浅论测绘新技术在测绘工程应用
郭子熙
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郭子熙,. 浅论测绘新技术在测绘工程应用[J]. 建筑技术学报,2023.12. DOI:10.12721/ccn.2023.157111.
摘要:
工程测量是工程建设中尤为关键的一环,测量结果是否可靠、准确,直接影响着工程的设计与施工,与工程建设的整体质量息息相关。在进行工程测量时,通常借助人工手段来进行测量,导致测量结果误差较大,同时记录也经常出现错误,严重影响了工程建设与施工。可见,传统的社会技术已经难以适应现阶段的发展需求。对此,需要积极利用新型测绘技术开展测量工作,其具有操作简便、可靠准确等优点,已经成为现代工程测量中不可或缺的一部分。
关键词: 测绘工程测绘新技术应用分析
DOI:10.12721/ccn.2023.157111
基金资助:

前言

回顾过去,越来越多的新测绘技术出现在公众视野中,并应用于各种工程建设测绘。在一定程度上,工程测绘技术在工程建设测绘中也取得了科学有效的发展。根据实际施工情况可知,工程施工的性质会随着工程施工类型的不同而不同。因此,工程建设对测绘技术有着不同的要求。这就要求工程建设单位根据建设项目的实际建设情况,选择合适的工程测绘技术,通过合理选择工程测绘技术来保证工程建设项目的有序进行,可以有效地提高工程建设的整体质量和施工效率。

一、测绘工程相关概念

(一)测绘工程

测绘工程是指有关部门在施工前使用现代测绘仪器,对项目所在地的地形、地质、水文条件进行综合测量和管理。根据实测数据的反馈,绘制出合理的地形图,对施工具有一定的指导意义。一般来说,地形信息地图包括空间信息和地形信息。它可以作为保证工程质量的重要决策依据。由于测绘工作的重要性,有关部门应履行职责,严格按照测绘工程的规定进行现场测量,绘制高精度地图,指导工程建设的实施。在绘制过程中,通常不会在单个地图上绘制整个测量范围,因此有必要分段测量并统一编号。

(二)施工测绘技术的基本任务

建筑工程的施工过程是复杂的,涉及许多工艺步骤。每一次施工作业都需要高精度的测量数据作为施工依据,才能有效保证建筑工程施工的准确性和质量。测绘技术在建筑工程点位信息测量中的应用主要包括四个步骤:第一,在建筑工程施工区域建立控制网,为工程建立空间参考框架,从而在控制网内布设平面框架和高程框架,并进行控制点测量工作。第二,在工程控制网基准点设置全站仪进行平面测量,通过精密测绘确定建筑工程的施工位置。第三,对照施工图纸,对施工现场的建筑物进行施工布置,确定建筑物的平面位置和标高,作为施工工程的依据。第四,在建筑工程施工过程中,可以利用测绘技术对建筑物的变形和沉降进行动态监测,及时发现施工过程中的倾斜、弯曲、裂缝等问题,有效地保证建筑工程的施工质量和安全。测绘技术广泛应用于施工规划设计、施工布置、变形监测等领域,是建设工程质量控制和管理的重要技术手段。在施工测绘过程中,测绘人员需要严格遵循工程测绘标准规范,通过良好的测绘质量监督体系,控制测绘过程的规范性和测绘成果的准确性。例如,通过比较建筑工程规划和设计图纸,对建筑的平面布局进行施工布局,以确保建筑空间布局尺寸的准确性;根据施工组织计划和建筑设计图纸进行施工作业,根据质量控制要求,动态测量建筑物标高、位移、倾斜角等,确保施工作业中各环节的质量和有序衔接。

二、现代测绘技术在工程测量中的局限性

尽管现代测绘技术在工程测量中有着广泛的应用,但仍存在一些局限性。现代测绘技术的高精度往往需要昂贵的设备和复杂的数据处理,导致成本高昂。特别是对于一些相对简单的测量任务,成本可能比传统的测量方法高得多。一些现代测绘技术在某些特殊环境中可能会出现错误或故障。例如,在高山、深海和茂密的森林等环境中,无法获得足够的卫星或激光信号,导致测量结果不准确或无法进行测量。此外,天气条件(如雾、暴雨、风暴等)也可能影响信号的传输和接收,从而影响测量精度。使用现代测绘技术需要经过专业培训和资格认证。对于中小企业或非专业人员来说,可能存在技术壁垒高的问题。此外,现代测绘技术在保障测量数据安全方面也面临一定困难。测量数据的泄露或篡改可能会导致重大的经济损失和安全风险,因此需要采取严格的数据保护和预防措施。

