時(shí)間:2022-07-29 04:36:01
導(dǎo)語(yǔ):在工程測(cè)量技術(shù)的撰寫(xiě)旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

關(guān)鍵詞:工程測(cè)量;測(cè)繪儀器;測(cè)繪新技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):TU195 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-291X(2013)05-0168-02
一、工程測(cè)量概念及測(cè)繪新技術(shù)
工程測(cè)量通常是指在工程建設(shè)的勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工和管理階段中運(yùn)用的各種測(cè)量理論、方法和技術(shù)的總稱。內(nèi)容主要分為控制測(cè)量、地形圖測(cè)量和工程放線等3大部分。
測(cè)量?jī)x器:測(cè)量?jī)x器有衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)、全站儀、攝影測(cè)量?jī)x器、二維激光掃描儀、激光跟蹤儀、關(guān)節(jié)臂二坐標(biāo)量測(cè)儀。前二種儀器是大家所熟悉的二維測(cè)量?jī)x器。二維激光掃描儀是近幾年發(fā)展起來(lái)的新型二維測(cè)繪儀器。后兩種儀器是工業(yè)測(cè)量中常用的儀器。
(一)數(shù)字化成圖手段
大比例尺地形圖和工程圖的測(cè)繪是工程測(cè)量工作的重要內(nèi)容。常規(guī)的成圖方法的野外工作十分艱苦,同時(shí)還有煩瑣的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作,成圖周期長(zhǎng),產(chǎn)品單一,難以適應(yīng)城市建設(shè)的需要。20世紀(jì)90年代以來(lái),數(shù)字化成圖技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。它具有精度高、勞動(dòng)強(qiáng)度小、更新方便、方便保存管理及應(yīng)用、易于等特點(diǎn),目前有內(nèi)外業(yè)一體化和電子平板兩種模式。內(nèi)外業(yè)一體化是一種外業(yè)數(shù)據(jù)采集力法,主要設(shè)備是全站儀、電子手簿等,其特點(diǎn)是精度高、內(nèi)外業(yè)分工明確、便于人員分配,從而具有較高的成圖效率。根據(jù)使用編碼或者是畫(huà)圖來(lái)描述記錄連接關(guān)系和地圖實(shí)體的地理屬性,可以分為有碼和無(wú)碼作業(yè)。無(wú)碼作業(yè)比較方便、可靠,同時(shí)由于采用學(xué)圖的方式,使得數(shù)據(jù)采集工作直觀,并且可以減輕工作人員的壓力。
(二)數(shù)字地圖生成
數(shù)字地圖可以從電子平板儀、全自動(dòng)測(cè)圖系統(tǒng)和經(jīng)數(shù)字化設(shè)備數(shù)字化獲取、全站儀等設(shè)備采集數(shù)據(jù),計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理建立數(shù)學(xué)地面模型(存貯地面特征點(diǎn)的二維坐標(biāo)表示地面的狀態(tài)),并生成數(shù)字地圖。數(shù)字地圖和數(shù)字地面模型的核心意義在于可以根據(jù)圖上任一點(diǎn)的平面坐標(biāo)內(nèi)插來(lái)求得該點(diǎn)的高程,據(jù)此可以插繪等高線、繪制斷面圖,進(jìn)行道路、竹線、建筑物等工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)。數(shù)字地圖的計(jì)算機(jī)處理,十分有利于工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)應(yīng)用,即編制工程規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件就能在數(shù)字地圖上實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),如在計(jì)算機(jī)上可以進(jìn)行面積量算,繪制各種特性點(diǎn)線。
(三)測(cè)繪傳感器的研究
GPS接收機(jī)、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的全站儀、CCD數(shù)碼相機(jī)以及工程巖土位移伸縮計(jì)等都屬于傳感器[1]。隨著技術(shù)的不斷革新,GPS接收機(jī)自動(dòng)化程度越來(lái)越高,其體積越來(lái)越小,重量越來(lái)越輕,這使測(cè)量工作者的工作緊張程度和勞動(dòng)強(qiáng)度變得相對(duì)輕松,使測(cè)量工作者的野外工作變得愉快。全站儀可以同時(shí)測(cè)量角度和距離,是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的二維測(cè)量?jī)x器。但在傳統(tǒng)的測(cè)量中,采用水準(zhǔn)面作為基準(zhǔn)面,使其結(jié)果受到大地水準(zhǔn)面精度的影響。
當(dāng)今,高精度和實(shí)時(shí)性是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型工程安全施工和運(yùn)營(yíng)的重要保障。這就要求不同知識(shí)和專業(yè)領(lǐng)域的科技人員共同合作,較全而地了解和掌握工程的安全狀態(tài),以綜合分析建筑物的實(shí)時(shí)狀態(tài)。因此,也就需要充分利用傳感器的自動(dòng)化和高精度的特點(diǎn),來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、傳輸、處理和表達(dá)。
(四)GPS,數(shù)字地圖等在工程建設(shè)施工中的應(yīng)用
工程建設(shè)施工測(cè)量的含義是把圖紙上設(shè)計(jì)好的建筑物的高程和平面位置測(cè)設(shè)到地面上,以便據(jù)此施工,這項(xiàng)工作又稱施工放樣[2]。所謂測(cè)設(shè)建筑物,實(shí)際上是將建筑物的特征點(diǎn)在相應(yīng)的地面上標(biāo)定出來(lái),因此,施工測(cè)量的根本任務(wù)是點(diǎn)位的測(cè)設(shè)。測(cè)設(shè)點(diǎn)位的基本工作包括:己知長(zhǎng)度的測(cè)設(shè)、己知角度的測(cè)設(shè)、己知高程的測(cè)設(shè)。施工測(cè)量對(duì)地形圖精度和放樣的精度要求較高,因此,大中型工程都要在施工區(qū)域內(nèi)布設(shè)施工控制網(wǎng),以網(wǎng)內(nèi)控制點(diǎn)為基礎(chǔ)進(jìn)行由整體到局部的施工放樣。使用GPS可以大量減少施工控制網(wǎng)中的中間過(guò)渡控制點(diǎn)。
(五)攝影測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用
攝影測(cè)量技術(shù)己越來(lái)越廣泛地在城市和工程測(cè)繪領(lǐng)域中得以應(yīng)用。攝影測(cè)量由于高質(zhì)量、高精度的攝影測(cè)量?jī)x器的研制生產(chǎn),結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)中的應(yīng)用,使得其能夠提供完全的、實(shí)時(shí)的二維空間信息,不僅不需要接觸物體,而且減少了外業(yè)工作量,提高了測(cè)量精度,提高了效率,并能提供品種繁多的成果。在城市和工程大比例尺地形測(cè)繪,地籍測(cè)繪,公路、鐵路以及長(zhǎng)距離通訊和電力選線,描述被測(cè)物體狀態(tài),建筑物變形監(jiān)測(cè),文物保護(hù)和醫(yī)學(xué)上異物定位中都起到了一般測(cè)量難以起到的作用,具有廣泛的應(yīng)用前景。由于全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站的出現(xiàn),為攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用提供了新的技術(shù)手段和力方法,該技術(shù)己在一些大中城市和大型工程勘察單位得以引進(jìn)廣泛應(yīng)用。由于該技術(shù)在攝影中的應(yīng)用,大量減少并加快了野外控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)工作,大大提高了測(cè)繪成圖的效率與效益,使得工程攝影測(cè)量向自動(dòng)化、數(shù)字化方向邁進(jìn)。
(六)RS技術(shù)
RS(RemoteSensin),即遙感技術(shù)[3]。遙感技術(shù)包括傳感器技術(shù),信息傳輸技術(shù),信息處理、提取和應(yīng)用技術(shù),目標(biāo)信息特征的分析與測(cè)量技術(shù)等。RS技術(shù)具有大而積的同步觀測(cè)、時(shí)效性強(qiáng),數(shù)據(jù)的綜合性和可比性及經(jīng)濟(jì)性具有較高的優(yōu)勢(shì),得到快速的普及,多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星將成為對(duì)地觀測(cè)獲取基礎(chǔ)地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來(lái)獲取,為應(yīng)用于工程測(cè)量領(lǐng)域的基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段。
(七)大型和精密工程測(cè)量與工業(yè)測(cè)量得到迅速發(fā)展
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展,大型工程建設(shè)以及工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線和超高精度的設(shè)備安裝及大型工程建造與運(yùn)營(yíng)過(guò)程的安全監(jiān)測(cè)等不斷增加,都對(duì)工程測(cè)量工作提出了新的更高的特殊要求。為了保證這些規(guī)模巨大、技術(shù)先進(jìn)、設(shè)備精尖和生產(chǎn)過(guò)程高度自動(dòng)化的建設(shè)工程和工業(yè)生產(chǎn),按設(shè)計(jì)要求順利施工、安裝和正常生產(chǎn)運(yùn)營(yíng),并保證質(zhì)量和安全,需要采用高精度的特殊方法進(jìn)行測(cè)量保障,便形成了特種精密工程測(cè)量和工業(yè)測(cè)量特種精密工程測(cè)量是將現(xiàn)代大地測(cè)量學(xué)和計(jì)量學(xué)等學(xué)科最新成就結(jié)合起來(lái),運(yùn)用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)新理論、新方法和新技術(shù),使用專用的儀器和設(shè)備,以高精度與高利技的特殊方法和技術(shù),應(yīng)用于特種工程和工業(yè)生產(chǎn)的測(cè)量工作。
這些測(cè)繪新技術(shù)不僅充實(shí)了工程測(cè)量科學(xué)理論,且具有較強(qiáng)的可操作性、準(zhǔn)確性,能大幅度減少野外工作時(shí)間,節(jié)省人力、物力、縮短成圖周期,提高成圖質(zhì)量,從而提高工程測(cè)量工作效率。本文對(duì)測(cè)繪新技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹,目的在于讓更多的工作者把更新更好的測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用到工程建設(shè)中,為工程建設(shè)和管理提供高效的服務(wù)。
二、對(duì)工程測(cè)量發(fā)展的預(yù)望
中國(guó)國(guó)民的經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長(zhǎng),各項(xiàng)重大工程建設(shè)的蓬勃開(kāi)展,在為工程測(cè)量發(fā)展帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)的同時(shí)也提供了良好的機(jī)遇。同時(shí),伴隨著測(cè)繪新技術(shù)的不斷進(jìn)步,現(xiàn)代工程測(cè)量必將朝著測(cè)量?jī)?nèi)外作業(yè)一體化、數(shù)據(jù)獲取及處理自動(dòng)化、測(cè)量過(guò)程控制和系統(tǒng)行為智能化、測(cè)量成果和產(chǎn)品數(shù)字化、測(cè)量信息管理可視化、信息共享和傳播網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)發(fā)展,其發(fā)展特點(diǎn)可概括為精確、可靠、快速、簡(jiǎn)便、連續(xù)、動(dòng)態(tài)、遙測(cè)、實(shí)時(shí)。
結(jié)語(yǔ)
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,越來(lái)越多的新技術(shù)被應(yīng)用于工程建設(shè)中,其中測(cè)繪技術(shù)是至關(guān)重要的,這就要求技術(shù)人員通過(guò)理論與實(shí)踐相結(jié)合,不斷摸索,二維測(cè)繪技術(shù)、地下管線智能化探測(cè)與管理技術(shù)、數(shù)字城市地理空間框架是工程測(cè)量技術(shù)今后幾年的重要發(fā)展方向。由于工程測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域涉及的范圍廣,還有可能出現(xiàn)新的重要發(fā)展領(lǐng)域,我們要隨時(shí)關(guān)注工程測(cè)量新技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,努力推動(dòng)和促進(jìn)中國(guó)的工程測(cè)量技術(shù)趕上和超過(guò)世界先進(jìn)水平,提高測(cè)繪的準(zhǔn)確度和精度,使工程測(cè)量技術(shù)向電子化、自動(dòng)化、數(shù)字化、信息化方向邁進(jìn)。
參考文獻(xiàn):
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Surveying and mapping technology in the engineering survey
XU Hong-jun
(The Fifth Institute of geological survey, Heilongjiang Province, Harbin 150090,China)
關(guān)鍵詞:工程測(cè)量;測(cè)繪技術(shù);展望
Abstract: the engineering measure construction project is indispensable to the basic work. In order to ensure the quality of the construction, we must have the flatness, foundation construction condition of effective engineering measurement. Pay-off is based a part of the engineering measurement, and the engineering measurement accuracy has the important influence. In order to improve the engineering measures are accurate degree in engineering measure should be used in surveying and mapping of advanced technology. This paper briefly discusses the engineering measure in the new technology, as well as to the engineering survey in technology applications and prospects.
