數(shù)字化測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

薛長志

國檢測試控股集團安徽元正檢測有限公司 安徽 宣城 242000

引言

隨著我國經(jīng)濟水平的提升，工程領(lǐng)域得到了飛速發(fā)展，工程項目的數(shù)量以及施工規(guī)模不斷擴大，施工難度提升，為了保證項目穩(wěn)定開展，應(yīng)積極引進數(shù)字化測量技術(shù)手段，全面獲取項目數(shù)據(jù)信息?，F(xiàn)階段，數(shù)字化測量技術(shù)開始普及，相比于傳統(tǒng)測量技術(shù)而言，其優(yōu)勢更多，不僅精度高，抗干擾能力更強，為了進一步展現(xiàn)出數(shù)字化測量技術(shù)的應(yīng)用價值，下文對數(shù)字化測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用進行詳細分析。

1 數(shù)字化測量技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢分析

1.1 精準度高

測量在工程項目中占據(jù)非常關(guān)鍵的地位，數(shù)字化測量技術(shù)是將科學(xué)技術(shù)手段與測量工作融合，將數(shù)字化測量技術(shù)應(yīng)用在工程測量中，提升工程測量與繪圖效率，其測量數(shù)據(jù)精準度較高，貼合工程實際情況。數(shù)字化測量技術(shù)是綜合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、計算機技術(shù)等，將工程測量數(shù)據(jù)信息上傳至系統(tǒng)中，借助先進技術(shù)手段高精度處理轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)信息，扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)測量技術(shù)精準度不夠，同時，數(shù)字化測量技術(shù)實現(xiàn)自動化測量，降低人工需求，在一定程度上降低人工測量操作失誤引發(fā)的測量數(shù)據(jù)誤差問題，保證工程測量數(shù)據(jù)精準度。例如，在結(jié)構(gòu)光時圖像測量工作中，通過光學(xué)式測量技術(shù)能夠提升光柵圖像處理效果，隨后代表物體高度完成數(shù)據(jù)計算工作，通過三維點云重建，提升結(jié)構(gòu)光時圖像測量數(shù)據(jù)精度。另外，數(shù)字化測量技術(shù)的速度較快，能夠精準快速的測量出項目所需的數(shù)據(jù)信息，工作效率遠遠高于人工計算，且誤差較小，將測量的數(shù)據(jù)信息會機制計算機系統(tǒng)中，統(tǒng)一完成數(shù)據(jù)整理[1]。

1.2 信息量大

數(shù)字化測量技術(shù)的抗干擾能力更強，其適應(yīng)范圍更廣，能夠在惡劣環(huán)境中高質(zhì)量完成工程測量作業(yè)。在工程項目中開展數(shù)字化測量技術(shù)，其地籍與地形數(shù)據(jù)信息量較大，同時測量數(shù)據(jù)將會定位規(guī)劃底圖的基礎(chǔ)，借助計算機技術(shù)中的地圖工具，將數(shù)字化測量技術(shù)測量的數(shù)據(jù)信息導(dǎo)入計算機中，利用地圖工具完成項目底圖繪制繪畫?，F(xiàn)階段，我國工程項目規(guī)模不斷發(fā)展，項目測量需求較大，技術(shù)人員需要以測量數(shù)據(jù)為依托開展后續(xù)設(shè)計以及施工工作，傳統(tǒng)的測量技術(shù)難以滿足要求。以數(shù)字化測量技術(shù)為基礎(chǔ)，全面獲取工程測量數(shù)據(jù)信息，并將大量數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)庫中，保證數(shù)據(jù)的安全性，為后續(xù)工程開展提供測量數(shù)據(jù)依據(jù)。同時，數(shù)字化測量技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)信息與圖形融合應(yīng)用，進而能夠提升信息記錄量，為后續(xù)工程開展提供全面的測量數(shù)據(jù)，便于技術(shù)人員快速了解項目實際情況，基于測量數(shù)據(jù)分析施工現(xiàn)場的地形、地質(zhì)特征，保證工程項目穩(wěn)定開展。

