測(cè)繪新技術(shù)在市政工程測(cè)量中的運(yùn)用實(shí)踐

徐佳泉 張 茜

萬(wàn)道國(guó)際工程設(shè)計(jì)研究有限公司 貴州 凱里 556000

基于近些年我國(guó)科技發(fā)展水平的持續(xù)提升，測(cè)繪領(lǐng)域產(chǎn)生了較大的變革。現(xiàn)階段，傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)的適用性持續(xù)縮減，新測(cè)繪技術(shù)廣泛覆蓋于建筑工程領(lǐng)域。依托于計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的測(cè)繪新技術(shù)能獲取更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，施工測(cè)量逐步呈現(xiàn)出電子化、數(shù)字化及自動(dòng)化的特征。目前，在市政工程測(cè)量中運(yùn)用測(cè)繪新技術(shù)時(shí)，尚存在諸多難題。基于此，應(yīng)針對(duì)先進(jìn)測(cè)繪新技術(shù)展開深度研究，推動(dòng)市政工程測(cè)量朝向新發(fā)展方向邁進(jìn)。

1 將測(cè)繪新技術(shù)運(yùn)用于市政工程測(cè)量中的意義

1.1 提升測(cè)量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度

以往開展市政工程測(cè)量工作時(shí)，多以人工測(cè)量方式為主。在此過(guò)程中所需耗費(fèi)的時(shí)間及人力成本較大，但工作效率往往不成正比。受工程量及諸多主觀因素影響，最終測(cè)量結(jié)果往往并不精準(zhǔn)，數(shù)據(jù)不具備可靠性。而引入測(cè)繪新技術(shù)后，多數(shù)數(shù)據(jù)測(cè)量工作都可交由機(jī)器完成，依托于計(jì)算機(jī)展開數(shù)據(jù)自動(dòng)測(cè)量掃描，并執(zhí)行精準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)處理。其自動(dòng)化、智能化優(yōu)勢(shì)顯著，能將測(cè)量誤差控制在最小范圍內(nèi)，為現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集提供便利。無(wú)論由人力物力資源節(jié)省，還是保障測(cè)量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度方面，都有著顯著的優(yōu)勢(shì)。

1.2 避免重復(fù)勘察現(xiàn)象

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展下，農(nóng)村人口逐步減少，城市化建設(shè)進(jìn)程越來(lái)越快。相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)一些地區(qū)的市政工程勘察頻率極高，常產(chǎn)生于同一地區(qū)反復(fù)測(cè)量的現(xiàn)象，推進(jìn)城市化建設(shè)進(jìn)程的過(guò)程中這一問(wèn)題極為明顯[1]。而將測(cè)繪新技術(shù)運(yùn)用于市政工程測(cè)量中，能有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)云上傳及云查詢，降低市政工程測(cè)量難度，為城市規(guī)劃提供更全面、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)參照。

1.3 提升工作效率

目前，測(cè)繪新技術(shù)已進(jìn)入自動(dòng)化發(fā)展階段，繁重的測(cè)繪工作可交由各式測(cè)繪儀器自動(dòng)完成，采集、整理、錄入、分析等各階段不再需要過(guò)多的人力干涉，數(shù)據(jù)工作量得以有效簡(jiǎn)化。相較于人工測(cè)繪而言，其速度與頻率得到了顯著的提升。依托于3D成像等技術(shù)直觀呈現(xiàn)市政工程整體結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)信息變得更加直觀明了，理解難度大幅降低，針對(duì)需進(jìn)行修改的環(huán)節(jié)也能快速提出修改意見。

2 市政工程測(cè)量的要點(diǎn)分析

2.1 高程測(cè)量

在市政工程步入測(cè)量階段時(shí)，需格外注重高程測(cè)量的規(guī)范性與精準(zhǔn)性。實(shí)際操作過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)依照市政工程的實(shí)際情況，選擇適宜的設(shè)備儀器。現(xiàn)階段，數(shù)字水準(zhǔn)儀常被用于市政工程高程測(cè)量中。該水準(zhǔn)儀結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，功能相對(duì)豐富，能完成工程測(cè)量、數(shù)字儲(chǔ)存、圖像后處理等工作。相較于其他水準(zhǔn)儀而言，其能夠?qū)λ杉瘮?shù)據(jù)展開集中處理，效率極高。當(dāng)依據(jù)實(shí)際需求，將數(shù)字水準(zhǔn)儀作為普通水準(zhǔn)儀來(lái)使用。由于其自動(dòng)化水平相對(duì)較高，所獲取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也優(yōu)于普通水準(zhǔn)儀。