Keywords: engineering measurement; Surveying and mapping technology; looking
中圖分類(lèi)號(hào):K826.16文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
引言:隨著建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,建筑市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也越發(fā)激烈。建筑工程質(zhì)量作為占領(lǐng)建筑市場(chǎng)的有效武器越來(lái)越多的被建筑企業(yè)所重視。高效的管理方法和高質(zhì)量的工程是建筑企業(yè)生存發(fā)展的基礎(chǔ),應(yīng)用測(cè)繪新技術(shù)作為提高管理方法和提高工程質(zhì)量的有效手段也倍受建筑企業(yè)的關(guān)注。
1、工程測(cè)量的必要性
工程測(cè)量是一切建筑工程的基礎(chǔ),不論是建筑工程還是道橋建筑都是從工程測(cè)量開(kāi)始的。工程測(cè)量對(duì)工程的施工管理起著指引的作用。測(cè)量工作是一項(xiàng)專業(yè)性很強(qiáng)的工作,測(cè)量工作也是一個(gè)需要團(tuán)隊(duì)配合的工作,在團(tuán)隊(duì)配合中每個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)工程的施工進(jìn)度起著決定性的作用。隨著建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,工程測(cè)量越來(lái)越多的被重視,工程測(cè)量技術(shù)的使用有效的減少了工程失敗現(xiàn)象的產(chǎn)生。為了提高工程測(cè)量的質(zhì)量,所以我們還需要更先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)。在城市建筑中,由于地形環(huán)境好,所以測(cè)量新技術(shù)不能充分的發(fā)揮作用。但是在對(duì)公路、鐵路尤其是山地測(cè)量等艱苦的測(cè)量條件下,測(cè)繪新技術(shù)的作用就發(fā)揮的淋漓盡致了。在過(guò)去的工程測(cè)量中,數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)及GPS 技術(shù)等新測(cè)繪技術(shù)被廣泛的應(yīng)用,并得到建筑企業(yè)的一致好評(píng)。
2、工程測(cè)量中的測(cè)繪新技術(shù)
2.1 數(shù)字化成圖
傳統(tǒng)測(cè)繪中最重要的內(nèi)容就是對(duì)大比例尺圖形的測(cè)繪和對(duì)工程圖的測(cè)繪。與傳統(tǒng)的測(cè)繪手段相比,數(shù)字化成圖不需要大規(guī)模的野外作業(yè),改善了作業(yè)環(huán)境惡劣和出圖周期長(zhǎng)的弊端。數(shù)字化成圖是一種精度高、勞動(dòng)力小、測(cè)繪工作更為便捷的一種新技術(shù)的測(cè)繪方法。目前,數(shù)字化成圖分為兩種模式,他們分別是內(nèi)外業(yè)一體化成圖模式和電子平板成圖模式。內(nèi)外業(yè)一體化是一種精度高、分工明確的數(shù)據(jù)采集方法,與傳統(tǒng)的成圖技術(shù)相比,具有更高的成圖效率。
2.2 工程測(cè)量中的衛(wèi)星定位技術(shù)
衛(wèi)星定位技術(shù)簡(jiǎn)稱GPS技術(shù),GSP全球定位系統(tǒng)也是由兩大系統(tǒng)組成的,這兩大系統(tǒng)分別是空間衛(wèi)星群和地面的監(jiān)控系統(tǒng)。用戶使用的GPS則是由GPS信號(hào)接收器、數(shù)字處理器和終端軟件組成。GPS接受器可以有選擇的接收某個(gè)衛(wèi)星的信號(hào),并對(duì)接收的不同衛(wèi)星的信號(hào)進(jìn)行交換。當(dāng)GPS設(shè)備運(yùn)作以后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)GSP衛(wèi)星觀測(cè)文件,觀測(cè)文件經(jīng)過(guò)終端處理軟件的處理,最終形成準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)。在使用GSP技術(shù)的過(guò)程中應(yīng)該注意到一些問(wèn)題,有些地方是不適合應(yīng)用GPS 測(cè)量技術(shù)進(jìn)行量測(cè)的,比如短邊測(cè)量。如果一定要用GPS測(cè)量技術(shù)對(duì)短邊進(jìn)行兩側(cè),為了保證測(cè)量精度,一定要經(jīng)過(guò)多次測(cè)量。
RTK是以GPS技術(shù)為基礎(chǔ)的一種能觀測(cè)到實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的測(cè)繪新技術(shù),是GPS 技術(shù)發(fā)展的里程碑。RTK 測(cè)繪技術(shù)是在一個(gè)點(diǎn)上安裝GPS 信號(hào)接收機(jī),通過(guò)定點(diǎn)的GPS信號(hào)接收機(jī)接收GPS衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào),當(dāng)GPS 接收機(jī)接收到衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào)以后在把信號(hào)通過(guò)基準(zhǔn)臺(tái)發(fā)射出去流動(dòng)站在在接收GPS衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)也能接收到基準(zhǔn)臺(tái)發(fā)出的信號(hào),從而得到基準(zhǔn)臺(tái)的觀測(cè)量。RTK 可以根據(jù)控制一定量的基準(zhǔn)臺(tái)就可以測(cè)得高精度的地形點(diǎn)和相應(yīng)物體的坐標(biāo)等,在利用測(cè)圖軟件的基礎(chǔ)上就可以生成電子版的地圖。近年來(lái)RTK測(cè)量技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到地基和房地產(chǎn)測(cè)繪領(lǐng)域。
2.3 工程測(cè)量中的地理信息技術(shù)
地理信息技術(shù)簡(jiǎn)稱GIS,GIS是一種新型的科學(xué),它具有集計(jì)算機(jī)科學(xué)、空間科學(xué)和環(huán)境科學(xué)等學(xué)科于一體的特點(diǎn)。GIS已經(jīng)成為了集多學(xué)科于一體的不可缺少的信息顯示手段。GIS不僅在數(shù)據(jù)采集、分析可視化方面發(fā)揮這巨大的作用,同時(shí)GIS也具有空間提示、預(yù)警預(yù)報(bào)和輔助決策的重要測(cè)繪功能。經(jīng)過(guò)近些年的發(fā)展,GIS 早已成為一種成熟的技術(shù)在多領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。GIS、內(nèi)外一體化測(cè)繪等測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用,真正實(shí)現(xiàn)了工程測(cè)繪的科學(xué)化標(biāo)準(zhǔn)化、和信息化。
2.4 工程測(cè)量中的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)
關(guān)鍵詞:測(cè)繪技術(shù);工程測(cè)量;應(yīng)用;改進(jìn)策略
工程測(cè)量技術(shù)在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展歷程中有著極為重要的作用,它為我國(guó)的工程建設(shè)提供了強(qiáng)有力的保障。但是隨著各種新的工程測(cè)量新技術(shù)的發(fā)展,對(duì)測(cè)量技術(shù)人員的要求也越來(lái)越高。在這種狀況下,就要要求我國(guó)的工程測(cè)量人員必須隨著測(cè)量技術(shù)的發(fā)展不斷更新自己的技術(shù)水平,只有這樣才能夠?qū)π碌臏y(cè)量設(shè)備進(jìn)行正確的操作,在工程測(cè)量工作的開(kāi)展中才能提供精確的數(shù)據(jù),為工程的施工創(chuàng)造良好的條件。
1 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的構(gòu)成
1.1 數(shù)字化成圖技術(shù)?,F(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的重要組成部分是數(shù)字化成圖技術(shù),這種技術(shù)一改以往的作圖方式,提高了測(cè)量準(zhǔn)確性。傳統(tǒng)的作圖方式比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力,需要處理很多數(shù)據(jù)信息,這種方式難以滿足工程測(cè)量的技術(shù)要求,不適應(yīng)當(dāng)今時(shí)代城市建設(shè)。而數(shù)字化成圖技術(shù)解決了上述存在的問(wèn)題,因此被廣泛使用在大比例尺地形圖和工程圖的測(cè)繪中,成為了工程測(cè)量中必不可少的一部分。伴隨著發(fā)展的需求,逐漸衍生出許多其他儀器,例如繪圖儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀。儀器之間相互融合相互借鑒則產(chǎn)生出一套完善的工作系統(tǒng),系統(tǒng)不但可以提供工作人員需要的圖紙,并且還能滿足其他需求,減輕工作人員的工作量,為設(shè)計(jì)自動(dòng)化和專業(yè)化提供了強(qiáng)有力的支持。
1.2 遙感技術(shù)。遙感技術(shù)是工程測(cè)量技術(shù)的又一進(jìn)步,遙感技術(shù)的探索運(yùn)用了物體不停吸收、反射的原理,其本質(zhì)是傳感手段。遙感技術(shù)參與工程測(cè)量,主要運(yùn)用幾何形態(tài)、相關(guān)的物理特性以及位置等相關(guān)指標(biāo)來(lái)進(jìn)行分析。這種技術(shù)方便了工程測(cè)量,具有遠(yuǎn)距離識(shí)別物體的功能,促進(jìn)了工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展。
