□何佳 李彬 杜娟
(河南省水利勘測設(shè)計(jì)研究有限公司,河南 鄭州 450016)
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)水平的提高,大部分人都已步入了小康生活,房屋成為人們?nèi)粘V為熱議的話題,這一話題在某種程度上顯示出了建筑工程的建設(shè)的重要性,可見其前景。房屋漸漸增多,質(zhì)量也是一個(gè)不容小覷的關(guān)鍵問題,這就要求我們施工過程中運(yùn)用高效的建筑技術(shù)和精準(zhǔn)的設(shè)備。工程測量技術(shù)作為施工建筑的最關(guān)鍵的標(biāo)準(zhǔn),在這個(gè)技術(shù)時(shí)代,不僅在工程建造方面起著引領(lǐng)作用,同時(shí)還被廣泛使用在資源探測等其他領(lǐng)域,本文即對三維測量和工程測量技術(shù)進(jìn)行了簡單分析。
作為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的衍生物,以及應(yīng)用科學(xué)中的一部分,工程測量以其悠久的歷史特性,無論在服務(wù)行業(yè)、民生改善、社會建設(shè)方面,還是在經(jīng)濟(jì)社會的建設(shè)、國防科學(xué)技術(shù)的發(fā)展方面都發(fā)揮著巨大作用,地位變得越來越不可撼動。工程測量的應(yīng)用范圍主要包括環(huán)境的勘測、設(shè)計(jì)圖紙、工程的檢驗(yàn)等各種環(huán)節(jié)的測量事宜。
三維測繪技術(shù)主要內(nèi)容有以下三種:第一,三維激光的掃描技術(shù)。這一技術(shù)應(yīng)用性較強(qiáng),它可以在與物體沒有直接接觸(例如大型的變形監(jiān)測、隧道的斷層等)的情況下來獲取想獲取的信息。第二,全景真三維影像技術(shù)。這種技術(shù)是研究人員的小幫手,減輕工作壓力并且提高工作效率,被科研工作者廣泛稱贊。它不僅有自己的獨(dú)特性,還兼有遙感、攝影的特性,這就使得它能在大范圍內(nèi)獲得三維坐標(biāo),并以更為明了簡潔的圖表形式將數(shù)據(jù)信息傳遞給研究人員。第三,立體測圖衛(wèi)星技術(shù)。大多數(shù)人都知道三維測繪技術(shù)在衛(wèi)星遙感領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,但是由于其能夠精準(zhǔn)、全面地反映數(shù)據(jù),被各種測量數(shù)據(jù)的行業(yè)所使用。
工程測量與三維測繪技術(shù)一般情況下,在工程測量過程中主要有以下三個(gè)任務(wù):第一,繪制規(guī)劃圖和采取數(shù)據(jù)。根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的地理環(huán)境,按照程序和比例要求對其地形地勢地貌特征以及物體的空間特征以數(shù)字或者幾何圖形進(jìn)行準(zhǔn)確詳細(xì)地描述。第二,結(jié)合現(xiàn)場情況將圖紙標(biāo)準(zhǔn)化。在現(xiàn)場作業(yè)過程中,結(jié)合施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求,對現(xiàn)場進(jìn)行標(biāo)記以及現(xiàn)場測量。第三,對附近建筑物進(jìn)行檢測。為了在施工過程中以及使用后,更好地對施工情況進(jìn)行反饋,以便未來有關(guān)部門需要對其進(jìn)行研究以及了解有關(guān)情況,我們對重要的建筑物體還要做變形觀測。
目前三維測繪技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀主要表現(xiàn)為以下三個(gè)方面:全站儀、三維激光掃描儀與測量系統(tǒng)。第一,全站儀。作為一種比較標(biāo)準(zhǔn)的具有許多記錄儲存方式的多功能三維測量儀器,它可以同時(shí)測量角度與距離并且對直角與平角進(jìn)行自動補(bǔ)償,切記測量地面的水平程度會導(dǎo)致測量精度而受到較大程度的影響。第二,三維激光掃描儀。與全站儀一樣,測量精度會因?yàn)闇y量地面水準(zhǔn)面的變化而出現(xiàn)變化,但是它又區(qū)別于全站儀,在操作過程中,它不用依靠著測量地面的水平面便可以進(jìn)行正常工作。除了這點(diǎn)之外,三維激光掃描儀因?yàn)槠涓呔珳?zhǔn)密度、點(diǎn)位精度和掃描速度極快而被廣泛稱贊。