陳 浩
(承德市五洲地質(zhì)測(cè)繪有限公司 河北·承德 067000)
在城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)的背景下,諸多工程項(xiàng)目如火如荼的開展,而新時(shí)期也對(duì)工程項(xiàng)目質(zhì)量提出更高要求。測(cè)繪作為項(xiàng)目建設(shè)的重要環(huán)節(jié),以往的工程測(cè)量容易受自然環(huán)境以及地形條件的影響,導(dǎo)致測(cè)量精確性無法得到保證,時(shí)效性不足,所以工程測(cè)量期間需要積極利用先進(jìn)的技術(shù),以此提升工作效率,節(jié)約建設(shè)成本。
在建筑工程項(xiàng)目當(dāng)中,工程測(cè)量是不可或缺的準(zhǔn)備環(huán)節(jié),而設(shè)計(jì)方案需要結(jié)合實(shí)際施工情況不斷優(yōu)化,并將其貫穿于整個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),要求確保測(cè)量的準(zhǔn)確性和精確度,以此為項(xiàng)目后續(xù)施工打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。近年來諸多新興的技術(shù)與方法被用于工程建設(shè)當(dāng)中,顯著的提升了項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量,保證了施工進(jìn)度。工程測(cè)量的具體作用如下:其一,在施工前期測(cè)量人員結(jié)合施工計(jì)劃確定項(xiàng)目建設(shè)位置,深入了解項(xiàng)目以及周邊環(huán)境情況,并搜集與整合有關(guān)數(shù)據(jù);其二,在基礎(chǔ)施工過程中測(cè)量人員需要分析基礎(chǔ)坡位,確保施工過程滿足設(shè)計(jì)方案;最后,在項(xiàng)目工程主體施工環(huán)節(jié),測(cè)量人員需要做好測(cè)量工作,確保工程主體和設(shè)計(jì)方案偏差度得到控制,避免對(duì)建筑整體質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。
在我國(guó)工程測(cè)量領(lǐng)域,GIS技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,該技術(shù)被稱為地理信息系統(tǒng),可以分析與匯集參數(shù),進(jìn)而形成數(shù)字化系統(tǒng),讓施工技術(shù)與相關(guān)參數(shù)有效結(jié)合。GIS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)如下:其一,能夠根據(jù)地理環(huán)境變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),以此降低工程設(shè)計(jì)難度;其二,GIS技術(shù)與測(cè)繪工程的其它技術(shù)結(jié)合能夠合理進(jìn)行項(xiàng)目施工用地劃分,提升設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性;最后,GIS技術(shù)與數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的結(jié)合利用可以把數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化成數(shù)字形式,在結(jié)合數(shù)字化數(shù)據(jù)的過程中能夠生成圖片。
GIS技術(shù)融合了多學(xué)科,其中涵蓋了地理學(xué)、環(huán)境科學(xué)、空間科學(xué)、地圖學(xué)、信息管理學(xué)。上世紀(jì)50-60年代GIS技術(shù)開始飛速發(fā)展,如今可以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ),還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)共享?;趯?shí)測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)數(shù)據(jù)有效管理,能夠達(dá)到良好的數(shù)字制圖效果,同時(shí)還可以進(jìn)行空間查詢。當(dāng)前GIS技術(shù)利用范圍逐漸擴(kuò)大,不斷推動(dòng)著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)同樣在工程測(cè)量中得到了有效利用,主要價(jià)值在于工程項(xiàng)目建設(shè)期間繪制地質(zhì)圖形和工程圖,數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)利用了電子信息技術(shù),并且與計(jì)算機(jī)技術(shù)深入融合,其優(yōu)勢(shì)如下:其一,數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合的過程中,通過相關(guān)軟件可以自動(dòng)化完成工程測(cè)量任務(wù),然后將數(shù)據(jù)縮放比例并顯示在電腦中,進(jìn)而為項(xiàng)目管理人員了解建設(shè)情況提供支持;其二,具備實(shí)時(shí)編輯能力,通過在計(jì)算機(jī)內(nèi)輸入比例數(shù)據(jù),在相關(guān)軟件的處理和編輯下改變測(cè)繪內(nèi)容;最后,數(shù)據(jù)更加精確,數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)借助衛(wèi)星定位、GPS技術(shù)、TRK技術(shù),有效提升了工程測(cè)量效率。
