工程測(cè)量技術(shù)要點(diǎn)與控制方法的研討

劉星

摘 要：工程測(cè)量精度直接關(guān)乎著工程建設(shè)整體質(zhì)量，為了能夠保障工程測(cè)量質(zhì)量，需要加強(qiáng)工程測(cè)量技術(shù)控制，掌握測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，這樣才能夠發(fā)揮工程測(cè)量工作的積極作用?；诖?，本文首先提出常見(jiàn)的工程測(cè)量技術(shù)，分析工程測(cè)量技術(shù)的要點(diǎn)，最后提出工程測(cè)量技術(shù)的控制方法。

關(guān)鍵詞：工程測(cè)量技術(shù);控制方法;要點(diǎn);流程

中圖分類(lèi)號(hào)：U412.2;U442 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）04-0137-02

0 引言

在信息技術(shù)不斷發(fā)展背景下，現(xiàn)代化工程測(cè)量技術(shù)主要以計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)處理、衛(wèi)星技術(shù)等為基礎(chǔ)，結(jié)合了多領(lǐng)域的新技術(shù)。如今數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛，這也預(yù)示著新型工程測(cè)量技術(shù)還有很大的發(fā)展空間。建筑工程事業(yè)發(fā)展中合理應(yīng)用工程測(cè)量技術(shù)，能夠有效提高測(cè)量精度、降低人力成本，保證數(shù)據(jù)測(cè)量的精準(zhǔn)性、高效性。特別是數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，在工程建設(shè)中取得了不錯(cuò)的效益，也為推動(dòng)我國(guó)建筑領(lǐng)域快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，工程測(cè)量有兩大作用，一是將實(shí)際地形中的各點(diǎn)位置信息收集起來(lái)，并繪制成工程設(shè)計(jì)所需的地形圖或三維圖像;二是將設(shè)計(jì)圖中的點(diǎn)通過(guò)放樣精準(zhǔn)的呈現(xiàn)在實(shí)地中。這些過(guò)程對(duì)工程測(cè)量精度要求非常高，需要從各個(gè)方面抓住控制測(cè)量質(zhì)量的要點(diǎn)。

1 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)概況

1.1 遙感技術(shù)

遙感技術(shù)作為一種探測(cè)技術(shù)，其應(yīng)運(yùn)原理是結(jié)合物體能夠吸收和反射電磁波的科學(xué)依據(jù)，通過(guò)對(duì)測(cè)量物體的性質(zhì)、物理性、位置、幾何形態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，從而呈現(xiàn)最終的使用目標(biāo)。遙感技術(shù)在工程實(shí)際建設(shè)當(dāng)中通常可以遠(yuǎn)距離的識(shí)別和精準(zhǔn)測(cè)量，從而方便人們對(duì)所測(cè)界面實(shí)際情況的全面理解。

1.2 GPS（全球定位系統(tǒng)）

全球定位系統(tǒng)能夠?yàn)橛脩?hù)提供高精度的三維坐標(biāo)、三維速度信息?，F(xiàn)如今，GPS在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用都十分廣泛，主要分布在陸地、航天、海上三個(gè)領(lǐng)域。如汽車(chē)導(dǎo)航、工程測(cè)量、市政規(guī)劃、飛機(jī)導(dǎo)航、航空救人、船舶定位等。

1.3 地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)主要是采用了測(cè)繪數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)庫(kù)信息的資源，結(jié)合現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)工程施工空間展開(kāi)深度分析，這樣即可從空間數(shù)據(jù)角度來(lái)確定工程建設(shè)的可行性。GIS本質(zhì)上就是一種數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)為核心的空間信息系統(tǒng)，在工程測(cè)量當(dāng)中發(fā)揮著極大的作用。

