研究新形势下测绘工程中测量技术的发展和应用

发表时间:2021/8/11   来源:《工程建设标准化》2021年36卷9期   作者:1.高兴涛2.李仁林
[导读] 随着我国科学技术不断创新,工程信息化测量技术手段已经全面融
         
        1.高兴涛2.李仁林
        1.身份证号码:41142419871225****
        2.身份证号码:41130319861105****
        摘要:随着我国科学技术不断创新,工程信息化测量技术手段已经全面融入测绘工程领域,充分展现了信息化测量技术对于节约测绘工程资源以及确保测绘精准程度层面上的重要推动作用。
        关键词:新形势;测绘工程;测量技术;发展;应用
        引言
        测绘工程测量的准确性是保障工程顺利施工的基础,影响整个项目的工程质量。目前,随着我国城市化进程的不断推进,基础设施、建筑工程数量迅速增多,测绘工程测量工作的作用越来越重要。而无人机遥感技术是工程测绘测量中最为重要的一项技术,能够降低测绘工程的工作量和难度,实现对工程测绘数据信息的快速获取,对工程项目建设具有非常重要的指导作用。
        1测绘工程的重要性
        测绘工程测量的基本含义就是工程测量工作人员依靠专业测绘与测量技术仪器,针对工程整体结构以及工程所在区域的地质特征实施全面的勘察与检测,进而提供合理与科学的工程规划决策支撑。因此,从根本上来讲,工程测绘与测量环节构成了工程决策以及工程实施过程中的前置环节,工程测量业务人员要准确认识工程测量与测绘实践的重要保障意义。当前,工程测量与测绘技术手段已经达到丰富与多样的程度,工程测绘手段的日益丰富客观上带动并且促进了测绘工程领域的实践转型,对于测绘技术资源实现了更大程度上的优化分配与节约。现阶段,测绘工作人员已经能够依靠数据化与智能化的工程测绘手段来辅助完成测绘操作任务,对于人工完成测绘操作中的测绘数据误差实现了有效的杜绝,体现了测绘工程实践中渗透智能化以及数字化技术的必要性。
        2新形势下测绘工程中测量技术的发展现状
        具有智能化以及自动控制特征的测绘技术手段目前已经全面融入测绘实践过程,测绘工作者运用智能化的测绘自动控制软件,应当能够确保覆盖于全部的工程测绘区域范围,防止出现遗漏测绘环节要点的后果。测绘工作者在运用智能化测绘仪器的前提下,对于准确与科学的测绘数据结论予以全面的获取,然后运用自动化的汇总统计方式来绘制工程测绘图。由此可见,测绘工程在目前的新形势下,已经明显表现出测量技术智能化与自动化的总体发展趋向。然而,从根本上讲,智能测绘仪器与软件平台控制下的测绘测量技术并没有达到完善与健全的标准,其中根源主要体现在测绘工程领域的某些自动化测量控制作业平台欠缺完善性,导致存在测绘操作误差。此外,某些测绘工程未能达到物质资源保障充足的程度,进而影响智能化测绘技术平台的推广运用。因此,当前自动化以及数字化测绘业务支撑平台以及相关技术手段必须得到全面的完善整改。
        3新形势下测绘工程中测量技术的发展和应用
        3.1三维激光扫描测量技术
        在建筑施工领域,随着BIM技术、3D打印技术的快速发展与应用,三维激光扫描技术悄然兴起并得到深入推广应用。其核心是激光发射器、激光反射镜、激光自适应聚焦控制单元、CCD技术、光机电自动传感装置。大多数激光扫描技术采用无接触式高速激光测量,以点云形式获取扫描物体表面阵列式几何图形的三维数据。三维激光扫描技术是充分利用了激光的独特性进行扫描测量施工,具有非接触性、数据采样率高、主动发射扫描光源、分辨率高、测量精度高等优点。同时与传统的三维数据采集,具有无需设置反射棱镜进行无接触测量,无人区危险地段进行测量,突破单点测量方式获取海量点云数据,对目标测量更细致更高效。同时三维激光扫描技术与全球定位系统(GPS)等新技术相结合,在大范围内结构物模型的高精度实时获取、各类工程三维模型重建、某区域环境地理信息获取等具有明显优势,实现了对摄影测量技术领域的重要补充和完善。

