測繪新技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

史曉萍

【摘要】隨著科技水平的不斷提高，傳統(tǒng)的工程測量技術(shù)已經(jīng)滿足不了實際需求。工程測量不僅涉及建筑領(lǐng)域，而且在交通領(lǐng)域、水利、道路橋梁等很多領(lǐng)域中都扮演著重要的角色，工程測量的精確度是至關(guān)重要的因素。本文針對工程測量的意義和價值進行研究分析，探索工程測量中幾項創(chuàng)新測繪技術(shù)的應(yīng)用，并對未來工程測繪技術(shù)進行簡要陳述和展望。

【關(guān)鍵詞】測繪技術(shù);工程測量;應(yīng)用

目前，信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)和計算機技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了全面的普及，給人們帶來了全新的生活方式，我國已經(jīng)全面進入信息化時代。在工程測量中測繪新技術(shù)的應(yīng)用起到了重要的作用，自20世紀(jì)70年代起，許多先進的測繪信息技術(shù)就已經(jīng)應(yīng)用到工程測量中，并在實際工作中發(fā)揮著重要的作用。測繪新技術(shù)不但可以提高測量的精準(zhǔn)度，而且大大提高了測量的效率，可以滿足各種環(huán)境下的工程測量，這對今后工程測量事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

1.測繪新技術(shù)的發(fā)展

隨著我國科技水平的不斷發(fā)展，許多傳統(tǒng)的測繪技術(shù)得到優(yōu)化和改進。以往的測繪技術(shù)不但操作復(fù)雜，同時精準(zhǔn)度較差，工作效率緩慢[1]。我國結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，不斷研究全新的測繪技術(shù)，促進各個領(lǐng)域中工程測量工作效率和質(zhì)量的提升。電子水準(zhǔn)儀、智能測量機器人、攝影測量技術(shù)、三維激光掃描技術(shù)、GNSS技術(shù)、GIS技術(shù)以及RS技術(shù)等現(xiàn)代化測繪技術(shù)應(yīng)運而生，實現(xiàn)了測繪技術(shù)的全面升華。這些技術(shù)結(jié)合各自的特點被應(yīng)用到不同領(lǐng)域的測繪工作中。

電子水準(zhǔn)儀又叫數(shù)字水準(zhǔn)儀，具有以下優(yōu)點：讀數(shù)客觀，不存在人為誤差和誤記問題;精度高，精度能達到0.3mm/km中誤差;速度快，測量時間相比傳統(tǒng)水準(zhǔn)儀減少1/3左右的時間;效率高，只需調(diào)焦和按測量鍵就可以完成自動測量。

智能測量機器人又稱智能全站儀，一種集自動目標(biāo)識別、自動照準(zhǔn)、自動測角與測距、自動目標(biāo)跟蹤和自動記錄于一體的測量平臺。隨著光電子技術(shù)、計算機技術(shù)等新技術(shù)在全站儀中的應(yīng)用，全站儀逐步向自動化、智能化方向發(fā)展，各生產(chǎn)廠家逐步開發(fā)出了各具特色的全站儀，如瑞士Leica公司的TCA、TS、TM系列，日本Topcon公司的800A、GPT系列、美國Trimble公司的S系列等。這些新技術(shù)為提高測量精度、減輕作業(yè)勞動強度、特殊環(huán)境工作以及拓展工作領(lǐng)域等提供了硬件基礎(chǔ)[2]。

GNSS測繪技術(shù)也被稱為全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，它主要是通過人造衛(wèi)星發(fā)出的信號傳輸?shù)降孛娼邮掌?，接收者?zhǔn)確的掌握測量位置和具體位置信息，以此來實現(xiàn)良好的工程測量效果[3]。

GIS技術(shù)是基于地理信息系統(tǒng)，對空間數(shù)據(jù)信息進行搜索、儲存等操作，在具體的應(yīng)用中，GIS技術(shù)不但能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)代化管理，同時也可以有效地處理遙感技術(shù)圖像。

RS技術(shù)又稱為遙感技術(shù)，利用RS可以對數(shù)據(jù)信息進行有效的提取操作，同時，還能夠?qū)y繪目標(biāo)的數(shù)據(jù)信息進行立體的分析，從而實現(xiàn)良好的測繪效果。

攝影測量的主要任務(wù)是測量各種尺度的地形圖，建立地形數(shù)據(jù)庫，提供空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，同時服務(wù)于工業(yè)、建筑、生物、醫(yī)學(xué)、考古等非地形領(lǐng)域。

