測繪新技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

張冬巖 曲嬌婷

摘要：隨著科技不斷的發(fā)展，工程測量技術(shù)也在不斷的發(fā)展，并取得了相應(yīng)成績。然而其發(fā)展并不平衡，也不能更好滿足經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的需求。新測繪技術(shù)的出現(xiàn)，在一定程度上滿足了時代發(fā)展需求。為了使工程測量更好的發(fā)展，本文就測繪技術(shù)的發(fā)展趨勢，從數(shù)字化測繪技術(shù)、攝影測量技術(shù)以及3S技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用等方面，對新測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用進行分析、對新測繪技術(shù)在工程測量中的發(fā)展趨勢進行探討

關(guān)鍵詞：測繪新技術(shù)；工程測量；應(yīng)用

工程測量是測繪科學(xué)在國民經(jīng)濟各項基礎(chǔ)建設(shè)，如水利、交通、建筑等工程中的直接應(yīng)用，屬于測繪學(xué)中最為活躍的分支學(xué)科之一。隨著近20年測繪科技的高速發(fā)展，測繪學(xué)科相繼提出了數(shù)字中國、數(shù)字城市等重要概念，全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感（RS）等測量技術(shù)的應(yīng)用，使得工程測量在手段和方法上均產(chǎn)生了明顯變化。且隨著科技發(fā)展與工程建設(shè)規(guī)模的擴大，工程測量在技術(shù)面貌上也存在著新的變革。展望21世紀(jì)，現(xiàn)代測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用趨勢表現(xiàn)為：數(shù)據(jù)采集與處理的自動化、數(shù)字化、實時化；數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)化。本文即簡單地就測繪新技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用作一些簡單探討。

1 工程測量中的數(shù)字化測繪技術(shù)

大比例尺地形圖、工程圖測繪是工程測量的基礎(chǔ)內(nèi)容與任務(wù)。常規(guī)成圖需要經(jīng)過艱苦的野外數(shù)據(jù)采集、室內(nèi)數(shù)據(jù)處理與繪圖加以完善，其成圖周期長，已無法適應(yīng)于日新月異的現(xiàn)代化工程建設(shè)需求。而現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，全站儀、電子經(jīng)緯儀以及GEOSTAR、GEOMAP等軟件的出現(xiàn)，是工程測繪完成了由傳統(tǒng)成圖方法向數(shù)字化測繪的革新。通過野外數(shù)據(jù)采集設(shè)備、微機與數(shù)控繪圖儀的連接，即構(gòu)成了由數(shù)據(jù)采集、處理直至圖形編輯與繪圖的自動化測圖系統(tǒng)。從現(xiàn)階段工程測量單位的數(shù)字化測繪技術(shù)應(yīng)用來看，測繪數(shù)據(jù)規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)與GIS要求的差異仍是數(shù)據(jù)化測繪技術(shù)推廣應(yīng)用的主要障礙，因此，要盡快制定出一套完整的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式，使測繪數(shù)據(jù)兼顧到地形圖、專業(yè)圖測繪需求與GIS數(shù)據(jù)交換的可行性，更好地促進數(shù)字化測繪技術(shù)的發(fā)展。

2 攝影測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

目前，攝影測量技術(shù)在城市和工程測繪領(lǐng)域中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，尤其是高精度測量儀器與攝影機，在GPS、計算機技術(shù)的配合應(yīng)用下，攝影測量技術(shù)可在不接觸被測物體的前提下，提供實時全面的三維空間信息。同時，還能顯著降低外業(yè)工作量，以其測量效率高、精度高等特征，使其在工程大比例尺地形測繪、建筑物變形監(jiān)測、地籍測繪等方面發(fā)揮普通測量手段難以起到的作用。就目前攝影測量技術(shù)的應(yīng)用途徑來看，航空攝影測量是大型工程勘測、城市大比例尺地形圖與地籍圖測繪的重要手段，可生成數(shù)字、線劃及影像等多種形式的地圖，比例尺最大為1：500。成圖方法除利用高精度解析測圖、模擬測圖儀成圖外，還可以利用立體坐標(biāo)測圖儀完成數(shù)據(jù)采集、自動繪圖等工作。隨著GPS技術(shù)在全數(shù)字攝影測量工作站中的應(yīng)用，航測能夠減少野外控制點的連測工作，提高測繪效率與效益，逐步實現(xiàn)攝影測量的數(shù)字化、自動化。

