淺談工業廠區工程測繪技術

董立新

摘要：通過對工業廠區工程測繪的任務、內容及特點的敘述，著重針對工業廠區工程控制網的測繪技術，工業廠區竣工圖測繪技術，工業廠區施工放樣定位技術，工業廠區變形觀測技術的探討，為工業廠區開展各種工程測繪工作提供技術支持。

關健詞：工程控制網測繪技術;竣工圖測繪技術;施工放樣定位技術;變形觀測技術

隨著現代化大型工業企業的快速發展，大型工業廠區工程測繪任務日趨增多，測量精度要求大大提高，盡管測繪儀器、測繪方法不斷更新，但如何正確使用、創新工業廠區工程測繪技術仍然是值得探討的課題。

一、工業廠區工程測繪的內容及特點

工程測繪的主要任務包括工程建設的勘測、設計、施工和管理各階段進行的各種測量工作，是直接為各項建設工程的勘測、設計、施工、安裝、竣工、監測以及運營管理提供保障和服務的。其主要測繪內容有：工程控制網建立、工程地形圖測繪、施工放樣定位、竣工圖測繪、變形觀測以及各種設備安裝檢修測量等。

工業廠區工程測繪的特點：測繪內容涉及面廣、所用測繪儀器種類多、測繪方法不盡相同、測繪精度要求差異較大，因此，針對不同測繪項目采取相應的測繪方法，合理確定測繪精度，取得最佳測繪效果是至關重要的。

二、工業廠區工程測繪技術

1.工業廠區工程控制網的測繪技術

大型工業廠區占地面積一般在幾平方公里范圍，且所處位置大多都在城市周邊或郊區。平面控制和高程控制一般都有國家相應等級控制網覆蓋，即：平面控制達到 GPS控制網C級精度，高程控制達到國家三等水準以上精度。在此基礎上建立工業廠區首級控制網和專用工程控制網還是比較容易實現。

（1）工業廠區首級平面控制網易布設成GPS D級加密網，D級控制點數量可依據廠區占地面積確定，但最少應達到5個點以上，邊長可適當縮短，但外業觀測時段可適當增加，以提高外業數據的采集質量。首級高程控制網易布設成不低于四等水準網，如有可能將所有首級平面控制網的GPS D級點聯測到四等水準線路中，且水準聯測的GPS D級點最少不少于4個。

（2）工業廠區工程測繪控制網易布設成GPS E級網或一級導線（光電測距），其控制點密度以滿足各種工程測繪項目進行直接設站測繪的要求，相應的邊長較短，且每個點至少保證2個以上通視方向，所有點的高程要達到五等以上水準測量精度。

（3）專用工程控制網（點）的建立：對于一些精度較高的變形觀測、設備安裝測量所用的專用控制網（點）可采用獨立系統建立，專用工程控制網（點）一般采用1"級以上精度全站儀觀測，取得其控制網（點）的三維坐標。

2.工業廠區竣工圖測繪技術

工業廠區竣工圖測繪采用“GPS RTK+全站儀”聯合作業測繪技術，其核心是在竣工圖測繪過程中用GPS RTK技術完成一般地形要素的測繪，并為全站儀測圖布設一級圖根控制點。然后，用全站儀測繪主要建筑物以及GPS RTK受環境影響無法測繪的地形要素。

（1）GPS RTK數字測圖技術的優點：外業作業人員少、速度快、效率高、且一般不需要圖根控制，缺點：有時受衛星信號及建筑物阻擋影響無法獲取合格的觀測數據。GPS RTK數字測繪圖技術的關鍵是作業地區不同測繪系統糾正參數的取得，一定要確保其精度要求。

（2）全站儀數字測圖技術是大比例尺竣工圖測繪的主要測繪技術，其優點：精度高、可測繪性強、尤其是免棱鏡技術的推廣使得所有測繪項目幾乎無所不能，其缺點：相對勞動強度較大、外業作業效率較低。

3.工業廠區施工放樣定位技術

工業廠區施工放樣定位是將設計圖上的建（構）筑物形狀、大小的點位測定到實地，通常也被稱作“測設”。施工放樣定位大體分為平面放樣、高程放樣和空間點位放樣。針對不同工程項目，施工放樣的方法、精度、所用儀器也存在差異，但目前工業廠區施工放樣主要可歸納為GPS放樣定位、全站儀放樣定位、其它方式放樣定位技術三種情形。

（1）GPS放樣定位技術適合于平面和高程定位精度要求不是很高的工程項目，如：公路、鐵路、各種管線、輸電線路以及相對獨立的一般建（構）筑物，其定位相鄰點間點位誤差達到±5cm就可以了。只要定位精度、定位環境適合于GPS放樣定位，就應該優先選用。

（2）全站儀放樣定位技術能滿足定位精度從毫米級到厘米級工程項目的平面放樣、高程放樣和空間點位放樣。其缺點：作業效率低、相互協作性要求高、定位程序繁瑣。

（3）其它方式放樣定位技術，如：角度交會、距離交會、微米級高程定位技術，可以根據具體工程項目的特點和要求靈活選用。

4.工業廠區變形觀測技術

變形測量的目的是要獲得變形體的空間位置隨時間變化的特征，同時還要解釋變形的原因。變形測量的特點：重復觀測、精度高、需要綜合應用多種測量技術、數據處理更加嚴密。變形觀測主要內容：垂直位移觀測、水平位移觀測、傾斜測量、動態變形測量、地面形變測量等。工業廠區變形觀測項目涉及面廣，觀測內容多種多樣，要求的觀測精度高低不同。這就需要根據每個觀測項目的特點，選擇合理、優化的變形觀測技術。

（1）常規變形觀測技術：是利用常規測量儀器測量出方向、角度、邊長、高差等數據來測定變形量。目前使用的常規儀器有數字水準儀、全站儀、測量機器人等，主要適用于變形監測網的布設和每個周期的觀測。

（2）GPS動態實時差分測量技術：具有測量連續性、實時性、自動化及受外界干擾小等優點，常適用于測定場地滑坡三維變形、大壩和橋梁水平位移及各種工程的動態變形。

（3）三維激光掃描、數字近景攝影測量、InSAR技術：具有信息量豐富、工作量小、效率高、不需要接觸被監測體等優點。其主要缺點是應用的普遍性差，但隨著工業廠區對監測體變形信息量需求的增多，這幾種變形觀測技術的應用前景還是十分廣寬的。

三、結束語

所謂工業廠區工程測繪技術，就是針對每項工程的具體要求，正確選擇測繪方法、測繪儀器，優化測繪方案，高精度、高效率地完成每項測繪任務，進而更好地為工業廠區各項工程建設提供強有力的技術保障。在此，也希望通過對工業廠區工程測繪技術的探討，為廣大測繪工作者進行類似的工業廠區工程測繪工作起到一定參考作用。