路桥工程测量技术要点及应用探究

2022-12-10 21:57王福音
城市建设理论研究(电子版) 2022年29期
关键词:路桥测绘测量

王福音

山东省枣庄市市中区交通运输服务中心 山东 枣庄 277100

科学技术的发展使得人们对空间地理信息的了解程度不断加深,建立在智能化和自动化技术基础上的先进的测绘技术为人们提供精准的测绘技术服务,使得人们对空间地理信息的掌握程度不断加深[1]。在路桥工程领域,获得高精度的施工区域地理信息对于路桥项目的有序进行有着深远意义。数字化测绘技术的应用解决了传统测绘技术中数据延迟大、安全性和精度低的问题,为路桥工程设计单位和施工单位提供了准确地路桥位置信息,使得路桥施工作业得以顺利开展。

1 数字化测绘技术的概述

数字化测绘技术是以现代智能化技术为核心的一种高精度测量方法,其包括GPS技术、GIS技术、RS技术和数字成图技术等,在各项技术相互协作的过程中获得目标去区域地理信息数据,从而为路桥工程领域提供有效的数据参考。数字化测量技术的优点在于能够保障测绘数据的真实性和安全性,防止数据出现丢失或损坏[2]。数字化测绘技术的测绘效率远高于传统的测绘方法,而且无需技术人员进行多余的和复杂的操作,各类地理信息的收集和分析主要通过计算机完成,解决了传统测绘方法中人工计算结果准确性较差这一问题[3]。目前很多路桥工程测量都会应用数字化测量技术,路桥测量市场也进入了数字化的时代,其对于现代测量产业而言有着极为重要的意义。

2 数字化测量技术的应用

数字化测量是对各类先进的测量技术的概括,在设计测量过程中针对不同的测量目标和围绕着不同的测量要求需要选择特定的测量方法,无论是GPS技术、GIS技术,还是RS技术或数字成图技术,都是在不同的测量环节扮演着不同的角色,发挥着不同的作用。但是总体俩看,这些技术互相写作、互相补充能够使得测量结果的精度和准确性得到提升,为路桥工程行业提供更多有价值的地理信息[4]。

2.1 GPS技术

GPS技术是一种全天候和全方位的定位技术,通过多组卫星和地面接受基站组成,能够对厘米级别的目标进行准确定位。在路桥工程测量中,需要获得准确的建筑物位置数据,根据施工区域周边建筑物的位置设计施工方案,从而将周围建筑带来的影响降低,同时也保障路桥位置的可靠性。GPS卫星与地面基站能够进行数据传输,计算机系统则结合相应的数据对路桥位置进行计算。例如,GPS卫星向地面发射信号,如果信号遇到了障碍物会发生发射,基站接受反射信号后能够根据信号波形和速度变化情况对路桥进行定位,从而获得路桥准确的位置信息[5]。GPS技术定位技术容易受到时钟差、电离层和对流层的影响导致信号传播时间发生变化或信号数据出现丢失,但是通过GPS卫星和地面基站的协同工作能够将这些因素带来的影响降低,确保定位精度达到标准。目前很多路桥工程测绘都会应用GPS技术,其对路桥工程行业而言有着极为重要的意义。

2.2 GIS技术

GIS技术在地理信息测量中应用非常广泛,该技术应用了多种先进的智能化技术,能够有效地分析空间地理信息[6]。GIS系统的由硬件和软件两个部分组成,硬件是获取、接收和传递空间地理信息的装置,软件是分析空间地理信息的核心,测绘装置能够将测量到的地理信息传递到GIS系统中,系统内置的软件能够对这些信息进行进一步地处理,根据相关信息进行建模,将地理特征通过三维的模型展示出来。例如,测绘装置在获取地面位置信息后,发现地面存在一条5000m的大桥,GIS系统可以根据大桥的面积和高度对目标区域地理信息进行建模,为人们提供立体的地理信息。GIS技术的应用可以使得路桥工程量结果“活”起来,无需人们通过手工绘制二维图像,计算机就能够将二维和三维图像展示出来,为设计人员和施工人员提供了便捷的测绘服务。

2.3 RS技术

RS技术也叫遥感技术,在地理信息测量中应用广泛。高空的测量装置向地面发射电磁波,电磁波经过传播、发射和折射后会在速度和频率等方面发生变化,根据电磁波的变化情况计算地理信息,从而获得测量区域的地理数据。在路桥工程测绘过程中,航天遥感技术和地面遥感技术应用较为广泛,航天遥感技术主要应用高空探测器进行测绘,如无人机或低空卫星等,地面遥感技术主要通过地面信号收发装置进行测量[7]。在遥感技术中,高清晰度的相机对于测量数据精确性的提升有着关键的意义,这是获得地面信息的重要方法。除了以上技术之外,光谱扫描装置在遥感技术中也有着重要应用,通过光谱的变化分析地理信息是遥感技术中的重要方法,通过分析和了解红外光特点获得目前区域信息。

