浅谈现代测绘技术在工程测量中的应用

买尔哈巴·买买提

摘要：工程测量非常的关键，现代测绘技术的应用提供了强有力的技术支撑，就目前来说工程测量当中呈现出新技术与传统技术并存的现象，全站仪、水准仪等测量技术还发挥着比较重要的作用，GPS-RTK成为比较理想的快速测量技术，而无人机测绘的出现也进一步推动了工程测量技术的发展。

关键词：现代测绘技术;工程测量;GPS-RTK;无人机测绘

中图分类号：TU198

文献标识码：A

文章编号：2095-6487（2019）03-0129-02

0引言

科学是从测量开始的（门捷列夫），人类对测量技术的探索从未停止过。现代测绘新技术层出不穷，每隔几年就会出现一"项新的技术手段来帮助人类进行精确测量，从早期的全站仪、水准仪，逐步转变成GPS定位测量、GPS-RTK测量，到现在无人机航测也逐步成为主流，这对工程测量提供了强有力的技术支撑。

1关于工程测量

1.1工程测量基本内容

工程测量是工程建设当中很重要的一个环节，几乎要.介入到工程建设的全过程当中，测量对于工程建设的质量至关重要。具体来说在项目前期测量要负责地形、地貌、地质测绘，为规划和设计提供支撑，而且这个过程当中会在项目规划区域内部署控制网点，这将为后续测量打下基础，而当项目进入实施阶段，测量的重点工作就是控制测量和放样，为施工提供依据，而到了竣工阶段则需要针对项目的建设质量进行测量。

1.2工程测量核心问题

就目前的状况来看工程测量的核心关键点还是在控制测量和放样这两个方面。

首先在控制测量方面，主要就是先逐步构建出测量控制网，在项目实施之前针对项目现场的情况进行精准定位，实际控制網的建设主要是在项目可行性报告阶段就会逐步落实，并帮助设计进行合理的方案设计。这个过程当中重点就是控制网点的布设，一般情况下控制网都采用方格形式，根据测区的占地面积来控制网格的间距，一般在10～20m之间，当然如果地形确实复杂难以布置的话则可以适当进行调整。同时还要有参考站点来方便定位引测。

其次，放样方面是基于控制网的测量，通常是要按照图纸要求测量工程项目的特征点以及控制点之间存在的几何关系，由此通过测出的角度、距离、坐标（包括高程）等数据在项目现场定出控制点，用来指导施工，比如桩基础施工当中的桩位放样，一般就是用全站仪根据现有的控制网来进行放样。再如结构放线，一般采用的方式是双线控制，确定控制线以及定位点。

此外，因为现在工程测量当中测量技术的运用实际上大部分都还是以全站仪、水准仪等设备仪器为主，当然也有一部分采用了GPS-RTK。其中GPS-RTK是现在主流的测量技术，也是现代测绘技术当中非常重要的一项技术手段。对于GPS-RTK来说，传统的全站仪、水准仪等方式，按照上文的简单阐述，要先根据图纸复测控制点，并且要布设出临时的加密网点，而实际上由于涉及图纸当中给出的点比较远，对施工指导作用不高，所以要求要参考图纸，布置控制点，对于项目的结构细部（主要是构造物密集点）还需要多布设几个控制点，然后再实测。这个过程当中会耗费大量的时间和精力来部署控制点和实测数据的计算，其中容易因为人为失误而导致测量成果出现比较严重的问题。

2工程测量一般步骤

测量技术在工程测量当中一般的运用思路主要有五个步骤。

第一个步骤是前期准备工作，在这个阶段，一方面是做好测量班组的安排工作，组建好测量班组和检测班组，测量组主要的任务是控制网不舍，以及测量，而检测组则是负责跟踪检测控制网和测量的成果。此后还需要根据图纸拟定控制点，给出测量方案，建立控制网点。另一方面就是准备测量仪器，主要就是全站仪、水准仪、激光铅垂仪、GPS-RTK设备等[3].

