容愛慧
(佛山市測繪地理信息研究院 廣東佛山 528000)
在現(xiàn)今的社會工程建設(shè)中,工程測量技術(shù)被廣泛采用。工程測量的內(nèi)容主要包括地形測量、控制測量以及工程放線等。所涉及的理論、方法被應(yīng)用于初步的勘測設(shè)計、工程的施工及管理過程中。而且,近年來隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,現(xiàn)代工程測量技術(shù)也不斷發(fā)展成熟,應(yīng)用范圍不斷擴大,除建筑工程、水利工程外,還可應(yīng)用于濕地測量、數(shù)字化地球等。
工程測量是對在工程建設(shè)的勘測設(shè)計、施工和管理過程中所應(yīng)用到的各種測量方法、理論及技術(shù)的統(tǒng)稱。傳統(tǒng)的工程測量技術(shù)涵蓋測圖和放樣兩個部分,涉及工程建筑、交通建設(shè)、水利工程以及礦ft等領(lǐng)域。而新時期的工程測量己經(jīng)超越了只為工程建設(shè)提供服務(wù)的范疇,除對工程的動態(tài)、靜態(tài)幾何和物理量測定外,還涉及到對測量結(jié)果進行分析、對物體發(fā)展變化趨勢進行預(yù)測。
現(xiàn)今的繪測技術(shù)已經(jīng)從傳統(tǒng)的繪測發(fā)展進化成為一種信息化測量技術(shù),并且發(fā)展成為了一門專門的學(xué)科。在科技不斷進行創(chuàng)新發(fā)展的基礎(chǔ)上,工程測量經(jīng)過長時間的發(fā)展,逐漸實現(xiàn)一體化,可以自動獲取數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行處理、對測量過程進行智能監(jiān)控,并獲得更加數(shù)字化的測量結(jié)果。測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用可以有效推動現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展,數(shù)字化測量技術(shù)可以在地測和放樣等多個領(lǐng)域中同時應(yīng)用。在未來的現(xiàn)代化城市建設(shè)過程中,不斷發(fā)展創(chuàng)新的繪測工程測量技術(shù)所涉及的領(lǐng)域行業(yè)將越來越廣,具有更加廣闊的發(fā)展前景,將對促進多種產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到積極作用。
全球定位系統(tǒng)(GPS)是通過衛(wèi)星進行導(dǎo)航的的無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng),由空間部分的環(huán)球通信衛(wèi)星以及地面的監(jiān)控部分、用戶接收裝置組成,為用戶提供24h的覆蓋全球范圍的的精確的三維坐標和導(dǎo)航信息。其具體的衛(wèi)星系統(tǒng)組成圖和工作原理圖見圖1~2。GPS測量技術(shù)在實際的測量工作中具有相當廣泛的應(yīng)用,不僅僅在工程的測繪中使用,在大型設(shè)備的安裝方面也必須使用到GPS測量技術(shù)。以下為GPS技術(shù)在工程測繪工作中的兩種應(yīng)用方式:
(1)監(jiān)測工程變形
由于自然因素或是人為因素的影響,工程變形在工程的建設(shè)過程中常有發(fā)生。GPS全球定位系統(tǒng)因其高精度的特性,成為工程變形測量中必不可少、舉足輕重的工具。GPS技術(shù)通過采用合適的數(shù)據(jù)傳輸裝置和技術(shù),并通過相應(yīng)的技術(shù)處理裝置,對工程所需的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行實時收集、分析以及處理。及時為相關(guān)工作人員提供有效的監(jiān)測參考數(shù)據(jù),為其做出正確判斷提供有效依據(jù)。
(2)測量精密工程
在對精密工程開展測量工作時,GPS全球定位系統(tǒng)的使用是必不可少的。GPS定位系統(tǒng)在各種需要高精度測量的項目工程中發(fā)揮著重要作用,如隧道與管道工程、精密設(shè)備的安裝工程、橋梁工程,跨渠道工程,隧道和管道工程等。GPS測量技術(shù)在這些測量工程中的應(yīng)用具有極其重要的意義。GPS技術(shù)憑借其高度精密性這一優(yōu)勢,受到了大力的推廣和大范圍的應(yīng)用。
圖1 GPS衛(wèi)星系統(tǒng)組成圖
圖2 GPS工作原理圖
地理信息(GIS)技術(shù)集計算機技術(shù)、定位技術(shù)、遙感技術(shù)和環(huán)境技術(shù)等多種技術(shù)的優(yōu)勢于一體,使用計算機來對所需資料進行分析整理,是目前在我國使用的相對廣泛的一項技術(shù)。GIS技術(shù)作為工程測量技術(shù)的重要組成部分,在進行工程測量時可以通過GIS技術(shù)對勘測地點的地勢、水文、環(huán)境等因素進行綜合分析,以獲取更加精確的的測量信息。目前,GIS技術(shù)在我國已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到地質(zhì)勘探、水利建設(shè)、工程測繪、城市規(guī)劃等工程中。在測量過程中工程所需的測量信息可以在GIS龐大的數(shù)據(jù)庫中進行查找,通過減少工程測量時間來縮短總的工程建設(shè)時間,加快工程進度。GIS技術(shù)在繪測工程中的使用降低了工程勘測的成本,極大的提升了我國工程建設(shè)的效率、質(zhì)量以及便利度,具有重要意義。
遙感(RS)技術(shù)是運用衛(wèi)星來收集各種關(guān)于選定目標的數(shù)據(jù),然后通過GIS技術(shù)來對收集到的圖片、數(shù)據(jù)進行分析整理。RS技術(shù)作為一種遠距離測量方法,可以通過光譜技術(shù),為測量工作提供從不同高度、角度拍攝到的影像,以及各種重要信息。同時,將RS技術(shù)與GIS技術(shù)進行結(jié)合,可以更好地發(fā)揮RS技術(shù)的的作用。RS技術(shù)由于其數(shù)據(jù)收集的真實性和快捷性,目前在我國的測量工作中占有重要地位。RS技術(shù)可以為測量工作提供準確的影像圖,對遺漏的數(shù)據(jù)進行補償,還可以對危險進行提前感知,從而使得測量工作的開展更加迅速便捷,測量結(jié)果更加精確,為測量工作的順利開展提供了有力保障。
在以往的工程地圖制作過程中,普遍采用以人為中心的繪制方法。該方法往往伴隨著大量的任務(wù)需要完成,大大增加了工作的任務(wù)量,工作周期長,效率低;并且,傳統(tǒng)的圖紙由于是依據(jù)繪圖人員和專家的判斷來進行圖紙制作的,最后的成圖往往帶有制圖工作人員的主觀色彩,從而影響圖紙的客觀準確性。在數(shù)字測圖技術(shù)中,數(shù)據(jù)的采集過程與繪圖過程實現(xiàn)了高度的協(xié)調(diào)合作,繪圖過程實現(xiàn)了高度自動化。計算機技術(shù)與自動繪圖技術(shù)的完美結(jié)合,使得數(shù)字化制圖技術(shù)與傳統(tǒng)繪圖技術(shù)相比具有極低的誤差率。
隨著時代的快速發(fā)展,測量技術(shù)也日益發(fā)展成熟,攝影測量技術(shù)在測繪工程中也被廣泛的采用。在實際的應(yīng)用中,攝影測量顯現(xiàn)出了它的一系列的優(yōu)點。攝影測量在測量過程中不需要與物體進行接觸,通過攝影獲得物體影像圖,然后利用計算機技術(shù)正確處理這些幾何物理信息并獲取測量所需的數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)的測量方法相比,攝影測量技術(shù)可以快速的獲得地物精確的三維空間信息,大大降低了戶外作業(yè)的工作強度,提高工作效率,使得攝影測量在戶外作業(yè)中大受歡迎。在今后的測繪工作中,攝影測量憑借其高質(zhì)量、高精度、高效率的優(yōu)點,攝影測量技術(shù)將會被廣泛應(yīng)用在水利工程建設(shè)、城市建設(shè)等領(lǐng)域,攝影測量技術(shù)將會迎來更長足的發(fā)展進步。
目前,隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種測量技術(shù)不斷發(fā)展成熟,被廣泛地應(yīng)用于社會工程建設(shè)中。各種先進測量技術(shù)在現(xiàn)代工程測繪工作中的使用,為我國工程建設(shè)提供了強有力的技術(shù)支撐,有效的促進了我國經(jīng)濟發(fā)展。同時,這也對我國測繪人才的專業(yè)技能和專業(yè)能力提出了新的要求,測繪人員需要不斷提升自身專業(yè)技能及工作能力,在保障測繪技術(shù)在現(xiàn)代工程測量中的有效應(yīng)用的同時促進測量技術(shù)的發(fā)展,為我國現(xiàn)代工程建設(shè)貢獻更大的力量。
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