卜伊宁
北京市政路桥管理养护集团有限公司第四公路工程处,北京市101500
摘 要:工程测量学在我国的经济发展历程中有着极为重要的作用,为我国的工程建设提供了强有力的保障。21世纪是数字化和信息化的时代,科学技术的突飞猛进给工程测量学科的发展带来的新的机遇和挑战。从工程测量的发展历史可以看出,工程测量从简单到复杂,从手工操作到测量自动化、一体化,从常规精度测量到高精度测量,从狭义的土木工程测量到广义工程测量,工程测量的服务领域越来越广,和其他专业如空间科学、资源开发、房地产、地理、工程监理、设计制造、工业测量与工业计量等的结合更加紧密。随着经济和社会的进步,现代的数字化技术、全球定位技术GPS、地理信息技术GIS、遥感技术RS、TMS隧道测量系统等各种新技术在工程测量中得以应用和研究。随着各种新的工程测量技术的发展,对测量技术人员的要求也越来越高。在这种状况下,就要求我国的工程测量人员不断更新自己的技术水平,只有这样才能够对新的测量设备进行正确的操作,在工程测量工作的开展中才能提供精确的数据,为工程的施工创造良好的条件。
关键词:工程测量、新技术、应用
绪 论
本文简要介绍了各种测量新技术——数字化技术、全球定位技术GPS、地理信息技术GIS、遥感技术RS以及TMS隧道测量系统在工程测量中的应用及其优点。
一、工程测量的重要性概述
随着当今经济的迅猛发展,为了满足人们对出行和居住等条件的需求,建筑工程市场的竞争越来越激烈。施工企业发展生存的根本就是工程的施工质量,一个企业要想长久的存活下去,必须对其旗下的工程质量严格把关。
测量学是从人类经验中发展而来兼有时代性的一门学科,是人类在复杂的自然界中生存的一个重要手段。工程测量中,无论工程项目的大小,系统的工程测量、公路测量和大面积测绘等,都少不了测量技术,工程测量在工程项目中起着重要的作用。
1.1 在工程建设规划设计的阶段,测量技术主要提供各种比例的地形图和地形资料,还要提供地址勘测、水文地质勘测和水文测量的数据;
1.2 在工程建设施工阶段,要把测量之后的设计变为实地建设的依据,即根据工程现场地形和工程性质,建立完整的施工网,逐一把图纸化为实物;
总之,从施工开始到结束,都离不开工程测量这项工作。因为对于一个工程,首先需要对建筑物进行定位,确定其实际位置,之后确定准确的标识从而确定该区域是否有设计后新增建筑物或者其他,以保证机械设备的使用。
二、工程测量新技术的应用分析
2.1工程测量中的数字化技术
2.1.1地图数字化技术
在建立各种GIS系统时对原有地图进行数字化处理在建库工作中占据了相当大的工作量,各工程测绘部门都投入相当大的人力和财力。对于已有纸制地图若其现势性、精度和比例尺能满足要求就可以利用数字化仪将其输入计算机经编辑、修补后生成相应的数字地图。当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器针对大比例尺地形图大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。
2.1.2数字化成图手段
大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容。常规的成图方法野外工作量大、作业艰苦、作业程序复杂,同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作成图周期长、产品单一,难以适应社会飞速发展的需要。而数字化成图技术具有精度高、劳动强度小、更新方便、便于保存管理及应用、易于发布等特点。目前数字化成图技术有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法,主要设备是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配从而具有较高的成图效率。
2.2工程测量中的全球卫星定位技术GPS
GPS是美国从20世纪70年代开始研制历时20年,于1994年全面建成具有海、陆、空全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS接收机的改进广域差分技术、载波相位差分技术的发展加之美国SA技术的解除使得GPS技术在导航、运载工具实时监控、城市规划、工程测量等领域有了更为广泛的应用。
2.3工程测量中的地理信息GIS技术
GIS是集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。其技术优势不仅在于它的集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程,还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。
2.4工程测量中的数字摄影测量技术
数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法。可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。全数字摄影工作站的出现加上GPS技术在摄影测量中的应用使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。随着全数字摄影测量系统的应用,摄影测量产品已经从影像图等向4D产品转化。为建立各类专业的信息系统和基础地理信息平台提供了可靠的数据保证。
2.5工程测量中的遥感 RS技术
遥感RS技术由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势得到快速的普及。多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取,为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。
2.6工程测量中的3S集成技术
3S——GPS、GIS、RS技术的结合取长补短是一个自然的发展趋势,三者之间的相互作用行成了“一个大脑两只眼睛”的框架即GPS与RS为GIS提供区域信息及空间定位信息,而GIS进行相应的空间分析以便从GPS和RS提供的海量数据中提取有用的信息并进行综合集成,使之成为科学的决策依据。诸如三峡工程、南水北调工程、西气东输、青藏铁路等工程其施工范围大、物流量大、施工周期长等。而3S技术为该类大型工程提供了最有效的数据及信息采集、分析处理、表达决策的工具。
2.7 TMS隧道测量系统在引水隧道洞断面测量中的应用分析
TMS是隧道测量系统的简称,这个系统主要包括TMS Setout隧道放样和TMS Profile隧道断面测量全站仪机载软件包,两者有共同的数据处理平台TMS Office。其中,TMS Office主要用于管理测量数据、测量数据后的处理和定义工程数据。TMS隧道测量系统应用于引水隧道测量是最新的技术,引水隧道施工期间的主要任务是及时的进行开挖轮廊线放样,测量开挖的断面,在竣工后,测量一定间距内竣工断面和检查浇筑回填的情况。早引水隧道测量中使用TMS隧道测量技术,测量人员只需要进行简单的操作,就可以使机载程序驱动全站仪自动测量,并且全站仪还可以自动将满足条件的数据保存到其的CF卡上,这些测量的数据精度很高,可以大大提高测量的效率。将测量的数据传输到计算机后,可以使用TMS Office进行数据的处理,这个软件操作很方便,性能也很稳定,极大方便断面报告的输出,而且用户也可以根据自己的需要选择输出格式,例如PDF、EXCL、TEXT等格式。
结 论
综上所述,各种测绘新技术,比如影像提取技术、GPS测量技术、数字化技术、遥感(RS)技术等,正在渗入到各个工程领域中,深刻影响着工程测量的施工质量。在目前这种测绘技术的不断发展进程中,必须要通过现代化的管理手段来加强工程测量管理,通过切实可行的措施,提高测量技术人员的素质和专业水平,保证工程测量的质量。
参考文献
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