摘 要 針對在工程測量中起重要作用的地形測量,在簡述常規(guī)地形測量方式存在的不足與地形測量方式創(chuàng)新重要意義的基礎上,對地形測量方式創(chuàng)新進行深入分析。
關鍵詞 工程測量;地形測量;全球定位系統(tǒng);地理信息系統(tǒng);遙感技術
工程測量是工程建設的設計與施工正式開始前,必須認真完成的工作,而地形測量是工程測量的重要環(huán)節(jié)與內容。然而,就目前來看,地形測量方法還比較簡單和落后,無法滿足測量的正常進行與發(fā)展需要。因此,在今后的工作當中,必須重視和做好地形測量方式的創(chuàng)新改進,提高地形測量技術水平,滿足工程測量各項要求,為工程建設的設計與施工提供可靠的參考依據(jù)。
1常規(guī)地形測量方式存在的不足與地形測量方式創(chuàng)新重要意義
對路線范圍內的帶狀地形圖及縱向斷面圖進行準確測量,并將其繪制于圖紙。在定測過程中,其主要任務包括以下幾點:中線測量與橫縱斷面測量,在局部地區(qū),可使用比例尺相對較大的地形圖進行測繪,國家基本比例尺的圖幅分幅如圖1所示。對選定區(qū)域進行測繪時,需要提供和道路縱坡設計有關的所有測量資料,以此為后續(xù)工程量分析和計算提供方便,保證工程量計算結果準確性與真實性[1]。
在當前的工程地形測量工作中,采用常規(guī)測量方法已經(jīng)無法滿足實際要求,存在很多方面的缺陷,主要包括下列幾點:其一,國家大地點遭到不同程度的破壞,對實際的測量工作造成影響。因很多基礎控制點是在五六十年代建成的,經(jīng)過長時間的建設與發(fā)展,很多基礎點遭到破壞,其中有很多是由于人們缺乏保護意識而造成的破壞。在這種情況下進行地形測量時,可能長達50km都無法確定和找出連接點,根本無法保證測量成果的準確性。其二,地面能見度較低對常規(guī)測量的進行和成果都造成很大的影響。因受到能見度等方面因素的影響和限制,無法滿足控制點方面的要求,尤其是在分布有密集樹林的地區(qū),采用常規(guī)測量手段很難完成基本的測量工作。可見,常規(guī)測量手段已經(jīng)無法滿足要求,對其地形測量進行適當?shù)膭?chuàng)新改造是十分重要且必要的,需要引起相關人員的高度重視,根據(jù)地形測量工作基本要求,引入先進技術,提高地形測量綜合技術水平,使其滿足測量的要求。
2地形測量方式的創(chuàng)新
2.1 GPS技術
GPS即為全球衛(wèi)星定位的英文縮寫,它的基本原理為利用衛(wèi)星持續(xù)發(fā)送相關參數(shù)與信息,在用戶接收到相關參數(shù)與信息后,采用測距技術手段,對接收機所處位置的三維坐標進行計算,明確速度與時間等信息,以此實現(xiàn)預期的定位和導航目標。該系統(tǒng)的有效定位精度能達到10m,而為了進一步提高精度,一般會用到差分技術,先在基站中放好接收器,然后以現(xiàn)有在基站坐標為依據(jù),對基站和衛(wèi)星之間的距離進行計算與校正,與發(fā)送數(shù)據(jù)基站密切聯(lián)系。與此同時,對用戶接收機進行觀測,獲得參數(shù)改正,對定位結果進行糾正,使其達到準確,保證定位結果的準確度。E級GPS網(wǎng)觀測基本技術規(guī)定如表1所示。
差分可分成以下兩類:第一類為差偽距;第二類為截波相位差分。其中,截波相位差分有很高的定位精度,在高精度測量過程中比較常用。由衛(wèi)星對載波信號進行發(fā)射,包括1575.42MHzL1載波與1227.60NHzL2載波。若按照載波頻率,可將其分成單頻率與雙頻率,其中,采用單頻率接收機只可以對1575.42MHzL1載波信號進行接收,而采用雙頻率接收機則可以對1575.42MHzL1載波與1227.60NHzL2載波兩種信號進行接收。由于電離層延遲有明顯差別,充分利用此差別,并采用雙頻率接收機,能有效消除對信號延遲造成的不利影響,并且通過對頻率的實時觀測,能有效加快對模糊度等參數(shù)的解算[2]。
2.2 GIS技術
GIS即為地理信息系統(tǒng),它借助計算機與數(shù)據(jù)庫對地理空間和與它有關的數(shù)據(jù)進行處理,將包含地理、測量和計算機等在內的不同學科集為一體。GIS主要特點為它能將地物具體地理位置和特征充分結合到一起,同時采用計算機來直觀且準確的表達顯示。采用GIS技術能對空間范圍內的地理信息實施處理,采集相關數(shù)據(jù)信息,同時對和地理空間有關的數(shù)據(jù)信息做針對性處理,聯(lián)合使用了不同技術系統(tǒng),如數(shù)據(jù)庫、計算機和多媒體,能為地形測量和測繪都提供可靠的支撐。GPS技術的出現(xiàn)和應用能為GIS提供有效補充,能對原始地圖數(shù)據(jù)進行實時更新。在實際的地形測量過程中引入測繪技術,能在提高測量工作效率的基礎上,保證測量結果的真實性與準確性。相關測繪軟件與數(shù)據(jù)庫等的研究開發(fā)和更新,能使測繪技術充分發(fā)揮出應有的作用功能,解決過去地形測量工作的各類問題。
