測(cè)繪技術(shù)在現(xiàn)代工程測(cè)量中的應(yīng)用

孫曉華

深圳市勘察研究院有限公司，廣東深圳 518000

1 測(cè)繪技術(shù)概述

1.1 測(cè)繪技術(shù)概念

測(cè)繪技術(shù)指的是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、光電技術(shù)和空間科學(xué)、信息科學(xué)為基礎(chǔ)，以全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)為技術(shù)核心，通過將設(shè)計(jì)圖紙上標(biāo)注建筑的特征信息轉(zhuǎn)化為具體施工現(xiàn)場(chǎng)圖形和位置的測(cè)量技術(shù)手段，被廣泛應(yīng)用在土木工程各個(gè)領(lǐng)域的建設(shè)中。現(xiàn)階段，隨著測(cè)繪技術(shù)的不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)信息化建設(shè)的基礎(chǔ)，成為各工程建設(shè)領(lǐng)域不可代替的工程測(cè)量技術(shù)手段，可以為國家的土地資源規(guī)劃和整體戰(zhàn)略發(fā)展提供科學(xué)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，并為土木工程建設(shè)相關(guān)部門的設(shè)計(jì)、施工和檢測(cè)等提供技術(shù)支持。隨著測(cè)繪技術(shù)的不斷發(fā)展，能進(jìn)一步提高工程建設(shè)的效率和質(zhì)量，節(jié)約資源輸出，為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。在數(shù)字全球化背景下，測(cè)繪技術(shù)被廣泛應(yīng)用在工程測(cè)量中，可以為工程測(cè)量項(xiàng)目提供精確的數(shù)據(jù)支撐，提高工程測(cè)量中的效率和質(zhì)量。

1.2 測(cè)繪技術(shù)作用

工程測(cè)量被應(yīng)用在所有土木工程項(xiàng)目中，房屋、公路橋梁和水利水電工程都離不開工程測(cè)量。工程測(cè)量通過將設(shè)計(jì)圖紙上標(biāo)注建筑的尺寸、位置等還原到具體的工程土地或水域上，并在建筑竣工后對(duì)各種工程數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，目的是為了檢測(cè)工程項(xiàng)目是否符合實(shí)際規(guī)范要求，從而可保證建筑物的安全穩(wěn)定性。工程測(cè)量和設(shè)計(jì)圖紙是相輔相成的關(guān)系，工程建筑是否能夠按照計(jì)劃位置施工，施工是否順利等起著決定性作用，如果工程測(cè)量有誤，不但會(huì)影響工程建設(shè)的進(jìn)度和質(zhì)量，還會(huì)給后期維修養(yǎng)護(hù)工作造成困難。在工程測(cè)量中，運(yùn)用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)可以最大程度地保證工程測(cè)量的準(zhǔn)確性，從而有效提高建筑物的整體穩(wěn)定性。不管是在修建公路橋梁、地鐵還是在水利水電工程中，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)可以通過精確的計(jì)算分析將誤差降到最低，保證整個(gè)建設(shè)工程順利開展。比如在修建地鐵或挖隧道過程中，通過測(cè)繪技術(shù)計(jì)算分析抗壓性，使誤差控制在規(guī)定范圍內(nèi)，這樣可以提升測(cè)量的精度，保證工程按照既定要求開展。

2 測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

2.1 GPS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

GPS全球定位系統(tǒng)是由空間衛(wèi)星、地面監(jiān)控站和用戶設(shè)備組成，可以靈活處理各種數(shù)據(jù)，實(shí)施連續(xù)測(cè)繪，不受到外界環(huán)境影響的技術(shù)。隨著該技術(shù)的不斷完善，為工程測(cè)量工作提供了有效的方法。比如，現(xiàn)階段在工程測(cè)量中可以應(yīng)用該技術(shù)代替測(cè)量距離和水準(zhǔn)測(cè)量的常規(guī)地面定位技術(shù)，擴(kuò)大測(cè)量范圍，使靜態(tài)測(cè)量變成動(dòng)態(tài)測(cè)量。目前，測(cè)繪技術(shù)可以對(duì)地表和各種地形進(jìn)行檢測(cè)，該技術(shù)進(jìn)一步擴(kuò)大了測(cè)繪技術(shù)的使用范圍，使獲得的數(shù)據(jù)更加及時(shí)、有效和準(zhǔn)確，為地理國情監(jiān)測(cè)提供精確的測(cè)量手段，同時(shí)也提高了工作效率。

