雷海智 謝繼香 童嚴文
1.青海省水文地質(zhì)及地熱地質(zhì)重點實驗室,青海西寧 810008;2.青海省水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查院,青海西寧 810008
工程測量在建筑工程中占有重要的地位,尤其是新的發(fā)展時期,人們對建筑工程質(zhì)量的要求越來越高,工程測量的科學性,對工程建設的質(zhì)量有至關重要的印象,也是工程項目能否順利推進的關鍵因素。近些年來,隨著數(shù)字化技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)的更新發(fā)展,測繪技術(shù)也取得了很大的進步,綜合利用了多種現(xiàn)代科學技術(shù),在工程測量中得到了很好的應用,有效提升了測量的準確性,也提高了工作效率。因此,加強對測繪技術(shù)在工程測繪中應用的研究,具有重要的現(xiàn)實意義。
所謂的現(xiàn)代測繪技術(shù),主要是集空間技術(shù)和信息技術(shù)等在內(nèi)的現(xiàn)代高薪技術(shù),借助現(xiàn)代測繪技術(shù),在提升測繪效果,保證測繪的準確性,從而最終保證測繪企業(yè)的經(jīng)濟效益等方面有著重要的意義。我國在多年的發(fā)展中一直重視對測繪技術(shù)的研究,當前,很多新的測繪技術(shù)如遙感技術(shù)、犀利信息系統(tǒng)定位技術(shù)、全球定位系統(tǒng)等,已經(jīng)深入到人們生活的各個方面,且在其中發(fā)揮著重要的作用。
從測繪技術(shù)的發(fā)展來看,測繪技術(shù)經(jīng)歷了三個發(fā)展時期。
第一階段:模擬測繪時期。在模擬圖測繪時期,它主要用于平板儀器、立體側(cè)儀器等,進行工程測量和圖紙測量,一般是基于手工記錄和計算,以及最終的產(chǎn)品大多一印刷圖的形式實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息等呈現(xiàn),存儲傳輸。在這個階段,野外測繪工作很容易受到自然環(huán)境和氣象因素的影響。它不僅工作時間長,而且工作量大,工作效率極低。
第二階段:數(shù)字測繪時期。用于數(shù)字測繪時期的儀器設備主要由全站儀、GPS、JX-4測繪儀器和RS,GIS等。利用計算機強大的運算能力、存儲功能,并結(jié)合相應的繪圖軟件,從而能實現(xiàn)數(shù)字地圖的生成,還可以由打印機或繪圖儀完成立體地圖產(chǎn)品的繪制。根據(jù)用戶的實際需求,產(chǎn)品可以從數(shù)據(jù)庫中,有效提取相應的數(shù)據(jù)信息,并通過裝配的形式形成可視化的數(shù)字產(chǎn)品,具有很強的靈活性、選擇性。同時,在數(shù)字測圖階段,對工程測量的工作方法進行了改進。計算機的使用大大提高了工作效率,尤其是GPS技術(shù)的發(fā)展,空間定位技術(shù)實現(xiàn)了較大的發(fā)展,促進了測繪方法的改進。
第三階段:信息測繪階段。在信息測繪發(fā)展階段,主要是以衛(wèi)星、航天設備等為主要的載體,出現(xiàn)的全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)等測量系統(tǒng),實現(xiàn)了定位信息技術(shù)與網(wǎng)絡、現(xiàn)代通訊技術(shù)等結(jié)合的發(fā)展局面,從而實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集、處理分析等整個過程的自動化和智能化,并借助相應的信息平臺實現(xiàn)信息的傳遞,為每個用戶及時地傳遞實時信息。信息測繪發(fā)展下,產(chǎn)品主要依托地理位置服務,并充分結(jié)合各種先進的信息技術(shù),借助音像、視頻等多種形式,提供相應的信息服務,有效實現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)的搜集和處理的自動化,因此在社會中的應用比較廣泛,有效縮短了數(shù)據(jù)處理的時間,也提升了工程測量的總體水平。
