論測(cè)量技術(shù) 在測(cè)繪工程中的應(yīng)用與發(fā)展

高薄星

隨著科技的不斷發(fā)展，測(cè)繪工作也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展。測(cè)量技術(shù)作為測(cè)量工作的重要內(nèi)容，對(duì)于測(cè)量工作的開(kāi)展起著至關(guān)重要的作用。目前，測(cè)量技術(shù)正在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中得到廣泛應(yīng)用。為了使工程的施工能更好地滿足工程建設(shè)的需求，就必須對(duì)工程進(jìn)行科學(xué)地測(cè)繪，采集有關(guān)的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中獲取有關(guān)的信息，以保證施工的順利進(jìn)行。該文闡述了測(cè)繪工程測(cè)量技術(shù)在新形勢(shì)下的應(yīng)用與發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)工程數(shù)字化、科學(xué)化、信息化的目標(biāo)。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，測(cè)量技術(shù)廣泛地應(yīng)用到工程建設(shè)中。我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展需要大量工程測(cè)量人員來(lái)完成各種工程建設(shè)測(cè)量任務(wù)。因此，提高測(cè)繪人員綜合素質(zhì)以及熟練掌握測(cè)量作業(yè)技能對(duì)工程建設(shè)測(cè)量工作來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。運(yùn)用新的測(cè)繪技術(shù)，可以有效地提高測(cè)量精度，并對(duì)新的測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的運(yùn)用與實(shí)踐進(jìn)行了分析，以期進(jìn)一步推動(dòng)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。

一、測(cè)繪新技術(shù)概述

新的測(cè)繪技術(shù)包括遙感、地理信息、全球定位、數(shù)字化、三維工業(yè)測(cè)量等多個(gè)領(lǐng)域，怎樣才能在測(cè)繪工程中有效地進(jìn)行測(cè)繪，從而提高測(cè)繪技術(shù)水平，使測(cè)繪工作更加適應(yīng)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這就需要將新的測(cè)量技術(shù)運(yùn)用到測(cè)繪工程中去，這種新的測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量、位置和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性上都起到了很好的作用。

1.分析測(cè)繪新技術(shù)

隨著現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的飛速發(fā)展，各種新技術(shù)、新方法被廣泛地運(yùn)用于工程實(shí)踐中，并收到了很好的效果。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遙感技術(shù)和電子技術(shù)的迅速發(fā)展使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。傳統(tǒng)的三角測(cè)量、幾何測(cè)量等測(cè)量手段正在逐步被新的測(cè)量方式所取代。利用GPS和遙感技術(shù)，可以將數(shù)字影像技術(shù)相結(jié)合，以實(shí)時(shí)獲取地理空間信息；另外，利用GIS技術(shù)可以完成地理數(shù)據(jù)的搜集和分析。采用數(shù)字化方法將各類測(cè)量數(shù)據(jù)、信息服務(wù)相結(jié)合的現(xiàn)代測(cè)量數(shù)據(jù)加工技術(shù)稱為數(shù)字地圖。通過(guò)數(shù)字化技術(shù)，可以對(duì)三維空間地理信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)獲取、處理、存儲(chǔ)與顯示，并利用不同形式和不同載體為用戶提供多維立體空間信息服務(wù)，同時(shí)也可以使三維虛擬圖形和虛擬數(shù)字模型在三維展示上具有很大靈活性。遙感技術(shù)是目前地圖測(cè)繪中應(yīng)用最為廣泛的一項(xiàng)技術(shù)，它是利用電磁輻射的原理，通過(guò)對(duì)外界的電磁波進(jìn)行物理反射，采集到的信息，然后繪制成地圖。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)是利用數(shù)碼圖像處理匹配技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，把影像資料以數(shù)字的形式呈現(xiàn)。GIS技術(shù)是高度科學(xué)化的技術(shù)，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的收集、分析，使地圖的內(nèi)容以三維的形式呈現(xiàn)，為企業(yè)的決策提供全面的規(guī)劃，并具有較好的預(yù)報(bào)功能。

