摘 要 針對(duì)在工程測(cè)量中起重要作用的地形測(cè)量,在簡(jiǎn)述常規(guī)地形測(cè)量方式存在的不足與地形測(cè)量方式創(chuàng)新重要意義的基礎(chǔ)上,對(duì)地形測(cè)量方式創(chuàng)新進(jìn)行深入分析。
關(guān)鍵詞 工程測(cè)量;地形測(cè)量;全球定位系統(tǒng);地理信息系統(tǒng);遙感技術(shù)
工程測(cè)量是工程建設(shè)的設(shè)計(jì)與施工正式開始前,必須認(rèn)真完成的工作,而地形測(cè)量是工程測(cè)量的重要環(huán)節(jié)與內(nèi)容。然而,就目前來看,地形測(cè)量方法還比較簡(jiǎn)單和落后,無法滿足測(cè)量的正常進(jìn)行與發(fā)展需要。因此,在今后的工作當(dāng)中,必須重視和做好地形測(cè)量方式的創(chuàng)新改進(jìn),提高地形測(cè)量技術(shù)水平,滿足工程測(cè)量各項(xiàng)要求,為工程建設(shè)的設(shè)計(jì)與施工提供可靠的參考依據(jù)。
1常規(guī)地形測(cè)量方式存在的不足與地形測(cè)量方式創(chuàng)新重要意義
對(duì)路線范圍內(nèi)的帶狀地形圖及縱向斷面圖進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量,并將其繪制于圖紙。在定測(cè)過程中,其主要任務(wù)包括以下幾點(diǎn):中線測(cè)量與橫縱斷面測(cè)量,在局部地區(qū),可使用比例尺相對(duì)較大的地形圖進(jìn)行測(cè)繪,國家基本比例尺的圖幅分幅如圖1所示。對(duì)選定區(qū)域進(jìn)行測(cè)繪時(shí),需要提供和道路縱坡設(shè)計(jì)有關(guān)的所有測(cè)量資料,以此為后續(xù)工程量分析和計(jì)算提供方便,保證工程量計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性與真實(shí)性[1]。
在當(dāng)前的工程地形測(cè)量工作中,采用常規(guī)測(cè)量方法已經(jīng)無法滿足實(shí)際要求,存在很多方面的缺陷,主要包括下列幾點(diǎn):其一,國家大地點(diǎn)遭到不同程度的破壞,對(duì)實(shí)際的測(cè)量工作造成影響。因很多基礎(chǔ)控制點(diǎn)是在五六十年代建成的,經(jīng)過長時(shí)間的建設(shè)與發(fā)展,很多基礎(chǔ)點(diǎn)遭到破壞,其中有很多是由于人們?nèi)狈ΡWo(hù)意識(shí)而造成的破壞。在這種情況下進(jìn)行地形測(cè)量時(shí),可能長達(dá)50km都無法確定和找出連接點(diǎn),根本無法保證測(cè)量成果的準(zhǔn)確性。其二,地面能見度較低對(duì)常規(guī)測(cè)量的進(jìn)行和成果都造成很大的影響。因受到能見度等方面因素的影響和限制,無法滿足控制點(diǎn)方面的要求,尤其是在分布有密集樹林的地區(qū),采用常規(guī)測(cè)量手段很難完成基本的測(cè)量工作??梢?,常規(guī)測(cè)量手段已經(jīng)無法滿足要求,對(duì)其地形測(cè)量進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭?chuàng)新改造是十分重要且必要的,需要引起相關(guān)人員的高度重視,根據(jù)地形測(cè)量工作基本要求,引入先進(jìn)技術(shù),提高地形測(cè)量綜合技術(shù)水平,使其滿足測(cè)量的要求。
2地形測(cè)量方式的創(chuàng)新
2.1 GPS技術(shù)