3 3S技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

3.1GPS技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

GPS定位技術(shù)的發(fā)展完善，為工程測量的測繪定位技術(shù)帶來革命性的飛躍，以測角、測距、測水準(zhǔn)為基本手段的常規(guī)地面定位技術(shù)，正逐步被高效、高精度的GPS技術(shù)所取代。普通的工程測量，需要完成控制網(wǎng)布置、檢測與樁位放樣等基本任務(wù)，經(jīng)常要利用經(jīng)緯儀、測距儀或全站儀來完成數(shù)據(jù)測量工作，設(shè)置線形或環(huán)狀控制網(wǎng)。而GPS靜態(tài)定位則能幾乎無視天氣、地形等因素的干擾，可保證高精確度與高測量效率。盡管目前GPS應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛，值得注意的是，部分工程測量的技術(shù)數(shù)據(jù)仍無法直接獲取，GPS技術(shù)需要與其它測繪方法或儀器合理組合，才能予以達成，較典型的就是水利工程測量。如水下數(shù)據(jù)獲取，通過GPS與導(dǎo)航軟件完成測量船定位后，測量船沿指定測量斷面航行，每隔一個時間段就通過RTK+測深儀記錄水深數(shù)據(jù)，驗證潮位輸出，并根據(jù)RTK測量所得的平面坐標(biāo)，才能完整地實現(xiàn)水下地形的測量目標(biāo)。

3.2地理信息（GIS）技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

GIS技術(shù)融合了測繪遙感、計算機、環(huán)境管理和空間科學(xué)等諸多學(xué)科領(lǐng)域的知識，可集成地理數(shù)據(jù)采集、儲存、管理、與三維可視化顯示等多項功能于一體。目前該技術(shù)廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃工程、土地整理開發(fā)等工作中。由于GIS技術(shù)的多學(xué)科集成性，它能夠就地球上存在物體和已發(fā)生事件做成圖分析，將地球或某區(qū)域的資源、環(huán)境情況通過掃描矢量化、全數(shù)字攝影測量等手段獲取及時、準(zhǔn)確和標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)字信息。GIS在工程測量中的普遍應(yīng)用優(yōu)勢就在于其龐大的數(shù)據(jù)庫管理與圖形顯示輸出能力，數(shù)據(jù)庫存儲信息可根據(jù)測量需求及時經(jīng)軟件處理完成成圖操作，這對于提高工程測量成圖效率、加速工程設(shè)計進度具有重要意義。尤其是以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的GIS技術(shù)可簡化內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理與成圖工作，使野外測量工作量與難度相對降低，以其精度高、勞動強度小、管理與更新便捷等優(yōu)勢，使GIS技術(shù)在工程測量中得到了更有力的推廣。

3.3遙感（RS）技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

由于遙感（RS）技術(shù)存在大面積同步觀測、數(shù)據(jù)的時效性、綜合性及可比性等優(yōu)勢，它在工程測量領(lǐng)域得到了快速的普及。這也是目前對地觀測基礎(chǔ)地理信息的有力手段，以Quickbird為例，其多光譜分辨率即達到2.44 m，覆蓋范圍為16×16（km2· 景- 1），全色光譜分辨率則更高。遙感影像能夠有效獲取中、小比例尺地形圖數(shù)據(jù)，對于城市基本地形圖、地籍圖等工程測量都存在有較大幫助。

4 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展和工程測量測量要求不斷的提高，原有的測量技術(shù)已經(jīng)不能更好滿足時代發(fā)展需求。新測繪技術(shù)的出現(xiàn)，為工程測量帶來了新機。隨著時代的不斷發(fā)展，對測量質(zhì)量要求將會更高。為了保證測量質(zhì)量，還應(yīng)該根據(jù)實際情況對新測繪技術(shù)進行不斷的研究。相信在不久的將來將會研究出更多新型測繪技術(shù)，以滿足工程測量需求。

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