摘要:在21世紀(jì),工業(yè)化和城市化的建設(shè)似乎已經(jīng)成為國與國之間競爭的核心話題,各國都希望利用工程項(xiàng)目的開發(fā)來爭取更多的主動權(quán)和話語權(quán),這種廣闊的市場也推動了測繪技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用,使工程測繪在商業(yè)競爭中嶄露頭角。該文將從測繪項(xiàng)目的建設(shè)出發(fā),結(jié)合工程測繪這一領(lǐng)域,探討工程測繪應(yīng)用的價(jià)值,并列舉出實(shí)踐中的優(yōu)化路徑和方法,希望能夠給相關(guān)從業(yè)人員提供有益的借鑒。
關(guān)鍵詞:測繪工程? 工程測繪技術(shù) 應(yīng)用價(jià)值 實(shí)踐要點(diǎn)
中圖分類號:TU198? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
Abstract: In the 21st century, the construction of industrialization and urbanization seems to have become the core topic of competition among countries, all countries hope to use the development of engineering projects to fight for more initiative and voice, and this broad market also promotes the further application of surveying and mapping technology, making engineering surveying and mapping emerge in commercial competition. This article will start from the construction of surveying and mapping projects,combined with the field of engineering surveying and mapping, to explore the value of engineering surveying and mapping applications, and enumerates the optimization path and method in practice, hoping to provide useful reference to the relevant practitioners.
Key Words: Surveying and mapping engineering; Engineering surveying and mapping technology; Application value; Practice points
近年來,國內(nèi)地產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)取得了極為明顯的成效和進(jìn)步,不僅實(shí)現(xiàn)了范圍的延展,同時(shí)在技術(shù)上也有了全新的跨越。工程測量對于開發(fā)商來講,顯然是提高自身競爭實(shí)力的有效手段,能夠進(jìn)一步彰顯項(xiàng)目的現(xiàn)實(shí)價(jià)值和作用。工程測量技術(shù)的發(fā)展分支是極為多樣的,所以在具體應(yīng)用時(shí)要堅(jiān)持因地制宜的原則。
1測繪項(xiàng)目發(fā)展的基本現(xiàn)狀
1.1 基本現(xiàn)狀
