陳少桃

佛山市測(cè)繪地理信息研究院 廣東 佛山 528000

工程建設(shè)前期的地質(zhì)勘探工作相當(dāng)重要，它不僅可以為整個(gè)建設(shè)施工活動(dòng)的正常開(kāi)展提供數(shù)據(jù)保障，還可以有效減少經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，既保障了工程建設(shè)的品質(zhì)與安全，又實(shí)現(xiàn)了公共資源的最大化利用。不同工程項(xiàng)目在測(cè)量工作內(nèi)容方面有一定差異，測(cè)繪技術(shù)的選擇必須要與工程實(shí)際情況相結(jié)合。有些工程項(xiàng)目測(cè)量工作的工作環(huán)境相對(duì)較差，同時(shí)地質(zhì)地形復(fù)雜，很大程度上增加了工程測(cè)量工作的難度和復(fù)雜性，為了更好地保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性，還需要引入新的測(cè)繪技術(shù)和設(shè)備，更好地滿足現(xiàn)代化工程測(cè)量工作開(kāi)展需要，為工程項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度和建設(shè)質(zhì)量的提高打下良好基礎(chǔ)。現(xiàn)在，新測(cè)量技術(shù)的運(yùn)用越來(lái)越普遍。施工單位通過(guò)不斷研究各種新測(cè)量技術(shù)，并掌握其實(shí)際使用效果，從而有效提升了測(cè)繪質(zhì)量。

1 測(cè)繪工程測(cè)量技術(shù)的相關(guān)介紹

1.1 測(cè)繪工程測(cè)量的概念

測(cè)繪工程測(cè)量是指一般在項(xiàng)目具體實(shí)施過(guò)程中所需要開(kāi)展的前提性工作。在實(shí)際施工過(guò)程中，施工檢測(cè)主要是用來(lái)探索制定項(xiàng)目施工管理制度的具體技術(shù)手段。施工檢測(cè)的許多環(huán)節(jié)，都需要現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)、測(cè)量方法以及有關(guān)知識(shí)的幫助。為此，施工人員必須借助先進(jìn)的設(shè)施和儀器來(lái)開(kāi)展施工檢測(cè)作業(yè)[1]。

1.2 測(cè)繪工程測(cè)量技術(shù)的意義

一般來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的測(cè)繪工程測(cè)量技術(shù)更多地運(yùn)用在礦業(yè)和水利工程中，施工人員主要應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)和取樣的內(nèi)容。但隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，施工測(cè)繪工程測(cè)量技術(shù)水平有了較大的提升。和傳統(tǒng)的勘測(cè)施工方法相比，實(shí)際勘測(cè)工作有著更大的時(shí)間跨度。有動(dòng)態(tài)和靜態(tài)測(cè)量模擬方法，能適應(yīng)實(shí)際礦產(chǎn)施工過(guò)程的變動(dòng)情況。在城市規(guī)劃和國(guó)土資源利用領(lǐng)域中有著很大作用。

2 現(xiàn)階段測(cè)繪新技術(shù)存在的技術(shù)特點(diǎn)

2.1 測(cè)繪所得的相關(guān)信息量更加豐富立體

在現(xiàn)階段的建筑工程項(xiàng)目施工過(guò)程中，如果采用傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的收集和采集，通常會(huì)存在信息量不夠豐富立體的情況。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)，在進(jìn)行具體的應(yīng)用過(guò)程中會(huì)受到周圍環(huán)境的影響。同時(shí)，傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)在進(jìn)行數(shù)據(jù)的測(cè)量時(shí)，無(wú)論是測(cè)量的具體數(shù)據(jù)、種類還是測(cè)量的范圍，都容易在彼此之間造成影響，導(dǎo)致最終所得的測(cè)量數(shù)據(jù)存在著單薄，以及不夠準(zhǔn)確的問(wèn)題。但是如果能夠在進(jìn)行工程建設(shè)項(xiàng)目的過(guò)程中使用新的測(cè)繪技術(shù)，通過(guò)對(duì)新的測(cè)繪技術(shù)的合理運(yùn)用，不僅能夠?qū)y(cè)繪對(duì)象進(jìn)行更加豐富立體的測(cè)量，同時(shí)還能夠?qū)y(cè)繪的周邊環(huán)境也進(jìn)行更加深入地了解，使最后取得的信息能夠互相關(guān)聯(lián)，更加豐富立體。