三維激光掃描系統(tǒng)。近幾年，地形測量一體化技術(shù)飛速發(fā)展，測量領(lǐng)域的高精度儀器越來越多。三維激光掃描儀就是其中的一種，它的發(fā)展更推動了地形測量向高科技立體圖形的發(fā)展。

2.測繪新技術(shù)的應(yīng)用價值

目前，測繪新技術(shù)在工程測量的各個領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，并取得了良好的效果，就目前的形勢來看，我國信息化產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，推動測繪技術(shù)的優(yōu)化和改進，為人們提供更好的工程測量水平。此外，測繪新技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)工程測量的弊端，有效地擺脫了傳統(tǒng)測量的因素限制，提高了測量精度，大大提升工程測量的效率和質(zhì)量，對工程測量的發(fā)展和質(zhì)量提升具有重要價值。

3.測繪新技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

3.1 GNSS技術(shù)的應(yīng)用

GNSS測繪技術(shù)，已基本可以取代地基無線電導(dǎo)航、傳統(tǒng)大地測量和天文測量導(dǎo)航定位技術(shù)，推動了大地測量、導(dǎo)航定位等領(lǐng)域的全新發(fā)展。GNSS系統(tǒng)是國家安全和經(jīng)濟的基礎(chǔ)設(shè)施、是現(xiàn)代大國地位和國家綜合國力的重要標(biāo)志。隨著GNSS技術(shù)的不斷發(fā)展，在工程測量中發(fā)揮出了GNSS技術(shù)的優(yōu)勢，全面提升了工程測量水平。我國GNSS測繪技術(shù)的應(yīng)用具有劃時代意義，它的服務(wù)領(lǐng)域逐漸擴大。通過GNSS技術(shù)不但可以為工程測量提供精準(zhǔn)度的服務(wù)，而且提升了工程測量的質(zhì)量。GNSS技術(shù)不斷發(fā)展完善，已經(jīng)實現(xiàn)了項目全覆蓋，能夠使工程項目的測量更加全面可靠。在實際應(yīng)用中，GNSS技術(shù)可以很好地進行工程數(shù)據(jù)收集和記錄，并對數(shù)據(jù)進行分析，實現(xiàn)經(jīng)濟快速的工程定位，降低建設(shè)工作時間，提高工程測量的效率，從而促進工程測量的發(fā)展。例如在水利工程測量項目中的應(yīng)用，水利工程的建設(shè)環(huán)境通常比較復(fù)雜，受到各類因素的影響，不利于測量工作的開展，在實際的應(yīng)用中，GNSS技術(shù)不會受到天氣因素、地形因素和外界條件的干擾，高效且精準(zhǔn)地完成測量工作，不會因受到外界因素影響而產(chǎn)生測量誤差，通過GNSS技術(shù)的引入，可以有效擺脫地形因素和環(huán)境因素造成的測量困擾。此外，對于大壩變形監(jiān)測中，傳統(tǒng)的測繪技術(shù)需要在良好的通視條件下才能完成，但是采用GNSS技術(shù)可以不受氣候的限制，能夠?qū)Υ髩巫冃芜M行自動動態(tài)監(jiān)測，通過計算機軟件的應(yīng)用，可以實現(xiàn)自動化的水平位移與垂直位移，為分析工作提供有效依據(jù)。

3.2 RS技術(shù)的應(yīng)用

RS即遙感技術(shù)，RS技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用，主要基于航拍，通過對地面觀測獲取目標(biāo)信息，從而實現(xiàn)地理信息的精準(zhǔn)定位，在此過程中進行地理信息測量。RS技術(shù)能夠有效實現(xiàn)大面積的地面同步觀測，同時也可以保障測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，對工程測量水平的進一步提升具有非常重要研究意義。在實際發(fā)展中，遙感技術(shù)以及實現(xiàn)了全面發(fā)展，并且隨著測繪新技術(shù)的創(chuàng)新，全面改變了工程測量方式，是未來發(fā)展的主要方向。

