信息化測繪在工程測量中的應(yīng)用

周金善

【摘要】本文立足于信息化測繪時代的背景，對高層建筑定位測量、GPS高程測量以及精密定位測量等新技術(shù)在工程測量中的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析和介紹，并且進(jìn)一步的指出在工程測量中信息測繪方法的具體應(yīng)用，希望能夠?qū)ξ覈こ探ㄔO(shè)效率以及質(zhì)量的提升具有一定的參考價值。

【關(guān)鍵詞】測量；信息化；應(yīng)用；

信息化測繪的具體體現(xiàn)就是使測繪的業(yè)務(wù)流程向著信息化轉(zhuǎn)換，信息化測繪主要包括四個體系，也就是網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)體系、自動化處理獲取體系、地理空間信息的獲取體系、基礎(chǔ)地理信息資源體系，這四個體系在未來必將邁進(jìn)一個高速發(fā)展的跨越時代。作為社會的重要組成部分，工程測量這門應(yīng)用型技術(shù)直接服務(wù)于各項工程建設(shè)。現(xiàn)在我國的信息化發(fā)展的越來越快，基于測繪儀器、地理信息系統(tǒng)、地圖制圖、攝影測量與遙感、大地測量等現(xiàn)代地理空間信息技術(shù)的工程測量在社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用。因此，積極的對在工程測量中信息化測繪技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析和研究，能夠有效的促進(jìn)工程建設(shè)效益與效率、安全以及質(zhì)量的提升。

1. 在工程測量中應(yīng)用精密定位測量

局部大地水準(zhǔn)面精化技術(shù)、集成定位技術(shù)、GPS 衛(wèi)星系統(tǒng)、精密單點定位技術(shù)等各項技術(shù)屬于衛(wèi)星定位技術(shù)的核心技術(shù)。比如在某送出輸變電工程勘測中具有非常復(fù)雜的工程周邊環(huán)境，如果選擇全站儀對輸變電工程的控制網(wǎng)進(jìn)行布設(shè)，無法使控制點的通視得到有效的保證，并且很難將高精度加密控制網(wǎng)快速地建立起來，而最佳的建設(shè)控制網(wǎng)的技術(shù)方法就是衛(wèi)星定位技術(shù)。在精密測量的過程中充分的利用衛(wèi)星定位技術(shù)對首級GPS精密控制網(wǎng)進(jìn)行布設(shè)，選擇雙頻高精度 GPS 接收機(jī)在分時段進(jìn)行觀測，同時還可以聯(lián)合GPS綜合服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行觀測，這樣就能夠?qū)⒏呔鹊妮斪冸姽こ炭刂凭W(wǎng)建立起來，使得監(jiān)測的精度得以提升，并且保證了監(jiān)測成果具有較高的可靠性[1]。

2. 在工程測量中應(yīng)用GPS高程測量

在丘陵地區(qū)或者山區(qū)進(jìn)行工程測量的過程中，其水準(zhǔn)測量具有非常大的難度，采用正常高程的方式對GPS高程進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而將水準(zhǔn)測量取代屬于一種較為理想的測量途徑。“移去—擬合—恢復(fù)”是轉(zhuǎn)換GPS 高程轉(zhuǎn)換的思路，通過對幾何擬合法、局部地形改正以及EIGEN—GL04C地球重力場模型的綜合利用，對少數(shù)GPS與水準(zhǔn)公共點和區(qū)域DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，能夠?qū)⒋蟮厮疁?zhǔn)面的中長波項很好的反映出來，并且能夠達(dá)到厘米級的精度，從而極大的提高GPS 高程轉(zhuǎn)換的精度[2]。

3. 在工程測量中應(yīng)用高層建筑定位測量

利用網(wǎng)絡(luò)傾斜測量子系統(tǒng)以及定位測量子系統(tǒng)能夠?qū)Τ邔咏ㄖ嵤┦┕y量定位，該定位測量系統(tǒng)是由全站儀、GPS 接收機(jī)以及GPS 基準(zhǔn)站等共同組成的。高層建筑定位需要采取如下的測量程序：首先，將高桿固定在模板的最高層，隨后將3臺GPS 接收機(jī)安裝上去并且固定好；其次，將棱鏡安裝在天線的下方；第三，通過對全站儀的利用在每層的鋼筋混凝土樓板上對全部的GPS 測量站進(jìn)行觀看；第四，將數(shù)據(jù)信號在靜態(tài)模式的 GPS 定位中直接貯存；第五，通過全站儀對棱鏡角度和距離進(jìn)行測量，同時對每層的鋼筋混凝土標(biāo)高點進(jìn)行測量，并且根據(jù)此最終將模板安裝的位置確定下來；第六，選擇最小二乘后方交會法計算觀測到的數(shù)據(jù)，從而將全站儀的坐標(biāo)確定下來，最后以全站儀的坐標(biāo)為根據(jù)將測量控制點的坐標(biāo)，將其作為安裝定位模板的參考標(biāo)準(zhǔn)。