GPS即為全球衛(wèi)星定位的英文縮寫,它的基本原理為利用衛(wèi)星持續(xù)發(fā)送相關(guān)參數(shù)與信息,在用戶接收到相關(guān)參數(shù)與信息后,采用測(cè)距技術(shù)手段,對(duì)接收機(jī)所處位置的三維坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算,明確速度與時(shí)間等信息,以此實(shí)現(xiàn)預(yù)期的定位和導(dǎo)航目標(biāo)。該系統(tǒng)的有效定位精度能達(dá)到10m,而為了進(jìn)一步提高精度,一般會(huì)用到差分技術(shù),先在基站中放好接收器,然后以現(xiàn)有在基站坐標(biāo)為依據(jù),對(duì)基站和衛(wèi)星之間的距離進(jìn)行計(jì)算與校正,與發(fā)送數(shù)據(jù)基站密切聯(lián)系。與此同時(shí),對(duì)用戶接收機(jī)進(jìn)行觀測(cè),獲得參數(shù)改正,對(duì)定位結(jié)果進(jìn)行糾正,使其達(dá)到準(zhǔn)確,保證定位結(jié)果的準(zhǔn)確度。E級(jí)GPS網(wǎng)觀測(cè)基本技術(shù)規(guī)定如表1所示。
差分可分成以下兩類:第一類為差偽距;第二類為截波相位差分。其中,截波相位差分有很高的定位精度,在高精度測(cè)量過程中比較常用。由衛(wèi)星對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行發(fā)射,包括1575.42MHzL1載波與1227.60NHzL2載波。若按照載波頻率,可將其分成單頻率與雙頻率,其中,采用單頻率接收機(jī)只可以對(duì)1575.42MHzL1載波信號(hào)進(jìn)行接收,而采用雙頻率接收機(jī)則可以對(duì)1575.42MHzL1載波與1227.60NHzL2載波兩種信號(hào)進(jìn)行接收。由于電離層延遲有明顯差別,充分利用此差別,并采用雙頻率接收機(jī),能有效消除對(duì)信號(hào)延遲造成的不利影響,并且通過對(duì)頻率的實(shí)時(shí)觀測(cè),能有效加快對(duì)模糊度等參數(shù)的解算[2]。
2.2 GIS技術(shù)
GIS即為地理信息系統(tǒng),它借助計(jì)算機(jī)與數(shù)據(jù)庫對(duì)地理空間和與它有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,將包含地理、測(cè)量和計(jì)算機(jī)等在內(nèi)的不同學(xué)科集為一體。GIS主要特點(diǎn)為它能將地物具體地理位置和特征充分結(jié)合到一起,同時(shí)采用計(jì)算機(jī)來直觀且準(zhǔn)確的表達(dá)顯示。采用GIS技術(shù)能對(duì)空間范圍內(nèi)的地理信息實(shí)施處理,采集相關(guān)數(shù)據(jù)信息,同時(shí)對(duì)和地理空間有關(guān)的數(shù)據(jù)信息做針對(duì)性處理,聯(lián)合使用了不同技術(shù)系統(tǒng),如數(shù)據(jù)庫、計(jì)算機(jī)和多媒體,能為地形測(cè)量和測(cè)繪都提供可靠的支撐。GPS技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用能為GIS提供有效補(bǔ)充,能對(duì)原始地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。在實(shí)際的地形測(cè)量過程中引入測(cè)繪技術(shù),能在提高測(cè)量工作效率的基礎(chǔ)上,保證測(cè)量結(jié)果的真實(shí)性與準(zhǔn)確性。相關(guān)測(cè)繪軟件與數(shù)據(jù)庫等的研究開發(fā)和更新,能使測(cè)繪技術(shù)充分發(fā)揮出應(yīng)有的作用功能,解決過去地形測(cè)量工作的各類問題。
2.3 RS技術(shù)
RS技術(shù)即為遙感技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以在相對(duì)較遠(yuǎn)的位置對(duì)目標(biāo)物發(fā)出的輻射及紅外線、電磁波或可見光進(jìn)行動(dòng)態(tài)感知,并能對(duì)目標(biāo)物實(shí)施探測(cè)與識(shí)別。