现代测绘技术在工程测量中的应用

现代测绘技术在工程测量中的应用

沙文东 ,张佳

武汉市勘察设计有限公司  湖北省武汉市  430000

摘要：随着经济的不断发展和增长，基础设施项目建设的不断进步，在土木工程建设过程中，工程测量可以为项目的顺利发展提供可靠的数据支持。现代测绘技术可以提高测量效率、精度和质量，为以后的工程设计提供更准确的数据库。文章以某实际工程中典型的地表垂直位移和基坑水平位移为例，论述了现代测绘技术在工程测量中的运用。分析结果表明，现代测绘技术在工程测量中，可以对广阔范围内多个测点进行实时数据测量，而且测量频率不受自然条件和意外因素影响，测量数据准确且与真实变形吻合度高。由此可知，现代测绘技术可以为监测工程变形、评估工程运行情况提供数据参考。该技术相对常规技术具有高效性和实用性。

关键词：测绘技术;工程测量;应用途径;

现代测绘技术是指将先进的测量技术应用于测量网络中的现代施工技术。在规划、施工和施工技术分布中，必须利用现代测绘技术获取和绘制基本信息。在现代测绘技术的帮助下，测绘人员收集建筑物的面积大小、轮廓和结构状况等信息，绘制图纸，并将其提供给建筑技术的规划团队和施工团队。测绘人员可以利用测绘技术，比较实际设计效果与设计图纸的差异，发现问题，及时修复。公路、铁路、隧道和桥梁的铺设可通过测绘技术进行测量和计算，以确保不同作业之间的有序连接和基础设施项目的正常运行。

1现代测量技术手段

1.1地理信息技术

地理信息技术(GIS)是一门综合制图、遥感、计算机技术等领域的技术，它利用计算机绘图和数据库技术来准确地处理和显示空间数据及相关数据。这项技术将协调计算机硬件和软件,根据测量要求，降低测量强度，缩短有效外测时间，提高测绘效率。

1.2全球定位技术

GPS利用卫星导航测量时间和距离全球定位技术功能齐全，无须外部干预，测量周期短，操作方便，安全性高。在工程测量过程中，随着GPS技术的发展，高精度测量的范围越来越广。GPS、RTK和实时动态测量技术的应用是一项新技术，其优点是可以通过绘图软件直接获取无控制点的电子图形，操作方便快捷。

1.3遥感技术

遥感技术使用天线遥感仪器进行物理测量时，土壤性质、物体类型和光谱响应是不同的。遥感技术的应用有利于科学、准确地确定土壤目标，实现工程测量中不同层次的遥感。在航空航天领域，该网络能够探测到大型目标，获取大量相关数据，方便了工作的顺利进行。网络观测具有应用范围广、速度快、遥感范围广等优点。在水文、资源、环境等领域有着广泛的应用。用航空代替遥感进行地形测量是一项艰巨的任务。

2现代测绘技术在工程测量中的积极意义

2.1有效提高技术调查的准确性

随着人们对生活质量要求的不断提高，土木工程的水平也越来越高。在技术测量中，数据的准确性直接决定了技术的准确性。因此，必须使用最先进的测量技术在整体质量上进行技术测量。在现代测绘技术中，定位系统能够精确地捕捉和处理信息。同时，它配备了高分辨率图像，便于施工人员比较和处理数据管理、分析和整合，促进后续施工环节的顺利运行。

2.2有效满足各种技术特性的测量要求

传统的测量方法仅基于人力和基本测量工具，在一些地形复杂的地区，测量工作很难进行。现代测绘技术不仅具有适合各种操作的多种技术方法，而且使用非常方便，可以同时满足不同数据的处理要求。测绘可以通过各种技术来完成，结果可以在现代计算机上汇总。该技术准确地处理数据，以获得施工人员所需的所有信息。事实证明，现代测绘技术在不同的项目中具有更高的适应性，而且能有效地满足工程精度需求，因此得到了广泛的应用。

