冯煜辉 云南优化不动产评估咨询有限公司
在工程建设的设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、方法和技术,称为“工程测量”。工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用,是综合性的应用测绘科学与技术。在实际工程建设中,工程测量技术的精准度和效率对工程施工进度以及质量会产生直接影响。而今年来,随着我国科学技术水平的进步,工程测量技术呈现多元化发展,包括数字化测绘技术、摄影测绘技术和3S测绘技术,这些技术的应用,提高了工程测量的准确性和便捷性,从而使各种工程建设测绘得到保证,促进了我国工程建设事业的发展。本文将通过对数字化测绘技术、摄影测绘技术和3S测绘技术等在工程测量中的应用,浅析新时期测绘工程测量技术的发展和应用。
工程测量对于现代化基础建设和规划具有重要意义,通过工程测量的科学勘察结果,对项目中的各个阶段进行合理的划分,从而得以对工程的数据进行纠正和检测。在实际施工过程中,通过科学的测量方法对检测结果进行维护,可以统一工程质量标准,减少因测量问题造成的风险[1]。放样和测图为传统工程测量的主要内容,其中涉及水利工程、工程建筑以及交通建筑等多个领域。而当今的工程测量则涉及范畴更为广泛,不仅是在对工程建筑的物理测量上,还包括分析测量结果以及预测物体发展变化趋势等。
数字化绘图技术是以计算机技术为核心,工程测量技术为基础理论的一种新型绘图技术,其可以实现绘图的准确性和有效性,提高了测绘工作效率[2]。
例如,以野外为背景的测量工作时,通常需要进行实地测量,传统的测量方法可能为测量工作增加一定的难度或者由于外界因素影响,导致测量结果不准确等,而在结合数字化绘图技术理论的基础上,分析其应用原理发现,数字化绘图技术原理与传统纸面绘图原理相吻合,从而利用多项技术,包括数字图像处理以及数据库技术等,达到数字化获取、转化、存储并识别地图测量数据的目的;最后再经计算机技术处理下,则可得到完整的工程测量绘图。当建设地理信息系统时,通常需要采取数字化技术处理原图,以使地面数字图的比例尺和精准度达到要求,则可以使用数字化工程测量和摄影技术等采集相关数据,数据采集完成后,通过计算机成图技术,将地图中的坐标点呈现数字形式表现。而在进行数字化绘图过程中,需要对信息进行全面收集,同时数据的整理、录入等都需要严格按照相关规定,从而确保各个环节准确无误,这样才能确保数字化绘图的准确性。
在现代科学技术的不断进步下,传统工程测量技术逐渐朝数字化趋势转变,而摄影测量技术则是现代测量技术的发展方向之一。
摄影测量是通过影像对信息进行获取、处理和提取等,可用于测绘各种比例尺的地形图、建立数字地面模型,为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据,其在现代工程测绘中应用广泛。比如在野外作业过程中,可通过摄影技术对物体进行远程的测量,而无需进行直接性的接触,从而保证了测量过程中的便捷性和安全性。也可以对测量地点位置的三维空间数据信息进行精准获取,所获得的数据信息再经计算机技术处理后,则可以得到有效的数据。
而对于我国云南高低参差,纵横起伏的大面积土地情况,无论是水利建设还是其他基础设施建设等,摄影测量技术都可以有较好的应用发挥。
GPS又称全球定位系统,该技术是一项全球先进的定位技术。GPS技术起始于20世纪中叶,最初用于为军事领域提供实时、全天候、全球性的导航服务,还可用于收集情报、应急通讯以及核爆监测等。
但随着GPS技术的发展和普及,近年来,GPS技术在各领域均广泛应用,包括通信系统基站、道路桥梁等工程施工、勘探测绘、车辆导航等,其具有全天候,不受任何天气影响、全球覆盖、三维定点定速定时高精度、可移动定位等诸多优点。
例如在工程测绘的应用中,根据GPS技术所发明的实时差分测量技术,该技术是将基准站上测量得到的RTCM数据通过数据链传输到移动站,移动站接收到RTCM数据后,自动进行解算,得到经差分改正以后的坐标,其具有高度的精准度,可精准为亚米级到米级。因此在工程测量过程中,在不需要对控制点进行划分的情况下便可实现测量目的,通过对基准控制点的设置,从而可以迅速对地面地形、物体等坐标进行测定,只需要专业的测绘软件就可以实现对电子地形图的绘制。而实时差分测量技术还具有GPS技术的三维导航功能以及定位功能,在合理科学的利用下,便可以使工程测量更加的准确和便捷,不仅提高了工程测量的效率,还有助于提升工程测量质量,帮助解决工程测量工作中的诸多难题。