當(dāng)下,無論是房地產(chǎn)的開發(fā)還是民生工程的開發(fā),都需要通過精確的數(shù)據(jù)來判斷項(xiàng)目的合理性,這也就意味著工程測繪是房地產(chǎn)行業(yè)必不可少的輔助依據(jù)。從實(shí)踐的角度來看,工程測繪必須應(yīng)用更為先進(jìn)的測繪技術(shù),較為常見的是GIS和GPS技術(shù),以及諸多數(shù)字信息技術(shù)和多媒體技術(shù)的配合。GIS的應(yīng)用通常會和地理信息系統(tǒng)配合,能夠快速獲取現(xiàn)場的高精度數(shù)據(jù),避免人為測量帶來的失誤或者是誤差,最大程度保障測繪工作的準(zhǔn)確性和精確性。與此同時(shí),地理信息系統(tǒng)還具備分類管理和存儲的功能,方便后期的查詢和調(diào)取。GPS技術(shù)主要連接的是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),整體的使用流程和操作極為簡單快捷,不會受到時(shí)間和空間等因素的限制,定位極為準(zhǔn)確,是工程測繪的有力支撐。在這兩類技術(shù)的支撐下,工程項(xiàng)目的開發(fā)提高了自身規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的能力,大大降低了工作的復(fù)雜性。
1.2 發(fā)展成果
無論是國內(nèi)市場還是國際市場,測繪領(lǐng)域的發(fā)展都展現(xiàn)出了極為迅猛的勢頭。其成果可以從以下3個(gè)方面來概括。首先,準(zhǔn)確性明顯提升。在數(shù)字化測繪技術(shù)的帶領(lǐng)下,三維數(shù)據(jù)的收集更為迅捷,被收集的數(shù)據(jù)也可以自動儲存,大大加速了測量的進(jìn)程,減輕了人工的壓力和負(fù)擔(dān)。其次,點(diǎn)位精度的進(jìn)步。在GPS系統(tǒng)的支撐下,無論是測量平面位置還是定位高程,數(shù)據(jù)的說服力都是明顯增強(qiáng)的。相對于傳統(tǒng)的平板儀測量,新型的測繪技術(shù)可以滿足野外工作的多元化需求,繪制出數(shù)字化的圖形,并把測繪成果保存成符號或者是文字,然后在不同的用戶之間進(jìn)行信息共享,準(zhǔn)確地記錄野外的方位數(shù)據(jù),為后期的圖形繪制提供有效的參考。最后,自動化程度提升。新型測繪技術(shù)的確實(shí)現(xiàn)了人為勞動力的有效置換,不僅可以自動按照數(shù)據(jù)形成數(shù)據(jù)圖,同時(shí)還可以自動篩選并提煉,為不同類型的工程建設(shè)提供全方位的參考。
1.3 新型技術(shù)
當(dāng)前,航空激光掃描探測技術(shù)、無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)都是工程測繪領(lǐng)域中的新興力量。
(1)航空激光掃描探測技術(shù)可以直接配合相應(yīng)的雷達(dá)裝置,在高空中對地面物體進(jìn)行識別,然后定位并測量出其三維坐標(biāo)。這一技術(shù)擁有極強(qiáng)的抗干擾能力,即便是遇上了天氣變化,也可以正常運(yùn)轉(zhuǎn),很少會出現(xiàn)大范圍的失誤。除此之外,航空激光掃描探測技術(shù)的精確度很高,能夠極大地滿足一些精密工程的加工需求,規(guī)避各種潛在的風(fēng)險(xiǎn)和隱患。
(2)無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)可以直接利用攝像頭,對現(xiàn)場的工程進(jìn)行拍照或者是直接錄像,然后再提煉數(shù)據(jù),制作模型,讓整個(gè)工程都能以真彩色數(shù)字圖像的形式展現(xiàn)出來。無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)的應(yīng)用可以填補(bǔ)過去被忽略的測量漏洞,繪制出更為精確的比例尺地形圖,并搭建起現(xiàn)實(shí)場景中的三維模型,同時(shí)還能與GIS和GPS結(jié)合到一起。
綜上所述,新型技術(shù)的應(yīng)用需要搭配一些綜合性的軟件和手段,整體上也展現(xiàn)出了多元化的特征[1]。
1.4 應(yīng)用價(jià)值
