现代数字测绘技术在工程测量中的应用 李锦丽

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:李锦丽
[导读] 摘要:传统的工程测量以人工为主,可能存在一定的误差,甚至是在记录过程中存在错误,对于工程建筑造成十分不必要的影响。
        山东正元建设工程有限责任公司烟台分公司  山东烟台  264001
        摘要:传统的工程测量以人工为主,可能存在一定的误差,甚至是在记录过程中存在错误,对于工程建筑造成十分不必要的影响。而随着人们对测量精度的要求越来越高,人力测量(测绘)开始暴露出了更大的问题,在这样的情况下,现代数字测绘技术在众多的测量方式中脱颖而出,因其简便、高效、精确的特点,被越来越多的设计和施工单位所选择。
        关键词:现代数字;测绘技术;工程测量;应用
        1现代数字测绘技术概述
        在目前土木建筑工程行业中,数字化测绘技术主要包括地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)以及卫星导航定位系统(GNSS),俗称“3S”技术。这些技术虽然已逐渐应用在工程建设领域中,但在工程测量中应用的不够完善。本文就测绘
        技术成果的角度考虑,目前现代数字测绘技术主要分为原图数字化和数字化测图两类。
        1.1原图数字化
        在土木工程建设中,已有资料的利用是进行各个工程建设必须考虑的问题。在统计整理年代较久远的资料时,一些纸质性的文件、图件、资料不易保存携带,给工程使用带来了不便。特别是在传统的工程测量中,对于大比例尺地形图的输入一直是技术难题,采用原图数字化可以使问题迎刃而解。对于工程施工中大比例尺地形图,采用矢量扫描仪先进行扫描,结合跟踪数字仪进行矢量化,再把得到的矢量图数字化,就实现了纸质地图与电子计算机的无缝对接,很方便的解决了地形图数据输入的技术问题。对于形成的电子计算机文件,可以在采集大量数据的基础上,建立起工程地理信息数据库,对后续的数据处理提供便利。
        1.2数字化测图
        在土木工程施工及变形监测中,测绘大比例尺地形图一直是关键性技术问题。传统的施工测量地形图精度难以控制,施测难度较大,尤其是绘制变形图、竣工图,在数据精度不高的情况下,很难准确地绘制竣工图。而运用现代数字化测图,可进一步简化作业流程,提高作业效率。数字化测图与电子计算机技术紧密结合,可以使数据成果信息化,便于数据的存储、管理,为勘测设计、施工管理、竣工测量、变形监测提供可靠的地理信息数据。
        2现代数字测绘技术的应用优势
        2.1精度更高
        工程测量当中的误差主要出现于两个方面,第一是读数及记录产生的错误,这在工程测量中十分致命,一些明显的错误往往能够根据经验进行排除,但是有些错误由于误差很小,导致难以通过人工进行排查确认,这直接导致了最终的测量结果和绘图结果出现错误,在一定程度上影响了整体的测量精度。另外,人工测量的时候读数几乎很难保证精确,都会产生一定程度的误差,这种误差主要来自于视线、角度等原因,大部分的误差在工程测量中都属于可接受的范围,不过由于工程测量中需要测量的数据量十分巨大,因此误差的累积之下,就可能对测量结果的精度产生较大的影响。利用现代数字测绘技术进行测量,所有的读数误差都能被消除,避免了误差的大量累积带来的精度影响,更能够避免记录和读数产生的错误,因此精度得到了保证,实现了质变。
        2.2测量结果更加直观
        在过去,人工测量得到相关的数据后,一般以表格的形式进行记录,虽然表格也非常直观,但是对于数据应用人员来讲,就具有较高的要求,不仅需要其具备过硬的专业素养,对于相关的工作经验也要求较高,这无疑提高了测绘结果应用的门槛。现阶段,引入数字化测绘技术,例如对标注的坐标点进行数据的测量,同时对于它们的物理信息和空间分布情况也能做到了如指掌,甚至直接借助计算机软件成图,丰富的图形信息使得测量结果更加直观的展示,进一步降低了对于测绘人员的要求,简化了工作难度,提升了工作效率。


        2.3自动化程度更高,节约人力物力
