測繪工程中新技術的應用及技術設計思路探討

摘 ?要：隨著科學技術水平，地形學和制圖工程技術的不繼創(chuàng)新發(fā)展，各種新技術在地形學和制圖工程中的應用也越來越全面。新技術的應用對提高工程制圖和工程測量的準確性具有積極意義?；诖耍疚姆治隽藴y繪工程中新技術的應用，以供參考。

關鍵詞：工程測繪;新測繪技術;探討思路

中圖分類號：P258 文獻標識碼：A ? ?文章編號：2096-6903（2021）03-0000-00

0引言

在土木工程和城市規(guī)劃中，離不開地質學和制圖工程的有力支持，而地形學和地圖學的內容廣泛，其結果的精確性直接關系到后續(xù)工程質量。如測繪工程、建筑放樣、采樣和數(shù)據(jù)收集、變形監(jiān)測等。如今，隨著新技術的不斷進步，在地質制圖工程中也的到廣泛應用。加強對這些新技術的應用，并從整體上優(yōu)化新技術的操作質量和水平，提高測繪工作的時間使用效率，更好的保證其精度。

1測繪工程中新技術應用的重要性

我國的現(xiàn)代化建設速度正在加快。城市建設項目的審批規(guī)劃，特殊工程建筑的測繪工作比重與以前的工程相比增加很多。尤其是超高層和不規(guī)則的施工項目頻煩出現(xiàn)。其建筑多種多樣，不尋常的建筑形式也越來越多。這些建筑物在提高城市總體水平的同時，也給規(guī)劃和施工帶來了新的問題和挑戰(zhàn)。目前工程計劃完成情況主要存在以下問題：

1.1控制點設計的操作效率及自動化程度低

在實際工作中，完成的研究區(qū)域中的檢查站會受到工程構造和人為破壞。全站儀內外業(yè)合作的方法作為傳統(tǒng)的測量和制圖方法，是從外到內，從高到低跟隨控制網(wǎng)絡開展的。因此部署網(wǎng)絡時，應考慮研究區(qū)域的范圍和控制點之間的可見性和可操作性，從而提高控制點設計的運行效率和自動化程度。

1.2特殊區(qū)域數(shù)據(jù)值采集困難

常規(guī)全站儀測量必須配合棱鏡使用，將全站儀放置在測量站中，并將棱鏡放置在要測量的位置以進行測量。在測量工程進行過程中，許多建筑物復雜，工程測量相關人員不能在有些地方進行操作，像某些建筑的邊角，不具備設置測量儀器的條件。

1.3不規(guī)則建筑物數(shù)據(jù)收集效率低

傳統(tǒng)的終端測量方式只能單次處理單個的信息數(shù)據(jù)，稱為點測式。對于處理特殊形狀的結構，必須測量大量點數(shù)據(jù)才能滿足設計精度要求。使用傳統(tǒng)的全站儀很難滿足新時代的測量要求，無法完成調查，數(shù)據(jù)采集效率低。

1.4測量結果的表現(xiàn)還不夠直觀

二維圖是當前測繪工程的主要工作方法，其很難對建筑結構的真實外貌進行全面的表達。對于近幾年在測繪領域的技術變革，給工程測量工作帶來了翻天覆的變化。當前傳統(tǒng)測量技術向著數(shù)字模擬信息自動化的方向轉變，新方法在老技術基礎上不斷更新優(yōu)化，提高了工作效率，并逐步完成了測量工作的智能處理自動計算，提高了工程的精確性，為項目優(yōu)質施工打下基礎。三維激光掃描技術是三維立體技術，其改變了傳統(tǒng)的測量方式，實現(xiàn)了從一個點位測量工作到幾個面測量工作的突破，這種技術可以大量收集空間點位數(shù)據(jù)，實現(xiàn)高精度、實時監(jiān)測、動態(tài)監(jiān)測，因此大幅提高了測量的效率性，減少了技術人員移架的工作量。無人機攝影測量技術是一種新型的利用航空攝影相機進行復雜、高精度、大范圍地物信息獲取手段，其具有高效、速度快、造價低的優(yōu)點?？勺寽y量工程變得更直觀、立體感更豐富，擴展了影像技術的使用范圍。新技術在項目工程規(guī)劃測量中的可行性分析，為項目工程決策提供有力的技術支持，提升了規(guī)劃效率，更好地輔助加快規(guī)劃審批的流程，更加科學地進行管理。

2 測繪工程中新技術的應用

2.1 GIS測繪技術

GIS測繪技術是指地理信息系統(tǒng)，由多個學科和多種技術相結合而形成的產(chǎn)品。地理信息系統(tǒng)是把信息收集、統(tǒng)一管理和問題分析集一體的空間分布數(shù)據(jù)的計算機處理系統(tǒng)，對促進科學測繪工作的發(fā)展發(fā)揮了重要作用。GIS測繪技術在測繪工程中的應用有效地滿足了測繪工程對空間分析的特殊需求。在GIS的應用背景下，將SDA技術與CI技術相結合以實現(xiàn)時空整合是主要發(fā)展方向。GIS技術可以通過計算機分析反映地理位置的圖形信息，并為測繪部門提供可靠的數(shù)據(jù)基礎。GIS系統(tǒng)是一個動態(tài)的空間計算輔助系統(tǒng)，可以對周圍環(huán)境進行動態(tài)分析和定位[1]。

