淺析測(cè)繪新技術(shù)及其在工程測(cè)量中的應(yīng)用

陳壯浩

（廣州市城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，廣東 廣州 510060）

測(cè)繪新技術(shù)的廣泛應(yīng)用改善了工程測(cè)量中存在的誤差大、耗時(shí)久等缺陷，提高了工程測(cè)量工作的高效性，使測(cè)量結(jié)果變得更精準(zhǔn)。目前我國(guó)在工程測(cè)量方面的工作依舊面臨著許多困難，比如物理應(yīng)用、系統(tǒng)建設(shè)、基礎(chǔ)的搭建以及耗資較大等難題。對(duì)測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用造成了一定的限制。相關(guān)部門應(yīng)給予系統(tǒng)性的工程測(cè)量工作足夠重視，不斷加強(qiáng)對(duì)測(cè)繪新技術(shù)的完善和改進(jìn)，擴(kuò)大測(cè)繪新技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用范圍。

1 常見的測(cè)繪新技術(shù)

1.1 全球定位技術(shù)

測(cè)繪新技術(shù)中，全球定位技術(shù)是最為常見的一種。全球定位技術(shù)的應(yīng)用實(shí)際上采用了一種以空間為基準(zhǔn)的導(dǎo)航系統(tǒng)。其主要是通過應(yīng)用衛(wèi)星以及通信技術(shù)對(duì)地球上的事物進(jìn)行定位，對(duì)定位事物進(jìn)行空間定位，將定位事物在地球空間中的具體位置信息通過數(shù)字表達(dá)出來。目前，導(dǎo)航、監(jiān)控等領(lǐng)域多數(shù)都使用了全球定位技術(shù)。此種技術(shù)在使用過程中，有效地使用了全球定位系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)，為用戶提供了較為精準(zhǔn)的坐標(biāo)信息和導(dǎo)航信息，為用戶提供更便捷的定位服務(wù)，使其工作更高效。近年來，隨著我國(guó)全球定位技術(shù)的廣泛應(yīng)用，該技術(shù)已基本成熟，并且在工程測(cè)量工作中發(fā)揮出無可替代的優(yōu)勢(shì)，不但縮短了測(cè)量及數(shù)據(jù)采集的時(shí)間，還提高了測(cè)繪工作的效率。測(cè)繪結(jié)果的精準(zhǔn)性得到了保障，簡(jiǎn)便性得到了提升。

1.2 RTK技術(shù)

RTK技術(shù)即實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，是在全球定位技術(shù)的基礎(chǔ)上延展出來的一種新的測(cè)繪技術(shù)。目前，RTK技術(shù)能夠?qū)⒍ㄎ徽`差控制在厘米級(jí)別，對(duì)一些計(jì)算進(jìn)行了簡(jiǎn)化。通過使用一種快速靜態(tài)、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的測(cè)量技術(shù)，在工程測(cè)量中不需要對(duì)結(jié)果進(jìn)行重復(fù)測(cè)算，就能夠得到較為精準(zhǔn)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位信息數(shù)據(jù)。此種技術(shù)對(duì)載波相位進(jìn)行測(cè)量，形成一個(gè)精準(zhǔn)度較高的三維坐標(biāo)信息，通過實(shí)時(shí)測(cè)量，得到更為精準(zhǔn)的工程放樣信息。因此，將其應(yīng)用在一些工程建設(shè)測(cè)量中，能夠得到精準(zhǔn)度更高的信息。RTK技術(shù)在地形測(cè)繪應(yīng)用中的效率較高，尤其適用于野外測(cè)繪工作。RTK技術(shù)使得工程測(cè)量的工作效率及測(cè)繪質(zhì)量均得到明顯提高。

1.3 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)

數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)是在數(shù)字影像和攝影測(cè)量的基本原理上，采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、影像匹配技術(shù)、數(shù)字影像處理技術(shù)、模式識(shí)別技術(shù)等多種技術(shù)，提取測(cè)量對(duì)象相關(guān)的信息，通過數(shù)字的方式表達(dá)出來。在此過程中，該種技術(shù)將幾何與物理信息進(jìn)行融合，將數(shù)字影像信息與攝影測(cè)量技術(shù)進(jìn)行有效融合，再利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)得到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)字化處理并準(zhǔn)確識(shí)別。一般情況下，在進(jìn)行建筑工程的測(cè)繪工作時(shí)，如果應(yīng)用數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)，需要工作人員及時(shí)聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)施工負(fù)責(zé)管理人員及時(shí)建立數(shù)字?jǐn)z影工作站，并將各種測(cè)繪新技術(shù)進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用，對(duì)地形進(jìn)行測(cè)量。通過航空拍攝，將各種測(cè)量技術(shù)得到的信息資料進(jìn)行匯總分析，最終得到精度比較高的影像圖資料。