1.3 自動化程度高

數(shù)字化測量技術(shù)是以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，數(shù)字化設(shè)備為媒介，高質(zhì)量開展工程測量工作，實現(xiàn)自動化應(yīng)用的效果。數(shù)字化測量技術(shù)在實際應(yīng)用期間，聯(lián)合計算機系統(tǒng)進行測量數(shù)據(jù)分析，自動生成工程項目測量數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)生成期間，相關(guān)技術(shù)人員只需控制數(shù)字化測量設(shè)備，就能保證數(shù)字化測量技術(shù)落實到位。在信息化發(fā)展背景下，工程測量領(lǐng)域施工標準提升，進而推動數(shù)字化測量技術(shù)革新，逐漸趨于自動化、智能化發(fā)展。在工程測量施工中，在數(shù)字化測量技術(shù)手段加持的影響下，數(shù)據(jù)信息處理實現(xiàn)自動化發(fā)展，促進我國工程測量領(lǐng)域發(fā)展到新紀元。另外，與傳統(tǒng)工程測量技術(shù)相比，數(shù)字化測量技術(shù)的測量流程清晰簡單，測量的數(shù)據(jù)信息更加全面精準，測量人員的工作壓力較小，只需在工程施工現(xiàn)場測量地質(zhì)坐標及相關(guān)距離即可，數(shù)字化測量技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化采集各項數(shù)據(jù)信息，并自動成圖[2]。

2 數(shù)字化測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

2.1 原圖數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用

在工程測量工作中，原圖數(shù)字化技術(shù)占據(jù)非常關(guān)鍵的地位，是工程地形測量的重要技術(shù)手段之一。原圖數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用需要依托于數(shù)字化儀器設(shè)備以及計算機設(shè)備等等，通過全球定位系統(tǒng)GPS以及地理信息技術(shù)處理工程地形測量數(shù)據(jù)，能夠提升圖片的清晰度，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)測量技術(shù)手段。在數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用期間，在保障原有圖形價值前提下獲取更多有用的地形圖片。原圖數(shù)字化技術(shù)的地形測量速度以及精準度較高，尤其是將矢量化圖形掃描以及手扶跟蹤數(shù)字化技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，工程地形測量質(zhì)量將會進一步提升[3]。

2.2 數(shù)字化成圖技術(shù)應(yīng)用

在工程測量施工期間，加強地形圖以及測量工程圖比例尺控制效果是重點。測量人員需要具備精準的計算能力，同時在野外完成工程測量作業(yè)中，能夠初步完成測量數(shù)據(jù)處理，保證測量繪圖精度達標。由于繪圖的時間消耗較長，導(dǎo)致工程測量工期難以控制，而數(shù)字化測量技術(shù)能夠解決這一問題。基于數(shù)字化成圖技術(shù)不僅提升工程測量數(shù)據(jù)的精準度，測量周期得到有效的控制，降低工程測量施工難度。通過數(shù)字化測量技術(shù)，將內(nèi)外作業(yè)一體化以及電子平板梁總模式納入數(shù)字化測量技術(shù)中，靈活應(yīng)用全站儀等現(xiàn)代化測量設(shè)備，為數(shù)字化成圖技術(shù)的穩(wěn)定開展提供尖端技術(shù)保障，提升工程測量人員劃分的合理性，提升測量生圖質(zhì)量以及效率。數(shù)字化成圖技術(shù)通常采用編碼以及畫草圖的方式，記錄地形識圖與地理屬性之間的關(guān)系，并用數(shù)據(jù)信息將兩者聯(lián)系在一起，通過有碼或無碼完成工程測量。一般情況下，數(shù)字化成圖技術(shù)無碼測量能夠更加直觀地獲取數(shù)據(jù)信息，減輕觀測人員的工作壓力，如技術(shù)人員的測量工程經(jīng)驗豐富，對數(shù)字化成圖技術(shù)應(yīng)用熟練度較高，采用無碼技術(shù)效果將會更佳。

