胡博

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，國(guó)內(nèi)各項(xiàng)工程建設(shè)也得到了很大的發(fā)展，作為工程建設(shè)的重要組成部分，工程測(cè)量被提出更高的要求?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步，促進(jìn)一些先進(jìn)測(cè)量技術(shù)的產(chǎn)生，如：GPS、遙感等，其測(cè)量精度更高，操作更便捷，可以實(shí)現(xiàn)工程測(cè)量的全數(shù)字化、全自動(dòng)化，有效提高了工程測(cè)量的效率和質(zhì)量。為此，作者在該篇論文中主要對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行一些研究，希望能促進(jìn)數(shù)字測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中更好發(fā)揮作用，同時(shí)，為工程建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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

中圖分類號(hào)：TB22 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）33-0180-02

Abstract： With the continuous improvement of the economic level of our country， the domestic engineering construction has also been greatly developed. As an important part of the engineering construction， engineering survey is put forward higher requirements. With the development of science and technology， some advanced measurement technologies are produced， such as GPS， remote sensing， etc. The precision of measurement is higher and the operation is more convenient. It can realize the full digitalization and automation of engineering survey. The efficiency and quality of engineering survey are improved effectively. Therefore， in this paper， the author mainly studies the application of digital surveying and mapping technology in engineering surveying， hoping to promote digital surveying and mapping technology， play a better role in engineering surveying， and lay a solid foundation for engineering construction at the same time.

Keywords： digital surveying and mapping technology； engineering survey； application

1 概述

隨著數(shù)字信息技術(shù)的不斷發(fā)展，中國(guó)步入了數(shù)字信息化時(shí)代，數(shù)字技術(shù)應(yīng)用范圍更為廣泛。在測(cè)繪領(lǐng)域里數(shù)字測(cè)繪技術(shù)順應(yīng)而生。它采用的是全數(shù)字化操作，對(duì)各種測(cè)量數(shù)據(jù)可以更加有效進(jìn)行處理，并提高測(cè)量的精度，擴(kuò)展測(cè)量的功能范圍，使測(cè)量結(jié)果更加全面而準(zhǔn)確。此外，各種數(shù)字測(cè)量裝備的使用方便快捷，能有效降低測(cè)量人員的工作強(qiáng)度同時(shí)可提高測(cè)量效率，為高質(zhì)量施工，打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 工程測(cè)量中的現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)

地圖數(shù)字化技術(shù)。在傳統(tǒng)的工程測(cè)量當(dāng)中，建庫(kù)工作需要占據(jù)相當(dāng)大的工作量，還要投入相當(dāng)大的人力和財(cái)力才能完成。而地圖數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)原有地圖可進(jìn)行數(shù)字化處理，有效地利用數(shù)字化儀將其輸入計(jì)算機(jī)，通過(guò)編輯、修補(bǔ)后再生成相應(yīng)的數(shù)字地圖。從而有效降低人力和財(cái)力的投入。當(dāng)前在大比例尺地形圖測(cè)量時(shí)，手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化兩大類儀器的使用，可自動(dòng)提取多邊形信息，高效、便捷、保真的對(duì)地圖進(jìn)行數(shù)字化處理。

數(shù)字化成圖技術(shù)。在傳統(tǒng)的工程測(cè)量中，大比例地形圖的測(cè)繪與工程圖的測(cè)繪是其重要的工作內(nèi)容，成圖需要進(jìn)行大量的戶外工作，工作艱辛且作業(yè)程序復(fù)雜，同時(shí)還需要進(jìn)行大量的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理及繪圖工作。因此，成圖效率不高，很難適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)快速發(fā)展的需要。數(shù)字化成圖技術(shù)，則具有精度高、工作強(qiáng)度低、數(shù)據(jù)更新自如、易保存管理等特點(diǎn)。當(dāng)前，內(nèi)外業(yè)一體化和電子平板是數(shù)字成圖技術(shù)的兩種模式，內(nèi)外業(yè)一體化是一種外業(yè)數(shù)據(jù)采集方法。采集設(shè)備主要是全站儀、電子手薄等。

