浅析工程测量新技术的应用

发表时间:2020/6/16   来源:《城镇建设》2020年第8期   作者:周霁
[导读] 我国已转入经济高质量发展阶段,这对测绘技术也是相应提出了更高要求。

         摘要:我国已转入经济高质量发展阶段,这对测绘技术也是相应提出了更高要求。随着工程项目向投资大、建设周期长、难度大的转变,测量环境受限,也不断催生出新的测绘技术。随着测绘技术的发展及在一批超级工程的建设中的应用,工程测绘也累积了不少经验,有力地推动行业转型。现代工程测绘技术正向着集成化、智能化、自动化方面转变,其应用前景也变得更为广阔。
         关键词:工程测绘;技术应用
引言
         传统的测绘技术已经无法满足现代社会工程要求,因此将测绘新技术应用于地质测绘工程中,有助于提高工程测绘效率,提升行业测绘科技水平。常见的测绘新技术包含GNSS技术、CORS技术、数字化成图、无人机摄影测量、激光雷达等技术,尤其是免接触的新兴技术在地质测绘过程中,能充分保证测量人员人身安全和测绘成果质量的同时,还可以科学地控制测绘成本。
一、工程测量技术概述
         从总体上看,测绘工程的测量工作与其他工程的测量工作表现出很强的一致性,需要遵守一般的测量准则。然而,测绘工程的测绘工作比其他测绘工作具有更丰富的内涵,内容呈现出较强的复杂性,因此有必要按照独特的标准进行测绘工程。测量时,需对建筑面积,各层单体轮廓等进行测量,并严格遵守相关测量规范制度的内容。站在测量精度的角度进行分析,误差小于5厘米,误差超过5厘米是不允许的这种严格的要求使测量数据的准确性得到保证,也可以通过光学测距来测量,而分段测量的数据之和与整个截面测量的总长之差需要控制在正负十厘米的范围内。
二、工程测量技术及其应用分析
         (一)GNSS技术
         GNSS技术它具有三维、实时、对通视要求不高等优势,已成为多数工程平面控制测量首选方法。目前GNSS设备基本均支持多星座多通道,但美国GPS星座信号仍占据主导,因此在实际应用过程中,GNSS技术虽然实现了对项目的全覆~盖,加强了项目的监督管理,完成项目信息的有效收集,提高了项目检测的实时性和有效性,但其应用还存在一些风险。数据信息可能被一些罪犯窃取或丢失,不利于数据信息的安全。因此,在利用GNSS技术获取数据信息的过程中,必须谨慎,做好数据信息的保护和备份工作,从根本上提高数据的安全性。随着国产北斗卫星星座建设的不断完善,我们用上自己的卫星就会逐步走出这种困境。
         (二)CORS技术应用
         CORS系统是卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等高新科技多方位、深度结晶的产物。相较于传统的电台RTK,它的优势明显:区域内多个连续运行参考站直接被作为基准站,覆盖范围更大;区域监控功能完善,更有效地消除系统误差和周跳;可采用VRS技术,GPS差分作业的可靠性提升;用户可实现单机作业,节省成本;省去自行架设电台基准站,改用移动数据链路,减少电磁波频谱污染;距离测区较近的高等级CORS基准站观测的静态数据,可直接作为建立控制网的起算基准。
         目前该技术广泛应用于公路勘测的初、定测阶段,执行中线测量;纵、横断面测量;地籍测绘;矿山调查等多个方面。它的应用大大提高了测绘的速度与效率, 降低了测绘劳动强度和成本, 省去测量标志保护与修复的费用, 节省各项测绘工程实施过程中约30% 的控制测量费用。

随着技术的发展该项技术的应用场景将更加丰富,预计其在今后的测绘工作中扮演重要的
         (三)野外数字化测量技术
         野外数字化测图目前使用较为普遍的是全站仪测记法或电子平板;在开阔地带还可以采用GNSS RTK技术(传统电台RTK、CORS-RTK),结合PDA测图软件实时成图,相较于传统的大平板测图,更能提升操作的质量和效率,并且这种智能化的测量系统精准度更高。
         目前这两种野外数字测图技术是地籍测量、工程大比例地形图测量中的主要方法。由于采用的仪器的局限性,这两种技术在使用的过程中都会受制于当地环境影响,具体应用过程中还需要结合测区实际情况来进行综合选择。
         (四)航空摄影测量技术
         为解决工程地形图的快速绘制,航空摄影测量技术成为主要手段。搭载摄影测量设备的载体可以不同,可分为飞机、无人机、飞艇等,只需正确标定了载体与摄像中心的相对几何位置关系。目前航空摄影测量技术应用于测制各种比例地形图,尤其在基础测绘方面,为城镇建设决策提供了现势性的资料;工程测量方面无人机摄影测量则应用较为广泛。无人机摄影测量以其小巧便携、可进行超低空拍摄的特点,已经在线路带状地形图测绘、应急测绘、沿海滩涂测量、城市三维建模、电网设计、输电线路巡检等工程中成功应用。
         由于航空摄影测量相较于传统地形测量对图根控制点的需求量大大减少,外业只需布测少量的图根点,测量强度大幅降低。像对的内业处理理论和技术的进步,也让成图精度进一步提升,从中、长期来看,无人机航测将占据绝大多数的地形图测绘市场。但由于航飞涉及航空空域安全和国家安全,后续将越来越规范化,在实际生产中,应充分认识测区情况,按地方属地管理要求,向相关方提交空域申请,避免风险。
         (五)激光雷达测量技术
激光雷达(LiDar)实质是利用记录的激光回波发射和接收的时间差异,从而计算距离。由于具有高角、高分辨率及高距离的分辨率和抗干扰性强以及全时间的工作能力等特点,可以快速获取对象表面的三维坐标的点云数据,构建对象立体模型。
         机载激光雷达结合定位设备,信号还能够穿过部分树木的遮挡,目前已应用于林业普查方面。利用红绿激光的穿透特性不同,可应用于浅海潮间带的地形测量。
结束语
         随着经济的快速发展,科学技术的内容不断提高,工程测量技术在未来一定会向着集成化、智能化发展。其它的卫星遥感、无人测量船、测量车等技术已经开始商业推广,多波束测深系统多用于海岸工程及海洋测绘,但就工程测绘来讲,上述工程测量技术在目前的应用相对更为广泛,而且在中、长期仍将成为主流。各种测量技术各有其特点,在实际工程应用中,可以从成本、效率方面综合取舍。测量技术的有效更新,使我国的测量精度不断提高,也引起了相关单位和部门的广泛关注,促进了新测量技术的普及,使更多的测量人员掌握新的测量技术,能够更好地开展高质量的测量工作,更好地满足工程需要,为我国经济的快速发展奠定基础。
参考文献
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