探討現代工程測量新技術的應用

付小紅，胡玉芳（湖南省地質礦產勘查開發局四〇二隊，湖南　長沙　410000）

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探討現代工程測量新技術的應用

付小紅，胡玉芳（湖南省地質礦產勘查開發局四〇二隊，湖南長沙410000）

隨著科學技術的不斷進步，現代工程測量技術在測量時間以及測量難度等方面有了長足發展。本文主要從現代工程測量的重要性入手，對現代工程測量新技術的類型進行闡述，并詳細介紹了現代測量技術的具體應用，具有一定參考價值。

工程測量；新技術；具體應用

1　引言

社會經濟的快速發展，為基礎工程建筑的建設打下了堅實的基礎，在一定程度上，提高了對工程設計、施工和測量上的要求。工程測量是工程設計和施工的重要基礎，有利于保障工程建設的整體質量。一些現代新技術的探究和發展，能夠有效促進現代工程測量技術的廣范圍應用，以此來實現對工程測量質量和施工質量的提高。如何根據工程實際特點，選用科學的測量技術進行工程測量工作，是現代工程測量企業面臨的首要問題。

2　工程測量的重要性

所謂的工程測量主要是指在工程建設的設計、施工和管理的階段，進行測量工作的方法和技術。無論是在何種工程建設中，工程測量是一項重要的基礎性工作，對保障工程建筑的整體質量具有重要意義。根據工程建設的進行程序，可將工程測量劃分為以下幾個階段的測量：①規劃設計階段的測量.在這個階段主要是提供相應的地形資料，獲取地形資料的方法主要是，在控制測量的基礎上，進行地面測圖或航空攝影測量；②施工興建階段的測量.在該階段測量的主要任務就是根據相關的設計要求，對建筑物各部分的平面位置和高度進行準確的標定，以此作為后續工程施工和安裝的主要依據。通常情況下，要先建立施工控制網，再根據工程的相關要求展開測量工作；③竣工后的營運管理階段的測量。該階段主要包括竣工的量、監視工程安全狀況的測量。

工程測量對工程的設計及施工產生直接影響，在工程測量方面出現偏差，就會導致整個工程施工的失誤，從而影響工程的整體質量。而工程的測量工作則是由設計轉為實物施工的重要步驟，其測量的是否準確，直接決定了工程建筑質量的好壞，因此，在工程建設中要實現對工程測量的全方面控制，以此來保障工程建筑的整體質量。

3　現代工程測量新技術類型

3.1全球衛星定位技術

全球衛星定位技術具有測量時間短、使用方便等特點，主要是通過衛星導航技術，來實現對工程建筑的實時動態測量。所謂的實時動態測量技術就是通過相關的測量軟件，在進行測量時需要在規定的基準控制點，就可以完成相應的測量工作，該技術有效避免了人力、物力及財力的浪費。圖1即為全球衛星定位系統組成。

圖1　全球衛星定位系統組成

3.2地理信息技術

測繪測量是地理信息技術的基礎，主要利用計算機編程平臺，通過數據庫技術實現對測繪數據的儲存和使用。地理信息技術的本質就是全球空間分析即時技術，在信息和網絡技術快速發展的形勢下，該技術具有系統化、社會化及網絡化的特征。

3.3遙感技術

遙感技術的主要使用對象是物體。在工程測量中的應用主要是通過波譜產生響應不同的原理來識別不同的物體，遙感技術的分析原理主要是利用集合形態的物力性質及物體的位置指標等，進而實現對物體形態的測繪。遙感技術在遠程測量工程的應用中具有重要作用。圖2為多源遙感影像技術。

3.4數字攝影測量技術

圖2　多源遙感影像技術

數字攝影測量技術是包含了全球衛星定位技術、地球信息技術、遙感技術，因此數字攝影測量技術具有較高的自動化、電子化、數字化程度。數字攝影測量技術就是將數碼攝影設備作為主要工具，通過近景攝影測量軟件形成區域三維數字表面模型，實現高度測量。數字攝影測量技術在野外測量中起到很大作用，比如大比例地形圖測量、地籍測繪、變形測量等。

3.5現代工程測量原圖處理技術

在現代工程測量中，比較常用的測繪技術就是原圖處理技術，如果原圖處理需要數字化時，可以將各種地理信息技術系統充分利用起來，還包括對數字化儀器的利用。現階段，利用數字化儀器的方法主要有：①掃描矢量化；②GPS數據輸入；③手持跟蹤數字化。這三種方法各有各的缺點和優點，在工程的實際應用中，應用比較普遍的就是數字掃描矢量化軟件，該軟件能夠自動提取多邊形信息，因此，可高效、便捷、保真的實現數字化處理。

