測繪新技術在橋梁工程施工中的應用

黃曉波

摘 要：科技的快速發展，極大地促進了工程測量技術的數字化和自動化發展。在橋梁工程施工過程中，工程測量屬于關鍵環節，對工程質量和工程進度有著至關重要的影響。GIS技術、GPS技術、RS技術數字化測繪技術和地面測量儀器等現代測繪新技術為橋梁工程的施工提供了可靠的技術保障，有助于提高工程質量以及施工效率。基于此，本文擬從測繪新技術的基本概況出發，分析測繪新技術在橋梁工程中的具體表現，探究測繪新技術在橋梁工程施工中的具體應用，旨在推進測繪新技術在橋梁工程測量工作的高效應用。

關鍵詞：測繪新技術；橋梁工程；施工；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.093

當今社會，隨著測繪新技術的日臻完善，工程測量數據采集和處理的自動化程度越來越高，現代工程的測量標準也越來越數字化、規范化和實時化，測量數據管理也越來越科學化。目前，GPS技術、GIS技術、RS技術等數字化測繪技術被廣泛應用于工程測量中，在工程測量中扮演著重要角色。這些現代測繪新技術，一方面大大提升了工程測量的水平，為施工工程的科學測量奠下了堅實的基礎，另一方面也為工程測量數據的信息化、網絡化提供了強有力的技術支撐。因此，本文針對測繪新技術在橋梁工程施工中的應用具有至關重要的現實意義與工程價值。

1 測繪新技術的基本概況

（1）測繪新技術的內涵。測繪新技術，是指工程測量測繪技術受到科學技術和信息技術的影響而出現的新的測量手段。新技術的產生必然會淘汰一些陳舊的技術，它可以有效拓寬工程測量的領域，促使其與其他領域產生更多的交集，地理信息領域就是典型的例子。在測繪新技術的發展背景下，全球衛星定位系統和遙感測繪技術通過對建筑工程項目地理位置的具體信息進行采集，利用地理方面的信息技術對采集的數據加以分析，為建筑工程的建設做出了突出的貢獻。這些行為之中，地理信息數字化的實現是關鍵環節，完成得當便可以采集到更加準確可靠的信息。在測繪的新技術方面，經過多年的鉆研，已形成了一些實用性較強、效果較好的新技術，對橋梁工程的施工測量有著突出貢獻，便于橋梁工程的實施和推進。可見，測繪新技術在橋梁工程施工當中占據著相當重要的地位，測繪技術工作的成敗與否對橋梁工程的測量成敗有著直接關系[1]。因此，我們要加強測繪新技術在橋梁工程施工中的有效應用，不僅能夠提供工程測量的準確度和測量質量，同時還可以減少測量人員的工作任務，提高工程測量的工作效率。

（2）測繪新技術的特征。自動化。測繪新技術主要以計算機作為配套設備，同時在實際工程中還會應用到更高技術含量的計算機軟件處理系統，這一系列軟件系統還可自動化地將地質信息繪制成精準的圖像，其自動化水平較高，降低了人為的影響力，提升了信息的準確度，最大程度減少了工程施工的失誤率。

精準化。測繪新技術的應用提升了工程施工的測量準確性與精度，譬如，與傳統測量方式相比，利用遙感測繪地質信息具有顯著優勢，如距離誤差會控制在三百米以內，地理高度測量的誤差不會超過十八米，特點誤差也會嚴格控制在兩米范圍內。與此同時，還可以通過特定的計算機軟件系統對地質信息與測量數據進行傳輸和后期制作，工作的精確度較高，同測量地區的具體情況比較一致，避免了方向誤差與視覺誤差的出現。

數字化。測繪新技術通過相匹配的測繪軟件，可以高效實現數字化的圖形編輯，確保數據信息的準確度，即便是發生任何改動也能較為迅速地與實際尺寸相吻合，進而減少誤差，促使圖像更加清晰，修改起來十分方便，提升相應數據的參考價值。在傳統地質測繪中，一般都是使用基本的測繪技術，相應的測繪精度極其有限，所得的測繪結果的參考價值也比較低，加之這些測繪技術的作業難度較大，工作時間較長，操作人員的實際工作量大[2]。然而，測繪新技術的誕生與廣泛應用，卻大大扭轉了測量精度偏低的狀況，應用測繪新技術得出的數據可以更加真實地反映地質條件，操作起來也極為簡便，處理圖形的速度也可以顯著提升，能夠實現地質測量的功能最大化。

