先進(jìn)測量儀器在我國工程測量中的重要性

葉小發(fā)

廣州全成多維信息技術(shù)有限公司順德分公司 廣東廣州 510000

所謂工程測量，就是以專業(yè)化測量儀器設(shè)備為支持，從坐標(biāo)、地形地貌、實(shí)體輪廓等方面入手，對工程項(xiàng)目的數(shù)據(jù)及參數(shù)進(jìn)行測量和收集。在工程建設(shè)項(xiàng)目中，工程測量為前期階段，若測量數(shù)據(jù)的精確度不足，則勢必會對整個工程項(xiàng)目進(jìn)度造成影響，因而工程項(xiàng)目建設(shè)中工程測量發(fā)揮著重要的作用，這就有必要探究先進(jìn)測量儀器在其中的具體化應(yīng)用，以切實(shí)提升工程測量工作質(zhì)量。

1 先進(jìn)測量儀器在我國工程測量中的重要性

在我國工程測量過程中，通過先進(jìn)測量儀器的合理化應(yīng)用，能夠促進(jìn)工程測量技術(shù)水平的提升，提高測量數(shù)據(jù)的精確度，進(jìn)而提升工程測量工作質(zhì)量。先進(jìn)測量儀器具有數(shù)字化、智能化特征，能夠滿足工程測量的實(shí)際需求，在應(yīng)用中表現(xiàn)出諸多優(yōu)勢，比如精度高、效率高、實(shí)時(shí)化、人工成本可控、降低人為因素影響等，對傳統(tǒng)工程測量儀器設(shè)備的不足加以彌補(bǔ)，對于工程測量整體水平的提升至關(guān)重要[1]。

2 先進(jìn)測量儀器在我國工程測量中的具體應(yīng)用

2.1 超高精度全站儀的應(yīng)用

工程測量是工程建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在工程建設(shè)全過程中得以貫穿，為保證測量的精準(zhǔn)度，可充分發(fā)揮超高精度全站儀的應(yīng)用優(yōu)勢，滿足工程測量需求，自動化程度更高，作業(yè)效率也得到顯著提升。以徠卡全新超高精度全站儀TS30為例，其測角精度可達(dá)0.5，測距精度可達(dá)0.6mm+1ppm，為工程建設(shè)提供精度保證。全新壓電陶瓷驅(qū)動技術(shù)的轉(zhuǎn)速可達(dá)180°/s，與傳統(tǒng)馬達(dá)驅(qū)動全站儀相比，實(shí)際運(yùn)行效率提升3倍，測量數(shù)據(jù)更具穩(wěn)定性與可靠性。

高精度全站儀TS30的硬件結(jié)構(gòu)與技術(shù)性能良好，并且配備了本地化多測回測角程序，能夠滿足我國工程測量的操作使用需求。多測回測角程序具有多種限差檢核，符合規(guī)范要求，能夠在測量的同時(shí)監(jiān)督檢查測量數(shù)據(jù)，為測量成果的可靠性作出保證，基于所觀測數(shù)據(jù)生成報(bào)表，所輸出文件格式能夠?yàn)閷I(yè)平差軟件所識別，操作的便捷性更高。在我國工程測量中超高精度全站儀的應(yīng)用，保證了工程測量的精度，提升了工程測量的效率，在城市地鐵項(xiàng)目的測量中發(fā)揮著重要的作用[2]。

2.2 頂管自動引導(dǎo)測量系統(tǒng)的應(yīng)用

徠卡TCA全自動全站儀的應(yīng)用，為用戶提供了編程編碼工具，用戶可立足自身需求對軟件進(jìn)行開發(fā)，以便對TCA進(jìn)行控制，促進(jìn)工程測量工作的順利完成。部分工程積極引進(jìn)TCA1800全自動全站儀，就自動引導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)，以確保長距離曲線頂管工程測量問題得到有效解決。

