謝滕
濟寧正元勘測規(guī)劃有限公司,中國·山東 濟寧 272300
工程測量是工程建設中最基礎且不可或缺的組成部分,其對于工程建設的作用和意義都是不言而喻的,測量得出的數(shù)據(jù)是工程建設進行規(guī)劃、設計、施工等步驟的依據(jù),精準的數(shù)據(jù)為工程建設工作提供了有力的保障,并且能夠高效應對工程建設現(xiàn)場作業(yè)可能會發(fā)生的意外。目前通過大量的工程建設實踐經(jīng)驗可以得知,攝影測量技術和遙感測量技術是工程建設測量環(huán)節(jié)中的重要應用工具,它們能夠以更短的時間、更快的速度、更準確的量度測量出工程建設中所需要的數(shù)據(jù),為工程建設的后續(xù)工作提供了極大的便利。
顯然易見,傳統(tǒng)的測量方法與日益進步的科學測量技術不能相互匹配。工程測量是進行其他設計或施工步驟的基礎,其需要嚴格地按照工程測量的規(guī)范和標準進行,進而得出工程數(shù)據(jù)結論,再利用它進行規(guī)劃和分析。但是多年以來,中國一直沿用著比較傳統(tǒng)的工程測量方法,雖然這種方法已經(jīng)在工程測量作業(yè)里發(fā)展得很成熟了,但是隨著日益更新且仍在不斷進步的科學技術,傳統(tǒng)的工程測量技術受到了很大的打擊。
傳統(tǒng)的工程測量方法是以圖形繪制和室外勘察結合的方式為主的,利用這種方法進行測量每進行一步都需要相關的專業(yè)人士進行觀察和監(jiān)督,并做好地質、地形、地貌等相關信息的追蹤和記錄,以保證將測量結果的誤差控制在最小范圍以內,提高數(shù)據(jù)結果的準確度。但是很多案例證明,應用科學的攝影測量技術和遙感測量技術進行工程測量作業(yè)的結果是更加準確、更加快速、更加便利的。另外,使用傳統(tǒng)的工程測量技術所需花費的人力、物力、工時等方面的成本太高。相比之下,傳統(tǒng)的工程測量技術造成了人力資源的浪費,應用攝影測量和遙感測量可以解放更多人力資源到其他薄弱的環(huán)節(jié)中去,以更進一步推動工程的健康、順利發(fā)展。
攝影測量是一項將攝影機和膠片組合起來測量被測物的形狀、大小以及空間位置的技術。遙感測量是一門利用遙感器對電磁波能夠產(chǎn)生敏感反應的儀器,通過獲取被測目標的反射、輻射、散射等物理信息在遠距離或非接觸目標的條件下進行探測、判定、加工處理、分析以及應用的技術??傮w而言,在工程測量中應用上攝影測量和遙感測量技術都是不需要切實接觸到實際目標的,而是利用被測目標的視覺成像進行測量并分析的,這樣一方面能夠準確地測量出工程中所需要的數(shù)據(jù),另一方面又能夠節(jié)省很多人力資源成本。攝影測量和遙感測量技術的精準度是因為它們原本所擁有的技術能夠在測量時接收各種圖像信號,進而通過傳成器對收集到的數(shù)據(jù)進行處理和分析,直至最終完成所有目標的數(shù)據(jù)采集工作,并將所獲取的數(shù)據(jù)自動保存好,以避免數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯亂、丟失等問題。另外,一整個工程測量過程全部由攝影機和遙感儀器進行和完成,只需要一到兩位專業(yè)工作人員操控和監(jiān)督即可,而且其所得出的數(shù)據(jù)對于整體工程的參考價值很高,也是工程建設中主要的數(shù)據(jù)來源[1]。
