测绘新技术在测绘工程中应用的常见问题及对策
2020-09-07张俊
张俊
摘 要: 传统的测绘方法,仅仅依靠“笨拙”的人力,对相应的数值进行不厌其烦地测量和计算,使最终生成的图纸精度不断提升。而测绘新技术的测量、计算效率虽然一日千里,但实际应用时,却存在诸多问题。本文围绕此项内容展开分析,并针对测绘技术应用于测绘工程时的常见问题,提出了有效对策,以供参考。
关键词: 测绘新技术;测绘工程;常见问题;图纸精度
【中图分类号】TU984 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733(2020)22-0041-01
引言:测绘是指对自然地理要素或地表人工设施的具体形状、规模大小、所处空间位置以及其他特殊属性进行测定、采集并绘制成工业图纸的全过程。在狭义范围内,测绘可以只围绕一栋建筑、一块山地展开;在广义范围内,借助计算机等设备,对区域整体形状、地球的重力场等进行测量及推演,从而完成高精度作业。
1 测绘新技术应用于测绘工程时的常见问题简析
现代测绘学领域的新技术,以计算机技术、光电技术、网络通讯技术、空间科学、信息科学为基础框架,在GNSS全球卫星定位系统、RS遥感技术、GIS地理信息系统的协同作用下,通过对地面已知特征点、标注界线综合测量的方式,获得具体的位置信息,经过分析之后,绘制成工程图纸。基于此,在目标工程的规划设计、整体建设以及行政管理等方面发挥作用。
从表面上来看,借助计算机等设备,特别是GNSS导航、GIS地理系统而形成的测绘新技术模式,无论是测量精度还是效率,均远远超过传统的/基于人工测量方式得出的结果。但现实问题在于,随着测绘工程领域需求的不断提升,GPS导航系统自身的局限性已经逐步显露。如该系统的商用、民用、军用之间的界限缺乏明确标准,导致我国测绘领域的工作在进行高精度的测绘作业时,在精度方面经常遭遇突发性问题。比如在2008年汶川地震期间,通过GPS对震中地区进行定位观测的所有方式全部失灵,在很大程度上对救灾工作造成了干扰。如果此问题无法得到解决,很可能为整个测绘工程领域带来极其严重的损失。
融合遥感技术、环境及空间科学的GIS全球地理信息系统,理论上对测绘工程勘探作业的帮助更大,但在具体应用过程中,存在的风险也更大。特别是应用于复杂气候、自然条件的野外地区,多种光学传感设备在极端天气、自然界磁场的影响下,会出现信号传输失真的情况,导致图形测绘的精度大幅度下降。尽管根据实际情况合理选择高精技术是测绘领域的常识,但技术的制约性过大,“鸡肋”效果明显,必然影响技术本身及行业的整体发展。
2 针对测绘新技术应用于测绘工程常见问题的有效对策
结合测绘新技术,建立完善的测绘体系,是解决上述问题的核心原则。具体做法为:
(1)基于卫星定位导航系统,构建一体化测绘管理模式。GPS技术具备全球定位功能的根本原因在于借助人造地球卫星,对地球全范围内进行“监控”,换言之,相关的测绘信息进行远程传输的过程,必然需要接触卫星。由于控制权在国外,故我国测绘工程领域时刻需要面临测绘精度遭到人为调整的问题。诸如根目录加密处理(通过S型加密技术等,实现测绘信息精准传递的过程)、数据信息安全存储防护(通过建立防火墙的方式,在具体传输应用层面建立安全“防护层”)等方式,尽管可以起到一定的效果,但此过程依然“治标不治本”。基于此,从根本上解决卫星定位导航系统的精度问题,已经成为包含测绘工程领域在内的研发部门强烈期盼的大事。值得庆幸的是,2020年7月,我国完全自主研发的北斗卫星导航系统最后一颗组网卫星成功发射,宣告我国多个领域(包含测绘)进入“高精时代”,在北斗系统的独立支持下,开展全方位的作业。从性能上来看,北斗取代GPS之后,测绘信息安全的问题无需担心,而一些需要精确测绘数据的测绘项目,在技术支撑这一环节得到了更加有力的保证。此外,北斗系统的定位精度从初始状态的水平25m、高程30m,提升至当前的水平10m、高程10m,测量精度的提升幅度超过100%。对于测绘工程领域来说,围绕测量设备、卫星信号得出的测量数据更加精确,对于提升现场勘察质量、完善相关方案具有积极意义。由此可见,基于全球卫星定位系统的测绘技术,已经步入了全新时代[1]。
(2)GIS技术应用于测绘工程时,需要借助计算机辅助模型制作软件,通过模拟的方式,使测绘勘探实地环境的虚拟景象清晰呈现在技术人员的眼前。比如建筑工程领域从测绘设开始,到建造的全过程,结合BIM虚拟信息模型技术,成功模拟建筑体的最终形态后,可以改变任何未知的参数设定,对最终结果的变化情况进行精确分析。在此基础上,还可以进一步构建出具备可视化、精准度更高的三维协同测绘勘察模式,具体的框架分布如下:首先,围绕测绘工程的设计规划、作业过程、图纸绘制等进行项目管理,发现任何问题时均能立刻处理。借助虚拟现实技术,可以创造出虚拟测绘点位,使现实工作中人工作业无法到达的位置,通过三维协同模式实现。其次,协同测绘处理。上文提到的北斗卫星定位导航系统,还具备一种原创的短报文通信服务。在一些极端特殊的情况下,常规的移动通信方式无法应用(通信信道以及所有信号传输均受到强烈干扰,无法正常搭载信息),但铱星电话的存在,成为了托底的通讯手段,可以在任何情况下,实现无障碍的测绘信息传输。由此可见,测绘新技术的发展应用,与综合国力存在无法割裂的关系,故解决问题的核心思路,仍然在于“自强不息”[2]。
结语:现代测绘技术的精准程度早已远远超过传统的人工模式,但过于依靠“外来技术”,过于相信计算机等智能设备给出的数据,本身就是一项很大的问题。一旦计算程序出现错误但人工检测端却不得而知,后果将会是灾难性的。基于此,测绘新技术的研发及持续进步虽然是必要的,但“人”在其中分量不可降低。
参考文献
[1] 谢振磊.测绘新技术在測绘工程中应用的常见问题及对策[J].河南科技,2020(17):88-90.
[2] 裴伟霞.浅谈测绘新技术在测绘工程中的常见问题及对策[J].江西建材,2019(10):47+49.