1.3 全球定位系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)是當(dāng)今時(shí)代科技上的重大突破,是為用戶提供高精度三維速度和三維坐標(biāo)的定位技術(shù)。這種技術(shù)因其可以模擬實(shí)物而被陸地、航天廣泛應(yīng)用,并取得了一定的時(shí)效。其中陸地主要應(yīng)用在大氣物理觀測(cè)、地殼運(yùn)動(dòng)檢測(cè)等領(lǐng)域,航天領(lǐng)域主要應(yīng)用在為飛機(jī)導(dǎo)航、航空救援等領(lǐng)域。
1.4 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)因?yàn)榻Y(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù),能夠提供三維空間信息、提高測(cè)量的準(zhǔn)確度和效率而被廣泛應(yīng)用,主要應(yīng)用在攝影測(cè)量和地形測(cè)量,除此之外,被廣泛應(yīng)用于GPS、GIS、RS和3S集成技術(shù)。
2 測(cè)繪技術(shù)的具體實(shí)踐與應(yīng)用
測(cè)繪技術(shù)在具體實(shí)踐中被廣泛應(yīng)用,主要應(yīng)用在高程控制測(cè)量和平面控制測(cè)量?jī)蓚€(gè)方面。
2.1 在高程控制測(cè)量中的實(shí)踐與應(yīng)用
在工程測(cè)量過(guò)程中,一般要每隔一定的距離就設(shè)置高程控制點(diǎn)。相鄰高程控制點(diǎn)還要設(shè)置水準(zhǔn)路線,之后由各條水準(zhǔn)路線構(gòu)成網(wǎng)形就是高程控制網(wǎng)?,F(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在工程高程測(cè)量中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:一是建立起完整的高程控制網(wǎng)。在設(shè)計(jì)高程控制網(wǎng)的時(shí)候,一般要運(yùn)用等外閉合水準(zhǔn)路線控制的方法來(lái)進(jìn)行設(shè)置。所謂采用等外閉合水準(zhǔn)路線控制方法,主要在測(cè)量過(guò)程中要根據(jù)后前前后的原則來(lái)對(duì)每一站進(jìn)行觀測(cè)。在工程測(cè)量中一般要用自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀順時(shí)針觀測(cè),然后再利用微傾水準(zhǔn)儀逆時(shí)針觀測(cè)。二是進(jìn)行計(jì)算。在這個(gè)階段是要計(jì)算視距和高差。在計(jì)算視距的時(shí)候要按照一定的公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算。在計(jì)算高差的時(shí)候要高度重視誤差,嚴(yán)格限制兩次高差計(jì)算結(jié)果的誤差。針對(duì)兩次高差誤差大于5mm的情形,必須要認(rèn)真找出原因,只有這樣才能符合要求。三是要進(jìn)行檢核。在測(cè)量過(guò)程中還需要水準(zhǔn)檢核。在水準(zhǔn)檢查過(guò)程中必須要高度重視閉合差。當(dāng)閉合差超過(guò)一定界限的時(shí)候要進(jìn)行認(rèn)真分析,找出其中原因。在工程測(cè)量過(guò)程中閉合差不超過(guò)容許值的時(shí)候,誤差產(chǎn)生的機(jī)會(huì)將會(huì)是均等的。
2.2 平面控制測(cè)量中的實(shí)踐與應(yīng)用
平面控制測(cè)量因其自身的特點(diǎn)在工程測(cè)量中占據(jù)著重要地位,因?yàn)槠矫婵刂茰y(cè)量掌握著所有工程建設(shè)的資料,決定了工程建設(shè)的開(kāi)展和質(zhì)量。平面控制測(cè)量采用的是交會(huì)法定點(diǎn)、導(dǎo)線測(cè)量以及三角測(cè)量等手段來(lái)進(jìn)行測(cè)量,主要是通過(guò)在測(cè)量區(qū)域內(nèi)構(gòu)建出一系列的如四邊形、三角形、中點(diǎn)多邊形以及折線形等平面控制網(wǎng)來(lái)進(jìn)行測(cè)量。在這幾種圖形之中三角形應(yīng)用最為普遍。平面控制測(cè)量的主要目的是要實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)定控制點(diǎn)的平面位置進(jìn)行精確控制。而要想實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的就必須要堅(jiān)持分級(jí)布網(wǎng)、逐級(jí)控制、整體到局部的原則來(lái)進(jìn)行測(cè)量,只有堅(jiān)持這三個(gè)原則才能真正科學(xué)高效的控制。
3 改進(jìn)策略
雖然我國(guó)的工程測(cè)量技術(shù)已經(jīng)有了很大的提高,但是仍然存在較多問(wèn)題,只有解決這些問(wèn)題,才能夠讓測(cè)繪技術(shù)更好的應(yīng)用到工程測(cè)量中。因此,提出了幾點(diǎn)改進(jìn)策略,希望能夠?yàn)闇y(cè)繪技術(shù)的發(fā)展提供借鑒意義。
3.1 提高實(shí)時(shí)性。提高實(shí)時(shí)性可以讓管理人員及時(shí)獲取信息并高效的做出科學(xué)決策,有利于工程測(cè)量的發(fā)展,因此,測(cè)繪技術(shù)要想獲得更大的突破需要提高測(cè)繪技術(shù)的實(shí)時(shí)性。目前,采用的是內(nèi)頁(yè)電腦來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和流通,這種技術(shù)雖然能夠達(dá)到測(cè)量的基本目標(biāo),但是實(shí)時(shí)性卻不強(qiáng),阻礙了工程的開(kāi)展?;诖?,可以通過(guò)提高內(nèi)頁(yè)電腦的時(shí)效性、準(zhǔn)確性等方式最終提高內(nèi)頁(yè)電腦的性能,這種改進(jìn)策略能夠讓工作人員得到快速、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
3.2 保證地下數(shù)據(jù)信息的獲得。如果說(shuō)地上平面數(shù)據(jù)是控制工程建設(shè)的前提,那么,地下數(shù)據(jù)信息的獲得就是保證工程開(kāi)展的基礎(chǔ),總之,工程建設(shè)離不開(kāi)地上平面數(shù)據(jù)和地下數(shù)據(jù)信息。我國(guó)地下數(shù)據(jù)信息的獲得主要是依靠平面測(cè)量法得來(lái)的,這種方法只是能夠獲得一些基本數(shù)據(jù),對(duì)于工程整體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)還是存在一些問(wèn)題。因此,需要改進(jìn)獲得地下數(shù)據(jù)信息的手段,可以從以下幾個(gè)方面著手:首先,為了保證地下數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性,在進(jìn)行平面測(cè)量方法之前可以先采用支導(dǎo)線進(jìn)行計(jì)算,針對(duì)測(cè)量物的形態(tài)進(jìn)行高精度的設(shè)計(jì)。其次,要制定科學(xué)的審計(jì)方案和使用高性能的設(shè)備,科學(xué)的審計(jì)方案能夠保證測(cè)量時(shí)間、環(huán)境等因素的變化,高性能的設(shè)備則能夠保證測(cè)量數(shù)據(jù)的有效性。最后,要選擇科學(xué)高效的方法進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量的過(guò)程中不僅要及時(shí)處理數(shù)據(jù),還要實(shí)時(shí)檢測(cè)地下數(shù)據(jù)。
3.3 保證水下數(shù)據(jù)信息的獲得。工程測(cè)量不僅要獲取地上、地下數(shù)據(jù)信息,有時(shí)還需要獲取水下數(shù)據(jù)信息。由于我國(guó)這方面起步較晚,至今沒(méi)有專門(mén)的技術(shù)和設(shè)備,但是有些工程卻需要獲取水下數(shù)據(jù)信息。我國(guó)為了解決該問(wèn)題采用的是將實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法和測(cè)探儀相結(jié)合的觀測(cè)方法,除了這個(gè)方法還有另外一種是利用GPS和導(dǎo)航軟件對(duì)被測(cè)量船只進(jìn)行定位,然后測(cè)量船到達(dá)指定位置來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)水下數(shù)據(jù)的有效監(jiān)控,在測(cè)量過(guò)程中還可以通過(guò)RTK等技術(shù)計(jì)算出平面坐標(biāo),從而最終實(shí)現(xiàn)測(cè)量??傮w來(lái)說(shuō),水下數(shù)據(jù)信息的獲得沒(méi)有直接獲取的方式,而是通過(guò)各種測(cè)量技術(shù)相結(jié)合的方式從側(cè)面角度獲取信息,這樣的方式不能夠保證水下數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性,進(jìn)而影響工程的開(kāi)展和工程質(zhì)量。因此,我國(guó)應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到該問(wèn)題,加強(qiáng)水下數(shù)據(jù)信息獲得的研究。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展極大的提高了工程測(cè)量的準(zhǔn)確性和高效性,是我國(guó)工程測(cè)量技術(shù)的一大進(jìn)步。雖然我國(guó)的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比提高了大量的人力物力和時(shí)間,但是仍然存在較多問(wèn)題,需要我國(guó)不斷的摸索和實(shí)踐,加強(qiáng)研究水平,進(jìn)而全面提升數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展,讓其更加滿足當(dāng)代城市建設(shè)的需求。
參考文獻(xiàn):
[1] 李軍,侯林文.測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用及研究[J].沙棘(科教縱橫),2010,(06).
