试论建筑工程测量中的测绘新技术

高文春

福建星维信息科技有限公司（350011）

试论建筑工程测量中的测绘新技术

高文春

福建星维信息科技有限公司（350011）

文章主要分析了建筑工程测量中的测绘新技术，对建筑工程测量工作中新测绘技术如地图数字化技术、GPS测量技术、RTK实时动态定位技术、RS遥感技术、GIS地理信息系统技术、3S集成技术等进行原理与应用介绍，从而推动建筑工程测量工作的发展。

测绘技术；地图数字化技术；GPS；RTK；GIS；RS

0 引言

在建筑工程中，测量工作非常非常重要，对建筑的安全性、有效性以及施工的高效性来说具有非常重要的促进作用，而测绘技术是建筑工程测量工作主要应用的施工技术。传统的测绘技术通过人工作业方式开展，效率低下而且误差比较高，严重制约了建筑工程施工效率。随着科技的快速发展，各种现代化的测绘技术不断出现，使得建筑工程测绘技术朝着信息化、数字化、网络化的方向发展，例如GPS全球定位技术、GIS地理信息技术、RS遥感技术等，都将建筑工程的测绘工作变得更加高效和准确，而且可视化程度比较高、成像速度快，极大地促进了建筑行业的高速发展。所以对建筑工程测量中测绘新技术的研究，对开创建筑工程测量新模式、促进建筑行业快速发展、保障建筑工程安全高效完工等方面来说意义重大。

1 建筑工程测量中的测绘新技术

1.1 地图数字化技术

地图数字化技术是实现测绘模拟量向数字量转变的关键技术，通过地图数字化技术，测量人员可以轻松地将图纸上的测量结果或者实际的测量结果快速转变成电子化文档进行保存。地图数字化技术实现方式有两类，第一种是跟踪数字化，是使用自动或手动的跟踪数字仪将地图图形进行定位和跟踪，而后通过程序处理生成栅格数据结构；第二种是扫描数字化，是在联机系统下通过计算机控制实现的实时显示或图形编辑的功能。

地图数字化技术在建筑工程测量工作中的应用，是以计算机为处理核心，将传统的手工绘制等高线、展点、清绘着墨等制图作业方式在计算机上实现的，使用该技术可以将地图以电子化文件的形式进行保存，同时可以连接到打印机进行绘图打印，在成果验收时可以对电子文稿进行修正，从而保证测绘成图的质量。地图数字化技术的应用，极大地提升了工作效率，节约了项目在测绘成本中的投入，缩短了测绘工期，对建筑工程有非常明显的促进效果。

地图数字化技术在建筑工程测量中的应用，具有非常明显的特点:1）数字化成像。地图数字化技术使工程测绘的图像数字化，在计算机中以电子文档的形式存储，而且通过专门的软件，可以在计算机上进行展点、图廓整饰、形成铅绘图、修改、验收、修正、提交等各个过程，从而大大节约了人力、物力、时间成本上的投入。2）精度高。地图数字化技术比传统光学仪器或视距测量的测绘技术得到的地形图精度高，以全站仪为例，在野外实施测绘过程，可以将地物点与邻近控制点的间距精度控制在5 cm以内，而且使用数字化技术控制图像层次，从而避免了电子化图纸的变形，精度非常高。3）自动化。地图数字化技术来实现建筑工程测量，整个测绘过程很大程度上实现全部自动化，通过人与计算机交互的方式即可完成测图工作，对一些测绘仪器来说，如全站仪，可以在很大的范围内进行测绘而不用进行测量仪器搬站，而且数据能够自动处理与存储，从而极大地减少了测绘人员的劳动时间，提高了测绘效率。4）便于编辑和修改。地图数字化技术使得测绘成图的文档以数字化形式存储，可以在计算机中通过专门的软件打开并进行编辑，例如增加、删除、编辑成图元素等，非常方便快捷。5）方便存储管理。地图数字化技术使得测绘图以数字形式存储，便于复制、查询、存储、管理，而且携带方便，安全性高。6）易于发布与传输。数字化测绘图能够通过互联通信技术实现快速发布与远程传输，尤其是在科技发达的今天，更是可以通过互联网实现远程直接测绘和记录数据传输，从而使得测绘工作更加方便快捷高效。

