關(guān)于工程測(cè)繪測(cè)量技術(shù)的研究

呂勝江

(貴州省銅仁公路勘察設(shè)計(jì)院)

我國(guó)工程測(cè)繪測(cè)量技術(shù)飛速進(jìn)步，為工程建設(shè)提供了技術(shù)支持，使得很多大型工程能夠順利施工建設(shè)。工程測(cè)繪測(cè)量技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，無論是鐵路中心線的標(biāo)定還是水壩橋梁等的空間位置確定都要借助測(cè)繪測(cè)量實(shí)現(xiàn)。進(jìn)行工程質(zhì)量的監(jiān)督和監(jiān)視工程設(shè)施安全運(yùn)行情況等也需要借助工程測(cè)繪測(cè)量手段，社會(huì)管理方面一些工作也需要借助工程測(cè)繪測(cè)量技術(shù)完成。城市社會(huì)管理需要通過科學(xué)手段建立一系列管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)高效的管理，城市交通的管理機(jī)制的建立都需要大量廣泛的空間資料，這些都需要運(yùn)用測(cè)繪手段完成。所以工程測(cè)繪測(cè)量技術(shù)的研究有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 常見工程測(cè)繪技術(shù)

(1)GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)。GIS是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)處理地理空間以及相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這種綜合性高新技術(shù)學(xué)科融合了地理學(xué)、測(cè)量學(xué)、幾何學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科，能夠有機(jī)結(jié)合地球表面事物空間和地理位置特征之間的有機(jī)結(jié)合，通過計(jì)算機(jī)屏幕直觀表示。GIS是一種公共的地理位置基礎(chǔ)，同時(shí)是一種多維結(jié)構(gòu)的信息技術(shù)，能夠?qū)臻g地理信息進(jìn)行處理、管理、更新。GIS技術(shù)是采用數(shù)據(jù)庫(kù)的目前最新的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體等最新技術(shù)的技術(shù)系統(tǒng)，是現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)的重要支撐。

(2)RS遙感技術(shù)。這是一種上個(gè)世紀(jì)60年代興起的，一種不接觸被研究目標(biāo)，感測(cè)目標(biāo)的特征信息，經(jīng)過傳輸處理，提取人們需要的信息。遙感包括攝影、路堤、衛(wèi)星、航空航天等技術(shù)。遙感技術(shù)根據(jù)波譜性質(zhì)能夠分為電磁波遙感、聲學(xué)遙感、物理場(chǎng)遙感等。遙感信息技術(shù)發(fā)展迅速，從可見光開始逐漸發(fā)展到紅外、微波。從單波段逐漸發(fā)展到多波段、多角度、多時(shí)相、多極化。RS系統(tǒng)和GIS之間的相互結(jié)合也逐漸加強(qiáng)。RS技術(shù)為GIS提供信息源，GIS系統(tǒng)為RS提供補(bǔ)充、補(bǔ)測(cè)和補(bǔ)繪，實(shí)現(xiàn)了GIS原始地圖的實(shí)時(shí)更新。RS的綜合利用能夠充分利用各自技術(shù)特點(diǎn)，能夠快速準(zhǔn)確經(jīng)濟(jì)的為人們提供需要的相關(guān)信息。

(3)現(xiàn)代化繪圖手段。大比例尺地形圖和工程圖的測(cè)繪是傳統(tǒng)工程測(cè)量的重要內(nèi)容，數(shù)字化繪圖有效的解決了很多傳統(tǒng)手工繪圖中存在的弊端比如大的工作量、長(zhǎng)的工作時(shí)間和產(chǎn)品單一等。相比之下，數(shù)字化繪圖技術(shù)更加適應(yīng)現(xiàn)代工程建設(shè)的需要。采集數(shù)據(jù)時(shí)數(shù)據(jù)采集人員需要準(zhǔn)確應(yīng)用地物代碼，避免成圖時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤，相關(guān)工作人員需要按照相應(yīng)要求進(jìn)行測(cè)站點(diǎn)的檢查。數(shù)字化制圖包括內(nèi)外業(yè)一體化和電子平板等形式，前一種通過借助全站儀、電子手簿等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，更方便于進(jìn)行人員分配，具有更高的效率。數(shù)字化的測(cè)繪測(cè)量工程進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集時(shí)充分利用全站儀，對(duì)地形地物點(diǎn)三維坐標(biāo)進(jìn)行采集記錄，這種方式能夠保證數(shù)據(jù)處理中的精確度，避免了人工作業(yè)導(dǎo)致的誤差和低效率。數(shù)字化產(chǎn)品能夠存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，也能夠保存在圖紙上，對(duì)圖形的完成性和美觀性保持良好，同時(shí)有較強(qiáng)可保存性，便于二次利用。

