測繪新技術(shù)在市政工程測量中的運用實踐

徐佳泉 張 茜

萬道國際工程設(shè)計研究有限公司 貴州 凱里 556000

基于近些年我國科技發(fā)展水平的持續(xù)提升，測繪領(lǐng)域產(chǎn)生了較大的變革?，F(xiàn)階段，傳統(tǒng)測繪技術(shù)的適用性持續(xù)縮減，新測繪技術(shù)廣泛覆蓋于建筑工程領(lǐng)域。依托于計算機信息技術(shù)的測繪新技術(shù)能獲取更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，施工測量逐步呈現(xiàn)出電子化、數(shù)字化及自動化的特征。目前，在市政工程測量中運用測繪新技術(shù)時，尚存在諸多難題?；诖?，應(yīng)針對先進(jìn)測繪新技術(shù)展開深度研究，推動市政工程測量朝向新發(fā)展方向邁進(jìn)。

1 將測繪新技術(shù)運用于市政工程測量中的意義

1.1 提升測量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度

以往開展市政工程測量工作時，多以人工測量方式為主。在此過程中所需耗費的時間及人力成本較大，但工作效率往往不成正比。受工程量及諸多主觀因素影響，最終測量結(jié)果往往并不精準(zhǔn)，數(shù)據(jù)不具備可靠性。而引入測繪新技術(shù)后，多數(shù)數(shù)據(jù)測量工作都可交由機器完成，依托于計算機展開數(shù)據(jù)自動測量掃描，并執(zhí)行精準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)處理。其自動化、智能化優(yōu)勢顯著，能將測量誤差控制在最小范圍內(nèi)，為現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集提供便利。無論由人力物力資源節(jié)省，還是保障測量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度方面，都有著顯著的優(yōu)勢。

1.2 避免重復(fù)勘察現(xiàn)象

在社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展下，農(nóng)村人口逐步減少，城市化建設(shè)進(jìn)程越來越快。相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國一些地區(qū)的市政工程勘察頻率極高，常產(chǎn)生于同一地區(qū)反復(fù)測量的現(xiàn)象，推進(jìn)城市化建設(shè)進(jìn)程的過程中這一問題極為明顯[1]。而將測繪新技術(shù)運用于市政工程測量中，能有效實現(xiàn)數(shù)據(jù)云上傳及云查詢，降低市政工程測量難度，為城市規(guī)劃提供更全面、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)參照。

1.3 提升工作效率

目前，測繪新技術(shù)已進(jìn)入自動化發(fā)展階段，繁重的測繪工作可交由各式測繪儀器自動完成，采集、整理、錄入、分析等各階段不再需要過多的人力干涉，數(shù)據(jù)工作量得以有效簡化。相較于人工測繪而言，其速度與頻率得到了顯著的提升。依托于3D成像等技術(shù)直觀呈現(xiàn)市政工程整體結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)信息變得更加直觀明了，理解難度大幅降低，針對需進(jìn)行修改的環(huán)節(jié)也能快速提出修改意見。

2 市政工程測量的要點分析

2.1 高程測量

在市政工程步入測量階段時，需格外注重高程測量的規(guī)范性與精準(zhǔn)性。實際操作過程中，應(yīng)當(dāng)依照市政工程的實際情況，選擇適宜的設(shè)備儀器。現(xiàn)階段，數(shù)字水準(zhǔn)儀常被用于市政工程高程測量中。該水準(zhǔn)儀結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，功能相對豐富，能完成工程測量、數(shù)字儲存、圖像后處理等工作。相較于其他水準(zhǔn)儀而言，其能夠?qū)λ杉瘮?shù)據(jù)展開集中處理，效率極高。當(dāng)依據(jù)實際需求，將數(shù)字水準(zhǔn)儀作為普通水準(zhǔn)儀來使用。由于其自動化水平相對較高，所獲取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也優(yōu)于普通水準(zhǔn)儀。

2.2 角度測量

當(dāng)市政工程高度逐步明確后，應(yīng)借助角度測量來明確不同方位角度，防止水平位置關(guān)系確定出現(xiàn)偏差。角度測量過程中需適當(dāng)引入輔助性手段，于特定部位做好建筑物定位線，并進(jìn)行垂直度控制與檢測[2]。若角度測量出現(xiàn)偏差，或會使得整體工程數(shù)據(jù)全部失真，因而需格外注重這一環(huán)節(jié)的測量精準(zhǔn)性?？蛇\用電子經(jīng)緯儀收集數(shù)據(jù)，并借助其他存儲設(shè)備落實好大量數(shù)據(jù)儲存，便于后續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)核對及運用。區(qū)別于傳統(tǒng)工作模式，將電子經(jīng)緯儀引入測量工作中能有效提升工作精確性，提升工作效率，但實際運用過程中仍有諸多問題?；诖?，全站儀得以廣泛運用[3]。全站儀是一種組合型儀器，由電子經(jīng)緯儀和測距設(shè)備組合構(gòu)成，能更大程度地滿足市政工程的角度測量需求。現(xiàn)階段全站儀已被廣泛運用于市政工程測量中，并取得了顯著的成效。

