李金城/廣州市城市規(guī)劃勘測設(shè)計研究院

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數(shù)字化測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

李金城/廣州市城市規(guī)劃勘測設(shè)計研究院

【摘 要】隨著我國工程項目的建設(shè)有所發(fā)展，對于工程測量方面的精準(zhǔn)方面的要求更加準(zhǔn)確。而現(xiàn)代化技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是在數(shù)字工程技術(shù)方面的發(fā)展，促進了數(shù)字化測量技術(shù)的進一步提升，這將帶入工程測量進入一個全新的局勢。數(shù)字化的測量技術(shù)目前在實際工程測量中得到了廣發(fā)的應(yīng)用，保證了工程測量的準(zhǔn)確性，增加了實用性。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化測量；技術(shù)；工程測量；應(yīng)用

一、GPS技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

在工程測量中GPS的應(yīng)用，主要包括靜態(tài)功能和動態(tài)功能。通過靜態(tài)功能測量，能通過接收到的信息，確定地面上某一點的具體位置，并能用三維坐標(biāo)精確表示出來。動態(tài)功能是指通過GPS的衛(wèi)星系統(tǒng)，把已知的三維坐標(biāo)點顯示到地面上。

（一）GPS（靜態(tài)）定位技術(shù)

近年來，GPS測量技術(shù)得到了很快的發(fā)展，在工程測量中的應(yīng)用也更加的廣泛。GPS系統(tǒng)是由24顆衛(wèi)星、用戶接受儀器和地面接受裝置構(gòu)成的，它能夠全天候的連續(xù)性地提高具有高精度的三維坐標(biāo)、三維速度和時間點信息等有時效性的技術(shù)參數(shù)。GPS（靜態(tài)）定位技術(shù)比常規(guī)方法適應(yīng)性更強，網(wǎng)型構(gòu)造簡單，不受天氣氣候等影響，即使離已知點較遠也可以連接，而且不受天氣影響，更重要的是它還解決了點與點不能通視的問題，廣泛應(yīng)用于大型控制測量。

（二）實時動態(tài)（RTK）定位技術(shù)

RTK技術(shù)具有實時觀測功能，是建立在實時處理兩個測站的載波相位基礎(chǔ)上的。RTK技術(shù)可謂是GPS在工程測量儀器中的成功運用，大大提高了工程測量儀器的精確度。RTK技術(shù)利用載波相位動態(tài)實時差分方法實現(xiàn)了野外測量厘米級的高精確度。同傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比較而言具有高自動化和集成化、高精確定位、高作業(yè)效率以及適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境作業(yè)的特點。工程測量技術(shù)的革新日新月異，以RTK技術(shù)為基礎(chǔ)又延伸出網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)，這種技術(shù)實現(xiàn)了多個基準(zhǔn)站的地區(qū)網(wǎng)絡(luò)覆蓋功能，實現(xiàn)了對地區(qū)內(nèi)實時改正定位功能，于此同時其覆蓋范圍、定位精度以及可靠性等都有所提高。

二、GIS技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

GIS技術(shù)是在地理信息系統(tǒng)上發(fā)展起來的，它通過電子地圖的方式來發(fā)布空間數(shù)據(jù)并能進行分析，分析結(jié)果采用圖形交互的方式。GIS集成了計算機科學(xué)、信息科學(xué)、遙感測繪科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和空間科學(xué)等學(xué)科知識為一體。在進行工程測量時，借助GIS技術(shù)能夠?qū)こ虒嶋H占有的土地范圍進行“實景”考察和測量，最后準(zhǔn)確計算出工程的面積，這對于工程中的放線工作具有重要的輔助作用，并能實時監(jiān)測和控制放線工作的精準(zhǔn)度。當(dāng)前運用GIS技術(shù)的測量儀器主要有手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化兩大類，是針對很大比例尺的地形圖，其中掃描矢量化軟件能夠自動地提取不規(guī)則的圖形的信息，便捷、高效并保持真實性的對地圖進行數(shù)字化的處理。利用GIS、數(shù)據(jù)庫、掃描矢量化、全數(shù)字攝影測量等技術(shù)進行工程測量更具有準(zhǔn)確性、科學(xué)性和權(quán)威性。

三、遙感技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

遙感技術(shù)，簡稱為RS技術(shù)，這種技術(shù)在對大面積的工程測量時具有同步觀測、全面的數(shù)據(jù)、時效性和經(jīng)濟性等優(yōu)勢，正快速地被測量技術(shù)人員所采用，其中對地面工程進行觀測的重要手段有多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星。對于各種比例尺的地形圖都能通過遙感影像來獲取，在工程測量領(lǐng)域內(nèi)對城市基本地形圖、地籍圖和各種比例地形圖的信息更新提供了快速便利的方法和途徑。

