呂 亮

（新疆天然勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，新疆 烏魯木齊 830001）

在工程項(xiàng)目的實(shí)施過程中，攝影測量與遙感技術(shù)的運(yùn)用可以極大地方便工程數(shù)據(jù)的獲取和使用，能夠更全面地將地面的地質(zhì)信息記錄下來，為建筑工程的實(shí)施提供了有效的數(shù)據(jù)支持，提高了工程數(shù)據(jù)測量的精準(zhǔn)水平，促進(jìn)了建筑事業(yè)的發(fā)展。

1 攝影測量與遙感技術(shù)的內(nèi)涵

近年來，攝影測量和遙感技術(shù)迅速發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)可以對(duì)工程的地形地貌進(jìn)行科學(xué)的分析。其主要設(shè)計(jì)原理就是在不直接接觸測量對(duì)象的情況下，通過傳感器獲取相應(yīng)的影像和資料，并將信息科學(xué)地記錄下來，然后通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲取測量項(xiàng)目的自然地貌和環(huán)境特征。攝影測量和遙感技術(shù)最大的特點(diǎn)就是能通過照片對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行測量，而且還不用去現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地測量。因此，該技術(shù)的運(yùn)用可以很大程度上減少來自自然氣候和環(huán)境的限制，即使離得遠(yuǎn)也可以進(jìn)行測量。在信息工程技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，攝影設(shè)備的質(zhì)量和照片的成像質(zhì)量也不斷提升，這給照片圖像的處理帶來很大的便利，新技術(shù)能夠?qū)⒄掌蛨D像中的信息最大限度地還原成現(xiàn)有的樣子和狀態(tài)，而且物體的幾何狀態(tài)也可以被詳細(xì)地呈現(xiàn)出來，為建筑工程的測量和實(shí)施起到至關(guān)重要的參考作用。同時(shí)，遙感技術(shù)的運(yùn)用是在攝像測量技術(shù)運(yùn)用的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，可以更進(jìn)一步地利用飛行器對(duì)地面的目標(biāo)進(jìn)行電磁輻射分析，然后再收集信息，將地面的情況和資源利用科學(xué)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析。該技術(shù)的分辨率很好，可以十分清晰地對(duì)目標(biāo)環(huán)境的詳細(xì)特點(diǎn)作好記錄，進(jìn)而幫助建筑工程的實(shí)施提供重要的信息模型，輔助工程組的施工。

2 攝影測量與遙感技術(shù)的重要性

在我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展的情況下，建筑行業(yè)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，同時(shí)來自國內(nèi)國外的競爭壓力巨大，這對(duì)于工程公司的發(fā)展來說，既是機(jī)遇，也是挑戰(zhàn)。因此，在對(duì)建設(shè)工程進(jìn)行施工時(shí)，要對(duì)建筑工程周圍的環(huán)境和地勢條件進(jìn)行科學(xué)的把握，進(jìn)而為建筑工程的質(zhì)量和安全提供保障。要想實(shí)現(xiàn)對(duì)工程結(jié)構(gòu)詳細(xì)把握的目標(biāo)，就要利用先進(jìn)的測量技術(shù)來進(jìn)行測量。在以往的建筑條件測量中，運(yùn)用的是非常傳統(tǒng)落后的測量技術(shù)，不但測量數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，而且測量難度巨大，浪費(fèi)了大量的人力、物力資源，不能及時(shí)有效地為建筑工程的施工提供支持。攝影測量和遙感技術(shù)的運(yùn)用具有獨(dú)特的優(yōu)勢，其能夠非常詳細(xì)、準(zhǔn)確地解決工程施工中存在的問題。攝影測量和遙感技術(shù)具有特殊的工程成像技術(shù)，可以對(duì)圖像進(jìn)行數(shù)字分析和信息記錄，即使是足不出戶也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體的測量，得到準(zhǔn)確客觀的測量數(shù)據(jù)，克服惡劣環(huán)境的影響，使工程施工效率得到很大的提高，也使施工測量的覆蓋面得到擴(kuò)展。同時(shí)，還可以將施工的數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行整理，為施工建設(shè)企業(yè)的后續(xù)施工和方案制定提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)，提高企業(yè)的施工效率[1]。