2.2 角度測(cè)量

當(dāng)市政工程高度逐步明確后，應(yīng)借助角度測(cè)量來(lái)明確不同方位角度，防止水平位置關(guān)系確定出現(xiàn)偏差。角度測(cè)量過(guò)程中需適當(dāng)引入輔助性手段，于特定部位做好建筑物定位線，并進(jìn)行垂直度控制與檢測(cè)[2]。若角度測(cè)量出現(xiàn)偏差，或會(huì)使得整體工程數(shù)據(jù)全部失真，因而需格外注重這一環(huán)節(jié)的測(cè)量精準(zhǔn)性。可運(yùn)用電子經(jīng)緯儀收集數(shù)據(jù)，并借助其他存儲(chǔ)設(shè)備落實(shí)好大量數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，便于后續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)核對(duì)及運(yùn)用。區(qū)別于傳統(tǒng)工作模式，將電子經(jīng)緯儀引入測(cè)量工作中能有效提升工作精確性，提升工作效率，但實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中仍有諸多問(wèn)題。基于此，全站儀得以廣泛運(yùn)用[3]。全站儀是一種組合型儀器，由電子經(jīng)緯儀和測(cè)距設(shè)備組合構(gòu)成，能更大程度地滿足市政工程的角度測(cè)量需求。現(xiàn)階段全站儀已被廣泛運(yùn)用于市政工程測(cè)量中，并取得了顯著的成效。

2.3 距離測(cè)量

距離測(cè)量是市政工程測(cè)量中的關(guān)鍵組成，實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，應(yīng)明確各不同點(diǎn)間的距離長(zhǎng)度。這部分的測(cè)量范圍相對(duì)較廣，不同建筑工程測(cè)量中的具體劃分及測(cè)量要求各不相同。目前，光電測(cè)距儀已被廣泛運(yùn)用于距離測(cè)量環(huán)節(jié)中，其穿透性效果較好，能為相關(guān)工作人員提供極為精準(zhǔn)的距離數(shù)據(jù)信息。針對(duì)大型市政工程，其建筑材料較為特殊，且內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，運(yùn)用電磁波測(cè)距儀所取得的測(cè)距效果將更為理想。實(shí)際操作過(guò)程中，主要是借助電磁波的輸入、輸出功能獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)。電磁波的穿透力強(qiáng)，不易受外界因素影響，應(yīng)用價(jià)值較高。

3 測(cè)繪新技術(shù)在市政工程測(cè)量中的實(shí)踐運(yùn)用

3.1 GIS技術(shù)

GIS也就是“地理信息系統(tǒng)”，屬于空間即時(shí)技術(shù)。這一新測(cè)繪技術(shù)以測(cè)量、測(cè)繪技術(shù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)地理位置信息獲取，將GIS技術(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)有效結(jié)合便能順利實(shí)現(xiàn)信息收集與存儲(chǔ)。基于此，計(jì)算機(jī)編程是影響GIS技術(shù)的關(guān)鍵因素，運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)編程技術(shù)能提升公共地理位置定位精準(zhǔn)性，并展開多次公共地理活動(dòng)監(jiān)測(cè)，達(dá)成對(duì)空間地理信息的有效管理。相關(guān)人員可借助GIS技術(shù)來(lái)進(jìn)行市政工程綜合信息處理，依托于GIS管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的數(shù)據(jù)管理，不同部門能夠通過(guò)該系統(tǒng)隨時(shí)訪問(wèn)自身權(quán)限內(nèi)的信息，信息傳遞、處理及運(yùn)用變得更加便捷。此外，可運(yùn)用GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)任意空間、屬性的查詢、統(tǒng)計(jì)及分析，靈活運(yùn)用市政工程信息管理中產(chǎn)生的新數(shù)據(jù)，以簡(jiǎn)單視圖來(lái)獲取更為精準(zhǔn)的結(jié)果。同時(shí)GIS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)分析、分類與統(tǒng)計(jì)，生成分析圖表，或依據(jù)既有數(shù)據(jù)展開多層疊加分析。

3.2 數(shù)字化繪圖技術(shù)