3 GPS測(cè)量技術(shù)和RTK技術(shù)

GPS測(cè)量技術(shù)，具有全天候、高精度、高效益、自動(dòng)化等顯著特點(diǎn)。目前，與現(xiàn)代信息技術(shù)的結(jié)合，使測(cè)定地球表面三維坐標(biāo)從靜態(tài)變?yōu)閯?dòng)態(tài)，從數(shù)據(jù)后處理變?yōu)閷?shí)時(shí)定位與導(dǎo)航。極大提升其應(yīng)用的廣度和深度。在小范圍內(nèi)測(cè)量其精度可達(dá)厘米級(jí)。此外，對(duì)測(cè)點(diǎn)間地通視和幾何圖形方面的要求比常規(guī)測(cè)量更為便捷、靈活。因此，GPS測(cè)量技術(shù)被廣泛應(yīng)用到測(cè)繪工程中。RTK技術(shù)是GPS技術(shù)的升級(jí)，被稱為載波相位差技術(shù)，以載波相位觀測(cè)為根據(jù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分技術(shù)，其工作原理和移動(dòng)站、基站及數(shù)據(jù)鏈路有非常大的關(guān)系。這是一種新的衛(wèi)星定位測(cè)量方法，以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)量需要經(jīng)過(guò)事后的數(shù)據(jù)處理分析，才能得到更高的精度，而該技術(shù)在動(dòng)態(tài)應(yīng)用過(guò)程中，就可以得到厘米級(jí)的精度，通過(guò)比較基站的定位數(shù)據(jù)與基站控制點(diǎn)的已知坐標(biāo)，計(jì)算出坐標(biāo)改正量，經(jīng)通訊鏈路將坐標(biāo)改正量發(fā)送給流動(dòng)站，然后對(duì)觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行修正，從而得到精確的定位結(jié)果。是GPS應(yīng)用的重大里程碑，在工程放樣、地形測(cè)圖中的應(yīng)用較為廣泛。

4 GPS、RTK技術(shù)具體應(yīng)用

測(cè)量放樣。在實(shí)際放樣前，操作人員需要將工程線路的緩和曲線長(zhǎng)度、路線半徑、起訖樁號(hào)等數(shù)據(jù)輸入到設(shè)備中進(jìn)行放樣數(shù)據(jù)的計(jì)算，結(jié)果保存在RTK文件中。在輸入數(shù)據(jù)完成后，RTK系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)，若數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，則會(huì)在屏幕上高亮顯示出來(lái)，便于操作人員對(duì)其修改。放樣時(shí)，為了方便放樣人員的操作，在電子手薄中可設(shè)置快捷按鈕。路線在GPS生成后，可以使用RoadPlus軟件對(duì)中樁進(jìn)行放樣。如果虛線箭頭和實(shí)線箭頭相重合，則代表行走路線與設(shè)計(jì)路線相符。如果偏差距離大于設(shè)置偏差時(shí)，在進(jìn)入到放樣區(qū)域時(shí)，設(shè)備就會(huì)發(fā)出警示音，提示操作人員進(jìn)行放樣，在放樣過(guò)后，將設(shè)備的中心與放樣的中心對(duì)齊，若設(shè)備顯示偏差距離為0，則代表放樣成功。在其他位置放樣時(shí)，只需重復(fù)上述步驟即可。

線路勘測(cè)。在道路的選線過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員可以有效利用GPS、RTK技術(shù)，用車載GPS接受機(jī)作為一個(gè)移動(dòng)站，在線路中每隔一定距離進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，還應(yīng)該選擇另一個(gè)已知點(diǎn)為參考點(diǎn)，在遇到重要的地物時(shí)，準(zhǔn)確進(jìn)行定位，并將數(shù)據(jù)傳入到計(jì)算機(jī)中，利用目前先進(jìn)的大型工程圖形計(jì)算軟件，將這些位置點(diǎn)直接在屏幕上顯示出來(lái)，非常方便工程技術(shù)人員進(jìn)行道路的選線工作，大大簡(jiǎn)化了選線的流程，降低了選線的難度。在進(jìn)行GPS測(cè)量時(shí)，只需將中樁點(diǎn)的坐標(biāo)輸入到GPS電子手薄中，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)定出放樣點(diǎn)的點(diǎn)位，每個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)的測(cè)量都是獨(dú)立完成。因此，極大避免了較大誤差的產(chǎn)生。

