常艷君,張 航
(青島澤盛潤(rùn)陽電子技術(shù)有限公司,山東 青島 266109)
現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)主要包括全站儀、GPS、GIS、激光掃描、無人機(jī)測(cè)繪等,這些技術(shù)利用了電子、光學(xué)、計(jì)算機(jī)、通信、衛(wèi)星等先進(jìn)的技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)了對(duì)工程對(duì)象的高精度、高效率的測(cè)量,為工程建設(shè)提供了更準(zhǔn)確、更全面、更及時(shí)的數(shù)據(jù)支持。這些技術(shù)的運(yùn)用,提升了工程測(cè)量的水平和質(zhì)量,為工程建設(shè)的質(zhì)量和水平提供了有力的保障。
相比傳統(tǒng)的工程測(cè)量技術(shù),現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)具有更高的測(cè)量精度和分辨率,能夠?qū)こ虒?duì)象進(jìn)行更細(xì)致和全面的測(cè)量,捕捉更多的細(xì)節(jié)和特征,減少測(cè)量誤差和偏差。例如,全站儀能夠?qū)崿F(xiàn)角度和距離的同時(shí)測(cè)量,提高了測(cè)量效率和精度;GPS 能夠利用衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行定位和測(cè)量,提高了測(cè)量范圍和精度;激光掃描能夠?qū)こ虒?duì)象進(jìn)行高速、高密度和高精度的掃描,生成高質(zhì)量的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
工程測(cè)量是工程設(shè)計(jì)和施工的重要依據(jù),其數(shù)據(jù)的質(zhì)量直接影響了工程的質(zhì)量?,F(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)能夠提供更高質(zhì)量的測(cè)量數(shù)據(jù),為工程設(shè)計(jì)提供更精確的參數(shù),為工程施工提供更準(zhǔn)確的控制,為工程監(jiān)測(cè)提供更有效的手段,從而保證工程建設(shè)的質(zhì)量。例如,在某高鐵的建設(shè)中,為了測(cè)量高鐵軌道的平順度和穩(wěn)定度,傳統(tǒng)的測(cè)量方法需要在高鐵軌道上設(shè)置大量的測(cè)量點(diǎn),進(jìn)行多次的測(cè)量和計(jì)算,耗時(shí)耗力,而且容易受到高鐵運(yùn)行的干擾和影響,導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確和不穩(wěn)定。為了解決這個(gè)問題,工程測(cè)量人員采用了無人機(jī)測(cè)繪技術(shù),利用無人機(jī)搭載的攝影測(cè)量設(shè)備,從空中對(duì)高鐵軌道進(jìn)行拍攝和測(cè)量,生成了高分辨率的影像數(shù)據(jù),然后利用專業(yè)的軟件對(duì)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,得到了高鐵軌道的平順度和穩(wěn)定度參數(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)高鐵軌道的精確化測(cè)量[1]。
現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)能夠?yàn)楣こ烫峁└S富的測(cè)量數(shù)據(jù),充分輔助工程設(shè)計(jì),提升工程設(shè)計(jì)質(zhì)量,保證最終的工程建設(shè)效果。例如,在某大型體育場(chǎng)的建設(shè)中,為了設(shè)計(jì)出一個(gè)具有特色和美觀的體育場(chǎng)結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法需要依靠工程師的經(jīng)驗(yàn)和想象,進(jìn)行多次的修改和調(diào)整,耗時(shí)耗力,而且容易受到設(shè)計(jì)軟件的限制和約束,導(dǎo)致設(shè)計(jì)結(jié)果的單一和平庸。為了解決這個(gè)問題,工程設(shè)計(jì)人員采用了激光掃描技術(shù),利用激光掃描儀對(duì)一些具有特色和美觀的體育場(chǎng)進(jìn)行掃描,生成了高質(zhì)量的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),然后利用專業(yè)的軟件對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,得到了體育場(chǎng)的三維模型和參數(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)體育場(chǎng)的精確化設(shè)計(jì)。
技術(shù)應(yīng)用缺少規(guī)劃是工程建設(shè)中現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)運(yùn)用的一個(gè)重要難點(diǎn),主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先,技術(shù)選擇通常沒有根據(jù)工程的特點(diǎn)和需求進(jìn)行調(diào)整,而是盲目地采用最新或最復(fù)雜的技術(shù),導(dǎo)致技術(shù)與工程不匹配,造成測(cè)量數(shù)據(jù)的冗余或不足,浪費(fèi)資源或影響效果。其次,技術(shù)整合不充分,沒有根據(jù)工程的整體目標(biāo)和流程,合理地安排和協(xié)調(diào)各種技術(shù)的運(yùn)用,導(dǎo)致技術(shù)之間的沖突或重復(fù),影響測(cè)量數(shù)據(jù)的一致性或完整性,降低工程的效率或質(zhì)量。
