试论现代测绘技术在工程测量中的应用

摘 要：工程测量是工程建设的初始工作，更是关键环节，因此做好工程测量工作是顺利进行工程建设的基础。随着技术的不断发展和我国对测绘工作重视程度的不断加强，涌现出了越来越多的新型现代测绘技术。文章对工程测量过程中的3S（GPS、GIS、RS）技术和数字化测图技术进行了概述，并分析了现代测绘技术在工程测量中的具体应用，最后得出相关改进建议，为今后的研究和实践活动提供了参考。

关键词：现代测绘；工程测量；3S；应用

对于现代的工程测量工作而言，应用最广泛的测绘技术为3 S技术和数字化测图以及摄影测量技术，3 S技术的成功运用为工程测量的有效运作提供了可靠的保障。现代测绘技术的运用有利于提高测量精度，也能有效的提高测量水平，保证了工程施工所用数据的有效性。与此同时，随着现代工程建设标准的不断提升，对工程测量的要求也越来越严格，利用现代测绘技术来提高工程测量数据的精准度是现代工程测量的必行之路。

1 现代测绘技术概述

1.1 全球定位系统（GPS）

GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称，是一种在全球范围内进行实时的定位和导航的系统，且具有全方位、高精度、全天候、全时段等特点。GPS在测绘工作中的运用主要是：通过该导航系统对工程中的时间和距离等进行精确测量。其相对其他距离测量系统而言的主要优点为：具有很强的抗干扰能力、无需通视、高效率、操作简单、保密性好。随着测绘技术的不断发展，在GPS技术的基础上又有了一种全新的RTK技术，该技术能使用测图软件一次性形成电子图，甚至不需要布置控制点，为工程测量带来了巨大便利。GPS-RTK技术的工作原理如图1所示。

地理信息技术英文为Geo-Information System，缩写GIS，又称为资源与环境信息系统。通过测量获得的地理信息是该技术的基础，该技术能利用收集的信息建立自己的数据库，随着信息技术的发展，GIS在工程测量中的运用也越来越广泛。GIS可以分为五部分：人员、数据、硬件、软件和方法，通过各部分的衔接可以实现对工程空间的深度分析，有助于工程测量数据向网络平台发展。

1.3 遥感技术（RS）

遥感技术英文为Remote Sensing，简称RS，一般是指从外层空间或高空接收来自地表的各类以电磁波的方式进行传递的地理信息，接着对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理，进而对地表状态和现象进行远距离控测和识别。该技术属于一种综合性非常强的技术，不仅仅用于现代测绘，还能运用到农、林业等方面。

1.4 数字化测图技术

数字化测图技术是一种野外数据采集的技术，利用全站仪以及GPS接收机等采集数据，同时在野外绘制草图，利用数据处理软件把采集到的数据上传到计算机中，再利用计算机绘图软件绘制成电子图。相对于其他技术而言，数字化测图技术在野外进行数据采集的时候不需要编码，测量数据能够直接通过电子设备进行绘图，而且便于修改。

2 现代测绘技术在工程测量中的应用

2.1 应用于平面控制测量中

平面控制测量是工程测量中比较具有代表性的一个环节，决定了整个工程所用资料的准确性。平面控制网的建立，可采用卫星定位测量、导线测量、三角形网测量等方法。进行平面控制测量的目的是精确测定平面控制点的位置，所以往往需要建立平面控制网。平面控制网的布设，应遵循下列原则：

①首级控制网的布设，应因地制宜，且适当考虑发展；当与国家坐标系统联测时，应同时考虑联测方案。

②首级控制网的等级，应根据工程规模、控制网的用途和精度要求合理确定。

③加密控制网，可越级布设或同等级扩展。近些年来，由于GPS系统具有定位精度高，观测时间短，测站间无需通视，可提供三维坐标，操作简便，全天候作业等特点，运用GPS技术进行平面控制已经越来越普及。

