現代測繪技術在工程測量中的應用及改進建議

徐釗剡

（湖南省長沙市 410000）

現代測繪技術在工程測量中的應用及改進建議

徐釗剡

（湖南省長沙市 410000）

隨著社會生產力的發展和科學技術的不斷進步，測繪技術的現代化，數字化的步伐也在不斷加快。在當前形勢下，具有高精度、高效率的測繪技術，在各個領域都得到了廣泛的應用，具有廣闊的應用前景。如何將現代測繪技術引入工程測量領域，是現代工程建設所面臨的新課題，也是對研究人員的一項新的考驗。只有積極探索和發現新的測量技術，并將其與工程建設的實際需求有機地結合起來，才能不斷提高測量水平，保證工程建設數據的準確性，保障建設順利進行。

測繪技術；工程測量；應用及改進建議

引言

在現代的工程測量領域中，應用最廣泛的測繪技術是3S技術和數字化測圖以及攝影測量技術。3S技術的成功運用為工程測量的有效運作提供了可靠的保障。現代測繪技術可以提高測量的精度，極大地提高工作效率，保證工程施工中所用數據的準確性和時效性。同時，隨著現代工程建設規模的不斷發展，對工程測量也提出了更高的要求，利用現代測繪技術提高工程測量的精度和效率是未來工程測量發展的一個重要方向。

1 現代測繪技術簡介

1.1 全球衛星定位系統技術

全球衛星定位技術自上世紀后期產生開始，其應用范圍也在逐漸的擴大。自美國國防部開發研制的GPS系統并成熟運用起，全球衛星定位系統給測繪工作帶來了深刻的變化。其他國家和組織也不甘落后，投入了大量資金和技術，建立起各自的衛星定位系統，比如歐洲的伽利略，俄羅斯的格洛納斯，以及中國的北斗衛星定位系統，以實現全天候大范圍高精度的衛星定位。全球衛星定位技術的應用，可以為用戶提供快速高精度的三維坐標，且不受時間和空間的限制，為現代測繪帶來前所未有的進步。此外，載波相位差分技術和城市連續運行參考站系統（CORS）的開發和利用，使衛星定位技術在測繪工作中得到了更廣泛的運用。

1.2 地理信息技術

地理信息系統（GIS）在20世紀60年代開始發展，是以地理空間數據庫為基礎，在計算機軟件和硬件環境的支持下，對空間數據進行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示，提供實時的空間位置與動態信息，為多方決策服務的信息系統。GIS技術把地圖的視覺效果和地理的屬性信息與數據庫管理（例如查詢和統計分析）集成在一起，極大地擴展了測繪數據與地理信息的使用范圍。

1.3 無人機航測技術

無人機空中遙感技術是利用無人機、無人飛艇等低空飛行設備配備各種傳感器進行攝影或遙感，具有移動靈活、高效、快速、準確、生產成本低、應用范圍廣、生產周期短等特點。隨著計算機和數碼相機技術的發展，基于無人機平臺的數字航空攝影技術已經展示了其獨特的優勢，與無人機航空攝影測量相結合的“無人機數字低空遙感”成為在航空遙感領域的一個新的發展方向，特別是在基礎測繪、數字城市建設和應急測繪數據采集方面具有廣闊的前景。

1.4 三維激光掃描技術

三維激光掃描技術是20世紀90年代中期出現的一項新技術。它可以獲得高精度和高分辨率的物體表面的三維坐標數據，突破了傳統的單點測量方法，具有效率高、精度高、實時快速等特點，可以提供掃描物體表面的三維點云數據，從而得到高精度的數字模型。

2 數字化測繪技術的優點

（1）數字測圖技術可以通過計算機仿真和通過屏幕直觀的反應一些基本信息，如地形地貌特征，一目了然，容易理解。傳統地圖產品需要具備一定的專業知識來閱讀，而由數字技術所形成的圖像對閱讀人員的專業要求沒那么高，方便地圖資料為更廣泛的人群服務。

