陸月
摘要:隨著我國社會的發展和科技的進步,我國的現代測繪技術發展越來越完善,本文從3D技術等方面研究了現代測繪技術在工程測量中的應用,并提出了改進措施和建議。希望對相關問題有借鑒作用。
關鍵詞:現代測繪技術;工程測量;應用;改進建議
工程測量是測繪科學在國民經濟各項基礎建設,如水利、交通、建筑等工程中的直接應用,屬于測繪學中最為活躍的分支學科之一。隨著近20年測繪科技的高速發展,測繪學科相繼提出了數字中國、數字城市等重要概念,全球定位系統(GPS)、地理信息系統等測量技術的應用,使得工程測量在手段和方法上均產生了明顯變化。且隨著科術發展與工程建設規模的擴大,工程測量在技術面貌上也存在著新的變革。展望21世紀,現代測繪技術在工程測量中的應用趨勢表現為:數據采集與處理的自動化、數字化、實時化;數據管理標準化。本文即簡單地就現代測繪技術在工程測量中的應用作一些簡單探討。
一、工程測量中的數字化測繪技術
大比例尺地形圖、工程圖測繪是工程測量的基礎內容與任務。常規成圖需要經過艱苦的野外數據采集、室內數據處理與繪圖加以完善,其成圖周期長,已無法適應于日新月異的現代化工程建設需求。而現代科技的飛速發展,全站儀、電子經緯儀以及GEOSTAR,GEOMAP等軟件的出現,是工程測繪完成了由傳統成圖方法向數字化測繪的革新。通過野外數據采集設備、微機與數控繪圖儀的連接,即構成了由數據采集、處理直至圖形編輯與繪圖的自動化測圖系統。目前,數字化測繪技術已普遍應用于城市大比例尺基本圖、地形圖、地籍圖等各類型圖件的繪制工作。紙圖、軟盤及其它數據存儲載體的使用為專項數據庫與基礎地理信息系統的建設夯實了基礎。目前投入使用且反響較好的數字化測圖技術包括以下幾類:
(1)在野外數據采集中采用RTKGIS與全站儀,編碼、繪制草圖,將測量數據存儲至設備內存。內業數據處理時可通過配套儀器、軟件讀取內存數據,結合外業草圖即可完成數據處理與圖形編輯工作;同時,經外業采集數據所繪制的地形圖還可完成與GIS系統的交互。
(2)將全站儀與便攜機搭配,采集數據可無需編碼,直接進入電子平板繪圖,并可現場修改編輯,以電子平板測繪取代常規測圖板更為直觀,也易于修改。或者由跑尺人員操作便攜機,可實時顯示信號轉換后的測點觀測數據,圖形編輯與成圖質量能夠得到更有力的保障。
二、攝影測量技術在工程測量中的應用
目前,攝影測量技術在城市和工程測繪領域中得到了越來越廣泛的應用,尤其是高精度測量儀器與攝影機,在GPS、計算機技術的配合應用下,攝影測量技術可在不接觸被測物體的前提下,提供實時全面的三維空間信息。同時,還能顯著降低外業工作量,以其測量效率高、精度高等特征,使其在工程大比例尺地形測繪、建筑物變形監測、地籍測繪等方面發揮普通測量手段難以起到的作用。就目前攝影測量技術的應用途徑來看,航空攝影測量是大型工程勘測、城市大比例尺地形圖與地籍圖測繪的重要手段,可生成數字、線劃及影像等多種形式的地圖,比例尺最大為1:500成圖方法除利用高精度解析測圖、模擬測圖儀成圖外,還可以利用立體坐標測圖儀完成數據采集、自動繪圖等工作。隨著GPS技術在全數字攝影測量工作站中的應用,航測能夠減少野外控制點的連測工作,提高測繪效率與效益,逐步實現攝影測量的數字化、自動化。
三、3S技術在工程測量中的應用
(- )GPS技術在工程測量中的應用
GPS定位技術的發展完善,為工程測量的測繪定位技術帶來革命性的飛躍,以測角、測距、測水準為基本手段的常規地面定位技術,正逐步被高效、高精度的GPS技術所取代。普通的工程測量,需要完成控網布置、檢測與樁位放樣等基本任務,經常要利用經緯儀、測距儀或全站儀來完成數據測量工作,設置線形或環狀控制網。而GPS靜態定位則能幾乎無視天氣、地形等因素的干擾,可保證高精確度與高測量效率。GPS技術在工程測量的應用主要包括以下方面:其一,GPS實時動態樁位放樣,GPS測量精度可將樁位誤差精度控制到厘米級;其二,利用GPS技術放樣平臺,通過利用GPS測量并在施工平臺鋼管樁放樣,可在保證測量精度的前提下有效縮短野外作業時間;其三,GPS偏心檢查,在精確測量工程樁位分布的基礎上,GPS技術可一物兩用,進行樁位偏心檢查,提高工程測量的管理效率;其四,GPS能夠與傳統測繪儀器有效配合,如建筑方位定點測量時,控制點布控時可通過GPS靜態測量彎曲來確保高程、距離精度,再結合全站儀、經緯儀等傳統儀器實現近距離位移設置,能夠進一步增強新技術的應用效果。盡管目前GPS應用范圍相當廣泛,值得注意的是,部分工程測量的技術數據仍無法直接獲取,GPS技術需要與其它測繪方法或儀器合理組合,才能予以達成。
(二)地理信息技術在工程測量中的應用
GIS技術融合了測繪遙感、計算機、環境管理和空間科學等諸多學科領域的知識,可集成地理數據采集、儲存、管理、與三維可視化顯示等多項功能于一體。目前該技術廣泛應用于城市規劃工程、土地整理開發等工作中。由于GIS技術的多學科集成性,它能夠就地球上存在物體和已發生事件作成圖分析,將地球或某區域的資源、環境情況通過掃描矢量化、全數字攝影測量等手段獲取及時、準確和標準化的數字信息。
四、結束語
小型水庫土石壩的加固必須受到各方面的重視,土石壩的每一種病害原因都比較復雜,成因很多,在加固的過程中,應該有效地利用各方面已有的資料,對土石壩周圍環境進行調研,對數據進行認真的研究分析,從而查出土石壩病害的原因,并有針對性地除險加固,讓我國的小型水庫發揮應有的社會效益和經濟效益,保護水庫下游人民的生命財產安全。
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