工程測繪向來是項(xiàng)目開發(fā)的前提性要件,是全局規(guī)劃的起始點(diǎn),具有極強(qiáng)的綜合性與系統(tǒng)性。從實(shí)踐的角度來看,一段工程測繪在某一階段出現(xiàn)了問題,那么就必然會牽一發(fā)而動全身,進(jìn)而給后期的工程規(guī)劃帶來明顯的阻礙和限制。除此之外,對于企業(yè)來講,工程測繪技術(shù)的引進(jìn)也可以展現(xiàn)出自身的綜合競爭力,應(yīng)當(dāng)予以高度的認(rèn)可與重視[2]。
2工程測繪技術(shù)在項(xiàng)目開發(fā)中的應(yīng)用要點(diǎn)
2.1 全站儀設(shè)備
該設(shè)備的應(yīng)用主要是和一些大型的資源開采工程相結(jié)合。在這其中較為突出的就是礦山工程。全站儀設(shè)備指的就是全站型電子測距儀,是一種極為精密的裝置,不僅可以滿足光機(jī)電的開發(fā)需求,同時(shí)還可以測量距離和垂直角。相對于傳統(tǒng)的光學(xué)經(jīng)緯儀,全站儀直接連接的是電子經(jīng)緯儀,能把光學(xué)度盤轉(zhuǎn)換成光電掃描度盤,這樣就可以滿足數(shù)據(jù)記錄和顯示的需求,省略一些繁瑣的步驟和流程,最大限度縮小讀數(shù)上的誤差。除此之外,全站儀設(shè)備還可以滿足不同類型的測繪任務(wù)執(zhí)行需求,能夠適應(yīng)各種惡劣的工程施工環(huán)境,所以也得到了很多業(yè)內(nèi)人士的認(rèn)可與支持[3]。
2.2 空間信息系統(tǒng)
空間信息系統(tǒng)的應(yīng)用涉及直接采集和間接采集這兩種途徑。無論是何種類型的工程建設(shè),其自身都代表著一個(gè)循序漸進(jìn)的動態(tài)過程,施工人員在執(zhí)行任務(wù)的時(shí)候會產(chǎn)生大量的實(shí)時(shí)信息。如果依靠人為記錄信息,其工作量是極大的,也難以避免各種誤差和錯(cuò)誤。在這種情況下,就可以利用空間信息系統(tǒng),直接錄入實(shí)測數(shù)據(jù),然后建立起統(tǒng)一的報(bào)表或者是表格。再利用間接采集的形式,對已經(jīng)成立的表格進(jìn)行修改和篩選,最終打造成三維空間立體結(jié)構(gòu)圖,為現(xiàn)場的施工人員提供有效的參考和指導(dǎo)。
2.3 三維激光掃描技術(shù)
三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用要搭配專業(yè)的三維掃描系統(tǒng),該系統(tǒng)主要包括數(shù)碼相機(jī)、軟件系統(tǒng)和掃描儀等多種裝置。在具體實(shí)踐中,需要先對掃描點(diǎn)進(jìn)行篩選,然后再切入。三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用流程并不復(fù)雜,只要搭配專業(yè)的儀器就可以展開工作。在正式開始之前,工作人員需要對儀器的分辨率進(jìn)行調(diào)整,然后再結(jié)合已經(jīng)收集的三維坐標(biāo),將其轉(zhuǎn)換為大地坐標(biāo)系,為后續(xù)的繪圖工作做準(zhǔn)備[4]。
2.4 懸掛羅盤技術(shù)
懸掛樓盤技術(shù)是以資源開發(fā)工程的應(yīng)用為基礎(chǔ)的,特別是在礦山工程中,可以強(qiáng)化環(huán)境檢測的效果。在這里,傳統(tǒng)的羅盤儀并不能保證測量的準(zhǔn)確性,而且也無法應(yīng)對一些過于復(fù)雜的開發(fā)環(huán)境,不可避免地會引起一些誤差。因此,工作人員也要結(jié)合誤差傳遞的原理,找出懸掛羅盤應(yīng)用的誤差來源,采取針對性的補(bǔ)救措施,把誤差降到最低。另外,操作人員也要保證羅盤儀是處于獨(dú)立懸掛的狀態(tài)的,每一次讀數(shù)的時(shí)候也要保證獨(dú)立性,要盡可能穩(wěn)定周圍的開發(fā)環(huán)境,控制好羅盤儀和周邊建筑之間的距離。
2.5 數(shù)字技術(shù)
