测绘技术在工程建设中的应用

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摘要：随着社会经济、文化的发展，测绘技术在工程建设中的作用也越发重要。数字化测绘是现今测绘行业中的主要作业方式，它既减小了劳动强度，又大幅度提高了生产效率和成果质量。随着数字化测绘技术的提高，大力开展数字化测绘技术的应用与研究将是测绘单位提升自身竞争实力和创造经济效益的首要任务。

关键词：测绘;工程建设

测绘事业的跨越式发展，已成为国家重要的基础地理信息产业，其服务领域已渗透到社会方方面面。它为国家建设和管理提供与地理位置有关的各种专题性和综合性的基础信息，其成果是进行环境监测、农业建设、交通、水利等大型工程建设、城乡规划建设、重大灾害监测预报和科学研究以及国防建设等必不可少的基础资料。

1.测绘工程概念

测绘是采集、量测、处理、分析、解释、描述、利用和评价与地理和空间分布有关数据的一门科学、工艺、技术和经济实体，具有基础性、前期行和公益性和特点。测绘产品是反映地表上的自然、人工要素及其在地理空间的位置和属性信息的，而这些信息是社会发展和经济建设的各行各业需要利用和必须依赖的基础。而工程测绘是把工程地区各种地面物体的位置和形状，以及地面的起伏状态，用各种图例符号，依照规定的比例尺测绘成地形图，或者用数字表示出来，为工程建设的规划设计提供必要的图纸和资料。要测绘的地球 表面形态以及地物地貌虽然复杂多样，但其形状和大小均可看作是由一些特征点的平面位置和高程所决定的。测绘工程的主要任务有控制测量，碎部测绘，线路测绘，施工放样，数据处理等工作。

1.1控制测量。控制测量就是在测区范围内建立统一的控制网，以便统一各局部的地形测量工作，使所测的地形图能相互拼接构成整体，而且精度均匀。控制网分为平面控制网和高程控制网两类都遵循从整体到局部、分级布网，逐级加密的原则进行布设。平面控制网常规布设方法有两种，即GPS测量和导线测量。高程控制网常规布设方法有三种，即GPS测量，三角高程测量和水准测量。

平面控制点点位应选在土质坚实的地方或坚固稳定的建筑物顶面上，便于造标、埋石和观测，并能永久保存。埋置永久性的标石坑底填以沙石，捣固夯实或浇灌混凝土底层。标志中心应具有明显、耐久的中心点。GPS点宜取山名、村名、地名、单位名作为点名，并应向当地政府和人民群众进行仔细调查后确定。同一测区有相同的点名应加以区别。

高程控制网布设范围应与平面控制网相适应。测区内只应建立一个统一的高程系统。应采用1985年国家高程基准或沿用1956年黄海高程系统，首级网应布设成闭合环线，加密网可布设成附合路线、结点网和闭合环。水准路线以起止地点的简称为线名，起止的地名的顺序为“起西至东”或“起北至南”。环线名称取环线内最大的地名后加“环”字命名。水准路线的等级，分别以II,III,IV书写于线名之前表示。水准点编号应自路线的起点开始，按1,2,3…顺序编定点号。

1.2 碎部测绘。碎部测绘就是在测区内用精密的仪器和方法测量地形地物特征点的三维坐标，然后绘制出图形来。现代碎部测绘以数字测绘为主，即数据的采集，存储，传输，计算，绘图等以计算机为核心，人工干预为辅。数据采集过程是一个多源数据集成的过程。外业数据的采集与作业区的自然环境、人文环境、经济发展状况有着密切的关系。地形数据的采集遵循“先控制，后碎部”的原则，范围的规定应尽量以自然线状地物的中心以及行政界限进行划分，确保实地的测绘不重不漏，以保证地形图数据的完整性和准确性。

1.3线路测绘。“线路”是对管道、道路、渠道及输电线等测绘的总称。

1.4施工放样。施工放样是把图纸上已设计好的建筑物等按设计要求在现场标定出来，作为施工的依据。

1.5数据处理。数据处理包括控制测量的观测数据的整理，计算，平差等；碎部测绘的原始数据整理，计算，修改等；属性数据采集后的整理等。

传统工程测量技术的服务领域主要包括水利，交通，建筑等行业，随着计算机、网路技术的发展、测量仪器的智能化，数字化测绘技术得到了广泛的应用，而全球定位系统{GPS}、地理信息系统{GIS}、摄影测量与遥感{GRS}以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展，测量数据采集和处理的逐渐自动化、实时化和数字化，工程测量的服务领域也应进一步延伸，以满足不断提高的社会需要。

2.数字化绘图

{一}、数字化绘图的特点：

1.一测多用。如在一些综合性较强的工程中需要对同一地形图绘制不同比例尺的地形图，过去的平板测图方法则需要重复工作，而数字化测图则可以同时根据完成的地形图绘制不同比例尺的多个地形图，因为往往小比例尺包含了大比例尺地形图测图范围。

2.精度高。数字化成图系统在外业采集数据时，利用全站仪现场自动采集地形地物点的三维坐标，并自动存储，在业内数据处理时，完全保持了外业测量的精度，消除了人为的错误及误差来源，而且外业省略了读数、计算、展点绘图等外业工序，减少了作业人员，外业功效大大提高，时间缩短，直接生产成本大幅度下降。

3.劳动强度：缩短数字化成图的过程，减轻了作业人员的劳动强度，使生产周期大大缩短，能及时满足用户的要求。

4.便于保存管理及更新方便：数字化产品即可以存储在软盘里，也可以通过绘图仪绘在所需的图纸上，线条，线划粗细均匀，注记、字体工整，图面整齐、美观。且便于修改，能更好的保证图形的现时性和不变形性，避免重复测绘造成的浪费，增加地图形的实用性和用户的广泛性。

{二}、外业数据的采集

在采集数据时，数据采集人员要准确应用地物代码，以免在内业成图时出现错误；在观测开始时，相关人员需严格按照自动成图的要求作业，确保能完整的描述地形地貌的特征点，必须通过绘制草图来表明各个地物碎部点的属性及相互关系。

{三}、内业数据处理

无论是工程进程各阶段的测量工作，还是不同工程的测量工作，都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段，并对测量的结果进行处理和分析。

{四}、工程测量中数字摄影测量技术

数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。就摄影本身而言，从测绘的角度来看数字摄影测量还是利用影像来进行测绘的科学与技术；而从信息科学和计算机视觉科学的角度来看，他是利用影像来重建三维表面模型，然后在模型上进行测绘，从本质上来说，它是利用影像来重建三维表面模型的科学与技术，也就是在“室内”重建地形的三维表面模型，然后在模型上进行测绘，从本质上来说，它与原来的摄影测量没有区别。因而，在数字摄影测量系统中，整个生产流程与作业方式，和传统的摄影测量差别似乎不大，但是它给传统的摄影测量带来了重大的变革。

{五}、结语

随着数字化测绘技术的提高，GIS技术的不断成熟，GPS在各行各业的广泛应用，现代工程测量必将朝着测量数字工程化的方向发展。大力开展数字化测绘技术的应用与研究将是测绘单位提升自身竞争实力和创造经济效益的首要任务。■

参考文献

[1] 张正禄.工程测量学〔M〕.武汉:武汉大学出版社,2002。

[2] 詹长根.地籍测量学〔M〕. 武汉:武汉大学出版社,2001。

[3] 李天和,关宗江,谢世洁,PTK概论〔J〕.地矿测绘,2003,2(5):1-5。