2.2 RS測量與制圖技術

RS研究制圖技術是指通過電磁波的傳播和接收來檢測目標并對目標特征進行技術分析以完成測繪工程的新技術。遙感測繪技術可以在短時間內獲得大量數(shù)據(jù)，克服了傳統(tǒng)上公認的測量限制，在導航，環(huán)境和農業(yè)等各個領域的測繪項目中都有非常高的應用價值?？罩羞b感是指攜帶傳感器以觀察地面的飛機。在測繪工程中越來越多地使用低空無人機航拍與遙感測繪技術相結合。它集成了遠程控制，差分定位分析，云計算，無線通信應用技術，有非常好的的開發(fā)潛力。它機動靈活在應急研究與制圖項目，國家基礎研究與制圖項目，國防研究與制圖項目中具有重要的應用。國產(chǎn)衛(wèi)星的開發(fā)和實施打破了外國衛(wèi)星遙感圖像的壟斷。衛(wèi)星遙感應用已經(jīng)越來越多。隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)服務也趨向于形成一個封閉網(wǎng)絡。衛(wèi)星遙感技術在現(xiàn)代測繪項目中發(fā)展迅速。從地形和地圖地標分析，小型衛(wèi)星重力測量技術可以設置高精度的三位數(shù)地面標準。從獲取和更新制圖地形數(shù)據(jù)的角度來看，衛(wèi)星遙感可以快速獲取基本地理信息并完成自動系統(tǒng)的更新。

2.3 GPS測繪技術

GPS是一種實現(xiàn)陸地，海洋和航空綜合定位的全球定位系統(tǒng)，經(jīng)過成功的研發(fā)，很快在世界范圍內普及應用。除了在地形和制圖工程中的應用外，它在交通定位服務中也很重要。我國測繪部門已初步完成了從傳統(tǒng)的測繪技術向GPS測繪技術的轉變。與傳統(tǒng)測繪技術相比，GPS測繪技術不僅快速準確，而且測繪有效范圍更廣泛。除了測量和制圖外，它可以完成海上測量和制圖任務。GPS測繪技術的優(yōu)點是：一是布點和測繪速度快。在實施GPS技術的過程中，通過控制網(wǎng)絡設置方法可以提高現(xiàn)場觀測效率，僅需半小時左右。二是GPS技術具有良好的適應性，地形和制圖影響不會受到時間和位置的限制。地形和制圖過程可以一天24小時完成，地形和制圖結果不受天氣條件的影響;三是操作簡單。在傳統(tǒng)測量中，每個測試點必須滿足可見性要求才能完成。但GPS技術的應用可以有效地解決上述問題，消除了傳統(tǒng)測繪的局限性。四是高精度高。GPS技術對長距離測量和制圖有很好的效果。距離越大其測量結果將越準確。此外，GPS測繪技術還可以獲取三維坐標，并從觀測站獲取高程數(shù)據(jù)[2]。

2.4攝影測量技術

地面空間攝影測量和航空攝影測量有很大區(qū)別。數(shù)字地面模型的建立可以提供地理全面信息。很好解決基本數(shù)據(jù)處理問題，這是測量和傳統(tǒng)制圖技術方法所不具備的功能。攝影測量技術在測繪工程中具有良好的應用效果，測繪速度相對較快。被廣泛用于地形圖和數(shù)字高程模型的制作工作中。

2.5三維制圖技術

三維測繪技術是新型測繪技術的典型代表，可以滿足現(xiàn)代社會工程要求。該技術起只用于工業(yè)施工，但在不斷的應用和發(fā)展中，其在測繪項目中越來越廣泛。3D測量技術使用短程相機和電子經(jīng)緯儀作為傳感器，并與計算機信息系統(tǒng)配合使用，以有效提高地形和制圖工程中3D測量效果。

2.6 3D模型的激光掃描技術

在不碰物體的前提下，可以通過相關設備對物體進行全面的跟蹤和掃描，以獲得準確的地形圖和位置信息。在使用該技術的過程中，有必要根據(jù)一定的距離找到跟蹤點。由于激光掃描儀型號存在某些差異。發(fā)射的信號可以通過棱鏡進行調節(jié)。檢測到一個物體，再將其破碎并發(fā)送回檢測器，以獲取可獲取的距離信息。所以它要借助輔助軟件才執(zhí)行空間信息，測量和制圖的功能。以CAD軟件為例，該軟件可以鏈接建筑特征點的創(chuàng)建軸，然后進行校正和修改，根據(jù)特征點并優(yōu)化輪廓結構，創(chuàng)建3D模型。