長距離曲線頂管工程測量工作較為繁雜，需要就機(jī)頭位置進(jìn)行頻繁測量，以確保依照設(shè)計(jì)軸線頂進(jìn)管道。管道頂進(jìn)階段管道移動前進(jìn)，內(nèi)部導(dǎo)線點(diǎn)也在移動，一次測量需要自井下至機(jī)頭逐站進(jìn)行，所獲得測量結(jié)果也具有一次性特征，人工測量方式下需要消耗較多的時(shí)間和精力，工程進(jìn)度受阻。而通過TCA全站儀的應(yīng)用可優(yōu)化自動引導(dǎo)系統(tǒng)，自動實(shí)施測量，促進(jìn)工程測量任務(wù)的順利完成，在不影響頂管質(zhì)量的情況下頂管施工速度也得以提升。在實(shí)際操作中，在管道內(nèi)壁固定TCA全站儀，于自動整平基座上設(shè)全站儀架，對于因管道移動而傾斜的儀器進(jìn)行隨時(shí)整平。依照所編寫控制軟件指令出發(fā)，全站儀可自動開展工程測量，基于通訊電纜傳輸所獲得數(shù)據(jù)，以便工業(yè)計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，對機(jī)頭當(dāng)前位置進(jìn)行計(jì)算，通過比對設(shè)計(jì)管道中心軸線以便及時(shí)糾偏。整個測量速度較快，不會對頂管施工產(chǎn)生影響。

2.3 移動測量系統(tǒng)的應(yīng)用

移動測量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了GPS、慣性導(dǎo)航、攝影測量、三維激光掃描等的集成，通過GPS定位可確定設(shè)備位置，應(yīng)用慣性導(dǎo)航確定測量設(shè)備前進(jìn)方向與照相機(jī)姿態(tài)，在此基礎(chǔ)上攝影測量可給出外方位元素等信息。以全自動或半自動提取工具組合視覺圖像的舒適性位置信度及測量速度下點(diǎn)云的精度，呈現(xiàn)于GIS界面中[3]。

以室內(nèi)采集模式為依托，經(jīng)IE與AutoP軟件對生產(chǎn)軌跡、點(diǎn)云及影像成果進(jìn)行自動化處理，對徠卡Cyclone軟件中的切平面、建模等功能加以應(yīng)用，促進(jìn)軟硬件解決方案的形成，保證海量數(shù)據(jù)采集的快速化，高效三維建模得以順利實(shí)現(xiàn)，實(shí)際建模效率提升70%以上，工程測量需求得到滿足。

通過SLAM技術(shù)的應(yīng)用，能夠在任意環(huán)境及位置中開展測量，室內(nèi)外測圖需求得到一次性滿足，并且促進(jìn)了室內(nèi)測圖軌跡計(jì)算方式的改變，以所采集圖像與激光點(diǎn)云相結(jié)合，提高平面圖繪制與更新的便捷性。以頂尖GPS和IMU為支持，組成POS定位方案，室外地區(qū)絕對精度可達(dá)5cm。以徠卡自主的SLAM算法為依據(jù)，室內(nèi)測量相對精度小于5～10cm，建筑測量精度需求得到滿足。通過先進(jìn)測量儀器的應(yīng)用，可通過一次測量獲得多元數(shù)據(jù)信息，比如點(diǎn)云、360°影響數(shù)據(jù)等，以近紅外、探地雷達(dá)等多種傳感器為輔助，可滿足不同類型工程測量的應(yīng)用需求。通過ArcGIS和AutoCAD平臺應(yīng)用價(jià)值的發(fā)揮，能夠提供不同格式的數(shù)據(jù)成果，為使用者提供便利[4]。

3 結(jié)語

隨著城市化建設(shè)的逐步推進(jìn)，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模明顯擴(kuò)大，工程項(xiàng)目建設(shè)對于工程測量的精確度與速度都提出了較高的要求，通過先進(jìn)測量儀器的應(yīng)用，能夠提升工程測量的自動化、智能化水平，保證測量數(shù)據(jù)結(jié)果的可靠性，信息共享也呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化特征，這就能夠?yàn)楣こ虦y量提供可靠技術(shù)支持，促進(jìn)工程項(xiàng)目建設(shè)的高質(zhì)量推進(jìn)。