姚余勇
(安徽省城建設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司,安徽 合肥 230000)
測繪工程的實(shí)施目的是幫助建設(shè)工程項(xiàng)目全面掌握工程環(huán)境數(shù)據(jù),包括地形地貌、地質(zhì)條件等,然后以可視化圖表對測量結(jié)果進(jìn)行展示,方便工程人員的利用。測繪新技術(shù)研究主要是針對測繪工程中面臨的實(shí)際困難,通過采取自動(dòng)化、智能化水平較高的測量儀器,自動(dòng)完成目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)數(shù)據(jù)的采集工作。在此情況下,不僅能夠縮短測繪工程周期,而且可以降低測繪過程中的人為因素干擾,提高工程測量精度。通過與計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)等的配合使用,可以實(shí)現(xiàn)對測繪數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸,并由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)分析過程,得到可利用價(jià)值較高的測繪信息。對于不同工程和不同專業(yè)的數(shù)據(jù)應(yīng)用需求,還可以采用大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)對測繪信息數(shù)據(jù)的深度挖掘分析。然后在一定范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)測繪信息數(shù)據(jù)共享,提高數(shù)據(jù)利用效率,減少不必要的重復(fù)性投入??傮w而言,測繪新技術(shù)的發(fā)展趨勢與測繪工程實(shí)際需求聯(lián)系密切,逐漸向自動(dòng)化、智能化、微型化、節(jié)能化等方向發(fā)展,在測繪工程中發(fā)揮著越來越重要的作用[1]。
3S 技術(shù)是GPS 技術(shù)、GIS 技術(shù)和RS 技術(shù)的統(tǒng)稱,在測繪工程中應(yīng)用廣泛,是測繪新技術(shù)的重要組成部分。其中,GPS 技術(shù)即全球衛(wèi)星定位技術(shù),具有連續(xù)高精度測繪功能,在全球衛(wèi)星系統(tǒng)和地面系統(tǒng)的支持下,可以快速完成對目標(biāo)測量點(diǎn)的三維空間定位。GPS 技術(shù)的應(yīng)用突破了傳統(tǒng)測繪技術(shù)的空間限制條件,在全球任意區(qū)域都可以實(shí)現(xiàn)快速定位和測量,而且數(shù)據(jù)采集精度高,可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸和動(dòng)態(tài)測量功能。GIS 技術(shù)即地理信息技術(shù),通過將地理專業(yè)與計(jì)算機(jī)科學(xué)相結(jié)合,由計(jì)算機(jī)代替人工完成復(fù)雜的地理信息處理工作。主要采用數(shù)據(jù)庫形式對地理信息進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ),自動(dòng)生成各種測繪圖形,并完成數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)工作。GIS 技術(shù)的應(yīng)用可以有效降低野外測量作業(yè)難度,確保測繪數(shù)據(jù)的完整性。RS 技術(shù)即遙感技術(shù),主要采用小巧的無人機(jī)設(shè)備,搭載航空測量儀器,完成對復(fù)雜地形、危險(xiǎn)地貌的工程測繪任務(wù)。借助于無人機(jī)設(shè)備的優(yōu)勢,無需花費(fèi)高額代價(jià)建立起飛場地,可隨時(shí)執(zhí)行測繪任務(wù)。在先進(jìn)測量儀器的使用下,可支持大比例尺地圖測繪,測量精度較高[2]。
攝影技術(shù)也是測繪工程中常用的一種新技術(shù)手段,主要依靠高精度攝影測量裝置完成測繪工作。采集到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)后,通過采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,將結(jié)果立體化的呈現(xiàn)給工程人員,可以提高數(shù)據(jù)利用效率。通過選擇功能完善的攝影裝置,在測繪過程中,不需要接近目標(biāo)區(qū)域,可以簡化測繪工程裝置部署工作,高效率的采集數(shù)據(jù)。目前市面上有許多高精度攝影測量裝置,可以根據(jù)測繪工程的具體要求,選擇合適的攝影裝置。通過采用攝影技術(shù),可以將許多野外測量工作轉(zhuǎn)化為室內(nèi)測量,并確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,因此得到了較為廣泛的應(yīng)用。特別是在一些大型區(qū)域的測繪工作中,攝影測量技術(shù)具有較為突出的應(yīng)用優(yōu)勢,可以通過遠(yuǎn)距離測量,得到多樣化測繪地圖產(chǎn)品。較為先進(jìn)的攝影裝置支持1:500 比例尺地圖的繪制,可以滿足大多數(shù)測繪工程的需求。
在測繪工程中,圖形處理是一個(gè)重要環(huán)節(jié),如何將采集到的一手地質(zhì)數(shù)據(jù)以圖形方式進(jìn)行表達(dá),關(guān)系到測繪信息的實(shí)際利用價(jià)值。數(shù)字成圖技術(shù)主要利用計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)完成成圖工作,對測繪數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,具有成圖效率高、圖形精確度高等優(yōu)勢。在數(shù)字成圖技術(shù)的應(yīng)用過程中,測繪人員可以通過采用掃描設(shè)備,將原有圖形掃描到計(jì)算機(jī)中,對其進(jìn)行數(shù)字化處理。具體可采用掃描矢量化方法或手扶跟蹤數(shù)字化方法等,前者的成圖效率相對更高。完成數(shù)字化處理后,測繪人員可隨時(shí)調(diào)用測繪圖形數(shù)據(jù),并獲取其中的屬性參數(shù),為實(shí)際建設(shè)工程提供更多參考。在數(shù)字成圖技術(shù)的應(yīng)用過程中,也需要考慮比例尺的要求,大比例尺地形圖的信息更加詳細(xì),能夠?yàn)楣こ探ㄔO(shè)活動(dòng)提供更有力的支持。隨著相關(guān)軟硬件設(shè)備的逐漸完善,目前數(shù)字成圖技術(shù)具有較高的自動(dòng)化水平,大部分操作都可以由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成,測繪人員不需要關(guān)心底層處理過程,快速獲得需要的地形圖信息。
在測繪新技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過程中,測繪工程對數(shù)據(jù)處理結(jié)果的可視化要求越來越高。為了滿足測繪數(shù)據(jù)的實(shí)際利用需求,目前三維模型技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用。三維模型主要通過采用激光掃描技術(shù)等完成模型繪制,同樣不需要接觸實(shí)物,就能夠獲得精確信息數(shù)據(jù)。而且三維模型測繪產(chǎn)品可以直接為工程建設(shè)活動(dòng)提供參考,作為設(shè)計(jì)和施工的依據(jù),方便相關(guān)工程人員掌握工程實(shí)際情況。在三維模型的激光掃描過程中,需要確定監(jiān)測點(diǎn),并在有效距離范圍內(nèi)進(jìn)行掃描,通過采用輔助軟件分析出光時(shí)間,確定空間位置信息。最后將三維模型直觀的展示給使用者,同時(shí)支持對三維模型構(gòu)件屬性信息的獲取,使用非常方便。
綜上所述,目前多種測繪新技術(shù)都在實(shí)際測繪工程中得到了應(yīng)用,并發(fā)揮著重要作用。通過掌握每種測繪新技術(shù)的特點(diǎn)和使用方法,可以為測繪工程提供更多選擇。在測繪新技術(shù)的合理應(yīng)用下,可以快速完成工程測繪任務(wù),為測繪結(jié)果的可靠性提供保障,同時(shí)對測繪結(jié)果進(jìn)行可視化展示,方便對測繪數(shù)據(jù)的利用。