淺析工程測量技術(shù)

張寧

【摘 要】本文簡要介紹了各種新技術(shù)（數(shù)字化技術(shù)、全球定位技術(shù) GPS、地理信息技術(shù) GIS、遙感技術(shù) RS）在工程測量中的應(yīng)用及其優(yōu)點。

【關(guān)鍵詞】工程測繪；技術(shù)；探析

【Abstract】This article briefly introduces the application and advantages of various new technologies （digital technology， global positioning technology GPS， geographic information technology GIS， remote sensing technology RS） in engineering measurement.

【Key words】Engineering Surveying and Mapping；Technology；Analysis

建筑施工的測量技術(shù)是建筑施工的一項重要工作。其測量數(shù)據(jù)的準確與否直接關(guān)系到了建筑施工的質(zhì)量問題。而現(xiàn)代的建筑施工測量技術(shù)就運用了科技的力量提高了施工測量的精度及速度等。通過各項施工測量技術(shù)的運用，使得測量技術(shù)更進一步發(fā)展，保證了其質(zhì)量。因此，我們應(yīng)該致力于測量技術(shù)的進步，建立更加全面的施工測量體系，有效地保證并提高測量質(zhì)量，提高施工工程的質(zhì)量。伴隨著測繪新技術(shù)的不斷進步，現(xiàn)代工程測量必將朝著測量內(nèi)外作業(yè)一體化、數(shù)據(jù)獲取及處理自動化、測量過程控制和系統(tǒng)行為智能化、測量成果和產(chǎn)品數(shù)字化、測量信息管理可視化、信息共享和傳播網(wǎng)絡(luò)化的趨勢發(fā)展。

1. 概論

傳統(tǒng)工程測量技術(shù)的服務(wù)領(lǐng)域主要包括水利、交通、建筑等行業(yè)。隨著經(jīng)濟和社會的進步，現(xiàn)代的數(shù)字化技術(shù)、全球定位技術(shù)（GPS）、地理信息技術(shù) （GIS）、遙感技術(shù)（RS）等各種新技術(shù)在工程測量中得以應(yīng)用和研究。

2. 工程測量中的數(shù)字化技術(shù)

2.1 地圖數(shù)字化技術(shù)。

在建立各種GIS系統(tǒng)時，對原有地圖進行數(shù)字化處理，在建庫工作中占據(jù)了相當大的工作量，各工程測繪部門都投入相當大的人力和財力。對于已有紙制地圖，若其現(xiàn)勢性、精度和比例尺能滿足要求，就可以利用數(shù)字化儀將其輸入計算機，經(jīng)編輯、修補后生成相應(yīng)的數(shù)字地圖。當前有手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化兩大類儀器，針對大比例尺地形圖，大多數(shù)掃描矢量化軟件能自動提取多邊形信息，高效、便捷、保真的對地圖進行數(shù)字化處理。

2.2 數(shù)字化成圖手段。

大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統(tǒng)工程測量的重要內(nèi)容，常規(guī)的成圖方法野外工作量大，作業(yè)艱苦，作業(yè)程序復(fù)雜，同時還有繁瑣的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作，成圖周期長，產(chǎn)品單一，難以適應(yīng)社會飛速發(fā)展的需要。而數(shù)字化成圖技術(shù)具有精度高、勞動強度小、更新方便、便于保存管理及應(yīng)用、易于發(fā)布等特點。目前，數(shù)字化成圖技術(shù)有內(nèi)外業(yè)一體化和電子平板兩種模式。內(nèi)外業(yè)一體化是一種外業(yè)數(shù)據(jù)采集方法，主要設(shè)備是全站儀、電子手簿等，其特點是精度高、內(nèi)外業(yè)分工明確、便于人員分配，從而具有較高的成圖效率。

3. 工程測量中的全球衛(wèi)星定位技術(shù)（GPS）

（1）GPS 是美國從 20 世紀 70 年代開始研制，歷時 20 年，于 1994 年全面建成，具有海、陸、空全方位實施三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。GPS 接收機的改進，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)在導(dǎo)航、運載工具實時監(jiān)控、城市規(guī)劃、工程測量等領(lǐng)域有了更為廣泛的應(yīng)用。RTK（Real Time Kinematics，實時動態(tài)） 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系中的三維定位結(jié)果，并在一定范圍內(nèi)達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測量是將 l 臺 GPS 接收機安裝在已知點上對GPS 衛(wèi)星進行觀測，將采集的載波相位觀測量調(diào)制到基準站電臺的載波上，再通過基準站電臺發(fā)射出去；流動站在對GPS衛(wèi)星進行觀測并采集載波相位觀測量的同時，也接收由基準站電臺發(fā)射的信號，經(jīng)解調(diào)得到基準站的載波相位觀測量；流動站的 GPS 接收機再利用 0TF（運動中求解整周模糊度） 技術(shù)由基準站的載波相位觀測量和流動站的載波相位觀測量來求解整周模糊度，最后求出厘米級精度流動站的位置。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，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)成果快速的進行施工放樣。

