胡 璇
(江西省地质局地理信息工程大队,江西 南昌 )
科学技术的进步推动了各行各业的改革和创新,尤其是近年来,我国已经全面进入信息化、数字化时代,各种先进新型技术、手段被广泛应用于社会各行各业,在工程测绘中也是如此。在工程测绘中应用信息化测绘,不仅方便快捷,而且可保证测绘结果的可靠性、准确性。传统测绘主要通过手工方式进行,测绘时主要依靠人工进行记录,对所有测绘数据汇总后方可获得最终的测绘结果。整个过程中需要投入大量的人力、物力以及资金作支撑。由于受到人为因素影响,测绘数据易出现偏差。可见,在工程测绘中引进和应用信息化测绘,不仅可以避免传统测绘中易出现的诸多问题,而且可以保证定位准确[1]。
随着当前科学技术的创新发展,推动了测绘行业向信息化道路发展。信息化测绘,作为现在新型的工程测绘技术,其目的主要在于为利用先进的科学技术,为工程测绘作业开发更加先进的测量技术,可以有效改善传统工程测绘的效果,在实施信息化测绘过程中,应与相关环境相结合,及时对工作进行总结,进一步提升信息化测绘的工序标准,进而提升测量的精确度以及作业效率,进而为了保障其测绘的服务水平能得到更好提升和保障。由此可见,把信息技术带入到工程测绘工作中,能有效的增加工程测量方式的多样性,为工程测量的全面发展提供了良好的空间,实现工程信息化有很大的意义,体现在以下两个方面:
第一,工程全寿命周期管理不断规范,能够有效地降低企业在项目人力方面的投资。信息化测绘技术已经发展成为一种主动服务,有效地改进了传统测绘技术的被动服务模式。而且,工程信息技术的应用促进工程中各种复杂工作按照合理的顺序进行,为工程测量的全面、高效发展打下坚实的基础,使各种工作之间的联系更加紧密,保障作业人员之间的合理分配,进一步提高工程测量服务的质量,实现资源、工程图纸和设计方案的准确利用,提供准确的测量结果。
第二,信息化测绘背景下,现代测绘比传统的工程测绘更先进、更方便。运用更有效、更方便的信息化测绘工具和方法,不仅可以简化测绘工作流程,而且可以更有效地完成工程测绘工作,一个完善的科学知识体系使测绘高度准确、预测性,实现随时随地、以任何方式为任何人服务的目标,在巩固测绘支撑作用的同时,及时有效地总结工作成果,为工程测绘提供有效的支持,可以有效地提高测绘服务保障能力和服务质量[2,3]。
工程测绘成果的准确性和可靠性在工程建设计划中起着决策作用,直接影响工程建设。传统的工程测绘以人工为主,只能在目标工程表面上采集数据,而对于表面以下部分和动态部分,数据的采集和统计不可避免地存在误差,导致在测绘过程中经常出现测量结果不准确的情况,从而难以保证测量数据的精度。在工程测绘工作中,科学应用信息化测绘,该技术主要借助计算机实现数据的统计与分析,进行精密计算,可以实现对地形地貌等相关信息数据的有效采集,不仅极大提升了运算效率,可以同步进行数据采集工作,还能够保障数据的准确性与合理性,因此,合理应用计算机技术以及相应系统,有利于直接形成三维模型,减少人力资源的投入,减轻测绘工作人员的压力。与此同时,信息化测绘在实际应用中可大大减少整个测绘过程中出现误差的几率,测量人员对仪器和软件操作准确,可以最大程度地保证测绘结果的准确性,提升测绘工作效率。
在传统的测绘作业中,作业人员通常需要深入到工程现场进行实地调查,然后制定合理的测量计划,再将测量设备运到施工现场,然后深入到现场通过人工的方式获取和记录测绘数据,这无疑增加了作业人员的工作量,同时也降低了测量数据的准确性,而且有时还需要耗费大量的时间来对测量对象进行动态检查,大大增加了作业人员的工作强度。如果需要统计测量点的动态数据,测量人员需要在施工现场安营扎寨,通过长期的驻守观察才能收集较为齐全的数控信息。在信息技术应用的推动下,空间定位、卫星和航空遥感、地理信息技术和地面综合测绘技术得到了广泛应用。测量员只是把设备放在目标地点。该装置将实时自动将数据发送到计算机终端,以及地理信息的生成、收集、分类、检测、传输、存储、识别等,通过信息技术自动获得动态数据,减轻了测量人员的工作强度。
信息化测绘是当前数字化时代背景下非常重要的技术之一,在数据保存以及利用方面具有明显优势。工程测量的目的主要是为工程建设提供数据信息,通过数据分析制定可行的工程建设方案,该技术在实践中的合理应用,有利于实现对整个测绘数据信息科学合理的保存和利用。更重要的一点是,可以直接通过计算机终端对测绘数据信息进行汇总、分析和处理,然后按照不同的类别对其进行针对性的保存,避免数据丢失等问题。信息化测绘在具体应用中能够体现工程测绘结构的实用性,在信息技术的保护下,以数据测绘的形式、内容和成像,为测绘人员提供更快捷、方便的分析方法,为后续施工设计提供更准确的数据,为规范化、标准化的施工提供可靠的测绘数据。