關(guān)鍵詞:工程測(cè)量;測(cè)繪技術(shù);應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào): P24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,使得新的測(cè)繪技術(shù)不斷出現(xiàn),工程測(cè)量技術(shù)也由原來(lái)的手工測(cè)量逐漸向著電子化、自動(dòng)化和數(shù)字化的方向發(fā)展。但是,由于受到發(fā)展時(shí)間和相應(yīng)技術(shù)條件的限制,測(cè)量技術(shù)的發(fā)展方向并不成熟,無(wú)法滿足時(shí)展的需求。在這種情況下,要對(duì)新的先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行研究,更好地提高工程測(cè)量的質(zhì)量,拓展測(cè)量服務(wù)領(lǐng)域,進(jìn)而促進(jìn)工程側(cè)量的發(fā)展和進(jìn)步。
1、工程測(cè)量在工程中的應(yīng)用
1.1、工程測(cè)量對(duì)施工前期工程進(jìn)行定位
在施工前期,根據(jù)施工的要求,其承臺(tái)的樁位設(shè)置必須要精準(zhǔn),要求其誤差非常小,如果誤差值超出了一定的界限,那么就會(huì)跟設(shè)計(jì)方案中所計(jì)劃的施工過(guò)程有極大的偏差,從而使得施工的成本增加。而且如果其偏差過(guò)大,就會(huì)使得樁位的設(shè)計(jì)無(wú)效,從而重新設(shè)置樁位,使得整個(gè)工程的進(jìn)度滯緩。在施工前期重要的是對(duì)地基的建設(shè),要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工,在地面進(jìn)行開(kāi)挖,對(duì)承重臺(tái)、底梁的土方開(kāi)挖的要求是嚴(yán)禁對(duì)地表上層的土層形成影響,因此在測(cè)量時(shí),要根據(jù)設(shè)計(jì)要求,嚴(yán)格控制挖掘的方向與方位,使得整個(gè)土方的挖掘完全符合要求。同時(shí)在施工中外防水的工序也是十分重要的,這是磚胎膜及墊層的施工效率的保證。當(dāng)然,在工程測(cè)量時(shí),要嚴(yán)格控制石基墻柱的放線,對(duì)于這道工序要求是十分嚴(yán)格的,要求其放線位置準(zhǔn)確無(wú)誤。尤其對(duì)于復(fù)雜的施工項(xiàng)目來(lái)說(shuō),一旦有所失誤,就會(huì)造成巨大的損失,甚至導(dǎo)致嚴(yán)重的事故發(fā)生,會(huì)對(duì)施工人員的人身安全造成巨大的威脅。
1.2、工程測(cè)量工作在主體建設(shè)中對(duì)其進(jìn)行指導(dǎo)
對(duì)于工程的施工過(guò)程來(lái)說(shuō),其主體建筑的建設(shè)是決定整個(gè)建筑物品質(zhì)的最重要一環(huán)。在這個(gè)過(guò)程中的主要工作是及時(shí)跟進(jìn)工程的進(jìn)度,并對(duì)工程的施工方向進(jìn)行指導(dǎo)。在施工過(guò)程中,工程測(cè)量工作首先要對(duì)測(cè)量放線進(jìn)行檢驗(yàn),從而確定該環(huán)節(jié)是否達(dá)到要求。這一檢驗(yàn)環(huán)節(jié)是接下來(lái)施工的基礎(chǔ),而且在測(cè)量中也能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。接下來(lái),就是對(duì)主體建筑的標(biāo)高測(cè)量,這就要求施工人員能夠按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。該環(huán)節(jié)的測(cè)量是整個(gè)工程施工能夠按照設(shè)計(jì)圖紙來(lái)進(jìn)行的保證,能夠確保在施工過(guò)程中混凝土的平整度。而如果工程建設(shè)的范圍比較大,那么其垂直度的測(cè)量是保證主體建筑總體平穩(wěn)度的基礎(chǔ)。在垂直度的測(cè)量中,第一步就是要把每一樓層的垂直度進(jìn)行測(cè)量,并要求質(zhì)檢人員及時(shí)檢查,對(duì)其進(jìn)行適度的調(diào)整,同時(shí)還要將詳細(xì)的施工數(shù)據(jù)與控制方案提供給施工人員,從而有效地保證施工的質(zhì)量,加快施工的進(jìn)度。在測(cè)量工作中,如果發(fā)現(xiàn)其垂直度偏離標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重,就需要在裝飾階段對(duì)其進(jìn)行抹灰處理。但是如果抹灰的厚度過(guò)大,就會(huì)出墻面空鼓的現(xiàn)象,嚴(yán)重者甚至?xí)沟闷涿撀洹?/p>
1.3、工程測(cè)量工作對(duì)施工中后期進(jìn)行觀測(cè)
在工程施工建設(shè)的中后期,工程測(cè)量技術(shù)人員要對(duì)建筑物的沉降進(jìn)行觀測(cè)。通過(guò)對(duì)觀測(cè)資料的分析,能夠?qū)ㄖ锏氖┕顩r和狀態(tài)有一個(gè)全面的把握,能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,避開(kāi)風(fēng)險(xiǎn)。首要工作就是要對(duì)基礎(chǔ)邊坡的位置進(jìn)行觀測(cè),其次是對(duì)主體建筑物的沉降進(jìn)行觀測(cè),最后是對(duì)高層建筑物的水平位移進(jìn)行觀測(cè)。當(dāng)然,對(duì)施工期間的地質(zhì)斷層、填海區(qū)等地質(zhì)環(huán)境也要進(jìn)行觀測(cè),以保證施工人員的人身安全。因此,在施工過(guò)程中,要不間斷地對(duì)建筑物進(jìn)行變形觀測(cè),以使得工程的質(zhì)量、進(jìn)度、成本都能夠與設(shè)計(jì)方案相匹配。
2、測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用
2.1、在高程控制測(cè)量中的應(yīng)用
在工程測(cè)量過(guò)程中一般要每隔一定的距離就設(shè)置高程控制點(diǎn)。相鄰高程控制點(diǎn)還要設(shè)置水準(zhǔn)路線,之后由各條水準(zhǔn)路線構(gòu)成網(wǎng)形就是高程控制網(wǎng)。測(cè)繪技術(shù)在工程高程測(cè)量中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:一是建立起完整的高程控制網(wǎng)。在設(shè)計(jì)高程控制網(wǎng)的時(shí)候,一般要運(yùn)用等外閉合水準(zhǔn)路線控制的方法來(lái)進(jìn)行設(shè)置。所謂采用等外閉合水準(zhǔn)路線控制方法主要在測(cè)量過(guò)程中要根據(jù)后前前后的原則來(lái)對(duì)每一站進(jìn)行觀測(cè)。在工程測(cè)量中一般要用自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀順時(shí)針觀測(cè),然后再利用微傾水準(zhǔn)儀逆時(shí)針觀測(cè)。二是進(jìn)行計(jì)算。在這個(gè)階段是要計(jì)算視距和高差。在計(jì)算視距的時(shí)候要按照一定的公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算。在計(jì)算高差的時(shí)候要高度重視誤差,嚴(yán)格限制兩次高差計(jì)算結(jié)果的誤差。針對(duì)兩次高差誤差大于5mm的情形,必須要認(rèn)真找出原因。只有這樣才能符合要求。三是要進(jìn)行檢核。在測(cè)量過(guò)程中還需要水準(zhǔn)檢核。在水準(zhǔn)檢核過(guò)程中必須要高度重視閉合差。當(dāng)閉合差超過(guò)一定界限的時(shí)候要進(jìn)行認(rèn)真分析,找出其中原因。在工程測(cè)量過(guò)程中閉合差不超過(guò)容許值的時(shí)候,誤差產(chǎn)生的機(jī)會(huì)將會(huì)是均等的。
2.2、平面控制測(cè)量
平面控制測(cè)量是工程測(cè)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在工程測(cè)量中占據(jù)著重要位置。工程建設(shè)中所有資料的準(zhǔn)確性都與平面控制測(cè)量有很大關(guān)系。平面控制測(cè)量直接關(guān)系到工程質(zhì)量的好壞,針對(duì)平面控制測(cè)量一般是采用交會(huì)法定點(diǎn)、導(dǎo)線測(cè)量以及三角測(cè)量等手段來(lái)進(jìn)行測(cè)量。針對(duì)平面控制測(cè)量主要是通過(guò)在測(cè)量區(qū)域內(nèi)構(gòu)建出一系列的如四邊形、三角形、中點(diǎn)多邊形以及折線形等平面控制網(wǎng)來(lái)進(jìn)行測(cè)量。在這幾種圖形之中三角形應(yīng)用最為普遍。平面控制測(cè)量的主要目的是要實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)定控制點(diǎn)的平面位置進(jìn)行精確控制。而要想實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的就必須要堅(jiān)持分級(jí)布網(wǎng)、逐級(jí)控制、整體到局部的原則來(lái)進(jìn)行測(cè)量。只有堅(jiān)持這三個(gè)原則才能真正科學(xué)高效的控制。
2.3、GPS測(cè)繪技術(shù)在工程中的應(yīng)用
GPS是對(duì)全球定位系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱,其在19世紀(jì)80年代開(kāi)始得到發(fā)展和使用,并且不斷得到改進(jìn)和完善。經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展,當(dāng)前,GPS測(cè)繪技術(shù)己經(jīng)成為工程測(cè)量中最為重要的測(cè)繪手段,也在一定程度上改變了傳統(tǒng)的地面定位技術(shù),實(shí)現(xiàn)了一次性確定三位坐標(biāo)的定位。同時(shí),由于GPS測(cè)繪技術(shù)自身的高速度、高效率以及高精準(zhǔn)度的優(yōu)勢(shì),其在地面、海洋以及航空航天領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。在地面工程測(cè)量中,主要采用漸變平面坐標(biāo)系,適用于現(xiàn)狀工程的測(cè)量和建設(shè)。GPS通過(guò)運(yùn)行在地球衛(wèi)星軌道上的24顆衛(wèi)星,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地面任意一點(diǎn)的精確定位和測(cè)量,解析觀測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo),在工程測(cè)量中獲取精確的測(cè)量數(shù)據(jù),從而保證施工的順利進(jìn)行。