2.3 距離測量

距離測量是市政工程測量中的關(guān)鍵組成，實際測量過程中，應(yīng)明確各不同點間的距離長度。這部分的測量范圍相對較廣，不同建筑工程測量中的具體劃分及測量要求各不相同。目前，光電測距儀已被廣泛運用于距離測量環(huán)節(jié)中，其穿透性效果較好，能為相關(guān)工作人員提供極為精準(zhǔn)的距離數(shù)據(jù)信息。針對大型市政工程，其建筑材料較為特殊，且內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，運用電磁波測距儀所取得的測距效果將更為理想。實際操作過程中，主要是借助電磁波的輸入、輸出功能獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)。電磁波的穿透力強，不易受外界因素影響，應(yīng)用價值較高。

3 測繪新技術(shù)在市政工程測量中的實踐運用

3.1 GIS技術(shù)

GIS也就是“地理信息系統(tǒng)”，屬于空間即時技術(shù)。這一新測繪技術(shù)以測量、測繪技術(shù)為基礎(chǔ)，運用計算機程序?qū)崿F(xiàn)實時地理位置信息獲取，將GIS技術(shù)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)有效結(jié)合便能順利實現(xiàn)信息收集與存儲。基于此，計算機編程是影響GIS技術(shù)的關(guān)鍵因素，運用先進(jìn)的計算機編程技術(shù)能提升公共地理位置定位精準(zhǔn)性，并展開多次公共地理活動監(jiān)測，達(dá)成對空間地理信息的有效管理。相關(guān)人員可借助GIS技術(shù)來進(jìn)行市政工程綜合信息處理，依托于GIS管理系統(tǒng)實現(xiàn)自動化的數(shù)據(jù)管理，不同部門能夠通過該系統(tǒng)隨時訪問自身權(quán)限內(nèi)的信息，信息傳遞、處理及運用變得更加便捷。此外，可運用GIS技術(shù)實現(xiàn)對任意空間、屬性的查詢、統(tǒng)計及分析，靈活運用市政工程信息管理中產(chǎn)生的新數(shù)據(jù)，以簡單視圖來獲取更為精準(zhǔn)的結(jié)果。同時GIS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)的自動分析、分類與統(tǒng)計，生成分析圖表，或依據(jù)既有數(shù)據(jù)展開多層疊加分析。

3.2 數(shù)字化繪圖技術(shù)

該測繪技術(shù)能夠?qū)κ姓こ虦y量數(shù)據(jù)展開集中處理，依托于相關(guān)計算軟件進(jìn)行圖像繪制，給予相關(guān)人員更為直觀的參照。將該項技術(shù)運用于市政工程測量中能有效改善傳統(tǒng)測量工作中的技術(shù)弊端。以更為精細(xì)的工程制圖及大比例尺地形圖，保障工程測量的細(xì)致性[4]。目前，開展市政工程測量工作時需及時引入數(shù)字化繪圖技術(shù)，結(jié)合計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及時審核所生成的信息數(shù)據(jù)，并做好信息數(shù)據(jù)上傳，從而提升工程測量精準(zhǔn)度。

3.3 遙感技術(shù)

該項技術(shù)又被稱之為RS技術(shù)，主要借助收集地球表面物品所發(fā)射、反射出的電磁波來收集地表信息，具備極高運用價值。在市政工程測量中，引入RS技術(shù)時一般借助判斷物體響應(yīng)波普的差距來識別地表物質(zhì)。相關(guān)人員可運用此技術(shù)來生成地形圖，以此為后續(xù)工作提供關(guān)鍵參考。RS技術(shù)具備諸多優(yōu)勢，其測量所需時間較短、精準(zhǔn)度高且成本相對低廉，被廣泛運用于氣象預(yù)測、水文探測領(lǐng)域。目前在市政工程測量環(huán)節(jié)，一般會將計算機軟件與遙感技術(shù)相融合，從而實現(xiàn)對各項測量數(shù)據(jù)的實時核對，再一次降低測量中產(chǎn)生數(shù)據(jù)誤差的可能性。當(dāng)市政工程測量工作完成后，可就監(jiān)測繪制圖中的細(xì)節(jié)問題進(jìn)行詳細(xì)探究，判斷其是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，保障測量結(jié)果的精準(zhǔn)性，以此為后續(xù)施工的關(guān)鍵數(shù)據(jù)參照。將遙感技術(shù)和全球定位系統(tǒng)相融合，能夠?qū)崿F(xiàn)對測繪數(shù)據(jù)的自動傳輸、儲存及分析，獲得更為精準(zhǔn)的測量圖，進(jìn)一步順應(yīng)市政工程測量需求。若產(chǎn)生工程變更，便可在獲取變更信息后展開外業(yè)核查，形成對內(nèi)業(yè)準(zhǔn)確性的全面檢測，并將外業(yè)收集信息傳輸至電子文件中，從而有效提升工程測量效率。