信息化测绘的应用是基于计算机的。通过各种先进的信息技术,地理信息数据和资源得到了深入的利用和开发。此外,计算机测绘的效率和自动化程度高,因此,计算机的应用不仅有利于相关软件和信息技术的科学合理应用,而且能够对现有的工程测绘数据进行准确合理的分析,包括测绘技术的数字化、测绘产品的数字化和信息服务的网络化。在此基础上,以计算机为载体的信息化测绘技术的应用,结合各地区不同的地质环境特点,有利于实现测绘底图中相应符号和颜色的自动匹配,有效地提高了测绘精度,未来的测绘工程必须利用信息技术,实现测绘现代化和科学化。
在五种信息背景下的工程测绘工作中,地理信息系统测绘技术在工程建设过程中起着非常重要的作用。地理信息系统测绘技术主要是指在计算机硬件和软件系统的支持下,对城市地理环境相关信息的采集、存储、管理、计算、分析、显示和描述,这样,施工相关人员能够准确、快速地掌握准确的施工信息数据,测绘技术措施的差异能够从小区层面准确到平方厘米层面准确,数据准确,易于避免数据错误的构造,也能够发现施工中不合理的问题,及时纠正,从而对提高工程效率起到很大作用。此外,地理信息系统测绘技术也有自己独特的信息系统特点,即定位功能,利用卫星全球定位系统控制位置,这一功能有利于施工过程中发现问题,及时进行地理定位,这是对任何出现的问题的快速解决。
随着科学技术的创新和应用,传统的测绘模式已不能满足工程建设的需要。在现代众多的测绘工作模式中,三维测绘技术以其独特的优势发挥着至关重要的作用。与地理信息系统测绘技术相比,三维测绘技术更具立体性和便捷性。它可以快速识别被测对象的几何形状和空间位姿,并快速传输被测内容,将信息方法传输到专用计算机,最后通过高速、准确、功能强大的智能计算,给出最佳的测绘数据,从而有效地提高工程测绘的精度,同时也可以使施工人员提供准确的参考依据。
3.3.1 原图数字化
数字化技术在工程测绘中应用时,必须结合实际需求,对工程测绘原图展开针对性的数字化处理。数字化处理主要分为扫描矢量化、手扶跟踪数字化两种方式。无论是哪种方式,在经过处理之后,必须要保证原图在尺寸与比例等方面达到国家标准要求。由此可以看出,信息化测绘在实际应用中测得的数据准确性相对较高。扫描矢量化处理方法在实际应用中最明显的优势是测绘效率高,可以保证数据的高精度。但在其他环节可能会出现原图精确性下降的问题。针对这种现象,在原图数字化处理过程中,矢量化的处理可以看作是应急环境下的主要措施,即在原图数字化处理的同时通过矢量化的方法对其进行适当的补充测绘,具有非常好的校准效果。结合工程测绘的现状,通常在测绘工作完成后要对测绘原图展开针对性的数字化处理。此时,数字化的处理效果将会直接影响整个工程测绘图纸编制的质量及效果。因此,在工程测绘工作的具体开展中,要结合实际情况了解周围的测绘环境以及测绘条件,这样才能够保证原图数字化处理技术合理应用。与此同时,还要有效控制整个测绘精度,提高测绘效率,保证实现原图的数字化。
3.3.2 地面数字测图
地面数字测图对整个勘探结果的精度要求非常高,有利于保证地面数字测图与地质勘测结果的一致性。在这种形势下,地面数字测图的整体应用效果较好,应用范围较广泛。地面数字测图在实际应用中,可以当做内外业一体化数字测图中的一种,具有一定的代表性,适用性较强。在具体工作应用中,针对实际测图与国家制图标准严重不符的情况,或者是对工程测绘结构精度要求较高的项目,应用地面数字测图最为适宜。地面数字测图在整个工程测绘中的合理应用,有利于从根本上保证地图信息绘制的准确性、可靠性,同时还可以在其他测绘方法中辅助使用[4]。
3.3.3 数字地球
数字地球是一种在计算机基础上构建起来的系统,以地理位置坐标为基础,对涉及的经济、社会领域展开统一规划,利于形成比较完整的框架体系。用户可以根据自身的需求,利用数字地球对各种信息数据内容进行查找和获取。通过对数字地球进行分析,不难看出其本质就是把各种不同类型的信息整合到一起,具有非常明显的复杂性、综合性。要想信息化测绘在实际应用中取得良好的效果,必须结合现实需求,协调各部门间的工作,保证测绘数据的准确性、可靠性。更为重要的是为后续信息化测绘的应用提供准确可靠的信息数据,这也是数字地球在优化和完善时必不可少的重要支撑要素。
3.3.4 GPS技术的应用