2.2 測(cè)繪所得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度更加精細(xì)

使用新的測(cè)繪技術(shù)，能夠使測(cè)繪最終所取得的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。例如，如果能夠?qū)⒆钚碌母呖萍紨?shù)字制圖技術(shù)應(yīng)用于測(cè)繪技術(shù)中，然后在進(jìn)行工程項(xiàng)目的地質(zhì)填圖中加以運(yùn)用，就能夠使得測(cè)繪技術(shù)在地質(zhì)方面的測(cè)量數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。這項(xiàng)技術(shù)不僅能夠提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，同時(shí)還能提高測(cè)繪的效率。如果能夠?qū)⒍囗?xiàng)新興的技術(shù)都應(yīng)用于測(cè)繪技術(shù)中，一定能夠大大推動(dòng)測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展。

2.3 測(cè)繪工作對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用更加深入

現(xiàn)階段的測(cè)繪新技術(shù)最主要的特征是對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)更加深入的應(yīng)用，以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用?？梢哉f(shuō)，現(xiàn)階段的新測(cè)繪技術(shù)都是在計(jì)算機(jī)技術(shù)，以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了發(fā)展。對(duì)于這兩項(xiàng)技術(shù)的深入應(yīng)用，不僅能夠?qū)y(cè)繪信息進(jìn)行更加合理的統(tǒng)籌整合，同時(shí)還能夠保證信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的準(zhǔn)確和有效[2]。

3 新測(cè)繪技術(shù)的介紹

在實(shí)際測(cè)量中，運(yùn)用測(cè)繪新技術(shù),可以處理傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)無(wú)法處理的事項(xiàng)，測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度、時(shí)效性更高。在我國(guó)，經(jīng)常使用的測(cè)繪新技術(shù)如下（如圖1所示）。

圖1 測(cè)繪新技術(shù)示意圖

3.1 GPS技術(shù)

GPS技術(shù)也稱GPS定位技術(shù)，其基本工作原理是將GPS接收機(jī)接收到的信號(hào)經(jīng)過(guò)誤差處理后解算得到位置信息，再將位置信息傳給所連接的設(shè)備，連接設(shè)備對(duì)該信息進(jìn)行一定的計(jì)算和變換(如地圖投影變換、坐標(biāo)系統(tǒng)的變換等)后傳遞給移動(dòng)終端。通常來(lái)講，利用GPS接收機(jī)獲得的信號(hào)既可能是靜止的，也可能是動(dòng)感的。技術(shù)人員往往需要借助電子計(jì)算機(jī)對(duì)信號(hào)二次信息處理和計(jì)算，才能夠從中得到更為精確的數(shù)據(jù)信息。RTK（載波相位差分技術(shù)）也是GPS技術(shù)中較為重要的信息技術(shù)之一。RTK定位技術(shù)就是基于載波相位觀測(cè)值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)。RTK夠在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行即時(shí)檢測(cè)，能夠?qū)崟r(shí)地提供測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，計(jì)量精度能夠達(dá)到厘米級(jí)，極大地提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確度。

