文/虞蕙鳴,湖南省地質礦產勘查開發局四0 三隊
所謂工程測量,其不僅是工程施工的基礎,也承擔著保障工程施工質量以及確保工程施工正常進行的重要責任,而從實際工程測量情況來看,受現場多種因素影響,當前階段內的工程測量工作難度十分巨大,對于測量人員的專業水平要求相當之高。但是,伴隨著時代的進步的技術的發展,一些全新的測量技術已經給予了測繪行業前所未有的發展機遇,包括攝影測量技術、數字測圖技術、G PS 技術在內的多種專業技術已經逐步構成現代測量技術體系,如今的工程測繪工作,早已不再依賴于單一的手工測繪,因此,圍繞現代測繪工程中重要的測量技術進行分析,旨在促進先進測量技術的推廣和應用,并對整個測繪行業給出實質性的發展幫助。
基于測繪工程測量工作,主要指在對施工工程的勘測基礎上就工程現場進行全方位數據測量,在此基礎上,測繪工程多指集測量所用技術、測量所用方法以及相關測量理論的整合。同時,對于現代測量工作來說,目前已經廣泛應用于工程建設、交通建設、水利建設以及礦產開發等多方面領域之內,且現代測繪工程也已經不再局限于單一的數據測量,更多的則是對工程進行全方位動態和靜態分析,其實質目的在于保證工程施工的科學性和可行性。
在多年的發展過程中,借助一代又一代科學家的不懈努力,現代測繪工程測量技術體系已經初步形成,其中,包括全球定位系統、遙感技術、地理信息系統在內的各種測量技術已經被相繼研發出來,使得整個測繪行業已經逐步朝著一體化和自動化方向邁進,而基于當代信息技術的進步,測量技術必將獲得更大發展空間,新時期內的測量技術將會更加先進,測繪工程將會更加專業。
(1)GPS 技術
GPS 技術又稱全球定位技術,是近年來發展起來的新興技術,其主要優勢在于能夠實現數據處理的全球性,能夠在很大程度上保障數據的客觀、準確和及時。但是,該技術如今并未在測繪工程內有較多應用,推廣力度仍相對較小,還需要就其進行進一步的理論擴充和實踐驗證。
(2)RS 技術
RS 技術指遙感技術,是上世紀六十年代航天技術與電子計算機技術發展背景下應運而生的全新測量技術,該技術主要借助收集電磁波輻射及反射信息來實現對地面情況的勘測和分析,其中,借助計算機進行數據分析和現場成像,借助航空傳感儀器實現實時反射勘測,整個勘測過程較為準確、及時,比較符合測繪工程的實際工作需求,因此已經被廣泛應用至我國乃至全世界的測量工作之中。
(3)GIS 技術
基于地理模型分析方法,GIS 技術隨之誕生。具體來說,GIS技術指地理信息系統技術,是一種集多種學科為一體的全新測量技術,其優勢在于能夠利用三維空間來定義空間目標,使得處理過程相對簡單,能夠幫助測量人員準備就地面情況進行定點分析。同時,由于GIS 技術具有較強的可視化特點,能夠使復雜的測繪工作更加方便,對于測量人員的專業水平要求有所降低,比較符合當代測繪工作所要求的高效原則。
(1)自動化
基于信息技術發展,新時期測繪工程測量技術呈現出自動化發展趨勢。一方面,現代測量技術設計學科更多,以GIS 技術為例,GIS 技術不僅融合了計算機軟件、信息處理等先進技術,更涉及了自動識別、自動繪圖、自動調用等多個領域,這使得今天的測量技術更加多樣,實際應用過程能夠針對不同測繪環境更加靈活的進行應用;另一方面,技術的發展必然導致質量的進步,在測量技術的自動化發展過程中,現代測量工作質量更高,更加準確、規范、美觀的數字地貌圖將能夠為工程施工工作提供更加實質性的幫助。
(2)高效化