(4)測(cè)繪測(cè)量數(shù)據(jù)的綜合性利用。進(jìn)行綜合性較強(qiáng)的工程時(shí)可能需要統(tǒng)一區(qū)域內(nèi)的不同比例地形圖，過去平板測(cè)圖方法會(huì)產(chǎn)生大量的重復(fù)勞動(dòng)，嚴(yán)重浪費(fèi)人力和時(shí)間。數(shù)字化的測(cè)繪測(cè)量則不需要進(jìn)行重復(fù)性的測(cè)繪，能夠通過現(xiàn)有的地形圖繪制不同比例吃的多個(gè)地形圖，較小比例尺的地形圖中包含大比例尺圖的范圍。

2 工程測(cè)量方法

(1)導(dǎo)線測(cè)量方法。各個(gè)等級(jí)測(cè)量，測(cè)區(qū)測(cè)圖最大比例尺為1∶1 000。進(jìn)行儀器的選擇時(shí)，一級(jí)以上等級(jí)控制網(wǎng)的邊長(zhǎng)要采用中短程全站儀或者電磁波測(cè)距儀測(cè)量，一級(jí)以下可以使用普通鋼尺。一般規(guī)定，但成為3 km以下，中程為3～15 km。測(cè)距儀以及相關(guān)氣象儀表需要進(jìn)行及時(shí)校驗(yàn)，對(duì)于海拔高的地區(qū)可以采用空盒氣壓表，但是需要和當(dāng)?shù)貧庀笳具M(jìn)行校準(zhǔn)。

(2)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)。

數(shù)字?jǐn)z影是一種基于數(shù)字影像和攝影測(cè)量，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字影像處理等技術(shù)的工程測(cè)量測(cè)繪技術(shù)。數(shù)字?jǐn)z影是利用影像進(jìn)行測(cè)繪的技術(shù)，同時(shí)也是一種信息化的，利用影像重建三維表面模型的科學(xué)技術(shù)。通過室內(nèi)重建三維模型在基于模型進(jìn)行測(cè)繪的一種技術(shù)方法。這種方式嚴(yán)格上來說和原來的攝影測(cè)量并沒有很大不同，但是這種技術(shù)給測(cè)繪帶來了巨大的轉(zhuǎn)變。當(dāng)前的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)繪技術(shù)的數(shù)字影像主要依靠高空數(shù)字?jǐn)z影機(jī)獲取，獲取的數(shù)據(jù)采用航測(cè)軟件這種進(jìn)行大面積、大比例尺地形測(cè)圖、地籍測(cè)量的重要手段處理，借助計(jì)算機(jī)完成數(shù)字信息的匹配完成三維模型的建立，再通過軟件完成測(cè)繪。這種工作方式把大量的戶外測(cè)繪作業(yè)工作轉(zhuǎn)移到了室內(nèi)的計(jì)算機(jī)軟件上，節(jié)省了大量戶外作業(yè)消耗的時(shí)間和經(jīng)濟(jì)，有著低成本、高效率、高質(zhì)量等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)不受戶外條件的限制，不受季節(jié)和天氣等的影響，對(duì)城市密集地區(qū)大面積測(cè)繪有著良好的適應(yīng)性。這種測(cè)繪的技術(shù)的缺點(diǎn)是需要大量的前期投入，對(duì)于較小區(qū)域來所成本難以承受，但是隨著國(guó)家對(duì)工程測(cè)繪的重視程度的提高，對(duì)于航空數(shù)字?jǐn)z影的建設(shè)投入加大，能夠有效的解決這個(gè)問題。數(shù)字化測(cè)繪測(cè)量將是測(cè)繪測(cè)量技術(shù)未來的發(fā)展趨勢(shì)，能夠提供數(shù)字的、影響的、直觀準(zhǔn)確的測(cè)繪數(shù)據(jù)。