現(xiàn)代化建設的不斷推進,測繪工程項目建設也不斷朝著規(guī)模化和規(guī)范化的方向發(fā)展。社會的不斷發(fā)展,建設等而規(guī)模不斷擴大,工程建設的復雜性也不斷增加,一些涉及到多種復雜地形的工程項目越來越多,這些特殊的地形和地貌,對測量工作提出了更高的要求,需要專業(yè)的測繪人員運用先進的測繪技術(shù),進行一定的測量工作,從而能為工程項目的建設提供準確的數(shù)據(jù)和信息。
在工程實測過程中,測繪技術(shù)的應用匯受到多方面因素的影響,如自然環(huán)境條件等,外在環(huán)境的差異,會直接影響到測繪的實際效果,影響測繪的準確定等。傳統(tǒng)的測繪技術(shù)在實際的應用過程中,受自然環(huán)境因素的影響比較大,新的測繪技術(shù)的出現(xiàn),對這種影響有所改善,在一定程度上改善了地形條件差異帶來的測繪結(jié)果差異,使得測繪的結(jié)果更加精確。
從整體發(fā)展來看,測繪的準確度會影響到后期的施工計劃和施工質(zhì)量,施工標準的提升,施工企業(yè)對測量數(shù)據(jù)的準確性提出了更高的要求,并積極引進先進的測繪技術(shù),減少工程測繪中誤差的存在,從而很大程度上提升了施工的質(zhì)量。
GIS(Geographic Information System)技術(shù),是地理信息系統(tǒng)技術(shù)的簡稱,是計算機及現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,在計算機系統(tǒng)發(fā)展的基礎上,運用計算機技術(shù),搜集并處理、描述全球或者其他空間的數(shù)據(jù),讓整個信息處于一個系統(tǒng)之中,是一個整體性的空間信息系統(tǒng),在當前的定位發(fā)展中,多運用該種技術(shù),同時,在現(xiàn)階段的工程建設中,也為工程施工提供更多的有價值的信息。
GIS在施工中,作為一種先進的施工技術(shù),能有效提升工程的質(zhì)量,提高工程施工的進度,在工程測繪中,GIS技術(shù)對數(shù)據(jù)進行分析和處理,一般根據(jù)的是GIS的空間屬性,并根據(jù)現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫管理方法,將地理信息處理技術(shù)與其他現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合,這樣能有效提升測繪工作的整天效率。在工程施工中能較快地搜集地理定位等相關信息,并對所搜集到的數(shù)據(jù)進行處理。具體應用為:
其一,數(shù)據(jù)的采集。GIS技術(shù)的數(shù)據(jù)采集,并結(jié)合GPS技術(shù)等,進行地理定位,獲取數(shù)據(jù)信息,并借助遙感技術(shù)等,完成數(shù)據(jù)的采集。
其二,數(shù)據(jù)的處理和管理。處理數(shù)據(jù)信息,主要是對搜集到的信息加以整理,并結(jié)合測繪工作的實際需要,對其進行處理,并對數(shù)據(jù)信息進行分層管理,結(jié)合現(xiàn)代信息管理技術(shù),建立數(shù)據(jù)信息庫,從而保證測繪工程的合理性。
遙感技術(shù)(Remote Sensing,RS),需要借助傳感器、遙感器等設備,用來檢測電磁輻射和反射特性的一門科學技術(shù),根據(jù)探測的特點,對象的性質(zhì),分析特征和狀態(tài)的科學技術(shù)。遙感技術(shù)是地球觀測綜合技術(shù),具有觀測面積大,數(shù)據(jù)綜合性強,經(jīng)濟效益和社會效益好,具有良好的時效性,在多年的發(fā)展中,遙感技術(shù)在社會發(fā)展的多個領域都得到了較大程度的影響,如環(huán)境監(jiān)測、氣象監(jiān)測、地質(zhì)勘查等問題中,近些年航空遙感的出現(xiàn),新技術(shù)的出現(xiàn),更是在圖形及數(shù)據(jù)處理中體現(xiàn)出了巨大的價值,利用衛(wèi)星遙感進行測量工作,在具體的應用中,取得了一定的成就。
