浅析现代信息测绘新技术在工程测量中的应用改造

万德祥

（开县规划信息服务中心　重庆　开县　405400）

浅析现代信息测绘新技术在工程测量中的应用改造

万德祥

（开县规划信息服务中心重庆开县405400）

随着科学技术进步，现代信息测绘技术得到了迅速发展，在工程建设中，准确的工程测量资料对于工程建设来说是至关重要的参考依据。现代信息测绘新技术的发展与应用，有效提高了工程测量精确度，本文就此进行了简要探讨，以供参考。

信息测绘技术；工程测量；应用

引言

从我国已有的测绘技术一般分成三种不同类型，即数字化技术、GIS技术和GPS技术。在实际的应用中，这三种技术在合作应用的同时，又各自在自己的领域中发挥着优势作用，且每一种技术都应该进行有效的改进。在实际的测量工作中，相关的工作人员除了充分应用这些技术以外，还要不断提升并完善技术水平。

1　工程测量概述

城市建设中的交通、水利、矿山、海洋建筑的建设施工，大型精密设备的安装工程等的施工过程中，都离不开工程测量。工程测量是工程建设中所有测绘工作的统称，是一个宽泛的概念，包括控制测量、地形测量、规划测量、市政工程测量等11个专业子项。它直接服务于各项建设项目的勘测、设计、施工、安装、竣工、监测以及营运管理等一系列工程的各个阶段。

工程测量穿插于工程建设项目的始终，从最开始的规划、项目论证、方案设计阶段就开始发挥作用。它主要是对建设项目的所在地的地形、地貌以及一些地理信息数据进行观测考量，绘制有关测量图，为建设项目决策提供经济技术方面支撑，确保前期准备工作的妥善完成。此外在建设项目实施阶段，测量的工作内容是对所设计的建筑现场具体位置进行标定，指导工程建设施工，这是一个连续、反复的测量过程。其作用是一方面是指导工程建设施工，另一方面是检测工程建设施工与设计是否一至，包括检测变形大小是否满足设计要求。另外在施工阶段之后的管理阶段，工程测量的测量内容主要是在工程建筑物运营期间，为了监视其安全和鉴定情况，了解其设计是否合理、对建筑物出现沉陷、倾斜等情况进行检测，并及时反馈测量数据以便进行建筑物安全论证和设计方法的科学技术研究等。

2　工程测量中现代信息测绘新技术分类

2.1全球卫星定位系统

全球卫星定位系统，又称GPS系统，是将卫星的测时、测距功能，与通信技术结合起来，起到定位、导航等多种功能。全球卫星定位系统具有抗干扰能力强、保密性能好、测量精度高、反应时间短、功能多、操作简便等优点。

而随着GPS的不断改进、发展和完善，出现了一种功能更为强大的测绘技术，那就是实时动态技术，又称为RTK。实时动态技术的优点在于，在没有设置各级控制点，只拥有一部分基准控制点的情况，就可以利用绘图软件一次性采集测量数据。这一优点对难以进行控制点测量的野外施工和需要快速完成测绘的工程来说非常需要，所以实时动态技术经常被使用于各种地形测绘、规划放线、施工放样之中。网络RTK是常规RTK和差分GPS基础上建立的一种新技术，通过建立多个高级GPS参考站，对区域构成网络覆盖，通过不间断广播修正数据，为合法GPS用户提供实时数据定位方式，又称为多基准站RTK。一般流动站与数据处理中心采用移动GSM进行用户认证和数据交换。

2.2地理信息系统

地理信息系统，又称GIS，是在计算机软件、硬件系统支持下，对测绘地理空间有关地理分布数据进行数据采集、储存、管理、运算、分析、显示、描述的空间信息系统。地理信息系统正在不断地开发和发展，未来的地理信息系统将朝着标准化、多维化、集成化、智能化不断前进，而且随着网络的不断进步，地理信息系统将会以网络为媒介更多的应用于社会的各个方面。

2.3遥感技术

遥感，又称为RS，是指不直接接触物体，远距离感知物体的反射或自身辐射的电磁波，经过信息传输、加工处理、分析解译来识别物体或现象的属性及其空间分布特征和变化规律的技术。按传感器工作分式分为主动遥感和被动遥感。遥感RS技术的优势主要在于受地面限制少，速度快，周期短，范围大。遥感技术在耕地保护，规划建设等方面起到较大作用。在工程测量方面，对于中小比例尺的地形图数据，可以有效实时获取，对城市基本地形图、地籍图等方面的工程测量都有较大的帮助。

2.4“3S”技术

通常所说的3S技术，即是将全球定位系统、地理信息系统和遥感这三种测绘技术与数字地球技术结合（见图1），形成的集成综合技术。“3S”技术主要是通过对以上三种方法科学、合理的综合使用，来获取相应的需求的信息和资料，完成测绘工作。相对于传统的测绘技术，“3S”技术具有更加直观、生动的特性，由于同时结合了社会生产发展实际，因而能够快速更新，以适应当下社会的使用要求。

图1　“3S”技术

2.5数字摄影测量技术

此项技术就是运用数字影像和摄影测量基本原理，利用摄影设备和摄影软件，对需要测绘的地形等进行图像采集，通常会被使用于各类测绘技术中作为辅助，其硬件系统和软件系统组成如图2～3所示。利用数字摄影测量技术得到的图像可以快速地生成三维模型，并且精度高、可以应用于实际测量，所以这一技术已经广泛的应用于水利水电、地质、水文、城建等各项领域之中。