相比傳統(tǒng)的工程測量技術,攝影測量和遙感測量技術在工程測量中最大的作用與價值就是其工程測量數(shù)據(jù)的精確性。因為精準的測量數(shù)據(jù)是工程測量作業(yè)所需達到的目標和一直苦苦追求的結果。而攝影測量和遙感測量技術是以更為科學的信息技術作為支撐的,有效規(guī)避了人工繪畫測量的偏差。并且隨著科學技術的不斷發(fā)展,近年來攝影機的功能、像素、攝影鏡頭均有了巨大的變化,因此為攝影測量數(shù)據(jù)進一步精確提供了更多可能性。例如,即使沒有真實地出現(xiàn)在工程現(xiàn)場,相關人員也可以利用專業(yè)的測量儀器繪制出數(shù)字化的圖像,可通過攝像頭的CCD數(shù)字影像功能來獲取數(shù)字化內容,由此建立起更完善的資料和信息,最后再按照相關的數(shù)學知識和物理知識進行計算,又或者遵循相關的工程標準要求均可以完成所需要的工程測量數(shù)據(jù)。但是在使用攝影測量時需要先選擇好攝像方法、目標位置、攝像頭的轉換等,并且在工作前要根據(jù)實際的工程現(xiàn)場需求去選擇攝影方式,只要把這些影響因素排除了才能營造一張無漏洞的數(shù)據(jù)網(wǎng),最終獲得有效且精確的數(shù)據(jù)圖像。
另一種遙感測量技術在工程測量中主要是通過發(fā)射電磁波,對電磁波的反射信號所得到的信息進行處理和分析。遙感測量能夠很好地鑒別各種地理信息,并且有多種不同類型的傳感器(如電磁波、紅外線、可見光等類型的傳感器)去應對各種環(huán)境變化。除此之外,對于某些需要在高空進行測量作業(yè)的任務,遙感測量技術能夠結合一定的航天技術給予幫助,克服了攝影測量技術的局限,提高離開地面的工程測量的準確性。但是利用遙感技術進行工程測量時必須在專業(yè)工作人員的指導下完成,遙感技術屬于當代非常高新的科學技術,并且涉及多個學科的專業(yè)知識,所以只有讓熟悉其理論和操作的專業(yè)人士輔助完成才能使工程測量數(shù)據(jù)的精確性得到保證,并且能夠在最大程度上保障遙感儀器的安全[2]。
以上兩種測量方法在工程測量作業(yè)中具有互補性和輔助性,兩者所測量出的數(shù)據(jù)結果均具有良好的參考價值,是能夠在工程測量工作中相互補充的。
目前,在大多數(shù)的建筑工程中均應用了攝影測量和遙感測量技術進行工程測量作業(yè),因為建筑工程所擁有的地皮大小、空間都是非常有限的,并且多數(shù)與商業(yè)競爭息息相關,所以一個準確的工程測量數(shù)據(jù)能夠幫助建筑工程設計將建筑空間利用最大化。另外,建筑工程一般都會受到某些國家政策、企業(yè)資金、周圍環(huán)境等各種社會因素的影響或制約,所以其十分需要準確的工程測量數(shù)據(jù)為其他工程作業(yè)提供基礎。因為工程測量數(shù)據(jù)結果不準確或誤差大會導致工程因設計不合理而發(fā)生一系列的安全事故,進而對社會、企業(yè)、國家造成巨大的影響。而攝影測量和遙感測量技術能夠在規(guī)定的建筑范圍內測量,并可得出建筑應對各種危害(如天氣變化)的能力等。另外,遙感測量技術還能自動優(yōu)化測量過程,為數(shù)據(jù)結果提供更優(yōu)質的服務[3]。
水利工程是中國重點的工程建設之一,其與周邊的水利條件、地質構造、環(huán)境衛(wèi)生息息相關,尤其是對于某些建設規(guī)模小、施工難度大、建設地形崎嶇不平的水利工程而言,若只是單純地利用人力繪圖測量存在的誤差比較大。而攝影測量和遙感測量技術能夠將四周的環(huán)境數(shù)字化,通過遙感技術所獲取的信號能夠解決很多細微的測量難處,從而使測量數(shù)據(jù)更加準確。例如,在中國某較為偏僻的地區(qū)建立一個農業(yè)水利工程,使用攝影測量和遙感測量技術能高效地完成建設地點與該地方的水利建設點的距離測量等數(shù)據(jù)。
綜上所述,在工程測量作業(yè)中應用攝影測量和遙感測量技術是快速獲取精準數(shù)據(jù)的強大保障,為工程建設提供了極其重要的數(shù)據(jù)參考,是一項非常值得被倡導和推行的測量技術。