工程測(cè)繪測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用分析

孫彥君

摘 ?要：我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)帶動(dòng)了工程行業(yè)的發(fā)展，工程技術(shù)的先進(jìn)程度直接決定了城市化進(jìn)程的推進(jìn)效果。工程行業(yè)是城市化發(fā)展的基礎(chǔ)行業(yè)，而工程測(cè)量技術(shù)是落實(shí)工程項(xiàng)目的前提條件，工程測(cè)量的效果對(duì)工程的實(shí)施效果起到了決定性的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，工程測(cè)量技術(shù)也得到了進(jìn)步與發(fā)展，從根本上提升了工程建設(shè)的效果與質(zhì)量。推進(jìn)城市化建設(shè)的過(guò)程中需要運(yùn)用到許多不同種類(lèi)型的工程，不同類(lèi)型的工程對(duì)于測(cè)量技術(shù)有著不同的要求。所以在運(yùn)用不同類(lèi)型工程的過(guò)程中需要謹(jǐn)慎選擇工程測(cè)量技術(shù)，最終確保工程的順利實(shí)施。

關(guān)鍵詞：工程技術(shù);測(cè)量技術(shù);GIS 技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU198 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

在信息時(shí)代背景下，許多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)得到了推廣，當(dāng)代的眾多技術(shù)中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)是最為先進(jìn)的技術(shù)，對(duì)于推動(dòng)工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新起到至關(guān)重要的作用，因而更多的工程測(cè)量技術(shù)方式在此背景下應(yīng)運(yùn)而生，同時(shí)被廣泛實(shí)際應(yīng)用。在工程作業(yè)中，測(cè)量技術(shù)會(huì)被廣泛應(yīng)用于設(shè)計(jì)、勘探、管理等工作中，使用這些測(cè)量技術(shù)的最終目的是更好地為工程服務(wù)。施工質(zhì)量是衡量工程效果最直接的標(biāo)準(zhǔn)，而對(duì)施工質(zhì)量要求的不斷提升意味著工程測(cè)量技術(shù)的水平也越來(lái)越高，工程測(cè)量技術(shù)精確度的提升可以確保工程的實(shí)施，工作人員的工作負(fù)擔(dān)會(huì)被減輕，工作量也會(huì)被減少，最終提高工程測(cè)量的工作效率。

1 工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工程測(cè)量技術(shù)也隨之不斷發(fā)展，并且工程測(cè)量新技術(shù)的類(lèi)型也越來(lái)越多。傳統(tǒng)的工程測(cè)量技術(shù)需要預(yù)先進(jìn)行實(shí)地的地形考察與測(cè)量，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪制工程測(cè)量圖紙，并且在施工過(guò)程中需要實(shí)現(xiàn)放樣[1]，傳統(tǒng)的工程測(cè)量技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中存在諸多弊端，如誤差大、耗費(fèi)資源多等等。現(xiàn)階段隨著新型工程測(cè)量技術(shù)類(lèi)型的增多，工程放樣的選擇方向也自然隨之增多：可以選擇對(duì)考察地形的信息進(jìn)行簡(jiǎn)要的描述存儲(chǔ)、對(duì)地理信息的發(fā)展方向進(jìn)行預(yù)測(cè)等。傳統(tǒng)的工程測(cè)量技術(shù)是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行最基本的處理，而隨著測(cè)量技術(shù)手段以及類(lèi)型的增加，工程測(cè)量數(shù)據(jù)的軟件縮放、自動(dòng)存儲(chǔ)、集中式的分析處理等一系列新型數(shù)據(jù)處理方式也越來(lái)越多?，F(xiàn)階段工程測(cè)量代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工測(cè)量改用數(shù)字化測(cè)量，數(shù)字化工程測(cè)量技術(shù)中融合了信息技術(shù)，結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)工程測(cè)量中數(shù)據(jù)大量存儲(chǔ)與快速分析;運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)可以使數(shù)據(jù)分析工作變得更加便捷，還可以進(jìn)行三維立體建模，改變了傳統(tǒng)意義上平面的地理信息模型方式，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測(cè)量工作的不足，尤其是使用數(shù)字化數(shù)據(jù)處理技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量處理會(huì)使操作更加方便，同時(shí)擁有更多的服務(wù)選項(xiàng)，測(cè)量精度也更高。

2 分析工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

2.1無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量

2.1.1 無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量工作流程

無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的工作流程相比地形測(cè)量流程大致一致，所以需要首先收集測(cè)繪資料，同時(shí)對(duì)測(cè)量地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地勘探，在此基礎(chǔ)上制定無(wú)人機(jī)飛行計(jì)劃，確保在預(yù)處理后影像數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤，無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量工作流程如圖1所示。