3.2 GIS技術(shù)

GIS技術(shù)（地理信息系統(tǒng)）是近幾年迅速發(fā)展起來(lái)的一門(mén)空間信息技術(shù)。它以地理空間為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，實(shí)時(shí)提供多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息，是一種為地理研究和地理決策服務(wù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。在空間測(cè)繪工程中，測(cè)繪人員利用GIS技術(shù)能夠有效管理具有空間屬性的各種資源環(huán)境信息,并能夠利用GIS的模型功能對(duì)工程方案的現(xiàn)實(shí)情況作出建模。GIS技術(shù)作為測(cè)繪工程測(cè)量的重要數(shù)據(jù)處理方法，在測(cè)繪工程測(cè)量中起著綜合數(shù)據(jù)庫(kù)的功能,能夠大大提升測(cè)試的效果和準(zhǔn)確度[3]。

3.3 攝影測(cè)量與遙感技術(shù)

圖2 等高線、地物要素采集示意圖

所謂攝影測(cè)量與遙感技術(shù)就是指以光學(xué)或是由數(shù)碼攝像機(jī)拍攝獲得的影像為基礎(chǔ)，并在此基礎(chǔ)之上對(duì)影像中有關(guān)攝影物的外形、大小、位置等相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)的研究和確定的一項(xiàng)技術(shù)。測(cè)繪人員通過(guò)對(duì)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄與分析,可以準(zhǔn)確掌握地表的詳細(xì)信息，從而節(jié)約了測(cè)量時(shí)間，是一種十分安全的技術(shù)手段。而攝影測(cè)量原本就是指利用照相收集目標(biāo)的光信號(hào)，然后在后期對(duì)其加以分析與數(shù)據(jù)處理，以獲取實(shí)地狀況下的有關(guān)信息。由于數(shù)碼技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，目前的信息測(cè)量技術(shù)已達(dá)到了數(shù)碼攝影，而且信息的存儲(chǔ)也較以往簡(jiǎn)單得多。

3.4 無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用的工程上有著良好的適應(yīng)性，同時(shí)效果也較為完美，其本身不需太多的設(shè)備支撐，同時(shí)可以進(jìn)行多種的操作，并且可以有效進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償，這樣不但可以從各個(gè)角度顯示出的真實(shí)情況，而且建立一定的三維建模，這種測(cè)繪方法在部分國(guó)家應(yīng)用的較為普遍。攝影技術(shù)的原理也能夠運(yùn)用在測(cè)繪工程的測(cè)繪中，使得測(cè)繪技術(shù)在攝影的運(yùn)用上更加多，不過(guò)這對(duì)于無(wú)人機(jī)攝像設(shè)備的需求還是相當(dāng)高的。主要是通過(guò)運(yùn)用無(wú)人機(jī)攝像的工作原理,和電腦技術(shù)相結(jié)合從而獲得信號(hào)，進(jìn)而在分析中獲取到正確的信號(hào)，這種技術(shù)在較大程度上提升測(cè)繪工程中圖像的利用率，同時(shí)還減少了實(shí)際測(cè)繪工作的難度，因?yàn)闊o(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)是現(xiàn)在測(cè)量技術(shù)的重要基礎(chǔ)，能夠節(jié)省許多測(cè)量的人工成本，同時(shí)使用無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)還能夠提高測(cè)繪測(cè)繪工程測(cè)量的品質(zhì)，為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供保證，不過(guò)這種技術(shù)在現(xiàn)實(shí)的使用過(guò)程中，仍然面臨著某些缺點(diǎn),主要是由于技術(shù)的局限性，所以在使用無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)之后必須要有專門(mén)的人員加以檢查，不然就很難進(jìn)行精確的測(cè)量[4]。

4 測(cè)繪新技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用

4.1 GPS技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用

由于衛(wèi)星信息技術(shù)仍在不斷更新發(fā)展中，GPS系統(tǒng)的軟硬件也在不斷更新。在測(cè)繪工程測(cè)量過(guò)程中，測(cè)繪人員運(yùn)用GPS技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、高效率的定位信號(hào)檢測(cè)。相較于傳統(tǒng)的地面測(cè)量技術(shù)，測(cè)繪人員運(yùn)用GPS技術(shù)開(kāi)展測(cè)量作業(yè)操作也比較簡(jiǎn)便,完全能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程定位信號(hào)的檢測(cè)。GPS技術(shù)作為一個(gè)三維定位技術(shù)，其準(zhǔn)確度與安全性更高。另外，GPS技術(shù)也被廣泛運(yùn)用在其他領(lǐng)域中，比如可以應(yīng)用在城市交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、城市交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃等方面。