2 工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)——以某工程為例

某工程整體是地下局部和能源中心為常規(guī)矩形縱橫交錯(cuò)軸形式。結(jié)合工程控制網(wǎng)面平行地下軸線(xiàn)布置方式，控制點(diǎn)平面坐標(biāo)、高程作為應(yīng)力傳遞計(jì)算以及工程放線(xiàn)測(cè)量的關(guān)鍵。在工程實(shí)際建設(shè)當(dāng)中，采用了GPS、RTK（GPS-RTK）、GIS、計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代化測(cè)量技術(shù)，將工程平面劃分為3個(gè)固定站;3個(gè)流動(dòng)站，每個(gè)固定站、流動(dòng)站上都安裝GPS接收器，對(duì)工程主軸線(xiàn)進(jìn)行控制，最終測(cè)量精度能夠達(dá)到工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。其應(yīng)用要點(diǎn)主要從以下幾方面開(kāi)展：

2.1 初期測(cè)量

本工程采用了多種數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，但是也難以確保最終測(cè)量精度準(zhǔn)確無(wú)誤，可能產(chǎn)生測(cè)量誤差或延遲誤差問(wèn)題。而GPS-RTK和GIS結(jié)合使用，并通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行處理，結(jié)合新型作業(yè)形式，較之傳統(tǒng)作業(yè)模式，這樣種方法即可有效降低工程最終的測(cè)量誤差的積累和傳遞，確保工程最終的測(cè)量精度。在測(cè)量項(xiàng)目開(kāi)展過(guò)程中，先通過(guò)GIS+BIM的技術(shù)手段，確定工程建設(shè)地的整體信息，并繪出基礎(chǔ)三維影像圖像，將工程各項(xiàng)信息如位置、高度、各類(lèi)管道信息與周?chē)h(huán)境相互連接。采用GPS-RTK確定基準(zhǔn)站架設(shè)高度和作用距離。之后將基準(zhǔn)站分別布設(shè)到三個(gè)固定站點(diǎn)位上，接收器設(shè)置需要避免選擇屏蔽性過(guò)高的位置，考慮到光折射問(wèn)題，避免在下午1-3點(diǎn)鐘測(cè)量，從而確保測(cè)量精度。工程測(cè)量網(wǎng)中布置全站儀，保證監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置符合工程測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，之后采用GPS-RTK和GIS獲取坐標(biāo)信息，將坐標(biāo)信息進(jìn)行檢測(cè)、二次轉(zhuǎn)化，最終即可呈現(xiàn)出可視化數(shù)據(jù)信息。

2.2 參數(shù)轉(zhuǎn)化

工程測(cè)量中，參數(shù)轉(zhuǎn)化是各種比例尺工程測(cè)量和編繪中建立工程數(shù)學(xué)基礎(chǔ)必不可少的步驟。以三個(gè)固定站作為框架核心主軸，并在固定站三個(gè)點(diǎn)之間靈活設(shè)置流動(dòng)站，這樣即可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)測(cè)量和靜態(tài)測(cè)量結(jié)合，應(yīng)用平差方法即可得出坐標(biāo)。本工程固定點(diǎn)只設(shè)置了3個(gè)，因此數(shù)量上存在著局限性，為了能夠解決此類(lèi)問(wèn)題，決定采用導(dǎo)航測(cè)量技術(shù)，也就是控制點(diǎn)發(fā)射信息，使用導(dǎo)航測(cè)量技術(shù)檢測(cè)平面距離，這樣即可獲取到精準(zhǔn)站的WGS-84坐標(biāo)，應(yīng)用一步法進(jìn)行參數(shù)轉(zhuǎn)換。在實(shí)際測(cè)量中，其要點(diǎn)是做好參數(shù)檢測(cè)工作，使用GPS-RTK對(duì)控制點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行再次測(cè)量，對(duì)固定控制點(diǎn)、其他控制點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得出最終測(cè)量轉(zhuǎn)換數(shù)值，轉(zhuǎn)換控制點(diǎn)包括高程、框架結(jié)構(gòu)形態(tài)，求解得出轉(zhuǎn)換參數(shù)，并從多個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)當(dāng)中選擇出最佳參數(shù)。

2.3 大地測(cè)量

在工程測(cè)量當(dāng)中，由于會(huì)受到自然因素的影響，這就需要確保大地測(cè)量精度，做好測(cè)量控制工作。其要點(diǎn)表現(xiàn)在：

