唐　凱,賈家琳（.四川科技職工大學(xué);　.四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院,成都　60000）

淺談現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

唐凱1,賈家琳2
（1.四川科技職工大學(xué);2.四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院,成都610000）

摘要：工程測(cè)量是測(cè)繪工作在國防建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)中的直接應(yīng)用，我國從上世紀(jì)八十年代以來，不斷引進(jìn)國外各種先進(jìn)測(cè)繪儀器設(shè)備及理論方法，在此基礎(chǔ)上吸收并自主創(chuàng)新，為我國測(cè)繪技術(shù)的現(xiàn)代化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文介紹了多項(xiàng)當(dāng)今運(yùn)用在測(cè)繪領(lǐng)域的前沿科技，并結(jié)合實(shí)際，論述了現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的各項(xiàng)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：測(cè)繪技術(shù)；工程測(cè)量；應(yīng)用

工程測(cè)量是指工程建設(shè)在規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工和經(jīng)營管理各階段所進(jìn)行的測(cè)量工作。在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，要求提供完整可靠的地形資料；在施工階段,要按規(guī)定精度進(jìn)行定線放樣;在經(jīng)營管理階段，要進(jìn)行建筑物的變形觀測(cè)，判斷它們的穩(wěn)定性，以保證工程質(zhì)量和安全使用，并借以驗(yàn)證設(shè)計(jì)理論和施工方法的正確性。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工程項(xiàng)目的數(shù)量也在不斷的增多，并且呈現(xiàn)復(fù)雜化、特殊化以及精密化的趨勢(shì)，因而對(duì)工程測(cè)量的技術(shù)提出了更高的要求[1]。同時(shí)，近年來科學(xué)技術(shù)上的最新成果也逐漸被引入到工程測(cè)量的實(shí)際工作中，從而現(xiàn)代化的測(cè)繪技術(shù)對(duì)提高工程測(cè)量的工作質(zhì)量、工作效率起到了極大的促進(jìn)作用。

1　現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)

全球衛(wèi)星定位技術(shù)自上世紀(jì)后期產(chǎn)生開始，其應(yīng)用范圍也在逐漸的擴(kuò)大。自美國國防部開發(fā)研制的GPS系統(tǒng)成熟運(yùn)用起，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)帶給了測(cè)繪工作深刻的變革?，F(xiàn)已有不同國家或組織的多套衛(wèi)星定位系統(tǒng)在不間斷地為各國測(cè)繪用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。全球衛(wèi)星定位技術(shù)的應(yīng)用可對(duì)全球測(cè)繪用戶快速提供高精度的三維坐標(biāo)，并且不受觀測(cè)時(shí)間和站間通視的限制，帶給了現(xiàn)代測(cè)繪前所未有的進(jìn)步。除此之外，載波相位差分技術(shù)與連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)綜合系統(tǒng)（CORS）的發(fā)展利用，使全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)在測(cè)繪工作中的運(yùn)用更加方便有效。

1.2地理信息技術(shù)

地理信息系統(tǒng)于上世紀(jì)60年代開始發(fā)展起來，是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)軟硬件環(huán)境的支持下，對(duì)空間相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示，適時(shí)提供空間和動(dòng)態(tài)的地理信息，為決策服務(wù)的一類信息系統(tǒng)。GIS技術(shù)把地圖這種獨(dú)特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫操作（例如查詢和統(tǒng)計(jì)分析等）集成在一起，大大增強(qiáng)了其在測(cè)繪工作中的實(shí)用性。

1.3無人機(jī)航測(cè)技術(shù)

無人機(jī)航測(cè)遙感技術(shù)是利用無人飛機(jī)、無人飛艇等低空飛行設(shè)備搭載各類傳感器進(jìn)行攝影或遙感，具有機(jī)動(dòng)靈活、高效快速、精細(xì)準(zhǔn)確、作業(yè)成本低、適用范圍廣、生產(chǎn)周期短等特點(diǎn)。隨著無人機(jī)與數(shù)碼相機(jī)技術(shù)的發(fā)展，基于無人機(jī)平臺(tái)的數(shù)字航攝技術(shù)已顯示出其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，無人機(jī)與航空攝影測(cè)量相結(jié)合使得“無人機(jī)數(shù)字低空遙感”成為航空遙感領(lǐng)域的一個(gè)嶄新發(fā)展方向，尤其在基礎(chǔ)測(cè)繪、數(shù)字城市建設(shè)和應(yīng)急救災(zāi)測(cè)繪數(shù)據(jù)獲取等方面具有廣闊前景。

1.4三維激光掃描技術(shù)