在信息技術(shù)得以廣泛應(yīng)用之前,傳統(tǒng)的測繪工作大多都是以紙質(zhì)和手工為主的,人工繪圖雖然可以反映出工程的面貌,但整體的勘測深度是相對有限的,所以也會產(chǎn)生各種各樣的錯(cuò)誤。但在信息技術(shù)的引導(dǎo)下,工作人員就可以直接利用數(shù)字化的手段,構(gòu)建起線上網(wǎng)絡(luò)平臺,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享,認(rèn)真分析工程的地質(zhì)條件與水文條件,深入展開探索。例如:就礦產(chǎn)資源的開發(fā)來講,工作人員就要分析礦藏的綜合條件,探究地表的深度,分析巖石的物理和化學(xué)性質(zhì)差異[5]。
2.6 手持測距儀器技術(shù)
手持測距儀器是近年來新發(fā)展的一種設(shè)備,其自身的體積和質(zhì)量相對較輕,但又集合了電磁波學(xué)和光學(xué)等原理。在具體工作的時(shí)候,手持測距儀器會發(fā)出細(xì)的激光,然后與光電元件結(jié)合到一起,光電元件負(fù)責(zé)接收激光束,此時(shí),計(jì)時(shí)器就可以測量光速從發(fā)射到接收的時(shí)間,由此來判斷兩者之間的距離。手持測距儀器可以把數(shù)據(jù)精確到毫米級別,能夠讓測量人員的現(xiàn)場觀測和設(shè)計(jì)圖紙保持一致,最大程度縮小誤差。
2.7 GPS-RTK技術(shù)
GPS原本就是工程測繪的重要組成部分,其自身擁有強(qiáng)大的定位功能,能夠有效展現(xiàn)出地物地貌的數(shù)據(jù),再結(jié)合基準(zhǔn)站的接收裝置,讓接收設(shè)備可以隨時(shí)進(jìn)行流通,然后計(jì)算出所測點(diǎn)位的實(shí)時(shí)位置。一般情況下,GPS的定位精度都是到厘米和毫米級別的,而當(dāng)下應(yīng)用的GPS-RTK則可以對厘米級的精度做出更為有效的管控,然后在劃分權(quán)屬界邊界線的基礎(chǔ)上,反映出物體的具體位置[6]。
3 工程測繪技術(shù)在工程項(xiàng)目中的應(yīng)用優(yōu)化路徑
3.1 突出質(zhì)量的全過程性管控
雖然工程測繪技術(shù)的發(fā)展非常迅速,但如果在應(yīng)用時(shí)沒有合理科學(xué)的約束和管控,最終的測量結(jié)果也會不盡如人意。因此,必須要構(gòu)建起更為完善的質(zhì)量管控機(jī)制和體系,明確技術(shù)應(yīng)用的作業(yè)流程,讓測繪的步驟變得更加細(xì)致。還要積極引進(jìn)精密儀器和設(shè)備,以獲取更加真實(shí)的信息。除此之外,測量作業(yè)單位作為技術(shù)的提供者和服務(wù)者,也必須緊跟時(shí)代發(fā)展的腳步,要不斷分析市場的動態(tài),總結(jié)出現(xiàn)有的發(fā)展優(yōu)勢,優(yōu)化運(yùn)營能力,及時(shí)更新儀器設(shè)備體系,這樣才能在市場上收獲更多的認(rèn)可與肯定,穩(wěn)定老客戶,開發(fā)新客戶。同時(shí),測量作業(yè)單位需要構(gòu)建起更為完善的隊(duì)伍,引進(jìn)專業(yè)測量人員,引導(dǎo)基層工作者不斷打磨其職業(yè)素養(yǎng)和品質(zhì)。
3.2 突出隊(duì)伍的整頓和訓(xùn)練
工程測繪技術(shù)的應(yīng)用范圍是極為廣闊的,這也意味著測繪人員在工作的時(shí)候需要面臨各種各樣的復(fù)雜環(huán)境。如果測繪人員自身的素質(zhì)不高,就無法勝任這一崗位,甚至?xí)霈F(xiàn)各種各樣的失誤。對此,測繪單位必須要強(qiáng)化隊(duì)伍的整頓,包括以下幾點(diǎn)。(1)針對現(xiàn)有的在崗職工進(jìn)行培訓(xùn)和引導(dǎo),要根據(jù)他們實(shí)際承擔(dān)的項(xiàng)目概況,制訂有針對性的培訓(xùn)教材和計(jì)劃,打造專業(yè)的線上和線下培訓(xùn)課程。(2)在條件允許的情況下,可以聘請專業(yè)的教授或者行業(yè)頂尖人士,通過召開講座或者是座談會的方式,傳遞新型的測繪理念和方法,讓測繪人員及時(shí)吸收全新的技術(shù)。