3 攝影測量與遙感技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

在我國建筑工程的施工過程中，攝影測量和遙感技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，甚至在一些領(lǐng)域，無人機(jī)航空攝影測繪技術(shù)也已經(jīng)被重點(diǎn)運(yùn)用起來，而且還起到了顯著的效果。但就攝影測量與遙感技術(shù)而言，還或多或少地存在一些局限性，制約著工程施工的發(fā)展。比如，攝影測量技術(shù)很容易被空中的烏云密度所影響，只要天氣狀況不好，圖像拍攝就不是非常清晰，也無法準(zhǔn)確地獲取目標(biāo)的地貌物體數(shù)據(jù)。一旦發(fā)生自然的災(zāi)害，遙感技術(shù)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度就會(huì)受到影響，還會(huì)給現(xiàn)場的救援工作帶來不便，進(jìn)而耽誤施工和援救的進(jìn)度。當(dāng)前，數(shù)學(xué)化技術(shù)迅速發(fā)展，其優(yōu)勢已經(jīng)超過了遙感技術(shù)，因此許多工程的測量由遙感逐漸發(fā)展為數(shù)字化測量，再加上國家政策的扶持，越來越重視相關(guān)數(shù)字化人才的培養(yǎng)，這給傳統(tǒng)的攝影測量技術(shù)帶來了巨大的沖擊[2]。

4 攝影測量與遙感技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

4.1 數(shù)字地面建模

由數(shù)字影像技術(shù)和三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)成的地面測量虛擬現(xiàn)實(shí)就是數(shù)字地面建模。該技術(shù)在一些基礎(chǔ)工程的施工領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，許多工程中都可以利用這種技術(shù)進(jìn)行工程的設(shè)計(jì)和三維景觀的創(chuàng)建等。該技術(shù)可以將建設(shè)區(qū)域中的地形和地貌特征清楚、直觀地展示出來，然后經(jīng)過一系列專業(yè)設(shè)計(jì)之后就可以形成活靈活現(xiàn)的工程景觀圖，不僅可以把設(shè)計(jì)目的直接呈現(xiàn)出來，還可以應(yīng)用專業(yè)的軟件將動(dòng)畫圖形做成三維的形式。比如，可以將水庫的流水狀態(tài)逼真地模擬出來，然后將水庫額容量和蓄水面積科學(xué)地整合出來，讓設(shè)計(jì)效果和設(shè)計(jì)質(zhì)量變得無可挑剔。

以線路的選線和設(shè)計(jì)為例。在工程的施工過程中，可以運(yùn)用數(shù)字化攝影技術(shù)將地面的數(shù)字模型科學(xué)地構(gòu)建出來，模型中的平面坐標(biāo)、工程位置、地面坡度等數(shù)據(jù)都可以在這個(gè)三維模型中詳細(xì)地顯示出來，進(jìn)而讓工程線路的選線和設(shè)計(jì)變得更加便捷高效，讓相關(guān)工程的建設(shè)變得高效、具體。同時(shí)，這種數(shù)字地面模型還可以根據(jù)地面模式的狀況，將需要行走的線路走向和數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)整，通過數(shù)據(jù)分析形成出更高效的方案。比如，在電力工程的施工中，要想讓電力線路的鋪設(shè)更加具體、高效，相關(guān)的工程實(shí)施單位就可以將數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)和相關(guān)的EP Mapper系統(tǒng)結(jié)合起來，設(shè)計(jì)出一體化的電力線路匹配平臺(tái)，提高電路鋪設(shè)的效率。

4.2 解析測圖儀

解析測圖儀是進(jìn)行數(shù)字測圖和圖解測圖的攝影測量儀器。在工程的施工中，解析測圖儀由硬件和相關(guān)的軟件設(shè)備構(gòu)成，其中硬件設(shè)施發(fā)揮著基礎(chǔ)的作用，而軟件可以讓設(shè)備將自身功能都淋漓盡致地展現(xiàn)出來，這對(duì)于解析測繪圖作用的發(fā)揮是很重要的。和傳統(tǒng)的測圖工具相比，解析測圖儀的測量精度更高，測量準(zhǔn)確度更大，與工程測量的匹配度也更強(qiáng)，可以讓工程測量更加自主，讓工程數(shù)據(jù)庫可以順利建立。解析測圖儀的應(yīng)用除人工布標(biāo)和航空攝影以外，還有對(duì)像控點(diǎn)的測量、坐標(biāo)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存等。相關(guān)設(shè)備在運(yùn)行之前都要保證測圖儀的主機(jī)狀態(tài)良好，并且使計(jì)算機(jī)和數(shù)控繪圖儀的結(jié)合效果達(dá)到最優(yōu)，同時(shí)還要注意對(duì)電算數(shù)據(jù)、調(diào)繪片和透明正片等工具的準(zhǔn)備。在開展測量工作時(shí)，首先，要注意解析測圖儀的主機(jī)和計(jì)算機(jī)繪圖桌的狀態(tài)，這些儀器處于良好的狀態(tài)才可以進(jìn)行施工。其次，要注意測標(biāo)和框標(biāo)的對(duì)正，在對(duì)框標(biāo)的坐標(biāo)進(jìn)行測量時(shí)，誤差不能超過0.02mm。再次，要將定點(diǎn)的剩余距離控制在0.008mm的誤差值范圍之內(nèi)[3]。最后，要想讓觀測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，就要對(duì)地形地貌的特點(diǎn)和性質(zhì)進(jìn)行把握，必要的時(shí)候可以給關(guān)鍵物體擬定一些合理的范圍坐標(biāo)，在進(jìn)行觀測的時(shí)候從地貌、地形的特征和坐標(biāo)入手，如可以將房子作為坐標(biāo)，對(duì)其周圍的物體和環(huán)境特征進(jìn)行觀測。