2.4 数字成图技术

数字成图技术是一种搭载在数字化检测系统中的图像处理技术,测绘装置在获取目标数据后能够将这些数据传输到数据处理系统中,而数字成图系统则通过特定的算法将测绘数据进行排列,绘制出目标区域的图像。路桥工程测绘时需要对路桥平面信息进行掌握,这样能够避免设计过程中因为缺少精确的地理信息导致设计方案无法满足实际施工的要求,通过数字成图方法能够将周边建筑物的分布方式掌握,结合周边建筑物的分布特点对施工区域路桥的分布方式进行合理设计,这样能够避免因为测绘数据缺乏准确度导致新修建路桥与周边建筑物位置过于接近这类问题出现,有效的保障了建筑施工的安全性。数字成图技术几乎被应用于每一项路桥工程测绘工作中,这也是人们对施工区域地理信息进行了解的重要方式。

3 数字化测绘技术在路桥工程测量中的优势

数字化测绘技术是测绘行业应用最为广泛的技术,其能够解决传统测绘技术中测绘精度差、测绘信息丢失和测绘效率低等问题,有效地提升了路桥工程测量的质量。数字化测绘技术的优势包括测绘效率高、测绘信息完整性高和测绘精度高等,这也是现代工程测量中主要以数字化测量技术为主的原因。本章将对数字化测绘技术的优势进行分析。

3.1 测绘精度高

路桥工程测量对于精度要求较高,想要获得足够高精度的测绘数据,传统的测绘技术显然无法实现这一要求。数字测绘技术借助于各类先进的测绘工具,能够自动地判识别和断地面信息,并将这些信息通过数字的形式上传至系统,系统利用特定的算法进行分析,从而获得准确的测绘信息。例如,GPS技术能够将路桥位置精确到厘米级别以内,设计阶段将设计误差控制在厘米级别即可,这样能够避免路桥之间的位置出现明显的变化。高精度测量要求是路桥工程测量的核心,在未来阶段数字化测量精度将会再度提升,甚至可能达到毫米级别,路桥工程设计和施工工作将会获得更多有效的数据支撑。

3.2 测绘延迟低

测绘数据延迟是影响测绘精度的重要因素,如果数据存在较大延迟,那么系统在计算测绘数据信息时将会以延迟后的数据为主,无法保障测绘的精度。数字化测绘技术的优势之一是测绘延迟较低,测绘数据能够在极短的时间内传输至测绘系统中,低延迟意味着数据在传输过程中的丢失率和破损率降低,数据的完整性和安全性得到了提升。路桥工程设计和施工对于数据精度要求非常高,如果其中一个数据出现错误,都可能对整个施工设计方案和施工规划造成影响。例如,在河边路桥施工中,如果对河流信息的测量存在较大延迟,那么系统在计算河流信息时能够出现更大误差,导致路桥与河流的位置过于靠近,从而影响房屋建筑的安全性。而应用数字化测绘方法,信息收集装置能够在极短的时间内将信息传输到系统中,避免了信息子啊传输过程中出现丢失,确保了施工作业的安全性。

3.3 测绘效率高

传统测绘方法主要以人工测量为主,这种方法受到测绘人员技术操作影响较大,对一个区域进行测量往往需要花费大量的时间。而数字化测绘技术主要通过计算机进行测绘,技术人员需要提前将测绘仪器安装到制定的位置,对仪器进行调整和校准,经测绘参数输入到仪器中,系统根据测绘测速自动进行测绘,获得信息后自动传输到系统中进行处理,技术人员可以获得施工区域的三维地理信息图像。较高的测绘效率能够为路桥工程施工提供足够的设计时间和规划时间,缩短整个路桥工程的周期。数字化测绘的核心在于智能化和自动化技术的应用,这些技术能够实现自动处理信息的目标,无需技术人员进行计算,这也避免了技术人员出现计算错误,导致最终的测绘结果出现错误。较高的测绘效果使得数字化测绘技术成为路桥工程测量过程中应用最为广泛的技术之一,有效的保障了测绘的质量。

