研究新型測(cè)量技術(shù)在工程施工中的應(yīng)用

鄭代茂　辜錫貴

摘 要：隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，以往的測(cè)繪技術(shù)很難真正滿足現(xiàn)在工程施工的需要，這便需要研究和開(kāi)發(fā)新的測(cè)量技術(shù)，以不斷提高和控制工程質(zhì)量。主要分析了新型測(cè)量方法在工程建設(shè)施工中的重要性和優(yōu)勢(shì)，通過(guò)對(duì)其應(yīng)用，希望能夠更好地推動(dòng)測(cè)繪新技術(shù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：測(cè)繪技術(shù)；工程測(cè)量；影像提取技術(shù)；數(shù)據(jù)采集

中圖分類(lèi)號(hào)：TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.03.084

目前，GIS技術(shù)、GPS技術(shù)和影像提取技術(shù)等新型測(cè)繪技術(shù)已在工程項(xiàng)目施工中廣泛應(yīng)用。在工程項(xiàng)目施工中，不同的測(cè)量方法，其效果也存在一定的差別，所以在工程測(cè)量中，必須根據(jù)實(shí)際質(zhì)量的需要來(lái)選擇測(cè)繪方法。只有這樣，才能滿足工程施工的進(jìn)度，確保整個(gè)工程的質(zhì)量。

1 工程測(cè)量的重要性

在工程項(xiàng)目施工的時(shí)候，工程測(cè)量極其重要，其不但能夠保證工程的施工質(zhì)量，還可以為工程施工質(zhì)量管理工作提供更好的方向。工程測(cè)量工作專(zhuān)業(yè)性比較強(qiáng)，在測(cè)量的時(shí)候，各個(gè)環(huán)節(jié)都特別重要，如果沒(méi)有處理好其中的某個(gè)環(huán)節(jié)，那么就會(huì)給工程施工造成嚴(yán)重影響。新型測(cè)繪技術(shù)在施工中的應(yīng)用，不僅能夠降低誤差，提高測(cè)量精度，而且能夠更好地保證工程施工的實(shí)際質(zhì)量。

2 新型測(cè)量技術(shù)在工程施工建設(shè)中的優(yōu)勢(shì)

2.1 準(zhǔn)確性高

社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的迅速發(fā)展使得工程建設(shè)發(fā)展也隨之加快，工程施工建設(shè)對(duì)測(cè)量工作的要求也在不斷地提高。為了能夠充分滿足工程施工的需求，只有同步發(fā)展測(cè)量新型技術(shù)，才能提高測(cè)量成果的精度和準(zhǔn)確度。

2.2 新型測(cè)量技術(shù)的自動(dòng)化處理

新型測(cè)繪技術(shù)通過(guò)野外數(shù)據(jù)的采集，應(yīng)用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理，這樣不僅能夠避免因人為因素而導(dǎo)致的誤差，提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量，還能大幅度提高測(cè)量工作效率。

2.3 節(jié)省人力資源，減少勞動(dòng)強(qiáng)度

在以往的工程測(cè)量中，需要的工作人員較多，且耗時(shí)費(fèi)力。而采用數(shù)字化技術(shù)后，不僅降低了野外數(shù)據(jù)采集的工作強(qiáng)度，提高了數(shù)據(jù)采集的精度，更減少了內(nèi)業(yè)資料處理的時(shí)間，提高了成果的準(zhǔn)確性。

2.4 存儲(chǔ)性能比較高

在新型測(cè)繪技術(shù)中，數(shù)字化技術(shù)運(yùn)用非常廣泛，并且其存儲(chǔ)性能良好，有利于資料的保存。

3 新型測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

3.1 影像提取技術(shù)的應(yīng)用

在道路工程測(cè)量中，影像提取技術(shù)是一種非常常用的新技術(shù)，其主要是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將被測(cè)區(qū)域中的信息和影像表現(xiàn)出來(lái)，這樣能夠更好地為測(cè)量工作提供信息，確保道路工程建設(shè)的施工質(zhì)量。

在道路施工中，施工地形條件比較復(fù)雜，以往的放線測(cè)量辦法已經(jīng)很難滿足施工的實(shí)際需要，并且在測(cè)量的時(shí)候，還可能出現(xiàn)比較大的誤差，給施工的進(jìn)度和實(shí)際的質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。為了避免出現(xiàn)這些情況，可采用影像提取技術(shù)。該技術(shù)不僅能夠減少誤差，提高精度，還能提高工作效率。影像提取技術(shù)原理簡(jiǎn)單，能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)將影像反饋給工程測(cè)

量作業(yè)人員，幫助其更好地掌握施工信息，把握要點(diǎn)，從而確保工程施工進(jìn)度和質(zhì)量不受影響，提高工程施工效率。

3.2 GPS技術(shù)在工程施工建設(shè)中的應(yīng)用

GPS技術(shù)又稱(chēng)為全球定位系統(tǒng)，其主要是由用戶部分、空間部分和地面部分組成，最早出現(xiàn)在20世紀(jì)70年的美國(guó)，主要應(yīng)用于導(dǎo)航和軍事領(lǐng)域，后來(lái)逐漸推廣到民用領(lǐng)域。GPS的用戶設(shè)備是由數(shù)據(jù)處理軟件、GPS接收機(jī)和終端處理設(shè)備組成。通過(guò)接收機(jī)能夠獲取衛(wèi)星信號(hào)，并跟蹤衛(wèi)星的運(yùn)行情況，做好信號(hào)處理工作，然后利用計(jì)算機(jī)和軟件，將精確數(shù)據(jù)計(jì)算出來(lái)。

