淺析新時(shí)期測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

周芳

摘要：隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及智能測(cè)量儀器的發(fā)展，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)也得到了進(jìn)一步的提升，數(shù)字概念不斷被提出，相關(guān)數(shù)字化工程，如全球定位系統(tǒng)（GPS）攝影測(cè)量與遙感（RS）地理信息系統(tǒng)（GIs）的應(yīng)用使得數(shù)字測(cè)繪和地面測(cè)量技術(shù)得到了較大的發(fā)展，工程測(cè)量手段和方法也產(chǎn)生了巨大的變化，進(jìn)一步延伸了工程測(cè)量的服務(wù)領(lǐng)域，并使其數(shù)據(jù)采集和處理的過程更具有自動(dòng)化和數(shù)字化。

關(guān)鍵詞：新時(shí)期；測(cè)繪；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：F258 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674—3024（2016）11—259—02

引言

當(dāng)前，工勘院測(cè)繪工程大隊(duì)已經(jīng)具備了空間定位（GPS系統(tǒng)）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與建庫數(shù)據(jù)采集以及研建地理信息系統(tǒng)的能力，掌握了分析與監(jiān)測(cè)各類地理現(xiàn)象生產(chǎn)與提供數(shù)字產(chǎn)品等高新技術(shù)。最主要的數(shù)字測(cè)繪核心就是數(shù)字化成圖技術(shù)，其他主要部分是業(yè)內(nèi)外數(shù)據(jù)采集所使用的設(shè)備和方法。

1數(shù)字測(cè)圖

當(dāng)不具有合乎精度要求的地形圖時(shí)，可直接采用數(shù)字測(cè)圖的方法進(jìn)行數(shù)字測(cè)繪，其原理是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，在其內(nèi)部安裝專業(yè)軟件，外圍連接輸入和輸出設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)采集輸入成圖繪圖輸出和管理地形空間數(shù)據(jù)，并形成一整套測(cè)繪系統(tǒng)，這種方法稱之為業(yè)內(nèi)外一體化數(shù)字測(cè)圖，在目前階段，我國絕大部分測(cè)繪單位均使用該方法進(jìn)行測(cè)圖。

1.1數(shù)字測(cè)圖的特點(diǎn)

與傳統(tǒng)的手工繪圖相比，數(shù)字化測(cè)圖系統(tǒng)具有許多新的特點(diǎn)：首先是一測(cè)多用，如對(duì)于一個(gè)水電站工程來說，根據(jù)工程布局以及施工人員的要求，需要不同比例尺地形圖，而繪圖人員根據(jù)不同用途范圍過去均使用平板手工測(cè)圖方法，這就會(huì)導(dǎo)致地形圖要根據(jù)比例尺的不同進(jìn)行分別繪制，從而出現(xiàn)重復(fù)工作的現(xiàn)象，而數(shù)字化測(cè)圖方式卻可以同時(shí)編制不同比例尺的地形圖，從而實(shí)現(xiàn)一測(cè)多用，很好地避免了這種現(xiàn)象。

1.2業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)處理

處理外業(yè)采集到的數(shù)據(jù)的過程，即業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)處理過程也是工程測(cè)圖工作中一項(xiàng)較為重要的工作，因?yàn)樵撨^程要求同一工程和不同工程進(jìn)程中各個(gè)階段的測(cè)量工作，都要根據(jù)測(cè)量平差理論和誤差分析結(jié)果選擇合適的測(cè)量方法和測(cè)量手段，然后再分析和處理測(cè)量的成果如在接收數(shù)據(jù)時(shí)，版會(huì)自動(dòng)為對(duì)比高數(shù)據(jù)添加百公里數(shù)，因此，為了保證圖形對(duì)比高數(shù)據(jù)與實(shí)際相符，需要在編輯中刪除百公里數(shù)；在編輯地物時(shí)，要確保地物符號(hào)與實(shí)際相符，因?yàn)橛?jì)算機(jī)只能按照預(yù)先編輯好的程序執(zhí)行命令：在建立DTM模型之后，還需要修改不合理的三角網(wǎng)和邊緣部分，以保證計(jì)算所得的等高線與實(shí)際相符；在擬合等高線時(shí)，需要先修改好等高線再進(jìn)行批量擬合，以提高成圖的速度。

1.3地理信息系統(tǒng)技術(shù)（GIS）地理信息系統(tǒng)

（GIS）是20世紀(jì)60年代中期發(fā)展起來的一門新技術(shù)，它是一種在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下，將空間數(shù)據(jù)自動(dòng)輸入、存儲(chǔ)、檢索、運(yùn)算、顯示和綜合分析應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)。GIS中的數(shù)據(jù)包括：①地理背景信息（外業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù)、攝影測(cè)量數(shù)據(jù)、現(xiàn)有地圖和各種遙感圖像）；②資源與環(huán)境數(shù)據(jù)（各種專題圖，科研分析成果，各種圖形和圖表，航天、航空?qǐng)D像的解譯成果）；⑧社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息（人口普查、國民收入情況、工業(yè)分布及土地利用分類圖表等）。GIS不僅是管理現(xiàn)代化的重要手段，而且是遙感圖像處理和應(yīng)用的技術(shù)支撐。