例如在高程控制测量中的应用,高程控制测量的任务是按规定的精度施测隧道洞口(包括隧道的进出口、竖井口、斜井口和平响口)附近水准点的高程,作为高程引测进洞的依据。
地理信息系统(GIS)是一种特定的十分重要的空间信息系统,其是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统[3]。该技术是包含多种优势,包括计算机技术优势、GPS定位技术优势、遥感技术优势等。在工程测量阶段,可利用地理信息系统对勘测位置的实际情况进行综合分析,以便获取有效的测量数据和信息,包括环境、地势等。在我国,地理信息系统的应用较为广泛,其应用涉及基础建设、工程测绘、地质勘探、水利建设等方面,而在进行工程测量时,可在地理信息系统的数据库中寻找工程相关的数据,从而使工程测量时间缩短,提高工程测量效率,进而保证工程的顺利开展。地理信息系统在工程测绘中的应用不仅具有准确度高、便捷等优势,还能够使工程测量的成本降低,在很大程度上促进了我国工程建设的现代化发展。
RS技术即遥感技术,该技术兴起于20世纪60年代,是根据电磁波的理论,应用各种传感仪器,对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息,在不接触物体的情况下,对相关数据信息进行收集、处理,并成像。
我国遥感技术经多年发展,尤其是在近年来,在相关领域上已达世界先进水平。其在各领域广泛应用,在工程测量同样具有重要意义。在工程测量过程中,可利用遥感技术的远距离测量和广谱技术,实现对目标影像的多角度、多方位测量。而通过集合遥感技术和地理信息系统,还可以充分发挥出遥感技术的优势,从而使数据信息获取更加便捷、真实。比如无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用,无人机遥感是利用先进的无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、GPS差分定位技术等,实现自动化、智能化、专用化快速获取国土资源、自然环境等。
将无人机遥感技术应用于测绘工程测量中具有较大优势,当面对部分较为紧急的测量情况时,通过无人机遥感技术则可以保证检测的及时性,也可以提高检测的准确性,实现高效率测量作业。并且无人机遥感技术还具有测量范围可收缩的优势,随着无人机遥感技术的发展,目前无人机的可监测范围越来越大,同时对于小范围的监测也可实现,因此利用无人机遥感技术监测可进行多方位、即时、准确、高效的工程测量。
而无人机遥感技术在工程测量上还有数据信息处理速度快的优势,则具有较高的图像分辨率和采集效率。而在工程测量数据的收集过程中,主要是通过计算机远程控制技术,同时相关人员则根据采集的目标对无人机进行设置,而无人机在获取信息后,其内部控制系统会将数据信息自动保存,同时还会在自我保护机制技术下进行数据加密,从而保证了数据的安全性。当无人机遥感技术在进行低空测量作业时,可以自动调整,从而避免受到昏暗等外界因素的影响,最大化的提高测量的精准度。而在部分环境较恶劣的测量区域,无人机可以很好地深入,从而避免测绘人员进行实地测量带来的风险,同时也可以提高测量的效率。
对于无人机遥感技术在工程测量上的应用来说,由于其独特的优势,因此在各项测量工作中得到广泛应用,在未来,无人机遥感技术在工程测量上的发展可以走得越来越远,从而促进我国测绘行业的发展。
信息化技术和计算机技术的不断发展,将为测绘技术提供更多的发展方向,从而为工程测量过程中获取数据信息的方式更加方便、快捷。而未来测绘技术也将向数字化技术发展方向靠近,并结合信息化技术,使各区域的工程测量工作被充分满足。新技术不断涌现的同时,意味着对测绘人员的专业能力提出了更高的要求,因此测绘人员需要在工作中不断提升自身能力,并且相关企业也应当加强对测绘人员的考核和培训,确保测绘人员能够适应新时代发展需求。
综上所述,在新时期背景下,传统工程测量技术已无法满足现代测绘需求,因此,只有充分利用现代科技化产物,不断更新测绘工程测量技术,才能为我国工程建设提供技术支持。而当今工程测量技术呈现多元化发展,包括数字化绘图技术、摄影测量技术以及3S技术等,这些新型的测量技术促进了我国工程测量工作的高效化、精准化,为我国未来发展提供了更多的可能。