2.測(cè)繪新技術(shù)在工程測(cè)量中的現(xiàn)實(shí)意義

測(cè)繪工程測(cè)量的基本內(nèi)涵是指利用專業(yè)的測(cè)繪和測(cè)量技術(shù)手段，對(duì)整個(gè)工程的總體構(gòu)造和所處地區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行全面的勘察和檢驗(yàn)，從而為工程建設(shè)的科學(xué)決策提供依據(jù)。因此，工程測(cè)繪和測(cè)量是項(xiàng)目決策和實(shí)施的先決條件，必須正確認(rèn)識(shí)到其對(duì)實(shí)際工作的重要保障作用。目前，測(cè)繪技術(shù)手段的豐富和多樣化，在客觀上推動(dòng)了測(cè)繪技術(shù)的變革，使測(cè)繪技術(shù)資源得到了最大限度地優(yōu)化配置和節(jié)約。在目前的情況下，測(cè)繪人員可以利用數(shù)據(jù)化、智能化等技術(shù)來(lái)輔助測(cè)繪作業(yè)，有效地避免了手工測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)誤差，充分說(shuō)明了信息化和數(shù)字化技術(shù)在測(cè)繪工程中的重要性。

新的測(cè)繪技術(shù)的研制，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展指明了一個(gè)重要的方向。不僅我國(guó)十分重視發(fā)展測(cè)繪技術(shù)，而且國(guó)外許多國(guó)家都在從事工程測(cè)量技術(shù)的研究和應(yīng)用，所以，在當(dāng)今世界競(jìng)爭(zhēng)日益加劇的形勢(shì)下，要注重科技，堅(jiān)持科技強(qiáng)國(guó)之路，不斷探索、創(chuàng)新，以求更準(zhǔn)確、更科學(xué)的信息探測(cè)數(shù)據(jù)，以提升國(guó)家的整體實(shí)力和國(guó)際地位。

二、測(cè)繪工程中測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

1.地理信息技術(shù)的應(yīng)用

地理信息技術(shù)(GIS)是以地理空間信息為核心的一門(mén)新的技術(shù)學(xué)科。它包括地理空間信息處理技術(shù)、地理空間信息采集與分析技術(shù)等，它集合了大量的先進(jìn)技術(shù)，并具有很強(qiáng)的性能，已被廣泛地承認(rèn)和運(yùn)用于測(cè)繪工程領(lǐng)域。很多人容易混淆GPS和GIS，但實(shí)際上兩者有很大區(qū)別。從技術(shù)特性的角度來(lái)看，GPS能夠?yàn)榧夹g(shù)人員提供全天候的高精度觀測(cè)服務(wù)，并且能夠?qū)⑺^測(cè)到的地區(qū)的平面位置、高程等數(shù)據(jù)以三維坐標(biāo)的方式顯示出來(lái)；而地理信息系統(tǒng)則主要是利用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、管理、分析等功能模塊，根據(jù)實(shí)際需要處理地理空間信息。從功能上來(lái)看，GPS技術(shù)的作用是定位導(dǎo)航、即時(shí)測(cè)量、時(shí)間定位等，而GIS則更多地是提供決策、科研、數(shù)據(jù)支持等方面的服務(wù)。

地理信息技術(shù)應(yīng)用于測(cè)繪工程，不僅能為相關(guān)人員提供更為全面、翔實(shí)的環(huán)境數(shù)據(jù)信息，而且能夠利用GIS的信息分析與優(yōu)化功能，進(jìn)一步加工處理環(huán)境數(shù)據(jù)信息，提高測(cè)繪工作的質(zhì)量和效率。比如，在水利、市政給水等領(lǐng)域，通過(guò)GIS數(shù)據(jù)庫(kù)，可以方便快捷地查詢到工作人員所需要的地質(zhì)、水文等環(huán)境信息，從而提高工程勘察工作的質(zhì)量與效率。

2.GNSS技術(shù)

GNSS技術(shù)是當(dāng)前大地測(cè)量技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的一項(xiàng)技術(shù)，其應(yīng)用范圍包括大地測(cè)量、重力基準(zhǔn)以及導(dǎo)航等方面，其準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性都很高。GNSS技術(shù)逐漸取代了無(wú)線電導(dǎo)航、大地測(cè)量、導(dǎo)航等技術(shù)，對(duì)大地測(cè)量與導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展起到了很大的推動(dòng)作用，使整個(gè)測(cè)繪工作的質(zhì)量和水準(zhǔn)得到了明顯的提升。GNSS技術(shù)在工程建設(shè)、竣工驗(yàn)收等方面也具有一定的應(yīng)用價(jià)值，利用GNSS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程建設(shè)、竣工驗(yàn)收等方面的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

