張培冀，劉 飛

（1.天津農(nóng)學院園藝系，天津 300384；2.天津市津南區(qū)園林管理所，天津 300350）

測繪新技術(shù)在園林工程中的應(yīng)用

張培冀1，劉 飛2

（1.天津農(nóng)學院園藝系，天津 300384；2.天津市津南區(qū)園林管理所，天津 300350）

該文就與園林工程關(guān)聯(lián)密切的測量新技術(shù)進行探討，對一些新儀器的功用擇要分析。展現(xiàn)這些新技術(shù)的重要優(yōu)勢。以期引起園林行業(yè)技術(shù)人員和部門領(lǐng)導的關(guān)注。共同努力提高園林生產(chǎn)建設(shè)水平。

園林工程；測量；新技術(shù)

每一項園林工程從規(guī)劃設(shè)計之前到建成交付使用的整個過程，都離不開測量技術(shù)的支持。從規(guī)劃設(shè)計前基地現(xiàn)狀圖（地形圖）的測繪，到貫穿于工程始終的施工測量，乃至于完工后的竣工測量。

近年來，測繪科技發(fā)展迅猛，新技術(shù)、新儀器不斷涌現(xiàn)。但就目前園林生產(chǎn)建設(shè)單位的現(xiàn)狀來看，大多仍采用傳統(tǒng)的測繪技術(shù)和儀器設(shè)備。即使有些單位購置了一些新儀器，但對其強大功能的開發(fā)運用還有很大差距。

1 測繪新技術(shù)發(fā)展簡況

隨著計算機、光電科技和航天科學等相關(guān)學科的發(fā)展，測繪學科的理論、技術(shù)、儀器和方法都發(fā)生新的變革。測繪這個傳統(tǒng)學科與當前的信息社會相融，向著數(shù)字化、智能化及網(wǎng)絡(luò)化的方向縱深發(fā)展，并不斷取得新的成果。繼開辟了衛(wèi)星大地測量、航天攝影測量新領(lǐng)域之后，又發(fā)展起來瑩長干涉測量、慣性測量等技術(shù)，特別是GPS、RS、CIS的所謂“3S”技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，使得測繪技術(shù)及其服務(wù)領(lǐng)域都有了極大的拓展。本文僅就與園林工程關(guān)聯(lián)比較緊密的有關(guān)內(nèi)容進行探討。

2 測繪新技術(shù)在園林工程中的應(yīng)用

2.1 數(shù)字化測圖與傳統(tǒng)測圖之對比

地形圖是園林工程設(shè)計必需的基礎(chǔ)資料。地形圖測繪的傳統(tǒng)方法，是在施測過程中將獲得的數(shù)據(jù)用模擬方法轉(zhuǎn)化為紙上圖形，一般我們也將其稱為白紙測圖。在圖形轉(zhuǎn)化過程中的數(shù)字精度由于受到縮放、刺點、繪圖、圖紙伸縮等因素的影響，導致圖件的最終成果精度大大降低。在圖紙復制時將進一步降低精度。另一個重要缺點就是操作工序多、勞動強度大。此外，在圖紙的負載、保存、以至于圖紙的更新修測等方面都存在著難以克服的困難。

建立在前述測繪新科技基礎(chǔ)上的數(shù)字化測圖，開辟了地形圖測繪的新紀元。它是一種全新的機助測繪方法，傳統(tǒng)的地形圖，圖紙是地形信息的唯一載體，而數(shù)字化測圖的成果是可由數(shù)字存儲設(shè)備保存的全數(shù)字化資料，可供計算機進一步處理，可以通過網(wǎng)絡(luò)遠距離傳輸、可以通過繪圖儀、打印機輸出。地形信息作為空間數(shù)據(jù)的基本信息之一，又是地理信息系統(tǒng)（GIS）的重要組成部分。數(shù)字化測圖可以概括為全數(shù)字化、高精度和高自動化的優(yōu)勢特征。園林工程所需的地形圖多為大比例尺圖，而數(shù)字化測圖更適于大比例尺測圖。因此，數(shù)字化測圖勢將成為服務(wù)于園林工程設(shè)計的主流方法[1]。

2.2 新型儀器—全站儀和GPS

全站儀為全站型電子速測儀的簡稱。該儀器集測角、測距、測高及計算和數(shù)據(jù)存儲于一身，能夠自動顯示測量結(jié)果，并能與外圍設(shè)備交換信息。因此，它已逐步成為工程測量中的主流設(shè)備。

GPS（Global Positioning System），即“全球定位系統(tǒng)”?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于眾多軍、民用領(lǐng)域。在民用領(lǐng)域中，測繪行業(yè)是最早的受益者。GPS具有全天候、全球性、全能性、實時性和連續(xù)性的精密導航與定位功能，為測繪工作提供了極大的便利。

