占晨雯 (中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心江西總隊(duì),江西 上饒 334000)
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加快,工程測(cè)繪的發(fā)展越來(lái)越受到人們的重視,測(cè)繪技術(shù)對(duì)技術(shù)的要求也越來(lái)越高。在信息時(shí)代,傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)發(fā)生了新的發(fā)展和變化,并因此逐步促進(jìn)了現(xiàn)代工程測(cè)繪的發(fā)展。在工程測(cè)繪過(guò)程中,有必要綜合考慮各種實(shí)際因素,重視現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的推廣和應(yīng)用。
隨著現(xiàn)代項(xiàng)目復(fù)雜性的增加,許多項(xiàng)目的建造難度也隨之增加。在實(shí)踐中缺乏準(zhǔn)確的測(cè)量和繪圖功能,使誤差進(jìn)一步影響了項(xiàng)目的施工標(biāo)準(zhǔn),給項(xiàng)目帶來(lái)了不可預(yù)測(cè)的隱患。因此,有人說(shuō)測(cè)量和制圖技能與項(xiàng)目的基礎(chǔ)相同,并且如果基礎(chǔ)布置不當(dāng)且不堅(jiān)固,以后將難以保證項(xiàng)目的質(zhì)量。因此,必須讓專(zhuān)業(yè)的測(cè)量師和制圖人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng),對(duì)周?chē)牡刭|(zhì)環(huán)境進(jìn)行全面的勘測(cè),創(chuàng)建詳細(xì)的記錄,然后合并這些數(shù)據(jù)。這樣,可以使用最基本的測(cè)繪數(shù)據(jù)來(lái)確保項(xiàng)目的施工質(zhì)量。
在數(shù)字測(cè)繪中,GPS測(cè)量技術(shù)是一項(xiàng)重要技術(shù),GPS技術(shù)是一種可以通過(guò)地球衛(wèi)星對(duì)陸地、海洋和空中進(jìn)行三維定位的技術(shù),GPS技術(shù)主要用于衛(wèi)星測(cè)繪的早期階段。測(cè)量GPS通過(guò)衛(wèi)星捕獲、接收、放大信號(hào),然后進(jìn)行交換處理以獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),然后將數(shù)據(jù)返回給地面人員。GPS系統(tǒng)處理使測(cè)量師和制圖人員可以為建設(shè)項(xiàng)目準(zhǔn)備步進(jìn)點(diǎn),獲得準(zhǔn)確的地理位置信息,并為后續(xù)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。GPS測(cè)量技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟,特別是在大型建設(shè)項(xiàng)目中,例如大型石油勘探、電信線路、大壩工程等,這些重要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目中,GPS測(cè)量技術(shù)可以準(zhǔn)確、科學(xué)地提供此類(lèi)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)。GPS系統(tǒng)可以快速收集和處理數(shù)據(jù),并幫助測(cè)繪人員找到正確的位置,幫助項(xiàng)目支持?jǐn)?shù)據(jù)并提高建筑項(xiàng)目的效率。但是,GPS技術(shù)并非沒(méi)有缺陷。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,GPS測(cè)量技術(shù)無(wú)法在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行單面測(cè)量,并且在收集數(shù)據(jù)時(shí)存在數(shù)據(jù)丟失和被盜的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于在測(cè)量過(guò)程中急需解決的問(wèn)題,必須在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中保存文件并及時(shí)備份,并且必須找出漏洞以確保項(xiàng)目信息的安全。
地理信息技術(shù)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)GIS)是一種集成了計(jì)算機(jī)、信息、管理和其他領(lǐng)域的知識(shí)和技能的新型高級(jí)測(cè)量方法,并且廣泛用于許多領(lǐng)域和地質(zhì)空間,主要用于處理信息顯示。同時(shí),它是一種高度集成的技術(shù),它不僅可以有效地收集和存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)信息,而且還可以對(duì)這些復(fù)雜信息進(jìn)行科學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)化的管理,并最終在三維空間中顯示處理結(jié)果。除了在測(cè)繪項(xiàng)目中對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行空間提醒和主動(dòng)警告外,GIS還可以用作幫助完成決定性任務(wù)的參考基礎(chǔ)。隨著這項(xiàng)技術(shù)的日益成熟,測(cè)繪、其他環(huán)境測(cè)試、礦產(chǎn)項(xiàng)目、土地項(xiàng)目等都需要該技術(shù)的支持。將該技術(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)和掃描矢量化等先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合可以產(chǎn)生意想不到的結(jié)果并實(shí)現(xiàn)信息測(cè)量,這不僅提高了準(zhǔn)確性,而且還提高了標(biāo)準(zhǔn)化和合理性。
RS是遙感技術(shù)。遙感技術(shù)被廣泛使用,對(duì)于工程測(cè)繪非常重要,遙感技術(shù)可以通過(guò)同時(shí)觀測(cè)大面積的航拍照片來(lái)獲得項(xiàng)目的基本地形。遙感技術(shù)不僅可以實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,而且可以同時(shí)獲取其他數(shù)據(jù)和信息。例如,在城市規(guī)劃中,可以使用遙感技術(shù)來(lái)獲取某個(gè)地區(qū)的地形數(shù)據(jù)。RS在測(cè)繪中起著重要作用,可以通過(guò)小規(guī)模收集城市地形并同時(shí)獲取城市的其他數(shù)據(jù)和信息來(lái)進(jìn)一步規(guī)劃。在工程測(cè)量中,GPS、GIS和RS結(jié)合成了3S技術(shù)。這些3S技術(shù)的綜合應(yīng)用可以彼此互補(bǔ),形成一個(gè)完整的測(cè)繪系統(tǒng)。RS通過(guò)形成來(lái)獲取定位區(qū)域的特定信息。通過(guò)同時(shí)進(jìn)行區(qū)域觀察和GIS記錄數(shù)據(jù)后對(duì)區(qū)域信息進(jìn)行詳細(xì)分析,形成三維空間,從而幫助測(cè)量師將項(xiàng)目進(jìn)行完整的測(cè)量和制圖。