3.3 攝影測量技術(shù)的應(yīng)用

在工程測量中，攝影測量技術(shù)屬于全新的測繪技術(shù)，它是通過攝影的方式收集目標(biāo)信息。隨著我國科技水平的不斷創(chuàng)新發(fā)展，攝影測量技術(shù)也得到了全面的發(fā)展。目前，攝影測量技術(shù)已經(jīng)逐漸趨向于數(shù)字化模式發(fā)展，通過對攝影的影像進行計算機處理，可以有效地實現(xiàn)測繪效果。實現(xiàn)精準(zhǔn)的測量效果，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)在人口密集的建筑項目中進行快速的測量，提高工程測量的效率和品質(zhì)，從而有效地降低工程測量的成本，對工程測量水平的提升也起到了重要作用。傾斜攝影測量技術(shù)是攝影測量領(lǐng)域近十幾年發(fā)展起來的一項高新技術(shù)，該技術(shù)通過從一個垂直、四個傾斜、五個不同的視角同步采集影像，獲取到豐富的建筑物頂面及側(cè)視的高分辨率紋理。它不僅能夠真實地反映地物情況，高精度地獲取建筑物紋理信息，還可通過先進的定位、融合、建模等技術(shù)，生成真實的三維城市模型。

3.4 三維激光掃描系統(tǒng)的應(yīng)用

三維激光掃描系統(tǒng)是通過三維激光掃描儀獲取目標(biāo)物體的表面三維數(shù)據(jù)，對獲取的數(shù)據(jù)進行處理、計算、分析并建模，進而利用處理后的數(shù)據(jù)從事后續(xù)工作的綜合技術(shù)。它主要是面向高精度逆向工程的三維建模與重構(gòu)。采用三維激光掃描技術(shù)的方法無須設(shè)置反射棱鏡進行無接觸測量，在人員難以企及的危險地段使用優(yōu)勢明顯[4]。

三維激光掃描可廣泛應(yīng)用于如下的一些方面：（1）建筑物、構(gòu)筑物的三維建模，如房屋、亭臺、廟宇、塔、城堡、教堂、橋梁、高架橋、立交橋、道路、海上石油平臺、煉油廠管道等;（2）小范圍的數(shù)字地面模型或高程模型，如高爾夫球場、摩托車障礙賽賽車場、巖壁等;（3）獨立物體的三維模型，如飛機、輪船、汽車、塑像等;（4）自然地貌的三維模型，如巖洞等。例如，隨著社會的不斷發(fā)展，人們的環(huán)保意識也越來越高，隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的不斷實施，構(gòu)建數(shù)字化礦山的工作對生態(tài)環(huán)境的保護具有重要意義。我國目前的礦山開采日益增多，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境被破壞嚴(yán)重，通過三維激光掃描新測繪技術(shù)對礦山的信息進行測量，并建立起礦山的三維模型，對破壞較為嚴(yán)重的地區(qū)進行分析，有利于采取一定的手段，改善礦山生態(tài)系統(tǒng)，避免災(zāi)害的發(fā)生，對礦山的生態(tài)環(huán)境保護具有重要意義。

4.結(jié)束語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟科技發(fā)展水平的不斷提升，新的測繪技術(shù)不斷涌現(xiàn)，這些測繪新技術(shù)正在不斷融入工程測量工作，發(fā)揮良好的測量效果，提高工程測量效率和質(zhì)量，并且可以在不同環(huán)境下進行高效測量。為此，我們要遵循時代發(fā)展趨勢積極探索測繪新技術(shù)，通過對GNSS技術(shù)、RS技術(shù)以及攝影測量技術(shù)的應(yīng)用，有效提高工程測量水平，帶動各個領(lǐng)域中工程測量的發(fā)展，實現(xiàn)工程測繪技術(shù)的創(chuàng)新，有效提升我國的建設(shè)工程質(zhì)量。

參考文獻

[1]蕭雁賓.測繪新技術(shù)在測繪工程測量中應(yīng)用的探討實踐思考[J].智能城市，2019，5（14）：93-94.

[2]張倩.測繪新技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計 ，2019（10）：249-250.

[3] 周予啟，張勝良，焦俊娟，張慧麗，陸靜文.GNSS自動監(jiān)測系統(tǒng)在工程實踐中的應(yīng)用[J].測繪通報.2015 年S1期.

[4]蔡璋，羅來林，王晟，譚清燕，李歡.探討長測距三維激光掃描儀在露天礦山測量中的應(yīng)用[J].銅業(yè)工程，2020（000），001：35-39.

（作者單位：上海城建職業(yè)學(xué)院）

【中圖分類號】TU198

【文獻標(biāo)識碼】B

【文章編號】1671-3362（2020）10-0124-02