現(xiàn)代測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用分析

張 云

武平縣鐵路建設(shè)辦公室 福建 武平 364300

基于現(xiàn)代工程測量目的、需求、任務(wù)等所產(chǎn)生的現(xiàn)代測繪技術(shù),能適應(yīng)各種復雜的工程測量環(huán)境,能滿足多種測量需求[1]。尤其在可靠的現(xiàn)代技術(shù)支撐下,現(xiàn)代測繪技術(shù)還能為工程項目開展提供更加及時、可靠、有效的測繪數(shù)據(jù),以滿足其更高質(zhì)量的數(shù)據(jù)需求。因此,有必要研究工程測量中現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用路徑。

一、現(xiàn)代測繪技術(shù)特征

在現(xiàn)代測繪理念和技術(shù)支撐下,現(xiàn)代測繪技術(shù)開始以測繪目的為中心,以成本、效率、質(zhì)量等為基點,不斷優(yōu)化測繪方式,且取得了較好的測繪效果,而基于此所形成的現(xiàn)代測繪技術(shù)體系,擁有以下優(yōu)異特征:首先,擁有較高的測繪精準度。受到交通、建筑、水利等工程實際需求,如特征、性質(zhì)等,現(xiàn)代工程技術(shù)開始結(jié)合更加具有精度的測繪技術(shù),比如遙感技術(shù)的數(shù)字感應(yīng)等,而這就在無形中提升了測繪的精度,尤其在現(xiàn)代智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等融合發(fā)展下,進一步提升了測繪技術(shù)精度;其次,擁有較高的自動性?，F(xiàn)代測繪技術(shù)基本已經(jīng)開始具備遠程操作屬性,操作人員能夠依據(jù)事先編制的程序,遠程遙控測繪設(shè)備,且遠程設(shè)備會自動識別測繪對象,獲取測繪相關(guān)數(shù)據(jù)內(nèi)容;其三,擁有較低的測繪成本輸出?，F(xiàn)代測繪技術(shù)可避免人工測繪,減少管理人員數(shù)量。同時,還會避免因人工測繪而導致的返工測繪問題。這樣不僅能提升測繪質(zhì)量,還能降低測繪成本;其四,擁有一定儲備能力?，F(xiàn)代測繪技術(shù)組成構(gòu)架中,基本均有相關(guān)儲存設(shè)備,一方面此設(shè)備不僅能及時儲存測繪數(shù)據(jù),避免其應(yīng)操作失誤或設(shè)備故障而導致數(shù)據(jù)丟失,一方面還能為后續(xù)其他方面的研究提供原始測繪數(shù)據(jù)。

二、現(xiàn)代測繪技術(shù)具體項目

（一）地圖數(shù)字技術(shù)

此項技術(shù)主要是指利用現(xiàn)代計算機技術(shù)將已經(jīng)掌握的地圖信息,進行數(shù)據(jù)化,這樣不僅能提升工作效率,還能降低工作人員的任務(wù)量[2]。通常情況下,其一般應(yīng)用于數(shù)據(jù)含量較大的工程底圖或地形圖,能在較短時間內(nèi)將測繪數(shù)據(jù)展示在工作人員面前,且能滿足多種測繪環(huán)境的地圖數(shù)據(jù)需求。尤其在研究機構(gòu)和國家社會建設(shè)背景推動下,目前已經(jīng)衍生出多種系統(tǒng)的設(shè)備,比如全站儀、電子經(jīng)緯儀、RTK以及無人機技術(shù)等,在這些儀器設(shè)備的配合下所形成的工作環(huán)境,不僅能夠適應(yīng)多種測繪環(huán)境,比如城市環(huán)保建設(shè)、城市建設(shè)等,還能為工作人員提供更多使用的功能,如分析工具、匯總工具等,繼而進一步提升測繪工作便利性,降低工作任務(wù)量。甚至在必要情況下,該系統(tǒng)還能為技術(shù)人員提供更加可靠圖紙內(nèi)容,以為工程測量提供更加專業(yè)的數(shù)據(jù)等。

（二）數(shù)字攝影測量技術(shù)

數(shù)字攝影測量技術(shù)主要是基于現(xiàn)代攝影技術(shù)而形成的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)+數(shù)字技術(shù)的新型測繪技術(shù),一般情況下該項技術(shù)結(jié)合3S、RS、GIS及GPS等技術(shù)[3],能夠為城市建設(shè)提供有效、可靠的測繪攝影數(shù)據(jù),繼而為后期數(shù)據(jù)分析奠定良好基礎(chǔ)。在此項技術(shù)運行過程中,其能立足自身教高頻的精度設(shè)備,并結(jié)合與之匹配的計算機技術(shù),以三維模式展示拍攝的測繪內(nèi)容,這樣不僅能立體展示測繪對象,還能提升測繪精度,縮短測繪時間周期,繼而保障測繪最終成果的可靠性。尤其在現(xiàn)代測繪工作站的支撐下,其開始擁有更多測繪手段,能在提升測繪數(shù)字化、自動化的同時,提升其經(jīng)濟效益,比如將測繪由室外轉(zhuǎn)移至室內(nèi)等。