（2）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。

4. 工程測量中的地理信息（GIS） 技術(shù)

GIS是集計算機科學(xué)、空間科學(xué)信息科學(xué)、測繪遙感科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和管理科學(xué)等學(xué)科為一體的新興學(xué)科。已成為多學(xué)科集成并應(yīng)用于各領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺和地學(xué)空間信息顯示的基本手段與工具。其技術(shù)優(yōu)勢不僅在于它的集地理數(shù)據(jù)采集存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數(shù)據(jù)流程，還在于它的空間提示、預(yù)測預(yù)報和輔助決策功能。目前，GIS 不僅發(fā)展成為一門較為成熟的技術(shù)科學(xué)，而且已經(jīng)成為一門新興的產(chǎn)業(yè)，在測繪、地質(zhì)礦產(chǎn)、農(nóng)林水利、氣象海洋、環(huán)境監(jiān)測、城市規(guī)劃土地管理、區(qū)域開發(fā)與國防建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。采用 GIS、數(shù)據(jù)庫、內(nèi)外一體化測圖、掃描矢量化及全數(shù)字攝影測量等技術(shù)，為專業(yè)信息系統(tǒng)提供及時、準確、標準化、數(shù)字化的基礎(chǔ)空間信息，以建立各類專業(yè)信息系統(tǒng)，從而實現(xiàn)管理的科學(xué)化、標準化、信息化。

5. 工程測量中的數(shù)字攝影測量技術(shù)

數(shù)字攝影測量是基于數(shù)字影像與攝影測量的基本原理，應(yīng)用計算機技術(shù)、數(shù)字影像處理、影像匹配、模式識別等多學(xué)科的理論與方法。航空攝影測量是大面積、大比例尺地形測圖、地籍測量的重要手段與方法，可以提供數(shù)字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖產(chǎn)品。全數(shù)字攝影工作站的出現(xiàn)，加上 GPS 技術(shù)在攝影測量中的應(yīng)用，使得攝影測量向自動化、數(shù)字化方向邁進。隨著全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的應(yīng)用，攝影測量產(chǎn)品已經(jīng)從影像圖等向 4D產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，為建立各類專業(yè)的信息系統(tǒng)和基礎(chǔ)地理信息平臺提供了可靠的數(shù)據(jù)保證。

6. 工程測量中的遙感 （RS） 技術(shù)

遙感（RS）技術(shù)由于大面積的同步觀測、時效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性及經(jīng)濟性等優(yōu)勢，得到快速的普及，多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星將成為對地觀測獲取基礎(chǔ)地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取，為應(yīng)用于工程測量領(lǐng)域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段。

7. 工程測量中的 3S 集成技術(shù)

3S（GPS、GIS、RS）技術(shù)的結(jié)合，取長補短，是一個自然的發(fā)展趨勢，三者之間的相互作用行成了“一個大腦，兩只眼睛”的框架，即 GPS 與 RS 為 GIS 提供區(qū)域信息及空間定位信息，而 GIS 進行相應(yīng)的空間分析以便從 GPS和 RS 提供的海量數(shù)據(jù)中提取有用的信息并進行綜合集成，使之成為科學(xué)的決策依據(jù)。諸如三峽工程、南水北調(diào)工程、西氣東輸、青藏鐵路等工程，其施工范圍大、物流量大、施工周期長等，而3S技術(shù)為該類大型工程提供了最有效的數(shù)據(jù)及信息采集、分析處理、表達決策的工具。

8. 結(jié)束語

作為信息產(chǎn)業(yè)的測繪事業(yè)，它的服務(wù)范圍非常的廣泛，原來單純的控制測圖已不能滿足測繪工程的發(fā)展，國民經(jīng)濟、國防建設(shè)等領(lǐng)域的滲透已經(jīng)是測繪工作發(fā)展的必然趨勢。隨著社會信息化的發(fā)展，未來的技術(shù)框架、數(shù)字地球概念中，測繪工作必定占據(jù)著重要的地位。所以測繪工程的質(zhì)量管理與系統(tǒng)控制的開展中，要能夠促使測繪工程質(zhì)量管理與系統(tǒng)控制重要性的強化，以促使其工作效率的有效提高，從而創(chuàng)造必要的條件，使測繪工程能夠為社會經(jīng)濟的發(fā)展提供高效的測繪服務(wù)。

參考文獻

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[文章編號]1619-2737（2018）04-20-818