3.4 GPS定位技術(shù)

GPS定位技術(shù)也就是全球衛(wèi)星定位測繪技術(shù)，是目前測繪新技術(shù)中的關(guān)鍵組成。其準(zhǔn)確性與測繪精度相對較高，能有效提升市政工程測量質(zhì)量。將GPS測繪技術(shù)運用到市政工程測量中，能夠達(dá)成對市政工程的實時全方位監(jiān)控，對監(jiān)測過程中獲得的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行準(zhǔn)確收集處理，運用計算機技術(shù)分析測量結(jié)果，進(jìn)一步明確工程施工目標(biāo)，并將所得數(shù)據(jù)分析結(jié)果準(zhǔn)確輸送至對應(yīng)數(shù)據(jù)庫中。與此同時，將GPS測繪技術(shù)運用于市政工程測量中還能有效縮短工期，獲得更高施工效率。測量人員在借助GPS技術(shù)進(jìn)行信息數(shù)據(jù)收集時，能有效防止數(shù)據(jù)信息丟失或被篡改，為市政工程施工進(jìn)程的順利推進(jìn)奠定良好基礎(chǔ)。

3.5 GNSS技術(shù)

基于GPS技術(shù)的廣泛運用，市政工程測繪精準(zhǔn)度與時效性得到了顯著的提升，工程測量技術(shù)得以迅速發(fā)展，由此誕生了諸多科學(xué)有效的測繪方式及技術(shù)，市政工程測量范圍逐步擴張，測繪技術(shù)得到了更加廣泛的運用。其精準(zhǔn)度較高，能夠?qū)σ磺信c工程項目相關(guān)的數(shù)據(jù)展開測量分析，使得測繪技術(shù)在工程項目中的應(yīng)用變得愈發(fā)便捷。可以GNSS靜態(tài)測繪為初始控制模式，借助HNCORS及RTK達(dá)成控制與測量，并運用HNCORS、全站儀等，實現(xiàn)對地形數(shù)據(jù)的完整放樣與采集。此外，GNSS技術(shù)可實現(xiàn)對遙感技術(shù)、GIS技術(shù)、全數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)的集成，獲取更為精確的數(shù)據(jù)信息。

3.6 攝影測量技術(shù)

基于信息時代的持續(xù)發(fā)展，我國攝影測繪技術(shù)逐步趨于成熟，現(xiàn)階段的攝影圖像清晰度良好，已步入智能測量階段。該技術(shù)是建立在照相技術(shù)的基礎(chǔ)上的，完成攝影后對目標(biāo)物信息進(jìn)行采集分析[5]。通過融合計算機信息技術(shù)及攝影圖像技術(shù)，展開科學(xué)的圖形分析與處理，能有效優(yōu)化測繪成像方式，以數(shù)據(jù)處理方式來分析室內(nèi)圖像。由此，測繪工作效率能得以大幅提升，測量精準(zhǔn)度也能得到保障。對于人群較為集中的部分地區(qū)，能夠依托于攝影技術(shù)生成大面積制圖效果，以此為城市規(guī)劃設(shè)計及城市建設(shè)的可靠參照。通過運用該技術(shù)，能有效提升市政工程測量精準(zhǔn)度，節(jié)省大量的人力物力成本。基于此，需加大對測繪新技術(shù)的研發(fā)力度，為市政工程測量工作提供更多幫助。

3.7 RTK定位技術(shù)

RTK定位系統(tǒng)是與GPS接收、數(shù)據(jù)傳輸、軟件組成系統(tǒng)共同搭建的。其中數(shù)據(jù)傳輸功能的工作效率穩(wěn)定性較弱，常受外部環(huán)境影響，因而需格外注意。將GPS接收系統(tǒng)運用其中能有效提升數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量與效率，若將基站建立在高海拔位置，信號檢測范圍將得以有效擴大。針對市政工程測量的高精度要求，將RTK定位系統(tǒng)運用到測量工作中能有效滿足其對測量效率及信息精準(zhǔn)性的要求，將使用過程中由外部因素造成的影響降到最低。該系統(tǒng)也能夠通過GPS導(dǎo)航系統(tǒng)來精準(zhǔn)定位工程位置，達(dá)成對市政工程的全方位監(jiān)控。