2.2.1 GPS在控制測量中的作用 地形圖測繪或園林工程放樣均需進行控制測量，而GPS在控制測量中優(yōu)勢最為突出。正如前述GPS的重要特點，其在進行外業(yè)觀測時非常簡便。將儀器安置在待測點位后，只需將天線定向并量測其高度，然后輸入點名和天線高度即可。其余如觀測、記錄、存儲等工作都由儀器自動完成。其他如坐標、高程的轉(zhuǎn)換及計算等內(nèi)業(yè)工作均有相應(yīng)的計算機軟件支持。GPS獨特的優(yōu)點，使其成為測繪行業(yè)的新寵。但此類儀器目前價格較高，不同程度地制約了園林行業(yè)對其的開發(fā)運用。

2.2.2 全站儀與GPS在數(shù)字化測圖中的應(yīng)用 數(shù)字化測圖的優(yōu)點已如前述。全站儀和GPS均可用于數(shù)字化測圖的野外數(shù)據(jù)采集。從大的工序劃分，數(shù)字化測圖也分為內(nèi)外業(yè)，內(nèi)業(yè)的工作主要是對外業(yè)采集的數(shù)據(jù)進行處理并輸出成果、成圖。因此，外業(yè)的數(shù)據(jù)采集是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。其基本原理是利用全站儀或GPS的內(nèi)存將采集到的碎部點位置信息進行存儲。連同現(xiàn)場草圖或說明地形屬性信息的編碼等，交由計算機進行數(shù)據(jù)處理和圖形編輯，進而形成數(shù)字地形圖。采用全站儀直接測定碎部點具有很高的精度，因此，這種測圖方法是所有測圖方法中精度最高的一種[2]。

2.2.3 全站儀在園林工程中的應(yīng)用 全站儀功能強大，用途廣泛。除上述的數(shù)字化測圖之外，在園林工程中能發(fā)揮重要作用的，主要還有以下幾項。

（1）高程測量。①高程傳遞。通過測量不超過5個已知點來自動計算所設(shè)測點高程。既能解決控制點高程測定問題，又能在園林地形地貌及土方工程中求算遺漏點的高程中發(fā)揮作用。②懸高測量。中國園林以自然山水景觀見長，特別是一些規(guī)模較大的建設(shè)項目，在施工中經(jīng)常會遇到不易接觸到的點位，要想求取其坐標或高程，采用全站儀的懸高測量程序可以方便的得到其三維坐標以及基準點與懸高點的高差。

（2）園林工程施工放樣。園林工程中的施工放樣是伴隨工程始終的工作，工作量大且有相應(yīng)的精度要求。采用傳統(tǒng)的測量儀器不僅人力、物力消耗大，而且誤差的積累和粗差的產(chǎn)生經(jīng)常影響到工期進度。采用全站儀的放樣程序，利用儀器中的計算和存儲功能，既減輕了工作量，又減小了人工操作所帶來的誤差和粗差產(chǎn)生的幾率。例如，在園路施工放樣時，運用道路放樣程序，不僅可以實現(xiàn)道路曲線放樣、線路控制及測設(shè)縱、橫斷面，還可以在任意中線樁處插入斷面并計算各類元素。

（3）面積測算。在園林工程的設(shè)計和施工中，經(jīng)常要對基地或現(xiàn)場某一局部的面積進行測量和計算。尤其是自然式的園林布局，往往所求區(qū)域的形狀多為不規(guī)則的曲線圍合而成，采用傳統(tǒng)的儀器方法將十分繁瑣且精度較低。運用全站儀中的面積測量程序，可以用任意直線和弧線段來定義一個區(qū)域，用于定義面積計算的點可以通過測量、數(shù)據(jù)文件導入或手工輸入等方式來獲得。運用該程序，還可以通過圖形顯示來查看面積區(qū)域的形狀。因此，用全站儀進行面積測算，可以極大地減輕內(nèi)外業(yè)的工作量，而精度則遠高于傳統(tǒng)的儀器方法[3]。

3 小結(jié)

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的提高，園林綠化已經(jīng)成為城市環(huán)境建設(shè)的重頭戲。因此，對園林綠化工程的質(zhì)量要求也越來越高。作為貫穿于一項園林工程始終的測量工作，對工程質(zhì)量有著直接的作用。而傳統(tǒng)的測量技術(shù)手段，低下的效率和精度已經(jīng)跟不上當今信息時代的步伐。轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，逐步淘汰落后的技術(shù)和儀器，應(yīng)是園林生產(chǎn)建設(shè)中對測量工作的必然要求。

［1］張培冀.園林測量［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.

［2］袁博，邵進達.地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)與實踐［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2006.

［3］李剛.園林學習網(wǎng)［EB／OL］.http:bbs.ylstudy.com.2009-02-23.

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