第二个步骤则是基于控制网点的成果进行坐标放点。具体的工作方法是利用全站仪基于控制点进行对中整平，并按照仪器的操作手册进行初始化设置，然后进行测量。并随时记录测量结果。

第三个步骤是处理测量误差，检测组根据测量组记录的结果和测量过程进行实际的对比，并且进行复测，及时地纠正误差。

第四个步骤是基于水准仪来定位高程，高程定位一般情况需要一个已知的点，然后结合这个点来引测实际需要测量位置的高程坐标。而水准仪一般会设置在已知点和待测点中间的位置，并且已知点位置上要立塔尺引测，水准仪记录数据，然后塔尺要移动到待测点进行再次记录数据，然后计算得到高程。

第五个步骤是垂直度测量，一般直接用激光铅垂仪就可以实现。

3现代测绘技术的应用

基于前文的分析，在本节当中分析GPS-RTK技术的应用，并且进一步分析一下无人机测绘技术，以便能够跟上技术的进步。

3.1GPS-RTK

GPS-RTK技术是从以前的GPS定位测量当中引申出来的种新型测量技术：载波相位差分技术[4]。测量精度在厘米级。测量方法上，一般要保证两台GPS接收机，其中一台作为基准点，布置在一个已知的点上，要注意这个点的数据要相对完整，包括转换参数、坐标点、高程。另外一台则作为流动站来使用，当然实际上流动站不止一台。在测量当中GPS接收机同时跟踪至少4颗卫星，同时接收信号，此时基准站想流动站转发接收的数据，而流动站则根据基准站的数据与自身接收的数据进行差分处理，进而自动得到流动站的坐标、高程。

当然在实际的测量当中也少不了控制网，当然控制网的布设上文已经提及，在此不做赘述，然而值得注意的是因为控制网是临时的，浪费比较大，所以在GPS-RTK技术当中需要一种永久的控制网，也就是参考网（CORS），现在国家对这个网非常重视。

具体的运用方面，某山区公路工程，规划区域是丘陵地带，而且有村庄、周边密布竹林，地貌变化比较大，通视条件不是很好。规划区内有已知的7个四等控制点，而且分布均匀，而且有一级导线点可以直接利用。在测量当中先检查了控制点，看其是否适合作为基准点来使用，结果比较理想，于是结合甲方提供的地形图并根据控制点划出五个测区。然后以四参数转换法来转换参数，按照这种方法现场实测只需要采集两个点的坐标即可。

3.2无人机测绘

实际上即便是现在非常受欢迎的GPS-RTK技术也是存在短板的，在控制点布置和测量当中，因为参考网就目前来说还未完全建立好，那么还是需要布置控制网点，这会浪费大量时间和人力物力。而且在工程测量当中如果遇到了人员不能进入的区域测量工作也很难展开，于是现在就有了无人机测绘技术，实际无人机测绘就是将遥感技术、摄像技术、卫星定位技术（实际也有RTK）等集成在无人机上来实现快速高效的测量。

如，某高速公路拓宽改造工程，要获取现有高速硬化路面的高程，高程点密度10～12个点每平方，高程进度要求10cm级别，同时还要提取道路中心线与桥梁等构造物特征线。

基于这一项目在实际测量当中考虑测区地形以及周边人工构造物的影响，为了保证无人机能够完全航测，根据要求设定无人机参数为采样间隔3cm，飞行高度120m，模式设定为自动适应地形，有效飞行距离约3km每次。航测时测试区域宽度200m。

为了精准校核航测进度，在硬化路面边缘每隔500m设置一个靶标点，规格为30X30cm，项目中设置点17个，然后实测。

4结束语

综上所述，现代测绘技术一直处在发展当中，技术的进步给工程测量带来的变化是非常显著的，现在无人机测绘很有可能成为工程测量当中比较理想的技术，因为在微电子技术的支撑下，可以实现多种测绘技术的集成。当然就现在来说，新技术的应用还在进一步验证研究当中，要完全普及还需要走很长的路，目前还是以全站仪、GPS-RTK等的测量为主。

参考文献

[1]刘斌.论数字地球与现代测绘科技的发展[J].住宅与房地产，2017（12）：229.

[2]刘超群，李贞.现代测绘地理信息理论与技术发展综述[J].价值工程，2017（33）：245-247.

[3]李荡.浅谈现代测绘技术在道路桥梁工程中的应用[J].价值工程，2018（24）：252-253.

[4]聂云焱.地质测绘中现代测绘技术的应用探究[J].科学与财富，2017（17）：80.