三、测绘新技术在测绘工程中的应用分析

(一)无人机倾斜摄影测量技术

一是,合理控制技术误差。(1)加强镜片选择的重要性,确保镜片的光学中心和几何中心的一致性。(2)科学地控制图像采集过程。一方面,加强巡航速度控制。为确保图像质量,应进行低空和低速飞行;另一方面,要加强对飞行质量的控制,确保飞机姿态的稳定性,减少飞行过程中气流的影响。(3)图像控制点的控制。首先,要确保图像控制点的布局规划科学合理;其次,要加强对图像控制点测量精度的控制,确保GPS-RTK的精度;最后,应合理选择测量区域,确保控制点标记清晰,图像对比度理想,确保测量精度。(四)确保空中三角测量和图像分辨率的准确性,科学控制平差计算的准确性。第五,减少人为测量误差,确保熟练工作。

二是,明确关键测量技术。首先,在航空摄影区划过程中,要注意保持区划的边界与地图的等高线一致。分区内的地形高差应控制在相对高程以内。对于地形起伏较大的地区,为了减少重叠的影响,有必要根据海拔和地形方向对其进行合理划分。其次,确定摄影尺度。摄影尺度越大,地面分辨率和测量精度越高,但会增加工作量和测量成本。需要根据测绘工程造价、周期等要求,合理确定比例尺。此外,还包括海拔、速度和路线设计。在路线设计过程中,值得注意的是,为了确保测量区域的全面覆盖,路线需要超出摄像机区域边界50%的图像幅度。在设置控制点的过程中,结合案例的实际情况,采用了非全场布置的方法。通过设置少量控制点并在室内进行空间加密,确定目标点。航空带状网常用的布设方法有六点法、八点法和五点法。在布设过程中,要根据测绘工程的要求和情况,合理选择布设方法。空中三角测量也称为空中三角测量,是当前无人机测量过程中的关键一步。在少量控制点坐标的帮助下,它可以确定未知点的坐标和图像的外部方向元素。空间加密的主要工作流程包括原始数据分析、图像数据处理、人工测量、地面控制点测量、平差计算、精度分析和两次重新平差,以获得每个领域的空间加密结果。

(二)3S技术的应用

通过将RS、GIS和GNSS技术有效结合形成3S技术,3S技术属于技术结合的形式。通过将这三种技术有效结合,可以提高工程测绘的实际作用和工作效率,达到最佳的使用效果。地理信息系统技术存在的问题和不足可以通过合理应用全球导航卫星系统和遥感技术来解决,这两种技术在工程空间定位中具有最显著的优势。3S技术的应用可以对多种测量信息进行集成、分析和提取,并在集成的数据信息基础上构建准确、系统的工程信息数据库,为工程建设和施工提供科学有效的数据信息。随着中国经济水平的提高和社会发展的进步,中国建设了越来越多的大型工程项目,这些类型的建设项目具有相同的建设特点,即建设难度相对较高,建设周期较长,工程建设涉及的领域广。在这种工程建设形势下,只有在3S技术的辅助和支持下,才能保证工程建设的顺利进行。因此,3S技术的有效推广和应用可以为我国工程项目建设提供强有力的数据基础。由于3S技术在工程测量中的方便性和快速性,它越来越多地应用于各个行业,在工程建设中取得了更为显著的成就。