工程人員是技術(shù)應(yīng)用和工程建設(shè)的主體,工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用需要依靠工程人員進(jìn)行反饋和調(diào)整,而當(dāng)前技術(shù)應(yīng)用的過程中,存在人員技術(shù)認(rèn)識(shí)不足的情況。首先,部分工程人員理論知識(shí)認(rèn)識(shí)不足,沒有掌握現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的原理、特點(diǎn)和方法,難以正確地理解和使用測(cè)量數(shù)據(jù),導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的誤解或誤用,影響工程的設(shè)計(jì)或施工。其次,存在工程人員實(shí)踐能力不足的情況,沒有熟練地掌握現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的操作、維護(hù)和管理,不能有效地運(yùn)用和控制測(cè)量設(shè)備,很容易導(dǎo)致測(cè)量過程的失誤或故障,影響工程的進(jìn)度[2]。
一般工程建設(shè)的環(huán)境分為外部環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境,在工程環(huán)境復(fù)雜的情況下,不可控因素較多,很容易對(duì)工程建設(shè)和測(cè)量造成影響,出現(xiàn)測(cè)量不準(zhǔn)確或工程建設(shè)質(zhì)量受到影響的情況。一是工程地形復(fù)雜,往往涉及山地、河流、海洋、城市等多種地形,給測(cè)量帶來了很多困難和限制,如測(cè)量范圍大、測(cè)量條件差、測(cè)量目標(biāo)多等,要求現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)具有更高的適應(yīng)性和靈活性;二是工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工程建設(shè)往往涉及橋梁、隧道、高層建筑、大型設(shè)備等多種結(jié)構(gòu),要求現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)具有更高的精確性和穩(wěn)定性;三是工程變化復(fù)雜,工程建設(shè)往往涉及設(shè)備損壞、建筑變形、自然災(zāi)害等多種情況,給測(cè)量帶來了很多變數(shù)和風(fēng)險(xiǎn)。
工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用,需要有一定的技術(shù)水平和技術(shù)人才,因此,需要加強(qiáng)對(duì)工程人員的技術(shù)培訓(xùn)和推廣,提高工程人員的技術(shù)素養(yǎng)和技術(shù)能力。具體的措施包括:其一,制定和實(shí)施工程測(cè)量技術(shù)的培訓(xùn)計(jì)劃和培訓(xùn)內(nèi)容,根據(jù)工程人員的不同崗位和不同需求,進(jìn)行有針對(duì)性的培訓(xùn),使工程人員能夠掌握現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的原理、特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)、應(yīng)用范圍和方法等基本知識(shí),能夠熟練地操作和維護(hù)現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的設(shè)備和軟件,能夠有效地處理和分析現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的數(shù)據(jù)和結(jié)果[3]。對(duì)工程設(shè)計(jì)人員可以進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和模型方面技能的培養(yǎng),或使設(shè)計(jì)人員了解如何利用GIS 進(jìn)行工程的空間分析和規(guī)劃。其二,建立和完善工程測(cè)量技術(shù)的推廣機(jī)制和推廣平臺(tái),利用各種媒體和渠道,如書刊、報(bào)告、展覽、網(wǎng)絡(luò)等,廣泛地宣傳和推廣現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)、應(yīng)用案例、應(yīng)用效果和應(yīng)用價(jià)值等,增強(qiáng)工程人員對(duì)現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的認(rèn)識(shí)和信心,激發(fā)工程人員對(duì)現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的興趣和熱情。可以通過展覽,展示現(xiàn)代工程測(cè)量設(shè)備和軟件的性能和功能,演示現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的操作和使用的方法和技巧,讓工程人員親身體驗(yàn)現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的便捷和高效。
工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用,需要有科學(xué)的規(guī)劃和指導(dǎo),因此,需要做好測(cè)量技術(shù)應(yīng)用規(guī)劃,合理地選擇和使用測(cè)量技術(shù),提高測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用效果和效率。首先,應(yīng)在工程測(cè)量前進(jìn)行充分的調(diào)研和分析,了解工程的目的、內(nèi)容、范圍、條件、要求,同時(shí)選擇適合工程的測(cè)量技術(shù)和方案,制定工程測(cè)量的技術(shù)方案和實(shí)施計(jì)劃,根據(jù)計(jì)劃合理分配施工資源,保證施工效果。