三維激光掃描技術(shù)是上世紀(jì)九十年代中期開始出現(xiàn)的一項(xiàng)高新技術(shù)，它通過高速激光掃描測(cè)量的方法，大面積高分辨率地快速獲取被測(cè)對(duì)象表面的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)[2]。它突破了傳統(tǒng)的單點(diǎn)測(cè)量方法，具有非接觸式的典型特性，具有高效率、高精度的獨(dú)特優(yōu)勢(shì).三維激光掃描技術(shù)能夠提供掃描物體表面的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，因此可以用于獲取高精度高分辨率的數(shù)字模型。

2　現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

2.1BDS——北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)﹝BeiDou（COMPASS）NavigationSatellite System﹞是中國正在實(shí)施的自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。現(xiàn)已發(fā)射了16顆衛(wèi)星,基本實(shí)現(xiàn)了亞太地區(qū)的導(dǎo)航定位功能。目前，市面上已經(jīng)有多個(gè)品牌的測(cè)繪儀器可以接收到北斗導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)。因“北斗”特別設(shè)計(jì)的衛(wèi)星分布，對(duì)我國范圍內(nèi)進(jìn)行了局部增強(qiáng)，相比其它全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，在建筑物密集與植被覆蓋嚴(yán)重地區(qū)也可得到較大精度的數(shù)據(jù)。

2.2GIS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

該技術(shù)運(yùn)用了GIS強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫管理和圖形顯示輸出功能能，將工程測(cè)量中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)通過不同的色彩、尺寸、紋理及層次形象化地區(qū)分開來，實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的可視化。同時(shí)，用戶能夠快速方便地在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行與測(cè)量?jī)?nèi)容相關(guān)的文字、表格、圖形直觀化查詢，極大地豐富了工程測(cè)量的可視化形式。隨著GIS自身技術(shù)的不斷成熟，其在工程測(cè)量中的作用必將不斷提升。

2.3無人機(jī)航測(cè)技術(shù)術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

目前，數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)的發(fā)展使航測(cè)告別了膠片時(shí)代，數(shù)碼攝影儀器的體積和重量大大減小，從而無人機(jī)航測(cè)技術(shù)的應(yīng)用已逐步推廣至民用領(lǐng)域。用數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的手段成圖是當(dāng)今大面積地形圖測(cè)繪的主要方法，目前，1:5萬至1:1萬的國家基本圖就是用攝影的方法完成的。無人機(jī)航測(cè)一般采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行全程規(guī)劃，飛行軌跡與飛行高度等由隨機(jī)系統(tǒng)全自動(dòng)控制。在進(jìn)行工程前期規(guī)劃、可行性研究與勘察設(shè)計(jì)階段，無人機(jī)航測(cè)技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)?？梢灶A(yù)測(cè)，隨著合成孔徑雷達(dá)、數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)、信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸技術(shù)等的融合發(fā)展，無人機(jī)航測(cè)技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用必將得到迅速發(fā)展。

2.4三維激光掃描技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

三維激光掃描的核心技術(shù)是空間點(diǎn)陣掃描技術(shù)。中、遠(yuǎn)距離激光掃描適用于大型場(chǎng)景建模，近距離激光掃描由于精度極高，適用于小型建筑物的三維精確建模[3]。在工程測(cè)量時(shí)，相對(duì)于傳統(tǒng)的單點(diǎn)測(cè)量，掃描儀能快速記錄下被測(cè)物體表面大量密集的點(diǎn)的三維坐標(biāo)、反射率和紋理等信息。在后期數(shù)據(jù)處理過程中，儀器配套軟件能夠?qū)λ鶞y(cè)海量數(shù)據(jù)實(shí)行批量處理功能，可根據(jù)點(diǎn)云自動(dòng)生成三維立體幾何圖形，具有其它測(cè)繪手段無法比擬的仿真效果。

3　結(jié)語

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，而現(xiàn)代工程所需要的測(cè)量要求也越來越高，工程測(cè)量相關(guān)技術(shù)已與其它各專業(yè)技術(shù)相互交叉與深入滲透。正是在這樣的背景下，掌握現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)并把它們?nèi)谌氲焦こ虦y(cè)量中這一做法具有重要的意義。在現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的大力使用下，測(cè)繪行業(yè)的明天一定會(huì)更加美好。

參考文獻(xiàn):

[1]雷為民.工程測(cè)量中的測(cè)繪新技術(shù)探討與應(yīng)用[J].經(jīng)營管理者,2011(05):34-35．

[2]陳靜,李清泉,李必軍.激光掃描測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J].測(cè)繪工程,2001,10(01):49-52．

[3]李長(zhǎng)春，薛華柱，徐克科．三維激光掃描在建筑物模型構(gòu)建中的研究與實(shí)現(xiàn)[J].河南理工大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2008(04):193-199．

作者簡(jiǎn)介：唐凱（1987-），男，四川成都人，本科，助教，研究方向：市政工程測(cè)量。