2 測繪新技術在橋梁工程中的應用表現

在工程測量中，積極地應用現代測繪新技術進行測繪，主要體現在兩個方面：平面控制測量與高程控制測量。

（1）平面控制測量。對平面的控制測量是整個工程測量之中最具代表性的部分，一般采取衛星定位測量和導線測量方式確立平面控制網，能夠有效提升工程測量的精準度。建立平面控制網就是對平面控制點的各個位置進行精準無誤的測量，一般要遵循下面三個基本原則：第一，要因地制宜設置首級控制網，在借助國家坐標進行系統聯測的同時要加強對聯測方案的衡量；第二，不同的工程規模有著不同的等級控制網，要依據具體的工程規模、控制網的用途以及精準度科學合理確定首級控制網的等級；第三，對加密控制網，既可以越級布設，也可以在同一等級中加以擴展，符合具體的實際情況即可[3]。平面控制測量技術在橋梁工程中的應用，不僅增強了橋梁工程施工的質量保障，而且確保了橋梁工程的施工進度。

（2）高程控制測量。高程控制指的是在進行具體的工程測量過程中，要依據一定的間距設置具體的高程控制點，保證彼此相鄰的高程控制點之間設置有專門的水準路線，以形成由水準路線構成的高程控制網。在布設高程控制網時，對水準點標識的埋設一定要符合國家和行業標準。在具體的高程控制測量中，加強對現代測繪新技術的應用，主要體現三個方面：采取等外閉合水準路線控制的方法，積極建立完整、系統的高程控制網；對視距和高差積極進行計算；嚴格控制閉合差，積極進行水準檢核。然而，伴隨著工程施工的進行，工作人員越來越緊缺，為加快施工進度，使得電子水準儀得以出現并得到普及應用[4]。數字水準儀是當前最為先進的、精確的水準儀，其在實際應用過程中應配合使用條碼水準尺，并根據儀器內置數字成像系統，便可以自動獲得水準尺的實際條碼讀書，而不再需要大量的人工進行讀數。總之，高程控制測量降低了測繪作業的勞動強度，在一定程度上杜絕了人為讀數造成的誤差，強化了測量的效率與精度。

3 現代測繪新技術在橋梁工程施工中的應用路徑

從二十世紀八十年代以來，我國一直在不斷引進各種先進的測繪技術，測繪技術成為工程測量中的關鍵環節。隨著我國科技的迅速發展，我國的測繪技術逐漸走向數字化和實時化。現代測繪技術中的“3S”技術—GPS、GIS、RS，就是測繪新技術的代表。

（1）全球衛星定位技術。全球衛星定位技術簡稱GPS，指的是通過衛星導航定位系統獲得某一空間位置的準確定位的一種定位導航技術，功能強大，在諸多領域都有廣泛的應用。GPS技術在橋梁工程施工中的應用，大大推動了橋梁測量技術的發展。傳統意義上的定位，多以地面定位為基礎，而隨著科技的日新月異，更加注重空間測量和測繪效果，因此測繪效率更高的GPS技術應運而生，并得到廣泛認可和一致好評，逐漸成為定位技術方面的主導。以往的定位一般局限于陸地和近海，而GPS技術的運用使得測量范圍更為廣闊，包括宇宙和海洋，同時實現了由靜態定位到動態定位的轉變，為我國國民經濟的發展提供了一個很好的定位服務。通過GPS技術的運用，在多數橋梁工程的施工過程中，可以加強對當地環境的數據采集和高效測量[5]。在橋梁工程當中，GPS技術的運用，主要表現在對地理信息的采集和利用方面。在現代具體的橋梁技術施工過程中，通過GPS技術進行定位，能夠快速地實現地理信息相關數據的采集和運用。地理信息系統通過對地理信息數據的采集，構建地理信息模型，為橋梁工程施工提供系統、完整的數據庫資料。