其基本工作原理就是在地面基礎(chǔ)站適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b數(shù)據(jù)接收設(shè)備，使之與空間衛(wèi)星相互對(duì)接。通過(guò)連續(xù)不斷的實(shí)時(shí)觀測(cè)，利用無(wú)線通信設(shè)備和技術(shù)手段將觀測(cè)所得到的相關(guān)數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)搅鲃?dòng)站，然后由用戶流動(dòng)站計(jì)算和處理這些數(shù)據(jù)信息，并將流動(dòng)站的坐標(biāo)、精度等顯示出來(lái)。具體方法是采用距離交會(huì)法，根據(jù)已知的衛(wèi)星瞬時(shí)坐標(biāo)（x0，y0，z0），明確用戶天線對(duì)應(yīng)的觀測(cè)點(diǎn)位置。同時(shí)，還要設(shè)置接收天線的相位坐標(biāo)（x，y，z），此時(shí)，GPS衛(wèi)星、用戶接收天線間的幾何距離可用下列公式表示：

式（1）中，x，y，z分別為三個(gè)未知變量。

在實(shí)際操作過(guò)程中，只要能夠同時(shí)接收三個(gè)衛(wèi)星傳來(lái)的信號(hào)，就可通過(guò)式（1）求出該觀測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)。在實(shí)踐中我們可以看到，通常情況下用戶會(huì)同時(shí)用六顆衛(wèi)星，因此，可以經(jīng)基線解算和網(wǎng)平差，然后在此基礎(chǔ)上求出GPS接收機(jī)的中心點(diǎn)，即觀測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)。

對(duì)于GPS數(shù)據(jù)處理而言，通常分為基線解算、網(wǎng)平差兩個(gè)主要部分。采用的是隨機(jī)軟件形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，其具有施工測(cè)量中其他測(cè)量工具無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，主要有：①控制網(wǎng)選點(diǎn)非常靈活，而且布網(wǎng)也較為方便，不受通視限制，尤其對(duì)于地形較為復(fù)雜的工程項(xiàng)目而言，其測(cè)量過(guò)程應(yīng)用優(yōu)勢(shì)更為顯著。②GPS技術(shù)基本上實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)測(cè)量的智能化、自動(dòng)化，而且觀測(cè)所需的時(shí)間非常少，不僅大大降低了工程測(cè)量的強(qiáng)度，而且還提高了觀測(cè)質(zhì)量和效率。③在實(shí)踐中，因聯(lián)測(cè)已知高程點(diǎn)通常只有5個(gè)，影響了控制點(diǎn)高程精度。針對(duì)這一問(wèn)題，筆者認(rèn)為，為確?？刂泣c(diǎn)高程的實(shí)際精度，應(yīng)當(dāng)對(duì)聯(lián)測(cè)高程點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格控制。這樣不僅降低了野外數(shù)據(jù)采集的工作強(qiáng)度，提高了數(shù)據(jù)采集的精度，還減少了內(nèi)業(yè)資料處理的時(shí)間，提高了成果的準(zhǔn)確性。

3.3 工程測(cè)量的數(shù)字化

GIS技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)的采集、管理和分析等集于一體，并且還具有預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、空間提示和輔助決策方面的功能，目前已在工程測(cè)繪、農(nóng)田森林水利、地質(zhì)礦產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、氣象海洋和國(guó)防建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。該技術(shù)的應(yīng)用能夠給專(zhuān)業(yè)信息系統(tǒng)提供數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，有利于各類(lèi)專(zhuān)業(yè)信息系統(tǒng)的建設(shè)，保證管理的數(shù)字化、科學(xué)化和信息化。對(duì)數(shù)字化成圖技術(shù)的應(yīng)用能夠提高工程測(cè)量中成圖的效率，簡(jiǎn)化繪圖工作和數(shù)據(jù)處理工作。以往使用的成圖方法不但野外工作量比較大，作業(yè)的條件非常艱苦、相關(guān)程序比較復(fù)雜，還需要繪制很復(fù)雜的圖，并處理內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)。其成圖周期比較長(zhǎng)，相關(guān)的產(chǎn)品也比較單一，導(dǎo)致很難真正滿足社會(huì)發(fā)展和工程測(cè)繪的實(shí)際需要。數(shù)字化成圖技術(shù)具有精度較高、更新方便、勞動(dòng)強(qiáng)度較小、保存方便等優(yōu)點(diǎn) 。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)工程的進(jìn)步和發(fā)展，以往的工程測(cè)量技術(shù)已經(jīng)很難真正地滿足實(shí)際需要，所以，必須重視新技術(shù)的開(kāi)發(fā)。只有這樣，才能真正滿足工程施工質(zhì)量和進(jìn)度的需求，不斷降低測(cè)量工作的實(shí)際難度，提高作業(yè)精度和工作效率，幫助工程施工更好地進(jìn)步和發(fā)展。此外，我們還必須嚴(yán)格要求測(cè)量人員，只有測(cè)量人員能夠熟練使用新技術(shù)，才能夠保證新技術(shù)優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

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〔編輯：王霞〕