四、3G技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

所謂的3G技術(shù)是指全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息技術(shù)（GIS）和遙感技術(shù)（RS）相結(jié)合的新型測繪技術(shù)，三種技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用實現(xiàn)了功能優(yōu)勢互補的目的，提高了工程測繪儀器的科技含量。其中GPS和RS為GIS提供相應(yīng)的地區(qū)信息和空間定位信息，GIS對空間定位信息進行收集和分析，通過篩選而找出有用的信息，從而為實現(xiàn)測量儀器的高精確度提供技術(shù)保障。我國的3G技術(shù)在實際工程測量中具有非常成功的案例，例如三峽大壩工程、南水北調(diào)工程等，3G技術(shù)在這些大型工程的中的成功應(yīng)用充分證明了其可靠的技術(shù)性能，為工程施工提供了準(zhǔn)確、有效的數(shù)據(jù)參考，而傳統(tǒng)測量技術(shù)和儀器在大型工程測量中的作用也頗顯微弱，并不能滿足工程實際測量需要，3G技術(shù)的成功應(yīng)用時工程測量逐漸信息化、科技化和數(shù)字化的標(biāo)志。

五、數(shù)字攝影技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

數(shù)字攝影測量主要依據(jù)原理是數(shù)字影像和攝影測量，它還運用到了計算機技術(shù)、影像匹配、模式識別、數(shù)字影像處理等理論和方法。通過航空拍攝再進行測量主要針對的是大面積和大比例尺的地形圖和地籍測量，這個過程能提供數(shù)字的、影像的、線劃的等形式的地圖產(chǎn)品。數(shù)字攝影測量技術(shù)促進了全數(shù)字攝影工作站的出現(xiàn)，并且GPS技術(shù)也能應(yīng)用到攝影測量中，讓攝影測量更加的向自動化、數(shù)字化方向發(fā)展。

六、光電測距技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

（一）全站儀

全站儀技術(shù)是電子測繪技術(shù)取代光學(xué)測繪技術(shù)并在工程實際測量中廣泛采用的新技術(shù)，它的出現(xiàn)意味著精度更高、操作更加簡便的電子測繪技術(shù)在工程測量中的成熟應(yīng)用。全站型電子速測又稱全站儀，它是一種高精度、高技術(shù)的測量儀器之一，集合光學(xué)、電學(xué)以及機電技術(shù)為一體，實現(xiàn)了高差測量、角度和距離測量的多功能效用。全站儀的出現(xiàn)給傳統(tǒng)測量儀器的使用帶來非常大的沖擊，它以速度快、精確度高、功能強大等特點正一步步取代著傳統(tǒng)測量儀器在工程測量中的應(yīng)用，給工程實際測量帶來技術(shù)性改變。

在實際工程測量中，全站儀同AUTOCAD技術(shù)相結(jié)合取得了非常好的應(yīng)用效果，尤其是在異形建筑物測量方面，有效的的避免了傳統(tǒng)測量儀出現(xiàn)的效率低下、誤差較大且操作不便的缺點，實現(xiàn)了高精確度、高效率和信息化程度高的目的，為工程的準(zhǔn)確測量提供了有效的保障。

（二）電子水準(zhǔn)儀

電子水準(zhǔn)儀又稱數(shù)字水準(zhǔn)儀，它是在自動安平水準(zhǔn)儀的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。電子水準(zhǔn)儀利用數(shù)字圖像處理技術(shù)，把由標(biāo)尺進入望遠鏡的條碼分劃影像，用行陣探測器傳感器替代觀測員的肉眼，從而實現(xiàn)觀測夾準(zhǔn)和讀數(shù)自動化。測量作業(yè)時只要將水準(zhǔn)儀概略整平，補償器自動使視線水平，照準(zhǔn)標(biāo)尺并調(diào)焦，按測量鍵等4秒鐘后，在顯示器上即顯示h和d。每站觀測數(shù)據(jù)在內(nèi)存模塊或PCMCIA卡上自動記錄并進行各項檢校，儀器可設(shè)置自動進行地球彎曲差和大氣垂直折光差改正。它與傳統(tǒng)儀器相比有以下優(yōu)點：讀數(shù)客觀、精度高、速度快、效率高。

七、結(jié)語

隨著科技水平的不斷進步和發(fā)展，傳統(tǒng)的工程測量技術(shù)和儀器勢必會被逐漸淘汰，并由數(shù)字化取而代之，這是科技進步的必然結(jié)果。無論任何工程，測量工作都容不得一點馬虎大意和失誤。因此，在數(shù)字化測量技術(shù)及儀器的應(yīng)用過程中，測量工作人員應(yīng)消息了解并掌握儀器的使用方法，以此來降低失誤的幾率，確保工程測量的質(zhì)量。

參考文獻：

[l]賀麗娟，曹振.數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用[J]西北水電2002.

[2]覃其進.淺談數(shù)字化技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用[J]廣西地質(zhì)2001.