三维激光扫描技术相较于无人机摄影测量技术,更适合于各类工程结构物的立体三维模型建立、如滑坡与泥石流等各类灾害监测、如基坑开挖等各类工程结构物变形监测及其工程量计算等方面。目前,在城市地铁、隧道等施工变形监测方面得到更广泛更深入的应用,为快速获取隧道断面空间三维信息数据提供了全新的技术手段。目前地铁、隧道的形变监测施工中,现有的收敛计、全站仪等形变监测手段仅能获取部分单点数据,难以全面反映隧道整体形变特征。三维激光技术可在短时间内全面获取变形监测对象的整体表面点云信息,通过对点云数据的处理提取中轴线,沿隧道中轴线等间隔连续截取隧道断面,并对截取的断面拟合椭圆,分析拟合出的长、短半轴与设计半径的差异,最后针对差异较大的断面找出形变量较大的点位利用三维激光扫描技术监测隧道断面,精度高、覆盖全面,丰富的高精度点云数据能准确反映隧道断面变化,为地铁、隧道等结构安全分析提供数据支撑。
        3.2数据输出和应用
        在数据输出和应用工作中,需要转变以往工作模式中的不足之处,利用表格和图片中的数据充分的发挥实际测量的优势,做好后期的数据整合工作,以数字化的方式进行完整性的储存,建立独特性的地质测量数据库。在实际实施时要进行数字化制图软件操作过程的保存,从而方便随时随地的进行数据的修改。并且在实际工作中要记录好实际修改日期。其次,在测量工作中还要进行文件的保存,文件中要包含各种局部表格信息和图片信息,实现资料的整合。在修改时要重新应用到技术软件中,从而使得数据信息整体化特点能够得以充分的保证,构建新型的储存模式。在后续工作中要以图像形式为主进行有效的保存,标记好图像坐标以及主要的应用类型。值得注意的是,在实际工作中要保证标记中的内容具有完整性的特征,每一项数据格式的应用要对应相关的工作要求和标准,以图像的方式进行打印,并且还要和实际情况进行相互的对比,从而提升实际测量的效果以及水平。在进行一段时间的工作之后,要做好数据的整合以及分析工作,比如分析在这一阶段工作中所遇到的问题以及困扰,从而提升实际的应用效果,使得数字化制图技术能够获得蓬勃性的发展。
        3.3在低空作业、特殊目标获取方面的运用
        目前,无人机遥感技术在测绘工程测量中的运用越来越广泛,尤其在低空作业方面发挥的作用越来越大。航拍自动化发展更加完善,与之相配套的数据处理软件不仅能提升无人机的自动化水平,还能提升无人机操作的灵活性,为无人机遥感技术提供更多技术支持,以更好地实现图像的捕捉和拍摄。如:较大比例尺的测图工作是无人机飞艇低空航测系统项目中最主要的成果。另外,无人机遥感技术具备自动检验功能的组合特宽角低空数据相机系统,此系统运用科学的软件可以展开进一步的校验,从而最大程度地避免获取到的数据由于机械变形造成误差。同时,此系统创造性地利用边缘现场补偿相机姿态角度提升精度的方法,极大地减轻了成像系统的整体重量,科学替代了三轴云台。另外,在特殊目标获取方面,无人机遥感技术获取数据信息更加准确,精度更高,位置更准,能够实现测量目的的同时大幅节省人力物力。
        结语
        数字化与信息化的测绘技术手段大体上涉及数字化测图、摄影测量技术以及卫星定位的工程测绘技术。进入新时期后,测绘工程技术手段已经得到整体上的转型与创新,测绘工程的覆盖范围规模正在日益扩大。测绘工作者对于测绘测量技术手段应当确保正确利用,整合测绘工程技术资源,依靠数字化的工程测绘全新技术手段来支撑测绘工程在新形势下的转型发展。为工程的有效开展奠定基础,不仅降低测绘成本、提升测绘效率,还能使测绘数据更加准确全面,确保工程测绘效果。
        参考文献
        [1]张红改,梁大飞.无人机遥感测绘在工程测绘领域的应用思考[J].居舍,2021(1).
        [2]熊颖郡.无人机遥感技术在生态环境监测领域的应用研究[J].中国资源综合利用,2021(2).
        [3]于思研.无人机遥感技术在测绘工程中的应用[J].黑龙江水利科技,2021(1).
        
        
       
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