現(xiàn)代數(shù)字測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

李峰

【摘要】在當(dāng)今社會(huì)科技迅猛發(fā)展，特別是在國防、海洋研究、地圖、工程建設(shè)上為了有準(zhǔn)確、充分，完整的地理信息資料，從而突出了高精度的測繪工程技術(shù)對(duì)于社會(huì)的發(fā)展有著重要的意義。而由于測繪技術(shù)及時(shí)的了創(chuàng)新和發(fā)展，也使得國防、海洋研究、地圖、建筑工程的發(fā)展水平得到有效提升。但是由于各種客觀因素的存在使得該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行使用時(shí)會(huì)受到很多因素的影響，從而使測繪的精準(zhǔn)度得不到有效提高。在當(dāng)前，加強(qiáng)測繪技術(shù)精準(zhǔn)度是人們關(guān)注的重點(diǎn)，并且對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的提升有重要意義，也將促進(jìn)其他行業(yè)的技術(shù)發(fā)展與技術(shù)革新。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代數(shù)字測繪技術(shù);建筑工程測量;應(yīng)用分析

Application of modern digital surveying and mapping technology in Engineering Surveying

【Abstract】 with the rapid development of science and technology in today's society， especially in national defense， marine research， map and engineering construction， in order to have accurate， sufficient and complete geographic information materials， it highlights that high-precision surveying and mapping engineering technology is of great significance to the development of society. Due to the timely innovation and development of Surveying and mapping technology， the development level of national defense， marine research， maps and construction projects has been effectively improved. However， due to the existence of various objective factors， the use of this technology will be affected by many factors， so that the accuracy of Surveying and mapping can not be effectively improved. At present， strengthening the accuracy of Surveying and mapping technology is the focus of attention， which is of great significance to the improvement of the national economy and will also promote the technological development and technological innovation of other industries.

【Key words】 modern digital surveying and mapping technology; Construction engineering survey; Application analysis

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.10.075

引言：

時(shí)代的進(jìn)步帶動(dòng)著科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，在這樣的全新的發(fā)展背景下，傳統(tǒng)的測繪技術(shù)已經(jīng)不能滿足工程的實(shí)際需求，在工程建設(shè)的過程中對(duì)測繪數(shù)據(jù)結(jié)果與測繪技術(shù)提出更加嚴(yán)格的要求。因此，為了能夠更好地提升測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和真實(shí)性，相關(guān)工作人員需要對(duì)測繪技術(shù)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新和改革，加強(qiáng)測繪技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果，這樣不僅能夠提升測繪數(shù)據(jù)結(jié)果的真實(shí)性和有效性，還在一定程度上降低測繪工作開展的成本，促進(jìn)企業(yè)與部門的長久發(fā)展和穩(wěn)定進(jìn)步。

1、測繪工程技術(shù)概述

在平時(shí)測繪工作中，如對(duì)建筑的基本情況、公路的路網(wǎng)情況、地形地勢情況，海洋海底的基本情況等這些相關(guān)的數(shù)據(jù)信息加以搜集起來并進(jìn)行分析，從而得到基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，從而構(gòu)建大數(shù)據(jù)的共享平臺(tái)，為多部門的工作提供基礎(chǔ)性的支持，這使得相關(guān)的部門就要合理利用測繪技術(shù)。在對(duì)測繪技術(shù)進(jìn)行使用時(shí)，要想測繪技術(shù)能夠充分發(fā)揮作用，那么相關(guān)工作人員首先要做的就是對(duì)測繪工程技術(shù)的含義理解透徹。測繪技術(shù)主要是利用一些相關(guān)的數(shù)據(jù)，然后相關(guān)工作人員根據(jù)這些數(shù)據(jù)來繪制圖紙。在對(duì)建筑施工的過程中，對(duì)測繪技術(shù)的使用能夠有效促進(jìn)建筑施工水平的提升，在對(duì)地形地勢的測繪中運(yùn)用測繪技術(shù)可以提高測繪的精度。例如，在當(dāng)前，人們對(duì)于居住環(huán)境的要求越來越高，因此，對(duì)測繪技術(shù)的使用要求也越來越高。面對(duì)這一現(xiàn)象，測繪單位需要從多個(gè)角度來提高測繪技術(shù)，進(jìn)而促進(jìn)我國建筑行業(yè)的發(fā)展。而在具體的工作中，相關(guān)人員要重視對(duì)測繪技術(shù)的使用，這在一定程度上能夠有效促進(jìn)我國如建筑行業(yè)、勘探行業(yè)等的快速發(fā)展。