所謂的攝影測(cè)量技術(shù)是將高度精密的攝影測(cè)量?jī)x器與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)相結(jié)合,以更完整和有效的方式以三維方式顯示結(jié)果,它也廣泛用于許多領(lǐng)域。由于使用了照相設(shè)備,因此在測(cè)量過(guò)程中不需要直接接觸物體,大大減少了工作的難度和工作量,并且測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和效率很高,這種技術(shù)具有多種多樣的特點(diǎn)。例如,某些大規(guī)模的地形和距離測(cè)量工作都使用這種技術(shù),除了確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性外,還可以實(shí)現(xiàn)許多獨(dú)特的效果。因此,這些技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn),這意味著它們必將在未來(lái)的許多建筑項(xiàng)目中得到廣泛使用,并且前景光明。隨著新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),全數(shù)字?jǐn)z影是另一個(gè)亮點(diǎn),可以將攝影測(cè)量技術(shù)帶入另一個(gè)發(fā)展空間并使用更先進(jìn)的方法。這項(xiàng)新技術(shù)目前在許多項(xiàng)目中使用。這項(xiàng)技術(shù)可以在工作時(shí)顯示各種地圖,例如數(shù)據(jù)、線條圖等。目前,這項(xiàng)技術(shù)的最大允許規(guī)模為1km~500km。在使用過(guò)程中,需要連接到繪圖儀和計(jì)算機(jī)以隨時(shí)收集、整理和顯示數(shù)據(jù)。
近年來(lái),新的測(cè)繪技術(shù)在地質(zhì)測(cè)量項(xiàng)目工程中的應(yīng)用正在日益推廣。在傳統(tǒng)方法中測(cè)量需要大量人力來(lái)進(jìn)行仔細(xì)的地質(zhì)和地形特征調(diào)查和數(shù)據(jù)調(diào)查。測(cè)量數(shù)據(jù)信息中的錯(cuò)誤極大地影響了測(cè)繪的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)信息收集的效率,它不僅影響項(xiàng)目測(cè)量結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性,而且會(huì)延遲進(jìn)度。地質(zhì)測(cè)量項(xiàng)目的關(guān)鍵特征是測(cè)繪區(qū)域包含許多復(fù)雜的地形,手動(dòng)測(cè)量和制圖無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量復(fù)雜的地形數(shù)據(jù)和信息。遙感技術(shù)、地球定位技術(shù)和數(shù)字測(cè)量技術(shù)都可以通過(guò)衛(wèi)星定位系統(tǒng)準(zhǔn)確地掃描地形,然后獲取準(zhǔn)確地形特征數(shù)據(jù)信息,以達(dá)到準(zhǔn)確性和可靠性,新型測(cè)量設(shè)備見(jiàn)圖1。

圖1 測(cè)量設(shè)備示例
隨著城市化建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和建設(shè)進(jìn)度的不斷發(fā)展,大量的城市民用建筑工程項(xiàng)目淹沒(méi)了建筑市場(chǎng)。在建造城市民用建筑項(xiàng)目之前繪制圖紙時(shí),必須應(yīng)用測(cè)繪技術(shù)準(zhǔn)確測(cè)量地形和建筑環(huán)境,與地質(zhì)測(cè)量項(xiàng)目一樣,大多數(shù)建筑項(xiàng)目和城市項(xiàng)目都是采用傳統(tǒng)的測(cè)量方法,但傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)在收集準(zhǔn)確性和測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)無(wú)法達(dá)到很高的準(zhǔn)確性,新的現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)可以有效地預(yù)防和減少對(duì)建筑物的影響。城市環(huán)境測(cè)繪技術(shù)在建設(shè)勘察工程中的應(yīng)用極其重要,特別是對(duì)于一些布局較為復(fù)雜的測(cè)繪站點(diǎn),遙感技術(shù)、數(shù)字測(cè)繪技術(shù)和全球定位系統(tǒng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集,測(cè)量原理建模概念圖見(jiàn)圖2。

圖2 測(cè)量原理建模概念圖
測(cè)繪技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向趨向于信息化、數(shù)字化以及區(qū)域整合和測(cè)繪方法的智能化。通過(guò)在數(shù)據(jù)處理中優(yōu)化GPS技術(shù)的算法,未來(lái)GPS技術(shù)的發(fā)展可以提高測(cè)繪的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)處理的速度。在硬件方面,它提高了地面設(shè)備的穩(wěn)定性,并減少了大風(fēng)天氣下風(fēng)對(duì)測(cè)量精度的影響。在RS技術(shù)領(lǐng)域中,通過(guò)建立穩(wěn)定的信號(hào)傳輸路徑,提高航空攝影的準(zhǔn)確性或建立相應(yīng)的技術(shù)優(yōu)化系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確地設(shè)置,來(lái)自動(dòng)優(yōu)化或處理所傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>
簡(jiǎn)而言之,為了開(kāi)展現(xiàn)代工程測(cè)量工作,有必要在未來(lái)的測(cè)量工作中不斷優(yōu)化測(cè)繪技術(shù),以實(shí)現(xiàn)工程測(cè)量的現(xiàn)代化,數(shù)字化和智能化,并進(jìn)一步促進(jìn)發(fā)展。