楊曉偉 陳珊珊
摘要:我國(guó)工程測(cè)繪技術(shù)的使用水平逐年提升,主要是由于近些年來(lái)我國(guó)開(kāi)展了大量的基礎(chǔ)工程建設(shè),但是許多施工地點(diǎn)的地理環(huán)境較為惡劣,給相關(guān)人員對(duì)工程的規(guī)劃和設(shè)計(jì)帶來(lái)困難。本文主要分析了在工程測(cè)繪領(lǐng)域使用技術(shù)的特點(diǎn),并對(duì)以后的測(cè)繪技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)做了歸納。
關(guān)鍵詞:測(cè)繪測(cè)量;工程建設(shè);技術(shù)應(yīng)用
前言:
經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展不斷帶動(dòng)著我國(guó)各種新技術(shù)的發(fā)展,工程建設(shè)領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)也得到了很大的發(fā)展。人們對(duì)美好生活的向往促進(jìn)了我國(guó)建筑行業(yè)的巨大需求,無(wú)論是交通路線還是居住民宅都需要更先進(jìn)的技術(shù)提升建筑行業(yè)的發(fā)展。測(cè)繪技術(shù)由于可以與計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)聯(lián)用,在該行業(yè)中屬于發(fā)展迅速的領(lǐng)域。
1、測(cè)繪測(cè)量技術(shù)對(duì)工程建設(shè)的重要意義
工程建設(shè)的效率印證了城市發(fā)展的成就,隨著我國(guó)城市化程度的不斷加深,工程技術(shù)也隨之不斷的發(fā)展。在工程技術(shù)中,測(cè)繪測(cè)量技術(shù)發(fā)展最為迅速,新出現(xiàn)的技術(shù)因?yàn)榫仍絹?lái)越高在工程建設(shè)中被大力普及,可以說(shuō)測(cè)繪測(cè)量技術(shù)是工程建設(shè)的基礎(chǔ)。測(cè)量技術(shù)對(duì)工程建設(shè)的影響主要在質(zhì)量、效率兩方面。
1.1決定工程建設(shè)的質(zhì)量
我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)程度在全球處于領(lǐng)先地位,在很多地形險(xiǎn)峻,河流交叉地區(qū)建設(shè)橋梁鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施的過(guò)程中,需要在設(shè)計(jì)前期全面地勘測(cè)工程所在區(qū)域的地形、地質(zhì)、水文等條件,進(jìn)行充分的可行性研究。像數(shù)字化測(cè)量技術(shù)等新技術(shù)相較于傳統(tǒng)的人工測(cè)量技術(shù),不僅有高精度的計(jì)算機(jī)設(shè)備和數(shù)據(jù)模型計(jì)算,傳播數(shù)據(jù)更精確,消除了大量的人為干擾因素,也減少了工人實(shí)地勘察的工作量。更重要的是精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)可以使橋梁等設(shè)施在建設(shè)中更省材料,質(zhì)量也更加可靠。
1.2決定工程建設(shè)的效率
我國(guó)經(jīng)過(guò)改革開(kāi)放四十年來(lái)的發(fā)展,鐵路公路水利設(shè)施的完善就是依賴先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)。衛(wèi)星遙感技術(shù)、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)等擺脫了地理限制,可以更全面的測(cè)量地形,加快工程建設(shè)的步伐。例如在建設(shè)跨海橋梁時(shí),可以直接通過(guò)衛(wèi)星遙感得出所需的數(shù)據(jù),遠(yuǎn)在千里之外的工廠接到數(shù)據(jù)后可以立即建造橋梁的骨架,甚至一個(gè)完整的“橋”段,再通過(guò)交通運(yùn)輸至目的地進(jìn)行拼裝,這一過(guò)程要求數(shù)據(jù)精度非常高,沒(méi)有先進(jìn)的測(cè)繪測(cè)量技術(shù)是很難辦到的。
2、工程測(cè)繪測(cè)量技術(shù)的類型
當(dāng)今的測(cè)繪技術(shù)適用范圍非常廣泛,甚至需要與其他領(lǐng)域合作,比如測(cè)繪地理信息、全球衛(wèi)星定位和遙感測(cè)繪技術(shù)等新技術(shù)在運(yùn)用中需要一個(gè)完整的工程建設(shè)系統(tǒng)。測(cè)繪技術(shù)的先進(jìn)性體現(xiàn)在數(shù)據(jù)的收集和整理效率方面,尤其是工程所在區(qū)域信息的數(shù)字化整合和處理。工程測(cè)繪測(cè)量技術(shù)中較為新穎的技術(shù)按照原理可大致分為‘3S技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)等。
