工程測(cè)量中現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用與改進(jìn)

陳及旺

引言

伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展，工程測(cè)量工作也逐漸步入現(xiàn)代化、科學(xué)化、數(shù)字化、精準(zhǔn)化的發(fā)展趨勢(shì)，在現(xiàn)代工程測(cè)量中各種現(xiàn)代化的測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用為建筑工程的測(cè)量工作提供了重要的技術(shù)保障，常用的現(xiàn)代化測(cè)量技術(shù)有GPS技術(shù)、GIS技術(shù)、遙感測(cè)繪技術(shù)、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)等等，這些現(xiàn)代化的測(cè)繪技術(shù)不僅在建筑工程測(cè)量工作中有著主導(dǎo)性的作用，同時(shí)為工程測(cè)量數(shù)據(jù)的信息化、規(guī)范化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展提供了重要的技術(shù)支持。

1 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)種類

1.1 數(shù)字化成圖技術(shù)

數(shù)字化成圖技術(shù)主要應(yīng)用于大比例尺的地形圖測(cè)繪和工程圖測(cè)繪工作，相比傳統(tǒng)形式下測(cè)繪工作量大、處理數(shù)據(jù)信息量大、出圖速度慢等弊端，數(shù)字化成圖技術(shù)更具行業(yè)優(yōu)勢(shì)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，各種配套設(shè)備的使用極大程度上完善了數(shù)據(jù)測(cè)量與收集的工作內(nèi)容，例如：經(jīng)緯儀、繪圖儀、全站儀等，通過各機(jī)器之間的配合使用逐漸形成一套完整的測(cè)繪系統(tǒng)，滿足各種條件下的測(cè)繪工作。為專業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù)信息自動(dòng)化的數(shù)據(jù)庫(kù)建立與地理系統(tǒng)完善工作起到了重要的基礎(chǔ)性作用。

1.2 遙感測(cè)繪技術(shù)

遙感測(cè)繪技術(shù)主要依據(jù)物體對(duì)傳感信號(hào)的吸收反射原理而形成的一套專業(yè)的測(cè)繪技術(shù)。遙感測(cè)繪技術(shù)主要通過幾何形態(tài)、相關(guān)的物理性質(zhì)以及位置等各種指標(biāo)來進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析。通過遙感技術(shù)的使用可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離下識(shí)別物體的功能，對(duì)于實(shí)際工程測(cè)繪工作具有重要的發(fā)展性意義。

1.3 全球定位GPS技術(shù)

全球定位GPS技術(shù)是一種基于衛(wèi)星定位為基礎(chǔ)的高科技測(cè)繪技術(shù)，GPS技術(shù)的使用主要是為用戶提供高精度的三維坐標(biāo)和速度的定位服務(wù)?；谛l(wèi)星定位的GPS測(cè)繪技術(shù)從誕生開始就得到了廣泛的應(yīng)用，其工作環(huán)境也不局限于傳統(tǒng)測(cè)繪工作的陸地作業(yè)與近海作業(yè)，不僅數(shù)據(jù)信息更加精準(zhǔn)化，工作環(huán)境的拓展為某些特種行業(yè)的測(cè)繪工作提供了極大的便利。

1.4 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)

數(shù)字化攝影測(cè)量技術(shù)可以將傳統(tǒng)形式下的室外測(cè)繪作業(yè)轉(zhuǎn)移到室內(nèi)完成，通過數(shù)字化攝影測(cè)量技術(shù)課以輕松實(shí)現(xiàn)在某些特殊環(huán)境的測(cè)量工作，例如高人口密度的生活居民區(qū)、商場(chǎng)廣場(chǎng)等，不便于傳統(tǒng)測(cè)繪開展工作的環(huán)境都可以通過攝影測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)。在城市建設(shè)方面數(shù)字化攝影測(cè)量技術(shù)也發(fā)揮著重要的輔助作用，不僅能夠?yàn)槌鞘薪ㄔO(shè)工作提供科學(xué)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)可以最大程度的減少戶外作業(yè)的工作量，大大降低了人工成本的開銷。

