浅谈工程测量中现代测绘技术的应用

2014-08-15陈柏林江西萍钢工程技术有限公司江西萍乡337000

江西建材 2014年16期

■陈柏林 ■江西萍钢工程技术有限公司，江西萍乡 337000

工程测量是测绘学在国家的各项基础设施建设中的直接应用，也是测绘科学应用的最为广泛的一个分支。近半个世纪以来，随着现代科技突飞猛进的发展，测绘技术也进入了一个频繁更新换代的新阶段。上世纪六十年代，在光电技术、精密机械技术以及计算机技术的研究取得突破性进展的背景下，第一代电子经纬仪问世，标志着工程测绘技术走进了自动化和精准化的新纪元。在经过了之后十年的电子测角技术的平稳发展之后，上世纪八十年代迎来了电子测角技术的一次飞跃，电子测角的方法从刚开始的编码度量测角进入到了动态法测角和光栅度量测角的新时代。现代测绘技术在工程测量领域的应用极大地提高了工程测量的精准度，对工程测量的发展具有革命性的意义。

如今在工程测量领域中，各种更为先进的测绘技术，比如全球定位技术(GPS)、地理信息技术(GIS)、数字化技术以及遥感技术(RS)等都为工程项目的测绘工作带来了质的飞跃，为工程测量提供了坚实的技术保障。这些新的现代技术的应用，在工程测量中起着至关重要的作用。回顾以往现代测量技术的发展历程，展望其发展趋势可以发现，数据采集和处理过程的自动化、实时化与标准化是现代测绘技术的一个明显的发展轨迹。

1 现代测绘技术的构成

1.1 数字化成图技术

数字化成图技术是现代测绘技术的一个重要构成部分，它改变了传统的作图模式，极大的提高了测绘工作的精准度。以往的作图模式不仅需要处理需多繁杂的数字信息，耗时耗力，而且也难以达到现代工程测量的技术标准，无法跟上现代城市建设的步伐。而数字化成图技术的出现相当程度的扭转了这种局面，因而在大比例尺工程图和地形图的测绘工作中取得了极为普遍的应用，一跃成为现代工程测量中不可或缺的一部分。随着数字化成图技术的深入发展，为了满足实际工程测量中的需求，逐步发展出了功能更为完善的器械，如全站仪、绘图仪以及电子经纬仪等。这些专业仪器相互配合、相互补充，构成了一整套完备的测绘体系，不仅能够为测量人员提供所需要的图纸，还可以满足工作人员的其他需求，极大的降低了测量人员的工作量，为测量工作的专业化和自动化提供了必要的技术保障。

1.2 全球定位技术(GPS)

全球定位技术在工程测量领域的应用是工程测绘工作迈出的一大步，标志着传统意义上的定位技术以测距、测角和侧水准作为基础工作办法的时代的终结，取而代之的是高精度、高效率的全球定位系统。传统的测绘办法比较复杂，任务比较繁重，要求完成控制网的布局和检测等工作，往往需要通过运用经纬仪、全站仪或者测距仪完成对数据信息的测绘工作，还要布置环形或者线形的控制网。相比之下全球定位系统就显得更加高效，基本上不会受到人力和天气的影响。

1.3 地理信息技术(GIS)

将地理信息技术应用到工程测量中来，能够利用其庞大的数据库信息存储，第一时间利用计算机软件进行成图处理，对于工程测量成图效率的提高以及工程设计进程的加快有极大的帮助。由于地理信息技术是以计算机技术为操作基础，因此可以相应的减少野外测量的工作时间，在降低了测量人员的工作强度的同时也使工程测量的精度得到了极大的提高。

1.4 遥感技术(RS)

遥感技术具有大范围的同步检测能力，时效性比较高，测绘数据的可比性以及经济性比较强，因而在工程测量中得到了广泛的应用。具有高分辨率以及多光谱摄影图像的遥感卫星是对地检测搜集基本地理信息的主要设备。在实际测绘工作中，遥感技术主要应用于各种中小型比例尺的工程图和地形图的绘制工作，对于各类地形图的实时更新提供了技术上的有力支持。

2 现代测绘技术在新建钢铁厂中的最新应用

2.1 平面控制测量

平面控制测量是新建项目测量中具有相当代表性的一个工作，也是测量工作最重要的一个环节。平面控制、特别是各生产线的轴线控制是否精确无误，和平面控制测量工作有着直接的关系。

这次测量工作的第一级控制网运用全球定位技术进行快速的测量。在运用全球定位技术进行静态测量的时候，默认全球定位接收机的天线是一个静止不动的点，把接收机天线的坐标作为一个不随时间改变而改变的定量，利用接收到的卫星数据的变化情况来算出所测点的地理坐标。在具体的观测过程中，设置多台接收机在同一时间在不同的方位进行同步观测，观测时间一般在一小时至二十四小时不等。设置在基准站上的全球定位接收机在观测了3颗卫星之后通过三维定位的方式计算出基准站的坐标。然而，由于时钟误差、轨道误差、大气影响、SA影响以及多径效应等综合因素的影响，全球定位接收机计算出的基准站坐标与实际坐标之间不可避免的存在着一些误差。需要基准站通过数据链把修正过的数据信息传送给用户站，然后对其计算出来的用户站坐标进行修正处理，最后才能得到真实的已经进行过误差修正的用户站坐标。

在传统的测绘技术中，通常是利用导线网对于基本平面进行基础控制，具有灵活多变以及推进比较容易的优点。但是其缺点也比较明显，即准确度比较差，在测量过程中需要多次的检核。根据钢铁厂工程项目各分厂或工艺相对独立而又互相联系的具体特点，如果想要保障数据信息的精准程度，只能采用提升导线网等级的做法，但这样会极大程度的增加测绘工作的难度，并且也会延误测绘工作的工期。而一旦应用了全球定位差分技术进行快速的测量，就能够减少测量人员的工作任务，有助于提高测量工作的速度和效率。

2.2 高程控制测量

高程控制网是大地控制网的组成部分之一，通过水准测量的办法设立。一般而言，建立高程控制网的原则是先整体后局部，逐层建立控制。第一级高程控制测量应用WILD NA2自动安平水准仪与瓦水准标尺进行，并运用Sharp PC－E500袖珍计算机做好测站限差检测和现场的记录工作。在实际测量之前应当进行I角检测。WILD NA2自动安平水准仪是利用自动安平补偿器取得水平视野的一种水准仪，它能够在望远镜视野有轻微的倾斜时，利用补偿器自身的重力作用对望远镜实施相应的位移，进而能够快速的取得水平视野的标尺读数。

随着新建钢铁厂项目的深入展开，为了能够加快工程进度，节约人力成本，决定应用电子水准仪的方式来进行高程控制网的设立工作。作为当下最为先进的水准仪，数字水准仪通过与条码水准尺的相互配合，利用仪器内部的数字成像系统能够快速生成水准尺的标尺读数，省却肉眼读数的麻烦，因而避免了肉眼读数带来的误差，提高了测量工作的精准程度。