GPS技术的引进和应用,对工程测绘工作的顺利开展具有非常重要的推动作用。众所周知,GPS技术本身的功能是实现精准的定位,可为工程测绘结果的精确性提供保证。在工程测绘中,GPS技术可以将GPS定位功能作用彻底发挥出来,这样才能够实现GPS技术与卫星之间的联系,测绘人员可以直接根据实时有效的跟踪结果获取相对应的测绘信息,进而保证测绘结果的时效性和准确性。
数字摄影是现代信息技术中相对新颖的一项先进的测绘技术,主要结合了数字技术和摄影技术,实现低空数字图像的采集,以满足大比例尺测绘、高精度城市三维建模等多种应用。在传统的测图技术向摄影测量测图技术转变的过程中,已经更新为数字摄影测量测图技术。
数码数字摄影测量结合电脑技术和相机功能,在图像匹配、数字摄影测量和图像识别的条件下进行数码测绘。数字摄影测量等技术可以非常直观地将数据结合建筑原型绘制出来,形成直观的三维图像,为目标工程数据信息提供四维模式的动态显示。这样的制图方法可以节省大量的人力物力,同时也节省了时间和建设成本。由于建造业与其他行业不同,每个工程项目的投资都非常庞大,所以采用数字摄影测量技术节省的成本也非常可观,我希望未采用数字摄影测量技术的建造业企业必须与时并进,在工程测量学和测绘工作中采用数字摄影测量技术。当然,建筑物的质量是最关键的,或者说取决于建筑物的质量,而数字摄影测量测绘技术也比传统的测绘技术更加精确,有效地提高了施工过程的效率。
信息化测绘时代背景下,工程测量技术正在迅速地发展,为了满足现代化工程测量的要求,进一步提高工程测量工作的整体服务水平,那么建立健全完善的工程测量管理制度至关重要,能够促进多种技术的融合和发展,使得工程测量能够更好地满足现代化的需求。因此,在具体制度中,需要针对人员、原始测量资料、关键阶段及仪器设备等加大管理力度,同时加强建立专门的工程测量技术研究体系、建立专门的人才培养机制等措施。通过制定科学合理的培训和考核制度,强化对管理人员和工程测量人员的管控;重视对测量仪器设备的管理和养护,进一步延长设备使用寿命,保证测量仪器设备的精确度;及时对原始测量资料进行是归档处理,重视测量成果的审核;在关键阶段要对检查值、资料和点位进行复核,全面提高复测工作的有效性和科学性。
测绘技术的应用与创新对于现代信息化测绘技术应用的转变和服务能力的提高,加快先进实用的工程测绘技术的研究与开发,采用多种科学方法,积极研究开发、推广应用具有重要意义。同时,在信息科学技术发展的影响下,我国信息技术的许多应用发生了明显的变化,工程测绘技术的发展也逐渐趋向现代化。积极推动工程测绘技术向信息化、智能化方向发展,系统地探索具体测绘技术的适用性、经济性和实用性。例如,在工程测量技术的应用中,工程测量技术的有关应用管理者应注重测量技术的应用与信息化测绘技术的结合,将传统测绘技术与专业测绘技术相结合,确保在二者结合的过程中,注重技术的实用性和经济性,创造新技术,在新技术的创新实施中,发挥稳定的创新测量技术,为提高工程测量的质量和精度奠定良好的基础。
工程测绘是一门专业学科和技术,也是一项服务和解决方案。它不仅是测绘科学技术的重要组成部分,而且服务和贯穿于工程建设和管理的全过程。因此,在构建信息化测绘系统的过程中,应从支撑层、数据服务层、功能服务层和应用层入手,在系统的指导下,建立并逐步完善现代工程测绘系统,包括工程测绘学科建设、科研、人才培养、业务开发和技术服务。基于信息的测绘系统是在现有的网络系统、计算机信息系统和基于云的大数据系统平台基础上,实现地理信息数据的快速处理和网络共享。数据服务层是所有测绘产品的基础,为用户提供必要的地理信息,包括位置信息、属性信息、图像数据信息和专题背景信息。功能服务层在支持层的基础上,根据终端服务对象对数据服务层中的各种地理信息数据进行处理,得到专题地图、三维模型、网络要素等各种服务数据。完善测绘资料的服务保障。应用层根据生产需求选择相应的数据功能服务,通过数据共享信息平台获取测绘数据[5]。
综上所述,信息化测绘作为数字化测绘的延伸和创新发展,在现代测绘领域中发挥着重要的作业,尤其是在当前信息化测绘体系的不断完善的背景下,加强信息化测绘技术的应用,不仅可以有效地提高测绘数据的精度,减轻工程测绘人员的劳动负担,而且可以更有效地为施工企业节省合理的人力物力。因此,使用数字摄影测量亦可节省不少成本。在信息化测绘背景下搞好工程测绘,有利于施工企业的长远利益。另外,信息技术的出现给我国各行各业带来了巨大的变化。工程测量行业作为我国的重要产业,以数字技术体系为支撑,为工程测绘提供了许多崭新的测绘手段,因此,相关企业也必须要做好信息化测绘背景下工程测绘工作,为进一步拓宽工程测量的发展前景和发展领域做铺垫。