測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用及改進(jìn)建議

余姚市國土資源局江南國土資源管理所 浙江余姚 315400

摘要：測繪是以計算機(jī)技術(shù)、光電技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、空間科學(xué)、信息科學(xué)為基礎(chǔ)，以全球定位系統(tǒng)（GPS）、遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）為技術(shù)核心，將地面已有的特征點和界線通過測量手段獲得反映地面現(xiàn)狀的圖形和位置信息，供工程建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計和行政管理之用。本文從測繪技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代測繪技術(shù)在工程中的應(yīng)用和現(xiàn)代測繪技術(shù)存在的缺陷對工程測量中的新技術(shù)進(jìn)行了論述，以供參考。

關(guān)鍵詞：工程測量；測繪工作

一、當(dāng)前測繪技術(shù)簡述

在當(dāng)前的科技形勢下，測繪技術(shù)主要以地理信息系統(tǒng) GIS、全球定位系統(tǒng) GPS、遙感技術(shù) RS 等3S技術(shù)為主。這三種技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用有效提升了測量精度。3S 技術(shù)是現(xiàn)代測繪技術(shù)的代表。本文針對現(xiàn)代測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用主要是從三個方面來進(jìn)行分析的。下面就來詳細(xì)介紹 3S 技術(shù)。

（一）地理信息系統(tǒng)

GIS。GIS 技術(shù)是一種以數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)源的，測繪測量為基礎(chǔ)的，利用計算機(jī)編程為信息平臺來對工程空間進(jìn)行深度分析的技術(shù)。GIS 技術(shù)是基于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)建立起來的一種以地理空間數(shù)據(jù)為對象的地理信息系統(tǒng)。

（二）遙感技術(shù)RS

遙感技術(shù)本身是一種傳感手段。遙感技術(shù)主要是依據(jù)所有物體都在不停吸收、反射的原理創(chuàng)造出的一種專業(yè)化的測繪技術(shù)。遙感技術(shù)主要運用幾何形態(tài)、相關(guān)的物理特性以及位置等相關(guān)指標(biāo)來進(jìn)行分析。利用遙感技術(shù)可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離識別物體的功能，這對于工程測量的發(fā)展具有重要意義。

（三）全球定位系統(tǒng)GPS

全球定位系統(tǒng) GPS 主要是一種為用戶提供高精度三維速度和三維坐標(biāo)的定位技術(shù)。全球定位系統(tǒng)自從誕生以來就獲得了廣泛應(yīng)用。這些技術(shù)本身在陸地和航天方面應(yīng)用非常廣泛。在陸地上它可以應(yīng)用在大氣物理觀測、地球物理資源勘探、變形檢測、地殼運動監(jiān)測等領(lǐng)域。在航天領(lǐng)域主要應(yīng)用在飛機(jī)導(dǎo)航、低軌衛(wèi)星定軌、導(dǎo)彈制導(dǎo)、航空救援等領(lǐng)域。

二、現(xiàn)代測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

（一）在工程建設(shè)測量方面的應(yīng)用

在工程建設(shè)測量方面，主要是根據(jù)施工現(xiàn)場的地形以及工程性質(zhì)等方面的情況，在不同的位置建立施工控制網(wǎng)，在測量時要采取不一樣的放樣方法，將建筑設(shè)計圖準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)化成地上實物，對建筑物和構(gòu)筑物要進(jìn)行定期的位穩(wěn)、傾斜、沉陷和擺動情況進(jìn)行實地測量，形成數(shù)據(jù)和圖表，保證建筑工程的安全。

（二）在水利電力工程中的應(yīng)用

在水利電力工程中，利用遙感技術(shù)可以對江河湖泊進(jìn)行實時監(jiān)測，利用RS 與 GIS 技術(shù)可以及早預(yù)報洪水和干旱的災(zāi)情范圍，為抗洪抗旱提供準(zhǔn)確科學(xué)的信息。利用 GPS 技術(shù)，可以進(jìn)行水庫大壩的選址工作，進(jìn)行庫容計算以及水庫的引水渠修建的設(shè)計工作，為科學(xué)開發(fā)我國水利資源提供技術(shù)保障。在電力工程測量中可以進(jìn)行電力線路的測量、桿塔塔基的選址等工作，可以快速完成電力工程的設(shè)計工作。

（三）在濕地方面的應(yīng)用

我國經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展，濕地的面積正逐步縮小，城市建設(shè)的擴(kuò)容、高速公路建設(shè)的需

要都使得濕地和耕地面積被占用，土地資源面臨破壞和退化的危險。利用現(xiàn)代測繪技術(shù)，

對土地資源，特別是濕地和耕地資源進(jìn)行多層次、實時地進(jìn)行檢測，隨時掌握土地的各項數(shù)據(jù)信息，為保護(hù)濕地和耕地資源提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料，保護(hù)我國的生態(tài)平衡。

