新时期测绘工程测量技术的发展与应用思考姚水建论文_姚水建

新时期测绘工程测量技术的发展与应用思考姚水建论文_姚水建

姚水建

佛山市测绘地理信息研究院 广东佛山 528000

摘要:工程测量技术经过了较长时间的发展,如今日趋成熟,它对于国民经济建设,有着较大的作用;如今,科学技术在不断革新,特别是计算机技术不断成熟,出现了诸多新型测绘工程测量技术,相较于传统测绘技术方法,具有一系列的优势,存在着诸多的不同,值得推广和应用。本文简要分析了新时期测绘工程测量技术的发展与应用,希望可以提供一些有价值的参考意见。

关键词:测绘工程;新时期;测量技术

在现今的社会工程建设中,工程测量技术被广泛采用。工程测量的内容主要包括地形测量、控制测量以及工程放线等。所涉及的理论、方法被应用于初步的勘测设计、工程的施工及管理过程中。而且,近年来随着计算机技术的飞速发展,现代工程测量技术也不断发展成熟,应用范围不断扩大,除建筑工程、水利工程外,还可应用于湿地测量、数字化地球等。

1.数字测图

当不具有合乎精度要求的地形图时,可直接采用数字测图的方法进行数字测绘,其原理是以计算机技术为核心,在其内部安装专业软件,外围连接输入和输出设备,从而实现采集、输入、成图、绘图、输出和管理地形空间数据,并形成一整套测绘系统,这种方法称之为业内外一体化数字测图。在目前阶段,我国绝大部分测绘单位均使用该方法进行测图。

1.1数字测图的特点

与传统的手工绘图相比,数字化测图系统具有许多新的特点:首先是一测多用,如对于一个水电站工程来说,根据工程布局以及施工人员的要求,需要不同比例尺地形图,而绘图人员根据不同用途范围过去均使用平板手工测图方法,这就会导致地形图要根据比例尺的不同进行分别绘制,从而出现重复工作的现象,而数字化测图方式却可以同时编制不同比例尺的地形图,从而实现一测多用,很好地避免了这种现象。例如,某个水电站工程在大坝设计方面需要的地形图比例尺为1∶500或1∶1000,而在施工含料场等部分则需要的地形图比例尺却为1∶2000,若是地质人员论证建坝条件又需要地形图的比例尺为1∶5000。这样小比例尺的地形图就会包含大比例尺的地形图的测图范围,因此,可先测绘大比例尺地形图,然后再将小比例尺地形图加以补充即可。其次是成图精度高,该数字化测图系统可利用全站仪进行现场自动采集地形地物点的三维坐标,同时将采集到的数据自动存储起来,从而实现外业数据的采集工作,而在业内处理数据时,可保持外业采集到的数据的精确度,有效地降低人为误差,还免去了外业工作中的读数、计算、展点绘图等人工环节,从而能够以较少的工作人员完成任务,提高了工作效率,大大降低了直接生产的成本。而全站仪在外业采集数据时也不受图幅范围和设站距离的限制及制约,从而可以将图根点的数量大大降低,提高了工效。第三,其成图过程较短,图面美观、整齐,该产品既可以存储于便携式存储器中,也可以通过绘图仪绘制在相应的图纸上,大大降低了作业人员的劳动量,并可有效地缩短生成周期,以便于在最短的时间内满足用户的需要,其线条和线划均粗细均匀,字体和注记也非常工整,从而使整个图面显得非常美观、整齐。第四,数字化成图为设计人员使用CAD制图技术提供了良好的基础条件,同时还可以保证使用人员能够准确地读取地形图上某个点的坐标和点间距离,转变了传统使用三角板或比例尺进行读图的方法,从而使得到的数据更加准确。第五,数字化地形图便于储存、运输、修改和管理,从而使地形图不易发生变形并保持现势性,避免了重复测绘和生成的麻烦,提高了地形图在运用过程中的实用性和广泛性。

1.2业内数据处理

处理外业采集到的数据的过程,即业内数据处理过程也是工程测图工作中一项较为重要的工作,因为该过程要求同一工程和不同工程进程中各个阶段的测量工作,都要根据测量平差理论和误差分析结果选择合适的测量方法和测量手段,然后再分析和处理测量的成果。如在接收数据时,RDMS4.5版会自动为对比高数据添加百公里数,因此,为了保证图形对比高数据与实际相符,需要在编辑中删除百公里数;在编辑地物时,要确保地物符号与实际相符,因为计算机只能按照预先编辑好的程序执行命令;在建立DTM模型之后,还需要修改不合理的三角网和边缘部分,以保证计算所得的等高线与实际相符;在拟合等高线时,需要先修改好等高线再进行批量拟合,以提高成图的速度。

1.3地形图数据库的建立与管理

地形图数据库是组成地理信息系统的一个重要部分,在获取数据时,它可以将地理信息进行存储和管理;在处理数据时,它既可以提供数据,还可以保存处理好的数据;在检索和输出数据时,它提供着各类地理数据并将其形成绘图文件。因此,需要对地形图数据库进行拓扑处理以形成拓扑数据库,从而能够根据用户的需要进行修改、扩充或精简属性库的字段名称和类型。

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2.工程测量中应用测绘新技术相关分析

就现阶段而言,一些新技术涌现在了市场上,且运用于社会中各个领域,进一步提升了测量数据的精确性。与此同时,也有效提高了企业数据化和自动化程度,有效保障了工程项目施工质量。对企业工作人员而言,要想使用新技术,则必须提升自身的各项素质,例如专业技能、基础知识等,只有这样测量人员才能不断补足其自身的科学知识,才能有效保障工作的顺利开展。