第三,衛(wèi)星定位測量系統(tǒng)。相同的是該系統(tǒng)在進(jìn)行測量時(shí),也和以上兩種儀器一樣,都會因?yàn)榈孛娴乃矫娴牟煌瑢?dǎo)致準(zhǔn)確精度不同。但是三維測量技術(shù)中的核心關(guān)鍵部分就是這個(gè)衛(wèi)星定位測量系統(tǒng),沒有該系統(tǒng)的支撐,衛(wèi)星定位測量系統(tǒng)并不能稱得上一個(gè)完美的測量系統(tǒng),倘若在測量過程中以地心直角坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)作為輔助,可以大大提高測量精度。
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,工業(yè)的迅速崛起以及科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn),特別是對于建筑工程行業(yè)來說,技術(shù)智能化、測量結(jié)果精密化將是未來工程測量行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。測量的精確水準(zhǔn)直接決定工程建設(shè)質(zhì)量的優(yōu)劣,并且很大程度上可以影響工程測量技術(shù)能否取得穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展的重要保障。例如,目前應(yīng)用較為廣泛的衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)在精密工程的監(jiān)察與測量中就發(fā)揮了很大用處,并且相較于傳統(tǒng)的測量技術(shù)而言,避免了受到不可控因素的影響,如,地勢、地形的復(fù)雜程度,溫度、氣候的變化等等,從而大大提高了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。除此之外,還有激光測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用,在實(shí)際的測量過程中,激光測量技術(shù)常常與其他技術(shù)相結(jié)合使用,智能化、數(shù)字化特點(diǎn)顯著,主要依靠激光掃描技術(shù),對空間對象的大面積地質(zhì)、地形等情況進(jìn)行測量,以具體數(shù)據(jù)的形式表示,從而解決對測量對象困難、測量范圍大等問題。
隨著工程測量行業(yè)的迅速發(fā)展,三維測繪技術(shù)也得到了很大提升,并且逐漸朝著高科技化、數(shù)字化和自動化方向發(fā)展,其中比較具有代表性、針對性的三維測繪技術(shù)有遙感技術(shù)(RS技術(shù))、地理信息系統(tǒng)(GIS系統(tǒng))以及全球定位系統(tǒng)(GPS系統(tǒng))最為典型,這些三維測繪技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在動態(tài)的環(huán)境下進(jìn)行對需要信息的測量,同時(shí)具有值得信賴的決策憑據(jù),保障測量過程的規(guī)范性、測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。其中的地理信息系統(tǒng)隨著地信水平的提高,得到了逐步完善,可以成功對信息、數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存,并且能夠構(gòu)建智能化數(shù)據(jù)庫,有利于資料的查找與整合,在工程測量工作中的作用不容小覷。除此之外,大地測量技術(shù)的誕生,可以實(shí)現(xiàn)對海平面和地殼情況的勘測工作,并且具有智能報(bào)警裝置,可以對危險(xiǎn)環(huán)境進(jìn)行預(yù)判,從而降低工程事故的發(fā)生率,保障了建筑工程的建設(shè)質(zhì)量,最大限度地減少了建筑物的破壞,使得建筑物的使用壽命得到了延長。
綜上所述,工程測量技術(shù)的作用是不可忽視的,而在其基礎(chǔ)過程上又所形成了一種新的技術(shù),即三維測繪技術(shù)。我們應(yīng)用三維測繪技術(shù)可以大大提高測量工作效率,并且在很多行業(yè)都能發(fā)揮其作用。盡管如此,我們?nèi)匀恍枰诠こ虦y量與三維測繪技術(shù)方面繼續(xù)努力,讓其緊跟當(dāng)前時(shí)代的潮流。