從以往測繪工程測量工作來看,由于技術尚未得到革新,一些工程現場尤其是小型工程現場仍使用人工測量方法,這使得測量工作效率極低,測量質量很容易受到多重因素影響。而在長時間的測量技術發展過程中,一大批優秀的測繪專家以改善測繪環境、提高測繪質量作為測量技術理論研究的根本目的,使得現代測量技術早已形成自動化和高效化,尤其是在針對特殊或者惡劣的測繪環境時,現代測繪工作已經不再需要測繪人員親臨現場,而是借助自動化測量技術便可以基本完成所有測繪工作,這樣既節約了大量的人力物力,還使測繪工程更加準確、快速。
(1)數據處理規范化
基于當前階段測量技術的應用特點,未來測繪工程的各種測量技術將會呈現出規范化的發展趨勢。其中,由于當前許多測量技術仍處于起步階段,在實際應用時仍并沒有足夠的規章制度來支撐其合理運用,因此在未來很長一段時間內,測繪行業將致力于就現有測量技術進行規范化,明確各種測量技術的應用要求,確保技術應用的有效性。
(2)數據分析簡便化
誠然,受先進測量技術影響,當前測繪工作數據處理工作更加高效、簡便,但伴隨著工程施工行業的進步,未來的施工規模將會更大,因此在未來的測繪工作中,數據分析技術也將得到進一步的優化,其中,以先進計算機信息處理系統為前提,包括GPS 定位技術、RS 遙感技術在內的各種測量技術將會使測繪工作更加不受空間、時間、天氣、地理環境影響,而這會減少數據分析環節乃至所有測量環節的人才需求量,使測繪工程所需的人才結構受到影響,進而間接導致整個測繪行業的變革。
3.1 GPS 技術應用情況
上文提到,GPS 技術發展迅速,但目前應用范圍較小。其中,當前GPS 技術主要應用于我國的國家大地網、城市控制網、工程控制網建設之中。同時,基于GPS 技術的動態化發展趨勢,GPS技術目前主要旨在實現測繪工程的精準定位。
3.2 RS 技術應用情況
對于RS 技術來說,由于我國目前在該領域內的研究已經具備初步成果,因此RS 技術的推廣遠比其他技術要快,其中,針對城市建設過程和水利工程施工過程,RS 技術所特有的準確性和實時性能夠使工作人員不再需要進場測量,因此許多大中型工程施工現場均已普遍配備RS 技術,且根據上文提到的測量技術發展趨勢,未來的RS 技術還將具有進一步的突破,而具體其發展上限如何,我們尚不可知。
3.3 GIS 技術
由于GIS 技術采用三維模擬測量方法,因此比較適用于特殊地理環境,如水利施工現場、礦業施工現場等。而從當前我國GIS 技術應用情況來看,雖然推廣力度相對RS 技術較小,但基于其特殊性,在除普通城市建設工程外的其他施工工程內飽受歡迎。
實踐證明,技術的升級不僅僅引導了行業的發展,更導致了觀念的進步,其中,基于測繪行業規范化和簡便化的發展趨勢,未來的測量技術將會更加朝著自動化發展,因此傳統的技術管理理念絕不可能再適用于現代乃至未來的測繪工作,而為了保障測繪工作的正常穩定進行,必須在加強技術研發力度的同時革新技術管理理念,不僅要防止技術濫用,避免技術浪費,還要提高技術應用的有效性,使技術優勢發揮到最佳。
誠然,新時期的測量技術不再需要繁多的測量人員,但對于專業數據處理及分析人員的要求卻明顯提升。因此,在技術變革的重要階段,國家應加大對于優秀測繪人才的培養力度,借助更加完善的人才培養機制逐步構建專業的現代技術人才隊伍,從而有效為測繪工作保駕護航,在保障測繪質量的同時逐步就現有測量技術進行創新。
綜上,本文基于我國測繪工程測量技術發展現狀,分析測量技術發展趨勢,同時指出測量技術發展及應用的具體方法,其中,針對測量技術的巨大發展前景,有關人員必須就現有測量技術體系進行進一步完善,而只有不斷加強技術研發力度和人才培養力度,借助更加先進的技術理論和人才儲備武裝測繪事業,才能有效確保測繪工程的發展,才能保障我國工程施工的穩定進行。