（三）GPS衛(wèi)星測繪技術(shù)

GPS衛(wèi)星測繪技術(shù)主要是利用國家相關(guān)衛(wèi)星系統(tǒng)（包含我國的北斗衛(wèi)星系統(tǒng)）,對測繪對象進行相應(yīng)測繪,以獲取相應(yīng)數(shù)據(jù),比如定位測繪所形成的圖形,或高程測繪中所形成的高度數(shù)據(jù)等[4]。分析其構(gòu)成體系可以看出,其主要由GPS定位系統(tǒng)、信號接收器、數(shù)據(jù)傳輸器及定位輔助系統(tǒng)等構(gòu)成,能夠滿足海、陸等多種復雜環(huán)境工程的測繪工作,比如城鎮(zhèn)居民區(qū)、丘陵、山地等工程項目的測量工作。而在結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)基礎(chǔ)上,GPS技術(shù)無論是硬件還是軟件均得到了深化發(fā)展,開始利用載波相位差分技術(shù)等,完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)測距測、測角等技術(shù),尤其在現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)、通訊技術(shù)支撐下,能夠在預(yù)期時間內(nèi)完成對目標的測繪,且具有一定精度。

（四）遙感技術(shù)

目前遙感技術(shù)主要是指以電磁波為中心,利用各類傳感器和發(fā)生器,發(fā)射并收集發(fā)射的電磁信號,并依據(jù) 回收情況,得到預(yù)期數(shù)據(jù)的一種測繪技術(shù)[5]。當前遙感技術(shù)電磁波探測主要有三種光譜,其中紅外段光譜主要用于對礦產(chǎn)、土地等資源的探測活動。紅段光主要用于對水污染、植物等環(huán)保工程項目的探測。綠色光主要用于對土壤、巖石、地下水等進行探測。由此可以看出遙感技術(shù)擁有較廣的應(yīng)用范圍,且適應(yīng)多種工程測量環(huán)境,因此具有一定推廣價值。尤其在現(xiàn)代無人機技術(shù)等發(fā)展的支撐下,進一步降低了遙感技術(shù)的成本,因此其實惠性、時效性更加明顯。

三、工程測量中現(xiàn)代測繪技術(shù)應(yīng)用分析

隨著現(xiàn)代工程技術(shù)的深化發(fā)展,工程測量單位應(yīng)立足自身實際情況,以工程實際目標和需求等恰當選擇測繪技術(shù),一方面提升工程測量質(zhì)量,提升工程測量效益,一方面優(yōu)化現(xiàn)代測繪技術(shù)應(yīng)用方式,以降低測繪成本輸出,達到測繪技術(shù)應(yīng)用的真實目的,具體而言:

（一）應(yīng)用于高程控制測量層面

高程測量主要包含控制網(wǎng)、水準網(wǎng)、電磁波測距三角等內(nèi)容[6],其中控制網(wǎng)主要是指工程測量對象區(qū)域內(nèi),在既定距離范圍內(nèi)設(shè)置相關(guān)控制點,而其所形成的網(wǎng)狀區(qū)域便稱之為控制網(wǎng)。水準網(wǎng)是指各個觀察點位之間的水平高度差。電磁波測距三角主要是指經(jīng)緯儀和電磁波測距儀所形成的垂直角。此類技術(shù)主要應(yīng)用方式為:第一,建設(shè)測繪對象高程控制網(wǎng)。技術(shù)人員應(yīng)以等外附合水準路線為基點,再在對應(yīng)站點順序設(shè)定控制點,并以逆時針方式用微傾水準儀觀察點位布置是否合理;第二,測量、計算。在測量站依據(jù)前視距離、后視距等要素讀數(shù),檢測測繪數(shù)據(jù)誤差可靠性等;第三,計算高差。依據(jù)控制網(wǎng)、水準網(wǎng)、電磁波測距三角等要素提供的數(shù)據(jù),計算高差。需注意要控制其中高差,若其超過0.5cm,應(yīng)及時找出問題成因,并采取適應(yīng)應(yīng)對措施,以保障其最終數(shù)據(jù)的可靠性。最后,檢核水準測量。主要是檢核前、后視讀數(shù)、后視讀數(shù)、高差代數(shù)之間的閉合差值,若其超過規(guī)定數(shù)據(jù),需重復測繪工作。