相較于傳統(tǒng)工程測(cè)量技術(shù),GIS技術(shù)擁有計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)能力、影像處理能力,精確的對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,其中測(cè)量人員根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況能夠有效提升數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和測(cè)量效率,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,并且能夠借助GIS技術(shù)建立三維模型,進(jìn)而校驗(yàn)工程測(cè)量數(shù)據(jù),比如篩選核實(shí)相關(guān)信息之后能夠確定道路以及河流位置,利用SQL篩選功能自動(dòng)完成篩選工作,并且對(duì)要素分類,其具體利用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
3.1.1 在測(cè)繪和數(shù)據(jù)查詢中的利用
在GIS技術(shù)處理下數(shù)據(jù)庫(kù)中的各種數(shù)據(jù)都轉(zhuǎn)化成為空間數(shù)據(jù),在存儲(chǔ)過程中需要重視投影變換,所以在繪制的過程中要根據(jù)不同的地圖采取特殊投影方式,以此設(shè)定要素。傳統(tǒng)測(cè)繪過程中需要利用自身經(jīng)驗(yàn)和定位數(shù)據(jù),而現(xiàn)代地圖對(duì)數(shù)據(jù)要求更高,利用GIS技術(shù)可以高質(zhì)量完成測(cè)繪與分析工作,借助網(wǎng)絡(luò)搜索的方法完成測(cè)繪任務(wù)。技術(shù)人員在工程測(cè)量過程中需要整理大量數(shù)據(jù),得到的數(shù)據(jù)質(zhì)量會(huì)直接影響工程效果,而GIS技術(shù)能夠降低工作量,提升數(shù)據(jù)質(zhì)量,比如結(jié)合矢量、混合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)技術(shù)確定不同方位的空間數(shù)據(jù)。在利用GIS技術(shù)的過程中,要求測(cè)量人員搜集地理和空間數(shù)據(jù)信息,之后利用GIS技術(shù)在空間角度延伸測(cè)繪范圍,最終減少人力和物力投入,之后利用SQL語句查詢降低查詢難度。
3.1.2 在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方面的應(yīng)用
利用GIS技術(shù)的過程中,需要根據(jù)測(cè)繪項(xiàng)目周邊自然條件、建筑分布情況進(jìn)行深入考察,利用統(tǒng)計(jì)制圖查詢軟件可以進(jìn)行比例縮放以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),然后生成為表格,便于測(cè)繪人員確認(rèn)結(jié)果,完成測(cè)繪工作之后借助虛擬技術(shù)和3D技術(shù)能夠立體化的呈現(xiàn)數(shù)據(jù),而遙感技術(shù)的加入可以讓測(cè)繪人員詳細(xì)了解現(xiàn)場(chǎng)情況。此外,GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換COREL-DRAW過程中要重視以下兩點(diǎn):在數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換的過程中,利用VBA轉(zhuǎn)換編寫程序有效提升GIF數(shù)據(jù)處理效率。在中間數(shù)據(jù)方位處理上,借助DXF以及DWG中間數(shù)據(jù)格式可以在GIS數(shù)據(jù)平臺(tái)中轉(zhuǎn)換中間數(shù)據(jù)格式,形成MIF文件,優(yōu)勢(shì)在于操作更加便捷。
相較于測(cè)圖技術(shù),數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)功能更為強(qiáng)大,能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)繪過程自動(dòng)化,提升測(cè)繪精確度,并且可以編輯圖形,操作十分便捷,尤其是TRK技術(shù)支持下可以進(jìn)一步提升測(cè)繪范圍。
3.2.1 對(duì)原圖數(shù)字化處理
在工程測(cè)量期間將傳統(tǒng)測(cè)繪圖紙數(shù)字化處理,可以幫助設(shè)計(jì)人員快速了解數(shù)據(jù)信息,轉(zhuǎn)換原圖的過程中需要采取掃描矢量化的方法和手扶跟蹤數(shù)字化方法,不過獲取的圖紙模型精確度不足,實(shí)時(shí)性不強(qiáng),要求測(cè)繪人員利用不同方法得到更加及時(shí)更加精確的數(shù)據(jù)信息,數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)可以解決這一問題。
3.2.2 地面測(cè)圖數(shù)字化
一些工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中對(duì)數(shù)字精確度要求極大,相較于傳統(tǒng)的模擬測(cè)圖環(huán)節(jié),數(shù)字化測(cè)圖有著顯著優(yōu)勢(shì),無需測(cè)量人員大量現(xiàn)場(chǎng)勘察,借助GPS和全站儀就能夠有效提升測(cè)量效率和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
3.3.3 在數(shù)字地球中的運(yùn)用
通過利用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以對(duì)不同地點(diǎn)信息整合,然后在同一地點(diǎn)集中呈現(xiàn)信息,這一過程利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠隨時(shí)搜索、增加、下載數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享。數(shù)字地球結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,需要多個(gè)部門共同構(gòu)建,將其用于工程測(cè)量當(dāng)中可以提供更多的數(shù)據(jù)信息,為設(shè)計(jì)人員優(yōu)化設(shè)計(jì)方案提供幫助。