遙感技術(shù)已經(jīng)在航空攝影領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,是一項(xiàng)重要的科學(xué)技術(shù),從成功將衛(wèi)星發(fā)射到太空后,遙感技術(shù)就得到了快速發(fā)展,目前的遙感技術(shù)除了能對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集與存儲(chǔ),還能對(duì)必要的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理和傳輸,在其中起到?jīng)Q定性作用的是遙感器,而遙感器可分為很多種類型,比如常用的照相機(jī)與掃描儀等都能發(fā)揮出遙感功能,借此能順利獲得各項(xiàng)信息。對(duì)于數(shù)據(jù)信息傳輸部件,其主要功能在于把獲取到的數(shù)據(jù)信息傳輸至接收中心,比如將數(shù)據(jù)信息從衛(wèi)星實(shí)時(shí)傳輸至接收站當(dāng)中。另外,信息傳輸部件還能進(jìn)行識(shí)別、合同與圖片的編輯[3]。
遙感技術(shù)可以作為GIS主要信息源,相反,GIS可以為遙感技術(shù)的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)信息分析及處理手段,另外采用GPS技術(shù)還能為GIS提供可靠補(bǔ)償手段,以此順利完成必要的補(bǔ)繪與補(bǔ)測(cè),使GIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)更新目標(biāo)。由此不難看出,以上三種技術(shù)有各自的功能與特點(diǎn),對(duì)這三項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行充分結(jié)合,使其密切結(jié)合到一起,能為實(shí)際的地形測(cè)量工作提供真實(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息及圖形[4]。
如前所述,遙感技術(shù)可以為GIS提供可靠的信息源,采用GIS還能為遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息管理與分析提供有效技術(shù)手段,比如圖像處理等,全球定位系統(tǒng)可以作為GIS系統(tǒng)的重要補(bǔ)充技術(shù)手段,對(duì)GIS對(duì)應(yīng)的原始地圖數(shù)據(jù)等進(jìn)行必要的動(dòng)態(tài)更新[5]。通過對(duì)上述三種技術(shù)的應(yīng)用,能快速、準(zhǔn)確且經(jīng)濟(jì)的為地形測(cè)量工作提供可靠信息支撐,這三者的充分結(jié)合與緊密銜接,能為地形測(cè)量工作順利開展奠定良好基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)地形測(cè)量工作的創(chuàng)新,達(dá)到預(yù)期的創(chuàng)新目標(biāo)[6]。
3結(jié)束語
綜上所述,地形測(cè)量對(duì)工程建設(shè)和土地規(guī)劃都有十分重要的意義與作用,對(duì)工程所在范圍內(nèi)的地形地貌等基本情況進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量,能為之后的各項(xiàng)工作開展奠定良好基礎(chǔ),提供可靠參考依據(jù),地形測(cè)量工作必須引起相關(guān)人員的高度重視。在當(dāng)前這個(gè)技術(shù)快速發(fā)展和完善的重要時(shí)期,各類先進(jìn)設(shè)備的出現(xiàn)和應(yīng)用為地形測(cè)量方式的改進(jìn)與發(fā)展創(chuàng)造了必要的條件,在今后的工作當(dāng)中,需要從完善技術(shù)規(guī)范方面入手,并提高全體測(cè)量工作人員自身專業(yè)技術(shù)水平,保證地形測(cè)量得以高效和高質(zhì)量完成。
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作者簡(jiǎn)介
李博(1983-),男,湖南湘潭人;學(xué)歷:本科,職稱:測(cè)繪工程師,現(xiàn)就職單位:株洲市華信監(jiān)理有限責(zé)任公司,研究方向:工程測(cè)量、不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪。