南寧市勘察測繪地理信息院,廣西 南寧 530000
數(shù)字化地圖測繪技術(shù)的自動化控制程度很高,可在復(fù)雜的建筑工程和多樣化計量環(huán)境中進行調(diào)整,并可向建筑管理人員展示關(guān)于建筑工程所有方面的地形數(shù)據(jù),利用模型或地圖,提供關(guān)于施工地區(qū)各種各樣的地貌資料,這有助于減少建筑施工中的缺陷,確保建筑質(zhì)量。在建筑工程測量中應(yīng)用數(shù)字化地圖測繪技術(shù),不僅可克服傳統(tǒng)測量技術(shù)中的瓶頸問題,還可提高測量效率和確保建筑工程能正常投入使用。
全站儀測繪技術(shù)是一種高水平的光、機和電混合測量工具,也是一種繪圖工具系統(tǒng),可將水平面、垂直角度、距離、傾角等測量功能結(jié)合起來。全站儀測繪技術(shù)是一種相對應(yīng)用比較廣泛的空間站測量工具,具有兩個比較實用的功能,一是具有能夠保存測量數(shù)據(jù)的獨特數(shù)據(jù)儲存功能,二是具有接收指令信號的雙向傳輸功能,可以從計算機上獲得指令信號并執(zhí)行,還可以發(fā)送儲存的數(shù)據(jù)[1]。
3S測繪技術(shù)在數(shù)字化地圖測繪中有著非常多的用途,顯著促進了地圖測繪行業(yè)的進步和發(fā)展,3S測繪技術(shù)的三種技術(shù)分別指的是遙感技術(shù)(RS)、全球定位技術(shù)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)。其中,遙感技術(shù)可使用各種傳感器工具收集、處理地圖信息,使用遙感工具對地面的景物進行識別和探測[2],獲取輻射電磁波和遠距離目標反射的電磁波,最終形成圖像。探測和確定陸地地貌景觀的這一測繪技術(shù)在分析和數(shù)據(jù)收集方面的優(yōu)勢顯著,信息的獲取時間很短,有很強的圖像能力。全球定位系統(tǒng)是一個以導航為基礎(chǔ)的定位系統(tǒng),地理信息系統(tǒng)可以分析不同地理環(huán)境,并給出相應(yīng)的報告數(shù)據(jù),準確且完整地反映地區(qū)的地理情況[3]。
數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的作用側(cè)重于以下方面:(1)測量控制。運用數(shù)字化地圖測繪技術(shù)時,工作人員必須在建筑物周邊安裝相應(yīng)的靜態(tài)數(shù)據(jù)采集點,根據(jù)工程測量的相應(yīng)標準,使用定位技術(shù)和導航技術(shù),在控制系統(tǒng)的協(xié)助下進行施工控制測量,以確保所得到的測量數(shù)據(jù)較為正確和可靠[4]。(2)激光測距。在建筑工程方面,制圖人員應(yīng)采用先進的技術(shù)和科學的制圖方法,例如定位勘測或無目標的相對勘測,對建筑物坐標進行詳細和準確的分析。在建立三維激光掃描點時,應(yīng)根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)特點,將掃描站的目標定在一個相對突出的物體上,然后再收集和傳送測量數(shù)據(jù),以提高測量結(jié)果的準確性。建筑工程高程測量表如表1所示。
表1 建筑工程高程測量表
運用傳統(tǒng)的測繪工程技術(shù)確定具體建筑物的位置,不僅增加了工作人員的工作量,還存在測量誤差的可能性。如果工作人員使用全球定位系統(tǒng),那么可以實現(xiàn)精準定位建筑物位置的目標。正是因為全球定位技術(shù)(GPS)是以衛(wèi)星定位技術(shù)為基礎(chǔ)的,該系統(tǒng)不僅能夠在無法人工進入的環(huán)境中進行精確的定位測量,而且能夠?qū)崿F(xiàn)長期工作的目標,有助于提高工程測量數(shù)據(jù)的準確性[5]。
傳統(tǒng)的建筑變形測量方法主要以物理傳感器和大地測量方法為基礎(chǔ),許多傳統(tǒng)的建筑工程測量方法在實際使用時具有很大的局限性,而建筑變形測量方法在實際應(yīng)用中則有一定優(yōu)勢,基于距離交點原則的全球定位系統(tǒng)繪圖技術(shù)對建筑的變形測量是準動態(tài)定性測量,實際上是對差分動態(tài)定位測量的處理,這一測量技術(shù)以測量建筑物附近已知信息為基礎(chǔ),在實踐中使用相關(guān)儀器設(shè)備獲得和計算測量建筑物面積的換算參數(shù),然后啟用測量建筑物的移動靜態(tài)點?;谳d波相觀測的實時差分全球定位系統(tǒng)測量技術(shù),在實踐中主要依靠動態(tài)測量測量變形參數(shù),例如建筑物的相對移動頻率;依靠物理測量繪制精確的全球定位系統(tǒng)曲線變化圖。對建筑物動態(tài)變形的測量將通過一系列關(guān)于建筑物變形的三維數(shù)據(jù)來實現(xiàn),然后由工作人員通過光譜分析進行匯編。工程測量現(xiàn)場如圖1所示。
圖1 工程測量現(xiàn)場圖
數(shù)字化地圖測繪技術(shù)充分利用地圖數(shù)字化原件,勘測員可利用掃描設(shè)備掃描原始地形圖,以獲得有關(guān)施工地區(qū)的原始資料。利用數(shù)字化地圖測繪技術(shù)校準原始地圖,并最終從制圖測量中獲得完整數(shù)據(jù),利用該技術(shù)可以減少制圖時間,增加制圖效率。同時,制圖數(shù)據(jù)的量化有助于提高數(shù)據(jù)信息的準確性,以確保后續(xù)行動。第一,利用數(shù)字化原始地圖,測量人員應(yīng)確保數(shù)字化過程不受干擾,并通過數(shù)字跟蹤裝置控制數(shù)字化過程,以確保信息的完整性和清晰度。第二,利用技術(shù)糾正技術(shù)缺陷,在最初的計劃中,應(yīng)確定要獲得關(guān)于該區(qū)域數(shù)據(jù)的資料,以確保測量結(jié)果的準確性。
數(shù)字化地圖測繪技術(shù)充分反映出測繪工程的智能化與數(shù)字化水平,其包括的多類型信息,極大地提高了測繪信息的兼容性。建筑工程測量中數(shù)字化測繪技術(shù)應(yīng)用流程如下所述。
借助電子經(jīng)緯儀、全站儀等現(xiàn)代化定位與實時測量設(shè)備,將所獲得的信息完全納入系統(tǒng)框架中,并在區(qū)域位置上增加一個坐標系統(tǒng),利用坐標系統(tǒng)進行計算和獲取必要的制圖資料。此外,與工程量相關(guān)的數(shù)據(jù)會在數(shù)字地球技術(shù)的應(yīng)用過程中成為工程量數(shù)據(jù)計算的重要資料,結(jié)合GPS全球定位系統(tǒng),精準采集工程量測量區(qū)域動態(tài)、靜態(tài)目標的具體信息,通過相應(yīng)的途徑儲存在數(shù)據(jù)庫中,為工程測量工作奠定基礎(chǔ)。
應(yīng)用數(shù)字化地圖測繪技術(shù)制作3D模型涉及一系列廣泛的工程和測量技術(shù),包括信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖像制作技術(shù)、定位技術(shù)和遙感技術(shù),所有這些技術(shù)都具有自身的特點和優(yōu)勢?;?D模型的建筑技術(shù),廣泛應(yīng)用于建筑工程,獲取建筑工程各個方面的數(shù)據(jù),在CAD軟件的支持下,可完成空間和軸視圖繪制工作。在建筑工程中,CAD軟件的虛擬操作功能還可用于圖像處理、變形處理和與所建立體模型相對應(yīng)的伸縮操作,這使得建筑模型更容易被識別。視覺三維圖的擴展需要對擴展角和目標線的細節(jié)進行嚴格控制,從而有效地降低3D模型的誤差概率。
技術(shù)工程測量人員通過具體操作,根據(jù)需要向技術(shù)平臺傳送不同的信息,以加強數(shù)據(jù)庫的儲存。同時,借助BIM建筑信息模型,實現(xiàn)對數(shù)字化地球測繪技術(shù)的實時指揮與監(jiān)管,并對過去的業(yè)務(wù)進行質(zhì)量控制,以避免今后的使用出現(xiàn)問題。一旦監(jiān)測對象出現(xiàn)異常情況,可結(jié)合相關(guān)軟件向測量人員發(fā)出警報,從而避免數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)偏差,對監(jiān)測工作效率和數(shù)據(jù)信息處理效果的提升具有重要意義。
綜上所述,科學和技術(shù)發(fā)展的創(chuàng)新增加了地圖測繪技術(shù)的科學和技術(shù)內(nèi)容,并突出了數(shù)字化地圖測繪技術(shù)在建筑工程測量中的作用,主要表現(xiàn)為易于操作和高精確度的制圖。在未來科學技術(shù)不斷發(fā)展的支持下,數(shù)字化地圖測繪技術(shù)將會更為現(xiàn)代化、智能化,有力促進我國城市化的進一步發(fā)展。