探討工程測(cè)量中現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

王 娟

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，735000）

1.工程測(cè)量概述

隨著科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步和社會(huì)生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，工程測(cè)量這一傳統(tǒng)學(xué)科也得到了迅速的發(fā)展，尤其是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、信息科學(xué)、光電技術(shù)、空間科學(xué)等先進(jìn)科技為基礎(chǔ)，以全球定位系統(tǒng)、遙感、地理信息系統(tǒng)為技術(shù)核心的測(cè)繪新技術(shù)在工程測(cè)量中得以發(fā)展和應(yīng)用，現(xiàn)代工程測(cè)量已經(jīng)不僅僅局限于為工程建設(shè)服務(wù)，工程測(cè)量的內(nèi)容除了測(cè)定各類(lèi)工程建筑項(xiàng)目的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)幾何與工程物理量，還包括對(duì)測(cè)量結(jié)果的分析處理、利用甚至對(duì)物體發(fā)展變化的趨勢(shì)預(yù)報(bào)，服務(wù)對(duì)象遍布國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)的方方面面，對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)民生和國(guó)防建設(shè)有著直接的影響，具有重大意義。

2.GIS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用分析

2.1 GIS技術(shù)的概述

GIS技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用的時(shí)間比較長(zhǎng)，其通過(guò)地理數(shù)字化系統(tǒng)，對(duì)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行分析和匯集，以此為基礎(chǔ)建立數(shù)字化系統(tǒng)，并進(jìn)行工程測(cè)量工作，從而將施工技術(shù)與數(shù)據(jù)參量有效的結(jié)合在一起。

2.2 GIS技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵

GIS技術(shù)作為我國(guó)新型技術(shù)之一，在我國(guó)科技快速發(fā)展的背景下，得到了很好地完善，同時(shí)得到的測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確，因此被廣泛的運(yùn)用于工程測(cè)量之中。相關(guān)的設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)GIS技術(shù)所得到的結(jié)果，正確抓住工程的地形特點(diǎn)以及施工重點(diǎn)，并且還能夠利用實(shí)地測(cè)繪數(shù)字化對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理的制定。測(cè)繪的地理數(shù)字化具有空間分析功能，可以對(duì)數(shù)字化數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化。

2.3 GIS技術(shù)的發(fā)展

GIS技術(shù)是以地理信息為核心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為支持，將環(huán)境科學(xué)、空間科學(xué)、地圖學(xué)、地理學(xué)、遙感科學(xué)以及信息學(xué)管理有效結(jié)合在一起的地理信息系統(tǒng)。

3.數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)

3.1 數(shù)字化技術(shù)

數(shù)字化技術(shù)與以前的測(cè)圖技術(shù)有著很大的區(qū)別，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。數(shù)字化地形地圖能夠?qū)ν鉁y(cè)量情況進(jìn)行準(zhǔn)確真實(shí)的反映，其滿足新時(shí)代發(fā)展的要求，具有以下三個(gè)特點(diǎn)：首先，自動(dòng)化處理。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在新時(shí)代的背景下，朝著數(shù)字化的方向發(fā)展，并利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，自動(dòng)的繪制出精度高、效率高的地圖；其次，圖形編輯技術(shù)。數(shù)字化測(cè)繪技具有便捷性，適用方便，只需要通過(guò)數(shù)據(jù)處理，便能進(jìn)行改動(dòng)和編輯，同時(shí)還能保障其整體性不被破壞；最后，TRK技術(shù)。在工程測(cè)量中，通過(guò)TRK技術(shù)，不僅可以提高工程測(cè)量工作的準(zhǔn)確性，擴(kuò)大范圍，而且還能為測(cè)繪效果提供一個(gè)重要的保障條件。

3.2 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用

1）RS技術(shù)

RS（Remote Sensing），中文稱為遙感技術(shù)，指通過(guò)人造衛(wèi)星、航空等手段，以紅外、見(jiàn)光、微波等遙感技術(shù)，對(duì)指定區(qū)域的地形地貌實(shí)行攝影成圖技術(shù)。近年來(lái)，在科學(xué)技術(shù)力量的推動(dòng)之下，遙感技術(shù)以突飛猛進(jìn)之勢(shì)朝向?qū)嵱没?、智能化、?dòng)態(tài)化發(fā)展，不但衛(wèi)星遙感影像分辨率有了極大提升，光譜分辨率也有了顯著提高，足以將擁有診斷性光譜特性的地表物質(zhì)分辨出來(lái)，是傳統(tǒng)寬波段遙感數(shù)據(jù)所無(wú)法做到的。目前RS技術(shù)被主要應(yīng)用于工程測(cè)量與土地、交通、水文等地圖的編制中，為城市規(guī)劃以及國(guó)土資源的開(kāi)發(fā)利用提供了可靠有效的信息依據(jù)。

