測(cè)繪技術(shù)在現(xiàn)代工程測(cè)量中的應(yīng)用

【摘 要】本文簡(jiǎn)要分析現(xiàn)代工程測(cè)量中新型測(cè)繪技術(shù)的種類(lèi)以及GPS、CIS、RS、攝影技術(shù)等在現(xiàn)代工程測(cè)量中所起到的作用。

【關(guān)鍵詞】工程測(cè)量；測(cè)繪技術(shù)；工程應(yīng)用

工程測(cè)量是測(cè)繪技術(shù)在各項(xiàng)基礎(chǔ)工程建設(shè)中的具體應(yīng)用，近年來(lái)越來(lái)越多的高技術(shù)含量的設(shè)備方法被應(yīng)用到其中。加強(qiáng)對(duì)于測(cè)繪技術(shù)的研究，對(duì)于工程測(cè)量無(wú)疑具有指導(dǎo)意義。

一、工程測(cè)量?jī)?nèi)的新型測(cè)繪技術(shù)

工程圖的測(cè)繪和大比例尺地圖繪制是工程測(cè)量的核心任務(wù)內(nèi)容。傳統(tǒng)的成圖過(guò)程需要進(jìn)行艱難的戶(hù)外數(shù)據(jù)收集、室內(nèi)的數(shù)據(jù)處理以及繪圖完善。制圖的過(guò)程難度大、周期長(zhǎng)，很難適應(yīng)現(xiàn)代工程的建設(shè)需求。在建筑工程發(fā)展的促進(jìn)下，電子經(jīng)緯儀、全站儀及GPS儀等，還有GEO制圖軟件的產(chǎn)生與發(fā)展，使工程測(cè)繪完成了自傳統(tǒng)制圖至數(shù)字化測(cè)繪制圖的革新。當(dāng)前，數(shù)字化的測(cè)繪技術(shù)業(yè)已全面應(yīng)用到城市的大比例地形圖、基本圖、地籍圖等繪制工作中來(lái)。軟盤(pán)、紙圖，還有其它種類(lèi)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存載體都為數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)和地理信息系統(tǒng)建設(shè)提供了基礎(chǔ)。當(dāng)前已經(jīng)投入使用而且有良好反應(yīng)的數(shù)字測(cè)圖技術(shù)主要有下面幾類(lèi)

（一）在戶(hù)外進(jìn)行數(shù)據(jù)收集工作的地理信息系統(tǒng)和全站儀，用于繪制草圖以及編碼的工作，并把數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果儲(chǔ)存到設(shè)備的內(nèi)存中。接下來(lái)的數(shù)據(jù)處理可以通過(guò)與之相配套的儀器與軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取工作，并根據(jù)外部作業(yè)草圖完成圖形的后期編輯。同時(shí)外業(yè)數(shù)據(jù)采集得來(lái)的地形圖能與地理信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交接。

（二）把電子平板便攜機(jī)與全站儀進(jìn)行搭配。這樣進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)可以不需要編碼，而直接進(jìn)入到電子平板制圖過(guò)程，并且實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)化編輯修改。用電子平板實(shí)施測(cè)繪來(lái)代替常規(guī)測(cè)繪，優(yōu)勢(shì)是更加直觀(guān)和方便修改。再者，便攜機(jī)的移動(dòng)操作可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示新轉(zhuǎn)換的測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，圖形的編輯以及成圖的質(zhì)量都能得到較好較有力的保障。

需要注意，在選擇數(shù)字測(cè)繪模式上，當(dāng)前我們普遍所提倡的是外業(yè)內(nèi)業(yè)集合化的作業(yè)辦法，即是電子平板完成戶(hù)外的斷點(diǎn)展繪、成圖。這樣做尚存在一定局限之處，比如全站儀和電子平板之間能不能順暢連接，電子平板的繪圖工作者能不能勝任較遠(yuǎn)測(cè)程的測(cè)圖工作等，都是新的問(wèn)題與挑戰(zhàn)。而現(xiàn)在市場(chǎng)上出現(xiàn)的可遙控式電子平板，雖然可以讓繪圖員跟著棱鏡參與到現(xiàn)場(chǎng)制圖當(dāng)中來(lái)，可是在戶(hù)外作業(yè)投資與速度上顯得得不償失。故而在通常情況下尤其是復(fù)雜工段的測(cè)繪，仍然需要采取草圖與電子手簿相結(jié)合的作業(yè)手段。