2.2 遙感技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

遙感技術(shù)，即RS技術(shù)，其包括傳感器技術(shù)、信息傳輸技術(shù)、以及信息處理、提取和應(yīng)用技術(shù)。該技術(shù)可以接收各種地理電磁波信息，并利用相關(guān)技術(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行掃描、攝影、傳輸與處理，然后通過研究分析可以對(duì)各類地物和現(xiàn)象進(jìn)行測(cè)量和識(shí)別。遙感技術(shù)具有綜合性、可比性和經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn)，能自動(dòng)處理數(shù)據(jù)信息，去除無價(jià)值的信息，將有價(jià)值的信息進(jìn)行融合，降低目標(biāo)信息的模糊性。該技術(shù)被應(yīng)用在各種比例尺地圖中，也適合用于各種土木工程建設(shè)領(lǐng)域。

2.3 現(xiàn)代數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

隨著全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)等在工程測(cè)量中的廣泛應(yīng)用，使測(cè)繪技術(shù)進(jìn)一步向現(xiàn)代化、數(shù)字化和智能化發(fā)展。隨著各種高質(zhì)量和高精度現(xiàn)代測(cè)量儀器的出現(xiàn)，以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工程測(cè)量領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)得到不斷發(fā)展，能夠提供更為全面和完整的三維空間信息，減少了測(cè)量工作量，降低了測(cè)量工作的難度，有效提高工作效率和質(zhì)量。目前，數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)在城市和工程更大比例地圖測(cè)繪方面得到了廣泛的應(yīng)用。此外，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)貫穿在整個(gè)工程測(cè)量工作中，其作用是利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及其設(shè)備及時(shí)獲取和輸入信息，保障工程測(cè)量的順利開展。

2.4 數(shù)字化成圖技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

數(shù)字化成圖技術(shù)是一種利用0和1數(shù)字編碼，通過電子計(jì)算機(jī)、光纜和通信衛(wèi)星等設(shè)備來表達(dá)、傳輸和處理信息的基礎(chǔ)。在現(xiàn)代工程測(cè)量中，數(shù)字成圖技術(shù)被廣泛應(yīng)用在大比例尺地形圖和工程圖的測(cè)繪工作中，可節(jié)約作業(yè)時(shí)間和作業(yè)量。隨著全站儀、電子經(jīng)緯儀等出現(xiàn)，可以形成一套完整的工作系統(tǒng)，能適應(yīng)各種環(huán)境，為工程測(cè)量工作提供方便。也可以為專業(yè)設(shè)計(jì)自動(dòng)化以及建立專業(yè)的數(shù)據(jù)庫和地理信息系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。

3 測(cè)繪技術(shù)在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用

3.1 測(cè)繪技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

我國是能源大國，礦產(chǎn)資源較為豐富，然而如何有效利用這些礦產(chǎn)資源是解決當(dāng)前能源危機(jī)，達(dá)到節(jié)能環(huán)保目標(biāo)應(yīng)該重點(diǎn)思考的問題。礦山工程與社會(huì)大眾生活水平提高具有很強(qiáng)的聯(lián)系，所以在新時(shí)期對(duì)于礦山測(cè)量作業(yè)也提出了更加系統(tǒng)和全面的要求。為了保證礦山工程控制測(cè)量作業(yè)的有效，可在礦山測(cè)量中利用遙感技術(shù)和GPS技術(shù)，一方面通過遙感技術(shù)可以實(shí)時(shí)獲得礦區(qū)的動(dòng)態(tài)和綜合圖形，并對(duì)礦區(qū)周圍環(huán)境進(jìn)行有效檢測(cè)，提供環(huán)境保護(hù)的指導(dǎo)數(shù)據(jù)，另一方面在礦山工程中控制測(cè)量使用GPS測(cè)量技術(shù)，可以提高測(cè)量控制的精確度，提高工作效率，而且還能為其他煤礦作業(yè)應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)提供參考。