3.攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

傳統(tǒng)的攝影測(cè)量技術(shù)主要是利用光學(xué)攝像機(jī)和其他儀器對(duì)測(cè)繪區(qū)域進(jìn)行拍照，再由專業(yè)人員對(duì)相片進(jìn)行分析，從而獲得測(cè)繪區(qū)域?qū)嵨锏男螤睢⑻卣?、位置等。但是，隨著時(shí)代的發(fā)展，工程測(cè)量的技術(shù)水平逐步提高，傳統(tǒng)的攝影測(cè)量技術(shù)已經(jīng)不能滿足實(shí)際的需求，推動(dòng)了攝影測(cè)量技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，數(shù)字技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)逐漸與攝影測(cè)量技術(shù)相結(jié)合。技術(shù)變化對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生的影響有如下幾點(diǎn)。一是減少了利用攝影測(cè)量技術(shù)的成本。由于數(shù)字技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，許多關(guān)鍵性的工作都可以通過(guò)室內(nèi)的儀器和軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而提高了測(cè)量工作的效率和成本；二是拓展了測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。在城市建設(shè)中，由于受到人口密度等客觀因素的影響，傳統(tǒng)的攝影測(cè)量技術(shù)會(huì)對(duì)測(cè)量精度產(chǎn)生很大的影響，而采用數(shù)字技術(shù)等現(xiàn)代科技手段，則可以忽略這種客觀條件所造成的限制，從而使攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域得到極大地提高。

4.全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用

目前，GPS系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于測(cè)繪項(xiàng)目，測(cè)繪人員必須將遙感技術(shù)和工程技術(shù)手段和仿真成圖的方法完全融合，通過(guò)對(duì)工程遙感圖像的分析，可以為工程決策人員對(duì)其所處地區(qū)的地形和工程的特點(diǎn)作出準(zhǔn)確、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。測(cè)繪人員要合理配置和選用經(jīng)緯儀、平板儀和立體制圖設(shè)備，以保證實(shí)時(shí)工程測(cè)繪定位的技術(shù)效果。同時(shí)，測(cè)繪人員在進(jìn)行GPS數(shù)據(jù)的傳送和存儲(chǔ)時(shí)，必須嚴(yán)格確保GPS數(shù)據(jù)的安全，防止衛(wèi)星測(cè)繪圖等重大測(cè)繪圖像的丟失。

比如，在地籍測(cè)量方面，目前的測(cè)量者必須拋棄以往耗費(fèi)大量資源、效率低下的傳統(tǒng)手工測(cè)量方法，積極引入智能GPS測(cè)量業(yè)務(wù)手段。以專業(yè)的測(cè)繪技術(shù)為基礎(chǔ)，精確掌握自然資源的資料，為自然資源管理部門(mén)提供科學(xué)的決策支持。具體而言，在進(jìn)行地籍測(cè)量時(shí)，要利用專業(yè)的測(cè)量工具，對(duì)自然資源的明確的權(quán)屬界線進(jìn)行測(cè)量，并產(chǎn)生精確的空間位置數(shù)據(jù)和信息。由于信息化的測(cè)繪工具可以成為測(cè)繪的輔助工具，可以精確地獲取土地所有權(quán)，從而消除了測(cè)繪錯(cuò)誤。在地籍測(cè)繪領(lǐng)域中，將信息化的測(cè)繪平臺(tái)整合到實(shí)際中，將有利于提高測(cè)繪決策的科學(xué)化，利用準(zhǔn)確的地籍測(cè)繪資料，為自然資源的所有權(quán)提供基礎(chǔ)。

5.3S集成測(cè)繪技術(shù)在水利工程中的高效結(jié)合

3S測(cè)繪技術(shù)是指將RS、GPS、GIS三者有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)大面積數(shù)據(jù)采集和分析。3S綜合測(cè)繪技術(shù)綜合運(yùn)用了三種新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高智能觀測(cè)技術(shù)。將遙感技術(shù)與衛(wèi)星、航空遙感技術(shù)相結(jié)合，可以快速獲取各種尺度的遙感影像和解譯的工程地質(zhì)影像，為選線工作提供良好的參考，綜合效益將得到極大的提升，并將其用于選線勘察，可大幅度減少選線作業(yè)時(shí)間。此外，3S技術(shù)與數(shù)據(jù)資源的整合與利用，使它們能夠相互整合，實(shí)現(xiàn)功能互補(bǔ)、資源共享。例如：利用GPS技術(shù)，可以將遙感數(shù)據(jù)和圖像轉(zhuǎn)換成三維遙感影像，輸出成三維地形模型或其它應(yīng)用圖像，從而實(shí)現(xiàn)一次測(cè)量獲得多幅參考圖像。同時(shí)保證各要素的基本參數(shù)是一致的,這樣就可以降低重復(fù)測(cè)量所需的工作量,簡(jiǎn)化了常規(guī)的測(cè)量過(guò)程。通過(guò)遙感影像、衛(wèi)星及計(jì)算機(jī)技術(shù)的綜合應(yīng)用,可以迅速生成各類遙感、工程地質(zhì)圖,準(zhǔn)確地為選線和勘探工作提供技術(shù)指引,對(duì)于提高選線工作的工作效率有著十分重要的作用。3S集成技術(shù)在功能和數(shù)據(jù)上可以使地圖數(shù)據(jù)的資源相互補(bǔ)充和共享,同時(shí)也可以通過(guò)3D建模的方式來(lái)確保地圖的真實(shí)性。