(3)測繪單位還要展開定期的培訓(xùn)和檢驗(yàn),讓培訓(xùn)真正落到實(shí)處,而不僅僅是流于表面。要在內(nèi)部營造積極向上的學(xué)習(xí)氛圍,為員工搭建線上自主學(xué)習(xí)平臺,讓員工根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度去制訂計(jì)劃,測繪單位可以根據(jù)員工學(xué)習(xí)成果進(jìn)行精神或物質(zhì)獎勵。(4)要鼓勵測繪人員展開不同類型的實(shí)踐,在實(shí)踐中成長,積累經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。
3.3 明確工作的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
由于不同工程的現(xiàn)實(shí)需求是存在差別的,所以工程測繪技術(shù)的應(yīng)用也要根據(jù)項(xiàng)目的現(xiàn)實(shí)情況來確定執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)。在這里,測繪單位要從數(shù)字化的角度出發(fā),明晰測繪的核心步驟,而且還要劃分測繪的精度范圍,引進(jìn)更為先進(jìn)的儀器設(shè)備,并指導(dǎo)測繪人員使用不同的方法和手段,從多個(gè)角度去提煉現(xiàn)場的數(shù)據(jù)。除此之外,測繪單位還要構(gòu)建起完善的質(zhì)量責(zé)任機(jī)制,要為不同的執(zhí)行部門針對性地劃分工作權(quán)限和范圍,讓質(zhì)量職責(zé)可以落實(shí)到不同的崗位中,從崗位出發(fā),真正做到一崗一人,這樣一來,測繪人員也會主動約束思想和行為,主動反思自己的不足并積極改正。
3.4 抓關(guān)鍵環(huán)節(jié)
在測繪項(xiàng)目正式實(shí)施之前,測繪單位要制訂完善且細(xì)致的方案,通過對比和研究選出最優(yōu)解,提高測繪工作的合理性與可行性。在正式展開工程測量之后,作業(yè)人員要抓住一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)。如果數(shù)據(jù)的提煉精度不高,或者是數(shù)據(jù)的收取存在困難,那么作業(yè)人員可以選擇更換儀器或設(shè)備。同時(shí),技術(shù)人員還要及時(shí)和作業(yè)人員進(jìn)行溝通,要檢驗(yàn)作業(yè)人員的方法是否合理,及時(shí)給予指導(dǎo)和輔助。此外,質(zhì)檢人員還要進(jìn)行規(guī)范的檢查,確保各項(xiàng)執(zhí)行成果都能達(dá)到指標(biāo)要求。
3.5 突出儀器設(shè)備的管理
設(shè)備的采購部門和維護(hù)部門需要同心同德,要深刻認(rèn)識到儀器設(shè)備購買和使用的現(xiàn)實(shí)價(jià)值,盡可能地延長設(shè)備的使用周期和壽命。采購這一環(huán)節(jié)必須要貨比三家,在保證質(zhì)量的同時(shí)控制核心成本,同時(shí)還要篩選出資質(zhì)過關(guān)的廠家,及時(shí)審查設(shè)備的出廠證明和合格證書。維護(hù)部門要制訂定期的檢修計(jì)劃,同時(shí)還要保證維護(hù)人員具備過硬的技能,及時(shí)記錄好設(shè)備運(yùn)行中的故障和問題,采取應(yīng)急措施。
4 工程測量測繪技術(shù)的發(fā)展趨勢
4.1 水下地理信息的收集會變得更加精確
當(dāng)下,陸地地理信息的測繪已經(jīng)排除了很多盲區(qū),基本上可以在全球范圍內(nèi)免除死角,無論是珠穆朗瑪峰還是死海,全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)都可以捕捉到相應(yīng)的信號。這也就意味著,大部分工程都可以直接通過陸地測繪的形式得出精確的結(jié)果。當(dāng)下的陸地資源開發(fā)是日趨飽和的,甚至部分資源已經(jīng)瀕臨枯竭,在這種情況下,海洋資源的利用就進(jìn)入了大眾的視野,在未來,工程測量測繪技術(shù)會在水下領(lǐng)域取得更高的成就。