（1）天線(xiàn)高度。在測(cè)量天線(xiàn)高度過(guò)程中，本工程采用了多次測(cè)量天線(xiàn)高的方法，在三個(gè)角度測(cè)量出天線(xiàn)高，保證每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的誤差在2mm之內(nèi)，并對(duì)所測(cè)量的數(shù)值進(jìn)行均算。在測(cè)量中，針對(duì)不同天線(xiàn)的特性針對(duì)性采用遠(yuǎn)場(chǎng)、近場(chǎng)測(cè)量方法，其中，遠(yuǎn)場(chǎng)方法又稱(chēng)為直接法，所得到的遠(yuǎn)場(chǎng)數(shù)據(jù)不需要計(jì)算和后處理就是方向圖;近場(chǎng)測(cè)量技術(shù)就是在天線(xiàn)的近場(chǎng)區(qū)的某一表面上采用一個(gè)特性已知的探頭來(lái)取樣場(chǎng)的幅度和相位特性，通過(guò)嚴(yán)格的數(shù)學(xué)變換而求得天線(xiàn)參數(shù)。

（2）同步求差測(cè)量。在工程測(cè)量中采用了同步求差方法，此方法可以保證電流層和衛(wèi)星星歷的誤差保持一致。

（3）高程擬合模型。根據(jù)工程自然條件狀況，科學(xué)挑選高程模型，應(yīng)用二次多項(xiàng)式擬合測(cè)量，確保高程測(cè)量精度。在測(cè)量中需要選擇晴朗的上午進(jìn)行測(cè)量，避免對(duì)流層、光線(xiàn)折射對(duì)衛(wèi)星信號(hào)造成影響。

2.4 數(shù)字化成像

根據(jù)以上幾個(gè)環(huán)節(jié)所獲取的測(cè)量信息，需要采用數(shù)字成像技術(shù)將數(shù)據(jù)變?yōu)榭梢暬瘓D像。數(shù)字成像方面要依托于計(jì)算機(jī)三維軟件合成三維信息，即使在工程建設(shè)完成之后，也可以采用該軟件監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)工程變形量進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)測(cè)量工作中所獲得每個(gè)點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)軟件當(dāng)中（本工程采用了AutoCAD），這樣即可自動(dòng)生成工程測(cè)量參數(shù)以及工程模型，并針對(duì)所生成的參數(shù)確定后續(xù)方案。

3 工程測(cè)量技術(shù)控制方法

3.1 前期準(zhǔn)備階段控制

在工程測(cè)量當(dāng)中，由于測(cè)量難度高，存在著不確定因素影響，所以在前期要做好準(zhǔn)備工作，保證測(cè)量材料質(zhì)量、測(cè)量設(shè)備正常使用，同時(shí)也要做好測(cè)量人員技術(shù)交底工作，不僅要能夠掌握工程測(cè)量技術(shù)，還需要樹(shù)立質(zhì)量意識(shí)，這樣才能夠做好后續(xù)的測(cè)量工作。保證所選用的測(cè)量方案符合工程實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，充分利用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)確定控制點(diǎn)位置，降低人力、財(cái)力的投入量，對(duì)測(cè)量方案展開(kāi)可行性研究，明確最終工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，確定測(cè)量技術(shù)流程和最終目標(biāo)。

3.2 測(cè)量人員控制

測(cè)量人員必須要樹(shù)立良好的工作責(zé)任心。在測(cè)量過(guò)程中不斷的強(qiáng)化測(cè)量水平和綜合素質(zhì)，加強(qiáng)工作能力，要求測(cè)量人員具備計(jì)算機(jī)能力和數(shù)字測(cè)量技術(shù)能力。通常情況下，工程建設(shè)測(cè)量都是露天測(cè)量，測(cè)量難度較大，這就對(duì)測(cè)量工作人員提出了更高要求，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展測(cè)量，特別是在流動(dòng)站測(cè)量中，必須要保證布置精度，并實(shí)時(shí)調(diào)整。同時(shí)，分析工程測(cè)量中的問(wèn)題并及時(shí)解決，嚴(yán)格掌控工程開(kāi)展中的細(xì)節(jié)問(wèn)題，認(rèn)真做好測(cè)量工作。