以當(dāng)前工程測(cè)量企業(yè)所應(yīng)用的數(shù)字測(cè)繪技術(shù)來(lái)看，其規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)與地理信息系統(tǒng)的差距依然是阻礙新技術(shù)推廣的最大障礙，所以，一定要早日制定出完整規(guī)范的數(shù)據(jù)格式，讓數(shù)據(jù)能夠兼顧到地形圖，兼顧到專(zhuān)業(yè)圖與系統(tǒng)數(shù)據(jù)的交互。

二、攝影技術(shù)

攝影技術(shù)在工程測(cè)量中正得到越來(lái)越多的應(yīng)用，特別是高精度的攝影機(jī)和測(cè)量?jī)x，在計(jì)算機(jī)和GPS技術(shù)的互相配合之下，攝影技術(shù)能在不必接觸受測(cè)體的情況下，完成實(shí)時(shí)提供物體空間三維信息的目標(biāo)。與此同時(shí)，攝影測(cè)量技術(shù)還可以大大降低野外作業(yè)的工作量。因?yàn)樗哂懈呔取⒏邷y(cè)量效率的優(yōu)勢(shì)，所以在地籍測(cè)繪、變形測(cè)量、大比例地形圖等方面都發(fā)揮了傳統(tǒng)測(cè)量方式所難以達(dá)到的作用。

從當(dāng)前的攝影技術(shù)應(yīng)用功能看來(lái)，航空攝影主要針對(duì)于大型的工程勘測(cè)、地籍圖的測(cè)繪以及大比例尺制圖。此外還能夠生成影像、線(xiàn)劃、數(shù)字等多形式地圖，最大比例尺數(shù)值為1：500。成圖的辦法除了用模擬測(cè)圖儀與高精度解析成圖以外，坐標(biāo)立體測(cè)圖儀也是可以選用的辦法。坐標(biāo)測(cè)圖儀的數(shù)據(jù)采集與繪圖效率很高。GPS技術(shù)應(yīng)用的廣泛也使得航測(cè)可以減少各戶(hù)外控點(diǎn)的連測(cè)，使測(cè)繪效率與效益實(shí)現(xiàn)雙提升，最終完成測(cè)量自動(dòng)化、數(shù)字化的要求。

三、GPS技術(shù)

全球定位系統(tǒng)技術(shù)的生產(chǎn)發(fā)展，給工程測(cè)量測(cè)繪定位帶來(lái)了技術(shù)飛躍，用測(cè)水準(zhǔn)、測(cè)角、測(cè)距等為方法的傳統(tǒng)定位技術(shù)，逐漸為高精度、高效率的GPS測(cè)繪技術(shù)所替代。一般的工程測(cè)量通常要完成布置控制網(wǎng)、樁位放樣、檢測(cè)等幾道手續(xù)，時(shí)常需要用到經(jīng)緯儀、全站儀等測(cè)量?jī)x器來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量采集、布設(shè)線(xiàn)形與環(huán)狀控制網(wǎng)的工作，受到自然條件的影響很大，而且效率不高。而GPS為主的靜態(tài)定位法則可以不用管天氣與地形的干擾因素如何，幾乎在任何時(shí)間與操作點(diǎn)都能高質(zhì)量地完成測(cè)繪工作。把GPS技術(shù)應(yīng)用于工程測(cè)量中，重點(diǎn)包括下面幾點(diǎn)：

（一）GPS的實(shí)時(shí)樁位放樣，其測(cè)量精準(zhǔn)度可以把樁位的誤差控制在厘米級(jí)。

（二）應(yīng)用GPS放樣平臺(tái)，通過(guò)其進(jìn)行測(cè)量并于施工平臺(tái)的鋼管樁上進(jìn)行放樣，能夠在保障測(cè)量精度的條件下，達(dá)到縮短作業(yè)時(shí)間的目標(biāo)。

