測繪新技術在工程測量中的應用

史曉萍

【摘要】隨著科技水平的不斷提高，傳統的工程測量技術已經滿足不了實際需求。工程測量不僅涉及建筑領域，而且在交通領域、水利、道路橋梁等很多領域中都扮演著重要的角色，工程測量的精確度是至關重要的因素。本文針對工程測量的意義和價值進行研究分析，探索工程測量中幾項創新測繪技術的應用，并對未來工程測繪技術進行簡要陳述和展望。

【關鍵詞】測繪技術;工程測量;應用

目前，信息技術、數字技術和計算機技術已經實現了全面的普及，給人們帶來了全新的生活方式，我國已經全面進入信息化時代。在工程測量中測繪新技術的應用起到了重要的作用，自20世紀70年代起，許多先進的測繪信息技術就已經應用到工程測量中，并在實際工作中發揮著重要的作用。測繪新技術不但可以提高測量的精準度，而且大大提高了測量的效率，可以滿足各種環境下的工程測量，這對今后工程測量事業的發展具有重要意義。

1.測繪新技術的發展

隨著我國科技水平的不斷發展，許多傳統的測繪技術得到優化和改進。以往的測繪技術不但操作復雜，同時精準度較差，工作效率緩慢[1]。我國結合現代技術的發展，不斷研究全新的測繪技術，促進各個領域中工程測量工作效率和質量的提升。電子水準儀、智能測量機器人、攝影測量技術、三維激光掃描技術、GNSS技術、GIS技術以及RS技術等現代化測繪技術應運而生，實現了測繪技術的全面升華。這些技術結合各自的特點被應用到不同領域的測繪工作中。

電子水準儀又叫數字水準儀，具有以下優點：讀數客觀，不存在人為誤差和誤記問題;精度高，精度能達到0.3mm/km中誤差;速度快，測量時間相比傳統水準儀減少1/3左右的時間;效率高，只需調焦和按測量鍵就可以完成自動測量。

智能測量機器人又稱智能全站儀，一種集自動目標識別、自動照準、自動測角與測距、自動目標跟蹤和自動記錄于一體的測量平臺。隨著光電子技術、計算機技術等新技術在全站儀中的應用，全站儀逐步向自動化、智能化方向發展，各生產廠家逐步開發出了各具特色的全站儀，如瑞士Leica公司的TCA、TS、TM系列，日本Topcon公司的800A、GPT系列、美國Trimble公司的S系列等。這些新技術為提高測量精度、減輕作業勞動強度、特殊環境工作以及拓展工作領域等提供了硬件基礎[2]。

GNSS測繪技術也被稱為全球導航衛星系統，它主要是通過人造衛星發出的信號傳輸到地面接收器，接收者準確的掌握測量位置和具體位置信息，以此來實現良好的工程測量效果[3]。

GIS技術是基于地理信息系統，對空間數據信息進行搜索、儲存等操作，在具體的應用中，GIS技術不但能夠實現現代化管理，同時也可以有效地處理遙感技術圖像。

RS技術又稱為遙感技術，利用RS可以對數據信息進行有效的提取操作，同時，還能夠對測繪目標的數據信息進行立體的分析，從而實現良好的測繪效果。

攝影測量的主要任務是測量各種尺度的地形圖，建立地形數據庫，提供空間基礎數據，同時服務于工業、建筑、生物、醫學、考古等非地形領域。

三維激光掃描系統。近幾年，地形測量一體化技術飛速發展，測量領域的高精度儀器越來越多。三維激光掃描儀就是其中的一種，它的發展更推動了地形測量向高科技立體圖形的發展。

2.測繪新技術的應用價值

目前，測繪新技術在工程測量的各個領域發揮著重要作用，并取得了良好的效果，就目前的形勢來看，我國信息化產業的高速發展，推動測繪技術的優化和改進，為人們提供更好的工程測量水平。此外，測繪新技術在工程測量中的應用，改變了傳統工程測量的弊端，有效地擺脫了傳統測量的因素限制，提高了測量精度，大大提升工程測量的效率和質量，對工程測量的發展和質量提升具有重要價值。

3.測繪新技術在工程測量中的應用

3.1 GNSS技術的應用

GNSS測繪技術，已基本可以取代地基無線電導航、傳統大地測量和天文測量導航定位技術，推動了大地測量、導航定位等領域的全新發展。GNSS系統是國家安全和經濟的基礎設施、是現代大國地位和國家綜合國力的重要標志。隨著GNSS技術的不斷發展，在工程測量中發揮出了GNSS技術的優勢，全面提升了工程測量水平。我國GNSS測繪技術的應用具有劃時代意義，它的服務領域逐漸擴大。通過GNSS技術不但可以為工程測量提供精準度的服務，而且提升了工程測量的質量。GNSS技術不斷發展完善，已經實現了項目全覆蓋，能夠使工程項目的測量更加全面可靠。在實際應用中，GNSS技術可以很好地進行工程數據收集和記錄，并對數據進行分析，實現經濟快速的工程定位，降低建設工作時間，提高工程測量的效率，從而促進工程測量的發展。例如在水利工程測量項目中的應用，水利工程的建設環境通常比較復雜，受到各類因素的影響，不利于測量工作的開展，在實際的應用中，GNSS技術不會受到天氣因素、地形因素和外界條件的干擾，高效且精準地完成測量工作，不會因受到外界因素影響而產生測量誤差，通過GNSS技術的引入，可以有效擺脫地形因素和環境因素造成的測量困擾。此外，對于大壩變形監測中，傳統的測繪技術需要在良好的通視條件下才能完成，但是采用GNSS技術可以不受氣候的限制，能夠對大壩變形進行自動動態監測，通過計算機軟件的應用，可以實現自動化的水平位移與垂直位移，為分析工作提供有效依據。

