测绘新技术在园林工程中的应用

张培冀，刘 飞

（1.天津农学院园艺系，天津 300384；2.天津市津南区园林管理所，天津 300350）

测绘新技术在园林工程中的应用

张培冀1，刘 飞2

（1.天津农学院园艺系，天津 300384；2.天津市津南区园林管理所，天津 300350）

该文就与园林工程关联密切的测量新技术进行探讨，对一些新仪器的功用择要分析。展现这些新技术的重要优势。以期引起园林行业技术人员和部门领导的关注。共同努力提高园林生产建设水平。

园林工程；测量；新技术

每一项园林工程从规划设计之前到建成交付使用的整个过程，都离不开测量技术的支持。从规划设计前基地现状图（地形图）的测绘，到贯穿于工程始终的施工测量，乃至于完工后的竣工测量。

近年来，测绘科技发展迅猛，新技术、新仪器不断涌现。但就目前园林生产建设单位的现状来看，大多仍采用传统的测绘技术和仪器设备。即使有些单位购置了一些新仪器，但对其强大功能的开发运用还有很大差距。

1 测绘新技术发展简况

随着计算机、光电科技和航天科学等相关学科的发展，测绘学科的理论、技术、仪器和方法都发生新的变革。测绘这个传统学科与当前的信息社会相融，向着数字化、智能化及网络化的方向纵深发展，并不断取得新的成果。继开辟了卫星大地测量、航天摄影测量新领域之后，又发展起来莹长干涉测量、惯性测量等技术，特别是GPS、RS、CIS的所谓“3S”技术的不断发展与完善，使得测绘技术及其服务领域都有了极大的拓展。本文仅就与园林工程关联比较紧密的有关内容进行探讨。

2 测绘新技术在园林工程中的应用

2.1 数字化测图与传统测图之对比

地形图是园林工程设计必需的基础资料。地形图测绘的传统方法，是在施测过程中将获得的数据用模拟方法转化为纸上图形，一般我们也将其称为白纸测图。在图形转化过程中的数字精度由于受到缩放、刺点、绘图、图纸伸缩等因素的影响，导致图件的最终成果精度大大降低。在图纸复制时将进一步降低精度。另一个重要缺点就是操作工序多、劳动强度大。此外，在图纸的负载、保存、以至于图纸的更新修测等方面都存在着难以克服的困难。

建立在前述测绘新科技基础上的数字化测图，开辟了地形图测绘的新纪元。它是一种全新的机助测绘方法，传统的地形图，图纸是地形信息的唯一载体，而数字化测图的成果是可由数字存储设备保存的全数字化资料，可供计算机进一步处理，可以通过网络远距离传输、可以通过绘图仪、打印机输出。地形信息作为空间数据的基本信息之一，又是地理信息系统（GIS）的重要组成部分。数字化测图可以概括为全数字化、高精度和高自动化的优势特征。园林工程所需的地形图多为大比例尺图，而数字化测图更适于大比例尺测图。因此，数字化测图势将成为服务于园林工程设计的主流方法[1]。

2.2 新型仪器—全站仪和GPS

全站仪为全站型电子速测仪的简称。该仪器集测角、测距、测高及计算和数据存储于一身，能够自动显示测量结果，并能与外围设备交换信息。因此，它已逐步成为工程测量中的主流设备。

GPS（Global Positioning System），即“全球定位系统”。现已广泛应用于众多军、民用领域。在民用领域中，测绘行业是最早的受益者。GPS具有全天候、全球性、全能性、实时性和连续性的精密导航与定位功能，为测绘工作提供了极大的便利。

2.2.1 GPS在控制测量中的作用 地形图测绘或园林工程放样均需进行控制测量，而GPS在控制测量中优势最为突出。正如前述GPS的重要特点，其在进行外业观测时非常简便。将仪器安置在待测点位后，只需将天线定向并量测其高度，然后输入点名和天线高度即可。其余如观测、记录、存储等工作都由仪器自动完成。其他如坐标、高程的转换及计算等内业工作均有相应的计算机软件支持。GPS独特的优点，使其成为测绘行业的新宠。但此类仪器目前价格较高，不同程度地制约了园林行业对其的开发运用。

2.2.2 全站仪与GPS在数字化测图中的应用 数字化测图的优点已如前述。全站仪和GPS均可用于数字化测图的野外数据采集。从大的工序划分，数字化测图也分为内外业，内业的工作主要是对外业采集的数据进行处理并输出成果、成图。因此，外业的数据采集是至关重要的环节。其基本原理是利用全站仪或GPS的内存将采集到的碎部点位置信息进行存储。连同现场草图或说明地形属性信息的编码等，交由计算机进行数据处理和图形编辑，进而形成数字地形图。采用全站仪直接测定碎部点具有很高的精度，因此，这种测图方法是所有测图方法中精度最高的一种[2]。

2.2.3 全站仪在园林工程中的应用 全站仪功能强大，用途广泛。除上述的数字化测图之外，在园林工程中能发挥重要作用的，主要还有以下几项。

（1）高程测量。①高程传递。通过测量不超过5个已知点来自动计算所设测点高程。既能解决控制点高程测定问题，又能在园林地形地貌及土方工程中求算遗漏点的高程中发挥作用。②悬高测量。中国园林以自然山水景观见长，特别是一些规模较大的建设项目，在施工中经常会遇到不易接触到的点位，要想求取其坐标或高程，采用全站仪的悬高测量程序可以方便的得到其三维坐标以及基准点与悬高点的高差。

（2）园林工程施工放样。园林工程中的施工放样是伴随工程始终的工作，工作量大且有相应的精度要求。采用传统的测量仪器不仅人力、物力消耗大，而且误差的积累和粗差的产生经常影响到工期进度。采用全站仪的放样程序，利用仪器中的计算和存储功能，既减轻了工作量，又减小了人工操作所带来的误差和粗差产生的几率。例如，在园路施工放样时，运用道路放样程序，不仅可以实现道路曲线放样、线路控制及测设纵、横断面，还可以在任意中线桩处插入断面并计算各类元素。

（3）面积测算。在园林工程的设计和施工中，经常要对基地或现场某一局部的面积进行测量和计算。尤其是自然式的园林布局，往往所求区域的形状多为不规则的曲线围合而成，采用传统的仪器方法将十分繁琐且精度较低。运用全站仪中的面积测量程序，可以用任意直线和弧线段来定义一个区域，用于定义面积计算的点可以通过测量、数据文件导入或手工输入等方式来获得。运用该程序，还可以通过图形显示来查看面积区域的形状。因此，用全站仪进行面积测算，可以极大地减轻内外业的工作量，而精度则远高于传统的仪器方法[3]。

3 小结

随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高，园林绿化已经成为城市环境建设的重头戏。因此，对园林绿化工程的质量要求也越来越高。作为贯穿于一项园林工程始终的测量工作，对工程质量有着直接的作用。而传统的测量技术手段，低下的效率和精度已经跟不上当今信息时代的步伐。转变发展方式，逐步淘汰落后的技术和仪器，应是园林生产建设中对测量工作的必然要求。

［1］张培冀.园林测量［M］.北京：中国建筑工业出版社，2008.

［2］袁博，邵进达.地理信息系统基础与实践［M］.北京：国防工业出版社，2006.

［3］李刚.园林学习网［EB／OL］.http:bbs.ylstudy.com.2009-02-23.

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