淺談現代測繪技術在工程測量中的應用

倪林 王海峰

摘 要：測繪技術在工程測量中占了相當重要的地位，隨著科學技術的不斷發展和進步，我國的測繪技術也向著高科技和數字化的方向迅猛的發展。"3S"技術是現代測繪技術的代表。本文對現代測繪技術進行了探討，對平面及高程控制中的應用要點進行闡述，提出了測繪技術在工程測量中需改進的相關建議。

關鍵詞：工程測量；測繪技術；遙感技術

隨著社會經濟的不斷發展，全球定位技術（GPS）、地理信息技術（GIS）、遙感技術（RS）及數字化技術等多種新興技術得到迅速發展，并在各個領域中尤其是在工程測量中得到廣泛應用。這使工程測量的手段和方法產生了深刻變化，工程測量的服務領域也相應進一步延伸，且正朝著測量數據采集和處理自動化、實時化和數字化方向發展。

1.現代測繪技術

1.1GPS—全球衛星定位系統

GPS以對全球的所有用戶全天候的提供高精度的三維速度和三維坐標，及任何時間和空間信息。全球定位系統的主要用途有：航空航天應用，包括飛機導航、航空遙感姿態控制、低軌衛星定軌、導彈制導、航空救援和載人航天器防護探測等；陸地應用，主要包括車輛導航、應急反應、大氣物理觀測、地球物理資源勘探、工程測量、變形監測、地殼運動監測、市政規劃控制等。

1.2GIS—地理信息系統

GIS是一個基于數據庫管理系統（DAMS）的分析和管理空間對象的信息系統，以地理空間數據為操作對象是地理信息系統。GIS是以測繪測量為基礎，以數據庫作為數據儲存和使用的數據源，以計算機編程為平臺的全球空間分析即時技術。這是GIS的本質，也是核心。

1.3RS—遙感技術

地球上的每一個物體都在不停的吸收、發射和反射信息和能量。遙感就是根據這個原理來探測地表物體對電磁波的反射和其發射的電磁波，從而提取這些物體的信息，完成遠距離識別物體。Rs遙感技術是位置、幾何形態、相關的物理特性的一種傳感手段。

2.現代測繪技術在工程測量中的應用

2.1平面控制測量中的應用

平面控制測量的目的是精確測定控制點的平面位置。平面控制測量常用的方法，一般有三角測量、導線測量、交會法定點測量。平面控制測量是工程測量中一個關鍵的環節，是工程測量中比較具有代表性的一項工序，整個工程的資料是否準確都和這個平面控制測量的環節具有直接性的聯系。根據測量工作需要，在測區內選擇一系列控制點，在各控制點上建立地面標志和測量覘標，使各控制點構成三角形、大地四邊形、矩形、中點多邊形、折線形和多邊形等，從而形成平面控制網。其中以三角形為主要圖形，用經緯儀觀測全部角度（至少要有一條起算邊長）的網稱三角測量網；以三邊形為主要圖形，用電磁波測距儀觀測全部邊長的網稱三邊測量網：邊、角均測的稱邊角網；以折線形為基本圖形，既測角又測邊的網稱為導線網；單一折線形則稱導線。工程控制網的布設，應遵循從整體到局部、分級布網、逐級控制的原則。亦可根據工程需要與現場條件布設全面網或越級布網。它們可采用三角、三邊、或導線網的形式來布設，亦可布設為邊角網。

2.2高程控制測量中的應用

高程控制測量在工程測量中的應用如下：建立高程控制網：采用等外閉合（附合）水準路線控制方法：每一站采用“后前前后”觀測順序，本組采用微傾水準儀逆時針觀測一次，自動安平水準儀順時針觀測一次；高差計算：改變儀器高前：高差=后尺中絲讀數-前尺中讀數；改變儀器高后：高差=后尺中絲讀數-前尺中絲讀數。若發現兩次高差互差大于5mm，則應找出原因，重新測量該站計算平均高差：滿足精度要求的，應求兩次高差的平均值；測站計算與檢核：視距計算：后視距=（后尺上絲讀數-后尺下絲讀數）×100后視距=（前尺上絲讀數-前尺下絲讀數）×100；水準測量的檢核：首先計算檢核：閉合水準路線閉合差理論值為零，即Eh=0；閉合后各點高差代數和應等于后視讀數之和減去前視讀數和；若閉合差超限，則查找原因，重測；其次測站檢核：變動儀器高后，測得兩次高差后互相比較，超過6mm重測，最后閉合差調整，當閉合差不超過容許值時，可認為各站產生誤差機會均等，因此閉合差按距離成正比反符號分配。