2.3 數(shù)字地球應(yīng)用

數(shù)字地球是以信息化軟件為依托，將信息轉(zhuǎn)化為測量數(shù)字的一種技術(shù)手段，數(shù)字地球是一種虛擬概念，將數(shù)字化技術(shù)與數(shù)字地球聯(lián)合應(yīng)用，能夠完成內(nèi)部信息管理，讓工程測量程序簡單化，簡化復(fù)雜數(shù)據(jù)分析，是當前我國工程測量行業(yè)發(fā)展的一種趨勢。在數(shù)字地球應(yīng)用期間，通過加工處理相關(guān)工程信息，生成精準的地理坐標，能夠?qū)?shù)字地球內(nèi)部數(shù)據(jù)信息進行精準的分析處理。但是，數(shù)字地球還有待提升，努力實現(xiàn)數(shù)字地球內(nèi)部信息統(tǒng)一管理，簡化信息處理流程，保證樹立后的數(shù)據(jù)信息更加貼近項目實際，提升空間數(shù)據(jù)收集管理工作質(zhì)量。

2.4 GPS—RTK技術(shù)應(yīng)用

GPS技術(shù)為全球定位技術(shù)，GPS—RTK技術(shù)是在GPS技術(shù)基礎(chǔ)上衍生發(fā)展而來的一種數(shù)字化測量技術(shù)，也是我國工程測量中較為常見的技術(shù)手段之一，早期應(yīng)用在軍事領(lǐng)域，目前得到普及。在工程測量工作中，GPS—RTK技術(shù)的工程測量效果較好，能夠基于工程項目的實際情況，展開實時監(jiān)控測量，24h不間斷開展測量工作，提升測量數(shù)據(jù)的精準性以及全面性。另外，傳統(tǒng)的工程測量技術(shù) 受外界環(huán)境因素的影響，無法做到無死角測量，導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)信息存在片面性、誤差大的特點。而GPS—RTK技術(shù)能夠有效解決上述問題，對測量區(qū)域開展全覆蓋式測量，并將測量的數(shù)據(jù)信息上傳至系統(tǒng)中，聯(lián)合軟件計算測量數(shù)據(jù)結(jié)果，提升工程測量工作效率。同時，GPS—RTK技術(shù)測量時效性以及精準度較高，能夠快速鎖定測量位置，并將測量數(shù)據(jù)信息儲存上傳，在一定程度上縮短工程測量工期，強化項目的經(jīng)濟效益[4]。

2.5 遙感技術(shù)應(yīng)用

數(shù)字化測量技術(shù)中遙感技術(shù)是以電磁波為依據(jù)，通過現(xiàn)代化設(shè)備接收高空、地面以及外界空間的電磁波信號，將信號歸納信息掃描系統(tǒng)中，經(jīng)過測控以及識別，獲得精準的測量數(shù)據(jù)信息，完成工程測量工作。由于工程項目的地質(zhì)、地形存在差異，在測量施工中涉及森林、房屋、農(nóng)田等，在一定程度增加工程測量施工難度，受障礙物的影響，工程測量數(shù)據(jù)的精準度有待商榷。而遙感技術(shù)不受障礙物的限制，能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離、跨障礙物測量，拍攝清晰的圖像，同時成圖的技術(shù)難度不大、消耗時間較短，能夠滿足現(xiàn)代化工程測量需求。在當前發(fā)展中，將衛(wèi)星與遙感技術(shù)相結(jié)合，形成衛(wèi)星遙感技術(shù)，其工程測量的范圍得到提升，圖像的分辨率降低，更加具有針對性。

