雷海智 謝繼香 童嚴文
1.青海省水文地質及地熱地質重點實驗室,青海西寧 810008;2.青海省水文地質工程地質環境地質調查院,青海西寧 810008
工程測量在建筑工程中占有重要的地位,尤其是新的發展時期,人們對建筑工程質量的要求越來越高,工程測量的科學性,對工程建設的質量有至關重要的印象,也是工程項目能否順利推進的關鍵因素。近些年來,隨著數字化技術和現代信息技術的更新發展,測繪技術也取得了很大的進步,綜合利用了多種現代科學技術,在工程測量中得到了很好的應用,有效提升了測量的準確性,也提高了工作效率。因此,加強對測繪技術在工程測繪中應用的研究,具有重要的現實意義。
所謂的現代測繪技術,主要是集空間技術和信息技術等在內的現代高薪技術,借助現代測繪技術,在提升測繪效果,保證測繪的準確性,從而最終保證測繪企業的經濟效益等方面有著重要的意義。我國在多年的發展中一直重視對測繪技術的研究,當前,很多新的測繪技術如遙感技術、犀利信息系統定位技術、全球定位系統等,已經深入到人們生活的各個方面,且在其中發揮著重要的作用。
從測繪技術的發展來看,測繪技術經歷了三個發展時期。
第一階段:模擬測繪時期。在模擬圖測繪時期,它主要用于平板儀器、立體側儀器等,進行工程測量和圖紙測量,一般是基于手工記錄和計算,以及最終的產品大多一印刷圖的形式實現數據信息等呈現,存儲傳輸。在這個階段,野外測繪工作很容易受到自然環境和氣象因素的影響。它不僅工作時間長,而且工作量大,工作效率極低。
第二階段:數字測繪時期。用于數字測繪時期的儀器設備主要由全站儀、GPS、JX-4測繪儀器和RS,GIS等。利用計算機強大的運算能力、存儲功能,并結合相應的繪圖軟件,從而能實現數字地圖的生成,還可以由打印機或繪圖儀完成立體地圖產品的繪制。根據用戶的實際需求,產品可以從數據庫中,有效提取相應的數據信息,并通過裝配的形式形成可視化的數字產品,具有很強的靈活性、選擇性。同時,在數字測圖階段,對工程測量的工作方法進行了改進。計算機的使用大大提高了工作效率,尤其是GPS技術的發展,空間定位技術實現了較大的發展,促進了測繪方法的改進。
第三階段:信息測繪階段。在信息測繪發展階段,主要是以衛星、航天設備等為主要的載體,出現的全球定位系統、遙感技術等測量系統,實現了定位信息技術與網絡、現代通訊技術等結合的發展局面,從而實現了數據的采集、處理分析等整個過程的自動化和智能化,并借助相應的信息平臺實現信息的傳遞,為每個用戶及時地傳遞實時信息。信息測繪發展下,產品主要依托地理位置服務,并充分結合各種先進的信息技術,借助音像、視頻等多種形式,提供相應的信息服務,有效實現了信息數據的搜集和處理的自動化,因此在社會中的應用比較廣泛,有效縮短了數據處理的時間,也提升了工程測量的總體水平。
現代化建設的不斷推進,測繪工程項目建設也不斷朝著規?;鸵幏痘姆较虬l展。社會的不斷發展,建設等而規模不斷擴大,工程建設的復雜性也不斷增加,一些涉及到多種復雜地形的工程項目越來越多,這些特殊的地形和地貌,對測量工作提出了更高的要求,需要專業的測繪人員運用先進的測繪技術,進行一定的測量工作,從而能為工程項目的建設提供準確的數據和信息。
在工程實測過程中,測繪技術的應用匯受到多方面因素的影響,如自然環境條件等,外在環境的差異,會直接影響到測繪的實際效果,影響測繪的準確定等。傳統的測繪技術在實際的應用過程中,受自然環境因素的影響比較大,新的測繪技術的出現,對這種影響有所改善,在一定程度上改善了地形條件差異帶來的測繪結果差異,使得測繪的結果更加精確。
從整體發展來看,測繪的準確度會影響到后期的施工計劃和施工質量,施工標準的提升,施工企業對測量數據的準確性提出了更高的要求,并積極引進先進的測繪技術,減少工程測繪中誤差的存在,從而很大程度上提升了施工的質量。
GIS(Geographic Information System)技術,是地理信息系統技術的簡稱,是計算機及現代信息技術發展的產物,在計算機系統發展的基礎上,運用計算機技術,搜集并處理、描述全球或者其他空間的數據,讓整個信息處于一個系統之中,是一個整體性的空間信息系統,在當前的定位發展中,多運用該種技術,同時,在現階段的工程建設中,也為工程施工提供更多的有價值的信息。