(3)導(dǎo)線測(cè)量方法。不同等級(jí)導(dǎo)線測(cè)量和距離測(cè)量要滿足規(guī)定技術(shù)要求，詳見表1。

表1 不同等導(dǎo)線測(cè)量技術(shù)要求表

地理信息系統(tǒng)。是一種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下處理分析顯示地理信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，能夠?qū)Ω鞣N測(cè)繪方法的測(cè)繪信息無縫獲取、訪問，實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的信息交換。同時(shí)采用規(guī)范化編碼的地理數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)不同測(cè)繪技術(shù)之間的標(biāo)準(zhǔn)化，處理海量地理信息的同時(shí)還能夠綜合各種測(cè)繪技術(shù)獲取的信息數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多種信息之間的整合，打破不同平臺(tái)之間的障礙。地理信息系統(tǒng)跨平臺(tái)性強(qiáng)，可配置性強(qiáng)，能夠很快的適應(yīng)新的測(cè)繪技術(shù)和設(shè)備，設(shè)備的維修變更等。

3 地物繪制技術(shù)研究

不同等級(jí)平面和高程控制要以圖式規(guī)定的相應(yīng)控制點(diǎn)符號(hào)表示，控制點(diǎn)測(cè)點(diǎn)位置就是幾何中心，控制點(diǎn)表示一定要精確，保證測(cè)量成果能夠直接展繪。

街道和道路銜接處要留0.2 mm間隔，匯出陡坎，如果無法繪出，可以進(jìn)行移位表示，建筑物和加固石坎可以共線。水上的房屋和水涯線重合時(shí)優(yōu)先表示房屋，水涯線可以間斷。圍墻不區(qū)分結(jié)構(gòu)性質(zhì)，直線段很短，符號(hào)不能夠表示短橫線的需要手工補(bǔ)繪，保證門墩和墻體之間的垂直。欄桿、柵欄、籬笆、鐵絲網(wǎng)等均按照相應(yīng)的字母表示。測(cè)繪道路需要注意道路等級(jí)，不同級(jí)別用不同的圖式規(guī)定符號(hào)表示，進(jìn)行繪制時(shí)要注意區(qū)分線型、線寬。當(dāng)雙線道路和房屋、圍墻等發(fā)生重合，道路邊線不再繪出，由建筑物邊線代替。農(nóng)業(yè)用地要根據(jù)農(nóng)作物類型進(jìn)行劃分，分為稻田、旱地、菜地等，進(jìn)行符號(hào)的對(duì)應(yīng)，出現(xiàn)重合時(shí)只繪出線狀符號(hào)。

4 結(jié)束語(yǔ)

工程測(cè)繪測(cè)量技術(shù)是工業(yè)工程和建筑工程等的工程基礎(chǔ)，工程建設(shè)前期需要大量的原始資料依靠工程量測(cè)繪測(cè)量技術(shù)來提供，而國(guó)防建設(shè)也十分依賴工程測(cè)繪測(cè)量技術(shù)。所以工程測(cè)繪測(cè)量技術(shù)作為一項(xiàng)基本技術(shù)有著重要的存在意義，測(cè)量技術(shù)的發(fā)展能夠推動(dòng)工程技術(shù)的發(fā)展，我們需要不斷的引進(jìn)和融入新的技術(shù)心得科技，不斷提高工程測(cè)繪技術(shù)的先進(jìn)性。就目前看來，測(cè)繪測(cè)量工程的信息化和現(xiàn)代化是必然的發(fā)展方向，將在工程實(shí)際中更加 廣泛的應(yīng)用，繼續(xù)為我國(guó)國(guó)家工程建設(shè)發(fā)揮作用。

［1］郭嵐，楊永崇，唐紅濤.三維數(shù)字地形圖及其地形、地物表達(dá)方式探討［J］.工程勘察，2010.

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