测绘新技术在工程测量中的应用分析

2020-09-28张春华

工程技术研究 2020年12期

张春华

(内蒙古自治区航空遥感测绘院，内蒙古呼和浩特 010010)

1 在建筑工程测量中采用测绘新技术的必要性

1.1 传统的工程测量结果与时代需求有差异

在进行工程建筑施工或者进行相关工程建筑的设计之前，对场地进行实际测量是保障后续工作顺利进行的基本前提。现阶段，在施工或设计之前对实地的地形测绘包括小平面测绘、大平面测绘和航测测绘。在工程测量中常用且精准度有保障的测量方法是协调运用大小各类平板测量仪器，在对实际测量数据制图后，根据具体的行业需求进行发布。现在被广泛使用的测绘方法虽然原理比较简单，但是实际操作的程序相当复杂，实际结果与现在工程建筑设计施工过程的数字化需求也有一定的差距。

1.2 测绘难度逐年增加

随着社会经济的发展，我国城市基建的速度逐年加快。虽然这标志着我国经济发展的良好态势，但是地面上的工程测量点的变化时间越来越短，这给工程测量人员的工作带来较大的困难，因为控制点对最后的测量结果的精准度有直接影响。随着科学技术的进步，GPS（Global Positioning System）、GIS（Geographic Information System）、RTK（Real-Time Kinematic）等先进的科学技术被广泛应用于工程测量，在解决发展带来的问题的同时，推动了数据化测绘时代的到来。

2 测绘新技术的优点

2.1 测量精度高

新型测绘技术与传统的测绘技术相比，测绘精准度更高。使用测绘新技术进行工程测量，实现了测绘技术和数字技术结合的构想，为提升工程测量精准度提供了新的研究方向。在传统的工程测量中，通过实地测量得到数据后，通常是人工对测量数据进行分析与处理。随着社会经济的发展，城市基建的规模越来越大，前期的实地测量和测绘不仅仅是前期测量范围的简单增加，对后期的数据的分析处理和测绘的要求也逐步提升。因此，在工程测量的工作中会广泛应用各种测绘新技术，一方面降低前期实地测量的人力物力投入，另一方面提升后期测绘结果的数据精准度。

2.2 及时处理测绘数据

在使用测绘新技术进行测量的过程中，可以实时对各项测量记录进行保存，有利于测绘人员在后期对测绘数据进行核对；在降低工作人员在测量过程中测量工作量的同时，对降低测绘误差有积极性作用，有益于增加测绘数据的精准度，为建筑工程的质量提供基础保障。与传统的纸质资料相比，测绘新技术还可以对测绘数据进行数据化保存，既能在积累宝贵经验，还便于工作人员对相关数据进行查询，在工程实践的过程中通过数据资源共享提升我国的工程质量。

2.3 可以对多种测量数据进行处理

因为工程测量结果对后期的施工甚至工程质量有直接影响，所以在工程测量工程中需要对实地的各项数据进行测量，对大量的测量数据进行处理。与传统工程测量工程中前期测量、后期汇总的工作流程相比较，测绘新技术的应用可以及时对相关的测量数据进行处理，在提高测绘数据处理效率的同时降低了工程测量的用时，为后期的设计和施工争取了更多的时间。除此之外，新测绘技术的使用可以保证在对海量的测绘数据进行处理的同时保证测绘工作的规范性。市场决定需求，工程测量对新测绘技术的使用也促进了测绘新技术的不断优化与发展。

3 常用的测绘新技术

3.1 数字化绘图技术

随着我国经济的高速发展，逐渐步入信息化时代的社会主义中国，最显著的时代特色就是数据化，数据逐渐成为各种信息资源准确性和科学性的标准。在这样的时代背景下，为了提升效率，各种数字制图从兴起到完善的用时越来越短。数字制图是指使用广义的计算机通过数字技术以数字数据形式创建电子地图，通常将地形的数据作为数字数据输入为地图的基础。地理编码技术可用于为地名提供地理坐标。测绘新技术中对于数字化绘图技术的应用也较为广泛，数字化绘图的精准性和实用性使其迅速替代了传统的测绘技术。数字化绘图与传统的测绘相比，最为明显的优势就是用时少，在避免测绘周期长的同时推动了测绘新技术的推广和应用。

3.2 GPS测绘技术

GPS测量通过接收卫星发射的信号并进行数据处理，从而求定测量点的空间位置，具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能，而且具有良好的抗干扰性和保密性，GPS的灵活性和适用性使其很快被广泛应用于工程测绘。GPS技术是时代信息技术发展的产物，与其他测绘技术相比，GPS技术具有较强的综合性，涉及信息科学、空间科学等多项技术，因此其在工程领域具广阔的发展空间。GPS技术应用于工程测量可以提高测量数据的精度，减少测量数据的误差，而且与传统的人工实地测量相比，空间地域对其的限制程度较低，对于从根源上提升工程质量有积极作用。GPS技术不仅在工程测量中被广泛应用，在其他领域也被广泛应用。GPS测量简图如图1所示。