图2　数字摄影测量硬件系统组成

图3　数字摄影测量软件系统组成

3　信息化测绘技术在工程测量中的应用

信息化测绘技术主要就是在数字化测量技术的发展中创新的。随着当前网络环境的发展进步，其能够在一定程度上加强地理信息的显示，有效实现测绘方式的进一步发展。

3.1GPS技术的应用

测绘工程中必不可少的测距、测角等基本程序的测量方法，已经逐步地由全球卫星定位系统所代替。在传统的测量工程中，通常会使用经纬仪、水准仪、全站仪等测绘工具来进行测量，气温、湿度等环境因素对测量精度的影响非常大，而利用全球卫星定位系统就可以克服天气环境的困难，保证测量的精度。而且，全球卫星定位系统的测绘效率非常高。

GPS技术在工程测量中的应用主要表现在以下几个方面：①利用GPS进行控制测量，通过GPS静态观测，平差计算得到各等级控制点坐标，与传统测量相比，节约大量人力物力；②实时动态桩位放样中运用GPS技术，可以将桩位误差精确度控制到厘米；③通过利用GPS测量，可以缩短野外作业的时间，摆正施工平台的钢管桩放样；④GPS偏心检查，GPS技术可以在精确测量工程桩位分布的基础上进行一物两用，进行桩位的偏心检查，使工程测量的管理效率得到提高；⑤GPS还可以和传统的测绘仪器相结合，达到高效的配合，完成不同区域和环境的测量工作。

3.2GIS技术的应用

GIS技术是集多种技术为一体，主要包括：计算机技术、空间和信息技术等。然而从当前的实际情况来看，这些技术已经被应用于不同的领域中，并且有效地发挥着自身的作用。

GIS技术在不同的领域应用当中，不但能够为其所服务的对象提供有效的平台，还能够为地理空间信息的正确显示提供有效的工具和方法。这种技术最大的特点就是不但能够对地理数据进行有效的采集以及存储、分析，也能够利用三维的可视化方式将测绘结果在计算机当中显示。相关人员对于所显示的数据进行分析，这样就能够产生相应的预防信息，以此有效的实现为工程测量提供准确的决策。

在实际的应用中，主要就是利用已有的数据库，进行内外一体化的测绘，同时，能够有效的实现对矢量和全数字化摄影测量进行扫描，为其提供准确的空间信息，以此实现工程管理的信息化以及标准和科学化。

3.3遥感技术的应用

在当前测绘技术的实际应用中，对于遥感技术来讲，其具有大面积以及同步进行的观测优势，并且也有非常高的经济性和时效性。遥感技术可以利用多分辨率遥感卫星以及多光谱航空摄影对所需要的领域进行测量，同时应用遥感影像对地形图进行获取，按照地理地形图加强对所要测量区域的有效研究，以此来实现对地理信息的有效获取，从而能够有效的为工程测量的区域提供一定的服务。

3.43S集成技术的应用

3S集成技术将RS（遥感系统）、GPS（全球定位系统）、GIS（地理信息系统）融为一体，为工程测量技术提供的新的思路与方法，使用3S集成技术可以使得所需测量的数据进行动态的更新以及快速的获取，告别了传统的测量方法的复杂性与低效性，它的简便性与高效性也有利的保障了在工程测量中的资源使用，更加节能。

3S集成技术目前也已经广泛地应用在我国的工程建设当中，最典型的案例当属三峡水利工程的建设项目。①使用遥感系统进行高空俯瞰的整体地形地势的测绘；②使用全球定位系统进行地理信息的准确锁定；③使用地理信息系统进行数据的分析以及决策。三者有效地结合为工程的建设的数据作出了强有力的保障，虽然我国的3S集成技术还处于新兴起步应用阶段，但随着科学技术的发展和社会发展的需要，3S集成技术将会更广泛地在各行各业中发挥着重要作用。

3.5数字摄影测量技术的应用

数字摄影技术可以运用于全要素数字地形图、数字正射影像图和数字高程模型以及城市或景观真实三维仿真系统等。它具有精度均匀、自动化程度成果高、成果输出多样化特点，从而减轻劳动强度、提高生产效率，缩短生产周期。随着数字摄影测量技术快速发展，无人机的广泛运用，通过快速获取区域影像，制作大比例尺地形图，将为数字城市建设和维护提供服务保障。

信息化测绘主要就是为了能够实现地理信息而服务的，这些特点主要包括：实现信息获取的及时性，在对静态数据的获取当中，有效将其转换为进行动态监测和实时记录；对于信息化交互网络，主要就是信息的传输和信息的交互在网络支撑当中，加强对地理信息综合服务的实时记录，需要加强对互联网以及局域网的有效应用，利用这种方式来实现数据的传输和信息交互。

4　结语

现代测绘技术逐渐向着数字化和自动化方向发展，而信息化测绘技术主要就是为了能够实现地理信息而服务的。在工程测量过程中，存在成图标准问题、图形数据结构与GIS接口问题等，都需要工作在一线的测量人员在实践中进行摸索，不断改进测绘技术，从而推动工程测量事业的发展。

[1]郑培.地籍测量与现代测绘新技术的精度控制[J].硅谷，2013：20～21.

[2]高卫新.现代测绘技术的发展与新技术对测绘的影响[J].电脑知识与技术，2014：8.

[3]张静.浅析现代测绘新技术在矿山测量中的应用[J].科技与企业，2012：246.

TB22

A

1673-0038（2015）43-0180-02

2015-9-25

万德祥（1974-），男，中级工程师，大学专科，主要从事规划信息服务、测绘工作。