其次,在工程測(cè)量中,應(yīng)進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)和溝通,建立工程測(cè)量的技術(shù)協(xié)作和技術(shù)交流機(jī)制,加強(qiáng)工程測(cè)量的技術(shù)指導(dǎo)和技術(shù)監(jiān)督,及時(shí)解決工程測(cè)量的技術(shù)問題和技術(shù)難題,避免工程測(cè)量的技術(shù)重復(fù)和技術(shù)沖突,保證工程測(cè)量的技術(shù)一致和技術(shù)質(zhì)量。對(duì)于工程的控制測(cè)量,可以建立一個(gè)由工程設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、測(cè)量等各方參與的技術(shù)協(xié)作小組,定期召開技術(shù)協(xié)商會(huì),協(xié)調(diào)和確定工程的控制網(wǎng)布設(shè)、控制點(diǎn)選取、控制點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算等技術(shù)問題,及時(shí)交流和反饋測(cè)量的數(shù)據(jù)和結(jié)果,解決測(cè)量的誤差和差異,保證工程測(cè)量的準(zhǔn)確性和一致性[4]。
工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用,需要有客觀的數(shù)據(jù)和結(jié)果作為支撐,同時(shí),通過技術(shù)的合理應(yīng)用,可以充分優(yōu)化工程的設(shè)計(jì)和施工,提升工程的效果和效益。因此,需要對(duì)比分析測(cè)量數(shù)據(jù),驗(yàn)證和優(yōu)化測(cè)量技術(shù),提高測(cè)量技術(shù)的準(zhǔn)確性和有效性。防止測(cè)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)較嚴(yán)重的誤差情況,影響后續(xù)的工程建設(shè)。一是對(duì)比分析全站儀和GPS 的測(cè)量數(shù)據(jù),通過對(duì)同一控制點(diǎn)使用全站儀和GPS 進(jìn)行測(cè)量,比較和分析測(cè)量數(shù)據(jù)的差異和一致性,評(píng)估全站儀和GPS 的測(cè)量精度和可靠性;二是對(duì)比分析同一技術(shù)的測(cè)量數(shù)據(jù),通過對(duì)同一控制點(diǎn)使用同一種技術(shù)進(jìn)行多次測(cè)量,比較和分析測(cè)量數(shù)據(jù)的變化和穩(wěn)定性,評(píng)估技術(shù)的測(cè)量效率和靈敏性;三是對(duì)比分析測(cè)量數(shù)據(jù)和地質(zhì)資料,通過對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)和地質(zhì)資料進(jìn)行對(duì)比和分析,檢查和發(fā)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤和偏差,評(píng)估測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性[5]。
工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用,需要有統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),因此,需要建立測(cè)量規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范和統(tǒng)一測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用和管理,提高測(cè)量技術(shù)的水平和質(zhì)量。首先,應(yīng)當(dāng)參照和借鑒國(guó)內(nèi)外的測(cè)量規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合工程的實(shí)際情況和特殊要求,制定和完善工程的測(cè)量規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),明確工程的測(cè)量目的、測(cè)量?jī)?nèi)容、測(cè)量方法、測(cè)量精度、測(cè)量質(zhì)量等,為工程測(cè)量的技術(shù)應(yīng)用和技術(shù)管理提供規(guī)范和依據(jù)。其次,應(yīng)宣傳工程的測(cè)量規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)對(duì)工程人員測(cè)量規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)方面的培訓(xùn)和考核,保證工程測(cè)量的技術(shù)應(yīng)用和技術(shù)管理的一致性和協(xié)調(diào)性。此外,還應(yīng)積極監(jiān)督和檢查工程的測(cè)量規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行情況,建立和完善工程的測(cè)量規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)督和檢查機(jī)制,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正工程測(cè)量的技術(shù)應(yīng)用和技術(shù)管理的偏差和問題,保證工程測(cè)量的技術(shù)應(yīng)用和技術(shù)管理的合理性和有效性。
圖1 工程測(cè)量放樣基本流程圖
總之,通過現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的合理應(yīng)用,能夠有效提升測(cè)量水平,為工程的規(guī)劃和施工設(shè)計(jì)提供關(guān)鍵依據(jù)。同時(shí),為保證現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用效果,也要合理制定技術(shù)應(yīng)用的策略,根據(jù)工程實(shí)際對(duì)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行有效規(guī)劃,從而為工程建設(shè)提供輔助,保證工程建設(shè)的質(zhì)量。