（2）數字測繪產品與紙質地圖相比，可以更方便的使用、維護和更新，節省大量的人力物力。

（3）不同的用戶對產品的需求是不同的，數字測繪產品可以根據客戶的需要進行數據處理，然后得到不同用途的專題地圖，應用領域更加廣泛。

（4）可以利用數字地圖的成果，作為工作底圖，直接應用于其他專業的規劃和設計，通過計算機軟件，可以更方便地設計出各種方案進行比較，對目標信息的統計、分析、匯總更方便準確。計算機的使用，在很大程度上促進了數字測繪的發展，數字測繪產品的水平也在不斷提高。

3 測繪技術在工程測量中的應用

（1）水電工程測量中的運用：現代測繪技術、遙感技術、攝影技術和全球衛星定位技術在水利水電工程項目中得到了充分的應用，通過這些技術可以突破傳統手工繪圖技術存在的生產周期長、生產成本高、數據可靠性低等劣勢，在水電站、大壩、流域治理方面，可以快速提供大范圍高精度的基礎數據，極大的推動整個水利項目的工作進程，其重要性貫穿整個項目始終。

（2）隧道工程測量中的運用：在山區等復雜地形條件下，全球衛星定位系統與傳統控制手段相比具有無與倫比的優勢，精度更高，工期更短，成本更低；在隧道掘進過程中，高精度的數字測繪儀器可以保障掘進的方向，控制誤差范圍。

智能自動全站儀在施工過程中的監測環節能夠全程跟蹤監測，與人工觀測相比精度更高，速度更快。

（3）高程控制測量：目前已得到廣泛應用的電子水準儀在高程控制測量方面比傳統儀器精度更高，速度更快，受外界因素影像更小，有著傳統儀器所不具備的優勢。

4 現代測繪技術在工程測量應用中的改進措施

4.1 實時性方面

從目前的情況來看，測繪數據實時傳輸，實時分析已經基本可以實現，但由于設備費用、網絡環境、軟件平臺等制約因素，從而導致普及型不高。因此，有必要加強數據傳輸網絡與數據處理軟件平臺的研發，使測繪數據實時傳輸、實時分析能夠得到更大范圍的應用。這種技術在安全監測、應急措施等方面能得到很好的應用。

4.2 地下數據獲取方面

雖然目前測繪技術不斷成熟，但在地面下的數據采集，仍然不能保證百分百準確有效，使采集的數據準確性不夠高。目前常見的探測技術主要應用磁場或超聲波，是否還有更加有效的探測手段，也是科學家們應該著重研究的新課題。

4.3 水下數據獲取方面

到目前為止，我國民用水下智能化數據采集仍然處在初步階段，與國外相比還有很大的差距。怎樣開發出安全可靠、質優價廉的水下數據采集平臺，怎樣設計更科學的智能控制系統與數據分析系統，來提高水下數據采集的效率與準確性也是一個還需解決的課題。目前水下數據采集主要靠超聲波、聲納等結合全球衛星定位系統，是否還有其他更先進的技術，這些都有待科學家們進一步研究。

5 結束語

在信息化、數據化的現代社會，我們只有與時俱進，才能不落人后。現代測繪技術在國家安全、航空航天、民用建設等各方面都得到了廣泛的應用。而對現有測繪技術的普及和進一步提高，都將極大地促進生產力的發展。因此，有必要重視現代測繪技術，對現有技術進行不斷改進和創新，積極借鑒發達國家的技術成果，為我國的生產建設服務。

[1]陸海.現代測繪技術在測繪工程中的應用與技術創新[J].中國科技博覽，2012（24）：471.

[2]朱小軍.現代測繪技術在石化工程測量中的應用與改進[J].中國石油和化工標準與質量，2011，31（08）：90.

[3]李明.淺談現代測繪技術在工程測量中的應用與改進措施[J].中國西部科技，2010，09（26）：43～44.

TU198.2

A

1004-7344（2016）04-0197-02

2015-10-9

徐釗剡（1982-），男，工程師，本科，主要從事測繪工程工作。