2現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的工程應(yīng)用

2.1工程地質(zhì)測(cè)繪

工程地質(zhì)測(cè)繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作，在諸項(xiàng)勘察方法中最先進(jìn)行。按一般勘察程序，主要是在可行性研究和初步勘察階段安排此項(xiàng)工作，但在詳細(xì)勘察階段為了對(duì)某些專門的地質(zhì)問題作補(bǔ)充調(diào)查，也進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪。

在測(cè)繪地區(qū)如果從未進(jìn)行過相同的或更大比例尺的地質(zhì)或水文地質(zhì)測(cè)繪，就必須進(jìn)行綜合性工程地質(zhì)測(cè)繪。專門性工程地質(zhì)測(cè)繪是對(duì)工程地質(zhì)條件的某一要素進(jìn)行專門研究，如第四紀(jì)地質(zhì)、地貌、斜坡變形破壞等，研究它們的分布、成因、發(fā)展演化規(guī)律等。所以專門性測(cè)繪是為編制專用工程地質(zhì)圖或工程地質(zhì)分析圖提供資料的。

3地面測(cè)量儀器

地面測(cè)量儀器是開展建筑工程施工測(cè)量的重要儀器，其為測(cè)量活動(dòng)帶來了很多的便利，施工測(cè)量中主要使用電子經(jīng)緯儀、激光掃平議、全站儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀、光電測(cè)距儀等，這些設(shè)備對(duì)測(cè)量工作有著一定層次上的幫助，確保了項(xiàng)目的測(cè)量數(shù)據(jù)和結(jié)局更為精準(zhǔn)。地面測(cè)量儀器的運(yùn)用打破了傳統(tǒng)的地形測(cè)量、道路測(cè)量及施工測(cè)量的繁雜程序，確保了總的測(cè)量活動(dòng)更為便利，減少了工作者的活動(dòng)量。而且過去項(xiàng)目中用到的三等水準(zhǔn)測(cè)量及四等水準(zhǔn)測(cè)量也被現(xiàn)今的三角高程所代替，當(dāng)前社會(huì)是一個(gè)創(chuàng)新化的社會(huì)，建筑項(xiàng)目使用的測(cè)量設(shè)備也更為先進(jìn)，其大大的帶動(dòng)了測(cè)繪活動(dòng)的進(jìn)步，是當(dāng)前測(cè)量工藝的顯著創(chuàng)新，為項(xiàng)目的測(cè)量工作帶來了非常多的便利性，切實(shí)的提升了測(cè)繪工作者的建設(shè)效率和品質(zhì)，為之后的建設(shè)工作的順暢開展打下了堅(jiān)實(shí)的根基。

3.1測(cè)繪技術(shù)

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)是建筑工程施工測(cè)量的重要技術(shù)之一，其關(guān)鍵對(duì)項(xiàng)目工程圖等開展測(cè)量，該項(xiàng)技術(shù)在測(cè)量活動(dòng)中的用時(shí)很久，在工作時(shí)要將腦力和體力有效的結(jié)合到一起。該項(xiàng)活動(dòng)比對(duì)于別的測(cè)繪活動(dòng)來說有著非常多的困難，過去的技術(shù)使用的產(chǎn)品非常少，不能夠合乎當(dāng)前的建筑造型規(guī)定，而數(shù)字化的測(cè)繪技術(shù)中所采用的是GEOMAP系統(tǒng)，此系統(tǒng)將野外采集與數(shù)控繪圖儀的功能結(jié)合在一起，形成了自動(dòng)化的測(cè)繪系統(tǒng)，主要對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與處理，實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的精確化呈現(xiàn)，以便建筑工程施工人員作為參考依據(jù)，太多繁瑣的信息會(huì)干擾到工作者的判斷力，進(jìn)而對(duì)后續(xù)的活動(dòng)生成一些不利點(diǎn)。

3.2GIS技術(shù)

雖然部分建筑企業(yè)在工程施工測(cè)量中已經(jīng)涉及到GIS技術(shù)的應(yīng)用，但它只是作為一種輔助工具來使用，并沒有得到廣泛推廣，就目前而言，GIS技術(shù)多用于水利工程建設(shè)及城市規(guī)劃工程建設(shè)中，它的主要作用是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存以及管理分析，與數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)有一定的共同點(diǎn)，不同的是它能夠以三維方式展現(xiàn)在人們面前，數(shù)據(jù)結(jié)果輸出時(shí)呈現(xiàn)一體化的特點(diǎn)。

3.3攝影測(cè)量技術(shù)