該測(cè)繪技術(shù)能夠?qū)κ姓こ虦y(cè)量數(shù)據(jù)展開集中處理，依托于相關(guān)計(jì)算軟件進(jìn)行圖像繪制，給予相關(guān)人員更為直觀的參照。將該項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用于市政工程測(cè)量中能有效改善傳統(tǒng)測(cè)量工作中的技術(shù)弊端。以更為精細(xì)的工程制圖及大比例尺地形圖，保障工程測(cè)量的細(xì)致性[4]。目前，開展市政工程測(cè)量工作時(shí)需及時(shí)引入數(shù)字化繪圖技術(shù)，結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及時(shí)審核所生成的信息數(shù)據(jù)，并做好信息數(shù)據(jù)上傳，從而提升工程測(cè)量精準(zhǔn)度。

3.3 遙感技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)又被稱之為RS技術(shù)，主要借助收集地球表面物品所發(fā)射、反射出的電磁波來(lái)收集地表信息，具備極高運(yùn)用價(jià)值。在市政工程測(cè)量中，引入RS技術(shù)時(shí)一般借助判斷物體響應(yīng)波普的差距來(lái)識(shí)別地表物質(zhì)。相關(guān)人員可運(yùn)用此技術(shù)來(lái)生成地形圖，以此為后續(xù)工作提供關(guān)鍵參考。RS技術(shù)具備諸多優(yōu)勢(shì)，其測(cè)量所需時(shí)間較短、精準(zhǔn)度高且成本相對(duì)低廉，被廣泛運(yùn)用于氣象預(yù)測(cè)、水文探測(cè)領(lǐng)域。目前在市政工程測(cè)量環(huán)節(jié)，一般會(huì)將計(jì)算機(jī)軟件與遙感技術(shù)相融合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)核對(duì)，再一次降低測(cè)量中產(chǎn)生數(shù)據(jù)誤差的可能性。當(dāng)市政工程測(cè)量工作完成后，可就監(jiān)測(cè)繪制圖中的細(xì)節(jié)問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)探究，判斷其是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，保障測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)性，以此為后續(xù)施工的關(guān)鍵數(shù)據(jù)參照。將遙感技術(shù)和全球定位系統(tǒng)相融合，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)測(cè)繪數(shù)據(jù)的自動(dòng)傳輸、儲(chǔ)存及分析，獲得更為精準(zhǔn)的測(cè)量圖，進(jìn)一步順應(yīng)市政工程測(cè)量需求。若產(chǎn)生工程變更，便可在獲取變更信息后展開外業(yè)核查，形成對(duì)內(nèi)業(yè)準(zhǔn)確性的全面檢測(cè)，并將外業(yè)收集信息傳輸至電子文件中，從而有效提升工程測(cè)量效率。

3.4 GPS定位技術(shù)

GPS定位技術(shù)也就是全球衛(wèi)星定位測(cè)繪技術(shù)，是目前測(cè)繪新技術(shù)中的關(guān)鍵組成。其準(zhǔn)確性與測(cè)繪精度相對(duì)較高，能有效提升市政工程測(cè)量質(zhì)量。將GPS測(cè)繪技術(shù)運(yùn)用到市政工程測(cè)量中，能夠達(dá)成對(duì)市政工程的實(shí)時(shí)全方位監(jiān)控，對(duì)監(jiān)測(cè)過(guò)程中獲得的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行準(zhǔn)確收集處理，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)分析測(cè)量結(jié)果，進(jìn)一步明確工程施工目標(biāo)，并將所得數(shù)據(jù)分析結(jié)果準(zhǔn)確輸送至對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)中。與此同時(shí)，將GPS測(cè)繪技術(shù)運(yùn)用于市政工程測(cè)量中還能有效縮短工期，獲得更高施工效率。測(cè)量人員在借助GPS技術(shù)進(jìn)行信息數(shù)據(jù)收集時(shí)，能有效防止數(shù)據(jù)信息丟失或被篡改，為市政工程施工進(jìn)程的順利推進(jìn)奠定良好基礎(chǔ)。

