評(píng)價(jià)工程測(cè)量中地形測(cè)量方式創(chuàng)新

摘 要 針對(duì)在工程測(cè)量中起重要作用的地形測(cè)量，在簡(jiǎn)述常規(guī)地形測(cè)量方式存在的不足與地形測(cè)量方式創(chuàng)新重要意義的基礎(chǔ)上，對(duì)地形測(cè)量方式創(chuàng)新進(jìn)行深入分析。

關(guān)鍵詞 工程測(cè)量;地形測(cè)量;全球定位系統(tǒng);地理信息系統(tǒng);遙感技術(shù)

工程測(cè)量是工程建設(shè)的設(shè)計(jì)與施工正式開始前，必須認(rèn)真完成的工作，而地形測(cè)量是工程測(cè)量的重要環(huán)節(jié)與內(nèi)容。然而，就目前來看，地形測(cè)量方法還比較簡(jiǎn)單和落后，無法滿足測(cè)量的正常進(jìn)行與發(fā)展需要。因此，在今后的工作當(dāng)中，必須重視和做好地形測(cè)量方式的創(chuàng)新改進(jìn)，提高地形測(cè)量技術(shù)水平，滿足工程測(cè)量各項(xiàng)要求，為工程建設(shè)的設(shè)計(jì)與施工提供可靠的參考依據(jù)。

1常規(guī)地形測(cè)量方式存在的不足與地形測(cè)量方式創(chuàng)新重要意義

對(duì)路線范圍內(nèi)的帶狀地形圖及縱向斷面圖進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，并將其繪制于圖紙。在定測(cè)過程中，其主要任務(wù)包括以下幾點(diǎn)：中線測(cè)量與橫縱斷面測(cè)量，在局部地區(qū)，可使用比例尺相對(duì)較大的地形圖進(jìn)行測(cè)繪，國家基本比例尺的圖幅分幅如圖1所示。對(duì)選定區(qū)域進(jìn)行測(cè)繪時(shí)，需要提供和道路縱坡設(shè)計(jì)有關(guān)的所有測(cè)量資料，以此為后續(xù)工程量分析和計(jì)算提供方便，保證工程量計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性與真實(shí)性[1]。

在當(dāng)前的工程地形測(cè)量工作中，采用常規(guī)測(cè)量方法已經(jīng)無法滿足實(shí)際要求，存在很多方面的缺陷，主要包括下列幾點(diǎn)：其一，國家大地點(diǎn)遭到不同程度的破壞，對(duì)實(shí)際的測(cè)量工作造成影響。因很多基礎(chǔ)控制點(diǎn)是在五六十年代建成的，經(jīng)過長時(shí)間的建設(shè)與發(fā)展，很多基礎(chǔ)點(diǎn)遭到破壞，其中有很多是由于人們?nèi)狈ΡＷo(hù)意識(shí)而造成的破壞。在這種情況下進(jìn)行地形測(cè)量時(shí)，可能長達(dá)50km都無法確定和找出連接點(diǎn)，根本無法保證測(cè)量成果的準(zhǔn)確性。其二，地面能見度較低對(duì)常規(guī)測(cè)量的進(jìn)行和成果都造成很大的影響。因受到能見度等方面因素的影響和限制，無法滿足控制點(diǎn)方面的要求，尤其是在分布有密集樹林的地區(qū)，采用常規(guī)測(cè)量手段很難完成基本的測(cè)量工作?？梢?，常規(guī)測(cè)量手段已經(jīng)無法滿足要求，對(duì)其地形測(cè)量進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭?chuàng)新改造是十分重要且必要的，需要引起相關(guān)人員的高度重視，根據(jù)地形測(cè)量工作基本要求，引入先進(jìn)技術(shù)，提高地形測(cè)量綜合技術(shù)水平，使其滿足測(cè)量的要求。