2.4、遙感技術(shù)在工程中的應(yīng)用
遙感技術(shù)是20世紀(jì)60年代興起的一種探測(cè)技術(shù),是根據(jù)電磁波的理論,應(yīng)用各種傳感儀器對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)所輻射和反射的電磁波信息,進(jìn)行收集、處理,并最后成像,從而對(duì)地面各種景物進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別的一種綜合技術(shù)。在實(shí)際工程應(yīng)用中,遙感技術(shù)具備大面積同步觀測(cè)的優(yōu)勢(shì),同時(shí)也具有較高的時(shí)效性、經(jīng)濟(jì)性以及數(shù)據(jù)綜合性?;谶@些優(yōu)勢(shì),可以通過(guò)多光譜航空攝影以及多分辨率遙感衛(wèi)星,對(duì)指定區(qū)域進(jìn)行觀測(cè)和測(cè)量,同時(shí)可以利用遙感技術(shù),從航空攝像中獲得不同比例尺的地形圖,并通過(guò)地形圖對(duì)測(cè)量區(qū)域進(jìn)行分析,得到更加完整和有效的地理信息,從而為工程測(cè)量提供相應(yīng)的服務(wù)。
3、結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的迅速發(fā)展為提升工程測(cè)量技術(shù)水平提供了重要的技術(shù)保證。隨著工程建設(shè)形勢(shì)的日益復(fù)雜,人們對(duì)工程測(cè)量的要求也越來(lái)越高。在這樣的背景下加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的研究,加強(qiáng)測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用有著相當(dāng)重要意義。做好工程測(cè)量以及測(cè)繪技術(shù)在工程中的應(yīng)用,保證工程的質(zhì)量,為實(shí)現(xiàn)我國(guó)的“中國(guó)夢(mèng)”而奮斗。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:工程測(cè)量;技術(shù);
Abstract: In recent years, our engineering measurement of scientific and technological progress, has developed rapidly, has made remarkable achievements; but development is uneven, and still keep up with the needs of national economic construction and social progress. The task before us is: to vigorously promote the engineering survey methods and means of upgrading, and actively promote the promotion and application of new technology,take full advantage of the control measurement techniques,topographic mapping technology, Total Station field digital mapping, photogrammetry technology, high-resolution remote sensing technology, the traditional manual measurement to electronic, digital, automatic direction at the same time to strengthen the study of related disciplines, and continuously expand new areas of engineering survey services, and create a project to measure the development of a new situation, to promote our engineering The measurement of scientific and technological progress and work hard.
Keywords: engineering survey; technology;
中圖分類(lèi)號(hào):K826.16文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 前言
工程測(cè)量的任務(wù)是為各種工業(yè)、民用工程以及城市的規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)與管理提供技術(shù)依據(jù)和服務(wù)。在信息化測(cè)繪階段,工程測(cè)量以大地測(cè)量、衛(wèi)星遙感、地圖制
圖、地理信息系統(tǒng)和測(cè)繪儀器等基礎(chǔ)技術(shù)為依托,一直在不斷豐富、完善工程測(cè)量的理論、方法和內(nèi)容,提高自主創(chuàng)新能力,保障和拓展服務(wù)空間和領(lǐng)域,優(yōu)化服務(wù)水平。
2 控制測(cè)量技術(shù)
GPS 已成為建立平面控制網(wǎng)的一種常用手段??梢哉f(shuō),GPS技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用是本世紀(jì)測(cè)繪領(lǐng)域最輝煌的成就之一。隨著差分GPS定位技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,不僅是高等級(jí)的首級(jí)網(wǎng)和加密網(wǎng),就連圖根點(diǎn)和航空攝影測(cè)量像控點(diǎn)的測(cè)定也廣泛采用了 GPS。在許多地形測(cè)量項(xiàng)目中,光電測(cè)距導(dǎo)線早已成為一種最基本的控制測(cè)量方法。特別是當(dāng)使用全站儀時(shí),可以將低等級(jí)的圖根控制與細(xì)部地形測(cè)量同步進(jìn)行,從而提高總體作業(yè)效率。徠卡公司最新推出的全站儀與GPS 完美結(jié)合,是集成了GPS 功能的高性能全站儀(超站儀),無(wú)需控制點(diǎn)、長(zhǎng)導(dǎo)線和后方交會(huì)等工作,直接使用 GPS 確定該點(diǎn)的三維坐標(biāo),然后就可以使用全站儀進(jìn)行測(cè)圖、放樣等工作。高程控制測(cè)量過(guò)去一直沿用幾何水準(zhǔn)測(cè)量的方法,這種方法耗時(shí)費(fèi)力,效率較低。本世紀(jì)六七十年代以來(lái),隨著電磁波測(cè)距技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)生了電子測(cè)距三角高程測(cè)量,國(guó)內(nèi)外在這方面均做了大量的理論研究和實(shí)驗(yàn)論證工作,目前電子測(cè)距三角高程測(cè)量已可以代替三、四等水準(zhǔn)測(cè)量,大部分規(guī)范也已采納了這些成果。電子測(cè)距三角高程測(cè)量無(wú)疑是幾何水準(zhǔn)測(cè)量很好的補(bǔ)充手段。同時(shí),隨著GPS在平面控制測(cè)量上日益廣泛的應(yīng)用,關(guān)于 GPS 在高程控制測(cè)量領(lǐng)域的應(yīng)用研究也掀起了熱潮。GPS 擬合高程已可達(dá)到厘米級(jí)精度,許多單位已先后發(fā)表了相應(yīng)的生產(chǎn)或試驗(yàn)成果。
3 地形圖測(cè)繪技術(shù)
大比例尺地形圖主要指的是 1∶500~1∶10000 比例尺的地形圖。傳統(tǒng)的地形圖一般均是指線劃圖,這里不僅指線劃圖,而且還包括另一種極具應(yīng)用潛力的圖種: 影像圖(DEM、DOM、DTM 等)。目前,數(shù)字地形圖(包括數(shù)字線劃圖、數(shù)字正射影像圖等) 已取代傳統(tǒng)的模擬地形圖,成為地形測(cè)量的主要產(chǎn)品。
3.1 全站儀野外數(shù)字測(cè)圖
全站儀大比例尺數(shù)字測(cè)圖實(shí)現(xiàn)了從野外數(shù)據(jù)采集、處理到繪圖過(guò)程的自動(dòng)化和一體化。國(guó)內(nèi)已研制和開(kāi)發(fā)了許多各具特色的大比例尺野外成圖軟件,比較有代表性的包括清華山維公司的 EPSW 系統(tǒng)、南方測(cè)繪公司的 CASS 系統(tǒng)、廣州開(kāi)思測(cè)繪軟件有限公司的SCSG 系統(tǒng)。這些系統(tǒng)已在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)單位中得到比較廣泛的應(yīng)用。
近年來(lái)測(cè)繪界提出的“高端全站儀”,要求它不僅能適用于各種測(cè)量工作,而且還能用作“單人全站儀”,即只需一人便可進(jìn)行測(cè)圖作業(yè),而且在觀測(cè)點(diǎn)處作業(yè)。在這種情況下,為獲得高質(zhì)量的觀測(cè)成果,對(duì)儀器就要提出新的要求。
關(guān)鍵詞:GPS測(cè)量;工程測(cè)繪;定位;測(cè)量技術(shù)
Abstract: With the development of science and technology, GPS altitude difference can replace the fourth level triangle altitude difference in the application in construction. GPS technology is of the advantages of epochal character, precise positioning, lower cost, inter-site without sight passing, more importantly, not subject to natural weather conditions. In a small area, if a independent coordinate system needed to be established with single point as the starting point of the area, the GPS elevation can meet the accuracy requirements like geology and mineral resources prospecting and geophysical and geochemical exploration engineering.