2、測繪新技術(shù)的基本內(nèi)涵和優(yōu)勢分析

在建筑工程施工中，測量是建筑工程開始的基礎(chǔ)，建筑工程測量能夠?yàn)楣こ淘O(shè)計(jì)、施工提供參考。如果未經(jīng)測量進(jìn)行管理，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差過大，影響最終的施工質(zhì)量。建筑工程測量專業(yè)性比較強(qiáng)，測量過程涉及內(nèi)容比較多，需要結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，采取科學(xué)合理的技術(shù)方法，對(duì)施工場地進(jìn)行全面的勘查，其中包括了地下水位、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等，在精準(zhǔn)測量后，形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)告，為工程施工提供數(shù)據(jù)支持，提高建筑工程施工的經(jīng)濟(jì)效益。測繪新技術(shù)主要是由傳統(tǒng)測繪技術(shù)演變而來，通過對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新，結(jié)合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)工程測量結(jié)果分析。傳統(tǒng)的人工測量工作很容易受到其他因素的影響，會(huì)直接影響測繪質(zhì)量。在建筑工程測量中應(yīng)用新技術(shù)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性得到了提高，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化控制，為數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性提供保障，減少了人為帶來的誤差。利用計(jì)算機(jī)等設(shè)備，能夠?qū)⒄`差控制在合理的范圍內(nèi)，提高建筑工程的整體質(zhì)量。（2）操作方便，能夠直接通過計(jì)算機(jī)分析測量所得的數(shù)據(jù)，快速對(duì)其進(jìn)行處理，還能更為直觀、詳細(xì)地展示測量結(jié)果，為設(shè)計(jì)人員提供工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的參考數(shù)據(jù)，操作比較簡單，測量數(shù)據(jù)明了，便于后續(xù)工程建設(shè)的順利開展。（3）通過分析優(yōu)化，提高測量效果。應(yīng)用測繪新技術(shù)收集大量的數(shù)據(jù)信息，將其儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)設(shè)備中，便于技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行分析，在研究過程中，總結(jié)存在的各種不足，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，能夠提高精準(zhǔn)度。

3、建筑工程測量中測繪技術(shù)應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)

第一，我國的城市化進(jìn)程也在不斷加快，城市建設(shè)范圍也在不斷擴(kuò)大，因此工程測量也變得尤為重要。要想滿足群眾日漸多元化的需求，一定要引入更為精確的測量技術(shù)。要想真正解決測量過程中遇到的各種問題，例如測量周期過長、計(jì)算量較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題，只有不斷擴(kuò)大技術(shù)范圍，才能真正滿足現(xiàn)代建筑工程的實(shí)際需求，提升工程測量技術(shù)水平，才能真正取代傳統(tǒng)的測量技術(shù)，使數(shù)字化測量技術(shù)發(fā)揮實(shí)際價(jià)值，完成自動(dòng)數(shù)據(jù)采集和處理工作。第二，目前我國的工程測量技術(shù)處于高速發(fā)展階段，但是整體的測量技術(shù)還是相對(duì)落后的，很多從業(yè)人員所具備的綜合素質(zhì)都有待加強(qiáng)。從實(shí)際情況來看，我國的很多工程建設(shè)老員工數(shù)量較多，還有部分人員無法適應(yīng)數(shù)字化測繪技術(shù)，采用的仍舊是傳統(tǒng)的測量技術(shù)。主要原因還是部分建筑單位沒有及時(shí)開展員工培訓(xùn)，沒有在單位內(nèi)部積極開展新技術(shù)的宣傳工作，導(dǎo)致部分人員采用的仍是傳統(tǒng)的舊式測量方法。第三，雖然部分建筑工程管理者在進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)采用的是十分先進(jìn)的技術(shù)方法，可以有效加快建筑工程的施工進(jìn)度，保證施工質(zhì)量，但是與傳統(tǒng)的測量方法相比，新型測量技術(shù)需要投入更多的建設(shè)成本。加之新型的設(shè)備也需測繪人員具備更為專業(yè)的工作素養(yǎng)，因此部分建筑工程管理者考慮成本問題的原因，不愿加大投入力度，他們會(huì)比較傾向于追求短期利益。