3 工程測量中數(shù)字化測量技術(shù)應(yīng)用范圍

3.1 不動產(chǎn)測量方面

不動產(chǎn)是我國經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)中占據(jù)非常關(guān)鍵的地位，不動產(chǎn)工程測量工作具有零散、復(fù)雜程度高等特點，傳統(tǒng)的工程測量技術(shù)已經(jīng)不能滿足當前不動產(chǎn)測量需求。因此，將數(shù)字化測量技術(shù)應(yīng)用到不動產(chǎn)測量工作中，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)側(cè)臉數(shù)據(jù)不精準以及數(shù)據(jù)信息不全面等問題，提升不動產(chǎn)測量質(zhì)量以及效率，同時能夠節(jié)省測量期間的人力、物力消耗。借助數(shù)字化測量技術(shù)的優(yōu)勢，基于不動產(chǎn)測量的實際情況，構(gòu)建不動產(chǎn)測量模型，以一體化的形式全面的呈現(xiàn)出不動產(chǎn)數(shù)據(jù)信息，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，數(shù)字化測量技術(shù)更加的直觀以及全面。另外，采用現(xiàn)代化數(shù)字攝影測繪技術(shù)，以飛行設(shè)備為依托，突破傳統(tǒng)地形以及外界環(huán)境因素的限制，將數(shù)字化測量技術(shù)與航空攝影成像技術(shù)相結(jié)合，獲取高清的不動產(chǎn)圖像信息，同時在其中提取關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息。基于數(shù)字攝影測繪技術(shù)開展不動產(chǎn)測量工作，突破傳統(tǒng)地形等因素的限制，拍攝畫面清晰，測量工作難度明顯較低，提升不動產(chǎn)測量工作質(zhì)量以及效率[5]。

3.2 地形圖測繪方面

在地形圖測繪期間，積極引進數(shù)字化測量技術(shù)手段，利用先進的測量儀器設(shè)備，提升測量數(shù)據(jù)信息記錄、傳輸、儲存工作質(zhì)量，在保證測量數(shù)據(jù)精準的同時提升數(shù)據(jù)的安全性。為地形圖測繪提供安全可靠的數(shù)據(jù)信息。同時，數(shù)字化測量技術(shù)的適用能力較強，對外界環(huán)境等因素的影響較小，即便是在復(fù)雜的地域中，也能保證地形圖測繪工程穩(wěn)定開展，同時測量數(shù)據(jù)的精度達標。在地形圖測繪期間，技術(shù)人員直接將測量數(shù)據(jù)上傳至信息系統(tǒng)中，有計算機技術(shù)自動對測量數(shù)據(jù)進行分析，并生成地形圖，為后續(xù)工程項目施工提供高精準的地形圖。

3.3 變形監(jiān)測方面

近年來，我國工程領(lǐng)域飛速發(fā)展，工程項目施工規(guī)模以及投資力度不斷提高，要求工程項目安全穩(wěn)定開展施工作業(yè)。其中工程測量是保證工程項目穩(wěn)定開展的基礎(chǔ)，如何引進數(shù)字化測量技術(shù)，強化工程測量施工質(zhì)量成為項目關(guān)注重點。工程變形監(jiān)測主要是判斷基層的位置，基于變形數(shù)據(jù)開展后續(xù)工程設(shè)計以及施工作業(yè)，為工程項目結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。首先，基于數(shù)字化測量技術(shù)，將工程項目地基以三維圖像的方式錄入計算機中，對工程結(jié)構(gòu)進行變形監(jiān)測。其次，通過數(shù)字化測量技術(shù)能夠?qū)崟r掌握工程項目變形情況，積極尋找工程結(jié)構(gòu)存在的問題，再將測量數(shù)據(jù)信息上傳至計算機系統(tǒng)中，經(jīng)過計算機運算得出詳細的結(jié)構(gòu)變形數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)開展優(yōu)化處理措施，保證項目結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

4 結(jié)束語

綜上所述，數(shù)字化測量技術(shù)是以科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)，在工程測量中應(yīng)用，能夠有效規(guī)避傳統(tǒng)測量技術(shù)的弊端，不僅提升工程測量的時效性，其精準度以及自動化水平更高。為了最大限度地發(fā)揮出數(shù)字化測量技術(shù)的作用，基于工程測量項目實際情況，選擇適當?shù)臄?shù)字化測量技術(shù)，提升測量人員的專業(yè)素養(yǎng)，做好前期規(guī)劃工作，提升數(shù)字化測量技術(shù)的應(yīng)用效果，為工程測量提供精度保證。