劉宏濤

摘 要 本文對數(shù)字測量技術在工程中的應用問題進行了探討，文章從闡述“三網(wǎng)合一”的測量技術理念入手，進一步分析了數(shù)字測量技術的主要特點，最后對數(shù)字測量技術在工程中的應用策略展開了研究。

關鍵詞 數(shù)字測量技術;“三網(wǎng)合一”理念;主要特點;應用策略

1“三網(wǎng)合一”的測量技術理念

工程的測量主要根據(jù)施測階段、施測的目的和施測的功能，將平面、高程控制網(wǎng)分為勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)以及運營維護控制網(wǎng)，將以上三個階段的控制網(wǎng)稱之為“三網(wǎng)”?！叭W(wǎng)合一”是指將勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運營維護控制網(wǎng)都采用建立共點平面控制網(wǎng)，作為基礎高程控制網(wǎng)的首級高程控制水準基點?！叭W(wǎng)合一”的理念通過鐵路相關的勘測設計單位已在客運專線上實踐過[1]。

2數(shù)字測量技術的主要特點

（1）自動化程度高。數(shù)字測量技術的運用，指的是依托于計算機軟件、信息化平臺等工具，對特定的測量對象進行科學的自動化處理——這包括自動化、智能化的信息采集、數(shù)據(jù)計算、圖像呈現(xiàn)、信息分析，這就在很大程度上提升了測繪工作的效率，解放了勞動力。不僅如此，利用數(shù)字測量技術得到的圖像要素往往更全面、呈現(xiàn)更豐富更立體，且很少出現(xiàn)測圖出錯的現(xiàn)象，工作人員可以直接在圖像中讀取坐標、距離、方位和面積等方面信息，這就使得傳統(tǒng)人工采集信息過程中的弊端得到了有效的克服。

（2）測圖精度高。借助數(shù)字測圖技術，工作人員可以在大至300m的范圍內對目標地區(qū)與對象的信息展開全面采集，其所得到的圖像成果，水平距離上的誤差可以控制在2mm之內，高度上的差距可以控制在18mm范圍內。不僅如此，測量得到的信息還可以以電子文件的形式得到存儲、整合與傳輸，這就避免了紙質文件在傳達與保存方面易于丟失與受損的現(xiàn)象，且數(shù)據(jù)可以隨著測量工作的逐步推進，對需要更正之處做及時的修改與校正，因此可以從更高的程度上保證數(shù)據(jù)的精度。

（3）圖形屬性信息豐富。采用數(shù)字技術對工程信息加以測量，不只是可以得到與地形點位置相關的信息，還可以明確目標點的屬性等更為豐富的狀態(tài)資料，儀器設備可以更迅速與準確地記錄下目標測量點的編碼和連接信息，在最終的圖像顯示過程中，工作人員只要知道了圖像對應的編碼，就能夠迅速從數(shù)據(jù)庫中提取目標圖像，并在此基礎上，迅速展開后續(xù)的圖像信息分析與整體編輯等工作，其操作極為便捷[2]。

3數(shù)字測量技術在工程中的應用策略

3.1 RTK定位技術

RTK（Real-timekinematic，實時動態(tài)）載波相位差分技術，是實時處理兩個測量站載波相位觀測量的差分方法，將基準站采集的載波相位發(fā)給用戶接收機，進行求差解算坐標。在RTK作業(yè)模式下，基準站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測值和測站坐標信息一起傳送給流動站。流動站不僅通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準站的數(shù)據(jù)，還要采集GPS觀測數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內組成差分觀測值進行實時處理，同時給出厘米級定位結果。RTK技術的關鍵在于數(shù)據(jù)處理技術和數(shù)據(jù)傳輸技術，RTK定位時要求基準站接收機實時地把觀測數(shù)據(jù)及已知數(shù)據(jù)傳輸給流動站接收機，數(shù)據(jù)量比較大，一般都要求9600的波特率，這在無線電上不難實現(xiàn)。RTK 測量技術除具有GPS 測量的優(yōu)點外，同時具有觀測時間短，能實現(xiàn)坐標實時解算的優(yōu)點，因此可以提高生產效率。

