肖彬
(惠州大亞灣經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)測繪院,廣東 惠州 516081)
現(xiàn)代測繪技術具有精確度高、操作簡捷的優(yōu)勢,越來越受到工程測量人員的青睞,并且隨著互聯(lián)網(wǎng)等信息技術的不斷發(fā)展,在現(xiàn)代測繪工程中可以依托云技術、大數(shù)據(jù)等信息化手段使測量結果更加準確,測量范圍更加廣闊,測量速度更加快速。與此同時,還能有效節(jié)約人力、物力和財力,從而進一步保障整個工程的建設質(zhì)量。
現(xiàn)代測繪技術的主要內(nèi)容有遙感技術、衛(wèi)星定位技術以及地理信息技術,這些技術的使用既能保障數(shù)據(jù)的準確性,還能提高測量工作的效率。通常情況下,測量人員會根據(jù)測量結果將測量地區(qū)的建筑物等明顯標志的尺寸、結構特點、坐標等記錄在施工圖中,然后由施工人員根據(jù)圖紙進行施工,在施工過程中也會隨時對比圖紙,防止出現(xiàn)問題。但對于公路、鐵路、隧道、偏僻山體等地物的測量,僅靠人力無法完成,而現(xiàn)代測繪技術能很好地解決以上問題,從而為施工人員的施工帶來巨大的便利。
隨著人們對生活質(zhì)量的要求越來越高,工程建設的標準也在隨之提高。工程測量中,數(shù)據(jù)的準確性直接決定了工程的整體質(zhì)量,因此,需要用最先進的測量技術進行工程測量。在現(xiàn)代測繪技術中,定位系統(tǒng)可以實現(xiàn)對信息的準確采集和處理,同時,配以高清的圖片,方便施工人員對數(shù)據(jù)進行比對、處理、分析和整合,從而有利于后續(xù)施工環(huán)節(jié)的順利進行。
傳統(tǒng)的測量方法只依靠人力和基本的測量工具,對于一些地勢較為復雜的地區(qū),測量工作很難開展。而現(xiàn)代測繪技術不僅具有多樣的技術方法,適合多種作業(yè)地點,并且操作也非常簡便,可以同時滿足不同數(shù)據(jù)的加工需求。例如,測量人員可以通過多種技術進行測繪,將結果進行匯總,依托現(xiàn)代計算技術精準處理數(shù)據(jù),從而得出施工人員所需要的所有信息[1]。由此可見,現(xiàn)代測繪技術已經(jīng)具有更高的適應性,在各種工程測量中都能夠有效滿足需求,因此,被廣泛使用。
在同樣的作業(yè)環(huán)境下,現(xiàn)代測繪技術明顯優(yōu)于傳統(tǒng)測量技術,測量地點的選取不再僅僅依靠人的主觀經(jīng)驗,而是根據(jù)精準數(shù)據(jù)的測量結果進行選取,測量過程也不再受到天氣等因素的影響,依托多樣的現(xiàn)代測繪技術,可以實現(xiàn)隨時測量,避免出現(xiàn)延誤工期的現(xiàn)象。
遙感技術包括無人機遙感測繪技術、衛(wèi)星測繪技術等,主要依托飛行設備在空中進行全面測量或局部測量工作。地面連接設備在飛行設備測量的同時,獲取所有數(shù)據(jù)信息和影像信息。通過遙感技術獲取的信息具有準確性、及時性,并且隨著工程項目多樣化的發(fā)展,遙感技術的應用范圍也越來越廣。遙感技術主要通過遙感圖像獲取物體在電磁波中的各種動態(tài)信息,如反射、吸收、發(fā)射等,因此,遙感測繪廣泛應用于地質(zhì)災害的監(jiān)測、氣象監(jiān)測以及大型森林防火和專業(yè)人員收集專業(yè)數(shù)據(jù)的工作中。并且一般在工程測量中,遙感技術可以準確計算災害程度,例如,山體滑坡的具體坡度、泥石流的土方量、湖泊水庫的蓄水量等,救災部門可以依照遙感技術的準確數(shù)據(jù)采取進一步的救災防控措施[2]。再如,在地質(zhì)工程的測量過程中,若遇到天氣不好的情況,或出現(xiàn)一些自然災害(如山體滑坡等),僅靠人力是無法進行的。并且對于地勢復雜的地區(qū),測量工作一般周期較長,覆蓋面較廣,此時通過遙感技術進行測量既能確保測量人員的安全,也能收集完整的信息。再如,遇到陰天、下雨等天氣時,人眼無法遠距離觀測所測量的地勢特征,而采用遙感技術則能夠順利進入測量區(qū)域,進行拍照監(jiān)測,對于施工人員來講,能夠獲取更準確的數(shù)據(jù)。