2.1.2 測(cè)量地面控制點(diǎn)

使用無(wú)人機(jī)執(zhí)行測(cè)量任務(wù)首先需要工作人員結(jié)合實(shí)際的天氣情況、地理狀況制定對(duì)應(yīng)的飛行路線、選擇最適合的無(wú)人機(jī)型號(hào)等，從而設(shè)計(jì)航線圖，而測(cè)量地面控制點(diǎn)是提升無(wú)人機(jī)航測(cè)量的關(guān)鍵點(diǎn)。地面測(cè)量控制點(diǎn)通常布置設(shè)計(jì)為四角測(cè)繪區(qū)域，以此來(lái)幫助不同數(shù)據(jù)影像的拼接，提升測(cè)量數(shù)據(jù)影響質(zhì)量。

2.1.3 空三加密測(cè)量

使用無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量可以在很大程度上減少測(cè)繪過(guò)程中“空白”的出現(xiàn)，不過(guò)仍然不能徹底避免測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)空白區(qū)域，導(dǎo)致測(cè)量精度受到影響。為了解決這一問(wèn)題，可以進(jìn)行空中三腳加密測(cè)量，在無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量得到的POS數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上對(duì)方位因素進(jìn)行計(jì)算，提取建筑物紋理信息，無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量成果如圖2所示。

2.2 GIS技術(shù)

從本質(zhì)上講，應(yīng)用GIS技術(shù)可以將地理信息的采集、存儲(chǔ)、管理等工作更加有效地進(jìn)行一體式融合，在融合過(guò)程中還可以對(duì)這些工作通過(guò)空間展示的方法進(jìn)行分析，包括實(shí)施空間提示、預(yù)測(cè)與預(yù)報(bào)、輔助與決策等一系列工作更加有效的開(kāi)展與實(shí)施，最終的目的就是可以確保工程測(cè)量工作可以按照預(yù)先計(jì)劃順利進(jìn)行，提升工程測(cè)量的工作質(zhì)量與效率。GIS技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中會(huì)將工程測(cè)量的重點(diǎn)內(nèi)容、工作指標(biāo)作為參照重點(diǎn)，最終建立一個(gè)規(guī)模相對(duì)龐大的工程測(cè)量信息數(shù)據(jù)庫(kù)，在數(shù)據(jù)處理的過(guò)程中需要運(yùn)用到圖形顯示輸出功能，這樣同時(shí)提升了成圖效率、加快了工程設(shè)計(jì)的進(jìn)度。

2.3 GPS-PTK技術(shù)

GPS-PTK是2種技術(shù)的融合產(chǎn)物，同時(shí)具備了GPS與PTK技術(shù)的特點(diǎn)，即實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)。這種實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)實(shí)質(zhì)上是一種全新的測(cè)繪技術(shù)，實(shí)際的運(yùn)用建立在衛(wèi)星定位的基礎(chǔ)上，一方面可以實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的精確觀測(cè)，另一方面也可以實(shí)現(xiàn)GPS衛(wèi)星信號(hào)的接收，在接收到信號(hào)以后對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行處理與分析，得到最終需要的結(jié)果。憑借強(qiáng)大的實(shí)力，GPS-PTK技術(shù)近年來(lái)在工程測(cè)量中的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，GPS-PTK技術(shù)工作原理如圖3所示。

在基準(zhǔn)站安裝GPS接收機(jī)1部，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星的持續(xù)性觀測(cè)，獲取觀測(cè)數(shù)據(jù)與信息，經(jīng)過(guò)無(wú)線電傳輸設(shè)備將信息傳輸至流動(dòng)站，流動(dòng)站GPS接收機(jī)同時(shí)接收衛(wèi)星信號(hào)與無(wú)線電數(shù)據(jù)，結(jié)合相對(duì)定位原理得出勘探位置的坐標(biāo)位置與精度。

2.4 RS技術(shù)

RS技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中主要表現(xiàn)為航空攝影技術(shù)，起源于1960年以后，隨著半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，RS技術(shù)的應(yīng)用范圍與技術(shù)熟練度在很大程度上得到了提升。

