测绘新技术在测绘工程测量中的应用研究

应中华 谢 晓

(江西省国土空间调查规划研究院 江西 南昌 330000)

测绘就是测量与绘图。测绘工程是利用各种现代化方法来采集、量测、分析、存储、管理、显示、传播和应用各类地学信息的一门综合的信息科学。现代测绘科学与技术以卫星导航定位、遥感和地理信息系统为代表,它被认为是当今世界上最重要、发展最快的领域之一。

测绘是以地球为研究对象,对它进行测定和描述的工作。随着科技的发展,现代测绘和地理信息科学、遥感科学与技术是分不开的,他们可以用三个S代表:GPS——测绘;GRS——地理信息科学;RS——遥感科学与技术。具体工作中会运用很多高科技技术,如空间测量、摄影测量、激光测量、遥感测量,绝非我们想象中的仅仅拿着卷尺游标,手工测量。

多数人会认为测绘离我们的生活很遥远,其实小到一张普通的地图,大到铁路网公路网的分布,生活中几乎无处不见测绘的踪影。国防、能源、农业、林业、水利电力、城市建设、交通规划、土地管理等都离不开测绘。举个最简单的例子,如果没有了测绘也就没有地图;如果没有大地测量中的GPS测量,我们汽车上的导航仪、手机上的导航软件也就都“不认路”了。

1 测绘技术的价值

测绘工作的顺利开展阶段,应在每项项目工作中发挥出关键的技术体系,一种健全的测绘技术可作为顺利开展项目测绘工作的前提,发挥出技术本身的测量作用,测绘工作的施工体系需要遵守行业标准。随着各种现代化技术运用的广泛性,3S技术、GPS技术、地理信息系统的使用为项目施工测绘工作添砖加瓦,为让地质测绘工作随着数字化的方向的发展,需要开展工程施工、地质勘测、国土规划等工作,更快地将测绘技术与地理特征相结合,达到如虎添翼的效果,形成新的测绘技术,同时需要重视技术人员员工管理,提前做好强新技术的培训,让员工在演练中可以掌握新更多的工艺技能,从而弥补地质测绘工作传统测绘中存在的缺陷,创新出高水平的测绘技术,降低测绘误差。因此通过综合测绘技术的测量方式,让工程测量的各种系统、技术朝着现代化、多元化发展,发挥出测绘技术在地形学、地图学工程测量中的运用价值。

2 测绘新技术在测绘工程测量中的应用

2.1 原图数字化

数字化技术的运用在工程测量中有助于在应用时更加准确,前提需要结合实际需求,有助于工程测量原图的展开,在此基础上针对性地进行数字化处理。数字化处理的模式主要以扫描矢量化、手扶跟踪数字化两种,经过处理后,原图的尺寸与比例应达到国家标准要求,满足数字化测绘技术在实际应用中的要求,逐渐提高测绘数据准确性。扫描矢量化处理方法的应用领域中,最值得的应用优势在于高测绘效率,有效保证数据高精度,提高工程测量环节的原图精确性,分析下降的问题。矢量化的处理过程是切合应急环境的,但原图数字化处理措施可以在此基础上形成一定的校准效果,具有可观的测量结果。工程测量的现状,通常在结合测量工作的相关数据,实现自动化处理测量原图,获取工程测量工作的实际情况,通过数字化处理提高测绘图纸编制质量、效果,确保周围测量环境、条件,符合工程测量技术的合理应用及整个测量精度。

2.2 无人机遥感技术

2.2.1 信息处理方面的应用

无人机遥感技术的发展需求,基于地理信息收集之后,快速准确的建立地理信息处理方式,有效地解决以前人力处理中的问题,并便于分辨干扰因素,明确结果无误差。随着无人机遥感技术的精准性在处理信息上满足行业需求,主要体现在矿山测量中,且实用价值贴合能源行业的发展,使煤炭资源勘测工作顺利开展,保证了测量工作精准度。在矿山治理过程中,无人机遥感技术除了提升数据处理效率,还减去工作人员监测矿山周围环境工作量,除此以外,工作人员可以根据分析数据准确性,在无人机遥感技术监测范围内提高对周围环境的保护,并减轻矿山开采过程中破坏环境,提升矿山环境质量。