地形測(cè)圖。在傳統(tǒng)的地形測(cè)圖中，通常采用全站儀進(jìn)行地形和地貌數(shù)據(jù)的采集，然后將數(shù)據(jù)傳入電腦中就可以完成軟件繪圖工作。但這種方法局限性較大，如果觀測(cè)點(diǎn)之間有障礙物，通視會(huì)受限，必須將障礙物移除或者采取其他方法有效避開障礙物，這大大增加了地形測(cè)圖的工作量，需要多個(gè)人同時(shí)進(jìn)行才能完成。如果利用RTK技術(shù)，只需兩個(gè)人進(jìn)行操作，一個(gè)人負(fù)責(zé)架設(shè)儀器，另一個(gè)人負(fù)責(zé)到各個(gè)碎部點(diǎn)進(jìn)行立桿，在確定點(diǎn)位的精度符合測(cè)量要求后，再對(duì)待測(cè)區(qū)域內(nèi)的地物、地形點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定，將所測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)中，利用計(jì)算機(jī)內(nèi)部的繪圖軟件，完成對(duì)地形圖的繪制。

雖然GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中應(yīng)用廣泛，但是在一些較為特殊的地方，測(cè)量會(huì)受到一定的影響，如隧道施工、深基坑施工、設(shè)備安裝等項(xiàng)目中。此外，在GPS、RTS技術(shù)設(shè)備實(shí)際應(yīng)用中，還會(huì)受到較多的外界因素的干擾，例如衛(wèi)星的實(shí)際分布、強(qiáng)電磁源、電離層、大面積水域、衛(wèi)星高度截止角、大功率無(wú)線電源等，都會(huì)對(duì)測(cè)量的精度產(chǎn)生很大的影響，甚至導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法使用。

5 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量在工程測(cè)量中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)工程測(cè)量過(guò)程中，通常測(cè)量是某些點(diǎn)的位置空間信息，對(duì)三維空間的測(cè)量難以實(shí)現(xiàn)。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)是通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)3D處理技術(shù)的應(yīng)用，在工程測(cè)量中利用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)成圖，具有速度快、周期短、效率高，而且還具有精度好、現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)、高自動(dòng)化、使用更為方便等特點(diǎn)。只需要按照設(shè)定好的位置進(jìn)行拍照，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)這些所獲得的圖片進(jìn)行分析和處理得到立體模型，再通過(guò)測(cè)量精確的像控點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)立體模型進(jìn)行坐標(biāo)變換，可獲取精確的三維立體模型。

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著工程建設(shè)的不斷快速發(fā)展，對(duì)工程測(cè)量提出了更高的要求，為了有效提高測(cè)量質(zhì)量。在工程測(cè)量過(guò)程中，熟知和掌握數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，可有效提高工程測(cè)量的精度和效率，為工程建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，促進(jìn)工程建設(shè)不斷向前發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李廣云，范百興.精密工程測(cè)量技術(shù)及其發(fā)展[J].測(cè)繪學(xué)報(bào)，2017（10）：25-26.

[2]靳潔.數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（01）：31-32.

[3]羅才清，何錦.數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（05）：17-18.

[4]郭范波，邱戰(zhàn)洪.工程測(cè)量項(xiàng)目式教學(xué)改革研究[J].測(cè)繪通報(bào)，2014（06）：55-56.

[5]于武斌.數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用淺析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（19）：244.

[6]聞越.淺析數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（23）：152-153.

[7]藍(lán)萬(wàn)靈.現(xiàn)階段數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（36）：134+136.