航天遙感技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用使工程測(cè)量技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中取得了理想的效果。舉例來(lái)說(shuō)，RS技術(shù)在工程測(cè)量的應(yīng)用過(guò)程中可以在測(cè)量的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)大范圍的同步觀測(cè)與處理，最終確保數(shù)據(jù)有效性、綜合性等方面可以得到更大幅度的提升，這在工程測(cè)量工作當(dāng)中具有十分重要的意義。除此之外，運(yùn)用RS技術(shù)可以更好地搜集小比例尺形圖數(shù)據(jù)，為城市地形測(cè)量提供有效幫助，特別是可以有效地避免出現(xiàn)過(guò)度密集化的情況。

3 新技術(shù)在工程測(cè)量作業(yè)當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用

3.1 地籍測(cè)量項(xiàng)目

為了使地籍測(cè)量可以達(dá)到預(yù)期的效果，需要在地籍測(cè)量項(xiàng)目中引進(jìn)先進(jìn)的、有效的工程測(cè)量技術(shù)。一般來(lái)說(shuō)，GPS-PTK技術(shù)是比較適用于地籍測(cè)量項(xiàng)目的，在地籍測(cè)量項(xiàng)目中使用GPS-PTK技術(shù)可以有效地提高地籍測(cè)量的精確度和工作效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確應(yīng)用，而在進(jìn)行地籍測(cè)量項(xiàng)目時(shí)還可以獲得相對(duì)豐富的數(shù)據(jù)與信息，為以后工作的開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.2 城市排水工程

城市排水系統(tǒng)的好壞是衡量一座城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)效果的第一標(biāo)準(zhǔn)，并且伴隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，對(duì)城市排水系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高。在建設(shè)城市排水工程時(shí)，需要進(jìn)行工程測(cè)量，進(jìn)而確定排水管道的準(zhǔn)確位置。如果單純使用傳統(tǒng)的工程測(cè)量技術(shù)，勢(shì)必會(huì)造成一系列的誤差，并且效率低下。因此，在城市排水工程的測(cè)量工作中需要引入先進(jìn)的工程測(cè)量技術(shù)，運(yùn)用先進(jìn)的工程測(cè)量技術(shù)可以支持全站儀、水準(zhǔn)儀等設(shè)備在城市排水工程作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的安置，如果可以使用工程測(cè)量機(jī)器人就可以更進(jìn)一步地提升整個(gè)城市排水工程實(shí)施的作業(yè)水平，達(dá)到預(yù)期的要求。所以說(shuō)在城市排水工程中運(yùn)用先進(jìn)的工程測(cè)量技術(shù)，在提升技術(shù)利用率的同時(shí)還可以保證城市排水工程的順利進(jìn)行，充分發(fā)揮全新工程測(cè)量技術(shù)的價(jià)值。

4 全新工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

雖然目前誕生了許多先進(jìn)的工程測(cè)量技術(shù)，但是隨著時(shí)代的發(fā)展、科學(xué)的進(jìn)步，一定會(huì)產(chǎn)生更多、更先進(jìn)的技術(shù)。工程測(cè)量技術(shù)現(xiàn)階段的發(fā)展趨勢(shì)是向著內(nèi)外一體化、自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理、系統(tǒng)的智能化、測(cè)量結(jié)果的數(shù)字化、可視化管理的方向發(fā)展。這些發(fā)展趨勢(shì)為工程測(cè)量技術(shù)的研究走向指明了方向，而為了確保工程測(cè)量技術(shù)向著這些方向發(fā)展，需要相關(guān)的技術(shù)部門(mén)與企業(yè)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)力度，培養(yǎng)更多的優(yōu)秀人才，實(shí)現(xiàn)人員與技術(shù)的完美結(jié)合，確保工程測(cè)量作業(yè)質(zhì)量，為工程的順利實(shí)施奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

5 結(jié)論

該次研究中介紹了多種較為先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)，而在未來(lái)很可能會(huì)出現(xiàn)專(zhuān)用的測(cè)量設(shè)備，可以將多種測(cè)量技術(shù)集于一身，由此可見(jiàn)，工程測(cè)量設(shè)備會(huì)有非常廣闊的應(yīng)用前景。先進(jìn)的工程測(cè)量技術(shù)可以精確地測(cè)量出工程數(shù)據(jù)，并且可以進(jìn)行準(zhǔn)確地分析，實(shí)現(xiàn)工程測(cè)量數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)化處理和收集，進(jìn)一步保證工程測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性。盡管目前依靠一些技術(shù)已經(jīng)使工程測(cè)量作業(yè)質(zhì)量得到提升，但是隨著時(shí)代的發(fā)展，更加先進(jìn)的技術(shù)總會(huì)出現(xiàn)，因此對(duì)于工程測(cè)量技術(shù)精確度提升的研究是一項(xiàng)永無(wú)止境的事業(yè)。

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