4.2 測繪門檻會放低
測繪門檻的降低具有兩面性的影響。從正面影響來看,從業(yè)門檻的放寬會讓更多有識之士參與進(jìn)來,人人都可以成為地圖的制作者和傳播者。從負(fù)面影響來看,由于測繪缺少了必要的限制,行業(yè)的發(fā)展也會變得良莠不齊,一些職業(yè)能力低下的用戶很有可能為了流量博取噱頭,忽略測繪地圖的真實(shí)性,一味地宣傳假信息來嘩眾取寵。所以在未來,測繪門檻的高低必須要獲得重新審視。
4.3 設(shè)備會普遍升級
當(dāng)設(shè)備普遍升級之后,基層的測繪難度會明顯下降。過去人工測繪儀是工程應(yīng)用的重點(diǎn),而當(dāng)前衛(wèi)星遙感設(shè)備已經(jīng)可以突破三維的限制。如果技術(shù)有了進(jìn)一步的升級,那么從事外業(yè)工作的測繪人員在數(shù)量上也會明顯下降,自動化手段會置換傳統(tǒng)的勞動力。在這種情況下,從業(yè)人員要有學(xué)習(xí)的積極性,要以平和的心態(tài)去看待行業(yè)的變革,對工作保持熱情和熱愛的態(tài)度。
4.4 人工智能算法會進(jìn)一步滲透
目前,已經(jīng)有不少測繪設(shè)備可以滿足自動化測量的需求,在未來,人工智能算法也必將進(jìn)一步滲透。測繪設(shè)備可以直接結(jié)合軟件算法系統(tǒng),利用人工智能和機(jī)器去學(xué)習(xí)更為復(fù)雜的原理,滿足更為復(fù)雜的數(shù)據(jù)計(jì)算需求。另外,在科學(xué)家和有識之士的共同努力下,測繪行業(yè)的發(fā)展前景會變得更加廣闊,那些電子設(shè)備愛好者也自然而然地會投身這一領(lǐng)域,進(jìn)一步為行業(yè)的發(fā)展添磚加瓦。
5 結(jié)語
總體來說,工程測繪技術(shù)的應(yīng)用并不是一蹴而就的,其自身在實(shí)踐的過程中也會遇到各種各樣的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn),從業(yè)人員必須要保持足夠的耐心和工作熱情,要對這一行業(yè)有充分的信心。該文通過全站儀設(shè)備、空間信息系統(tǒng)、三維激光掃描、懸掛羅盤、數(shù)字系統(tǒng)、手持測距儀器這幾個(gè)角度,論述了工程測繪技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn),充分結(jié)合了當(dāng)下測繪項(xiàng)目的發(fā)展現(xiàn)狀,具有理論上的合理性與實(shí)踐上的可行性,能夠作為從業(yè)人員的有效參考。
參考文獻(xiàn)
[1]田宗彪,章磊,楊緒峰,等.技術(shù)監(jiān)理的國家重大測繪工程應(yīng)用研究[J].測繪科學(xué),2022,47(2):200-206.
[2]林琳.測繪技術(shù)在建筑工程施工中的具體應(yīng)用[J].工業(yè)建筑,2022,52(5):271.
[3]王貴滿.當(dāng)代測繪技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用[J].建筑科學(xué),2022,38(1):158.
[4]曾令權(quán).測繪技術(shù)在建筑工程施工中的運(yùn)用[J].工業(yè)建筑,2022,52(3):298.
[5]陳壯,朱海鵬.三維可視化技術(shù)在多源測繪數(shù)據(jù)集成中的應(yīng)用[J].測繪通報(bào),2021(S2):231-233.
[6]岳祥楠,賀小星,馬飛虎,等.虛擬仿真技術(shù)在測繪工程實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用[J].測繪工程,2021,30(1):76-80.
作者簡介:王鵬山(1989—),男,本科,工程師,研究方向?yàn)闇y繪工程。