2.1 GIS技術(shù)、GNSS技術(shù)與RS遙感技術(shù)
GIS技術(shù)、GNSS技術(shù)與RS遙感技術(shù)主要將遙感測(cè)繪技術(shù)、計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)結(jié)合在一起,具有測(cè)量范圍大、數(shù)據(jù)精確的特點(diǎn)。其中RS遙感技術(shù)出現(xiàn)的比較早,遙感技術(shù)伴隨著航天攝像技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生,針對(duì)目標(biāo)區(qū)域成像顯示,在轉(zhuǎn)達(dá)到工作人員手中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,數(shù)據(jù)測(cè)量有效性大幅提升。GNSS技術(shù)主要進(jìn)行定位測(cè)量,出現(xiàn)的比較早但仍是非常先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)。與其他定位技術(shù)不同,GNSS計(jì)算三維坐標(biāo)進(jìn)行一次性定位,而不是處于二維層次測(cè)量地形的角度、距離等,三維立體定位提高了測(cè)量的精確度,效率也更快。GIS是一種新興的,綜合性很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù),GIS可以對(duì)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,運(yùn)用快捷的計(jì)算機(jī)技術(shù)可以在較短的時(shí)間內(nèi)將一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)和圖形顯示輸出的系統(tǒng)創(chuàng)作出來(lái),數(shù)據(jù)的處理也更加精確,促進(jìn)了工程測(cè)繪測(cè)量技術(shù)的變革。
2.2 數(shù)字化測(cè)量技術(shù)
數(shù)字化測(cè)量技術(shù)需要計(jì)算機(jī)程序、數(shù)字化攝影和分辨模式等很多理論,分為數(shù)字化成像技術(shù)和數(shù)字化攝影測(cè)量技術(shù)。在工程測(cè)量中應(yīng)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù),現(xiàn)有的地形圖可作為參照繪制不同需求比例的繪圖,從而得到不同比例地形圖中更加詳細(xì)的信息。而數(shù)字化攝影技術(shù)是通過(guò)攝影過(guò)程中獲取信息資源并且進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,這樣從攝像中得到充足的數(shù)據(jù)后,后續(xù)工作可以不在工程所在區(qū)域進(jìn)行,在室內(nèi)就可以測(cè)量,降低了工作量。在計(jì)算機(jī)中利用攝像數(shù)據(jù)可以建立基于地面的數(shù)字模型進(jìn)而通過(guò)相應(yīng)的軟件獲得數(shù)字地圖,如河流三角區(qū)、山林耕地、城區(qū)的成圖,精度高,成本也比較低。
3、測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用分析
工程測(cè)繪測(cè)量技術(shù)具有精度高、速度快的特點(diǎn),已經(jīng)在很多工程領(lǐng)域中得到應(yīng)用。基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域都需要先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)保證工程的質(zhì)量,節(jié)約建設(shè)成本。根據(jù)技術(shù)原理,人們生產(chǎn)出了不同的測(cè)量?jī)x器,比如GPS定位系統(tǒng)、水準(zhǔn)儀、全站儀等。
3.1 公路橋梁工程
公路橋梁關(guān)系國(guó)家的發(fā)達(dá)程度,有關(guān)部門需要技術(shù)設(shè)備加強(qiáng)測(cè)量工作和技術(shù)的管理與監(jiān)控,最大化的評(píng)測(cè)測(cè)量技術(shù)實(shí)施的條件與環(huán)境減少成本。例如水準(zhǔn)儀對(duì)地貌進(jìn)行高程測(cè)量,雖然精度高應(yīng)用較為普遍,但對(duì)地形水平度要求較高,在崎嶇的山區(qū)或者復(fù)雜地形下難以發(fā)揮作用,不過(guò)GPS技術(shù)能夠高效快速地從三維角度對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,是建設(shè)大型工程必不可少的。