（二）應(yīng)用于水利工程

分析現(xiàn)代測繪技術(shù)在水利工程項目的測繪可以看出,其主要包含以下幾個方面的內(nèi)容:第一,應(yīng)用于復雜的環(huán)境測繪工作。眾所周知,水利工程本身具有一定復雜性,如很多工程位于溝壑、深山中,這些地方不僅環(huán)境復雜,如擁有較多的植被,其一般其僅有少量控制點,甚至沒有控制點。而現(xiàn)代衛(wèi)星定位測繪技術(shù)則能較好適應(yīng)這一情況;第二,應(yīng)用于水利工程地圖勘測。傳統(tǒng)水利地圖勘測往往需要人工到現(xiàn)場詳細勘察該地所包含的所有元素,如收集當?shù)氐乃Y源性質(zhì)、特征等情況,而目前利用遙感技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)等的攝影技術(shù),不僅能得到高清的現(xiàn)場圖,還能得到其他詳細的數(shù)據(jù)性,為工作人員實力圖像信息修訂或編制奠定良好基礎(chǔ),如地質(zhì)構(gòu)造的圖形、地形三維模型等;第三應(yīng)用于水利資源管理。通過利用現(xiàn)代測繪技術(shù),能幫助相關(guān)部門機構(gòu)在短時間內(nèi),選擇可靠的水利水電管理位置,比如地理環(huán)境信息、人文信息等,以為水利工程項目管理奠定良好基礎(chǔ)。

（三）應(yīng)用于交通工程測量

事實上,在交通工程測量中要遙感衛(wèi)星技術(shù)已經(jīng)擁有了較長的應(yīng)用歷史,已經(jīng)形成體系的測量方式,且技術(shù)較為成熟,能為交通工程的建設(shè)提供良性保障。一方面通過利用遙感技術(shù)進行交通工程地形圖測量,能夠為其提供清晰的圖像內(nèi)容,為相關(guān)施工單位提供有效的地形圖資料,繼而在降低測繪成本的同時,提升測繪效率。另一方面在交通項目施工過程中,施工單位需嚴格按照工程施工設(shè)計圖件進行施工,現(xiàn)代化的高精度測繪技術(shù)就為其目的的實現(xiàn)提供了必須的技術(shù)支撐。

（四）應(yīng)用于建筑工程項目

通常情況下工程測量主要是指為保障項目施工質(zhì)量,為設(shè)計、施工管理等所作的測繪、勘測等工作,目的是提升工程施工質(zhì)量和其經(jīng)濟效益。因此,目前現(xiàn)代測繪技術(shù)一方面應(yīng)用于工程開始前的準備工作,如對測繪施工地巖土構(gòu)成、地下水情況等,并以此為依據(jù)為后期工程設(shè)計、管理編制等奠定基礎(chǔ)。另一方面主要是針對施工過程中的測繪,一是為了動態(tài)糾正前期測繪缺陷,把控工程數(shù)據(jù)精度,以提升工程質(zhì)量。二是為了糾正工程設(shè)計不足,以避免工程項目發(fā)生傾斜、沉陷等情況,繼而提升施工安全性以可靠性等。

（五）應(yīng)用于項目前期規(guī)劃層面

隨著我國土地政策的進一步深化,我國土地管理部門對土地利用更加嚴格控制,以節(jié)約土地、精準項目管理為目的的項目建設(shè)前期規(guī)劃,顯得至關(guān)重要。而現(xiàn)代測繪技術(shù)在項目前期規(guī)劃過程中發(fā)揮著巨大的作用,現(xiàn)代的GPS技術(shù)、無人機技術(shù)使廣區(qū)域、高精度的地形圖成果測繪成為了現(xiàn)實,能夠?qū)匦?、地貌、交通、水系、建制?zhèn)、居民區(qū)以及人口、資源分布、公共設(shè)施等信息集中成為數(shù)據(jù)庫,為項目前期規(guī)劃科學化決策提供基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)支持,為進一步合理利用土地,加強工程管理提供保證。因此需要高度重視現(xiàn)代測繪技術(shù)在項目前期規(guī)劃層面的應(yīng)用

四、結(jié)語

綜上,在現(xiàn)代工程測量背景下,現(xiàn)代測繪技術(shù)擁有非常廣泛的應(yīng)用路徑,且擁有較高的可靠度。因此,相關(guān)單位需對其予以一定重視,一方面要了解自身現(xiàn)代測繪技術(shù)應(yīng)用情況,并依據(jù)自身經(jīng)濟情況,選擇恰當?shù)臏y繪技術(shù),以提升工程測量質(zhì)量,一方面要依據(jù)自身應(yīng)用實際,以自身應(yīng)用經(jīng)驗為中心,改進或革新其應(yīng)用方式,以在提升自身競爭力的同時,推動工程測量現(xiàn)代發(fā)展。