2）GPS技術(shù)

GPS（Geographical Position System），又可稱為全球定位系統(tǒng)技術(shù)，其作為新一代的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，是以海、陸、空等多種形式實(shí)現(xiàn)全方位的三維導(dǎo)航[3]，再利用該導(dǎo)航完成測(cè)距測(cè)時(shí)的技術(shù)。與傳統(tǒng)的測(cè)路、測(cè)水準(zhǔn)及測(cè)角方式相比，GPS技術(shù)不僅操作簡(jiǎn)單方便，在效率及精度方面也更高效更準(zhǔn)確，此外，GPS可不受通視條件、天氣等因素的影響，因而適用范圍極廣。相較于傳統(tǒng)方式，GPS精度衰減至每公里里1毫升，測(cè)站靈活，作業(yè)半徑10～15千米，可較好適應(yīng)野外或條件不良區(qū)域，協(xié)助外業(yè)者盡快完成成圖工作。一般情況下，GPS主要分為兩種測(cè)量類(lèi)型，即動(dòng)態(tài)測(cè)量與靜態(tài)測(cè)量，其中，靜態(tài)測(cè)量在觀測(cè)期間，應(yīng)用兩臺(tái)或以上的GPS接收機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收處理工作，而后經(jīng)由坐標(biāo)傳遞、平差、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等環(huán)節(jié)，最終獲得測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)。目前，GPS在大壩變形監(jiān)測(cè)、精密工程控制網(wǎng)布設(shè)、隧道貫通測(cè)量、高層建筑變形等工程均得到廣泛應(yīng)用，同時(shí)也在成本、質(zhì)量及速度等方面展現(xiàn)出巨大優(yōu)勢(shì)。

3）數(shù)字化成圖技術(shù)

在過(guò)去，工程測(cè)量要完成成圖工作，只能采用內(nèi)業(yè)整理數(shù)據(jù)結(jié)合野外測(cè)圖的方式進(jìn)行，不但成圖周期漫長(zhǎng)，且工作強(qiáng)度大，使得成圖過(guò)程極為艱難；由于引入數(shù)字化成圖技術(shù)，使內(nèi)業(yè)與外業(yè)工作能夠以動(dòng)態(tài)方式共同進(jìn)行；通過(guò)全站儀、電子手薄或電子平板等工具，于野外將各碎部點(diǎn)展繪成圖，而后利用電子手薄從全站儀中獲得測(cè)量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)即測(cè)即繪成圖；或是利用電子平板將所有采集到的數(shù)據(jù)直接傳輸至鏡站指揮站，由后者完成繪制工作；而若是由于當(dāng)時(shí)野外氣候條件惡劣、距離過(guò)遠(yuǎn)致通視情況差等因素使得工具無(wú)法運(yùn)作，則可臨時(shí)改用草圖或手薄進(jìn)行記錄。相對(duì)于傳統(tǒng)成圖方式，數(shù)字化成圖技術(shù)的出現(xiàn)顯著提高了成圖效率，使圖形編輯與數(shù)據(jù)收集同步完成，具有準(zhǔn)確率高、精度大等優(yōu)點(diǎn)。此外，全站儀與PDA的合作模式也在城市工程測(cè)量發(fā)揮著顯著作用，PDA操作簡(jiǎn)單，易攜帶，利用無(wú)線方式與全站儀聯(lián)機(jī)，而后將現(xiàn)場(chǎng)采集到的數(shù)據(jù)直接成圖，這種外業(yè)成圖方式高效、方便，大大提高了工程測(cè)量效率。

結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的工程測(cè)量中不斷融入測(cè)繪新技術(shù)，逐漸向自動(dòng)化、智能化、數(shù)字化、可視化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。各項(xiàng)測(cè)繪新技術(shù)合理組合、搭配使用、取長(zhǎng)補(bǔ)短，將大大提高工程測(cè)量工作效率、獲得更加精確的測(cè)量數(shù)據(jù)、逐漸降低測(cè)量成本，為工程項(xiàng)目安全、高效、經(jīng)濟(jì)地完成帶來(lái)保障，測(cè)繪新技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用與實(shí)踐前景將更加廣闊。