3.2 水利工程
水利工程由于所在工程區(qū)域有大型的湖泊、河流,測(cè)量技術(shù)的耗費(fèi)成本較高,測(cè)量結(jié)果也極易受到環(huán)境因素的影響,不可控因素非常多。數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在水利工程建設(shè)中非常適用,主要是能夠?qū)⒐こ桃?guī)劃作業(yè)從室外轉(zhuǎn)移到室內(nèi),結(jié)合GPS測(cè)量技術(shù)既可勘探地形地勢(shì),還能夠獲取氣象數(shù)據(jù),對(duì)地形復(fù)雜的區(qū)域?qū)嵭腥S定位,其測(cè)量精度高,經(jīng)過(guò)規(guī)劃可以最大限度的確保水利工程任務(wù)的實(shí)施質(zhì)量,避免由于水利工程測(cè)繪誤差較大而出現(xiàn)材料浪費(fèi)甚至工程事故。
3.3 建筑工程
建筑工程區(qū)域一般靠近居民區(qū),地形較為平坦。在人口密集區(qū)建筑質(zhì)量必須得到保證,建筑質(zhì)量不僅關(guān)系到人員安全,也是避免后續(xù)問(wèn)題(如光污染)的主要因素。測(cè)量技術(shù)作為保證建筑物整體質(zhì)量的前提,是前期制定整體施工方案的先決條件。測(cè)繪技術(shù)需要能夠滿足建筑工程的質(zhì)量以及精度要求,打下良好的施工基礎(chǔ)工作才能使接下來(lái)的施工環(huán)節(jié)順利進(jìn)行。目前還有GPS定位技術(shù)、遙感技術(shù)、激光掃描技術(shù)投入到建筑施工中,在城市建筑工程中使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)能夠節(jié)省人力資源的投入,縮短在規(guī)劃工作期間的工作效率效率,有效減少人員高空作業(yè)導(dǎo)致的安全事故的發(fā)生,并能夠選擇性地收集需要的信息,更加科學(xué)合理的建設(shè)城市。
4、側(cè)量技術(shù)在應(yīng)用中的發(fā)展趨勢(shì)
4.1智能化、先進(jìn)化
工程測(cè)繪測(cè)量技術(shù)會(huì)隨著科技的發(fā)展而發(fā)展,目前工業(yè)化趨勢(shì)是減少人力勞動(dòng)的投入,通過(guò)計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)自動(dòng)控制。尤其是目前測(cè)繪技術(shù)還無(wú)法完全脫離人力,如何減少在惡劣環(huán)境中人力資源投入,建立安全快速的工程測(cè)量方法有很大的發(fā)展空間。
4.2技術(shù)國(guó)產(chǎn)化
目前應(yīng)用的很多測(cè)繪測(cè)量技術(shù)是引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù),我國(guó)自主研發(fā)或者創(chuàng)新的測(cè)量技術(shù)與國(guó)外還有差距。我國(guó)房地產(chǎn)、交通公路建設(shè)需求很大,西南西北省份地理?xiàng)l件又比較嚴(yán)苛,亟待高效便捷的測(cè)量測(cè)繪解決地理因素局限,國(guó)家也需要支持技術(shù)研發(fā)水平上升一個(gè)高度,與國(guó)際上的研發(fā)水平接軌。
4.3專業(yè)人員的培養(yǎng)
工程測(cè)繪技術(shù)方面的需求帶動(dòng)了可就業(yè)崗位的增加,國(guó)內(nèi)很多企業(yè)在測(cè)繪測(cè)量方面的人才儲(chǔ)備還不夠充實(shí),需要增加相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),培養(yǎng)一批技術(shù)過(guò)硬,態(tài)度認(rèn)真的專業(yè)人員。尤其是隨著新技術(shù)在工程測(cè)繪的廣泛應(yīng)用,還要培養(yǎng)技術(shù)人員的創(chuàng)新意識(shí),推動(dòng)我國(guó)工程方向的現(xiàn)代化建設(shè)。
5、總結(jié)
工程測(cè)繪測(cè)量技術(shù)主要的新興技術(shù)有3S技術(shù)、數(shù)字化測(cè)量技術(shù)等,在應(yīng)用中往往需要結(jié)合工程建設(shè)環(huán)境選擇多樣的互補(bǔ)性技術(shù)。先進(jìn)的測(cè)繪測(cè)量技術(shù)能夠保障工程的質(zhì)量和建設(shè)效率,無(wú)論是GIS技術(shù)還是遙感技術(shù)都極大的減少了資源投入,數(shù)據(jù)分析更加精確,自主研發(fā)更加智能化的新型測(cè)量測(cè)繪技術(shù)系統(tǒng)在我國(guó)有潛在的應(yīng)用市場(chǎng)。
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(作者單位:1.沈陽(yáng)貢方水源工程有限公司;
2.沈陽(yáng)中達(dá)建筑工程有限公司)