與地籍圖測量中運(yùn)用成效較為明顯。

綜上所述，在當(dāng)前的工程測量中，測繪技術(shù)激起設(shè)備正在向數(shù)字化與自動化方面轉(zhuǎn)變，在各種先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備廣泛運(yùn)用和推廣的同時，也要針對操作與運(yùn)用中需要改進(jìn)的薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)行不斷的優(yōu)化，更好地推進(jìn)工程測繪工作的發(fā)展，讓現(xiàn)代測繪技術(shù)發(fā)揮更為明顯的促進(jìn)作用。

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