現(xiàn)代測繪技術中的定位系統(tǒng)技術不僅被用于工程測量中,也廣泛應用于諸多領域中。傳統(tǒng)的測量工作以尺子測量、人眼觀察、手寫計算的形式進行測量,雖然可以完成一定的測量工作,但是會存在一定誤差,并且耗時較長。而使用定位系統(tǒng)可以在工程測量中準確定位測量地址,通過定位坐標提高測量速度和結果的精確度。同時,在工程作業(yè)過程中,極大地減少了人員數(shù)量,往往由2~3個人就能完成測量工作,相對于傳統(tǒng)測繪技術,可以有效節(jié)約人力成本。
攝影技術,是指在測量過程中通過對圖像進行拍照、錄像等操作,將圖像信息傳回至地面控制臺,測量人員再結合計算機的相關操作提取圖像中的關鍵信息,從而達到全面測繪的效果。攝影技術主要是通過無人機設備攜帶的高清攝像頭對測量地區(qū)進行數(shù)據(jù)采集。由此可見,攝影技術不會受到地理環(huán)境、天氣環(huán)境等的限制,因此,也可以廣泛應用于基礎地圖的測繪、森林資源的調(diào)研,以及線狀工程的勘察選線工作中[3]。
攝影技術通常會用在公路、鐵路、電線、建筑物等的工程測量中。傳統(tǒng)的測量技術無法達到一定的距離和高度,測量結果也不具備準確性和參考性。而現(xiàn)代測繪技術中,若測繪人員能夠熟練掌握攝影技術的使用,可以通過放大和縮小對圖像進行處理,找到制約工程進行的因素,方便管理人員及時采取應對措施,為后續(xù)施工奠定良好的基礎。另外,攝影技術在不同的工程項目中也有不同的使用方法,測量人員應當依據(jù)現(xiàn)場的作業(yè)特點,科學選擇攝影技術,最大程度地發(fā)揮攝影技術的優(yōu)勢,提高測量的信度和效度。
地理信息技術,是指對測量地區(qū)所有信息進行全面測量和分析的能力。測量地點往往在空間分布中具有多種特點,因此,依托地理信息技術可以對空間信息進行存儲和分析,測量人員再經(jīng)過推理和判斷,將計算機的計算結果和工作人員的具體經(jīng)驗相結合,最終獲取有效的地理測繪信息。
地理信息技術通常會用在國土空間管理項目中,由于此類項目涉及國土主權的確認與保護,所有測量工具要選擇國際先進技術,測量人員更是要有更高的專業(yè)技能水平,這樣才能準確依托地理信息技術做好工程測量工作,全面保障數(shù)據(jù)的準確性與科學性。
針對一些地面測繪,現(xiàn)代測繪技術中的GNSS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))技術是目前應用最廣泛的、精確度最高的測繪技術。通常情況下,在大地測量、重力基準、應用導航等方面被廣泛使用,并且在一些測量工作中,GNSS技術已經(jīng)取代了無線電導航、傳統(tǒng)的大地測量以及天文測量導航定位技術,GNSS技術仍然在不斷探索和更。總的來講,GNSS技術包括全球定位系統(tǒng)、格洛納斯導航系統(tǒng)、伽利略衛(wèi)星導航系統(tǒng)、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng),這些系統(tǒng)可以有效地運用在各類工程測量中,通過計算機監(jiān)測技術的使用獲取最精準、最可靠的數(shù)據(jù)信息[4]。當然,GNSS技術對操作人員的要求也較高,工程管理人員應當安排綜合素質(zhì)較高的操作人員,這樣才能依據(jù)人員的專業(yè)分析獲取最前沿的數(shù)據(jù)信息。