3.2 測(cè)繪技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

在水利水電工程中，主要是利用遙感技術(shù)實(shí)時(shí)對(duì)江河湖泊水位進(jìn)行檢測(cè)，然后結(jié)合數(shù)字地球技術(shù)提前預(yù)報(bào)被洪水淹沒的范圍和干旱范圍，在發(fā)生洪水或有干旱趨勢(shì)時(shí)及時(shí)做出警報(bào)，這樣可以為國家進(jìn)行防洪防旱等提供可靠數(shù)據(jù)。另外，數(shù)字信息地球技術(shù)可以為引水渠修建、大壩選址等提供數(shù)據(jù)，比如，在城市給排水管線設(shè)計(jì)施工中，綜合利用測(cè)繪技術(shù)和全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)建立城市數(shù)字地圖，有利于給排水工程的開展，提升整體工程的效率和質(zhì)量。

3.3 測(cè)繪技術(shù)在濕地方面的應(yīng)用

為保護(hù)我國濕地，避免生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，需要及時(shí)采取預(yù)防控制措施，而為了能及時(shí)獲取濕地區(qū)域的信息，就需要采取現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量和預(yù)警。比如，可以利用遙感技術(shù)多層次、多時(shí)相動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)濕地中物種生產(chǎn)的情況，通過研究分析可以了解該濕地區(qū)域的生態(tài)變化；利用遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)可以獲得對(duì)濕地生態(tài)環(huán)境進(jìn)行質(zhì)量分析的數(shù)據(jù)，利用土壤采樣、植被樣方調(diào)查等技術(shù)進(jìn)行水質(zhì)采樣調(diào)查，可以為濕地保護(hù)提供有效數(shù)據(jù)，并能良好地保護(hù)濕地區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，避免濕地多次開墾后出現(xiàn)嚴(yán)重的生態(tài)危機(jī)。

4 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展

4.1 城市與土木工程控制網(wǎng)

在土木工程中，隨著各種新技術(shù)、新工藝和新材料的出現(xiàn)，人們對(duì)于工程建設(shè)的質(zhì)量要求越來越高，而為了能最大程度地提高工作效率和質(zhì)量，在測(cè)量工程領(lǐng)域必須提高測(cè)繪的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。因此，在開展測(cè)繪工作時(shí)，各種監(jiān)測(cè)網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件得到進(jìn)一步完善和推廣應(yīng)用，在對(duì)土木工程各種數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的過程中，所觀測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和智能化。

4.2 數(shù)字測(cè)繪技術(shù)和土木工程施工技術(shù)的結(jié)合

在土木工程施工中，可利用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)提高過程測(cè)量的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，從而提高工作效率和質(zhì)量。在具體數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)和土木工程施工技術(shù)的結(jié)合中，可以將GIS技術(shù)和檢查技術(shù)相結(jié)合，然后使獲得的數(shù)據(jù)直接進(jìn)入到數(shù)據(jù)庫，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)處理，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的多重效用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，該數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間數(shù)據(jù)和空間基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)管理，利用新的軟件系統(tǒng)可以建立新的信息化管理系統(tǒng)，這樣對(duì)于整個(gè)土木工程來說，從檢測(cè)調(diào)研階段，到設(shè)計(jì)施工，都能有效提高信息管理的準(zhǔn)確性。

4.3 空間攝影測(cè)量技術(shù)不斷成熟

在測(cè)繪工作中，將全自動(dòng)化數(shù)碼設(shè)備和全球定位系統(tǒng)結(jié)合起來，或?qū)?shù)碼設(shè)備和激光掃描機(jī)結(jié)合起來形成三維立體模型，這些系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用到土木工程建設(shè)中，可以為工程設(shè)計(jì)施工人員提供更全面準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，從而可提高工作效率和測(cè)繪的準(zhǔn)確科學(xué)性。

5 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)代工程測(cè)量領(lǐng)域，隨著全球定位系統(tǒng)、地理信息技術(shù)和遙感技術(shù)等的有效結(jié)合，現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)在功能和數(shù)據(jù)上得到融合發(fā)展，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步完善，現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)逐漸趨于一體化、智能化和自動(dòng)化發(fā)展，測(cè)量結(jié)果實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能化和數(shù)字化，項(xiàng)目管理實(shí)現(xiàn)可視化，測(cè)量的效率和數(shù)據(jù)的精確度進(jìn)一步提高，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)朝著數(shù)據(jù)獲取自動(dòng)化、智能化，以及數(shù)據(jù)處理實(shí)時(shí)化、數(shù)字化的方向發(fā)展。但在工程測(cè)量水平不斷提高的背景下，也應(yīng)該看到測(cè)繪技術(shù)的局限性，在未來還需要在測(cè)量領(lǐng)域進(jìn)行不斷的創(chuàng)新努力。