1.2 GPS测量技术

GPS测量技术依赖于GPS全球卫星定位技术，该技术已经在导航、定位等服务中被广泛应用，其实现原理是通过GPS系统中在全球范围内的任何地区上空的定位卫星来提供高精度的三维坐标、速度和时间等信息来进行定位。在建筑工程测量工作中，GPS测量技术可以通过GPS全球卫星定位系统、地面监控系统、卫星信号接收设备来实现整个测绘工作，不仅该技术的应用可以提高测量技术，而且施工过程不受施工环境、施工距离的限制，在一些地形条件复杂、测量难度高的区域也可以轻松实现测绘工作。

在建筑工程中使用GPS测量技术，可以极大地提高工作效率和产出质量，几乎可以忽略掉人为因素的影响，整个测绘过程使用计算机技术、微电子技术来实现自动控制、自动测量、自动处理与记录、自动平差计算的操作,从而极大地解放了劳动力，减少了测量人员的野外施工时间。一般来说，GPS测量技术具有高精度高程测量的特点，成图时间是常规测量的三分之一，尤其是针对丘陵山地等地形的公路测量，常规的集合水准测量往往不容易实现，而GPS测量则能够高效率高精度地快速实现整个测绘过程。

1.3 RTK实时动态定位技术

RTK实时动态定位技术是GPS测量技术的突破，该技术使用载波相位观测技术来进行实时分差测绘，对公路工程具有非常高质量的测绘效果。在常规测量中，测量设备在静态定位或者动态定位过程中，数据的传输过程和处理过程导致处理系统接受到数据的时间是滞后的，所以在实时定位上是有误差的，加上不能实现对观测数据的检核导致了测绘数据质量不高。在实际工作中，为了提高测绘质量，往往是延迟观测作业时间来增加数据量，从而保证数据可靠，这样反而没有体现出GPS测量技术在效率高方面的优势。

RTK实时动态定位技术在GPS测量技术的基础上，通过安设基准站、流动站结构，借助无线数据通信技术来实现测绘工作的实施动态观测。首先在测绘中选择精度最高的一个控制点作为基准点，并安装一台接收机作为测绘系统的参考站从而对卫星进行持续测量。在RTK系统的流动站上，接收机同时接受来自GPS卫星的观测信号以及基准站上的观测信息，而后根据相对定位的原理实时地高精度地计算并显示出流动站的3维坐标，检测用户可以实时监测待测点的数据观测质量和基线解算结果的收敛情况，根据待测点的精度指标，确定观测时间，从而减少冗余观测，提高工作效率。RTK实时动态定位技术的特点使它在建筑工程的图根控制测量以及地籍、房地产测绘中被广泛应用。

1.4 RS遥感技术

RS遥感技术在大面积建筑工程的实时同步观测、数据综合对比方面有非常明显的优势，该技术通过遥感卫星来对测绘区域进行多光谱航空摄影和高分辨率摄像，从而获取到最基本的地理位置信息，同时可以获取各种尺寸需求的地形图，对城市建筑地形图、地籍图等各种尺寸的地形图的观测都能有很好的效果。

1.5 GIS地理信息系统技术

GIS地理信息系统技术是综合了数学、统计学、地理学、地图学、遥感技术等多项技术的综合技术，在城市规划、建筑工程测绘、环境保护、减灾、海洋资源调查、矿产资源调查等方面被广泛应用且收益颇丰，对于建筑工程测量来说具有非常明显的促进作用。

1.6 3S集成技术

3S集成技术是集合了GPS、GIS与RS的综合性技术，通过三者之间的有效结合，实现了GPS技术与RS技术为GIS系统提供有效的、大范围的、持续性的观测数据，GIS系统则对数据进行综合性的分析、提取和集成，从而为大型建筑工程建设提供最基本的科学依据。3S集成技术在建筑工程中的应用，主要针对一些施工周期长、范围广且物流量大的工程，例如三峡大坝建设、西气东输、南水北调等，3S技术能够提供最全面的有效的数据观测，以及综合性的数据提取、分析、集成功能，从而有效地支持工程项目的开展。

2 结语

科学技术的不断发展使得各种新型的测绘技术、测绘方式或系统不断涌现，从而促进了建筑工程测量工作的高速发展。目前，测绘技术正朝着自动化、智能化、信息化、数字化、网络化的方向发展，比较新型的测绘技术有地图数字化技术、GPS测量技术、RTK实时动态定位技术、RS遥感技术、GIS地理信息系统技术、3S集成技术等，为工程测绘提供了科学有效的数据，促进建筑工程的高效施工。

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[3]周冰,肖竞华.工程测量中的测绘新技术研究[J].测绘与空间地理信息,2012(2):221-222+225.