4.2 GIS技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用

將空間科學(xué)、遙感技術(shù)、信息技術(shù)等諸多科技手段結(jié)合而成的新型測(cè)量方法，就叫做GIS技術(shù)。而GIS技術(shù)正是作為測(cè)繪工程測(cè)量領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用活動(dòng)中最基礎(chǔ)的技術(shù)手段,這一技術(shù)手段在現(xiàn)實(shí)的工程中應(yīng)用非常普遍，在眾多的項(xiàng)目中都可以看到了GIS技術(shù)的有效應(yīng)用。通過(guò)對(duì)先進(jìn)GIS信息技術(shù)的充分利用，可以對(duì)信息的獲取、記錄、分類、傳遞等方面實(shí)現(xiàn)更加便捷的應(yīng)用。而當(dāng)前，先進(jìn)的GIS信息技術(shù)在數(shù)據(jù)庫(kù)和某些高難度的測(cè)量項(xiàng)目中已經(jīng)使用普遍，而且呈現(xiàn)出了顯著的應(yīng)用增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，從中也不難看出GIS應(yīng)用的便利性。而與此同時(shí)，GIS技術(shù)的高度精確化也獲得了很多的測(cè)量機(jī)構(gòu)青睞[5]。

4.3 攝影測(cè)量與遙感技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用

攝影測(cè)量與遙感技術(shù)的實(shí)際使用由于一般來(lái)說(shuō)本身就具備了高度的檢測(cè)準(zhǔn)確度，而同時(shí)獲取的影像信息內(nèi)容又是質(zhì)量很高的信息內(nèi)容，所以同過(guò)結(jié)合計(jì)算機(jī)的分析運(yùn)算等功能，即可完成具體的信號(hào)檢測(cè)，從而達(dá)到較高準(zhǔn)確度的測(cè)量成果，從而獲得了空間內(nèi)的整個(gè)三維信息內(nèi)容。同時(shí)因?yàn)椴粫?huì)直接和現(xiàn)實(shí)物體有聯(lián)系，所以攝影測(cè)量與遙感技術(shù)的實(shí)際使用，在獲得相關(guān)資料時(shí)會(huì)不由于部分測(cè)繪工程測(cè)量的作業(yè)而對(duì)實(shí)際場(chǎng)景形成影響，不需要外部的測(cè)量工作，從而也節(jié)省了測(cè)繪工程測(cè)量的成本，實(shí)現(xiàn)了較好的信息獲得效率。攝影測(cè)量與遙感技術(shù)的應(yīng)用因?yàn)槠渥陨砭哂休^好的測(cè)量效果，在許多大尺度的區(qū)域測(cè)量以及公路的施工測(cè)量過(guò)程中運(yùn)用也十分普遍，在數(shù)字化信息技術(shù)日益發(fā)達(dá)的當(dāng)下，攝影測(cè)量與遙感技術(shù)的應(yīng)用將可以與信息化數(shù)控技術(shù)全面的融合，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)的高效升級(jí)，在測(cè)量工程設(shè)計(jì)中的運(yùn)用也將更加普遍，尤其對(duì)測(cè)量工程設(shè)計(jì)人員而言，它的意義更加巨大。