高程控制網的首級網應布設成閉合環線，加密網可布設成附合路線、結點網或閉合環。根據需要在測區內每隔一定距離設高程控制點（稱為水準點），兩相鄰水準點間組成水準路線，由各水準路線構成的控制全測區的網形稱為高程控制網。用水準儀觀測各水準點間高差的稱為水準網；用電磁波測距儀測邊和經緯儀測垂直角的稱為電磁波測距三角高程控制網。

3.現代測繪技術在工程測量應用中的改進

3.1測繪技術的實時性

對于測繪技術的實時性，應不斷增強內業電腦的實用性、準確性、快捷性、及時性等，只有將內業電腦的性能增強到和其它儀器性能同步程度，才能更有效、及時、準確的從中得到可靠性數據。當前我國通過TCP-COM來實現遠距離RTK作業，且在服務器可看到這些數據的流通和傳輸。但從內業的電腦直接獲取的數據只能后處理。實時性的最終目的是要不斷的、有效的增加測繪技術在有線或無線網絡中的應用。

3.2地下測繪數據信息的獲取

目前測繪技術對于地下數據的獲取都只停留在使用平面控制測量技術進行數據獲取，但是獲取的地下數據只是表面的、不夠準確的。因此在使用平面控制測量技術前，應先用支導線進行導線計算，然后根據被測量物的形態，進行各方面的精度設計，以此來保證被測量物的數據、精度的準確。然后選擇有效、經濟的測量設備和測量方案，并根據被測量物的平面圖和被測量物需實施的時間和測量環境，將這些所有關鍵點都體現在被測量物的平面圖上，最后才能有效、準確的實現地下數據的獲取。

3.3水下測繪數據信息的獲取

當前對于水下測繪數據信息的獲取，都是通過側面，旁敲側擊的方法得到的數據，畢竟不是用直接的方法得到的，這些數據并不是準確的、有效的。因此，建議要隨著我國科技的進步，不斷大膽的創新，要勇于探索和努力實踐，創造出可直接對水下數據進行獲取的測繪技術。到目前為止，還沒有一種設備或者技術可實行水下數據的獲取的，雖然可使用RTK加上測探儀通過一系列的組合，一起進行數據的獲取，這里的RTK是指實時動態差分法，這是一種新的常用的GPS測量方法，以前的靜態、快速靜態、動態測量都需要事后進行解算才能獲得cm級精度。或者運用GPS和導航軟件對被測量的船只進行有效的定位，指導這輛測量船在指定的測量斷面上航行，然后使用導航軟件每個一段時間對水深的數據進行自動的記錄，并且對這些數據進行有效的驗證潮位然后輸出，再結合RTK所測量出來的平面坐標，最后就得出了水下的數據。

4.結束語

數字化測繪技術是新時期一種新型測繪技術，它的產生與發展和計算機及網絡技術的發展、測量儀器的智能化有著密切關系，在工程測量中數字化測繪技術起著至關重要作用，促進工程測量工作的順利開展。隨著數字化測繪技術在工程測量中的廣泛應用，我國工程測量的服務領域不斷延伸，并逐步向測量數據采集與處理的實時化、處理自動化及處理數字化方向發展，工程測量進入一個數字化時代。

參考文獻：

[1]馮昌添.G IS技術和數字化測繪技術在工程測量中的應用研究[M].科技創新與應用.2014（23）

測量中的應用研究

作者簡介：

倪林（1988年2月）男，漢，專科，助理工程師，從事工程測量工作；王海峰（1987年2月）男，漢，本科，助理工程師，從事工程測量工作。