3.2 RS技術的應用

RS即遙感技術，RS技術在工程測量中的應用，主要基于航拍，通過對地面觀測獲取目標信息，從而實現地理信息的精準定位，在此過程中進行地理信息測量。RS技術能夠有效實現大面積的地面同步觀測，同時也可以保障測量數據的準確性，對工程測量水平的進一步提升具有非常重要研究意義。在實際發展中，遙感技術以及實現了全面發展，并且隨著測繪新技術的創新，全面改變了工程測量方式，是未來發展的主要方向。

3.3 攝影測量技術的應用

在工程測量中，攝影測量技術屬于全新的測繪技術，它是通過攝影的方式收集目標信息。隨著我國科技水平的不斷創新發展，攝影測量技術也得到了全面的發展。目前，攝影測量技術已經逐漸趨向于數字化模式發展，通過對攝影的影像進行計算機處理，可以有效地實現測繪效果。實現精準的測量效果，同時也能夠實現在人口密集的建筑項目中進行快速的測量，提高工程測量的效率和品質，從而有效地降低工程測量的成本，對工程測量水平的提升也起到了重要作用。傾斜攝影測量技術是攝影測量領域近十幾年發展起來的一項高新技術，該技術通過從一個垂直、四個傾斜、五個不同的視角同步采集影像，獲取到豐富的建筑物頂面及側視的高分辨率紋理。它不僅能夠真實地反映地物情況，高精度地獲取建筑物紋理信息，還可通過先進的定位、融合、建模等技術，生成真實的三維城市模型。

3.4 三維激光掃描系統的應用

三維激光掃描系統是通過三維激光掃描儀獲取目標物體的表面三維數據，對獲取的數據進行處理、計算、分析并建模，進而利用處理后的數據從事后續工作的綜合技術。它主要是面向高精度逆向工程的三維建模與重構。采用三維激光掃描技術的方法無須設置反射棱鏡進行無接觸測量，在人員難以企及的危險地段使用優勢明顯[4]。

三維激光掃描可廣泛應用于如下的一些方面：（1）建筑物、構筑物的三維建模，如房屋、亭臺、廟宇、塔、城堡、教堂、橋梁、高架橋、立交橋、道路、海上石油平臺、煉油廠管道等;（2）小范圍的數字地面模型或高程模型，如高爾夫球場、摩托車障礙賽賽車場、巖壁等;（3）獨立物體的三維模型，如飛機、輪船、汽車、塑像等;（4）自然地貌的三維模型，如巖洞等。例如，隨著社會的不斷發展，人們的環保意識也越來越高，隨著可持續發展戰略的不斷實施，構建數字化礦山的工作對生態環境的保護具有重要意義。我國目前的礦山開采日益增多，導致生態環境被破壞嚴重，通過三維激光掃描新測繪技術對礦山的信息進行測量，并建立起礦山的三維模型，對破壞較為嚴重的地區進行分析，有利于采取一定的手段，改善礦山生態系統，避免災害的發生，對礦山的生態環境保護具有重要意義。

4.結束語

綜上所述，隨著我國經濟科技發展水平的不斷提升，新的測繪技術不斷涌現，這些測繪新技術正在不斷融入工程測量工作，發揮良好的測量效果，提高工程測量效率和質量，并且可以在不同環境下進行高效測量。為此，我們要遵循時代發展趨勢積極探索測繪新技術，通過對GNSS技術、RS技術以及攝影測量技術的應用，有效提高工程測量水平，帶動各個領域中工程測量的發展，實現工程測繪技術的創新，有效提升我國的建設工程質量。

參考文獻

[1]蕭雁賓.測繪新技術在測繪工程測量中應用的探討實踐思考[J].智能城市，2019，5（14）：93-94.

[2]張倩.測繪新技術在測繪工程中的應用分析[J].工程建設與設計 ，2019（10）：249-250.

[3] 周予啟，張勝良，焦俊娟，張慧麗，陸靜文.GNSS自動監測系統在工程實踐中的應用[J].測繪通報.2015 年S1期.

[4]蔡璋，羅來林，王晟，譚清燕，李歡.探討長測距三維激光掃描儀在露天礦山測量中的應用[J].銅業工程，2020（000），001：35-39.

（作者單位：上海城建職業學院）

【中圖分類號】TU198

【文獻標識碼】B

【文章編號】1671-3362（2020）10-0124-02