■張 秀 曹玉煥 閔 星(天津市測繪院天津300381)
關于測繪技術在工程測量中具體應用的分析
■張秀曹玉煥閔星
(天津市測繪院天津300381)
測繪技術在工程測量中扮演著重要的角色,測繪技術在近年來的發展突飛猛進,產生出了多種新技術形式,如GPS測繪技術、數字化成圖技術、3S集成技術等測繪新技術廣泛應用于各大工程項目的測量工作中。工程測量在其定義、應用領域、測量技術等方面發生的較大變化,隨著測繪新技術的紛紛涌現,未來的工程測量技術將會向著更加精確、高效方向發展。文章就針對其的運用展開簡要介紹。
工程測量測繪技術應用
隨著我國社會生產力的不斷發展,近年來許多高精度、大規模的工程紛紛建立起來,例如地下鐵路網、跨江大橋、超長隧道等重大工程,這些工程對工程測量技術提出了更高的要求。隨著電子計算機技術、空間技術等的不斷發展,工程測量技術取得了更為廣闊的應用空間,而且采用的測量設備和手段也發生了變化,進而涌現出了許多新的測繪技術,為工程建設起著重要的推動作用。
測繪技術在工程測量中使用比例尺對工程圖進行測繪。這在城市建設類工程測量中發揮著重要的作用。可以減少工作人員野外工作量。對于早期工程測量圖紙繪制周期長,功能趨向單一化,無法綜合應用的問題進行了解決?,F在具有數字化制圖技術,能夠加快城市工程建設步伐。測繪儀器也可以把多元化(野外、室內、信息數據)有機的結合成一體。進行合理的數據搜集與整理,建立相關的邏輯數據庫。在需要時可以隨時調用。同時,測繪技術還為工程測量的地位提供了巨大的幫助。比較成熟的技術比如GPS技術。在下文會有相關介紹。這里主要說明它的應用。可以為工程測量進行精準定位,從靜止狀態到動態從平面到多維。在公路工程建設、地鐵、鐵路、甚至海域范圍都為工程測量提供了不可替代的服務與應用。
2.1GPS定位技術
GPS是以衛星為基礎的無線電衛星導航定位系統,它具有全能性、全球性、全天候、連續性和實時性的精密三維導航與定位功能,而且具有良好的抗干擾性和保密性。因此,GPS技術率先在大地測量、工程測量、航空攝影測量、海洋測量、城市測量等測繪領域得到了應用,并在軍事、交通、通信、資源、管理等領域展開了研究并得到廣泛應用。RTK測量原理是將一臺GPS接收機安裝在已知點上對GPS衛星進行觀測,將采集的載波相位觀測量調制到基準站電臺的載波上,再通過基準站電臺發射出去;流動站在對GPS衛星進行觀測并采集載波相應觀測量的同時,也通過流動站電臺接收由基準站電臺發射的信號,經解調得到基準站的載波相位觀測量;流動站的GPS接收機再利用OTF(運動中求解整周模糊度)技術由基準站的載波相位觀測量和流動站的載波相位觀測量來求解整周模糊度,最后求出厘米級精度流動站的位置。它可以不布設各級控制點,僅依據一定數量的基準控制點,便可以高精度、快速地測定界址點、地形點、地物點的坐標,利用測圖軟件可以在野外一次生成電子地圖,然后通過繪圖儀、打印機等設備輸出各種比例尺的圖件或是直接將觀測成果輸入到地理信息系統的數據庫中。因此,RTK被廣泛應用于圖根控制測量,地籍、房地產測繪及施工放樣等工作中。
2.2數字化成圖技術
工程測量中的大比例尺地形圖的測繪是一項高難度的工作,也是工程測量中的重要內容,傳統的成圖方式需要在野外駐扎,工作環境十分惡劣,此外還要進行復雜的數據處理和繪圖工作,效率低下,而且產品單一,因此傳統的成圖方式已經無法滿足現代化城市發展需要。而數字化成圖具有精度高、工作強度小、便于保存和發布等優點。數字化成圖包括內外業一體化和電子平板兩種模式。前者是用于外業數據的采集,所應用的設備主要是全站儀、電子手簿等,能夠根據編碼將連接關系和地圖實體地理屬性準確地描述出來,也可通過草圖方式完成數據信息的采集,電子平板成圖需要與全站儀相結合,在數據的采集過程中不需要編碼,電子平板可直接獲取測量數據,現場可對其進行修改操作,最后繪圖儀將成果輸出,數據采集以及圖形編輯可在現場同步完成,具有較高的可靠性和精確度。
2.3RS技術
RS技術由于大面積的同步觀測、時效性、數據的綜合性和可經性及經濟性等優勢,得到快速的普及,多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛星將成為對地觀測獲取基礎地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取,為應用于工程測量領域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例尺城市已經利用航空遙感進行城市的綜合調查,編制地質、水文、植被、交通、污染、土地利用等專題地圖,獲取了大量社會與自然環境資料,為城市規劃建設及國土資源開發利用提供了寶貴的信息資料。隨著遙感數據源向著高光譜分辨率和更高空間分辨率發展,加之相關處理技術的日益成熟,結合GIS和GPS,必將便RS技術在工程等領域應用進一步普及和深化。
2.4地理信息GIS技術
GIS不僅能夠精確地采集和處理集地理數據,還能夠實現三維可視化的顯示,并將成果輸出。此外,GIS還具備空間提示、預測預報和輔助決策功能。GIS在農林水利、礦產開發、環境監測等領域都得到了廣泛的應用,在城市建設、國防安全和社會發展中發揮至關重要的作用。
2.5攝影測量技術
攝影測量技術在現代的城市規劃中發揮重要的作用,該技術是通過攝影的方式來獲取物體的基本信息。如今的數字攝影測繪技術在工程測量中已經實現了大量的實踐應用,取得了很好的效果。攝影測量中需要借助影像處理技術和計算機技術,測繪可將大量的外業測量轉移到室內,提高了測繪效率,而且測繪精度也得到了保證。攝影測量技術在人口密集區的測量具有很大的優勢,能夠高效地實現大面積成圖。而數字攝影技術能夠形成多種形式的地圖產品,可以對城市大比例尺地形圖進行精確的測繪和及時更新,廣泛應用于城市園林、古建筑、歷史文物等的測繪工作中,在城市規劃建設中發揮重要的作用。
測繪技術的工作主要是對地形進行定位測試,對地形得出精密的信息。幫助放樣測量,對建筑物的具體位置和工程竣工驗收進行測量,隨著科學技術的不斷發展進步,在未來將有更多的測量技術運用于工程測量中,這對于工程測量的精確度以及作業效率都是一種極大的提升。
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P5[文獻碼]B
1000-405X(2016)-1-149-1