2.7地圖數(shù)字化技術

在制圖和研究項目中，安裝GIS系統(tǒng)后，必須對原始地圖進行數(shù)字化轉型。測繪部門必須消耗大量的時間和精力?，F(xiàn)在使用的紙質圖，如果精度可以滿足測量要求，則直接使用數(shù)字化儀將紙質地圖輸入電腦，使用電腦系統(tǒng)來編輯，還原數(shù)字地圖。主要用于地圖數(shù)字化技術的數(shù)字設備包括掃描矢量化設備和便攜式設備。對于大規(guī)模地形圖數(shù)字化處理，可以使用掃描矢量化軟件執(zhí)行自動變異性信息提取，以實現(xiàn)高效的地圖數(shù)字化過程[3]。

2.8數(shù)字制圖技術

在傳統(tǒng)的測量制圖工程中，制圖和工程制圖測量是重要的內容。傳統(tǒng)的方法需要大量工作且受工作環(huán)境條件的限制，導致制圖周期長。數(shù)字地圖技術的應用可以有效地解決上述問題，精度高，強度低，操作簡便的特點。

3測繪技術在工程測量中的具體應用

3.1 GPS測量技術應用現(xiàn)狀

使用GPS技術可以提高測量過程的質量和效率，從而避免了外部因素對測量工程項目質量的影響。這種技術的傳播和實施還可以幫助工作人員在施工中獲得最完整，最準確的數(shù)據(jù)，來滿足建設項目的施工實際需求。在使用GPS測量技術進行測量和制圖過程中，合理應用定位系統(tǒng)，在此基礎上確保不斷改進工程測量過程保證測量效率 [4]。

3.2數(shù)字成像和衛(wèi)星遙感技術

工程測量單位進行制圖和項目研究工作，對數(shù)字成像技術和衛(wèi)星遙感技術的應用相對普遍。隨著我國航空業(yè)的發(fā)展，空中成像的方法也朝著多元化的方向發(fā)展，并且已經(jīng)取得很好的應用。在這樣的技術下，人們才可以獲得高分辨率的高光譜成像數(shù)據(jù)，將工作區(qū)的地質特征與現(xiàn)有的參考資料結合起來，為施工作業(yè)提供有力的依據(jù)。同時，應在巖土工程勘察技術的應用中建立相應的質量控制體系，增強操作人員的測量質量控制意識，同時進行專門的質量控制研究，以提高巖土工程勘察的應用效果。在巖土工程勘察技術的應用中，應結合工程的實際狀況和功能特點，在實踐中明確項目研究目標，并根據(jù)要求積極開展有關施工作業(yè)。

3.3注重新技術的創(chuàng)新

為了更好地適應時代的發(fā)展要求，并確保巖土測量技術在施工作業(yè)中的良好應用，有必要重視其技術的創(chuàng)新。（1）在巖土工程勘察技術的應用中，技術人員應加強自身對創(chuàng)新的認識，引進或創(chuàng)新理念納入建筑工程中，以高效的測量工作基礎為施工作保障。（2）研究人員應注意實踐經(jīng)驗的積累，并結合當前的現(xiàn)狀變化和工程建設的要求，更新自己的工作方法，以確保巖土工程研究技術的先進性。（3）操作人員必須匹配項目現(xiàn)場的具體條件，按照技術規(guī)范要求對巖土和地面進行科學分類和詳細說明。在實踐中，通過靈活運用這些措施，有利于減少在施工作業(yè)中應用的各種技術的問題的發(fā)生，使該技術支持的施工過程更加科學可靠[5]。

4結語

測量制圖技術已成為現(xiàn)代社會和經(jīng)濟發(fā)展的基本技術工具。制圖和地形工程技術的使用可以從地理數(shù)據(jù)中收集全面的信息。隨著信息技術，互聯(lián)網(wǎng)和技術的發(fā)展，測繪技術可以廣泛使用3S技術和數(shù)字化技術。這些技術被廣泛用于地理信息制圖和研究中。通過合理設計和使用新形的測繪技術可確保測繪作業(yè)的合理性及可行性，從而更好的支持建筑工程事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

[1]李文斌，劉燕.測繪工程中新技術的應用及技術設計思路探討[J].工程技術研究，2017（6）：83-84.

[2]楊寬.測繪工程中新技術的應用及技術設計思路探討[J].科技資訊，2016，14（34）：67-68.

[3]劉智華.淺談新技術的應用在測繪工程中的設計思路[J].才智，2011（14）：68.

收稿日期：2021-02-05

作者簡介：石俊衛(wèi)（1986—），男，河南洛陽人，碩士，工程師，研究方向：測繪與地理信息工程。

Abstract： With the continuous innovation and development of topography and cartography engineering technology with the level of science and technology， the application of various new technologies in topography and cartography engineering is becoming more and more comprehensive. The application of new technology has positive significance for improving the accuracy of engineering drawing and engineering measurement. Based on this， this article analyzes the application of new technologies in surveying and mapping engineering for reference.

Keywords： engineering surveying and mapping; new surveying and mapping technology; discussion ideas