(三)GPS测量技术

第一,改进点的选择和布局。首先,GPS点的选择和布局应符合特定的监管要求。GPS网络应至少有三个联合测量控制点和两个或多个GPS边线,以便于使用常规方法进行监测,并确保测量点的安全。GPS定位点应与施工现场充分集成,确保埋设牢固的监测点视野开阔,卫星高度角控制在15°以内。同时,用高功率反射器保持4-6条平行线,并进行相邻基线观测。第二,确定监测技术条件和监测方法。在观测的早期阶段,有必要对GPS接收机进行监测,以确保其设备的工作性能,并根据项目的具体情况,为GPS卫星编写能见度报告,其中包括卫星编号、高度角、方位角、最佳观测点、最佳观测时间、PDOP等。,并对卫星观测的基本时间、位置和时段条件作了详细规定。卫星天线平面和高程控制的误差应不超过2毫米。每个观测周期应进行前后测量,偏差不超过2毫米。最后两次测量的平均值应作为最终观测结果。第三,测绘工程图纸的编制。测量完成后,使用绘图软件编制测量结果。传统的方法相对过时,通常使用手动现场三维坐标测量,然后在室内手动绘制管道图。目前常用绘图软件,绘制图纸时误差不超过±0.5mm。城市地下管线图的编制主要包括测量比例尺、导入地形图、绘制管线图、注释管线信息和输出结果。测绘工程图纸的绘制必须遵循一定的要求,如下:确保绘制的瓷砖、坐标、比例、高程等与基础图一致;管道图必须清晰,误差小于±0.5mm,数据标注必须准确。当有压力帽时,应尽可能清楚;每条管道的标识和颜色应符合规范的要求,并应简洁明了。最后,将测绘数据输入GIS,方便施工人员随时访问,实现了测绘项目的数字化三维动态管理。

(四)工程测量中全站仪技术的应用

全站仪是一种高精度、全自动的测量仪器,通常由望远镜、测角仪、测距仪、数据记录仪等组成。它可以测量水平角、垂直角和斜距,并自动计算点的坐标。全站仪利用激光束和电磁波等信号测量目标的位置和方向,然后通过内部计算机进行计算,最终得出测量结果。全站仪精度高、效率高、操作简单、数据处理方便,因此在建筑和工程项目中得到广泛应用。全站仪技术在工程测量中的应用主要包括以下几个方面:第一,建筑物测量。全站仪可用于建筑物的垂直度、水平度、形状和尺寸以及各种特殊形状的测量。在大型建筑物的测量中,全站仪的高精度和快速测量能力是其最大的优势之一。第二,道路工程。全站仪可用于道路中心线、边坡、桥梁、隧道等各种工程设施的测量。在测量道路的水平角和垂直角时,全站仪可以准确地确定道路的坡度和曲率。第三,地下管线。全站仪可用于测量管道的坡度和深度、管道的轴向位置以及管道的各种特殊形状等。第四,采矿工程。全站仪可用于采矿、塌陷、支护、矿区边界测量以及巷道、平台和矿山边坡测量等。它可以提高采矿工程的安全性和生产效率。

(五)地理信息技术

地理信息技术通常简称为GIS,是一种新型的先进测量方法,这种技术主要集合了管理、信息、计算机等领域的技能和知识,在很多地质空间和领域都得到了广泛的应用,常用于信息的处理显示。同时,作为一种高度集成的技术,它能够有效地收集和存储各种数据信息,同时能够对复杂的信息进行规范化和科学化的管理,同时能够将最终的处理结构呈现在三维空间中。该技术不仅可以对测绘工程中的施工过程进行主动预警和空间提醒,还可以为决定性任务的完成提供参考。现阶段,这项技术越来越成熟,并被用于土地项目、矿产项目、测绘和其他环境检测。将该技术与扫描矢量化、数据库等先进技术相结合,可以实现信息化测绘,在保证数据准确性的同时,促进数据的合理性和规范性。

结束语

随着社会经济的快速发展,测绘工作变得越来越复杂,尤其是地形测量,已经成为一项重要的工作。测绘技术是建筑工程实施过程中的一项重要技术,在建筑工程施工中,需要根据实际工程选择合适的测量仪器和方法进行地形测绘、施工放样和建筑物沉降变形监测。在对建筑工程进行测绘时,要高度重视当前存在的人员专业性不强、质量监管不力、测绘方法和标准不统一、测绘资源配置不合理等问题,通过协调测绘组织、细化测绘内容、加强人才培养、完善质量监管、优化测绘技术在建筑工程中的应用等方式,提高建筑工程测绘的准确性和效率。

参考文献

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