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摘 要:工程测绘技术对我国工程发展意义十分重大,其应用方面也比较广,比如对工程控制进行测量以及施工放样测量等,但是这些应用已经不能满足现代社会对工程测绘技术的发展要求,工程测绘技术只有进行更深入的发展,才能不断地适应社会的发展。主要通过对工程测绘技术的具体应用的介绍,进而探讨了其改进与发展趋势,希望能够为我国工程测绘技术的发展提供借鉴。
关键词:工程测绘技术;改进;发展
工程测绘技术有着巨大的发展空间,其中最重要的发展方向就是对实现无控制测量,也是在完全利用GPS技术以及全站仪等设备手段,对工程进行测量,另外机器人技术的加入,其实现的可能性非常大,这样就降低了对工程人员的依赖,相关人员可以从事其他方面的测绘工作,从其他方面来促进该技术的发展。
1 工程测绘技术的应用
1.1 工程控制测量
工程控制测量是各种工程测量的基础和基准。现代空间定位技术特别是GPS的发展,提供了一种崭新的控制测量技术手段,使工程平面控制测量发生了革命性的变革。传统的三角测量、三边测量、边角测量以及导线测量建立高等级控制测量的方法已被GPS测量所替代。在线路测量中,也经常应用GPS快速定位和RTK技术来进行线路控制测量。全站仪的发展提高了测角和测距的精度,目前全站仪测角精度达到0.5s,测距精度达到±(0.5mm+1×10-6D),同时自动化程度越来越高。
1.2 大比例尺数字测图与城市信息系统
工程建设设计、施工需要大比例尺地形图,大比例尺地形图测绘是工程测量最普遍的一项测绘工作。全站仪的发展和计算机测图软件的开发,使地面地形图测绘技术向数字测图技术转变。地面数字测图作业模式有两种类型,一种是全站仪采集数据;另一种是全站仪与便携机或PDA连接,利用屏幕显示点位,现场进行编码,经编辑生成数字地图。
1.3 施工放样测量
随着大型工程建设(如水利枢纽、大型桥梁、城市地铁、磁悬浮列车轨道、电视塔等)的规模增大、工程结构的日趋复杂和机械化施工,加大了施工放样的难度。目前,全站仪(包括无棱镜的漫反射测距)在施工放样测量中发挥了极大的作用,放样方法主要采用全站仪坐标法放样。在线路曲线放样中,按测量坐标系计算曲线点的测量坐标,在测量控制点上由全站仪直接放样曲线点,简化了线路曲线放样操作。在道路施工、管线架设中,除采用全站仪进行桩点放样外,利用GPSRTK技术直接放样点位也已在生产中广泛应用。
1.4 工程变形监测
工程变形监测是指工程建筑物本身和工程施工造成的地表变形(如沉陷、滑坡)的监测。工程灾害给人们带来极大的危害,因此工程变形监测越来越受到重视。一方面改进观测仪器和方法,提高观测精度和使数据采集自动化,另一方面研究变形观测数据的处理方法对工程变形进行正确的分析和预报。目前GPS作为变形观测的一种重要方法,已广泛应用于矿山开采的地表、大坝坝顶、桥梁、滑坡的变形监测。以跨江和跨海湾的大桥为例,其桥型以悬索桥和斜拉桥为主,在温度、风力、荷载的作用下,变形较大。为确保大桥的安全通车,已有多座大桥开展了变形监测,其中采用GPSRTK方法实时、连续和全自动监测桥面的变形,测量精度为1~2cm。在大坝和滑坡的变形监测中采用静态GPS方法,连续观测4~6h可达到1mm左右的测量精度。
2 工程测绘技术的改进与发展
上文中我们对工程测绘技术的应有与改进方面已经有了大致的了解,目前我国使用的工程测绘技术还有需要值得改进的地方,改进结束之后,其作用将会更凸显出来,接下来,笔者就对其发展进行展望,其发展趋势如下:
第一,自动化程度更高,在未来的发展中,工程测绘技术的自动化程度将会更高,所使用的仪器能够自动进行测绘,尤其形式地面的测绘技术,而且未来发展中,机器人会成为工程测绘技术的主导,降低了对测绘人员的依赖,这种人工智能技术也是测绘技术发展的重要趋势。
第二,GPS与GIS技术会得到更加广泛的应用。目前我国的测绘技术主要有GPS技术以及GIS技术,这两个技术各具优势,如果能够将两者充分的结合起来,更有有利于测绘事业的发展,这样在工程测绘的每一个阶段都能够实现一体化操作,将勘察与设计以及现场的施工管理有效的结合起来,提升了管理的效率,也提高了管理的质量,随着这两项技术的发展,工程测绘工作会更快的实现一体化。