4、現(xiàn)代數(shù)字測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

4.1 GIS測繪技術(shù)的應(yīng)用

GIS技術(shù)是一種新興的測繪技術(shù)，最大的特點(diǎn)就是學(xué)科交叉性比較強(qiáng)，涉及到的技術(shù)比較多，其中包括信息科學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等。在GIS應(yīng)用中，對(duì)操作人員有較高的要求，操作人員必須掌握相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，有一定的操作經(jīng)驗(yàn)，能夠采取有效的措施解決測繪中遇到的各種問題。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，建立數(shù)據(jù)庫，輸出測繪數(shù)據(jù)，安排專業(yè)的工作人員對(duì)其進(jìn)行管理、儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)信息共享，隨時(shí)查詢所需的測繪數(shù)據(jù)，篩選出有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息，提高資源利用率。GIS測繪技術(shù)能夠快速成圖，為工程施工提供支持。GIS測繪技術(shù)最大的優(yōu)勢在于便攜性、靈活性，能夠提高數(shù)據(jù)精度，高效地處理海量的數(shù)據(jù)信息，為工程設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。

4.2攝影技術(shù)的應(yīng)用

攝影技術(shù)，是指在測量過程中通過對(duì)圖像進(jìn)行拍照、錄像等操作，將圖像信息傳回至地面控制臺(tái)，測量人員再結(jié)合計(jì)算機(jī)的相關(guān)操作提取圖像中的關(guān)鍵信息，從而達(dá)到全面測繪的效果。攝影技術(shù)主要是通過無人機(jī)設(shè)備攜帶的高清攝像頭對(duì)測量地區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。由此可見，攝影技術(shù)不會(huì)受到地理環(huán)境、天氣環(huán)境等的限制，因此，也可以廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)地圖的測繪、森林資源的調(diào)研，以及線狀工程的勘察選線工作中。攝影技術(shù)通常會(huì)用在公路、鐵路、電線、建筑物等的工程測量中。傳統(tǒng)的測量技術(shù)無法達(dá)到一定的距離和高度，測量結(jié)果也不具備準(zhǔn)確性和參考性。而現(xiàn)代測繪技術(shù)中，若測繪人員能夠熟練掌握攝影技術(shù)的使用，可以通過放大和縮小對(duì)圖像進(jìn)行處理，找到制約工程進(jìn)行的因素，方便管理人員及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，為后續(xù)施工奠定良好的基礎(chǔ)。另外，攝影技術(shù)在不同的工程項(xiàng)目中也有不同的使用方法，測量人員應(yīng)當(dāng)依據(jù)現(xiàn)場的作業(yè)特點(diǎn)，科學(xué)選擇攝影技術(shù)，最大程度地發(fā)揮攝影技術(shù)的優(yōu)勢，提高測量的信度和效度。