通過該技術(shù)的應(yīng)用，能較好地促進(jìn)攝影測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和數(shù)字化的目標(biāo)。隨著數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)的不斷更新和優(yōu)化，目前通過數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)得到的圖像已經(jīng)基本可以轉(zhuǎn)化成4D產(chǎn)品。因此，此種技術(shù)目前也是建設(shè)工程進(jìn)行測(cè)繪工作的重要手段和依據(jù)。

1.4 GIS技術(shù)

GIS技術(shù)即地理信息系統(tǒng)技術(shù)，也是測(cè)繪新技術(shù)中比較常見的一種。其在地理空間技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分地利用了模型分析法，對(duì)測(cè)量目標(biāo)事物的相關(guān)信息進(jìn)行了采集及處理。此種技術(shù)通過地理信息系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和獲取，通過相應(yīng)的軟件對(duì)測(cè)繪得到的信息進(jìn)行處理分析。此種技術(shù)也是多種學(xué)科交叉后的產(chǎn)物，為測(cè)繪人員提供多種空間、多種動(dòng)態(tài)的地理信息數(shù)據(jù)。此種測(cè)繪新技術(shù)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫所涵蓋的范圍比較廣，具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析能力。GIS技術(shù)有效利用了計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，采用遙感技術(shù)促使各項(xiàng)數(shù)據(jù)能夠與環(huán)境進(jìn)行較好融合，將圖形直觀地顯示出來，對(duì)圖像進(jìn)行相應(yīng)的編輯、處理等操作。

目前，尤其在一些建筑工程的測(cè)繪工作中，工作人員多數(shù)都選擇了此種測(cè)繪技術(shù)。在工程測(cè)繪中應(yīng)用GIS技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪，得到信息的準(zhǔn)確度更高，通過對(duì)測(cè)繪得到的信息進(jìn)行有效管理，最終能夠得到測(cè)繪效率更高的圖像，也得到精準(zhǔn)度更高的測(cè)繪結(jié)果。此種技術(shù)的應(yīng)用加快了測(cè)繪工作的工作效率，使得測(cè)繪質(zhì)量得到了保證，減少了工作人員在戶外環(huán)境中的工作量，實(shí)現(xiàn)了測(cè)繪數(shù)據(jù)的自動(dòng)化管理。

2 測(cè)繪新技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的實(shí)際應(yīng)用

2.1 在建筑工程地基測(cè)量中的應(yīng)用

在建筑工程地基測(cè)量中，大部分工程測(cè)繪人員對(duì)于RTK測(cè)繪技術(shù)的認(rèn)可度較高。RTK測(cè)繪技術(shù)能夠?qū)?quán)屬界址點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，得到的土地位置、尺寸等信息的精準(zhǔn)度均較高，在邊界劃定方面發(fā)揮了較好的效果。通過地籍圖的測(cè)繪，為一些城市建設(shè)部門進(jìn)行建筑物的合理規(guī)劃提供了準(zhǔn)確的指導(dǎo)依據(jù)。另外，相關(guān)城市建設(shè)部門還可以通過RTK測(cè)繪技術(shù)對(duì)管轄區(qū)域內(nèi)土地的利用情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，以便于及時(shí)掌握土地的使用情況。一般情況下，全球定位技術(shù)能夠?qū)Υ郎y(cè)繪的土地位置進(jìn)行確定，通過遙感技術(shù)對(duì)土地的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等進(jìn)行詳細(xì)掃描和分析，再采用地理信息系統(tǒng)技術(shù)對(duì)全球定位技術(shù)和遙感計(jì)數(shù)得到的信息進(jìn)行分析，并進(jìn)行自動(dòng)化管理。