采用NIVEL200雙軸精密傾斜儀每隔20層安裝一臺，這樣就能夠?qū)A斜儀網(wǎng)絡(luò)形成，隨后就可以實施不間斷的實時測量，將在垂直方向的結(jié)構(gòu)偏差的數(shù)據(jù)得出來，從而能夠有效的開展非線性的改正工作。

4. 在工程測量中應(yīng)用動態(tài)變形測量

通過激光干涉儀以及加速度計等設(shè)備對超高層建筑的建筑結(jié)構(gòu)震動特性進(jìn)行測量現(xiàn)在已經(jīng)受到了較大的局限性。在大型建筑物上通過采樣率高的GPS 接收機(jī)進(jìn)行變形監(jiān)測以及動態(tài)監(jiān)測具有非常明顯的獨特性和優(yōu)越性。比如通過對GPS-RTK 變形監(jiān)測技術(shù)的利用在發(fā)生熱帶風(fēng)暴的時候?qū)δ炒髲B最頂層的二維位移進(jìn)行監(jiān)測，能夠?qū)⒃赬，Y 方向的大樓的一階振動頻率測試出來，利用整周模糊度動態(tài)解算法處理觀測到的數(shù)據(jù)，能夠具備毫米級的精度，這樣就能夠?qū)⒕_的測量技術(shù)依據(jù)提供出來，從而能夠有效的保證大廈的結(jié)構(gòu)安全，防止發(fā)生各種事故[3]。

5. 在工程測量中應(yīng)用城市地理信息系統(tǒng)

數(shù)據(jù)挖掘與決策支持技術(shù)、基于網(wǎng)絡(luò)的信息服務(wù)技術(shù)、三維建模及表達(dá)技術(shù)、異構(gòu)分布式數(shù)據(jù)處理技術(shù)、多元信息獲取與處理技術(shù)等是城市地理信息系統(tǒng)的核心內(nèi)容。城市本身就屬于一個非常龐大的系統(tǒng)，基礎(chǔ)的圖形數(shù)據(jù)就是就大比例尺的地形圖。同時，再將燃?xì)夤埽ㄓ嵐堋㈦娏堋⑽鬯芤约敖o水管等工程管線的測量信息疊加進(jìn)去，這樣就能夠?qū)⒌叵鹿芫€信息系統(tǒng)形成，并且還可以將地下管線測量技術(shù)服務(wù)提供給城市管理行政部門以及城市規(guī)劃設(shè)計部門，對評估、模擬城市的發(fā)展以及對城市化未來的預(yù)測能夠起到有效的輔助作用。除此之外，對數(shù)字化測繪技術(shù)進(jìn)行充分的應(yīng)用還可以在計算機(jī)中進(jìn)行市政網(wǎng)絡(luò)建設(shè)設(shè)計以及相關(guān)的土地資源規(guī)劃等，從而能夠?qū)κ┕し桨高M(jìn)行更快速的比較，并且通過匯總、分析、整理屠戶統(tǒng)計等最終將更合適的施工方案選擇出來，其不僅能夠極大地縮短測繪工作的時間，同時還可以使測繪工作的效率得以提升，因此信息化測繪與現(xiàn)代社會工程測量工作的需求相適應(yīng)，并且有效的推動了城市建設(shè)的發(fā)展。

6.結(jié)語

現(xiàn)在我國的工程測量當(dāng)中廣泛的應(yīng)用到了信息化測繪技術(shù)，要想使信息化測繪技術(shù)的作用充分的發(fā)揮出來，在實際的應(yīng)用過程中必須要與工程的實際特點進(jìn)行有效的結(jié)合，從而能夠?qū)崿F(xiàn)信息交互網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)據(jù)獲取實時化以及功能取向服務(wù)化的發(fā)展目標(biāo)。我們有理由相信，未來在我國的工程測量當(dāng)中勢必會更多地運用到信息化測繪技術(shù)，而信息化測繪技術(shù)也必然會有效地促進(jìn)各種工程的可持續(xù)運營、設(shè)計與施工等方面的不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 高占云. 對工程測量基礎(chǔ)理論的研究[J]. 內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì). 2012（17）

[2] 陳永剛，郭榮華. 網(wǎng)絡(luò)RTK在工程測量中的應(yīng)用[J]. 大壩與安全. 2012（S1）

[3] 徐進(jìn)軍，張正祿，張民偉. 工程測量的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢——第14屆國際工程測量學(xué)術(shù)研討會綜述[J]. 測繪通報. 2013（08）