攝影測(cè)量技術(shù)是現(xiàn)代的產(chǎn)物，它能夠確保測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果的精確度及質(zhì)量，因此也決定了其在建筑工程施工測(cè)量工作中的地位，它的出現(xiàn)得到了諸多企業(yè)的認(rèn)可，各建筑企業(yè)已經(jīng)廣泛使用開來，將攝影測(cè)量技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來能夠?qū)崿F(xiàn)三維空間信息的獲取，大大減少了外業(yè)工作量。另外此測(cè)量技術(shù)能夠應(yīng)用到多種施工建設(shè)的測(cè)量，且測(cè)量效率較高，是順利開展施工測(cè)量的重要武器，是進(jìn)行大型建筑工程施工勘察的重要工具，它可以為建筑工程施工提供形式多樣的地圖，從而保證了工程施工的有效進(jìn)行，是建筑工程施工測(cè)量的有效技術(shù)手段。

3.4GPS技術(shù)

GPS技術(shù)是在全球范圍內(nèi)，提供實(shí)時(shí)、連續(xù)、全天候的導(dǎo)航定位及授時(shí)服務(wù)，是一種終端型設(shè)備，它通過準(zhǔn)確捕捉衛(wèi)星的信號(hào)（電磁波測(cè)距），利用距離交會(huì)原理進(jìn)行解算從而準(zhǔn)確定位測(cè)站點(diǎn)。由于GPS技術(shù)具有定位精度高、觀測(cè)時(shí)間短、測(cè)站間無需通視、全天候定位、可同時(shí)獲得三維坐標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)而獲得廣泛應(yīng)用。GPS技術(shù)經(jīng)常運(yùn)用的方式有兩種，分別為靜態(tài)定位方式及快速靜態(tài)定位方式，對(duì)一些施工測(cè)量中的高精度定位一般會(huì)采用靜態(tài)定位方式，比如說對(duì)施工基礎(chǔ)材料及建筑工程側(cè)線的測(cè)量，它們都需要運(yùn)行靜態(tài)定位方式來實(shí)現(xiàn)，雖然其在建筑工程測(cè)量中應(yīng)用較為廣泛，但是也存在一定的局限性，它在使用中所消耗的觀測(cè)時(shí)間較長，不適應(yīng)對(duì)精度要求較低的建筑企業(yè)。

4工程實(shí)例

本工程的定位可以采用極坐標(biāo)法進(jìn)行施測(cè)。根據(jù)甲方提供四個(gè)坐標(biāo)控制點(diǎn)和兩個(gè)高程控制點(diǎn)，作為場(chǎng)區(qū)控制依據(jù)點(diǎn)。將高程控制點(diǎn)引測(cè)至場(chǎng)區(qū)內(nèi)，東西側(cè)各兩個(gè)。根據(jù)施工方案，設(shè)置控制軸線3、7、9軸，A、H軸。以導(dǎo)線點(diǎn)為依據(jù)，測(cè)設(shè)矩形平面控制網(wǎng)。5.3±0.000以下施工測(cè)量

（1）基礎(chǔ)軸線投測(cè)

對(duì)于基礎(chǔ)人工挖孔樁部分，可根據(jù)軸線控制網(wǎng)放線確定樁位。待孔樁澆筑完畢后，在控制樁位上架設(shè)儀器，把控制軸線投測(cè)到作業(yè)面上。然后根據(jù)控制線，測(cè)出其他軸線和洞口邊線、等尺寸線。

（2）±0.000以下結(jié)構(gòu)的標(biāo)高控制

設(shè)置臨時(shí)標(biāo)高控制點(diǎn)，從角點(diǎn)開始每隔4 m測(cè)設(shè)一個(gè)臨時(shí)標(biāo)高控制點(diǎn)。高出基底設(shè)計(jì)標(biāo)高0.4 m，精度控制在±3 min?！?.000以上施工測(cè)±0.000以上各樓層的平面控制測(cè)量采用激光鉛垂儀內(nèi)控接力傳遞法進(jìn)行軸線投測(cè)。根據(jù)各樓層施工段的劃分情況，布設(shè)合理的內(nèi)控點(diǎn)。

（3）±0.000以上樓層的軸線、標(biāo)高測(cè)設(shè)

本工程豎向軸線傳遞采用激光鉛垂儀和經(jīng)緯儀。利用經(jīng)緯儀和鋼尺測(cè)量樓層的軸線的角度、距離，作為該施工層的平面控制網(wǎng)，以此放出其他各條軸線。利用水準(zhǔn)儀和鋼尺，依次將標(biāo)高由激光洞口傳遞至待測(cè)樓層。

5結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)代工程項(xiàng)目的建設(shè)過程中，工程測(cè)量具有十分重要的作用，是工程項(xiàng)目建設(shè)開展的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。施工測(cè)量工作是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的工作，其是對(duì)測(cè)量措施GPS等技術(shù)不斷在各行各業(yè)中進(jìn)行推廣并普遍使用，可以說，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)將是各測(cè)繪單位加強(qiáng)自我科技創(chuàng)新的一個(gè)努力方向，也是各測(cè)繪單位切實(shí)提高自身競爭力和經(jīng)濟(jì)效益的一個(gè)有力證明！