3.2 3S集成技術

3S集成技術就是GPS、RS與GIS等的整合與利用。將其運用于工程測量領域，其操作要點如下。首先，借助衛(wèi)星影像與測繪CAD進行坐標變換并配準，打通傳統(tǒng)測繪數(shù)據(jù)和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的互轉通道，避免傳統(tǒng)規(guī)劃設計處理手法中，CAD地形圖與衛(wèi)星影像無法精確配準的問題。其次，基于高清衛(wèi)星影像的工作底圖，利用GPS的位置采集技術將調研中拍攝的照片數(shù)據(jù)在底圖上進行空間落位;結合Arc-GIS軟件平臺中可視化展示，構建現(xiàn)狀調研數(shù)據(jù)庫、繪制精準的現(xiàn)狀調研路線圖。再者，在尚未獲取測繪高程數(shù)據(jù)或者規(guī)劃范圍數(shù)據(jù)不齊全的前期研究階段，可基于DEM高程數(shù)據(jù)完成高程、坡度和坡向分析，構建規(guī)劃區(qū)及周邊的地表模型，模擬區(qū)域地表徑流，描繪河流水系現(xiàn)狀。最后，深度挖掘遙感影像數(shù)據(jù)的運用，它可以反映歷史影像圖、用地解譯、城市空間演變、鐵路軌道運行監(jiān)測等各方面內容。

3.3 航測法測繪路基橫斷面的技術

在對線路工程加以整體測量的過程中，對其線路橫斷面信息進行采集是非?；A且重要的一步，這要求在專業(yè)的航測立體模型上完成。在具體的操作過程中，工作人員借助專門的橫斷面信息采集軟件，將線路中關鍵節(jié)點或者某些交點的坐標及線路曲線要素等全部導入到數(shù)字攝影工作站內部，經(jīng)過工作站與相關系統(tǒng)智能化、自動化地生成完善的路基橫斷面圖像。將航測法測繪技術全面引入線路工程的建設與管理領域，為保證測量的精確程度，就必須對攝影比例尺等進行科學的把控，同時排除地表環(huán)境中植被覆蓋等的干擾與迷惑，這些都是測量人員必須高度關注的。

3.4 LIDAR機載激光掃描測量技術的應用

機載激光雷達系統(tǒng)是隨著信息技術的快速進步而出現(xiàn)的，它是融合激光測距技術、GPS技術等多種技術產物的科技力量與一體的現(xiàn)代化軟硬件系統(tǒng)。該系統(tǒng)的運作，可以幫助工作人員得到精確度更高的數(shù)字表面模型（DSM），且其獲取速度極快，所得到的信息具有極高的精確率，且系統(tǒng)的工作不會受到外界天氣的顯著影響，這就進一步排除了測量過程中的干擾因素。除此之外，通過分類等一系列操作，能夠得到更完善的數(shù)字高程模型信息，并且得到非量測相機的數(shù)碼圖像，最終制作出數(shù)字正射影像圖，總體來看，它在線路工程地形圖的繪制領域得到了比較廣泛的運用，可極大地降低成本、節(jié)約時間。

4結束語

綜上所述，加強對數(shù)字測量技術在工程中的應用問題的探討，意義重大。相關工作人員需要明確數(shù)字測量技術的主要特點，在此基礎上對其在工程中的應用策略展開研究，使得RTK定位技術、3S集成技術、航測法測繪路基橫斷面的技術、LIDAR機載激光掃描測量技術得到合理應用。

參考文獻

[1] 程昂，盧建康.《新建鐵路工程測量規(guī)范》修訂原則及技術特點[J].鐵道工程學報，2009（8）：10-14.

[2] 張慶文.工程測量新技術在地鐵施工中的運用[J].黑龍江科技信息，2009（11）：52.