图1 GPS测绘简图

3.3 摄影测量技术

与其他新型技术相比，摄影测量技术是随着测绘技术的进步而进步，其作为测绘新技术的重要表现技术之一，在建筑工程的测量中被广泛应用。摄影在日常生活中作为获取信息的重要途径之一，在建筑密集的区域进行建筑施工时，周围的建筑对GPS等测量技术有较大的干扰，因此摄影测量在此类工程测量中因为具有较高的精准度而被广泛应用。摄影测量过程中，工作人员的操作对后期的数据有直接影响，因此在摄影测绘的过程中要遵守相关的应用规范，以此作为摄影测量整体效果的基础保障。

3.4 GIS测绘技术

GIS是一种基于计算机的工具，可以对空间信息进行分析和处理（简而言之，是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析）。GIS技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（如查询和统计分析等）集成在一起。GIS技术作为一种新兴技术，包含环境科学、计算机科学、信息科学等多学科，这要求使用GIS进行测绘的工作人员具有丰富的学科知识和扎实的专业基础。CIS技术的使用对建立测绘数据库有积极的辅助作用，既能保证数据库数据的准确，还对提升工程测量最后的测绘结果有积极作用，其对数据处理的高效性和便捷性成为其被广泛应用的原因之一。

3.5 遥感测绘技术

遥感测绘技术作为近年来才被广泛应用的测绘新技术，在实际使用过程中能够对测量范围进行科学扩大。除此之外，在实际地理信息的获取过程中，遥感测绘技术还可以通过充分发挥卫星观测的功能来获取精度更高的数据，是后期工程中参考数据的主要来源之一。在拥有同类技术的前提下，遥感技术还被广泛使用的主要原因是其获取的数据具有一定的时效性，遥感技术可以通过观测绘制不同比例的地形图。

4 测绘新技术在工程测量中的作用

4.1 辅助地理信息系统的建设

地理信息系统又被称为地学信息系统，是一种特定的十分重要的空间信息系统，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。地理信息系统包含基础知识系统与运用知识系统，这两类信息系统都需要在实际工作过程中对测绘新技术进行使用。工程领域作为一个对地理信息系统的依赖程度较大的领域，完善地理信息系统已经成为工作内容的一部分。在日常生活中，对于地理信息系统的应用也较为广泛，如地图绘制作为一项工程量巨大的工程，在进行地图完善的过程中测绘新技术起到了重要作用，对于提升地图绘制的效率和质量有积极的推动作用。

4.2 有利于城市信息化的管理

社会经济的发展带来的不仅是人均GDP（Gross Domestic Product）的增多，也标志着我国城市基建项目的增多。随着测绘新技术在现代工程测绘过程中的广泛应用，现阶段，在测绘过程中主要对地表和自然环境进行测量，随着基建项目的增加，这些数据也会被应用于社会基建。随着经济发展脚步的加速，我国大部分城市逐步推进城市信息化管理的进程。城市信息化是日本为推进“未来型通信实验城市设想”所设计的10种类型的信息化城市。“未来型通信实验城市设想”是在几个地方建设一种集中各种新的信息传播手段的中间实验型城市。新的信息传播手段包括双向有线电视、电视图像传送系统、增值通信服务、高级信息通信系统等。在城市信息化的过程中，测绘新技术的应用为城市规划提供了科学可靠的数据支持。因此，在实践过程中会对测绘新技术的结果进行整理标记，以此来为城市信息化提供基础的数据支持。

4.3 辅助建筑工程施工

随着科学技术的进步，现阶段的测绘新技术在使用过程中多是通过计算机来实现最初的测绘结果。因为其分析工具或者呈现工具的共性较高，使得测绘新技术的数据结果一定程度上不仅可以互补，而且具有较高的灵活性，有助于实现降低工程测量工作量、提升工程测量工作效率、促进工程后期施工顺利进行等目标。测绘新技术也被广泛地应用到工程建筑施工的各个领域，常见的有公路铁路隧道、架桥等工程的施工，为工程的顺利进行提供了科学置管的数据参考。在建筑工程施工过程中，工程测量数据的精确性对建筑施工的准确性有直接影响。随着测绘新技术在工程测量中的广泛应用，不仅能够提升前期工程测量的基础数据，而且可以辅助建筑工程施工，因为精准的数据为实际建筑施工提供了施工参考。