Key words: GPS measurements; engineering surveying; positioning; measurement techniques
中圖分類(lèi)號(hào):TB22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2104(2012)
一、GPS測(cè)量及四等光電測(cè)距三角高程測(cè)量
E級(jí)GPS控制網(wǎng)以邊連接方式布設(shè),平均距離為500~1000m。GPS數(shù)據(jù)采集采用6臺(tái)靈銳S-82型雙頻接收機(jī)。為確保觀測(cè)質(zhì)量,預(yù)先根據(jù)星歷預(yù)報(bào)編制觀測(cè)計(jì)劃。GPS觀測(cè)時(shí)的PDOP值均小于5,保證了衛(wèi)星的幾何結(jié)合和數(shù)據(jù)采集質(zhì)量。觀測(cè)中作業(yè)模式采用靜態(tài)觀測(cè),采樣間隔為。衛(wèi)星截止高度角為150,有效衛(wèi)星數(shù)均大于7,同步觀測(cè)時(shí)間為40~50min天線斜高分別在測(cè)前測(cè)后用鋼卷尺各量取3次取平均值使用。
1.1四等光電測(cè)距三角高程測(cè)量
光電測(cè)距三角高程測(cè)量,采用拓普康GTP-3005LN型全站儀進(jìn)行施測(cè)。距離及高差均采用正倒鏡各測(cè)4次并進(jìn)行往返測(cè),取往返測(cè)平均值使用。各項(xiàng)指標(biāo)均滿足《光電測(cè)距高程導(dǎo)線測(cè)量規(guī)范》的要求。
二、GPS高差與三角高差的差值分析
對(duì)比數(shù)據(jù)由GPS網(wǎng)中隨機(jī)抽取,共抽取8條基線,并對(duì)其進(jìn)行三角高差測(cè)量。表1中往返高差限差均按《光電測(cè)距高程導(dǎo)線測(cè)量規(guī)范》要求的四等高程導(dǎo)線往返高差限差計(jì)算。我們可以看到每一段的GPS高差與三角高差的差值都優(yōu)于規(guī)范要求,而且每公里高差誤差最大值為±3.29cm,可見(jiàn)在小面積范圍內(nèi)GPS高差精度已經(jīng)達(dá)到了四等高程導(dǎo)線的精度。
三、GPS相對(duì)于其他衛(wèi)星定位系統(tǒng)的特點(diǎn)
GPS系統(tǒng)是目前在導(dǎo)航定位領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的系統(tǒng),它以高精度、全天候、高效率、多功能、易操作等特點(diǎn)著稱,比其他導(dǎo)航定位系統(tǒng)具有更強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。GPS與GLONASS和NAVSAT主要特征比較,見(jiàn)表1。
表1GPS與GLONASS和NAVSAT主要特征比較
四、GPS工程測(cè)量技術(shù)分析及應(yīng)用
影響GPS基線向量結(jié)果的因素是多方面的,它和GPS基線測(cè)量時(shí)間、GPS基線長(zhǎng)度、衛(wèi)星位置及測(cè)區(qū)環(huán)境等多方面因素都有著較大的關(guān)系,我們很難從原理上推算出GPS基線向量的協(xié)方差陣。為了研究GPS基線結(jié)果的規(guī)律性,對(duì)大約6000平方公里的區(qū)域的GPS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行解算分析,測(cè)量時(shí)間為4個(gè)小時(shí),采樣間隔為微秒,解算設(shè)置為系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置。選取了不同長(zhǎng)度的基線向量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,基線解算結(jié)果按基線長(zhǎng)度從小到大依次排列,從排列的結(jié)果可看出,隨著基線距離的增加,基線向量各個(gè)分量的中誤差都在增加,但它們之間的比值及基線向量結(jié)果的協(xié)方差中的相關(guān)系數(shù)并沒(méi)有隨基線長(zhǎng)度的增加而增加;也就是說(shuō),隨著基線長(zhǎng)度的增加,基線三個(gè)相關(guān)系數(shù)都各自圍繞著相應(yīng)的某個(gè)數(shù)值上下波動(dòng)。
在一定范圍內(nèi),GPS基線向量協(xié)方差陣具有一定的規(guī)律性,隨著基線長(zhǎng)的增加,基線邊長(zhǎng)中誤差也增加,但GPS基線向量協(xié)方差相關(guān)系數(shù)及各分量中誤差的值在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。
此外,隨著測(cè)量時(shí)間的增加,基線結(jié)果中三個(gè)相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值都呈緩慢下降趨勢(shì),而基線分量中誤差Y軸與X軸的中誤差比值緩慢增大趨勢(shì),Z軸與軸中誤差比值呈緩慢減小趨勢(shì);當(dāng)對(duì)基線結(jié)果協(xié)因數(shù)陣進(jìn)行概略估計(jì)時(shí),應(yīng)綜合考慮測(cè)區(qū)域、時(shí)間及基線長(zhǎng)度。
在工程測(cè)量領(lǐng)域,GPS定位技術(shù)正在日益發(fā)揮其巨大作用。如利用GPS可進(jìn)行各級(jí)工程控制網(wǎng)的測(cè)量、GPS用于精密工程測(cè)量和工程變形監(jiān)測(cè)、利用GPS進(jìn)行機(jī)載航空攝影測(cè)量、利用RTK技術(shù)進(jìn)行點(diǎn)位的測(cè)設(shè)等。在災(zāi)害監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,GPS可用于地震活躍區(qū)的地震監(jiān)測(cè)、大壩監(jiān)測(cè)、油田下沉、地表移動(dòng)和沉降監(jiān)測(cè)等,此外還可用來(lái)測(cè)定極移和地球板塊的運(yùn)動(dòng)。
五、GPS系統(tǒng)的定位精度及測(cè)量的特點(diǎn)
GPS定位技術(shù)能達(dá)到毫米級(jí)的靜態(tài)定位精度和厘米級(jí)的動(dòng)態(tài)定位精度。所達(dá)到的定位精度相對(duì)于其他的測(cè)量技術(shù)。
GPS可為各類(lèi)用戶連續(xù)提供動(dòng)態(tài)目標(biāo)的三維位置、三維速度及時(shí)間信息。GPS測(cè)量主要特點(diǎn)如下:
5.1功能多、用途廣
GPS系統(tǒng)不僅可以用于測(cè)量、導(dǎo)航,還可以用于測(cè)速、測(cè)時(shí)。測(cè)速的精度可達(dá)0.1m/s,測(cè)時(shí)的速度可達(dá)幾十毫微妙。
其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。
5.2定位精度高
大量的實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用表明,用載波相位觀測(cè)量進(jìn)行靜態(tài)相對(duì)定位,在小于50km的基線上,相對(duì)定位精度可達(dá)1×10-6~2×10-6,而在100~500km的基線上可達(dá)10-6~10-7。隨著觀測(cè)技術(shù)與數(shù)據(jù)處理方法的改善,可望在大于1000km的距離上,相對(duì)定位精度達(dá)到或優(yōu)于10-8。在實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位(RTK)和實(shí)時(shí)差分定位(RTD)方面,定位精度可達(dá)到厘米級(jí)和分米級(jí),能滿足各種工程測(cè)量的要求。其精度見(jiàn)表2。隨著GPS定位技術(shù)及數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展,其精度還將進(jìn)一步提高。
表2GPS實(shí)時(shí)定位、測(cè)速與測(cè)時(shí)精度
Abstract: With the development of science and technology and more research on GPS, the application of advanced technologies in GPS system is diversified. Combining with the content of GPS measurement technology, this paper discusses the application of GPS technique in engineering measurement field.
關(guān)鍵詞: GPS測(cè)量技術(shù);工程測(cè)量;應(yīng)用
Key words: GPS measurement technology;engineering measurement;application
中圖分類(lèi)號(hào):P228.4;[P258] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2014)17-0109-02
0 引言
1970年初期開(kāi)始,美國(guó)首先開(kāi)始對(duì)GPS系統(tǒng)(全球定位系統(tǒng))進(jìn)行設(shè)計(jì)與研制,但僅用作軍事部門(mén)對(duì)海陸空進(jìn)行高精度地導(dǎo)航與定位,因此更多體現(xiàn)出GPS系統(tǒng)的全天候、全球性、實(shí)時(shí)性、連續(xù)性導(dǎo)航與定位的功能,即就目標(biāo)獲取精準(zhǔn)的三維坐標(biāo)。與此同時(shí),GPS技術(shù)的保密性以及抗干擾性亦是相當(dāng)理想。隨著研究的深入以及技術(shù)的發(fā)展,GPS技術(shù)逐步被各國(guó)民用部門(mén)所應(yīng)用,比如工程測(cè)量領(lǐng)域的應(yīng)用。本文主要就工程測(cè)量領(lǐng)域GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
1 GPS測(cè)量技術(shù)
GPS定位技術(shù)具有精準(zhǔn)度高、自動(dòng)化程度高、潛力大的特點(diǎn),因此倍受各國(guó)測(cè)量工作者的青睞。研制初期,GPS定位僅具備靜態(tài)相對(duì)定位的作業(yè)模式,即待定點(diǎn)安裝≥2臺(tái)的GPS接收機(jī),如此對(duì)某組衛(wèi)星進(jìn)行≥1~2h的連續(xù)同步觀測(cè),隨后再對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理,并獲取待定點(diǎn)間的基線向量。實(shí)踐表明,若采用廣播星歷,那么靜態(tài)定位所獲取的基線解精度可達(dá)5mm(雙頻)/10mm(單頻)+2*10-6D。隨著研究的深入,快速靜態(tài)定位逐步成為短基線測(cè)量作業(yè)的新突破,如此實(shí)現(xiàn)GPS測(cè)量效率的提高。實(shí)踐表明,在
2 工程測(cè)量領(lǐng)域GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用
近年來(lái),GPS系統(tǒng)(全球定位系統(tǒng))被迅速推向工程測(cè)量領(lǐng)域,即依托GPS系統(tǒng)來(lái)獲取各種高精度的技術(shù)參數(shù),比如三維速度、三維坐標(biāo)、時(shí)間信息等。工程測(cè)量主要應(yīng)用到GPS測(cè)量技術(shù)的動(dòng)態(tài)功能以及靜態(tài)功能:動(dòng)態(tài)功能是指借助衛(wèi)星系統(tǒng),從地面實(shí)地放樣出已知的三維坐標(biāo)電位;靜態(tài)功能是指根據(jù)已知衛(wèi)星信息,獲取地面目標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)。實(shí)踐表明,此項(xiàng)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用具有精準(zhǔn)度高、工作效率高的優(yōu)點(diǎn)。本章節(jié)主要結(jié)合GPS RTK測(cè)量技術(shù)的有關(guān)內(nèi)容,淺析公路勘測(cè)領(lǐng)域GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用。