2地形測(cè)量方式的創(chuàng)新

2.1 GPS技術(shù)

GPS即為全球衛(wèi)星定位的英文縮寫，它的基本原理為利用衛(wèi)星持續(xù)發(fā)送相關(guān)參數(shù)與信息，在用戶接收到相關(guān)參數(shù)與信息后，采用測(cè)距技術(shù)手段，對(duì)接收機(jī)所處位置的三維坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，明確速度與時(shí)間等信息，以此實(shí)現(xiàn)預(yù)期的定位和導(dǎo)航目標(biāo)。該系統(tǒng)的有效定位精度能達(dá)到10m，而為了進(jìn)一步提高精度，一般會(huì)用到差分技術(shù)，先在基站中放好接收器，然后以現(xiàn)有在基站坐標(biāo)為依據(jù)，對(duì)基站和衛(wèi)星之間的距離進(jìn)行計(jì)算與校正，與發(fā)送數(shù)據(jù)基站密切聯(lián)系。與此同時(shí)，對(duì)用戶接收機(jī)進(jìn)行觀測(cè)，獲得參數(shù)改正，對(duì)定位結(jié)果進(jìn)行糾正，使其達(dá)到準(zhǔn)確，保證定位結(jié)果的準(zhǔn)確度。E級(jí)GPS網(wǎng)觀測(cè)基本技術(shù)規(guī)定如表1所示。

差分可分成以下兩類：第一類為差偽距;第二類為截波相位差分。其中，截波相位差分有很高的定位精度，在高精度測(cè)量過程中比較常用。由衛(wèi)星對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行發(fā)射，包括1575.42MHzL1載波與1227.60NHzL2載波。若按照載波頻率，可將其分成單頻率與雙頻率，其中，采用單頻率接收機(jī)只可以對(duì)1575.42MHzL1載波信號(hào)進(jìn)行接收，而采用雙頻率接收機(jī)則可以對(duì)1575.42MHzL1載波與1227.60NHzL2載波兩種信號(hào)進(jìn)行接收。由于電離層延遲有明顯差別，充分利用此差別，并采用雙頻率接收機(jī)，能有效消除對(duì)信號(hào)延遲造成的不利影響，并且通過對(duì)頻率的實(shí)時(shí)觀測(cè)，能有效加快對(duì)模糊度等參數(shù)的解算[2]。

2.2 GIS技術(shù)

GIS即為地理信息系統(tǒng)，它借助計(jì)算機(jī)與數(shù)據(jù)庫對(duì)地理空間和與它有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將包含地理、測(cè)量和計(jì)算機(jī)等在內(nèi)的不同學(xué)科集為一體。GIS主要特點(diǎn)為它能將地物具體地理位置和特征充分結(jié)合到一起，同時(shí)采用計(jì)算機(jī)來直觀且準(zhǔn)確的表達(dá)顯示。采用GIS技術(shù)能對(duì)空間范圍內(nèi)的地理信息實(shí)施處理，采集相關(guān)數(shù)據(jù)信息，同時(shí)對(duì)和地理空間有關(guān)的數(shù)據(jù)信息做針對(duì)性處理，聯(lián)合使用了不同技術(shù)系統(tǒng)，如數(shù)據(jù)庫、計(jì)算機(jī)和多媒體，能為地形測(cè)量和測(cè)繪都提供可靠的支撐。GPS技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用能為GIS提供有效補(bǔ)充，能對(duì)原始地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。在實(shí)際的地形測(cè)量過程中引入測(cè)繪技術(shù)，能在提高測(cè)量工作效率的基礎(chǔ)上，保證測(cè)量結(jié)果的真實(shí)性與準(zhǔn)確性。相關(guān)測(cè)繪軟件與數(shù)據(jù)庫等的研究開發(fā)和更新，能使測(cè)繪技術(shù)充分發(fā)揮出應(yīng)有的作用功能，解決過去地形測(cè)量工作的各類問題。

2.3 RS技術(shù)

RS技術(shù)即為遙感技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以在相對(duì)較遠(yuǎn)的位置對(duì)目標(biāo)物發(fā)出的輻射及紅外線、電磁波或可見光進(jìn)行動(dòng)態(tài)感知，并能對(duì)目標(biāo)物實(shí)施探測(cè)與識(shí)別。遙感技術(shù)已經(jīng)在航空攝影領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，是一項(xiàng)重要的科學(xué)技術(shù)，從成功將衛(wèi)星發(fā)射到太空后，遙感技術(shù)就得到了快速發(fā)展，目前的遙感技術(shù)除了能對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集與存儲(chǔ)，還能對(duì)必要的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理和傳輸，在其中起到?jīng)Q定性作用的是遙感器，而遙感器可分為很多種類型，比如常用的照相機(jī)與掃描儀等都能發(fā)揮出遙感功能，借此能順利獲得各項(xiàng)信息。對(duì)于數(shù)據(jù)信息傳輸部件，其主要功能在于把獲取到的數(shù)據(jù)信息傳輸至接收中心，比如將數(shù)據(jù)信息從衛(wèi)星實(shí)時(shí)傳輸至接收站當(dāng)中。另外，信息傳輸部件還能進(jìn)行識(shí)別、合同與圖片的編輯[3]。