2 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

2.1 高程控制測(cè)量方面的應(yīng)用

在需要進(jìn)行測(cè)量的區(qū)域內(nèi)每間隔一定的距離設(shè)置一個(gè)高程控制點(diǎn)作為水準(zhǔn)點(diǎn)，各條水準(zhǔn)點(diǎn)所連接的線路組合控制下的區(qū)域網(wǎng)狀區(qū)域稱為高程控制網(wǎng)。通過水準(zhǔn)儀查看到的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)之間的高度差被稱為水準(zhǔn)網(wǎng)。通過電磁波測(cè)距儀測(cè)量邊和經(jīng)緯儀垂直檢測(cè)到的垂直角時(shí)被稱為電磁波測(cè)距三角的高程控制網(wǎng)。在具體的實(shí)際測(cè)量工作中詳細(xì)的運(yùn)用包括以下幾點(diǎn)：①建立完善的高程控制網(wǎng)。在這一過程中需要使用等外符合的水準(zhǔn)點(diǎn)路線控制辦法進(jìn)行實(shí)施設(shè)置，在觀測(cè)過程中每一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)方法都必須使用“后前前后”的觀測(cè)流程，當(dāng)微斜水準(zhǔn)儀逆時(shí)針進(jìn)行觀測(cè)使，就配合使用順時(shí)針安平水準(zhǔn)儀進(jìn)行一次觀測(cè)，從而確保測(cè)繪數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性與完整性；②檢測(cè)結(jié)果的核算與檢驗(yàn)。在高程控制測(cè)量中需要使用計(jì)算視距和高差來檢驗(yàn)水準(zhǔn)測(cè)量。一般都可以通過固定的公式來實(shí)現(xiàn)視距的計(jì)算工作。對(duì)于高差的計(jì)算過程要密切注意誤差的情況，必須確定2次高差計(jì)算結(jié)果形成的誤差，對(duì)于結(jié)果誤差大于5mm的情況，必須從項(xiàng)目測(cè)量中找到誤差出現(xiàn)的原因，然后進(jìn)行重新的計(jì)算測(cè)量工作，精度下的誤差結(jié)果必須是對(duì)等的。水準(zhǔn)測(cè)量的前提是計(jì)算檢核，先對(duì)視距和高差進(jìn)行確定，然后保證閉合差在容許值范圍以內(nèi)，這樣才能有效對(duì)這一高程控制點(diǎn)進(jìn)行可行性確定。

2.2 建筑工程測(cè)量

建筑工程測(cè)量工作是一個(gè)廣義的概念，主要包括工程前期的測(cè)繪、工程建設(shè)中的勘測(cè)、設(shè)計(jì)以及施工和后期工程管理工作所涉及到的各種測(cè)量工作，其根本目的在于為工程建設(shè)提供科學(xué)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息以及建筑建設(shè)用圖紙，確保建筑工程的順利開展與實(shí)施。測(cè)繪技術(shù)主要通過根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況建立相應(yīng)的施工控制網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)圖紙與實(shí)物的有效轉(zhuǎn)換，為后期工程施工提供全面系統(tǒng)的服務(wù)工作。在建筑工程中可以通過現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的沉降、位移、傾斜等質(zhì)量因素的準(zhǔn)確觀測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑工程中存在的質(zhì)量隱患，確保建筑工程的施工質(zhì)量。

2.3 水利工程建設(shè)