2.2.2 恶劣环境中的应用

在测绘工作中,对地理条件要求较低,无人机遥感技术不会因为外界环境情况,降低地理信息测量精准度,就算条件差的地区,无人机遥感技术依旧能快速精准地完成测绘工程测量工作,且不会影响到拍摄的影像、测量的数据,在恶劣的外界环境中保证测量质量。如果将无人机遥感技术上的崭新层面应用到当代城市规划、实时监测、自然资源开发中,能够有效满足社会发展要求。无人机遥感技术对测绘行业上的测量数据、测量准确性,使这些工作在需要测绘的地方能够顺利开展,能够在艰苦的环境中开展严格测量工作服务,克服外界环境的影响。

2.3 GPS技术在工程测绘中实际应用

2.3.1 水下地形测绘应用

对于众多工程测绘项目的测绘工作中,水下地形测绘工程的难度较大,传统的工程测绘方式覆盖不了大面积的地形范围,展开测绘是受到限制,不仅降低勘察测绘成果,影响到施工精确度。水下地形测绘工程中测绘工具选择对于最终的测绘数据影响较大,人力、物力及财力等方面的实际成本,造成的风险显然高于普通测绘方式,尤其是带给工程测绘单位的影响,降低了各项资源的配置效果,更为重要的是给水下工作带来了阻碍,导致数据误差值较大,且降低了使用参考价值。GPS技术的应用效果很大程度上完善测绘过程中的问题,并解决的是传统测绘工作上的不足,将GPS测绘技术的测量、数据处理技术的优势,发挥在水下地形测绘中,使测绘过程更加先进化,在提升工程测绘结果上极大地保障了测绘需求,科学地解决环境、人为及工具设备等外界因素带来的影响,在根本上保障了工程测量数据真实性,解决面积上的误差影响。

2.3.2 野外观测应用

在野外观测过程中,GPS技术实现后期测绘需求,要全面落实野外观测工作的细致把控,前期测量过程中必须以GPS设备为出发点,立足于静态测量过程,其主要侧重点是不同时间维度下的各项数据,接收卫星、天气、经纬度等因素,实现野外观测静止状态,以此保障同时记录,推动高效性的观测效果。

2.4 地形图数字化测绘

电子技术的PC机、GIS系统、工程设计等数字化系统使山高密林区域测点更具科学性,减低劳动强度大、效率低的工作测量,当前面临的测绘方式处于被淘汰局面,针对实际的测图过程,数字化测图软件的测量精度使全站仪的工作效率更加顺利,配上便捷式的电脑测图系统,为数字化测图的一线工作经验测绘人员正常使用提供了重要依据,在野外实际情况下,容易掌握图形动态,满足了工作要求。经功能强大、容量大、自重轻的优势,除了实现储存、编辑、转换地形图的测绘,测绘人员经方格网、控制点展点、读数等方式将绘图与数据转换过程更加方便,软件的建成,从本质上减轻劳动强度,避免人为因素产生误差和浪费的时间、精力。采用数字化测图技术的勘察测量,在数字化测图过程中提高地形图成果的精准数据,彻底消除一些系统软件上的误差,在测图过程中帮助数字地形图进行了极高的成图效果,将地形图的支点精度可以获取地理信息的准确性,达到传统平板测图无法达到的测绘技术。数据采集软件在保证精度的基础上,保证了图形编辑精度与质量的作用,促进测绘过程中管理、修测人为因素下的影响,将干扰和影响因素降至最低。数字地形图的创建节约了随时调用及方案变更时间,在出图比例上提供了从内到外的地形补测,建立了整个工程项目的图形测绘技术,任意调整、规划设计工作。

2.5 GIS技术

GIS技术的模型分析法,在测量目标事物上比较常见,实现地理信息系统技术的采集、处理,也是在地理空间技术基础上利用测绘新技术,充分实时收集本质上的信息数据,利用相关信息开展多种空间、多种动态的地理模式,保证信息系统符合相应软件对测绘信息的处理分析能力。此种技术的系统数据库也是涵盖多种学科的交叉产物,建设出较强的地理信息数据,为测绘人员提供此种技术的范围优势,新技术所涵盖的数据分析能力,在计算机信息技术的各项数据范围内融合了遥感技术,促使显现出直观的现实环境图形,进行较好的编辑、处理等操作融合。

2.6 RTK技术

RTK技术的实时动态定位技术,是一种降低工程建设测量中定位误差的新测绘技术,控制在厘米级别。在工程测量中,简化计算,在RTK技术的基础上,延展出一种快速静态、动态的测量技术,对载波相位不需要重复测算,形成一个较为精准的实时动态定位,能够得到实时性的测量信息数据。RTK技术的测量精准度较高,其三维坐标信息为工程放样信息得到较高的精准度信息,比较实用于地形测绘、野外测绘工作中,使工程测量应用效率得到明显提高。

