秦大鵬
唐山蘭德測繪工程有限公司
在土木工程的范圍中,任何工程若想順利竣工都離不開對地形的測繪勘探。而在實(shí)際的工程操作中,由于我國的疆土遼闊,造就了國內(nèi)的地形形勢復(fù)雜多變,同時具有平原、山川、林區(qū)以及泥地等特殊地形的地區(qū)在我國也并不是一種罕見的情況。因此在對這些特殊地形進(jìn)行測繪時,我國的工程師常常會通過不同的技術(shù)來完成既定的目標(biāo)。在本文中,筆者著重探討的便是在特殊地形下,工程師常用的測繪技術(shù)。
測繪工程是一門對地球上的空間、大地的各種信息進(jìn)行測量的學(xué)科。在實(shí)際的工程操作中,測繪工程師常常要對一個地區(qū)的地形走勢、地貌情況、礦物儲備以及地下的地質(zhì)情況進(jìn)行實(shí)地測繪,并將其逐個記錄下來然后整理成冊,繪制成該地區(qū)的地形圖。
由于人類活動的不斷增加,導(dǎo)致地球上可利用的且易于開發(fā)的土地資源正在逐漸減少,為了能夠讓人類的工業(yè)發(fā)展可以繼續(xù)向前推進(jìn),各個國家不得不開始開發(fā)那些地形不便且有一定開發(fā)難度的土地。在這樣的背景下,人類若想能夠在一定程度上減少該部分土地的開發(fā)難度,就必須要熟悉該地區(qū)的地形情況。因此測繪工程的意義便在此體現(xiàn)出來了,有關(guān)測繪專業(yè)的工程師通過對某一地區(qū)的地勢地貌進(jìn)行測繪,并將其繪制成地形圖。這可以讓工程單位對此地的實(shí)際地形情況有一個最基本的認(rèn)知。在這種認(rèn)知作為基礎(chǔ)的情況下,工程單位可以開始思考如何施工可以既減少施工難度還能減少對當(dāng)?shù)氐匦蔚钠茐摹W罱K,工程單位再做出妥善的選擇。
再者,測繪工程除了能夠幫助施工單位合理地進(jìn)行施工以外,還能將某地的真實(shí)地形情況通過地形圖這種方式完完整整地記錄下來。而這些記錄下來的信息除了用于工程施工以外,還可以幫助人類更好地探索我們這顆地球,讓人類能夠?qū)δ_下的這顆星球有一個更深刻的認(rèn)識。從而繼續(xù)推動人類的文明和工業(yè)向那些未知的地域前進(jìn)。
目前在人類的日常工業(yè)活動中,人類對土地的開發(fā)也在有條不紊地進(jìn)行中,而在開發(fā)土地的過程中,為了能夠減少工程費(fèi)用,提高土地的利用效率,施工單位通常會在工程動工之前,對某一地區(qū)的具體地形進(jìn)行測繪。因此,測繪工程目前廣泛地應(yīng)用于各項(xiàng)人類的工業(yè)活動中,比如大地的測量,礦山的測量,甚至于還包括海洋測量。而以我國的測繪工程為例,由于在我國的國土境內(nèi)擁有大量不同的地形,因此我國的工程單位在實(shí)際的工程操作中自然會經(jīng)常使用到測繪技術(shù),因此在長久以來的各項(xiàng)工程實(shí)踐中,我國的施工單位積累了豐富的測繪經(jīng)驗(yàn)。故而以目前的時代背景而言,即便是與國際上各國的測繪工程技術(shù)相比,我國的測繪技術(shù)與測繪經(jīng)驗(yàn)也可以排進(jìn)第一梯隊(duì)以內(nèi)的位置。而通過當(dāng)下的各項(xiàng)大型工程的實(shí)踐,比如三峽大壩,港珠澳大橋和“天眼”等大型工程。中國的工程單位不僅證明了自身的工程實(shí)踐實(shí)力,還從這些工程當(dāng)中探索出了許多新的測繪方法,豐富了我國的測繪經(jīng)驗(yàn)。
由于我國幅員遼闊,因此在中國遼闊的疆土內(nèi)擁有著許多特殊的,不利于工程建筑的地形,類似山區(qū),密林,泥洼地帶之類的地形在工程測繪中給工程師帶來了不小的困難,本文將以山區(qū)地形以及密林地帶為例,分析在該特殊地形下的測繪技術(shù)。
在中國西南地帶,尤其是川渝地區(qū)遍布著大大小小的山巒。在這些山區(qū)地形里,山谷山脊以及峭壁是十分常見的,因此要測繪這些地區(qū)的詳細(xì)信息無疑是一件十分具有難度的任務(wù)。目前我國的工程單位在山區(qū)地帶進(jìn)行測繪的主要方法便是使用實(shí)時動態(tài)控制測量進(jìn)行觀測。這種方法具有操作人員少、測量精度高、布點(diǎn)靈活以及受地形限制程度較小的特點(diǎn)。而在實(shí)際的觀測過程中,相關(guān)的工作人員應(yīng)當(dāng)先搭建好基準(zhǔn)站,然后設(shè)置儀器的模式以及調(diào)整儀器的參數(shù)。將設(shè)置好的內(nèi)容保存下來之后,工作人員便可以開始設(shè)置移動站,將儀器與各個站點(diǎn)之間通過無線藍(lán)牙進(jìn)行連接,然后便可以在儀器上導(dǎo)出相關(guān)的數(shù)據(jù)。另外,在架設(shè)各個站點(diǎn)之前,應(yīng)該以易于繪制地形圖為前提,多測繪一些該地區(qū)的特殊信息,如山谷、山脊、懸崖以及植被覆蓋情況等,最后導(dǎo)出數(shù)據(jù),利用專業(yè)的制圖軟件,如AUTOCAD 進(jìn)行制圖。
密林地帶在我國的云南省和四川省均有不小范圍的分布,測定這些地區(qū)的詳細(xì)信息對于我國有著重大的意義。密林地帶的樹木植被覆蓋率較高,且由于該地區(qū)的林木通常比其他地區(qū)的林木成長得更為高大,因此密林地區(qū)通常光線不足,儀器在這些地區(qū)接收信號的能力也不是很理想。因此相關(guān)的測繪工作人員可以采用全站儀對該地區(qū)進(jìn)行測量,通過在一些特殊地點(diǎn)安置棱鏡,工作人員可以依次測繪出當(dāng)?shù)氐母叱蹋⒅饾u將其繪制成圖。在應(yīng)用此種方法時,由于需要工作人員親身進(jìn)入密林地帶進(jìn)行測繪,因此為了防止工作人員迷失方位,同一組的工作人員最好采用布設(shè)導(dǎo)線的方式依次前進(jìn)。除此以外,工程單位還可以采用無人機(jī)航拍的形式對該地進(jìn)行拍照,然后將圖片上的關(guān)鍵信息通過計(jì)算機(jī)的分析生成相應(yīng)的立體地貌特征,然后再借助相應(yīng)的軟件將其繪制成圖。
工程測繪在土地資源日益匱乏的當(dāng)下起著舉足輕重的作用,不管是為了更好的認(rèn)識我國的地域形式,還是為了節(jié)省工程施工的成本,測繪工程都是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)。由于我國的實(shí)際地貌特征的限制,導(dǎo)致特殊地形在我國國內(nèi)十分常見。因此,測繪的工程師應(yīng)當(dāng)勇于拓新,迎難而上,不斷探索創(chuàng)新對特殊地形的測繪方法。