3.3.4 數(shù)字化成圖技術(shù)
數(shù)字化成圖技術(shù)的利用可以節(jié)約成圖時(shí)間,能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)業(yè)和外業(yè)的動(dòng)態(tài)化結(jié)合,這一過程主要利用全站儀和手持終端在實(shí)際測(cè)量過程中繪制圖形,如果測(cè)量期間遇到惡劣天氣并且距離較大時(shí)無法通視,而數(shù)字化成圖技術(shù)的利用可以對(duì)圖形編輯,目前全站儀與PDA的融合進(jìn)一步提升了城市工程測(cè)繪效率。
3.3.5 數(shù)字化技術(shù)
相較于測(cè)圖技術(shù),數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的功能更為強(qiáng)大,可以準(zhǔn)確的體現(xiàn)出外測(cè)量情況,可以達(dá)到現(xiàn)代社會(huì)測(cè)量要求。數(shù)字化技術(shù)特征如下:其一,能夠滿足測(cè)量自動(dòng)化?,F(xiàn)在社會(huì)的飛速發(fā)展帶動(dòng)了數(shù)字化技術(shù)的進(jìn)步,利用計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠顯著提升測(cè)繪精度,獲取高質(zhì)量信息;其二,可以進(jìn)行地圖編輯。當(dāng)前數(shù)字化技術(shù)不僅有操作便捷性,還能夠進(jìn)行圖形編輯,確保圖形的完整性;其三,TRK技術(shù)的利用可以讓測(cè)量范圍進(jìn)一步擴(kuò)大提升測(cè)繪效果。比如在水利勘測(cè)作業(yè)中,利用該技術(shù)能夠?qū)?fù)雜的水利測(cè)量環(huán)節(jié)分析,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的結(jié)合,在水利勘測(cè)中靜態(tài)作業(yè)主要是借助GPS建立基礎(chǔ)控制網(wǎng),以此打造高精度框架,通過參數(shù)轉(zhuǎn)換提供動(dòng)態(tài)作業(yè);對(duì)于動(dòng)態(tài)作業(yè)方式來說,主要是借助流動(dòng)站中的RTK接收機(jī)分段測(cè)量。
3.3.6 RS技術(shù)
RS技術(shù)也被稱為遙感技術(shù),這種技術(shù)可以對(duì)目標(biāo)區(qū)域地形地貌分析生成圖像精確度極高,在現(xiàn)代社會(huì)飛速發(fā)展的背景下遙感技術(shù)的利用范圍開始擴(kuò)大,并且智能化程度不斷提升,可以動(dòng)態(tài)化的監(jiān)測(cè)大氣變化、植被生長(zhǎng)、水文變化。以無人機(jī)數(shù)據(jù)采集利用為例,在項(xiàng)目建設(shè)中依賴于數(shù)據(jù)測(cè)量,為了保證數(shù)據(jù)精確性可以對(duì)無人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行利用,以此為工程項(xiàng)目建設(shè)提供保障。在具體數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié),無人機(jī)遙感技術(shù)利用范圍逐漸擴(kuò)大,可以搜集不同類型的數(shù)據(jù)并且進(jìn)行分析和匯總,具有數(shù)據(jù)收集速度快、準(zhǔn)確性高的優(yōu)勢(shì),在特定任務(wù)下技術(shù)人員向計(jì)算機(jī)輸入指令,能夠劃分測(cè)繪的區(qū)域,然后由無人機(jī)按照預(yù)定航線飛行。在該過程中進(jìn)行數(shù)據(jù)搜集,之后生成工程圖。目前該技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展,結(jié)合坐標(biāo)系可以確保在相關(guān)區(qū)域的圖形測(cè)量能力,還能夠?qū)ζ渌鼣?shù)據(jù)補(bǔ)充。
3.3.7 GPS技術(shù)
GPS技術(shù)也叫全球定位系統(tǒng),主要依賴于衛(wèi)星定位技術(shù),精確定位目標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)海陸空全方位測(cè)距。相較于傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù),GPS技術(shù)利用更加便捷,可以自動(dòng)測(cè)量目標(biāo),并且不會(huì)受惡劣天氣條件和通視條件的影響,精確度可以達(dá)到厘米級(jí)。目前GPS技術(shù)主要通過動(dòng)態(tài)測(cè)量和靜態(tài)測(cè)量實(shí)現(xiàn),其中靜態(tài)測(cè)量需要兩臺(tái)以上的GPS接收機(jī)接收數(shù)據(jù),在坐標(biāo)傳遞轉(zhuǎn)換下測(cè)量目標(biāo),比如在隧道工程建設(shè)和水利大壩項(xiàng)目測(cè)量當(dāng)中都發(fā)揮出了巨大作用。以點(diǎn)位選擇中的運(yùn)用為例,在點(diǎn)位中利用GPS技術(shù)可以減少多路徑誤差,測(cè)量人員在視野較廣泛的區(qū)域選定一個(gè)穩(wěn)定的測(cè)量點(diǎn),這樣不會(huì)受到電磁波和磁場(chǎng)的影響。今后需要解決GPS技術(shù)層面問題以及工作人員層面問題,進(jìn)而繼續(xù)提升測(cè)量質(zhì)量。
綜上所述,新時(shí)期GIS技術(shù)以及數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)開始更多的用于工程測(cè)量領(lǐng)域,不僅創(chuàng)新了測(cè)繪方法,還有效節(jié)約了人力和物力的投入,最終提升了測(cè)繪的精確性。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,這兩項(xiàng)技術(shù)的利用領(lǐng)域?qū)?huì)更加廣泛,繼續(xù)推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)。