2.1 控制測(cè)量 實(shí)踐表明,采用GPS靜態(tài)測(cè)量的方法建立控制網(wǎng)極具精密性,同時(shí)對(duì)大型建筑物的控制測(cè)量也盡量采用靜態(tài)測(cè)量的方法,比如隧道、特大橋梁、互通式立交等,然而對(duì)普通公路工程的控制測(cè)量最好選用GPS動(dòng)態(tài)測(cè)量,以實(shí)時(shí)獲取定位精度,注意待點(diǎn)位精度達(dá)到既定要求后,應(yīng)隨即停止觀測(cè),如此提升控制測(cè)量的效率,此外GPS測(cè)量過(guò)程測(cè)站間無(wú)需通視,因此測(cè)量操作相當(dāng)簡(jiǎn)單。若對(duì)道路的設(shè)計(jì)線路進(jìn)行控制測(cè)量,那么所選的數(shù)據(jù)鏈方案必須適宜,以提高長(zhǎng)邊靜態(tài)測(cè)量過(guò)程RTK的測(cè)量效果,注意若邊長(zhǎng)>20km,那么對(duì)流動(dòng)站進(jìn)行15~30min的觀測(cè),便可知曉基線解逐步呈穩(wěn)定狀態(tài);若基線解穩(wěn)定狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間
2.2 大比例尺地圖繪制 多數(shù)高等級(jí)公路選線選用大比例尺帶狀地形圖,比如1:1000或者1:2000。眾所周知,傳統(tǒng)的測(cè)圖方法往往表現(xiàn)出速度慢、工作量大、花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn),而采用實(shí)時(shí)GPS動(dòng)態(tài)測(cè)量卻能夠有效規(guī)避上述缺點(diǎn),即沿線各碎部點(diǎn)位置分別停留1~2min,便可獲取對(duì)應(yīng)點(diǎn)的高程以及坐標(biāo),此時(shí)再對(duì)點(diǎn)的屬性信息以及特征編碼進(jìn)行輸入處理,便可獲取帶狀碎部點(diǎn)的數(shù)據(jù),而最后僅需借助繪圖軟件成圖。實(shí)踐表明,上述方法具有采集速度快的優(yōu)點(diǎn),因此對(duì)降低測(cè)圖難度非常有利。
2.3 道路中線放樣 從大比例尺帶狀地圖定線以后,設(shè)計(jì)人員需從地面標(biāo)定出公路中線。若采用GPS實(shí)時(shí)測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)此操作,設(shè)計(jì)人員僅需把中樁點(diǎn)坐標(biāo)輸入GPS電子手簿,此時(shí)放樣點(diǎn)的點(diǎn)位便會(huì)被系統(tǒng)軟件自動(dòng)定出來(lái)。各點(diǎn)要求被獨(dú)立完成測(cè)量,因此累計(jì)誤差難以產(chǎn)生,如此便可確保各點(diǎn)的放樣精度相當(dāng)。眾所周知,道路路線包括緩和曲線、直線、圓曲線三部分,因此道路中線放樣過(guò)程,應(yīng)該依次輸入各主控點(diǎn)樁號(hào)、起終點(diǎn)的方位角、緩和曲線距離、直線段距離、圓曲線半徑,外加GPS電子手薄能夠完成所有工作,如此便可降低放樣操作的難度,實(shí)踐表明,上述方法具有簡(jiǎn)單實(shí)用的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)若各曲線段或者直線段間需要加樁,僅需輸入目標(biāo)點(diǎn)的樁號(hào)即可。
2.4 道路橫斷面測(cè)量 公路勘測(cè)過(guò)程,橫斷面的測(cè)量工作相當(dāng)繁瑣,因?yàn)槿緝x測(cè)量往往會(huì)受到通視條件的影響,如此測(cè)量精度以及測(cè)量效率均難以控制到位,而采用抬杠法定會(huì)降低測(cè)量精度。與此相比,GPS測(cè)量具有測(cè)站間無(wú)需通視的特點(diǎn),因此采用GPS測(cè)量既可提高橫斷面測(cè)量的精度以及速度,又可減少測(cè)量的工作量。下文就此測(cè)量方法的工作原理進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹:第一步:求解出待測(cè)橫斷面的中樁Z點(diǎn)的坐標(biāo)以及中樁的切線方位角(αz),由此可知待測(cè)橫斷面的方位角(α)=αz+90°;第二步:沿著斷面特征點(diǎn),采用RTK流動(dòng)站進(jìn)行測(cè)量,由此判定該特征點(diǎn)的詳細(xì)位置,即求解出垂距(D)=(YP-YZ)cosα-(XP-XZ)sinα,若該特征點(diǎn)落到橫斷面,那么D的絕對(duì)值≤ε(自定義的精度指標(biāo)),注意RTK電子手薄能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)此判斷,而若點(diǎn)位落到橫斷面線,那么應(yīng)計(jì)算出并記錄好該點(diǎn)到中樁Z點(diǎn)的高差以及平距,最后采用專業(yè)軟件便可繪制出橫斷面圖。
3 討論
綜上所述,盡管GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高公路勘測(cè)的精度以及工作效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度或者減少工作量,但對(duì)GPS測(cè)量精度的控制亦是相當(dāng)必要的。實(shí)踐表明,RTK放樣精度同時(shí)受到基準(zhǔn)點(diǎn)位精度、坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換誤差、模糊度結(jié)算誤差、GPS天線對(duì)中誤差的影響,因此實(shí)際工程的放樣過(guò)程,必須跟蹤比測(cè)沿線所有已知的GPS控制點(diǎn)。某公路工程放樣施測(cè)過(guò)程的比測(cè)情況見(jiàn)表1。
如表1所示,RTK測(cè)量的點(diǎn)位精度高達(dá)厘米級(jí),同時(shí)點(diǎn)位間未產(chǎn)生累計(jì)誤差,因此完全符合高等級(jí)公路對(duì)放樣測(cè)量精度的相關(guān)要求。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】工程測(cè)量;放樣;RTK技術(shù);RTK的應(yīng)用
1、引言
GPS(GlobalPositioningSystem)全球定位系統(tǒng)新技術(shù)的出現(xiàn),是測(cè)繪工作的一次革新,給測(cè)繪工作帶來(lái)了極大的方便。并且可以高精度并快速地測(cè)定各級(jí)控制點(diǎn)的坐標(biāo)。常規(guī)的GPS測(cè)量方法,如靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得厘米級(jí)的精度,而RTK是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的測(cè)量方法,它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分(Real-timekine-matic)方法,是GPS應(yīng)用的重大里程碑。而GPSRTK的成果甚至可以在不布設(shè)各級(jí)控制點(diǎn),僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點(diǎn),在通視條件良好的狀況下.就可以高精度并快速地測(cè)定地形點(diǎn),地物點(diǎn),甚至(不包括建筑物內(nèi))的界址點(diǎn)測(cè)量工作,利用測(cè)圖軟件在野外一次性電子成圖并繪成各類(lèi)所需的不同比例尺的地形圖。然后通過(guò)計(jì)算機(jī)和繪圖儀、打印機(jī)輸出為各種比例尺的圖件。對(duì)GPSRTK技術(shù)進(jìn)行定位時(shí)要求基準(zhǔn)站接收機(jī)實(shí)時(shí)地把觀測(cè)數(shù)據(jù)(如偽距或相位觀測(cè)值)及已知數(shù)據(jù)(如基準(zhǔn)站點(diǎn)坐標(biāo))實(shí)時(shí)傳輸給流動(dòng)站GPS接收機(jī),流動(dòng)站快速求解整周模糊度,在觀測(cè)到四顆衛(wèi)星后,可以實(shí)時(shí)地求解出厘米級(jí)的流動(dòng)站動(dòng)態(tài)位置。RTK技術(shù)的出現(xiàn)為工程放樣、地形測(cè)圖及各種控制測(cè)量帶來(lái)了新曙光,極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率,因而廣受人們的青睞。
2、RTK技術(shù)概況
RTK又稱為載波相位差分技術(shù)。能夠?qū)崟r(shí)提供測(cè)點(diǎn)在指定坐標(biāo)系的三維坐標(biāo)成果,在測(cè)程20km以內(nèi)可達(dá)厘米級(jí)精度。高精度的GPS測(cè)量必須采用載波相位觀測(cè)值,RTK定位技術(shù)就是基于載波相位觀測(cè)值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù),它能夠?qū)崟r(shí)地提供測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果,并達(dá)到厘米級(jí)精度。在RTK作業(yè)模式下,基準(zhǔn)站通過(guò)數(shù)據(jù)鏈將其觀測(cè)值和測(cè)站坐標(biāo)信息一起傳送給流動(dòng)站。流動(dòng)站不僅通過(guò)數(shù)據(jù)鏈接收來(lái)自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù),還要采集GPS觀測(cè)數(shù)據(jù),并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,同時(shí)給出厘米級(jí)定位結(jié)果,歷時(shí)不到一秒鐘。流動(dòng)站可處于靜止?fàn)顟B(tài),也可處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài);可在固定點(diǎn)上先進(jìn)行初始化后再進(jìn)入動(dòng)態(tài)作業(yè),也可在動(dòng)態(tài)條件下直接開(kāi)機(jī),并在動(dòng)態(tài)環(huán)境下完成周模糊度的搜索求解。在整周未知數(shù)解固定后,即可進(jìn)行每個(gè)歷元的實(shí)時(shí)處理,只要能保持四顆以上衛(wèi)星相位觀測(cè)值的跟蹤和必要的幾何圖形,則流動(dòng)站可隨時(shí)給出厘米級(jí)定位結(jié)果。RTK技術(shù)的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)處理技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),RTK定位時(shí)要求基準(zhǔn)站接收機(jī)實(shí)時(shí)地把觀測(cè)數(shù)據(jù)(偽距觀測(cè)值,相位觀測(cè)值)及已知數(shù)據(jù)傳輸給流動(dòng)站接收機(jī),數(shù)據(jù)量比較大,一般都要求9600的波特率,這在無(wú)線電上不難實(shí)現(xiàn)。
3、GPS—RTK應(yīng)用于工程測(cè)量中的優(yōu)點(diǎn)
相對(duì)于常規(guī)測(cè)量來(lái)說(shuō),GPSRTK用于工程測(cè)量主要有以下特點(diǎn):
1)測(cè)量精度高。GPSRTK觀測(cè)的精度明顯高于一般常規(guī)測(cè)量,在小于50km的基線上,其相對(duì)定位精度可達(dá)1@10-6,在大于1000km的基線上可達(dá)1@10-8。
2)測(cè)站間無(wú)需通視。GPS測(cè)量不需要測(cè)站間相互通視,可根據(jù)實(shí)際需要確定點(diǎn)位,使得選點(diǎn)工作更加靈活方便。
3)觀測(cè)時(shí)間短。隨著GPS測(cè)量技術(shù)的不斷完善,軟件的不斷更新,在進(jìn)行GPS測(cè)量時(shí),靜態(tài)相對(duì)定位每站僅需20min左右,動(dòng)態(tài)相對(duì)定位僅需幾秒鐘。
4)儀器操作簡(jiǎn)便。目前GPS接收機(jī)自動(dòng)化程度越來(lái)越高,操作智能化,觀測(cè)人員只需對(duì)中、整平、量取天線高及開(kāi)機(jī)后設(shè)定參數(shù),接收機(jī)即可進(jìn)行自動(dòng)觀測(cè)和記錄。