3.5 GNSS技術(shù)

基于GPS技術(shù)的廣泛運(yùn)用，市政工程測(cè)繪精準(zhǔn)度與時(shí)效性得到了顯著的提升，工程測(cè)量技術(shù)得以迅速發(fā)展，由此誕生了諸多科學(xué)有效的測(cè)繪方式及技術(shù)，市政工程測(cè)量范圍逐步擴(kuò)張，測(cè)繪技術(shù)得到了更加廣泛的運(yùn)用。其精準(zhǔn)度較高，能夠?qū)σ磺信c工程項(xiàng)目相關(guān)的數(shù)據(jù)展開測(cè)量分析，使得測(cè)繪技術(shù)在工程項(xiàng)目中的應(yīng)用變得愈發(fā)便捷。可以GNSS靜態(tài)測(cè)繪為初始控制模式，借助HNCORS及RTK達(dá)成控制與測(cè)量，并運(yùn)用HNCORS、全站儀等，實(shí)現(xiàn)對(duì)地形數(shù)據(jù)的完整放樣與采集。此外，GNSS技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)遙感技術(shù)、GIS技術(shù)、全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)的集成，獲取更為精確的數(shù)據(jù)信息。

3.6 攝影測(cè)量技術(shù)

基于信息時(shí)代的持續(xù)發(fā)展，我國(guó)攝影測(cè)繪技術(shù)逐步趨于成熟，現(xiàn)階段的攝影圖像清晰度良好，已步入智能測(cè)量階段。該技術(shù)是建立在照相技術(shù)的基礎(chǔ)上的，完成攝影后對(duì)目標(biāo)物信息進(jìn)行采集分析[5]。通過(guò)融合計(jì)算機(jī)信息技術(shù)及攝影圖像技術(shù)，展開科學(xué)的圖形分析與處理，能有效優(yōu)化測(cè)繪成像方式，以數(shù)據(jù)處理方式來(lái)分析室內(nèi)圖像。由此，測(cè)繪工作效率能得以大幅提升，測(cè)量精準(zhǔn)度也能得到保障。對(duì)于人群較為集中的部分地區(qū)，能夠依托于攝影技術(shù)生成大面積制圖效果，以此為城市規(guī)劃設(shè)計(jì)及城市建設(shè)的可靠參照。通過(guò)運(yùn)用該技術(shù)，能有效提升市政工程測(cè)量精準(zhǔn)度，節(jié)省大量的人力物力成本。基于此，需加大對(duì)測(cè)繪新技術(shù)的研發(fā)力度，為市政工程測(cè)量工作提供更多幫助。

3.7 RTK定位技術(shù)

RTK定位系統(tǒng)是與GPS接收、數(shù)據(jù)傳輸、軟件組成系統(tǒng)共同搭建的。其中數(shù)據(jù)傳輸功能的工作效率穩(wěn)定性較弱，常受外部環(huán)境影響，因而需格外注意。將GPS接收系統(tǒng)運(yùn)用其中能有效提升數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量與效率，若將基站建立在高海拔位置，信號(hào)檢測(cè)范圍將得以有效擴(kuò)大。針對(duì)市政工程測(cè)量的高精度要求，將RTK定位系統(tǒng)運(yùn)用到測(cè)量工作中能有效滿足其對(duì)測(cè)量效率及信息精準(zhǔn)性的要求，將使用過(guò)程中由外部因素造成的影響降到最低。該系統(tǒng)也能夠通過(guò)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)來(lái)精準(zhǔn)定位工程位置，達(dá)成對(duì)市政工程的全方位監(jiān)控。

4 思考與建議

基于我國(guó)綜合國(guó)力的全面提升，測(cè)繪技術(shù)得以持續(xù)革新，在建筑領(lǐng)域中獲得了更大的經(jīng)濟(jì)效益。測(cè)繪新技術(shù)的誕生是我國(guó)科技進(jìn)步的根本印證，標(biāo)志著我國(guó)科技發(fā)展步入新的階段。對(duì)于市政工程而言，積極引入測(cè)繪新技術(shù)能有效提升數(shù)據(jù)測(cè)量精準(zhǔn)性，減少人力、時(shí)間成本投入，為相關(guān)建設(shè)人員提供更多數(shù)據(jù)參照。引入新測(cè)繪技術(shù)的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)積極優(yōu)化原有的測(cè)繪模式，以科技來(lái)帶動(dòng)市政工程測(cè)繪水平提升。運(yùn)用新技術(shù)模式的同時(shí)，工程測(cè)繪領(lǐng)域?qū)a(chǎn)生革命性的變革，但其中存在的不足亦是不容忽視的。