2.2 应用于高程控制的测量中

首先说明什么是高程控制，在进行工程测量时，在一定间距间要设置高程控制点，而且在相邻高程控制点之间还需要有水准路线，从而形成各水准路线的高程控制网。高程控制测量可采用水准测量和电磁波测距三角测量。高程控制首级网应布设成环形网，当加密时，宜布设成附合路线或节点网。高程控制网的布设以及水准点标石的埋设应按照国家及行业标准来进行，对于施测方法，则需要根据高程控制网的等级来确定。高程控制网施测过程中比较复杂的是跨河水准测量，可以采用光学测微法、倾斜螺旋法、经纬仪倾角法、测距三角高程法、GPS测量法进行施测。随着GPS技术的不断成熟，GPS技术结合高精度高分辨率大地水准面模型，可以取代传统的水淮测量方法测定正高或正常高，可达到公分级精度，满足高程要求不是很高的测绘项目，真正实现GPS技术对几何和物理意义上的三维定位功能。

2.3 应用于湿地面积测量中

由于全球气候问题和我国经济、生态发展不协调等问题，我国湿地的面积不断减少，城市扩建、高度公路的修建、农田开垦等原因造成我国土地资源紧张。湿地面积的测量问题越来越受到人们的重视，但湿地情况十分复杂，在技术落后的80～90年代，我们根本无力对湿地情况进行详细的测绘，但通过运用现代测绘技术，此过程中面临的复杂问题也随之迎刃而解。

2.4 应用于水利工程测量中

现代测绘技术已经开始大规模的运用到现代水利工程的测量和建设中，运用遥感技术能够实现对江河湖泊的实时情况进行监测，也能够更加准确的获取一些水利工程的技术信息。一般的运用方法是通过GPS和RS等系统获取水利数据，还要通过一定的技术手段对所获取的数据进行验证，并将获得的数据和实时的动态差分法相结合，以测算出需要的信息，为水利工程的建设提供信息和技术上的支持。 3 改进与展望

3.1 时效的改进

工程测量十分注重时效问题，在工程测绘中应当精确获取实时的地理信息。在信息化的时代背景下，工程测量过程中已经通过电脑、网络等现代技术手段来保证数据收集和处理的有效性，但是在测绘过程中的时效问题却鲜有提及。确保测得信息的实时性是今后测绘工作的重要目标之一，尤其是野外测绘或者特殊地区的测绘，还要充分考虑环境变化对测绘结果的影响。例如，常规成图需要先进行艰苦的野外数据采集工作，然后将获得的数据在室内进行处理、绘制成图，而这往往需要一个很长的周期，但是通过运用现代测绘仪器和技术能够大大缩短这个周期。

3.2 地下数据测量的改进

工程测量工作不仅仅是地表，同时还要充分了解地下情况。而对地下情况的测量往往是通过地表的平面测绘无法实现的，平面测量的数据一般都比较基本很难通过这些得知地下情况。因此，为了获得详细的地下数据，今后的测绘工作中可以从以下几个方面进行改进：

①为了保证被测量物数据的准确度，在进行平面测量之前还要利用支导线进行导线计算，此后，还要对被测量物的形态的高度进行精确的设计。

②在测量过程中要尽可能运用性能高的设备，并且辅以科学的设计方案；在测量过程中要注意识别测量的关键点并精准把握测量时间，以保证对地下数据的实时监测。

3.3 水下数据获取的改进

对于一些工程施工中水下数据的获取是必不可少的环节，然而当前依然没有专门的设备能够更有效的获取水下数据。目前较广泛采用的方法是动态时差分析法与相关检测仪器相结合，另外一种就是通过GPS技术和其他一些专门软件并结合用于测量的船只进行定位、测量、监控等工作。但是对于水下数据的获得都是通过一些间接的手段，关于如何直接获取水下数据的研究一直比较匮乏。

3.4 摄影测绘技术的应用

在工程测绘领域，摄影测绘技术得到了越来越广泛的应用，尤其是高精度的摄影仪器更是备受青睐。在现代测绘技术、GPS、计算机技术的配合下，摄影测量技术可以在不接触被测物体的前提下对物体进行三维拍摄，以收集需要的信息，既能减少野外作业的艰苦性，也能在一定程度上节约人力成本。

4 结 语

综上所述，现代测绘技术的应用为我国工程测带来了极大的便利，是决定工程成败的决定性因素。因此，我们要重视新兴科学技术在测绘中的运用，并且要勇于探索和实践，不断推动工程测量的进步。