（三）應(yīng)用GPS的偏心檢查。工程樁位分布實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量之后，GPS技術(shù)完全可以一物兩用，把其應(yīng)用到樁位的偏心檢查當(dāng)中來(lái)，以提升工程測(cè)量效率。

（四）GPS技術(shù)可以和傳統(tǒng)的測(cè)繪儀器實(shí)現(xiàn)有效配合，比如在進(jìn)行方位的定點(diǎn)測(cè)距時(shí)，就可以用GPS測(cè)量彎曲來(lái)保證距離精度，再根據(jù)經(jīng)經(jīng)緯儀、全站儀等一些傳統(tǒng)儀器來(lái)實(shí)現(xiàn)距離位移，進(jìn)一步加強(qiáng)新型測(cè)量技術(shù)的效果。

雖然GPS的使用范圍已經(jīng)非常廣泛，可是我們應(yīng)當(dāng)注意，一些工程測(cè)量數(shù)據(jù)沒(méi)辦法直接讀取，該技術(shù)仍然需與其余測(cè)繪辦法、測(cè)繪儀器進(jìn)行合理組合，方可以達(dá)成目標(biāo)。比較典型的是水利工程，比如說(shuō)獲取水下數(shù)據(jù)時(shí)，要先通過(guò)GPS導(dǎo)航軟件實(shí)現(xiàn)船體定位測(cè)量，測(cè)量船沿著特定的測(cè)量斷面行駛，每隔固定的時(shí)間就用測(cè)深儀進(jìn)行水下深度數(shù)據(jù)記錄，驗(yàn)證輸出潮位，并根據(jù)平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)完成水下地形的測(cè)量。

四、GIS技術(shù)和RS技術(shù)

GIS技術(shù)綜合了計(jì)算機(jī)、遙感測(cè)繪、空間科學(xué)、環(huán)境管理等學(xué)科的知識(shí)，集成了地理數(shù)據(jù)收集、管理、儲(chǔ)存、可視化三維顯示等功能?，F(xiàn)今該技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到土地開(kāi)發(fā)與城市規(guī)劃工程中來(lái)，因?yàn)镚IS技術(shù)具有多學(xué)科集合的特點(diǎn)，它可以由已經(jīng)存在的物體與已發(fā)生事件，實(shí)行成圖分析，把地球上的某區(qū)域資源與環(huán)境情況用掃描矢量化與數(shù)字?jǐn)z影等辦法取得標(biāo)準(zhǔn)、及時(shí)的數(shù)字信息。

GIS技術(shù)在工程測(cè)量?jī)?nèi)的普遍優(yōu)勢(shì)在于其數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)量和圖形輸出能力。數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存信息可以根據(jù)工程測(cè)量的需要完成軟件成圖操作。如此可以給工程設(shè)計(jì)進(jìn)度提高提供技術(shù)上的支持，讓?xiě)敉鉁y(cè)量工作量以及測(cè)量難度得到降低。因?yàn)樵摷夹g(shù)的勞動(dòng)強(qiáng)度小、測(cè)量精度高、更新與管理方便等優(yōu)點(diǎn)，讓工程測(cè)量中的GIS技術(shù)得到了更為有力的推廣。

RS（遙感）技術(shù)具有數(shù)據(jù)時(shí)效性、可比性、綜合性，以及大面積實(shí)時(shí)觀(guān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)，使得其在工程測(cè)量的領(lǐng)域中得到很快的普及，這是當(dāng)下對(duì)地形測(cè)量基礎(chǔ)地理信息較為有效的手段。遙感影像可以取得小比例尺的地形數(shù)據(jù)，這對(duì)繪制工程圖有較大幫助。

總結(jié)

伴隨技術(shù)發(fā)展和工程總量的增加，工程測(cè)量技術(shù)得到了長(zhǎng)足發(fā)展，在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的表現(xiàn)趨勢(shì)應(yīng)當(dāng)是朝著數(shù)據(jù)處理實(shí)時(shí)化、數(shù)字化、自動(dòng)化的方向發(fā)展的，我們一線(xiàn)的測(cè)繪工作者要在實(shí)踐中摸索規(guī)律，適應(yīng)這種發(fā)展需要。

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