（2）地理信息系統技術。地理信息系統技術的簡稱是GIS，是一個新興的學科，包含了測繪遙感科學、環境科學、空間科學以及計算機科學等多種學科在內的綜合技術。GIS技術不僅可以采集、管理并存儲橋梁工程的相關地理數據，也會預測預報，進行一些輔助決策，增強對圖形的顯示輸出能力，進而建立一個龐大的數據庫。在這個數據庫當中，要依據橋梁工程測量的具體需要加強對信息的存儲，并對相關數據進行處理，既可以大大提供橋梁工程的測量成圖效率，也可以加快橋梁工程的設計進度。近些年來，隨著GIS技術的不斷更新換代，其操作簡單便捷、定位準確度高的優點，使得它在橋梁工程測量中扮演的重要性越來越高，為橋梁工程建設的質量和安全提供了強有力的技術支撐。

（3）遙感技術。遙感技術的簡稱是RS，是于二十世紀六十年代產生的一種傳感探測手段，它是依據物體的吸收與反射原理，收集并處理傳感儀器所反射的電磁波信息，最后成像，用于工程測繪的綜合性技術。遙感技術的主要指標是相關的物理位置、特性和幾何形態。在橋梁工程中，加強對遙感技術的應用能夠對物體進行遠距離識別，統一收集地面的各種景象與地形信息，了解到工作界面的實際情況，為工程建設提供足夠的數據支撐[6]。遙感技術的特點主要在于可以實現對工程進度的實時有效采集，提高測量的準確度，在橋梁工程的施工設計當中能夠有效進行工程工時的及時控制和把握。由于RS技術所使用的全色光譜分辨率是非常高的，因此測量出來的結果也較為清晰。同時，也正是RS技術本身的這些優勢使得它的重要性越來越高，成為橋梁工程測繪當中不可缺少的一個新技術。

（4）地圖數字化技術。測繪技術主要是以數字信息技術發展為基礎，地理信息測繪則是建立在原有測繪數據上的模擬化處理，根據數據資源庫的創建，可以有效提升橋梁工程測量信息的可靠性與真實性，進而大大節約人力資源與物力資源，降低測量成本。橋梁施工前應用地圖數字化技術的最大優勢就是測量的精確度高、勞動強度較小。從當前我國橋梁工程施工過程中的地圖數字化技術應用現狀來看，電子平板測量模式為主要的數字化技術，應用效果十分突出。在橋梁工程施工應用地圖數字化技術的實際操作中，需要構建多元化的數字信息技術系統，對原本數據實施數字化的處理。當然，由于創建數據庫的工作量較大，因而需要測繪部門投入較多的時間與精力，以此確保橋梁工程施工的高質量、高效率推進。

（5）攝影測量技術。攝影測量技術是指通過攝影方式采集目標物的各種信息的一種技術。伴隨著現代科技的不斷發展與進步，當今的攝影測量測繪技術已步入到了數字化攝影測量階段，其主要是應用計算機技術與影像處理技術進行測繪，把大量測量工作從室外作業轉到了室內作業，不但精確度較高，而且速度較快，尤其是在人口密集地區，應用攝影測量技術還可以高效率構建大面積的成圖，從而為城市規劃與城市建筑工程等提供正確指南。[7]攝影測量技術在橋梁工程施工中的應用，還能大幅提升工程測量的速度與精確度，有效節約人力與物力成本，壓縮工程的成本開支，為工程建設的持續健康發展提供強大的支持。

總而言之，測繪工作一直以來都是各類工程的基礎任務或先行兵，測繪的精準性以及測繪工作的水平高低，直接影響著包括橋梁工程在內的各項工程的正常推進。這是由于一橋梁工程從開始立項——分析研究——整體設計與方案制定——施工，都需要測繪工作的支持。所以，測繪工作的精度與效率，以及實地狀況反映的精確度等，都對橋梁工程的具體施工起著至關重要的功能，甚至在一定程度上決定著橋梁工程的施工進度與施工質量，因而科學的測繪方法、先進的測繪技術、完善的測繪儀器等都是橋梁工程施工的重要支撐力量。

參考文獻：

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