三、新形勢(shì)下測(cè)繪工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展

1.模擬測(cè)繪方法的發(fā)展

由于我國(guó)傳統(tǒng)的實(shí)地測(cè)繪工作受到地理環(huán)境、氣候等因素的制約，不僅工作效率低下，而且工作量大，而且在實(shí)際測(cè)量中，往往會(huì)造成延誤，從而影響到整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)度。隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展，測(cè)量員可以使用平板儀、經(jīng)緯儀、立體圖側(cè)儀等儀器對(duì)工程進(jìn)行仿真，從而對(duì)施工中的各種問(wèn)題進(jìn)行分析，從而減少實(shí)際應(yīng)用中的困難，從而達(dá)到工程測(cè)量的目的，并將測(cè)量資料的存儲(chǔ)與傳送。

2.GPS技術(shù)與GS技術(shù)相結(jié)合

GPS和GS技術(shù)在不斷地相互結(jié)合，為工程測(cè)量行業(yè)注入了新的活力。同時(shí)，它們也在不斷地利用自己的優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)自己的不足，為測(cè)量工作的順利進(jìn)行提供了有力的保障。例如，GPS接收機(jī)、全站儀等，都可以用來(lái)進(jìn)行工程測(cè)量，同時(shí)也可以為工程建設(shè)提供科學(xué)的依據(jù)，這對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō)都是非常重要的，可以極大地推動(dòng)項(xiàng)目的順利進(jìn)行，為以后的測(cè)量行業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

3.測(cè)繪技術(shù)的動(dòng)態(tài)化發(fā)展

許多傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)只能采集一定時(shí)期的靜態(tài)資料，其價(jià)值會(huì)隨著時(shí)間的推移而逐步下降。而測(cè)繪技術(shù)的動(dòng)態(tài)發(fā)展，則是將時(shí)間線這一要素納入到測(cè)繪資料中，使之更好地區(qū)分、顯示出各時(shí)期的測(cè)繪成果，既能解決測(cè)繪資料的價(jià)值逐步降低的問(wèn)題，又能使以前的測(cè)繪資料發(fā)揮出更大的效用。

4.在城市給排水工程方面的應(yīng)用

目前,隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快,許多城市已經(jīng)能夠開(kāi)展地下工程建設(shè)。隨著我國(guó)對(duì)地下工程建設(shè)的需求越來(lái)越大,為保證城市供水工程的順利進(jìn)行，應(yīng)引入新的測(cè)量技術(shù)，以確定管道的安裝位置。在我國(guó)城市供水工程中，采用 GPS、 GIS、 Rs技術(shù)等技術(shù)，使其在實(shí)際應(yīng)用中得到了很好的應(yīng)用，確保給排水項(xiàng)目的順利進(jìn)行,達(dá)到工程建設(shè)的目的,具有很高的實(shí)用價(jià)值。

5.在水利工程中的應(yīng)用

水利工程事關(guān)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，因此，在進(jìn)行水利建設(shè)之前，必須對(duì)實(shí)際地質(zhì)水文資料進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，以便為今后的施工工作做好準(zhǔn)備。在實(shí)際測(cè)量中，采用了目前的測(cè)繪技術(shù)，工作人員可以用GPS技術(shù)采集水利工程所需的資料，再用電腦繪制軟件，將其繪制成立體的立體構(gòu)架，從而可以直觀地看到水利工程的全貌。

四、結(jié)語(yǔ)

測(cè)量技術(shù)作為現(xiàn)代工程建設(shè)測(cè)繪工作的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)測(cè)繪工作目標(biāo)的重要手段與保障。由于各種原因，我國(guó)在測(cè)量技術(shù)方面發(fā)展緩慢。雖然我國(guó)現(xiàn)在測(cè)量技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展，但仍存在著許多不足之處。為了能夠使我國(guó)的測(cè)繪設(shè)備性能更強(qiáng)更先進(jìn)、測(cè)量數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，必須加強(qiáng)對(duì)測(cè)繪人員的培訓(xùn)了，通過(guò)加強(qiáng)測(cè)繪技術(shù)人才培養(yǎng)，不斷提高測(cè)繪水平來(lái)保證工程建設(shè)的順利進(jìn)行。