2.3有效优化测量效果

在相同的工作环境下，现代测绘技术明显优于传统测绘技术。技术上，测量位置的选择不再取决于人类的主观经验，而是基于选择精确数据的测量结果，测量过程不再受天气影响。依靠各种现代测绘技术，可以随时进行测量，避免延误施工时间。

3实例分析

工程测量中的测量主要是水平位移测量和竖向位移测量。本文以某高层建筑物建设过程中，周围建筑物沉降和基坑水平位移测量为对象，分析现代化监测手段在工程测量中的运用。常规的竖向位移和水平位移测量采用卷尺、位移计等人工方式测量，工作量大且精度不够高，同时不能对各个位置进行全面覆盖和精准测量，而且在恶劣天气不能做到实时进行数据读取和记录。

3.1 建筑物沉降监测

采用GPS、摄影测量与水准仪相结合的方法进行建筑物沉降监测。GPS负责定位高层建筑物的位置和测点分布范围；摄影测量负责观测建筑物观测点沉降变化；水准仪负责测量基准点的初始数据，用于计算沉降变化值，同时水准仪的数据也可用于对摄影测量的数据进行校核。根据《建筑变形测量规范》(JGJ 8-2016)第3.2.2条的规定，结合本工程的具体情况，确定本工程沉降监测执行一级精度标准。

根据中华人民共和国行业标准《建筑变形测量规范》(JGJ 8-2007)第4.2.1条的规定，对一级沉降监测，应使用DS1、DSZ1或DS2、DSZ2型水准仪、因瓦尺或条码尺，按往返或单程双测站观测。因此，本项沉降监测采用DS1级水准仪(每千米水准测量中误差为1 mm, 符合相关规范要求),配合条码尺，按往返路线观测。

3.2 基坑水平位移监测

在大型建筑建设过程中，基坑是进行高层建筑物建设的必要设施。基坑边坡的水平位移是判定基坑安全的标准，必须准确监测基坑边坡水平位移的变化并与预警值进行对比，才能保证基坑的安全。由于基坑深度值较大且不同深度的土体性质不同，很难确保基坑水平位移的线性变化，这就需要对基坑深度范围内多个测点进行监测。测点数量的增多给常规测量方法带来了工作量的困难，同时常规接触式测量方式，例如测斜仪，也会影响基坑内部施工。现代测绘技术则可以完全解决以上难题，现代测绘技术因为其非接触测量不仅不会对基坑施工造成干扰，同时可对基坑范围内多个测点进行实时监控，摆脱了测点数量和环境天气因素的影响。实际工程中可结合GIS技术和GPS技术进行基坑水平位移监测，GPS技术可用于对基坑测量点的定位，GIS技术可对基坑测量点不同时间的位移情况进行观测。该技术将协调计算机硬件、软件，根据测量需要，利用图形输出能力和数据库管理能力对实测数据进行计算、存储和分析。现代测绘技术运用在基坑水平位移测量中降低了测量人员测量的强度，缩短了外部测量的使用时间，提高了测绘的效率。

4结 论

随着经济的发展，大型工程建筑不断出现，同时也相应带来了工程测量方面的挑战。常规人工测量不仅效率低下同时会产生人工误差。而且受到天气和环境因素影响严重，不能做到实时监测。现代测绘因为其“非接触测量”的特性以及智能化特性，使其能够适应不同地域、不同构造的大范围、多位置的变形测量。现代测绘技术由于其在该方面的优越性，使其在工程测量方面具有广阔应用前景。本文就两种典型的工程测量类型——多点平面垂直位移测量和多点垂直面水平位移测量进行分析研究，明确了现代测绘技术在工程测量中的优越性。可以得到以下结论：

(1) 对于工程沉降变形测量，现代测绘技术能够做到多测点、大范围实时数据测量，且测量结果误差小，与实际工程真实变形规律吻合度高。

(2) 对于开挖基坑水平位移测量，现代测绘技术可以对不同深度的测点进行实时测量，测量得到的深度水平位移曲线光滑无尖端异常数据，数据准确度高。

(3) 现代测绘技术对工程的变形测量能够达到准确、高效的目的，同时可以多时段、多测点实时测量，不受地形限制。

参考文献

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