4.3 3S技術(shù)

3S技術(shù)是遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)的簡稱。當(dāng)前，城市化快速推進(jìn)，城市的高樓道路建設(shè)項(xiàng)目、災(zāi)情預(yù)測項(xiàng)目和自然災(zāi)害預(yù)測項(xiàng)目都備受關(guān)注，將遙感技術(shù)和地理信息技術(shù)之間的關(guān)系充分利用起來，可以很好地促進(jìn)工程質(zhì)量的提升，讓工程施工中的地形測繪項(xiàng)目順利完成，設(shè)施的空間分辨率瞬間提升。同時(shí)，遙感技術(shù)和全球定位系統(tǒng)的相互結(jié)合，能夠讓遙感圖像的處理減少控制點(diǎn)的依托，實(shí)時(shí)得到處理，瞬時(shí)將得到的信息傳送到GIS系統(tǒng)中，進(jìn)行科學(xué)的處理和優(yōu)化，讓數(shù)據(jù)更有現(xiàn)實(shí)性，從而促進(jìn)遙感技術(shù)在圖形測繪中的應(yīng)用，促進(jìn)相關(guān)工程項(xiàng)目實(shí)施手段的革新。3S技術(shù)的有效結(jié)合是大勢所趨，極大地為人們的生活和項(xiàng)目實(shí)施提供了方便，在一定程度上也促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?？傊摷夹g(shù)就是先利用基本的理論來提供及時(shí)的圖像數(shù)據(jù)信息，然后再利用GPS來獲取關(guān)鍵的位置信息，接著再借助GIS進(jìn)行圖像的分析處理，實(shí)現(xiàn)為工程的建設(shè)提供信息資料的目標(biāo)。

4.4 科學(xué)繪制地形圖

在攝影測量技術(shù)的發(fā)展過程中，發(fā)揮重要作用的一個(gè)技術(shù)就是數(shù)字線劃矢量圖。該技術(shù)可以為各種地理信息系統(tǒng)的建設(shè)提供基本的信息數(shù)據(jù)支持，給后期的工程施工設(shè)計(jì)和施工管理提供準(zhǔn)確的信息。比如，在一個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)中，需要運(yùn)用1∶250、1∶500、1∶1500、1∶3000、1∶5000等各種比例尺的地圖，此時(shí)就可以運(yùn)用全數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)來進(jìn)行各種要求的地形圖繪制，進(jìn)而將數(shù)據(jù)的資料直接傳到相關(guān)系統(tǒng)中，促進(jìn)建筑工程的順利實(shí)施。

4.5 其他應(yīng)用

目前，新型的攝影測量與遙感技術(shù)在航空領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用，如可以運(yùn)用該技術(shù)直接將航空中的大斷層識(shí)別清楚。同時(shí)，工程地質(zhì)的狀況也能夠在多光譜技術(shù)的運(yùn)用中被詳細(xì)探測。除此之外，將遙感新技術(shù)與物探技術(shù)等有效地結(jié)合，還可以促進(jìn)工程定位對(duì)相關(guān)條件的控制，極大地提升工程地質(zhì)勘察的水平[4]。另外，攝影測量與遙感技術(shù)在微觀領(lǐng)域也被廣泛運(yùn)用，如對(duì)近景的攝影測量可以科學(xué)地對(duì)建筑物的平整度等進(jìn)行測定；對(duì)一些動(dòng)態(tài)的物體也可以實(shí)現(xiàn)精確的分析，進(jìn)而優(yōu)化整合做出相應(yīng)的圖表，方便對(duì)工程的實(shí)施情況進(jìn)行科學(xué)把握。

5 結(jié)束語

綜上所述，攝影測量與遙感技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用，可以有效促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的整合，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程數(shù)據(jù)和位置信息的測量，提高工程測量的效率，減少工程測量的成本，促進(jìn)工程施工行業(yè)的發(fā)展。