4 思考與建議

基于我國綜合國力的全面提升，測繪技術(shù)得以持續(xù)革新，在建筑領(lǐng)域中獲得了更大的經(jīng)濟(jì)效益。測繪新技術(shù)的誕生是我國科技進(jìn)步的根本印證，標(biāo)志著我國科技發(fā)展步入新的階段。對于市政工程而言，積極引入測繪新技術(shù)能有效提升數(shù)據(jù)測量精準(zhǔn)性，減少人力、時間成本投入，為相關(guān)建設(shè)人員提供更多數(shù)據(jù)參照。引入新測繪技術(shù)的同時，應(yīng)當(dāng)積極優(yōu)化原有的測繪模式，以科技來帶動市政工程測繪水平提升。運用新技術(shù)模式的同時，工程測繪領(lǐng)域?qū)a(chǎn)生革命性的變革，但其中存在的不足亦是不容忽視的。

目前，三維激光掃描技術(shù)、無人機技術(shù)處于不斷更新?lián)Q代中，缺乏完善的理論實踐指導(dǎo)，將其運用到市政工程測量中時，應(yīng)依據(jù)實際情況展開系統(tǒng)性的優(yōu)化；CORS受外部因素影響小，能夠有效打破氣候、地形條件限制，其定位速度相對較快，且能夠展開持續(xù)測量。但測量過程中易遭受移動通訊網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星分布等的影響，因此必須與全站儀聯(lián)合作業(yè)，從而確保測量結(jié)果精準(zhǔn)性，保障市政工程測量工作的機動性、靈活性，有效提升戶外作業(yè)效率；針對三維激光掃描技術(shù)，其在諸多地方優(yōu)于傳統(tǒng)測量方式，能有效提升測量效率。整個測量過程中并無接觸，所獲數(shù)據(jù)內(nèi)容的密度、精度都優(yōu)于傳統(tǒng)測量方式，且獲取地理位置信息也變得愈發(fā)便捷。不過此類設(shè)備經(jīng)濟(jì)成本較高，購置儀器時需付出昂貴代價，且缺乏統(tǒng)一的校正標(biāo)準(zhǔn)。由于數(shù)據(jù)量過于龐大，系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)時的復(fù)雜度相對較高，且對于系統(tǒng)軟硬件的要求相對較高；無人機傾斜測量技術(shù)的測量成本相對較低，具備較高靈活性，且數(shù)據(jù)獲取較為直觀[6]。但其飛行姿態(tài)常不穩(wěn)定，極易產(chǎn)生影像不規(guī)則重合現(xiàn)象，影像畸形增大、相片數(shù)量過多是需要再次完善的地方，且航飛精密化、智能化處理及后續(xù)數(shù)據(jù)自動化處理方面的經(jīng)驗仍有所欠缺，應(yīng)進(jìn)一步加以改進(jìn)。

另外，現(xiàn)階段將測繪新技術(shù)引入市政工程測量中后，取得的理想應(yīng)用效果是不可否認(rèn)的，但為保障市政工程測繪任務(wù)能得以順利完成，需在引入先進(jìn)測繪技術(shù)的同時，強調(diào)測繪工作人員的成長。需確保其能夠與時俱進(jìn)地發(fā)展自我、提升自我。測繪工作人員需能夠熟練掌握運用各項測繪新技術(shù)，以免因?qū)I(yè)水準(zhǔn)過低而無法有效運用測繪技術(shù)，防止測繪精準(zhǔn)度受到影響。為達(dá)成上述目標(biāo)，一方面，應(yīng)當(dāng)落實好人才隊伍建設(shè)。進(jìn)一步提升人才招聘的規(guī)范性，引入更多技術(shù)型人才。同時需定期組織測繪人員參加培訓(xùn)活動，集中學(xué)習(xí)相關(guān)測繪技術(shù)知識，保障其專業(yè)知識體系完整性與新穎性。另一方面，需加大科研投入力度，制定完備的激勵政策，鼓勵測繪技術(shù)人員于工作之余展開測繪技術(shù)研發(fā)，全面提升測繪人員的專業(yè)性。

5 結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)階段市政工程測量階段對數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性的要求越來越高，將測繪新技術(shù)引入市政工程測量中具備顯著的優(yōu)勢。當(dāng)前測繪新技術(shù)已被廣泛運用于網(wǎng)絡(luò)、通信、遙感等諸多領(lǐng)域，新的發(fā)展趨勢悄然來臨。為保障測量效果，需依據(jù)市政工程的實際測量任務(wù)，選取適宜的測繪新技術(shù)，借助規(guī)范化的操作來提升測量精準(zhǔn)度，提升信息價值。