摘要:全球定位系统、遥感技术及地理信息技术等是特殊地形测绘的常用技术,为弥补特殊地形测绘工程的不足,提高特殊地形测绘效果,就要对特殊地形开展调查分析,针对测绘技术的不成熟的问题,特别是在人口密集区域、林木茂盛区域、房屋密集区域和泥泞滩涂区域矿山等地区。本文基于测绘工程与特殊地形测绘概念、常用测绘技术以及为解决问题所采取的措施进行探讨。
测绘是工程项目建设不可缺少的重要环节,测绘工程质量对后续工程施工以及工程质量均产生重要影响。因此,把握测绘技术要点,加强测绘工程质量控制是十分必要的。由于测绘工程范围较大,再加上地形复杂多变,测绘工程中往往会遇到特殊地形。
1、测绘工程与特殊地形测绘概述
测绘工程中,为确保测绘效果,把握测绘技术要点,必须选用合适的测绘技术。如果遇到特殊地形测绘,选用合适的测绘技术尤为重要。
1.1 测绘工程概述
测绘工程是指在工程项目建设前,综合应用现代测绘仪器设备和工具,对施工现场的地形地质条件、水文条件、地貌等进行详细和全面勘察,然后根据勘察内容绘制地形信息图指导工程施工。地形信息图包括空间信息资料、地形信息资料等内容,是后续项目工程施工的依据和参考,是施工进度计划按时完成,提高工程质量和效益的保证。因此,每个项目施工前都要认真进行现场调查,然后绘制精准度高的地形图。
1.2 特殊地形测绘概述
我国幅员辽阔,地形地貌多样,测绘中不可避免地会遇到林木茂盛区、泥泞滩涂区、矿山等特殊地形。这些区域地形结构复杂,不仅给测绘工作带来挑战,同时对工程施工也有更高要求。为确保测绘工程质量,获取全面详细的数据资料,制定科学的施工方案,提高工程质量,采取有效的测绘技术,加强特殊地形测绘,提升测绘精准度是必要的。但传统测绘技术难以满足要求,需采用特殊地形测绘技术。特殊地形测绘技术在传统测绘技术基础上发展而来,精准度更高,更有利于确保测绘工程质量,其应用也愈加广泛。
2、测绘工程中特殊地形的常用测绘技术
在特殊地形测绘中,目前常用测绘技术包括以下几种。
2.1 地理信息技术
特殊地形测绘常用到地理信息技术,也就是常说的GIS技术。该技术优势在于拥有较强的图形输出能力,并且数据存储量大,便于收集和整理特殊地形测绘中获取的数据资料。通过地理信息技术获取的地形数据信息,在计算机上绘制地形图,完成图形输出工作,满足测绘人员需要。该技术提高了数据信息处理效果,降低测绘人员劳动强度,提升测绘工程质量。
2.2 全球定位系统
先进的全球定位系统技术在众多行业得到了应用。特殊地形测绘是一项复杂和系统的工作,再加上受地形、周围环境等多种因素影响,数据采集时容易出现偏差。一般而言,特殊地形测绘中,如果只采用全站仪或经纬仪等测绘工具,不仅会降低测绘效率,而且也会影响测绘精准度。但全球定位系统能弥补这些不足,有利于降低地形、气候等环境因素对特殊地形测绘带来的不利影响,完成预期测绘任务。同时,特殊地形测绘中,全球定位系统能全面、准确检查桩位的具体位置,并发现可能存在的偏差,提升了测绘精准度。
2.3 遥感技术
遥感技术随着现代科学技术迅速发展不断进步。目前,遥感技术已具备多光谱航空摄影功能,分辨率也在不断提升。特殊地形测绘中遥感技术的应用,不仅能减少测绘人员工作量,还有利于提升测绘效率,确保特殊地形测绘质量。
2.4 其他测绘技术
特殊地形测绘中除上述几种测绘技术外,还有摄影测量技术、数字化技术等。摄影测量技术精准、高效,在铁路、公路工程测绘中效果良好,有利于提升测绘工程实效性。数字化技术的引入,再加上数字化设备、跟踪设备、矢量设备等的运用,为特殊地形测绘创造了良好条件。测绘过程中,如果比例尺过大,测绘人员可使用扫描矢量化工具,其保真性能极强,并且操作便捷、精准,能高效处理数字化信息和数据,有利于提升特殊地形测绘效果。
3、测绘工程中特殊地形测绘技术的不足
虽然特殊地形测绘在不断进步,但依然存在下面几点不足。
3.1 测绘技术的不足
特殊地形主要有林地、滩涂、矿山等,这些特殊地形结构复杂,而传统测绘技术难以满足测绘工作需要。目前常用的传统测绘技术主要包括全站仪、螺旋仪、秒表、钢尺等,测绘中借助这些设备和技术,有利于保障测绘工程质量。然而,特殊地形的地貌结构复杂,传统测绘技术难以满足实际需要,不利于提高测绘精准度。
3.2 测绘设备的不足
为更好开展特殊地形测绘,选用合适的测绘仪器设备,确保设备综合性能良好是必要的。但一些测绘工作人员忽视加强测绘设备质量管理,采用的测绘仪器设备陈旧且不重视日常管理和维修,难以发挥设备最佳性能。此外,一些测量单位在仪器设备方面的资金投入不足,未能及时采购最新的测绘仪器设备,部分测绘工作人员未能很好掌握新型仪器设备使用方法,影响了特殊地形测绘质量提高。
3.3 特殊地形问题
特殊地形测绘面临许多问题,地形地貌不规则,所处环境特殊,使得先进的测绘仪器设备难以有效发挥作用。例如开展大范围测绘工作时,需要运用全站仪数字测图技术,要求待测点和待测站之间全程通视。然而由于地形特殊,测绘时可能受障碍物阻挡,使得全程通视比较困难。并且随着待测点和待测站之间的距离增加,测量范围的扩大,测绘精准度可能会降低。尽管使用GNSSRTK技术不需要全程通视,但待测目标如果地势过于平坦,会降低三维坐标的立体程度,影响测绘工作顺利进行和精准度提升。