4 提升数字化测绘技术应用质量的措施

虽然数字化测绘技术能够为路桥工程测量人员提供高效的和便捷的测绘服务,但是在具体的测绘过程中也会受到多种因素的影响导致测绘结果的误差增大,因此测绘单位应该结合测绘过程中常见的问题对数字化测绘技术的应用流程进行控制,确保整个测绘测绘流程的有序性,使得各项测绘数据的精度得到有效提升,为路桥工程设计和施工提供足够的数据。

4.1 多种技术协作工作

想要获得精确的测绘数据信息,除了必须严格地按照技术操作规范使用测绘技术,同时也需要应用多种测绘技术,通过多种技术协调工作获得更加准确的测绘信息。目前很多测绘单位进行测绘时都会将GPS技术、GIS技术和RS技术等应用,通过对比各类测绘技术获得的数据对测绘结果的误差进行分析,从而获得更为精确的测绘数据信息。但是部分单位在测绘时主要围绕着单一的测绘技术方法开展工作,无法保障测绘信息的精确性,因此提倡这些单位能够学习其他测绘其他测绘单位,将多种测绘技术应用,通过分析和对比不同测绘技术获得的测绘结果对测绘数据进行更正,使得测绘误差得到有效的控制,更好的保障测绘结果准确性。除了使用多种技术协调的测绘方法之外,还需要测绘单位做好技术改进工作,能够发现测绘技术中存在的问题,通过其他技术进行补足,这样也能够使得测绘结果的准确性得到提升,为人们提供更多便捷的测绘服务。

4.2 改进误差分析方法

数字化测绘技术获得的地理信息数据也存在着一定的误差,只是这些数据的误差相对较小,但是随着路桥工程行业发展,建筑行业对于测绘数据误差的要求越来越高,进一步降低测绘误差对于路桥工程施工而言有着重要的意义。测绘单位应该组织技术人员研究更多降低误差的方法,通过减少测量误差使得测量结果的准确性得到提升。改进误差方法应从两个方面入手,首先计算机算法方面,计算机算法对测绘数据准确性有着直接的影响,对于测绘单位而言,虽然无法对数据结构进行改进,但是可以设计出更多精确的计算方法,计算机算法开发人员将这些计算法方法加入到计算机系统中能够提升算法的精确度。其次是赶紧测绘技术操作方法,特别是对容易引起误差的操作方法进行改进,减少人工操作在这些环境的出现,通过机器对这些操作进行控制,这样可以使得人为疏忽带来的影响降低,从而更好地帮助人们获得高精度的测绘数据。改进误差分析方法的目的在于减少误差,使得测绘结果与实际情况变得高度一致,这样能够为路桥工程提供更多有效的测绘数据参考。

4.3 强化测绘技术管理

技术管理是提升测绘结果准确性的关键,因此测绘单位应不断强化技术管理工作,通过高效的技术管理方法实现预期的管理目标。首先,应将各类测绘技术规范总结成技术管理制度,通过严格地技术管理制度进行管理,使得技术操作人员能够结合技术管理准则和技术操作规范开展测绘工作,从而有效地减少人员操作不当带来的影响;其次,做好技术指导工作,在测绘现场应配备至少一名有经验的专业测绘人员,其作用是对测绘工作人员进行技术指导和管理,通过这种方法减少技术人员人为疏忽问题的出现,进一步保障测绘工作的可靠性;最后,建立现场监督制度,对技术人员进行监督,对于一些常见的技术问题应该集中进行分析和处理,发现技术人员出现技术操作不当问题,应该及时进行纠正,防止技术操作不当问题影响后续的测绘结果。强化技术管理工作对于保障测绘结果质量有着关键的意义,测绘单位全面分析和研究技术管理指标,不断地完善技术管理准则,通过严格的技术管理模式对技术人员的操作进行全面地约束,使其能够按照严格的技术指标应用测绘技术,解决了技术人员操作不当问题能够使得测绘效果得到提升,测绘结果更能反映出真实的地质特点。

5 结束语

总而言之,数字化测绘技术在路桥工程测量中应用广泛,其为路桥工程提供了准确的和可靠的测绘数据,使建筑设计和路桥施工作业能够有效的开展。数字化测绘技术相比于传统的测绘技术更具优势,在测量精度、测量效率和测量质量方面等尤为突出,应用数字化测绘技术是路桥工程测量行业发展的重要的方向,在未来阶段数字化测绘技术将会有着更为重要的应用,各类新的智能化的测绘技术将会出现并应用于路桥测绘工作中,这对于路桥测绘行业的发展将会产生非常重要的影响,路桥工程行业的发展也将会进入一个崭新的阶段。

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