4.4 無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用

在地勢(shì)險(xiǎn)峻或是作業(yè)面積較大的工程項(xiàng)目中，施工方如果仍使用傳統(tǒng)的測(cè)繪工程測(cè)量方法，很難對(duì)測(cè)繪工作起到實(shí)質(zhì)性的幫助，而使用無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)可以大大減小工程難度。例如，在隧道、礦洞等危險(xiǎn)施工地帶，施工方是通過(guò)人工檢查來(lái)查找工程中是否存在裂縫、漏水等問(wèn)題。這種方法非常浪費(fèi)時(shí)間、財(cái)力、物力等資源。而且由于項(xiàng)目施工處于危險(xiǎn)地帶，如果檢測(cè)所用的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，就會(huì)增加安全隱患，工程中存在的裂縫、漏水等問(wèn)題如果長(zhǎng)時(shí)間未被檢測(cè)到，情況就會(huì)惡化，進(jìn)而會(huì)引發(fā)坍塌事故，對(duì)測(cè)繪人員的生命安全造成威脅。而施工方使用無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)在危險(xiǎn)施工地帶開(kāi)展測(cè)繪作業(yè)，不僅可以在人類無(wú)法觀測(cè)到的地方進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，還可以有效保障測(cè)繪人員的生命安全。更重要的是，無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)可隨時(shí)對(duì)測(cè)得的信息進(jìn)行分析，大大提高了工作效率。

4.5 在測(cè)繪技術(shù)中進(jìn)行地理信息系統(tǒng)技術(shù)的運(yùn)用

在測(cè)繪技術(shù)中進(jìn)行地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用，主要是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和整合。地理信息系統(tǒng)主要是通過(guò)對(duì)于計(jì)算機(jī)軟件和硬件的使用，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為支撐點(diǎn)，通過(guò)對(duì)早期所得的地理環(huán)境信息進(jìn)行存儲(chǔ)、整合和分析來(lái)達(dá)到最終的目的。在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中，通常是運(yùn)用GNSS技術(shù)來(lái)率先獲得所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，然后將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通過(guò)地理信息系統(tǒng)進(jìn)行分析和整合，為后續(xù)的工程規(guī)劃建設(shè)提供有力的參考。例如，在進(jìn)行重大建筑的選址時(shí)，可以將重大建筑選址的要求在地理信息系統(tǒng)中進(jìn)行輸入，然后將需要分析的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和錄入，最后根據(jù)地理信息系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行3D圖形的建立，然后在預(yù)先設(shè)定好的條件和現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)的對(duì)比中，選出最佳的地點(diǎn)進(jìn)行建筑施工[6-7]。

4.6 在測(cè)繪技術(shù)中進(jìn)行激光掃描測(cè)量技術(shù)的運(yùn)用

在測(cè)繪技術(shù)中進(jìn)行激光掃描測(cè)量技術(shù)的運(yùn)用，可以使測(cè)繪技術(shù)突破環(huán)境的限制，取得更加精確的數(shù)據(jù)，應(yīng)用于更大的范圍。例如，在進(jìn)行飛機(jī)的安裝中，對(duì)于精度較高，無(wú)法進(jìn)行人工檢測(cè)的部分，可以利用激光掃描測(cè)量技術(shù)來(lái)進(jìn)行測(cè)繪和數(shù)據(jù)收集，對(duì)飛機(jī)安裝部件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，推動(dòng)工作完成[8]。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在測(cè)繪工程測(cè)量中, 傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)已無(wú)法滿足當(dāng)下土木工程建設(shè)的要求。而且隨著近年來(lái)我國(guó)科技的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)等高科技技術(shù)可以與測(cè)繪工作相結(jié)合，因此催生出例如無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)、衛(wèi)星遙感技術(shù)、攝影測(cè)量和遙感技術(shù)等新型的測(cè)繪技術(shù)。這些技術(shù)的出現(xiàn)大大減少了測(cè)繪工程測(cè)量的工作難度，以及測(cè)繪工程測(cè)量成本，推動(dòng)了我國(guó)測(cè)繪工程測(cè)量的發(fā)展。