第三,会有更多的精密仪器涌现出现,目前我国的工程测绘技术设备还存在一定的缺陷,对一些精细的工程不能准确的监测出来,这严重影响了工程测绘事业的发展,也正是因为这一缺陷,给工程测绘工作增添了不少麻烦,但是随着精密仪器的不断涌现,工程测绘工作将会变得更加容易,目前面临的难题也能够很好的接触,这对我国工程测绘技术来说意义重大。目前国家与相关部门都非常重要对精密仪器的研发,相信在我国工程测绘事业会有更明显的进步。
第四,与其他学科能够更好的融合在一起,实现测绘技术的多元化发展。无论是哪一项事业,都不能单独发展,只有与其他技术与科学有效的融合起来,实现多元化的发展,才能够得到长久发展,目前我国相关专家与学者都在对变形观测数据技术与工程建设有效融合进行大力的研究,如果两者能够有效的结合起来,这对工程测绘的安全检测以及预防各类灾害有着积极的影响,除此之外,对环保事业也有一定的积极作用。
第五,实现无控制测量,这是工程测绘技术想到达到的最佳效果,要想实现这一目标,首先就要对传感器混合测量进行研究,只有该测量技术能够在工程测绘中得到大规模的设计使用,无控制测量的目标才能实现。无控制测量的主要形式是GPS技术加上全站仪器,之后在于机器人进行有效的融合,这样就不需要人员来操作控制。
第六,工程测绘技术将会有所延伸,目前我国工程测绘技术主要是对土木工程以及工业方面等进行测量,而随着测绘技术的不断发展,其测绘技术会逐渐的延伸到人体科学测量,也是就从物力测量扩展到生物测量;目前的工程测绘技术通常都是对大方面进行测量,也未来会逐渐的扩展大微观方面,比如对显微图像进行有效的处理。
结束语
综上所述,可知目前我国的工程测绘技术虽然应用的范围比较广,但是依然有很多值得改进的地方,只有不断地改进,才能不断地进步与发展,未来的工程测绘技术不仅会应用在工程领域,还会应用在其他方面,比如人体科学方面。目前我国的工程测绘技术主要是对宏观进行测绘,所以微观测绘技术也是其发展的重点。
参考文献
[1]汪凯.我国工程测量技术现状及发展趋势分析[J].中华建设,2011(05).
[2]罗朴,张海燕.工程测绘测量技术研究[J].科技致富向导,2011(15).
[3]严召进.工程测量技术分析与探讨[J].中国新技术新产品,2010(02).
[4]章正武,邵光敏.浅谈工程测绘技术的现状与发展趋势[J].民营科技,2009(07).
关键词:工程测绘技术;改进;发展
工程测绘技术有着巨大的发展空间,其中最重要的发展方向就是对实现无控制测量,也是在完全利用GPS技术以及全站仪等设备手段,对工程进行测量,另外机器人技术的加入,其实现的可能性非常大,这样就降低了对工程人员的依赖,相关人员可以从事其他方面的测绘工作,从其他方面来促进该技术的发展。
1 工程测绘技术的应用
1.1 工程控制测量
工程控制测量是各种工程测量的基础和基准。现代空间定位技术特别是GPS的发展,提供了一种崭新的控制测量技术手段,使工程平面控制测量发生了革命性的变革。传统的三角测量、三边测量、边角测量以及导线测量建立高等级控制测量的方法已被GPS测量所替代。在线路测量中,也经常应用GPS快速定位和RTK技术来进行线路控制测量。全站仪的发展提高了测角和测距的精度,目前全站仪测角精度达到0.5s,测距精度达到±(0.5mm+1×10-6D),同时自动化程度越来越高。
1.2 大比例尺数字测图与城市信息系统
工程建设设计、施工需要大比例尺地形图,大比例尺地形图测绘是工程测量最普遍的一项测绘工作。全站仪的发展和计算机测图软件的开发,使地面地形图测绘技术向数字测图技术转变。地面数字测图作业模式有两种类型,一种是全站仪采集数据;另一种是全站仪与便携机或PDA连接,利用屏幕显示点位,现场进行编码,经编辑生成数字地图。
1.3 施工放样测量
随着大型工程建设(如水利枢纽、大型桥梁、城市地铁、磁悬浮列车轨道、电视塔等)的规模增大、工程结构的日趋复杂和机械化施工,加大了施工放样的难度。目前,全站仪(包括无棱镜的漫反射测距)在施工放样测量中发挥了极大的作用,放样方法主要采用全站仪坐标法放样。在线路曲线放样中,按测量坐标系计算曲线点的测量坐标,在测量控制点上由全站仪直接放样曲线点,简化了线路曲线放样操作。在道路施工、管线架设中,除采用全站仪进行桩点放样外,利用GPSRTK技术直接放样点位也已在生产中广泛应用。