5)全天候作業(yè)。GPS衛(wèi)星數(shù)目多且分布均勻,可保證在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)連續(xù)進(jìn)行觀測(cè),一般不受天氣狀況的影響。
6)提供三維坐標(biāo)。GPS測(cè)量可同時(shí)精確測(cè)定測(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo),其高程精度已可滿足四等水準(zhǔn)測(cè)量的要求。
4、RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用
RTK定位有快速靜態(tài)定位和動(dòng)態(tài)定位兩種測(cè)量模式,兩種定位模式相結(jié)合,在工程測(cè)量中的應(yīng)用可以覆蓋控制測(cè)量、碎部測(cè)量、施工放樣、變形監(jiān)測(cè)等諸多領(lǐng)域。
4.1控制測(cè)量
控制測(cè)量是工程建設(shè)、管理和維護(hù)的基礎(chǔ),控制網(wǎng)的網(wǎng)型和精度要求與工程項(xiàng)目已的性質(zhì)、規(guī)模密切相關(guān)。城市控制網(wǎng)具有面積大、精度高、使用頻繁等特點(diǎn),城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)導(dǎo)線大多位于地面,隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展,這些點(diǎn)常被破壞,影響了工程測(cè)量的進(jìn)度。一般的工程控制網(wǎng)覆蓋面積小、點(diǎn)位密度大、精度要求高。用常規(guī)控制測(cè)量如:導(dǎo)線測(cè)量、邊角網(wǎng)、且多數(shù)需要分段施測(cè),以避免積累過(guò)大的誤差,費(fèi)工費(fèi)時(shí),且精密度不均勻。
如何快速精確地提供控制點(diǎn),直接影響工作的效率。采用RTK技術(shù)測(cè)量,只需在測(cè)區(qū)內(nèi)或測(cè)區(qū)附近的高等級(jí)控制點(diǎn)架設(shè)基準(zhǔn)站,用流動(dòng)站直接測(cè)量個(gè)控制點(diǎn)的平面坐標(biāo)和高程,對(duì)不易設(shè)站的控制點(diǎn),可采用手薄提供的交會(huì)法等間接的方法測(cè)量。采用RTK技術(shù),可以保證達(dá)到毫米級(jí)精度。與傳統(tǒng)作業(yè)相比較,由于點(diǎn)與點(diǎn)之間不需要通視,可以鋪設(shè)很長(zhǎng)的GPS點(diǎn)構(gòu)成的三角鎖,對(duì)于建立工程勘探、施工控制網(wǎng)和變形監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)等具有顯著的優(yōu)勢(shì)。還可以保持長(zhǎng)距離線路坐標(biāo)控制一致性,同時(shí)還具有點(diǎn)位選擇限制少、作業(yè)時(shí)間短、成果精度高、工程費(fèi)用低等有點(diǎn),對(duì)于建立工程勘探、施工控制網(wǎng)和變形監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)等具有顯著的優(yōu)勢(shì)。與靜態(tài)GPS測(cè)量相比,能實(shí)時(shí)知道定位結(jié)果,不需事后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,也不會(huì)出現(xiàn)內(nèi)業(yè)精度不符合要求返工的情況,縮短了作業(yè)時(shí)間,因而大大提高了作業(yè)效率,功效至少提高3~5倍。
隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)不斷的深入,人們對(duì)自身生活的環(huán)境要求也越來(lái)越高,交通、水電以及氣象等問(wèn)題都成了現(xiàn)代化建設(shè)所要考慮的主要問(wèn)題,我國(guó)現(xiàn)代化的建設(shè)的準(zhǔn)確性,與現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)有著非常大的關(guān)系,只有科學(xué)合理的對(duì)施工地區(qū)進(jìn)行測(cè)量,才能夠更加準(zhǔn)確的對(duì)其進(jìn)行有效的建設(shè)。在對(duì)工程進(jìn)行選定的初期,就要使用工程測(cè)量技術(shù)對(duì)當(dāng)?shù)剡M(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集,然后通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理有效的分析,從而確定工程施工的計(jì)劃,并且對(duì)初步估計(jì)的情況進(jìn)行有效的糾正;在工程施工的過(guò)程中,還要使用工程測(cè)量技術(shù)對(duì)工程進(jìn)行合理的預(yù)測(cè)以及檢測(cè),從而確保工程質(zhì)量能夠達(dá)到國(guó)家要求的標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步防止一些工程事故以及危險(xiǎn)事故發(fā)生。這些還是共層測(cè)量技術(shù)最基本的作用,隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,任何一種技術(shù)都離不開(kāi)創(chuàng)新,工程測(cè)量技術(shù)也一樣,對(duì)工程測(cè)量技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展,不僅僅能夠有效的提高工程的準(zhǔn)確性,還能夠在各個(gè)方面確保工程的質(zhì)量。
2現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)特點(diǎn)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及衛(wèi)星技術(shù)在測(cè)量技術(shù)中的應(yīng)用,我國(guó)的測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛,而且技術(shù)方面也逐漸的成熟起來(lái)。在現(xiàn)代工程建設(shè)中測(cè)量技術(shù)得到了充分的利用,而且對(duì)工程建設(shè)的準(zhǔn)確程度也有非常大的影響。現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)有著以下幾個(gè)特點(diǎn)。
(1)自動(dòng)化以及多樣化。
隨著現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步,測(cè)量方法和測(cè)量技術(shù)也在不斷的豐富和完善,在現(xiàn)代化的工程測(cè)量技術(shù)作業(yè)中主要有自動(dòng)化以及方式多樣化等特點(diǎn)。
(2)創(chuàng)造性。
在現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)不斷的發(fā)展更新中,創(chuàng)造性也逐漸的成為了當(dāng)今工程測(cè)量技術(shù)主要的特點(diǎn)。
(3)廣泛性。
傳統(tǒng)的工程測(cè)量包含了建筑、土木以及橋梁的建設(shè),但是現(xiàn)代化的工程測(cè)量技術(shù)不僅僅包含傳統(tǒng)工程測(cè)量所包含的各方面的建設(shè),而且還包括人們生活的各個(gè)方面。具有非常強(qiáng)的廣泛性。
(4)科學(xué)性。
現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)在對(duì)施工地區(qū)進(jìn)行測(cè)繪的時(shí)候,測(cè)量的效果已經(jīng)從傳統(tǒng)的平面測(cè)量轉(zhuǎn)換到三維的測(cè)量結(jié)果,具有非常明顯的科學(xué)性。
3現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用
3.1攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用
攝影測(cè)量技術(shù)是把數(shù)字化攝影技術(shù)、數(shù)字化測(cè)量技術(shù)以及數(shù)字化信息處理技術(shù)等結(jié)合在一起的技術(shù),其主要的作用是為工程施工前期的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量,主要提供三維、非接觸性等高效測(cè)量方法。這種測(cè)量技術(shù)主要用在一些面積比較大的工程當(dāng)中,其中包括大比例尺地形測(cè)量、地籍測(cè)量等方面。遙感技術(shù)以及衛(wèi)星技術(shù)是攝影測(cè)量技術(shù)的主要技術(shù)核心,并且在此基礎(chǔ)上融合了光譜航空攝影測(cè)量技術(shù),能夠進(jìn)一步為人們對(duì)一個(gè)地區(qū)基礎(chǔ)的地理信息的收集和使用提供非常大的幫助。一方面因?yàn)檫b感技術(shù)有著其同步性、實(shí)效性、經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢(shì),能夠在工程建設(shè)測(cè)量中得到非常大的應(yīng)用;另一方面遙感技術(shù)在工程測(cè)量方面的使用,為工程測(cè)量技術(shù)在測(cè)量圖和地籍圖的繪制方面提供了非常高的準(zhǔn)確度,對(duì)現(xiàn)代化工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用有著非常重大的意義。
3.2數(shù)字化測(cè)量技術(shù)應(yīng)用
對(duì)于大比例尺地形圖以及工程圖的繪制,是一直以來(lái)工程測(cè)量的主要任務(wù)。但是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的測(cè)量技術(shù)不能夠很好的滿足現(xiàn)代化城市建設(shè)的需要,所以在傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)的基礎(chǔ)上加以改造,數(shù)字化信息處理技術(shù)以及數(shù)字化圖形處理技術(shù)就在工程測(cè)量技術(shù)中得到了充分的使用,數(shù)字化信息處理技術(shù)和數(shù)字化圖形處理技術(shù)在工程測(cè)量技術(shù)中使用之后,使得工程測(cè)繪的工作效率以及工程測(cè)繪的工作質(zhì)量在很大程度上得到了提高。隨著這兩項(xiàng)技術(shù)的完美融合,逐漸的出現(xiàn)了電子經(jīng)緯儀、全站儀等等,這些儀器能夠很好的把野外的采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理充分的整合,從而自動(dòng)的生成一個(gè)非常好的三維測(cè)量圖。這樣就在很大程度上減少了工程測(cè)量的時(shí)間,提高了工程測(cè)量的效率。
3.3衛(wèi)星定位技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用
在工程測(cè)量的過(guò)程中,合理的使用衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)是非常必要的,其中表現(xiàn)在地形的測(cè)繪以及工程的測(cè)量等方面,把衛(wèi)星定位技術(shù)融入到工程測(cè)量技術(shù)中,進(jìn)一步使得我國(guó)工程測(cè)量技術(shù)走進(jìn)一步走向科學(xué)化,在我國(guó)很多工程測(cè)量中,都使用到了這兩個(gè)技術(shù)的結(jié)合。例如,長(zhǎng)江三峽工程建設(shè)、南水北調(diào)工程建設(shè)、青藏鐵路工程建設(shè)以及浙江省杭州灣大橋的建設(shè)等等,這些工程在建設(shè)的時(shí)候都充分使用了衛(wèi)星定位技術(shù),這一技術(shù)的使用,在很大程度上減少了建設(shè)好中工程事故的發(fā)生情況,極大的提高了我國(guó)工程技術(shù)的危險(xiǎn)地區(qū)作業(yè)的效率。
4結(jié)束語(yǔ)