歐陽云, 陳瑩瑩
(江西有色金屬地質(zhì)勘查二隊,江西 贛州 341000)
測繪是工程項目建設(shè)不可缺少的重要環(huán)節(jié),測繪工程質(zhì)量對后續(xù)工程施工以及工程質(zhì)量均產(chǎn)生重要影響。因此,把握測繪技術(shù)要點,加強(qiáng)測繪工程質(zhì)量控制是十分必要的。由于測繪工程范圍較大,再加上地形復(fù)雜多變,測繪工程中往往會遇到特殊地形。
測繪工程中,為確保測繪效果,把握測繪技術(shù)要點,必須選用合適的測繪技術(shù)。如果遇到特殊地形測繪,選用合適的測繪技術(shù)尤為重要。
測繪工程是指在工程項目建設(shè)前,綜合應(yīng)用現(xiàn)代測繪儀器設(shè)備和工具,對施工現(xiàn)場的地形地質(zhì)條件、水文條件、地貌等進(jìn)行詳細(xì)和全面勘察,然后根據(jù)勘察內(nèi)容繪制地形信息圖指導(dǎo)工程施工。地形信息圖包括空間信息資料、地形信息資料等內(nèi)容,是后續(xù)項目工程施工的依據(jù)和參考,是施工進(jìn)度計劃按時完成,提高工程質(zhì)量和效益的保證。因此,每個項目施工前都要認(rèn)真進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查,然后繪制精準(zhǔn)度高的地形圖。
我國幅員遼闊,地形地貌多樣,測繪中不可避免地會遇到林木茂盛區(qū)、泥濘灘涂區(qū)、礦山等特殊地形。這些區(qū)域地形結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不僅給測繪工作帶來挑戰(zhàn),同時對工程施工也有更高要求。為確保測繪工程質(zhì)量,獲取全面詳細(xì)的數(shù)據(jù)資料,制定科學(xué)的施工方案,提高工程質(zhì)量,采取有效的測繪技術(shù),加強(qiáng)特殊地形測繪,提升測繪精準(zhǔn)度是必要的。但傳統(tǒng)測繪技術(shù)難以滿足要求,需采用特殊地形測繪技術(shù)。特殊地形測繪技術(shù)在傳統(tǒng)測繪技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來,精準(zhǔn)度更高,更有利于確保測繪工程質(zhì)量,其應(yīng)用也愈加廣泛。
在特殊地形測繪中,目前常用測繪技術(shù)包括以下幾種。
特殊地形測繪常用到地理信息技術(shù),也就是常說的GIS技術(shù)。該技術(shù)優(yōu)勢在于擁有較強(qiáng)的圖形輸出能力,并且數(shù)據(jù)存儲量大,便于收集和整理特殊地形測繪中獲取的數(shù)據(jù)資料。通過地理信息技術(shù)獲取的地形數(shù)據(jù)信息,在計算機(jī)上繪制地形圖,完成圖形輸出工作,滿足測繪人員需要。該技術(shù)提高了數(shù)據(jù)信息處理效果,降低測繪人員勞動強(qiáng)度,提升測繪工程質(zhì)量。
先進(jìn)的全球定位系統(tǒng)技術(shù)在眾多行業(yè)得到了應(yīng)用。特殊地形測繪是一項復(fù)雜和系統(tǒng)的工作,再加上受地形、周圍環(huán)境等多種因素影響,數(shù)據(jù)采集時容易出現(xiàn)偏差。一般而言,特殊地形測繪中,如果只采用全站儀或經(jīng)緯儀等測繪工具,不僅會降低測繪效率,而且也會影響測繪精準(zhǔn)度。但全球定位系統(tǒng)能彌補(bǔ)這些不足,有利于降低地形、氣候等環(huán)境因素對特殊地形測繪帶來的不利影響,完成預(yù)期測繪任務(wù)。同時,特殊地形測繪中,全球定位系統(tǒng)能全面、準(zhǔn)確檢查樁位的具體位置,并發(fā)現(xiàn)可能存在的偏差,提升了測繪精準(zhǔn)度。
遙感技術(shù)隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展不斷進(jìn)步。目前,遙感技術(shù)已具備多光譜航空攝影功能,分辨率也在不斷提升。特殊地形測繪中遙感技術(shù)的應(yīng)用,不僅能減少測繪人員工作量,還有利于提升測繪效率,確保特殊地形測繪質(zhì)量。
特殊地形測繪中除上述幾種測繪技術(shù)外,還有攝影測量技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)等。攝影測量技術(shù)精準(zhǔn)、高效,在鐵路、公路工程測繪中效果良好,有利于提升測繪工程實效性。數(shù)字化技術(shù)的引入,再加上數(shù)字化設(shè)備、跟蹤設(shè)備、矢量設(shè)備等的運(yùn)用,為特殊地形測繪創(chuàng)造了良好條件。測繪過程中,如果比例尺過大,測繪人員可使用掃描矢量化工具,其保真性能極強(qiáng),并且操作便捷、精準(zhǔn),能高效處理數(shù)字化信息和數(shù)據(jù),有利于提升特殊地形測繪效果。