GIS在施工中,作為一種先進的施工技術,能有效提升工程的質量,提高工程施工的進度,在工程測繪中,GIS技術對數據進行分析和處理,一般根據的是GIS的空間屬性,并根據現代數據庫管理方法,將地理信息處理技術與其他現代信息技術相結合,這樣能有效提升測繪工作的整天效率。在工程施工中能較快地搜集地理定位等相關信息,并對所搜集到的數據進行處理。具體應用為:
其一,數據的采集。GIS技術的數據采集,并結合GPS技術等,進行地理定位,獲取數據信息,并借助遙感技術等,完成數據的采集。
其二,數據的處理和管理。處理數據信息,主要是對搜集到的信息加以整理,并結合測繪工作的實際需要,對其進行處理,并對數據信息進行分層管理,結合現代信息管理技術,建立數據信息庫,從而保證測繪工程的合理性。
遙感技術(Remote Sensing,RS),需要借助傳感器、遙感器等設備,用來檢測電磁輻射和反射特性的一門科學技術,根據探測的特點,對象的性質,分析特征和狀態的科學技術。遙感技術是地球觀測綜合技術,具有觀測面積大,數據綜合性強,經濟效益和社會效益好,具有良好的時效性,在多年的發展中,遙感技術在社會發展的多個領域都得到了較大程度的影響,如環境監測、氣象監測、地質勘查等問題中,近些年航空遙感的出現,新技術的出現,更是在圖形及數據處理中體現出了巨大的價值,利用衛星遙感進行測量工作,在具體的應用中,取得了一定的成就。
GPS,即全球定位系統,這種技術主要是借助衛星定位等手段,在全球范圍實現定位功能,且能有效發揮導航功能。這是一種高精度的衛星導航系統,能實現全方位、全時段的定位,當前在衛星通信等領域得到了廣泛的研究和應用。與傳統的技術相比,GPS技術具有明顯的優勢,其應用的領域更加廣泛,定位的準確度更高,且觀測所用的時間比較短,相對來講操作比較容易,在具體的測量工作中,對測量點等沒有嚴格意義的要求。工程測量中,GPS技術也得到了很好的應用,其優勢特點相對明顯,應用前景比較廣闊。當前階段,GPS技術在工程測量中應用的具體體現便是RTK測量技術,在具體的使用中,不需要設置相應的控制點,一般測量實在在基準控制點的基礎上,配合相應的圖像測量軟件,最終形成電子地圖,相對比較方便,也減少了傳統測量工作中大量的人力和物力的投入,大大簡化了工作流程,也提高了測繪的效率。
數字攝影技術,主要是依據數字影像的基本原理,并結合攝影測量的相應理論基礎,并借助當前計算機技術及數字影像處理技術等多種現代化的技術手段和學科類知識,提取攝影對象,并利用數字化的方式,表達對象的物理信息,這種技術是攝影測量學的研究部分。在利用數字攝影技術中,不管是最終的測量產品,還是相關的數據記錄、原始的數據資料等,都將以數字化的方式呈現出來。這種技術手段在航天領域的研究中比較常見。在工程測量中,主要是應用航空攝影測量技術,生成相對應的數字和影像,或者是不同形式的電子地圖,改種成圖方式比較清晰,如高精度解析測圖、立體坐標測圖等,都能以清晰的圖形等形式展示對象。除此之外,這種技術與全球定位系統技術等結合使用,能有效推動測繪工作的自動化和科學化發展,有效簡化測繪作業的流程,提高效率。
這種技術在大比例尺的地形圖數據測繪中應用比較多,傳統的測繪作業中,大比例尺地形圖的測繪工作是難點和重點,在測繪中運用數字化技術比較少,面對大量的數據和比較復雜的程序,其工作量相對較大,這也延長了成圖的時間,且最終的制圖效果并不明顯,無法滿足工程測繪對精確度的要求。運用數字化的成圖技術,能有效改善傳統工作中的不足,與傳統的技術相比,其優勢也比較顯著,如測繪數據的精確度比較高、操作更加簡單,測試所得的數據,能快速發布等,因此,大比例尺測繪工程中,應用此種技術更為適合。在具體應用中主要包括兩個方面,一個是內外業一體化的模式,這種主要是借助一些儀器設備進行對外數據的采集,還有一種是電子平板的模式??傊?,運用數字化的成像技術,整體上能節約測繪所耗費的時間,也降低了人工測繪的誤差,降低了測繪工作的難度。
綜上所述,測繪工程的質量對整個工程的質量有直觀重要的影響,現代測繪技術的提升和應用,在提高測繪結果的精確度、簡化測繪工作流程,節約大量人力物力等方面有直觀重要的作用。現代測繪技術在測繪工程的應用中具有廣闊的發展前景,要重視其研究工作。
[1] 汪潔.淺析測繪新技術在測繪工程測量中的應用[J].江西建材, 2017(21):198.