杜 磊

內(nèi)蒙古自治區(qū)測(cè)繪院

現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用及改進(jìn)建議

杜 磊

內(nèi)蒙古自治區(qū)測(cè)繪院

現(xiàn)代化各類工程施工過(guò)程中，工程測(cè)繪是保證工程順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的測(cè)繪工作存在很多的漏洞，我國(guó)從20世紀(jì)80年代就開(kāi)始不斷的引進(jìn)各種先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)。本文從測(cè)繪技術(shù)的基本現(xiàn)狀進(jìn)行分析，討論測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的作用，并在今后工程測(cè)量工作中提出測(cè)繪技術(shù)的相關(guān)改進(jìn)建議。

測(cè)繪技術(shù)；工程測(cè)量；改進(jìn)建議

工程測(cè)量是工程建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，做好工程測(cè)量工作是整個(gè)工程項(xiàng)目順利開(kāi)展的基礎(chǔ)。我國(guó)從上個(gè)世紀(jì)80年代開(kāi)始，持續(xù)引進(jìn)了各種先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)，使工程測(cè)量工作的質(zhì)量得到了進(jìn)一步的提高。隨著近些年的工程測(cè)量要求越來(lái)越嚴(yán)格，對(duì)于測(cè)量質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量要求也越來(lái)越高，雖然現(xiàn)代的測(cè)繪技術(shù)可以滿足這種高標(biāo)準(zhǔn)要求，但是在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，很多測(cè)繪技術(shù)受到了限制，因此，加強(qiáng)對(duì)這些問(wèn)題的研究及解決是擺在目前測(cè)繪工作者面前的一道難題。

1 測(cè)繪技術(shù)現(xiàn)狀

伴隨我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得測(cè)繪技術(shù)趨向于數(shù)字化與高科技化，全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感技術(shù)(RS)是現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的代表，合稱“3S”技術(shù)。

1.1 全球定位系統(tǒng)——GPS

GPS技術(shù)在陸地與航空航天工作中應(yīng)用非常廣泛，為全球的用戶提供高精度的三維速度與坐標(biāo)，同時(shí)還包含任何時(shí)間和信息。

(1)陸地應(yīng)用，主要應(yīng)用于大氣物理測(cè)量、測(cè)量導(dǎo)航、地球物理資源勘探、應(yīng)急反應(yīng)、工程測(cè)量、地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、變形測(cè)量、市政規(guī)劃控制等。

(2)航空航天應(yīng)用，主要涵蓋低軌衛(wèi)星定軌、航空遙感姿態(tài)控制、飛機(jī)導(dǎo)航、載人航天器防護(hù)探測(cè)、導(dǎo)彈制導(dǎo)及航空救援等。

1.2 地理信息系統(tǒng)——GIS

GIS是以計(jì)算機(jī)編程作為平臺(tái)的全球空間分析技術(shù)，是以測(cè)繪作為基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與使用的數(shù)據(jù)源來(lái)自數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí)它也是一種以地理空間作為操作對(duì)象的地理信息系統(tǒng)。

1.3 遙感技術(shù)——RS

遙感技術(shù)是一種幾何形體、位置及相關(guān)物理特性的傳感方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體信息提取，遠(yuǎn)距離識(shí)別的原理是根據(jù)地球上各種物質(zhì)對(duì)信息和能量吸收、發(fā)射和反射信息和能量來(lái)探測(cè)地表物體對(duì)電磁波的反射和其發(fā)射的電磁波。

2 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用主要通過(guò)高程控制測(cè)量與平面控制測(cè)量?jī)蓚€(gè)方面來(lái)體現(xiàn)的。

2.1 高程控制測(cè)量

在工程測(cè)量過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際需求在測(cè)量區(qū)域內(nèi)以一定距離的間隔完成高程控制點(diǎn)的設(shè)置，相鄰高程控制點(diǎn)要設(shè)置水準(zhǔn)路線，高程控制網(wǎng)就是有各條水準(zhǔn)路線構(gòu)成的網(wǎng)形，它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)測(cè)量區(qū)域的控制?，F(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在工程高程測(cè)量中的運(yùn)用很廣泛，主要從下面三個(gè)方面來(lái)體現(xiàn)的：

①高程控制網(wǎng)的建立。高程控制網(wǎng)在設(shè)計(jì)的時(shí)候，通常情況下運(yùn)用等外閉合(附合)水準(zhǔn)路線控制方法，即每站采用“后前前后”的觀測(cè)順序。在工程測(cè)量過(guò)程中要用自動(dòng)水平儀順時(shí)針觀測(cè)一次，然后采用微傾水平儀逆時(shí)針觀測(cè)一次。

②進(jìn)行計(jì)算。這個(gè)階段對(duì)視距與高差進(jìn)行計(jì)算，在計(jì)算的時(shí)候要按照視距及高差的計(jì)算公式進(jìn)行。在計(jì)算高差的時(shí)候要特別注意計(jì)算誤差，若發(fā)現(xiàn)兩次高差相差大于5mm，應(yīng)該查找誤差的原因，對(duì)于滿足精度要求的，應(yīng)該求取兩次高差的平均值，只有這樣做才能符合要求。