1.4 工程变形监测
工程变形监测是指工程建筑物本身和工程施工造成的地表变形(如沉陷、滑坡)的监测。工程灾害给人们带来极大的危害,因此工程变形监测越来越受到重视。一方面改进观测仪器和方法,提高观测精度和使数据采集自动化,另一方面研究变形观测数据的处理方法对工程变形进行正确的分析和预报。目前GPS作为变形观测的一种重要方法,已广泛应用于矿山开采的地表、大坝坝顶、桥梁、滑坡的变形监测。以跨江和跨海湾的大桥为例,其桥型以悬索桥和斜拉桥为主,在温度、风力、荷载的作用下,变形较大。为确保大桥的安全通车,已有多座大桥开展了变形监测,其中采用GPSRTK方法实时、连续和全自动监测桥面的变形,测量精度为1~2cm。在大坝和滑坡的变形监测中采用静态GPS方法,连续观测4~6h可达到1mm左右的测量精度。
2 工程测绘技术的改进与发展
上文中我们对工程测绘技术的应有与改进方面已经有了大致的了解,目前我国使用的工程测绘技术还有需要值得改进的地方,改进结束之后,其作用将会更凸显出来,接下来,笔者就对其发展进行展望,其发展趋势如下:
第一,自动化程度更高,在未来的发展中,工程测绘技术的自动化程度将会更高,所使用的仪器能够自动进行测绘,尤其形式地面的测绘技术,而且未来发展中,机器人会成为工程测绘技术的主导,降低了对测绘人员的依赖,这种人工智能技术也是测绘技术发展的重要趋势。
第二,GPS与GIS技术会得到更加广泛的应用。目前我国的测绘技术主要有GPS技术以及GIS技术,这两个技术各具优势,如果能够将两者充分的结合起来,更有有利于测绘事业的发展,这样在工程测绘的每一个阶段都能够实现一体化操作,将勘察与设计以及现场的施工管理有效的结合起来,提升了管理的效率,也提高了管理的质量,随着这两项技术的发展,工程测绘工作会更快的实现一体化。
第三,会有更多的精密仪器涌现出现,目前我国的工程测绘技术设备还存在一定的缺陷,对一些精细的工程不能准确的监测出来,这严重影响了工程测绘事业的发展,也正是因为这一缺陷,给工程测绘工作增添了不少麻烦,但是随着精密仪器的不断涌现,工程测绘工作将会变得更加容易,目前面临的难题也能够很好的接触,这对我国工程测绘技术来说意义重大。目前国家与相关部门都非常重要对精密仪器的研发,相信在我国工程测绘事业会有更明显的进步。
第四,与其他学科能够更好的融合在一起,实现测绘技术的多元化发展。无论是哪一项事业,都不能单独发展,只有与其他技术与科学有效的融合起来,实现多元化的发展,才能够得到长久发展,目前我国相关专家与学者都在对变形观测数据技术与工程建设有效融合进行大力的研究,如果两者能够有效的结合起来,这对工程测绘的安全检测以及预防各类灾害有着积极的影响,除此之外,对环保事业也有一定的积极作用。
第五,实现无控制测量,这是工程测绘技术想到达到的最佳效果,要想实现这一目标,首先就要对传感器混合测量进行研究,只有该测量技术能够在工程测绘中得到大规模的设计使用,无控制测量的目标才能实现。无控制测量的主要形式是GPS技术加上全站仪器,之后在于机器人进行有效的融合,这样就不需要人员来操作控制。
第六,工程测绘技术将会有所延伸,目前我国工程测绘技术主要是对土木工程以及工业方面等进行测量,而随着测绘技术的不断发展,其测绘技术会逐渐的延伸到人体科学测量,也是就从物力测量扩展到生物测量;目前的工程测绘技术通常都是对大方面进行测量,也未来会逐渐的扩展大微观方面,比如对显微图像进行有效的处理。
结束语
综上所述,可知目前我国的工程测绘技术虽然应用的范围比较广,但是依然有很多值得改进的地方,只有不断地改进,才能不断地进步与发展,未来的工程测绘技术不仅会应用在工程领域,还会应用在其他方面,比如人体科学方面。目前我国的工程测绘技术主要是对宏观进行测绘,所以微观测绘技术也是其发展的重点。
参考文献
[1]汪凯.我国工程测量技术现状及发展趋势分析[J].中华建设,2011(05).
[2]罗朴,张海燕.工程测绘测量技术研究[J].科技致富向导,2011(15).
[3]严召进.工程测量技术分析与探讨[J].中国新技术新产品,2010(02).
[4]章正武,邵光敏.浅谈工程测绘技术的现状与发展趋势[J].民营科技,2009(07).