2.3 RS技術
RS技術即為遙感技術,這項技術的應用可以在相對較遠的位置對目標物發(fā)出的輻射及紅外線、電磁波或可見光進行動態(tài)感知,并能對目標物實施探測與識別。遙感技術已經(jīng)在航空攝影領域得到廣泛應用,是一項重要的科學技術,從成功將衛(wèi)星發(fā)射到太空后,遙感技術就得到了快速發(fā)展,目前的遙感技術除了能對數(shù)據(jù)信息進行收集與存儲,還能對必要的數(shù)據(jù)信息進行分析處理和傳輸,在其中起到?jīng)Q定性作用的是遙感器,而遙感器可分為很多種類型,比如常用的照相機與掃描儀等都能發(fā)揮出遙感功能,借此能順利獲得各項信息。對于數(shù)據(jù)信息傳輸部件,其主要功能在于把獲取到的數(shù)據(jù)信息傳輸至接收中心,比如將數(shù)據(jù)信息從衛(wèi)星實時傳輸至接收站當中。另外,信息傳輸部件還能進行識別、合同與圖片的編輯[3]。
遙感技術可以作為GIS主要信息源,相反,GIS可以為遙感技術的應用提供數(shù)據(jù)信息分析及處理手段,另外采用GPS技術還能為GIS提供可靠補償手段,以此順利完成必要的補繪與補測,使GIS系統(tǒng)實現(xiàn)實時更新目標。由此不難看出,以上三種技術有各自的功能與特點,對這三項技術進行充分結合,使其密切結合到一起,能為實際的地形測量工作提供真實準確的數(shù)據(jù)信息及圖形[4]。
如前所述,遙感技術可以為GIS提供可靠的信息源,采用GIS還能為遙感技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息管理與分析提供有效技術手段,比如圖像處理等,全球定位系統(tǒng)可以作為GIS系統(tǒng)的重要補充技術手段,對GIS對應的原始地圖數(shù)據(jù)等進行必要的動態(tài)更新[5]。通過對上述三種技術的應用,能快速、準確且經(jīng)濟的為地形測量工作提供可靠信息支撐,這三者的充分結合與緊密銜接,能為地形測量工作順利開展奠定良好基礎,實現(xiàn)地形測量工作的創(chuàng)新,達到預期的創(chuàng)新目標[6]。
3結束語
綜上所述,地形測量對工程建設和土地規(guī)劃都有十分重要的意義與作用,對工程所在范圍內的地形地貌等基本情況進行準確測量,能為之后的各項工作開展奠定良好基礎,提供可靠參考依據(jù),地形測量工作必須引起相關人員的高度重視。在當前這個技術快速發(fā)展和完善的重要時期,各類先進設備的出現(xiàn)和應用為地形測量方式的改進與發(fā)展創(chuàng)造了必要的條件,在今后的工作當中,需要從完善技術規(guī)范方面入手,并提高全體測量工作人員自身專業(yè)技術水平,保證地形測量得以高效和高質量完成。
參考文獻
[1] 韋立登,李永杰,孫中昶,等.機載毫米波InSAR測繪困難地區(qū)地形測圖實踐[J].南京信息工程大學學報(自然科學版),2020,12(2):246-255.
[2] 亢保軍,王頔,雷力軍.無人機低空攝影在大比例尺地形測圖中的應用研究[J].港工技術,2019,56(3):113-117.
[3] 滕惠忠,王克平,繆世偉,等.海岸地形測量技術發(fā)展思考[J].海洋測繪,2017,37(6):25-29,152.
[4] 蔚廣鑫,洪建勝,王偉斌.無人機激光測量技術在灘涂地形測量中的應用初探[J].應用海洋學學報,2017,36(1):143-149.
[5] 李邱林,杜全維,董武鐘.NovaMS50創(chuàng)新全站掃描儀在高海拔光伏電廠地形測量中的應用研究[J].工程地球物理學報,2016,13(6):808-812.
[6] 王長永,耿智海.水下地形測量技術的沿革與創(chuàng)新——以長江口深水航道治理工程為例[J].科技經(jīng)濟導刊,2016,20(11):108-109.
作者簡介
李博(1983-),男,湖南湘潭人;學歷:本科,職稱:測繪工程師,現(xiàn)就職單位:株洲市華信監(jiān)理有限責任公司,研究方向:工程測量、不動產(chǎn)測繪。