雖然特殊地形測繪在不斷進(jìn)步,但依然存在下面幾點不足。
特殊地形主要有林地、灘涂、礦山等,這些特殊地形結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而傳統(tǒng)測繪技術(shù)難以滿足測繪工作需要。目前常用的傳統(tǒng)測繪技術(shù)主要包括全站儀、螺旋儀、秒表、鋼尺等,測繪中借助這些設(shè)備和技術(shù),有利于保障測繪工程質(zhì)量。然而,特殊地形的地貌結(jié)構(gòu)復(fù)雜,傳統(tǒng)測繪技術(shù)難以滿足實際需要,不利于提高測繪精準(zhǔn)度。
為更好開展特殊地形測繪,選用合適的測繪儀器設(shè)備,確保設(shè)備綜合性能良好是必要的。但一些測繪工作人員忽視加強(qiáng)測繪設(shè)備質(zhì)量管理,采用的測繪儀器設(shè)備陳舊且不重視日常管理和維修,難以發(fā)揮設(shè)備最佳性能。此外,一些測量單位在儀器設(shè)備方面的資金投入不足,未能及時采購最新的測繪儀器設(shè)備,部分測繪工作人員未能很好掌握新型儀器設(shè)備使用方法,影響了特殊地形測繪質(zhì)量提高。
特殊地形測繪面臨許多問題,地形地貌不規(guī)則,所處環(huán)境特殊,使得先進(jìn)的測繪儀器設(shè)備難以有效發(fā)揮作用。例如開展大范圍測繪工作時,需要運(yùn)用全站儀數(shù)字測圖技術(shù),要求待測點和待測站之間全程通視。然而由于地形特殊,測繪時可能受障礙物阻擋,使得全程通視比較困難。并且隨著待測點和待測站之間的距離增加,測量范圍的擴(kuò)大,測繪精準(zhǔn)度可能會降低。盡管使用GNSSRTK技術(shù)不需要全程通視,但待測目標(biāo)如果地勢過于平坦,會降低三維坐標(biāo)的立體程度,影響測繪工作順利進(jìn)行和精準(zhǔn)度提升。
為彌補(bǔ)特殊地形測繪工程的不足,提高特殊地形測繪效果,可采取以下措施。
房屋密集區(qū)域測繪時(圖1),可在每一個屋角設(shè)置測繪站,并通過測繪站完成測繪任務(wù)。要用計算機(jī)處理獲取的測繪數(shù)據(jù),并根據(jù)現(xiàn)場情況校驗數(shù)據(jù),確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。當(dāng)確認(rèn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤后,繪制地形圖紙,再次校對測繪結(jié)果精準(zhǔn)度。全站儀靈活性高,測量速度快,滿足房屋密集區(qū)域測繪需要,值得推廣和應(yīng)用。
圖1 房屋密集區(qū)域
為確保人口密集區(qū)域測繪數(shù)據(jù)精準(zhǔn)可靠,開展測繪工作前要繪制測繪草圖。草圖繪制時要認(rèn)真仔細(xì),并運(yùn)用計算機(jī)技術(shù)提升數(shù)據(jù)和信息處理效率。要以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對待草圖繪制,確保測點與草圖相符,并發(fā)揮計算機(jī)的輔助作用,詳細(xì)分析數(shù)據(jù)信息,進(jìn)而順利完成草圖繪制任務(wù)。測繪草圖繪制時還有必要引入全站儀,以便獲取詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息,提升測繪結(jié)果精準(zhǔn)度。
工程測繪中可能會遇到林木茂盛區(qū)。在林木茂盛區(qū)測繪時,濃密的樹木遮攔測量區(qū)域,使得測繪人員難以深入現(xiàn)場開展測繪工作,無法準(zhǔn)確獲取測繪數(shù)據(jù)。為此,應(yīng)用GPS RTK技術(shù)時,應(yīng)時刻關(guān)注儀器設(shè)備信號,及時處理衰弱信號,提高測繪結(jié)果的準(zhǔn)確度與可靠度。選用全站儀測繪時,要注意避免樹木遮擋儀器設(shè)備。對于復(fù)雜的林木茂盛區(qū),如果上述兩種方法無法滿足測繪需要,可采用導(dǎo)線推進(jìn)斷面方法測量(見圖2)。使用導(dǎo)線推進(jìn)斷面測量前,要先確定導(dǎo)線放置的位置,獲取放樣位置、放樣距離和放樣角度等信息。然后根據(jù)坐標(biāo)信息,確定測量站和待測點之間的角度和距離等,進(jìn)而獲取詳細(xì)和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料。