4、测绘工程中特殊地形的测绘技术策略
为弥补特殊地形测绘工程的不足,提高特殊地形测绘效果,可采取以下措施。
4.1 房屋密集区域测绘技术
房屋密集区域测绘时(图1),可在每一个屋角设置测绘站,并通过测绘站完成测绘任务。要用计算机处理获取的测绘数据,并根据现场情况校验数据,确保数据准确可靠。当确认数据准确无误后,绘制地形图纸,再次校对测绘结果精准度。全站仪灵活性高,测量速度快,满足房屋密集区域测绘需要,值得推广和应用。
图1房屋密集区域
4.2 人口密集区域测绘技术
为确保人口密集区域测绘数据精准可靠,开展测绘工作前要绘制测绘草图。草图绘制时要认真仔细,并运用计算机技术提升数据和信息处理效率。要以严谨的态度对待草图绘制,确保测点与草图相符,并发挥计算机的辅助作用,详细分析数据信息,进而顺利完成草图绘制任务。测绘草图绘制时还有必要引入全站仪,以便获取详细的数据信息,提升测绘结果精准度。
4.3 林木茂盛区域测绘技术
工程测绘中可能会遇到林木茂盛区。在林木茂盛区测绘时,浓密的树木遮拦测量区域,使得测绘人员难以深入现场开展测绘工作,无法准确获取测绘数据。为此,应用GPSRTK技术时,应时刻关注仪器设备信号,及时处理衰弱信号,提高测绘结果的准确度与可靠度。选用全站仪测绘时,要注意避免树木遮挡仪器设备。对于复杂的林木茂盛区,如果上述两种方法无法满足测绘需要,可采用导线推进断面方法测量(见图2)。使用导线推进断面测量前,要先确定导线放置的位置,获取放样位置、放样距离和放样角度等信息。然后根据坐标信息,确定测量站和待测点之间的角度和距离等,进而获取详细和准确的数据资料。
图2导线推进断面测量示意图
4.4 泥泞滩涂区域测绘技术
河边、湖边、海边等特殊地段,往往长期受河水、潮水等的影响,形成泥泞、滩涂。在这类特殊地形测绘时,常用测绘仪器和测绘技术难以发挥作用,同时也增加测绘难度,影响测绘精准度。为此,测绘人员应加强现场调查,详细了解泥泞滩涂区域具体情况。大多数泥泞滩涂区域总体面积较小,可直接测量泥泞滩涂区域内的等高线,然后绘制精准的地形图。如果泥泞滩涂区域面积较大,有必要检测区域内的高程数据,详细掌握区域基本情况。同时为提升泥泞滩涂区域测绘数据精准度,可在附近安装GPS.RTK技术系统,并与免棱镜等设备综合使用,从而采集精准的数据,绘制出高质量的测绘地形图。
4.5 矿山测绘技术
矿山测绘主要针对矿山资源丰富的特殊地形进行测绘。但传统测绘技术的效率偏低,精准度不足,制约了在矿山测绘中的有效运用。因此,为了对矿山特殊地形开展有效测量,有必要采用全新的测绘技术。事实上,矿山测绘质量受多种因素影响,如果不加以改进,会降低矿山测量精准度。实际工作中,必须结合矿山具体情况选用合理的测绘技术,常用技术包括全球定位系统、遥感技术、数字化技术等。需结合测绘需要有针对性地设置多个监测点,在监测点安装仪器设备时要确保设备安装的位置准确,仪器设备平稳,从而尽量降低误差。矿山测绘时还要对监测点实时监控,确保监测点准确,真实反映特殊地形地质特点,提升数据真实性与准确性。此外还要严格控制误差,如果误差较大,必须重新测绘。为验证本文所提的测绘技术的应用效果,在相同环境下分别采用全球定位系统和传统测量方法,矿山特殊地形测绘得到的测绘数据结果见图3。从图3可以得知,全球定位系统测绘技术比传统测绘方法测绘结果更加精准可靠。
图3试验对比分析
4.6 把握其他测绘技术要点
建议注重提高测绘仪器设备综合性能,适当增加在设备采购方面的资金投入,对仪器设备进行优化升级,以更好满足特殊地形测绘需要。要注重相关资料收集,提升测绘人员综合素质,端正工作态度,提高业务水平。并加强监督管理,根据测绘需要制定切实可行的方案,提升特殊地形测绘方案的精准度。还可以借助航空设备收集图案,运用三维坐标生成立体图,科学绘制草图并修改和完善,注重发挥智能化测绘工具的作用。从多个方面入手,顺利完成测绘任务,确保特殊地形测绘的精准度和工作质量。
5、结语
特殊地形测绘是测绘工作中的难点。测绘人员应思想上提高重视,加强现场勘查,选用合适的测绘设备,并制定科学合理的测绘方案,加强测绘过程的监督与管理。此外还要提高测绘人员综合素质,认真把握测绘技术要点,端正工作态度,加强数据分析和处理。从而推动测绘工作顺利进行,确保特殊地形测绘工程的精准度,为工程施工和质量的提升创造条件。
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期刊名称:测绘科学
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主办单位:中国测绘科学研究院
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专业分类:科学
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国内刊号:11-4415/P
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