在水利工程建設(shè)中現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)主要作用在于為水利工程選址提供可靠的數(shù)據(jù)支持與依據(jù)。例如通過GIS的分析決策功能可以輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)水流量信息、繡球以及庫(kù)容信息進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，為水利工程的建筑設(shè)計(jì)提供科學(xué)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參考，并且通過數(shù)字地圖可以是吸納大把的虛擬規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠有效降低認(rèn)為設(shè)計(jì)因素帶來的誤差，同時(shí)可以更加直觀的預(yù)判建筑工程可能存在的問題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取措施，確保水利工程項(xiàng)目的科學(xué)性、合理性以及安全可行性。另外，通過現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)中的遙感技術(shù)可以輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)水利工程附近的高山、森林以及河流內(nèi)的水位檢測(cè)功能，根據(jù)水位高低變化情況，及時(shí)預(yù)測(cè)發(fā)生洪水、泥石流等自然災(zāi)害的可能性，做到及時(shí)的預(yù)防，降低對(duì)水利工程的損害。

3 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在工程應(yīng)用中相關(guān)改進(jìn)建議

3.1 測(cè)繪技術(shù)的實(shí)時(shí)性改進(jìn)

目前我國(guó)通過TCP-COM可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的RTK作業(yè)工作，而且在服務(wù)器端可以看到數(shù)據(jù)的流通與傳輸。但是在業(yè)內(nèi)的電腦終端所得到的數(shù)據(jù)信息只能后處理，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性的根本在于通過有線或者無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用程度。所以在信息處理方面建議加強(qiáng)業(yè)內(nèi)電腦的及時(shí)性、實(shí)用性以及快捷性，只有將業(yè)內(nèi)電腦與儀器設(shè)備保障信息傳輸?shù)耐竭M(jìn)行，才能有效推動(dòng)測(cè)繪工作高效的開展。

3.2 對(duì)水下數(shù)據(jù)實(shí)施改進(jìn)

在現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)廣泛應(yīng)用的今天，我國(guó)還沒有研究制造出相關(guān)的測(cè)量設(shè)備或者技術(shù)來實(shí)現(xiàn)水下數(shù)據(jù)的采集工作。傳統(tǒng)形式下的水下數(shù)據(jù)采集工作是通過實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)查分法，結(jié)合測(cè)探儀器共同完成水下數(shù)據(jù)的采集工作，或者是用GPS與導(dǎo)航體系的分析來獲取數(shù)據(jù)信息。這些傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式在使用的過程中存在必然的局限性，且數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確性不高。所以對(duì)于現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)來說，需要一種更加直觀的、正面的、系統(tǒng)化的測(cè)繪技術(shù)來實(shí)現(xiàn)水下數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集工作。這需要各個(gè)行業(yè)技術(shù)的共同努力，綜合各行業(yè)尖端技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有條件下的現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。

3.3 改善地下測(cè)繪數(shù)據(jù)的采集

現(xiàn)階段我國(guó)測(cè)繪技術(shù)對(duì)地下數(shù)據(jù)的獲取方式只停留在通過平面控制測(cè)量技術(shù)層面，缺乏更加直觀深入的數(shù)據(jù)收集方式。平面控制測(cè)量技術(shù)在地下數(shù)據(jù)的采集方面過于表面化，缺乏相對(duì)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參考。因此，我們現(xiàn)在開展平面控制測(cè)量技術(shù)之前，一般先使用支導(dǎo)線進(jìn)行導(dǎo)線的計(jì)算，然后再結(jié)合被測(cè)物體的外形進(jìn)行更深入的精密設(shè)計(jì)，以保證被測(cè)物體的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。通過經(jīng)濟(jì)有效的測(cè)量設(shè)備和方案，結(jié)合被測(cè)物體的平面圖與測(cè)量環(huán)境，將各種關(guān)鍵問題點(diǎn)都表現(xiàn)在被測(cè)物的平面圖上，最后在進(jìn)行科學(xué)有效的精準(zhǔn)化地下數(shù)據(jù)采集工作。

4 總結(jié)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛，通過廣泛的實(shí)踐基礎(chǔ)，積極發(fā)現(xiàn)新技術(shù)存在的問題，并大膽的提出改進(jìn)措施與意見，通過現(xiàn)有技術(shù)手段結(jié)合各行業(yè)先進(jìn)技術(shù)，促進(jìn)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)逐漸的完善，逐步趨向科學(xué)化、準(zhǔn)確化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。