2.2 在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用

在水利水電工程項(xiàng)目的測(cè)繪工作中，全球定位技術(shù)的使用能夠?qū)y(cè)量站點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確定位，得到的測(cè)繪信息準(zhǔn)確率更高，再利用所得到的各站點(diǎn)數(shù)據(jù)完成整個(gè)工程圖像的測(cè)繪。全球定位技術(shù)使工程的施工進(jìn)度得到了保障，測(cè)繪得到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度更高，測(cè)量效果更好。通過采用全球定位技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪，其測(cè)繪結(jié)果不會(huì)受到天氣因素、測(cè)量地理?xiàng)l件等因素的影響。有數(shù)據(jù)顯示，較多水利水電工程的運(yùn)營(yíng)都面臨著滲漏因素的威脅。在水利水電工程建設(shè)及后期運(yùn)行的過程中，滲漏情況的發(fā)生會(huì)直接導(dǎo)致水利水電工程的使用年限縮短，嚴(yán)重的甚至還會(huì)對(duì)工作人員及周邊居民的生命健康造成威脅。測(cè)繪工作人員通過采用遙感技術(shù)進(jìn)行工程測(cè)繪，能夠?yàn)楣こ探ㄔO(shè)提供合適的建設(shè)環(huán)境，幫助工程準(zhǔn)確掌握地下河道、暗河、溶洞等的分布規(guī)律，針對(duì)可能出現(xiàn)滲漏的建設(shè)部位制定具有針對(duì)性的預(yù)防措施，能夠有效減少滲漏。另外，還可以將遙感技術(shù)應(yīng)用在地形地貌測(cè)繪、地層條件測(cè)繪、地質(zhì)構(gòu)造測(cè)繪、水文地質(zhì)測(cè)繪、不良地質(zhì)測(cè)繪等測(cè)繪工作中。

2.3 在城市通信工程中的應(yīng)用

目前，在城市通信工程的建設(shè)中，由于大部分通信管道都埋設(shè)于地下，需要進(jìn)行勘測(cè)的項(xiàng)目更多，地形更復(fù)雜，且大部分通信工程的建設(shè)地域跨度的范圍都比較廣。因此，在進(jìn)行通信工程測(cè)量時(shí)，應(yīng)明確施工線路的走向以及各個(gè)道路路桿的位置。在施工的過程中，需要定時(shí)或?qū)崟r(shí)對(duì)管線施工的方向進(jìn)行檢測(cè)，能夠有效減少施工偏移的情況發(fā)生。在測(cè)繪工作中，還應(yīng)對(duì)偏移量的誤差進(jìn)行控制，對(duì)線路施工測(cè)量方向和偏移量進(jìn)行實(shí)時(shí)比較，進(jìn)一步提高施工線路的準(zhǔn)確性。

一般情況下，在城市通信工程建設(shè)中，建立基準(zhǔn)點(diǎn)后，應(yīng)及時(shí)采用全球定位技術(shù)對(duì)施工線路開展測(cè)量，測(cè)量人員必須嚴(yán)格按照相應(yīng)的測(cè)量流程開展測(cè)量工作，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)開展詳細(xì)整理和分析，進(jìn)一步明確地基點(diǎn)以及觀測(cè)標(biāo)記的具體位置，確保通信線路按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行精準(zhǔn)布設(shè)。

2.4 在城市給排水工程中的應(yīng)用

除了以上提到的幾種常見應(yīng)用，在城市給排水工程中，也涉及了較多的地下排水管線的施工及分布。在此類工程建設(shè)中，全站儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀應(yīng)用比較廣泛，尤其是在排水管道、城市河道改造等項(xiàng)目的施工中。部分測(cè)繪人員會(huì)選擇全站儀對(duì)地下管道的施工情況進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，通過建立自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)，控制給排水管道的安裝方向，有效減少多余的地面挖掘，提高了工作效率的同時(shí)，減輕工作量。部分測(cè)繪人員會(huì)選擇數(shù)字水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)繪，能夠?qū)Φ孛娓卟钸M(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，并對(duì)河道水位、地面高差等進(jìn)行分析，有效保證了城市給排水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3 結(jié)語

綜上所述，為了能夠更好適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展需求，測(cè)繪相關(guān)工作人員需要加強(qiáng)對(duì)測(cè)繪技術(shù)的創(chuàng)新，充分利用新時(shí)代帶來的產(chǎn)物，將先進(jìn)的信息技術(shù)應(yīng)用在其中，在保證測(cè)繪質(zhì)量的同時(shí)，提高測(cè)繪工作效率，實(shí)現(xiàn)工程測(cè)量的數(shù)字化測(cè)繪目標(biāo)，促進(jìn)我國(guó)工程測(cè)量的穩(wěn)步發(fā)展。