4.3地面與原圖測繪的應(yīng)用

在建筑工程測量中，通常都是進(jìn)行地面測繪，傳統(tǒng)測繪很容易受到不同因素地影響，測繪效率比較低，和實(shí)際之間存在較大的差異，對(duì)建筑工程的開展極其不利。數(shù)字測繪技術(shù)能夠在指定區(qū)域進(jìn)行高效地測繪，精確確定各個(gè)比例，詳細(xì)展現(xiàn)出測繪的具體情況，快速處理測繪信息，操作比較簡便，能夠取得明顯的效果。傳統(tǒng)測繪工程的成本比較高，受成本限制會(huì)影響測量工作的開展。數(shù)字測繪主要是通過各種先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行測量，其中包括數(shù)字化設(shè)備、繪圖設(shè)備等。

4.4遙感技術(shù)的應(yīng)用

遙感技術(shù)包括無人機(jī)遙感測繪技術(shù)、衛(wèi)星測繪技術(shù)等，主要依托飛行設(shè)備在空中進(jìn)行全面測量或局部測量工作。地面連接設(shè)備在飛行設(shè)備測量的同時(shí)，獲取所有數(shù)據(jù)信息和影像信息。通過遙感技術(shù)獲取的信息具有準(zhǔn)確性、及時(shí)性，并且隨著工程項(xiàng)目多樣化的發(fā)展，遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來越廣。遙感技術(shù)主要通過遙感圖像獲取物體在電磁波中的各種動(dòng)態(tài)信息，如反射、吸收、發(fā)射等，因此，遙感測繪廣泛應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測、氣象監(jiān)測以及大型森林防火和專業(yè)人員收集專業(yè)數(shù)據(jù)的工作中。并且一般在工程測量中，遙感技術(shù)可以準(zhǔn)確計(jì)算災(zāi)害程度，例如，山體滑坡的具體坡度、泥石流的土方量、湖泊水庫的蓄水量等，救災(zāi)部門可以依照遙感技術(shù)的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)采取進(jìn)一步的救災(zāi)防控措施。再如，在地質(zhì)工程的測量過程中，若遇到天氣不好的情況，或出現(xiàn)一些自然災(zāi)害（如山體滑坡等），僅靠人力是無法進(jìn)行的。并且對(duì)于地勢復(fù)雜的地區(qū)，測量工作一般周期較長，覆蓋面較廣，此時(shí)通過遙感技術(shù)進(jìn)行測量既能確保測量人員的安全，也能收集完整的信息。再如，遇到陰天、下雨等天氣時(shí)，人眼無法遠(yuǎn)距離觀測所測量的地勢特征，而采用遙感技術(shù)則能夠順利進(jìn)入測量區(qū)域，進(jìn)行拍照監(jiān)測，對(duì)于施工人員來講，能夠獲取更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

5、數(shù)字化測繪技術(shù)在建筑工程測量中應(yīng)用不足的優(yōu)化建議

5.1積極改善、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)使用環(huán)境

在具體測繪工程中，相關(guān)技術(shù)人員在利用測繪新技術(shù)時(shí)應(yīng)注意網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的優(yōu)化，即要選擇合適的網(wǎng)絡(luò)傳輸渠道或方式，以保障測繪數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸。以大范圍測繪為例，為了保障測繪網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的穩(wěn)定性，相關(guān)技術(shù)人員設(shè)定以下措施保障傳輸穩(wěn)定性，即安裝信號(hào)濾波設(shè)備、信號(hào)放大設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)天線等設(shè)備。又如，在網(wǎng)絡(luò)情況較好的測繪背景下，相關(guān)技術(shù)人員可選擇5G、4G等傳輸渠道，甚至在條件允許情況下，還可搭建無線環(huán)境，以保障測繪數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳播，進(jìn)而提升測繪數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。