圖2 導(dǎo)線推進(jìn)斷面測量示意圖
河邊、湖邊、海邊等特殊地段,往往長期受河水、潮水等的影響,形成泥濘、灘涂。在這類特殊地形測繪時,常用測繪儀器和測繪技術(shù)難以發(fā)揮作用,同時也增加測繪難度,影響測繪精準(zhǔn)度。為此,測繪人員應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場調(diào)查,詳細(xì)了解泥濘灘涂區(qū)域具體情況。大多數(shù)泥濘灘涂區(qū)域總體面積較小,可直接測量泥濘灘涂區(qū)域內(nèi)的等高線,然后繪制精準(zhǔn)的地形圖。如果泥濘灘涂區(qū)域面積較大,有必要檢測區(qū)域內(nèi)的高程數(shù)據(jù),詳細(xì)掌握區(qū)域基本情況。同時為提升泥濘灘涂區(qū)域測繪數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度,可在附近安裝GPS.RTK技術(shù)系統(tǒng),并與免棱鏡等設(shè)備綜合使用,從而采集精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),繪制出高質(zhì)量的測繪地形圖。
礦山測繪主要針對礦山資源豐富的特殊地形進(jìn)行測繪。但傳統(tǒng)測繪技術(shù)的效率偏低,精準(zhǔn)度不足,制約了在礦山測繪中的有效運(yùn)用。因此,為了對礦山特殊地形開展有效測量,有必要采用全新的測繪技術(shù)。事實上,礦山測繪質(zhì)量受多種因素影響,如果不加以改進(jìn),會降低礦山測量精準(zhǔn)度。實際工作中,必須結(jié)合礦山具體情況選用合理的測繪技術(shù),常用技術(shù)包括全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)等。需結(jié)合測繪需要有針對性地設(shè)置多個監(jiān)測點,在監(jiān)測點安裝儀器設(shè)備時要確保設(shè)備安裝的位置準(zhǔn)確,儀器設(shè)備平穩(wěn),從而盡量降低誤差。礦山測繪時還要對監(jiān)測點實時監(jiān)控,確保監(jiān)測點準(zhǔn)確,真實反映特殊地形地質(zhì)特點,提升數(shù)據(jù)真實性與準(zhǔn)確性。此外還要嚴(yán)格控制誤差,如果誤差較大,必須重新測繪。
為驗證本文所提的測繪技術(shù)的應(yīng)用效果,在相同環(huán)境下分別采用全球定位系統(tǒng)和傳統(tǒng)測量方法,礦山特殊地形測繪得到的測繪數(shù)據(jù)結(jié)果見圖3。從圖3可以得知,全球定位系統(tǒng)測繪技術(shù)比傳統(tǒng)測繪方法測繪結(jié)果更加精準(zhǔn)可靠。
圖3 試驗對比分析
建議注重提高測繪儀器設(shè)備綜合性能,適當(dāng)增加在設(shè)備采購方面的資金投入,對儀器設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化升級,以更好滿足特殊地形測繪需要。要注重相關(guān)資料收集,提升測繪人員綜合素質(zhì),端正工作態(tài)度,提高業(yè)務(wù)水平。并加強(qiáng)監(jiān)督管理,根據(jù)測繪需要制定切實可行的方案,提升特殊地形測繪方案的精準(zhǔn)度。還可以借助航空設(shè)備收集圖案,運(yùn)用三維坐標(biāo)生成立體圖,科學(xué)繪制草圖并修改和完善,注重發(fā)揮智能化測繪工具的作用。從多個方面入手,順利完成測繪任務(wù),確保特殊地形測繪的精準(zhǔn)度和工作質(zhì)量。
特殊地形測繪是測繪工作中的難點。測繪人員應(yīng)思想上提高重視,加強(qiáng)現(xiàn)場勘查,選用合適的測繪設(shè)備,并制定科學(xué)合理的測繪方案,加強(qiáng)測繪過程的監(jiān)督與管理。此外還要提高測繪人員綜合素質(zhì),認(rèn)真把握測繪技術(shù)要點,端正工作態(tài)度,加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析和處理。從而推動測繪工作順利進(jìn)行,確保特殊地形測繪工程的精準(zhǔn)度,為工程施工和質(zhì)量的提升創(chuàng)造條件。