③水準(zhǔn)測(cè)量的檢核。在水準(zhǔn)檢核過(guò)程中要高度重視閉合差，如果閉合差超限，應(yīng)該查找具體原因，進(jìn)行重新測(cè)量。在工程測(cè)量過(guò)程中閉合差不超過(guò)允許值時(shí)，產(chǎn)生誤差的概率是均等的。所以，閉合差按距離成正比反符合分配。

2.2 平面控制測(cè)量

平面控制測(cè)量在工程測(cè)量中是一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，它和工程資料準(zhǔn)確性有著直接的關(guān)系，是一項(xiàng)具有代表性的工序。一般情況下，平面控制測(cè)量有三種方法，即導(dǎo)線測(cè)量、交會(huì)法定點(diǎn)測(cè)量及三角測(cè)量。平面測(cè)量的目的是將控制點(diǎn)的平面位置精確的測(cè)量出來(lái)，待測(cè)區(qū)域內(nèi)確定數(shù)個(gè)控制點(diǎn)，根據(jù)測(cè)量的要求，建立相應(yīng)的地面標(biāo)識(shí)，使得控制點(diǎn)形成矩形、三角形、多邊形及大地四邊形等形狀，最終形成一個(gè)平面控制網(wǎng)，在這幾種圖形之中，三角形最為常見(jiàn)。實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)定控制點(diǎn)的平面位置精確控制的方法就是必須堅(jiān)持分級(jí)布網(wǎng)、整體到局部、逐級(jí)控制的原則進(jìn)行測(cè)量，只有堅(jiān)持這些原則才能實(shí)現(xiàn)科學(xué)高效的控制。

3 測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量應(yīng)用中的改進(jìn)建議

3.1 水下數(shù)據(jù)獲取的改進(jìn)

當(dāng)前還沒(méi)有任何技術(shù)可以直接獲取水下的數(shù)據(jù)，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在水下數(shù)據(jù)的獲取方面還需要強(qiáng)化。目前對(duì)于水下數(shù)據(jù)的獲取是通過(guò)多種方法組合來(lái)實(shí)現(xiàn)的，無(wú)法保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。常見(jiàn)的方法是使用RTK結(jié)合探測(cè)儀獲取數(shù)據(jù)，或者GPS和導(dǎo)航軟件定位被測(cè)量的船只，進(jìn)而指導(dǎo)被測(cè)量船只在待測(cè)量面上航行，通過(guò)導(dǎo)航軟件記錄水深數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)驗(yàn)證之后，再輸出，最后綜合RTK測(cè)量的平面坐標(biāo)取得水下數(shù)據(jù)。這種獲取水下數(shù)據(jù)誤差較大，相關(guān)部門應(yīng)加大這個(gè)方向的研究，尋找新的測(cè)繪技術(shù)，能夠直接獲取水下數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.2 實(shí)時(shí)性的改進(jìn)

工程測(cè)量中，實(shí)時(shí)性非常重要，工程管理人員及時(shí)的獲取地理信息，可以及時(shí)的幫助他們做出科學(xué)的決策。目前工程測(cè)量主要通過(guò)內(nèi)頁(yè)電腦實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與流通，這種測(cè)量方法的及時(shí)性不強(qiáng)，雖然能夠達(dá)到工程測(cè)量的基本目的。增強(qiáng)內(nèi)頁(yè)電腦的實(shí)時(shí)性，可以通過(guò)增強(qiáng)內(nèi)頁(yè)電腦的及時(shí)性、實(shí)用性、準(zhǔn)確性等方面，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的及時(shí)、有效、可控。

3.3 地下數(shù)據(jù)獲取的改進(jìn)

我國(guó)目前的測(cè)繪技術(shù)在地下數(shù)據(jù)獲取方面比較落后，仍然停留在使用平面控制測(cè)量技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取，這種獲取的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性無(wú)法保證。所以，在使用之前應(yīng)該計(jì)算導(dǎo)線，然后根據(jù)待測(cè)物的形態(tài)做好相關(guān)方面的精度設(shè)計(jì)，用來(lái)保證待測(cè)物精度及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，最后選擇經(jīng)濟(jì)、有效的測(cè)量方案與測(cè)量設(shè)備，并根據(jù)待測(cè)物的實(shí)際情況在平面圖上講關(guān)鍵的點(diǎn)表現(xiàn)出來(lái)，進(jìn)行地下數(shù)據(jù)的獲取。

4 小結(jié)

現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在一定程度上促進(jìn)了測(cè)量工程質(zhì)量不斷的提高，在測(cè)量工程的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但是測(cè)繪技術(shù)在地下與水下數(shù)據(jù)獲取方面還存在很大的不足，同時(shí)它的實(shí)時(shí)性也需要盡快的提高，這就需要相關(guān)部門重視這些問(wèn)題，早日找到解決的方案。

[1] 賈金鑫.淺談測(cè)繪新技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用分析與展望[J].世界有色金屬. 2016(16)

[2] 崔志剛. GPS RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的運(yùn)用[J].科技視界. 2016(24)