4　現代新技術在工程測量中的具體應用

下文僅以GPS技術為例，具體探討了新技術在工程測量中實際應用的要點。

4.1工程概況

該工程是某市的天然氣外環管網及區域中心城市輸氣干線工程，工程規模為：沿都市區外環高速公路敷設的都市區外環管網西段，其管徑為DN700、管道設計壓力為4.5MPa、管道長約89km（實際走線長度）。某加油站至高壓外環管線的管徑為DN500、管道設計壓力為4.5MPa、管道長約11km。

4.2GPS控制網的布設

GPS控制點的布設需要符合 《長距離輸油輸氣管道測量規范》的要求。如長輸管道線路長度超過30km，GPS控制點的布設要與國家控制點結合，進行聯測，并采取對應的方法，進一步削弱長度變形。此外，在此工程中GPS控制網的布設還需要滿足以下幾個條件：①充當導線啟閉點的GPS需要以成對的方式進行布設；②GPS控制網控制點盡量選擇在交通便利的位置，如果邊長比較大的話，則需要考慮到周圍的通信設施，如微波發射塔等；③所布設的每對點與相鄰對點之間的距離應控制在10km以內。

4.3分析靜態GPS工程測量

4.3.1GPS測量時間段的選擇

從該工程的概況可以看出，該管線沿線方向地形多樣，地貌復雜多變，為保證獲取數據的完整性與準確性，需要選擇最佳的GPS控制測量時間。GPS測量時間段的選擇可以根據天氣預測情況和衛星可見預報來確定，衛星幾何分布狀態越好，則應用GPS技術進行測量所獲得的定位精度就越高，在該工程中，主要通過分析衛星狀態，在保證觀測窗口狀態良好的基礎上，合理安排工程測量的時間。

4.3.2基準站架設

基準站架設的位置選擇直接影響著GPS測量的質量。基準站架設位置的選擇與確定，除了要滿足GPS靜態觀測的基本條件外，還要將基準站架設在地勢較高、周圍較寬闊的環境中，這樣方便電臺發射。為保證靜態GPS測量的精度，一般將接收機架設在各個測量段的中部位置，接收機可以架設在已知坐標上，也可以架設于未知坐標上。在該工程中，按照相關的設計要求，進行基準站架設工作，保證了基準站架設質量。

4.4分析RTK測量

在該工程中，控制網布設時應沿線路按點對布設，一級網絡RTK點對間的距離宜為8km左右，最長不應超過10km（以確保流動站至參考站的距離不超過5km），二級單基準站RTK點對間的距離宜為2～3km。組成點對的兩點間應互相通視，一級平均間距宜為500m，二級平均間距宜為400m，相鄰點最短距離應大于平均間距的1/2。采取RTK測量模式，在基準點設置基準站接收機，流動站接收機啟動后，進行系統設置并輸入相應的設計參數。在完成流動站接收機設置后，進行流動站與坐標系統的設置。為保證該工程RTK測量的準確性，在進行測量時，需要注意以下幾點：

（1）在求轉化參數時，在測量過程中，解算轉化參數都需要選擇殘差較少，精度相對穩定的控制點進行解算，最好是能夠加入多余觀測量，進行檢核；

（2）通過減少作業半徑，縮短基準站與流動站之間的距離，其求得的結果精度越高；

（3）基準站架設的位置需要選擇在地勢較高、周圍較為寬闊的環境中，從而確保電臺信號發射的穩定性，保證信號接收的穩定性；

（4）如測量環境中存在著干擾因素，應適當延長數據采集時間；

（5）在進行長輸管道地形圖繪制時，需要加強對圖形關鍵點的檢核，保證控制測量的精度。

在本工程中，測區內有1：10000地形圖，可以利用該圖來進行線路勘察和測量的選點布設，通過布設測量控制網，并按照工程設計要求標準進行長輸管線工程測量，獲得相應的測量結果，并將測量結果進行邊長和高差的檢核。

5　結語

總的來說，實現現代工程測量技術的合理有效應用，有利于保障工程的整體質量。隨著科技的發展和進步，能夠確保工程測量技術在工程的實際應用中能夠發揮其最大價值，加強對現代工程測量技術的研究，是當今時代發展必然的要求。現階段，一些較為先進的技術融入到工程測量中，從而進一步提高了工程測量工作的方便、快捷和高效，促進了工程建設行業的全面發展和進步。

［1］邱中軍.探討現代工程測量新技術的應用［J］.信息系統工程，2013 （1）：100～101.

［2］劉蕓瑋.探討現代工程測量新技術的應用［J］.城市建設理論研究：電子版，2014（29）：60.

［3］許欣欣.探討現代工程測量新技術的應用［J］.工業b，2015（13）：63～64.

付小紅（1976-），女，工程師，本科，主要從事計算機制圖方面工作。

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2016-4-25