遙感技術(shù)可以作為GIS主要信息源，相反，GIS可以為遙感技術(shù)的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)信息分析及處理手段，另外采用GPS技術(shù)還能為GIS提供可靠補(bǔ)償手段，以此順利完成必要的補(bǔ)繪與補(bǔ)測(cè)，使GIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)更新目標(biāo)。由此不難看出，以上三種技術(shù)有各自的功能與特點(diǎn)，對(duì)這三項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行充分結(jié)合，使其密切結(jié)合到一起，能為實(shí)際的地形測(cè)量工作提供真實(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息及圖形[4]。

如前所述，遙感技術(shù)可以為GIS提供可靠的信息源，采用GIS還能為遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息管理與分析提供有效技術(shù)手段，比如圖像處理等，全球定位系統(tǒng)可以作為GIS系統(tǒng)的重要補(bǔ)充技術(shù)手段，對(duì)GIS對(duì)應(yīng)的原始地圖數(shù)據(jù)等進(jìn)行必要的動(dòng)態(tài)更新[5]。通過對(duì)上述三種技術(shù)的應(yīng)用，能快速、準(zhǔn)確且經(jīng)濟(jì)的為地形測(cè)量工作提供可靠信息支撐，這三者的充分結(jié)合與緊密銜接，能為地形測(cè)量工作順利開展奠定良好基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)地形測(cè)量工作的創(chuàng)新，達(dá)到預(yù)期的創(chuàng)新目標(biāo)[6]。

3結(jié)束語

綜上所述，地形測(cè)量對(duì)工程建設(shè)和土地規(guī)劃都有十分重要的意義與作用，對(duì)工程所在范圍內(nèi)的地形地貌等基本情況進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，能為之后的各項(xiàng)工作開展奠定良好基礎(chǔ)，提供可靠參考依據(jù)，地形測(cè)量工作必須引起相關(guān)人員的高度重視。在當(dāng)前這個(gè)技術(shù)快速發(fā)展和完善的重要時(shí)期，各類先進(jìn)設(shè)備的出現(xiàn)和應(yīng)用為地形測(cè)量方式的改進(jìn)與發(fā)展創(chuàng)造了必要的條件，在今后的工作當(dāng)中，需要從完善技術(shù)規(guī)范方面入手，并提高全體測(cè)量工作人員自身專業(yè)技術(shù)水平，保證地形測(cè)量得以高效和高質(zhì)量完成。

參考文獻(xiàn)

[1] 韋立登，李永杰，孫中昶，等.機(jī)載毫米波InSAR測(cè)繪困難地區(qū)地形測(cè)圖實(shí)踐[J].南京信息工程大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2020，12（2）：246-255.

[2] 亢保軍，王頔，雷力軍.無人機(jī)低空攝影在大比例尺地形測(cè)圖中的應(yīng)用研究[J].港工技術(shù)，2019，56（3）：113-117.

[3] 滕惠忠，王克平，繆世偉，等.海岸地形測(cè)量技術(shù)發(fā)展思考[J].海洋測(cè)繪，2017，37（6）：25-29，152.

[4] 蔚廣鑫，洪建勝，王偉斌.無人機(jī)激光測(cè)量技術(shù)在灘涂地形測(cè)量中的應(yīng)用初探[J].應(yīng)用海洋學(xué)學(xué)報(bào)，2017，36（1）：143-149.

[5] 李邱林，杜全維，董武鐘.NovaMS50創(chuàng)新全站掃描儀在高海拔光伏電廠地形測(cè)量中的應(yīng)用研究[J].工程地球物理學(xué)報(bào)，2016，13（6）：808-812.

[6] 王長永，耿智海.水下地形測(cè)量技術(shù)的沿革與創(chuàng)新——以長江口深水航道治理工程為例[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2016，20（11）：108-109.

作者簡(jiǎn)介

李博（1983-），男，湖南湘潭人;學(xué)歷：本科，職稱：測(cè)繪工程師，現(xiàn)就職單位：株洲市華信監(jiān)理有限責(zé)任公司，研究方向：工程測(cè)量、不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪。