崔芳銘

（遼寧晟華城科檢驗(yàn)檢測有限公司，遼寧 沈陽 110168）

近代建筑工程測繪技術(shù)水平隨著光學(xué)、計算機(jī)技術(shù)和人造地球衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展得到了迅速地提高。隨之而來的是他對操作技術(shù)水平要求的升高，例如觀測、計算、繪圖、計算機(jī)和各種精密儀器的作業(yè)。應(yīng)如何熟悉操作這些新技術(shù)，并將這些新技術(shù)應(yīng)用于工程測量工作中去，是本文所要探討的內(nèi)容。

1 高程測量

高程是確定地面點(diǎn)相對位置的三個基本要素之一。根據(jù)所用儀器的不同，高程測量的方法可分為三角高程測量、水準(zhǔn)測量和氣壓高程測量。水準(zhǔn)測量是最常用且精度較高的高程測量方法。下面主要介紹三種比較先進(jìn)的水準(zhǔn)儀器。

1.1 自動安平水準(zhǔn)儀

自動安平水準(zhǔn)儀因內(nèi)部補(bǔ)償器的作用，其是用設(shè)置在望遠(yuǎn)鏡內(nèi)的自動補(bǔ)償器代替水準(zhǔn)管，操作簡單，觀測速度顯著提升[1]。

1.2 精密水準(zhǔn)儀

精密水準(zhǔn)儀與DS3水準(zhǔn)儀在構(gòu)造方面的主要區(qū)別是精密水準(zhǔn)儀裝有光學(xué)測微器。精密水準(zhǔn)儀較DS3水準(zhǔn)儀有更好的光學(xué)和結(jié)構(gòu)性能，如望遠(yuǎn)鏡孔徑大于40 mm，放大率達(dá)40倍，符合水準(zhǔn)管分劃值為 （6″-10″） /2 mm，同時具有儀器結(jié)構(gòu)堅固，水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸關(guān)系穩(wěn)定等特點(diǎn)。精密水準(zhǔn)儀通常與精密水準(zhǔn)尺配合使用。

1.3 數(shù)字水準(zhǔn)儀

數(shù)字水準(zhǔn)儀結(jié)合了現(xiàn)代電子技術(shù)和CCD 技術(shù)，其采用條形碼分劃水準(zhǔn)尺和圖像處理電子系統(tǒng)構(gòu)成光機(jī)、電及信息存儲與處理的一體化水準(zhǔn)測量系統(tǒng)。數(shù)字水準(zhǔn)儀的特點(diǎn)：智能化識別， 避免人為讀數(shù)誤差；效率高、精度高；可自動記錄、檢核、處理和存儲，實(shí)現(xiàn)采集和處理的一體化；數(shù)字水準(zhǔn)儀一般是設(shè)置有補(bǔ)償器的自動安平水準(zhǔn)儀，當(dāng)采用普通水準(zhǔn)尺時，數(shù)字水準(zhǔn)儀又可當(dāng)作普通自動安平水準(zhǔn)儀使用[2]。鑒于此，數(shù)字水準(zhǔn)儀在很多工程項(xiàng)目中被廣泛應(yīng)用。

2 角度測量

設(shè)計圖上建筑物的位置，除了高度關(guān)系外，更主要的是由角度和距離來確定的平面位置關(guān)系。建筑工程可測量很多場合，比如，建筑物定位放線、道路及管道的中線測量、建筑物垂直度的控制與檢測等，幾乎都必須通過測設(shè)角度來解決問題。因此，角度測量是施工測量的一個重要內(nèi)容。經(jīng)緯儀是最常用和精度較高的角度測量方法。

電子經(jīng)緯儀是利用光電轉(zhuǎn)換原理和微處理器自動測量度盤的讀數(shù)并將測量結(jié)果顯示在儀器顯示窗上，如將其與電子手簿連接，可以自動儲存測量結(jié)果[3]。這種測量儀器與傳統(tǒng)的測量儀器相比，不僅能夠消除人為操作所造成的誤差影響，提高測量精度，而且能夠使得測角過程自動化，因而可以減輕測量工作的勞動強(qiáng)度，提高作業(yè)效率。需要指出的是隨著全站儀 （電子經(jīng)緯儀與測距儀的組合體） 的廣泛應(yīng)用，電子經(jīng)緯儀已逐漸退出市場。

3 距離測量

在建筑工程測量中，除了通過測量高差來確定點(diǎn)的高程和通過測量水平角來確定點(diǎn)的平面位置外，常常還要通過測量距離來確定點(diǎn)與點(diǎn)之間的直線長度。距離測量是建筑工程測量的一項(xiàng)重要工作。可以說，建筑物設(shè)計位置的地面標(biāo)定，往往都要通過量距來最后實(shí)現(xiàn)。在建筑工程中，測量距離主要有鋼尺量距、普通視距測量以及光電測距儀測距三種方法。現(xiàn)代建筑工程距離測量主要應(yīng)用電子測距儀器。

為了提高測距速度和精度，降低測距人員的勞動強(qiáng)度，科研人員發(fā)明了能代替鋼尺的電子測距儀器——電磁波測距儀。電磁波測距 （簡稱EDM） 是用電磁波 （光波或微波）作為載波，傳輸測距信號，以測量兩點(diǎn)間距離的一種方法。與傳統(tǒng)的鋼尺量距和視距測量相比，EDM具有精度高、測程長、作業(yè)快、幾乎不受地形限制等優(yōu)點(diǎn)[4]。

4 地形圖的測繪

隨著測繪科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的成圖方法已經(jīng)發(fā)生了根本的變化，手工成圖方法已很少采用。地形圖測繪的數(shù)據(jù)采集、資料整理、編輯成圖已實(shí)現(xiàn)自動化和計算機(jī)化，從而大大縮短了出成圖周期。

4.1 室內(nèi)作業(yè)數(shù)據(jù)采集

由于數(shù)字化儀的出現(xiàn)，對于原有地形圖的修測提供了很大的方便?，F(xiàn)代數(shù)字化儀的基本部件包括圖形操作定標(biāo)器和感應(yīng)板。操作定標(biāo)器常見的有4鍵和16鍵，其上有透明十字絲用來瞄準(zhǔn)定標(biāo)用，是數(shù)字化手工輸入的部件。感應(yīng)板是數(shù)字化儀的重要部件，其決定數(shù)字化儀的精度和圖面。感應(yīng)板上設(shè)有軟菜單，用來配置數(shù)字化儀的各種性能參數(shù)，這些配置主要是根據(jù)不同的應(yīng)用軟件而設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，不同品牌的數(shù)字化儀設(shè)置方法也不同。

4.2 野外數(shù)據(jù)采集

采集數(shù)據(jù)的方法隨著野外作業(yè)的方法和使用的儀器設(shè)備不同可以分為下面三種形式。

（1） 普通地形圖測圖方法。此方法是通過使用普通的測量儀器來完成，將外業(yè)觀測結(jié)果手工記錄到手簿中，然后進(jìn)行內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)的處理，最后錄入到計算機(jī)，此方法煩瑣，且容易產(chǎn)生人工誤差。

（2） 通過使用測距經(jīng)緯儀和電子手簿來完成采集。采用測距經(jīng)緯儀來進(jìn)行觀測，如距離、水平向等，用電子手簿對野外觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的記錄和計算，并保存結(jié)果。然后將電子手簿中的觀測數(shù)據(jù)或經(jīng)處理后的結(jié)果錄入計算機(jī)中，以備使用[5]。

（3） 應(yīng)用先進(jìn)的儀器進(jìn)行測量成圖。目前比較常用的是全站儀或GPS等進(jìn)行測量，將測量數(shù)據(jù)通過傳輸軟件傳到計算機(jī)上，再運(yùn)用專業(yè)的繪圖軟件進(jìn)行成圖，能得到精度很高的數(shù)字化地形圖。其中，全站儀使用非常方便，功能靈活，是目前所有數(shù)字測圖中精度最高的。GPS-RTK技術(shù)近年較為常用，其不僅接收來自參考站 （基準(zhǔn)站） 的數(shù)據(jù)，還可直接接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的觀測數(shù)據(jù)，組成相位差分觀測值，并可進(jìn)行實(shí)時處理，能夠?qū)崟r提供測點(diǎn)在指定坐標(biāo)系的三維坐標(biāo)。此方法可明顯提高作業(yè)效率，目前已被廣泛應(yīng)用于野外開闊地區(qū)的地面數(shù)字測圖工作中。

5 結(jié)語

測量工作是一項(xiàng)比較艱苦的工作，無論是野外的勘測，還是施工現(xiàn)場的測量，常常是白天外業(yè)觀測，夜間還需要進(jìn)行內(nèi)業(yè)計算和制圖，而測繪新技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展大大地減輕了測量人員的工作量，提高了他們的工作效率，從而加速了我們國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。因此，我們應(yīng)該不斷地學(xué)習(xí)并掌握先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)并對將其應(yīng)用與工程測量進(jìn)行研究，以使我國工程測量技術(shù)不斷發(fā)展提高。