3 测绘工程管理措施

3.1 项目实施准备的质量控制

收到项目的特点和作业条件,在中标通知书后,根据甲方提供的已有资料情况结合项目,审批技术设计书,设定质量管理的主要目标,通常质量管理建设上对施工环节要求较高,施工作业难度加速了质量目标偏离,导致项目工序、质量问题的发生因素在于未很好的制定质量控制目标,对于质量预防控制措施,根据质量问题的严重性,确定责任情况,需给予相应的惩罚。根据工作内容、工期的要求,组建项目部派遣的作业人员,需要类似项目中的作业人员保证文化素养、生理体能、心理行为等方面,公司技术中心在对项目施工形成的作业流程及各项规定中,作业人员需做好质量控制工作,在进行技术交底和培训阶段保证检查人员对整个测图系统的熟知程度,从各个方面保证项目实施的安全性、经济性,严格根据要求复核仪器设备选型、主要性能参数及使用,按甲方要求提供的内容进行复测,再达到准确结果后上报,经监理工程师批准后形成符合甲方的测量控制网,为项目实施进行全面管控。

3.2 提升测量人员专业水平

对于建筑工程施工企业而言,建立的工程测量部门应该是专业的,在招聘过程中,需要大量的专业技能、工作经验丰富的测量人员,需要审核测量人员工作资质,再定期的对其进行岗前教育、考核和培训,并组织相关工作人员在其过程中掌握各种仪器操作流程、测量技能。加强员工培训是为了使建筑工程测量的效率和质量更加前沿,测量人员的专业水平是提升工程测量整体能力水平的关键,高程测量中会用到水准仪,需要测量人员根据科学的步骤进行调整,较为常用的粗平是左手原则居中脚螺旋,形成圆水准气泡,保证仪器竖轴的铅锤位置。另外,定期更新,以促进建筑工程测量技术、设备仪器和工具的使用优势,促进测量的准备工作更加顺利,并提升工程测量质量。

3.3 测量设备管理

企业可按测量设备的管理上,可根据使用位置、用途、重要程度及测量设备分类。按检定规程、校准规范、工艺要求结合测量设备的使用情况,控制的频率符合制定测量设备,合理设立溯源周期间隔。可将测量设备的周期检定与设定目标作比较,查找未达到的原因,并重新制定周期间隔,其中设定校准合格率作为控制性目标时,要注意溯源机构的资质、测量能力完全符合校准,若在测量设备溯源时未能达到使用要求时,将会导致设备的溯源周期处于失控状态,内检测的产品应实现偏离控制测量的效果,将后续工序进行分析,满足工艺部门检验过的产品技术要求实时的开展检测工作,并分析不合格测量设备的因素,保证逆序检测满足工艺技术。

3.4 减少外界环境因素影响

采取必要措施减少建筑工程在测量、施工过程中形成的客观变化,对测量人员避免测量现场客观环境上的影响具有重要作用。在建筑工程测量时各种环境因素都会影响到测量准确性和精度,工程测量人员在开始时就需要排查出影响测量结果的原因,进而保证测量工作结果的准确性。假如存在干扰因素,需要在排除测量干扰因素之前,对施工现场环境易产生的影响进行全面排查,判断是否存在干扰因素。由于在雨天对工程测量的影响程度较为严重,尽可能避免使用仪器,减少受到现场环境因素的干扰,影响工程测量的可靠性。在晴天时应通过打伞读数,并关注施工震动、高音贝,保证工程数据不会影响测量工作。

3.5 采用PDCA循环

明确落实PDCA循环质量管理,合理确定、分配质量目标,在任务分工、职责上,实现相对安全的质量目标行动方案。项目实施时细化作业者的测量活动、操作步骤、自检、互检等企业质检部门的检查,对技术难点的检查计划行动方案严格落实、管控,以顺利地将计划执行结果获得合理、实用的检查要求,即保证测绘工程项目产出质量符合整个测绘过程,及时解决质量检查过程中存在的问题,提高措施的调整力度。

结语

我国测绘技术的信息化发展,为工程测量工作提供了重要的技术保障,不仅可以有效地提高测绘的精确程度,而且提高了测绘的效率,降低了测绘人员的工作强度,扩大了测绘技术在工程测量工作中的适用范围,因此在工程测量工作中具有极高的应用价值。测绘人员应进一步加大新型测绘技术设备的研发力度,积极借鉴并引进网络信息技术,提高工程测绘的自动化和智能化水平,从而全面提高工程测量的质量和水平,为工程项目的设计施工提供更加科学可靠的参考数据,推动我国测绘行业整体技术水平的现代化发展。