（四）工程測量中的全球衛(wèi)星定位技術(shù)（GPS）

GPS 接收機(jī)的改進(jìn)，廣域差分技術(shù)、載波相位差分技術(shù)的發(fā)展，加之美國SA技術(shù)的解除，使得GPS 技術(shù)在工程控制測量、地形測繪、施工放樣、竣工測量、變形監(jiān)測及工程機(jī)械控制中都得到了廣泛應(yīng)用。RTK技術(shù)是在 GPS 基礎(chǔ)上發(fā)展起來的、能夠?qū)崟r提供流動站在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，并在一定范圍內(nèi)達(dá)到厘米級精度的一種新的GPS 定位測量方式，是GPS 應(yīng)用的重大里程碑。RTK測量是在基準(zhǔn)站安置一臺接收機(jī)，對所有可見的GPS 衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測，并將其觀測的數(shù)據(jù)，通過無線電設(shè)備，實時地以送給用戶接收機(jī)；在用戶接收機(jī)上，GPS 接收機(jī)在接收 GPS 衛(wèi)星信號的同時，通過無線電接收設(shè)備，接收基準(zhǔn)站輿的觀測數(shù)據(jù)，然后根據(jù)差分定位的原理，實時地計算并顯示用戶站的三維坐標(biāo)及其精度。RTK測量可以不布設(shè)各級控制點，僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點，便可以高精度、快速地測定圖根控制點、界址點、地形點、地物點的坐標(biāo)，利用測圖軟件可以在野外一次生成電子地圖。同時，也可以根據(jù)已有的數(shù)據(jù)成果快速的進(jìn)行施工放樣。因此，RTK被廣泛應(yīng)用于圖根控制測量，地籍、房地產(chǎn)測繪、數(shù)字化測圖及施工放樣等各種工作中。

三、當(dāng)前測繪技術(shù)改進(jìn)建議

對于水下數(shù)據(jù)的獲取都是通過多種方法組合在一起來實現(xiàn)的，使用 RTK 結(jié)合探測儀獲取數(shù)據(jù)，或者是使用 GPS 和導(dǎo)航軟件定位被測量的船只，進(jìn)而指導(dǎo)此船只航行在待測量面上，然后通過導(dǎo)航軟件定時記錄水深數(shù)據(jù)，并對所測的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證之后輸出，再結(jié)合 RTK 所測的平面坐標(biāo)進(jìn)而獲得水下數(shù)據(jù)。從這些測量方法中明顯可以看出，都是通過側(cè)面方法來獲得數(shù)據(jù)的，無法保證其準(zhǔn)確性。

（一）實時性的改進(jìn)。

在工程測量中實時性非常重要。工程管理人員及時獲取地理信息有利于及時做出科學(xué)決策，這對于提升科學(xué)決策水平是非常有利的。在今后的測量過程中要著重從實時性的角度來進(jìn)行改進(jìn)。當(dāng)前在工程測量過程中主要是采用內(nèi)頁電腦來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和流通，采用這種技術(shù)雖然能夠達(dá)到工程測量的基本目的，但是這種測量方法的實時性不強(qiáng)。內(nèi)頁電腦的實時性不強(qiáng)，在今后的測量過程中需要通過增強(qiáng)內(nèi)頁電腦的實用性、及時性、準(zhǔn)確性等來提升內(nèi)頁電腦的性能并最終實現(xiàn)及時、有效、可控的數(shù)據(jù)。

（二）水下數(shù)據(jù)獲取的改進(jìn)。

在某些工程施工中需要掌握一些水下數(shù)據(jù)。當(dāng)前針對水下數(shù)據(jù)的獲取還沒有一種專門的技術(shù)和設(shè)備。目前主要是采用實時動態(tài)差分法與測探儀結(jié)合起來進(jìn)行觀測。還有一種方法是利用 GPS 以及導(dǎo)航軟件對被測量船只進(jìn)行定位，然后制定測量船到達(dá)指定位置來實現(xiàn)對水下數(shù)據(jù)的有效監(jiān)控，在測量過程中還可以通過 RTK 等技術(shù)計算出平面坐標(biāo)，從而最終實現(xiàn)測量?？偟膩碚f當(dāng)前針對水下數(shù)據(jù)的測量主要是通過旁敲側(cè)擊的形式來實現(xiàn)的。所測的水下數(shù)據(jù)本身的準(zhǔn)確性并不高。因此針對水下數(shù)據(jù)的測量，在今后的發(fā)展過程中我們必須要加強(qiáng)這方面的研究，在今后的研究過程中必須要研究出一門專門直接測量水下數(shù)據(jù)的方法。

（三）地下數(shù)據(jù)的改進(jìn)。

工程建設(shè)不僅需要明確掌握地上平面數(shù)據(jù)，同時還要深刻了解地下的地理信息狀況。當(dāng)前針對地下地理情形的分析主要是通過平面測量法來實現(xiàn)的，采用平面測量法雖然能夠獲得一些基本數(shù)據(jù)，但是對于實現(xiàn)整個目標(biāo)還是非常不利的。因此我們需要對地下地理信息獲取數(shù)據(jù)的手段進(jìn)行改進(jìn)。對地下數(shù)據(jù)的改進(jìn)可以從以下幾個方面來進(jìn)行考慮：一是在利用平面測量法測量之前，要利用支導(dǎo)線進(jìn)行導(dǎo)線計算。之后要對被測量物的形態(tài)進(jìn)行高精度的設(shè)計，只有這樣才能保證被測量物數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠；二是在測量過程中需要選擇高性能的設(shè)備以及制定科學(xué)的審計方案，只有這樣才能實現(xiàn)有效測量。在測量過程中要深刻把握測量時間、測量環(huán)境等關(guān)鍵點；三是要科學(xué)高效地進(jìn)行測量，在測量過程中要注重數(shù)據(jù)的實時處理，要保證對地下數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測。

結(jié)束語

綜上所述，測繪技術(shù)在工程測量中占了相當(dāng)重要的地位，測繪技術(shù)工作的成敗都關(guān)系到了工程測量的成敗，因此我們要重視測繪技術(shù)的工作，若發(fā)現(xiàn)測繪技術(shù)在工作中有什么弊端，就應(yīng)該勇于提出并大膽給出解決方法。

參考文獻(xiàn)：

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