測量人員進行一些高程控制網(wǎng)的測量工作時,常選取水準儀進行觀測,然后根據(jù)計算公式算高差,再利用電磁波測出具體的距離與控制網(wǎng)的邊長,結合經(jīng)緯儀測量高程控制網(wǎng)的角度,最終得出控制點具體的位置和坐標。需要注意的是,測量人員首先應建立高程控制網(wǎng);其次,建立測量站,進行視距觀察;最后,改變儀器的高度,分別測量控制點的高程,最終取平均值作為高度差。由此可見,水準儀、定位儀、電測波等技術的應用大大提高了高程控制網(wǎng)測量的準確性。
除了高程控制網(wǎng)測量,平面控制網(wǎng)測量中也會用到現(xiàn)代測繪技術。具體有3個步驟:首先,如同高程控制網(wǎng)一樣,先搭建平面控制網(wǎng),在規(guī)定地點內(nèi)選擇平面控制點,將這些點進行組合,形成三角形或者四邊形,然后由測量人員在各個平面的控制點上建立地面標志以及測量占標,從而形成一張平面控制網(wǎng)。其次,測量人員依托平面控制網(wǎng)的范圍和其中的數(shù)據(jù)測量所需的數(shù)據(jù)。先利用經(jīng)緯儀測量各個平面控制點之間的角度,然后使用電磁波測量平面控制點之間的距離以及邊長,將所有數(shù)據(jù)進行記錄,輸入計算機內(nèi)。最后,測量人員根據(jù)計算機的測量結果,再依托自己的工作經(jīng)驗,計算出工程所需的具體數(shù)據(jù)。通常情況下,測量人員會通過三角測量法、交匯點測量法或?qū)Ь€測量法進行相關計算,然后,比較數(shù)據(jù)之間的誤差,得出準確的數(shù)據(jù)。
不管何種測繪技術,都依賴著精密的作業(yè)儀器,現(xiàn)階段,現(xiàn)代測繪技術也是通過單機作業(yè)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的測量和傳輸。但在信息傳輸過程中,往往會由于數(shù)據(jù)線連接不佳以及信息接收準確度不高等因素,使數(shù)據(jù)受到破壞。因此,在應用現(xiàn)代測繪技術的測量作業(yè)中,施工人員應當確保測量儀器和地面接收儀器之間的連接性,確保所有數(shù)據(jù)都能快速及時地傳輸?shù)接嬎銠C信息中,這樣才能有助于測量人員第一時間獲取信息。除此之外,測量人員應熟練使用數(shù)據(jù)測量接收處理軟件,以便詳細計算出所需數(shù)據(jù)。
地面測量技術相對來講較為容易,通過優(yōu)化測量技術,引進先進的測量設備,能夠有效克服測量困難,完成測量工作。但對于地下工作和水下工作環(huán)境來講,對測繪儀器的要求會更高。例如,儀器要具備準確定位、測量坐標的能力,此時,測量人員需要聯(lián)合多臺測量設備來獲取最終的定位坐標,依靠獲取的數(shù)據(jù)繪制地形圖。
綜上所述,現(xiàn)代測繪技術是時代發(fā)展的產(chǎn)物,實踐證明,其不僅可以有效節(jié)約人力、物力和財力,也能為企業(yè)帶來更加準確和參考價值更高的數(shù)據(jù),全面保障作業(yè)人員的安全性以及工程的整體質(zhì)量。相信在未來,隨著科學技術的不斷更新,現(xiàn)代測繪技術的測量水平仍然會持續(xù)進步,為國家工程測量行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展貢獻力量。