5.2制定合理的方案

在具體的施工過程中，無論是怎樣的工程，都需要有合理的施工方案。完善的施工方案會(huì)提高施工進(jìn)度，但如果是不合理的施工方案，那么測繪技術(shù)不僅不能充分發(fā)揮作用，而且也會(huì)對(duì)施工質(zhì)量造成影響。在測繪工作進(jìn)行的過程中，合理的方案能夠有效促進(jìn)社會(huì)精準(zhǔn)度的提升。無論是怎樣的工程建筑、海洋勘探、國防等，方案的合理性是很重要的，因此，相關(guān)工作人員一定要重視對(duì)其的監(jiān)督。在施工初期，相關(guān)工作人員就要對(duì)測繪技術(shù)的使用進(jìn)行把控，但在具體的使用過程中，相關(guān)工作人員要對(duì)測繪現(xiàn)場進(jìn)行勘察。在施工中期，相關(guān)工作人員要分清測繪的重點(diǎn)，從而促進(jìn)測繪技術(shù)的使用。

5.3提升時(shí)效性

時(shí)效性是保證工程測量效率的關(guān)鍵，保持較高時(shí)效性也即是確保對(duì)各類資源、數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)訪問，從而更快獲得與工程測量相關(guān)的信息。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，則要加強(qiáng)人員培訓(xùn)教育工作，不斷增強(qiáng)工程測量技術(shù)人員的專業(yè)能力，同時(shí)更新人才的測繪觀念及測繪應(yīng)用技術(shù)，在工程測量中能夠做出更合理的決策。目前，大部分測繪技術(shù)員的遠(yuǎn)程操控基本用到TCPCOM技術(shù)，借助服務(wù)器終端獲取海量測繪數(shù)據(jù)，然而該手段獲取的數(shù)據(jù)信息還需要作進(jìn)一步的處理，可見這項(xiàng)技術(shù)還有進(jìn)一步優(yōu)化的空間，尤其要關(guān)注實(shí)時(shí)定位技術(shù)。此外，還應(yīng)對(duì)無線與有線網(wǎng)絡(luò)深入優(yōu)化，提升測量儀器的精準(zhǔn)度與數(shù)據(jù)傳送效率，保證數(shù)據(jù)信息獲取的時(shí)效性。

5.4對(duì)建筑工程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理

對(duì)于一些建筑規(guī)模較大、建筑周期較長的建筑工程來講，其進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的工作量會(huì)有所提高，在工程測量的過程當(dāng)中，也會(huì)由于一些地形、地質(zhì)等環(huán)境因素和人為的因素對(duì)測量數(shù)據(jù)造成一定的影響，而合理應(yīng)用數(shù)字測繪技術(shù)可以有效減少環(huán)境等因素對(duì)測量數(shù)據(jù)造成的不利影響。利用數(shù)字測繪技術(shù)手段對(duì)被測對(duì)象進(jìn)行數(shù)字化測量，能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集。例如在地形險(xiǎn)峻的地方，利用無人機(jī)對(duì)建筑工程進(jìn)行大范圍的勘測，使測量人員可以利用無人機(jī)的優(yōu)勢，勘測一些險(xiǎn)峻的區(qū)域，這種遠(yuǎn)程的測量地區(qū)方式可以減輕測量人員的工作量，有效減少人力損耗;在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過程當(dāng)中，借助數(shù)字測繪技術(shù)在軟件上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行直觀的分析和處理，更有利于建筑工程方案的設(shè)計(jì)和改進(jìn)，使建筑工程的開展能夠更加順利。

結(jié)語：

綜上所述，測繪數(shù)據(jù)的精確性對(duì)建筑工程的開展和進(jìn)度起到產(chǎn)生著十分重要的影響，而在現(xiàn)階段的建筑工程測量過程中，許多因素都會(huì)對(duì)測繪工作造成干擾，甚至降低測繪人員的工作效率，為了保障測繪人員能夠順利地完成工程測繪工作，要最大限度地發(fā)揮數(shù)字測繪技術(shù)的優(yōu)勢，使測繪數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)，從根本上保障測繪人員的測繪工作質(zhì)量。

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