2.1 在工程测量中应用数字化成图技术

通常情况下,测绘需要进行大比例工程图的绘制。而现阶段运用现代化数字成图技术,可以有效省略大规模野外作业,提升出图效率。数字化成图技术这一测绘方法方便快捷、测绘精度相对较高,操作人员不需要进行过多的劳动,是不可或缺的现代测绘新技术组成部分。2.2  在工程测量中应用卫星定位技术近年来,卫星定位技术在人们的日常生活中不断普及,而载波相位差分技术则是在此基础上发展出来,可以测量到任意时间点的数据。载波相位差分技术即是在系统的一个点上安装GPS接收器,而后处理这些信息。近几年,该项技术在项目工程测绘工作中,已然占据了越发重要的地位,得到了越来越多的使用。

2.3  在工程测量中应用地理信息技术

地理信息技术其实是一种较为新颖的社会科学,融合了空间科学、环境科学以及计算机科学,是近年来一种常见的用于信息显示的方法,在可视化信息分析和数据采集两个领域有着重要的作用。随着近年来的快速发展,这一技术越发成熟,在其他各行业中得到了广泛运用,也收获了较好的评价。

2.4  在工程测量中应用RS技术

RS技术主要用于大范围内对外界情况进行观测,也就是所谓的遥感技术。该项技术的使用,可以使数据的及时性和准确性得到大幅度的提高,也正是因为这一特点,使得该项技术在短时间内呈现出快速发展趋势。遥感技术的应用可以实时监测土地的动态,并对其加以调查和研究,从而有效避免违规用地的现象,保护我国土地资源。尤其无人机的广泛应用,可以对区内重点项目地块进行分期跟踪,并对比不同阶段的影像数据,可清楚了解重大项目的实施进度情况,保障规划部门的监督管理和服务工作的及时性。

3.测绘工程测量技术在测绘工程测量中的应用

3.1全球卫星定位系统技术的应用

美国最早研发了本项技术,经过不断的发展,如今已经日趋成熟。在大地测量中,可以将本项技术的三维导航功能和定位功能给充分发挥出来;全球卫星定位技术,将先进的RTK定位技术给应用了过来,可以更加精确的定位,这样就可以更加便利的开展测量工作。在测量的过程中,不需要划分控制点,任务就可以完成。只需要对基准控制点进行设置,就可以高速的测定地物点、控制点以及地形点等坐标,并且具有较高的精度,然后借助于专业测图软件,将电子地形图给一次性的显示出来;同样的,也可以结合测量数据,促使现场施工放样工作能够顺利完成。将动态RKT定位技术应用到全球定位系统中,可以更加便利的开展地形测图工作和施工放样工作。

3.2地理信息(GIS)技术的应用

地理信息(GIS)技术集计算机技术、定位技术、遥感技术和环境技术等多种技术的优势于一体,使用计算机来对所需资料进行分析整理,是目前在我国使用的相对广泛的一项技术。GIS技术作为工程测量技术的重要组成部分,在进行工程测量时可以通过GIS技术对勘测地点的地势、水文、环境等因素进行综合分析,以获取更加精确的的测量信息。目前,GIS技术在我国已经被广泛地应用到地质勘探、水利建设、工程测绘、城市规划等工程中。在测量过程中工程所需的测量信息可以在GIS庞大的数据库中进行查找,通过减少工程测量时间来缩短总的工程建设时间,加快工程进度。GIS技术在绘测工程中的使用降低了工程勘测的成本,极大的提升了我国工程建设的效率、质量以及便利度,具有重要意义。

3.3遥感(RS)技术的应用

遥感(RS)技术是运用卫星来收集各种关于选定目标的数据,然后通过GIS技术来对收集到的图片、数据进行分析整理。RS技术作为一种远距离测量方法,可以通过光谱技术,为测量工作提供从不同高度、角度拍摄到的影像,以及各种重要信息。同时,将RS技术与GIS技术进行结合,可以更好地发挥RS技术的的作用。RS技术由于其数据收集的真实性和快捷性,目前在我国的测量工作中占有重要地位。RS技术可以为测量工作提供准确的影像图,对遗漏的数据进行补偿,还可以对危险进行提前感知,从而使得测量工作的开展更加迅速便捷,测量结果更加精确,为测量工作的顺利开展提供了有力保障。

3.4GPS一RTK技术的应用

RTK技术是实时差分GPS测量技术的一种形式,主要是以相对定位理论为依据,对测站进行实时监控和测量,提供其准确的坐标位置。然后将采集到的信息传递给移动站,在利用数据链接和GPS控制器进行数据的分析和处理,得到实时测点的坐标,从而大大提高了测量的精度。在其精度符合测量要求的情况下,要求测量人员进行相应的记录。此项技术具有精度高、操作简单、节省人力与物力等特点,在工程测量领域中得到了广泛的应用。

结论

综上所述,在工程建设过程中,都需要贯彻测绘工程测量技术,因此,我们可以得知,测绘工程测量工作发挥着十分重要的作用。虽然我国工程测量技术得到了较快的发展,但是却不够均衡,与时代发展的要求不适应。因此,在日后的测量领域内,就需要广泛应用新型数字化测量技术,大力创新,提升测绘工程测量技术的精确性,推动我国测量事业的发展。

参考文献:

[1]张杰.浅议新时期地质测绘技术与发展[J].商品与质量,2013,2(5):123-125.

[2]李年奇.浅析新时期测绘技术在工程测量中的应用[J].科技风,2011,2(21):99-101.

[3]赵亮.关于工程测量技术在新时期的发展研究[J].中国房地产业,2012,2(6):55-57.

论文作者:姚水建

论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期

论文发表时间:2019/2/26

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