目前，三維激光掃描技術(shù)、無(wú)人機(jī)技術(shù)處于不斷更新?lián)Q代中，缺乏完善的理論實(shí)踐指導(dǎo)，將其運(yùn)用到市政工程測(cè)量中時(shí)，應(yīng)依據(jù)實(shí)際情況展開系統(tǒng)性的優(yōu)化；CORS受外部因素影響小，能夠有效打破氣候、地形條件限制，其定位速度相對(duì)較快，且能夠展開持續(xù)測(cè)量。但測(cè)量過(guò)程中易遭受移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星分布等的影響，因此必須與全站儀聯(lián)合作業(yè)，從而確保測(cè)量結(jié)果精準(zhǔn)性，保障市政工程測(cè)量工作的機(jī)動(dòng)性、靈活性，有效提升戶外作業(yè)效率；針對(duì)三維激光掃描技術(shù)，其在諸多地方優(yōu)于傳統(tǒng)測(cè)量方式，能有效提升測(cè)量效率。整個(gè)測(cè)量過(guò)程中并無(wú)接觸，所獲數(shù)據(jù)內(nèi)容的密度、精度都優(yōu)于傳統(tǒng)測(cè)量方式，且獲取地理位置信息也變得愈發(fā)便捷。不過(guò)此類設(shè)備經(jīng)濟(jì)成本較高，購(gòu)置儀器時(shí)需付出昂貴代價(jià)，且缺乏統(tǒng)一的校正標(biāo)準(zhǔn)。由于數(shù)據(jù)量過(guò)于龐大，系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)時(shí)的復(fù)雜度相對(duì)較高，且對(duì)于系統(tǒng)軟硬件的要求相對(duì)較高；無(wú)人機(jī)傾斜測(cè)量技術(shù)的測(cè)量成本相對(duì)較低，具備較高靈活性，且數(shù)據(jù)獲取較為直觀[6]。但其飛行姿態(tài)常不穩(wěn)定，極易產(chǎn)生影像不規(guī)則重合現(xiàn)象，影像畸形增大、相片數(shù)量過(guò)多是需要再次完善的地方，且航飛精密化、智能化處理及后續(xù)數(shù)據(jù)自動(dòng)化處理方面的經(jīng)驗(yàn)仍有所欠缺，應(yīng)進(jìn)一步加以改進(jìn)。

另外，現(xiàn)階段將測(cè)繪新技術(shù)引入市政工程測(cè)量中后，取得的理想應(yīng)用效果是不可否認(rèn)的，但為保障市政工程測(cè)繪任務(wù)能得以順利完成，需在引入先進(jìn)測(cè)繪技術(shù)的同時(shí)，強(qiáng)調(diào)測(cè)繪工作人員的成長(zhǎng)。需確保其能夠與時(shí)俱進(jìn)地發(fā)展自我、提升自我。測(cè)繪工作人員需能夠熟練掌握運(yùn)用各項(xiàng)測(cè)繪新技術(shù)，以免因?qū)I(yè)水準(zhǔn)過(guò)低而無(wú)法有效運(yùn)用測(cè)繪技術(shù)，防止測(cè)繪精準(zhǔn)度受到影響。為達(dá)成上述目標(biāo)，一方面，應(yīng)當(dāng)落實(shí)好人才隊(duì)伍建設(shè)。進(jìn)一步提升人才招聘的規(guī)范性，引入更多技術(shù)型人才。同時(shí)需定期組織測(cè)繪人員參加培訓(xùn)活動(dòng)，集中學(xué)習(xí)相關(guān)測(cè)繪技術(shù)知識(shí)，保障其專業(yè)知識(shí)體系完整性與新穎性。另一方面，需加大科研投入力度，制定完備的激勵(lì)政策，鼓勵(lì)測(cè)繪技術(shù)人員于工作之余展開測(cè)繪技術(shù)研發(fā)，全面提升測(cè)繪人員的專業(yè)性。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段市政工程測(cè)量階段對(duì)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性的要求越來(lái)越高，將測(cè)繪新技術(shù)引入市政工程測(cè)量中具備顯著的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前測(cè)繪新技術(shù)已被廣泛運(yùn)用于網(wǎng)絡(luò)、通信、遙感等諸多領(lǐng)域，新的發(fā)展趨勢(shì)悄然來(lái)臨。為保障測(cè)量效果，需依據(jù)市政工程的實(shí)際測(cè)量任務(wù)，選取適宜的測(cè)繪新技術(shù)，借助規(guī)范化的操作來(lái)提升測(cè)量精準(zhǔn)度，提升信息價(jià)值。