        数字测绘技术的应用,借助数字化仪器进行测量,相比于传统的工程测量,不仅仅在精度上得到了提升,由于相关的科学技术在不断发展和进步,由此而来的是日新月异的测绘工具和仪器的发展,而且相应的计算机软件也在不断的提高,实现了软硬件的双向发展,测量人员在得到测量数据的同时,就可以通过计算机和相关软件,时间数据的整理、筛选、计算、分析、模拟等工作,不仅仅增加了工作效率,还让从前多人合作完成的工作由更少的人就能更快更好的完成,实现了人力的解放,而相信随着自动化和电子信息技术、人工智能技术的不断发展,数字测绘技术的自动化和智能化程度将会有进一步的提高,人力物力将会得到更大的节约。
        2.4测绘信息的存储安全,调取方便
        在传统的工程测量工作中,测量结果的保存非常难,很多时候铁打的工程流水的施工单位,原始数据丢失、缺损情况严重,给后来的施工方造成了很大的麻烦,从社会发展的角度来讲,这无疑是非常不利的。例如我国的大部分旧桥的加固和维修工作,往往因为原始施工资料的缺失而导致施工人员无法了解水下部分、地下部分和隐蔽部分的真实情况,导致了施工难度的增加,无形中增加了成本,降低了施工效率和质量。而数字化测绘技术的测绘结果,直接保存在计算机当中,随着移动存储和云存储技术的不断升级,测量结果可以实时传递到网络数据库当中,即便测绘的仪器、处理数据的计算机发生了故障,数据仍然不会丢失。加上网络信息安全技术的不断升级和完善,测量结果将会越来越安全,后人的调取和使用也就更加的方便,提高了整个社会的效率和效益。
        3现代数字测绘技术在工程测量当中的具体应用
        3.1原图数字化测绘
        在现阶段工程测量中,对于收集到的原图,工作人员可以对其数字化,充分合理利用原图资源,体现出原图的价值意义。对于原图的数字化,可以节省工作时间,避免不必要的重复性测量。对原图数字化,可以采用两种技术方法,即手扶跟踪与扫描矢量。扫描矢量法得到的地图精度更高,但对原图处理能力比较弱,在工程中应用的不多。而手扶跟踪数字化则比较常见,利用手扶跟踪数字化,对地形图进行补测、修复,一方面达到了精度要求,另一方面降低了成本。所以实际工程中,更多地使用手扶跟踪数字化方法。
        3.2地面数字测图
        在实际的工程测量中,如对成图精度有所要求,而又没有适宜的地形图资料时,可以进行地面数字测图。数字地面测图使用全站仪、GPS-RTK技术等,在施工现场或测区进行外业数据采集,采集好数据后进行内业加工成图处理。地面数字测图主要技术性工作是在野外采集一定量的地形数据信息,再利用现代测绘软件进行信息处理,制作成地理模型或地理产品。在实际操作中,除了进行野外数字化测图,还有必要采取一些辅助测量,降低测图过程中的误差累积,保证成图精度。
        3.3现代数字测绘技术在数字地球中的应用
        在当今这个“大数据”时代中,地球空间信息被各行各业所关注,随着测绘技术、电子技术、通信技术以及计算机技术的发展,“数字地球”也应运而生。数字地球以通信技术和计算机技术为基础,对多种信息集成,形成一个测量地球空间信息的框架体系。与传统的土木工程测量相比,数字地球具有庞大的系统,十分复杂,具有极强的科学性和现实性。数字地球涉及国计民生的各个方面,包括经济的、社会的、自然的等各种现象,都可以进行信息的记录。现代数字测绘技术对空间信息的测量和处理有着日益广泛的作用,在现今地球空间信息探测中具有重要地位。
        结束语
        总而言之,现代数字测绘技术在工程测量领域已经逐步取代了传统统的人工测绘,在精度、效率、直观性和成本来讲,具有全面的优势,相信随着科学技术的进一步发展,自动化和智能化的提高,测绘机器人将会代替人类完成更多的测绘任务(尤其是特殊环境),让工程的设计和规划更加的精准、施工更加安全顺利,为工程建设保驾护航。
        参考文献
        [1]王雷.数字化测绘技术在矿产勘测中的应用研究[J].科技风,2019(34):98.
        [2]王兵.数字化测绘技术在地籍图测量中的应用尝试[J].智能城市,2019,5(22):47-48.
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