3.3 儀器設(shè)備控制

在實(shí)際測(cè)量工作當(dāng)中，要嚴(yán)格掌握各類(lèi)設(shè)備的操作方法，禁止隨意更改測(cè)量數(shù)據(jù)，即使是錯(cuò)誤測(cè)量數(shù)據(jù)也要規(guī)范記錄并留底。在設(shè)備使用中，要對(duì)經(jīng)常使用的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和標(biāo)定，確保設(shè)備儀器的可靠性，同時(shí)在進(jìn)行儀器檢修和標(biāo)定過(guò)程中做好儀器調(diào)配，避免對(duì)工程測(cè)量工作的開(kāi)展產(chǎn)生影響。

3.4 測(cè)量環(huán)境控制

由于大部分測(cè)量?jī)x器都是光電儀器，這類(lèi)儀器會(huì)受到雨雪天氣、光折射、電磁波、振動(dòng)等影響造成偏差，所以會(huì)在多個(gè)層面上影響最終測(cè)量精度，如一些隱蔽施工工程，在實(shí)際測(cè)量當(dāng)中可能會(huì)產(chǎn)生較大的誤差問(wèn)題。此時(shí)就需要選擇更有利、更高的測(cè)量部位，保障每個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和真實(shí)性，這就要結(jié)合環(huán)境實(shí)際情況確定測(cè)量手段，確保測(cè)量數(shù)據(jù)平衡。

3.5 工程測(cè)量過(guò)程控制

工程測(cè)量是一個(gè)緊密工程，在工程測(cè)量初期階段就需要實(shí)施全程監(jiān)測(cè)，確保測(cè)量整體水平，為工程后期建設(shè)質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。在工程測(cè)量當(dāng)中，需要結(jié)合工程實(shí)際情況，做好工程固定站、流動(dòng)站管理和檢測(cè)工作。在測(cè)量工作執(zhí)行當(dāng)中，由于環(huán)境因素的影響，通常會(huì)受到諸多因素的影響，特別是突發(fā)因素會(huì)直接阻礙工程進(jìn)展。所以，為了能夠保證測(cè)量精度，要對(duì)測(cè)量整個(gè)流程，以及三個(gè)流動(dòng)站檢測(cè)參數(shù)進(jìn)行檢查，定期、不定期到測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，如果遇到了突發(fā)性情況需要找出問(wèn)題出現(xiàn)原因，并重新優(yōu)化測(cè)量方法，確保控制建設(shè)有序進(jìn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)今數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在工程建設(shè)領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛，本工程在實(shí)際測(cè)量當(dāng)中，充分利用了GPS-RTK和GIS技術(shù)，通過(guò)全程測(cè)量控制，保障了工程測(cè)量的準(zhǔn)確性、有效性，完成了測(cè)量目標(biāo)?？梢?jiàn)，積極采用現(xiàn)代化工程測(cè)量技術(shù)，對(duì)控制工程測(cè)量精度、提高測(cè)量水平有著重要作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 王潞宏.市政路橋工程測(cè)量技術(shù)要點(diǎn)及控制措施[J].建筑，2012（20）：72-73.

[2] 史春.市政路橋工程測(cè)量技術(shù)要點(diǎn)與控制方法研究[J].信息化建設(shè)，2015（11）：333-334.

[3] 王偉，付蔚.對(duì)路橋工程測(cè)量技術(shù)要點(diǎn)及其控制措施的分析[J].黑龍江科學(xué)，2016，7（4）：18-19.

[4] 張繼帥.市政路橋工程測(cè)量技術(shù)要點(diǎn)及控制措施[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2016（10）：666-667.

[5] 王曉兵.工程測(cè)量技術(shù)要點(diǎn)及控制措施[J].引文版工程技術(shù)，2015（17）：402-403.