GPS,即全球定位系統(tǒng),這種技術(shù)主要是借助衛(wèi)星定位等手段,在全球范圍實現(xiàn)定位功能,且能有效發(fā)揮導航功能。這是一種高精度的衛(wèi)星導航系統(tǒng),能實現(xiàn)全方位、全時段的定位,當前在衛(wèi)星通信等領域得到了廣泛的研究和應用。與傳統(tǒng)的技術(shù)相比,GPS技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢,其應用的領域更加廣泛,定位的準確度更高,且觀測所用的時間比較短,相對來講操作比較容易,在具體的測量工作中,對測量點等沒有嚴格意義的要求。工程測量中,GPS技術(shù)也得到了很好的應用,其優(yōu)勢特點相對明顯,應用前景比較廣闊。當前階段,GPS技術(shù)在工程測量中應用的具體體現(xiàn)便是RTK測量技術(shù),在具體的使用中,不需要設置相應的控制點,一般測量實在在基準控制點的基礎上,配合相應的圖像測量軟件,最終形成電子地圖,相對比較方便,也減少了傳統(tǒng)測量工作中大量的人力和物力的投入,大大簡化了工作流程,也提高了測繪的效率。
數(shù)字攝影技術(shù),主要是依據(jù)數(shù)字影像的基本原理,并結(jié)合攝影測量的相應理論基礎,并借助當前計算機技術(shù)及數(shù)字影像處理技術(shù)等多種現(xiàn)代化的技術(shù)手段和學科類知識,提取攝影對象,并利用數(shù)字化的方式,表達對象的物理信息,這種技術(shù)是攝影測量學的研究部分。在利用數(shù)字攝影技術(shù)中,不管是最終的測量產(chǎn)品,還是相關的數(shù)據(jù)記錄、原始的數(shù)據(jù)資料等,都將以數(shù)字化的方式呈現(xiàn)出來。這種技術(shù)手段在航天領域的研究中比較常見。在工程測量中,主要是應用航空攝影測量技術(shù),生成相對應的數(shù)字和影像,或者是不同形式的電子地圖,改種成圖方式比較清晰,如高精度解析測圖、立體坐標測圖等,都能以清晰的圖形等形式展示對象。除此之外,這種技術(shù)與全球定位系統(tǒng)技術(shù)等結(jié)合使用,能有效推動測繪工作的自動化和科學化發(fā)展,有效簡化測繪作業(yè)的流程,提高效率。
這種技術(shù)在大比例尺的地形圖數(shù)據(jù)測繪中應用比較多,傳統(tǒng)的測繪作業(yè)中,大比例尺地形圖的測繪工作是難點和重點,在測繪中運用數(shù)字化技術(shù)比較少,面對大量的數(shù)據(jù)和比較復雜的程序,其工作量相對較大,這也延長了成圖的時間,且最終的制圖效果并不明顯,無法滿足工程測繪對精確度的要求。運用數(shù)字化的成圖技術(shù),能有效改善傳統(tǒng)工作中的不足,與傳統(tǒng)的技術(shù)相比,其優(yōu)勢也比較顯著,如測繪數(shù)據(jù)的精確度比較高、操作更加簡單,測試所得的數(shù)據(jù),能快速發(fā)布等,因此,大比例尺測繪工程中,應用此種技術(shù)更為適合。在具體應用中主要包括兩個方面,一個是內(nèi)外業(yè)一體化的模式,這種主要是借助一些儀器設備進行對外數(shù)據(jù)的采集,還有一種是電子平板的模式。總之,運用數(shù)字化的成像技術(shù),整體上能節(jié)約測繪所耗費的時間,也降低了人工測繪的誤差,降低了測繪工作的難度。
綜上所述,測繪工程的質(zhì)量對整個工程的質(zhì)量有直觀重要的影響,現(xiàn)代測繪技術(shù)的提升和應用,在提高測繪結(jié)果的精確度、簡化測繪工作流程,節(jié)約大量人力物力等方面有直觀重要的作用。現(xiàn)代測繪技術(shù)在測繪工程的應用中具有廣闊的發(fā)展前景,要重視其研究工作。
[1] 汪潔.淺析測繪新技術(shù)在測繪工程測量中的應用[J].江西建材, 2017(21):198.