测绘新技术在市政工程测量中的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2023-08-28
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测绘新技术在市政工程测量中的应用分析

余启兴

义乌市国有土地上房屋征收中心  浙江义乌   322000

摘要:对于城市建设而言,市政工程测量是非常重要的一部分,其影响了建设的成效。在经过多年的演变之后,测量技术越来越先进,其包括了计算机技术、摄影技术、卫星定位技术等,从而进一步保证了工程测量的准确性、高效性。在本文中,笔者分析了测绘新技术在市政工程测量中的应用,希望能推进城市建设工作的开展和进行。

关键词:测绘新技术;市政工程测量;应用分析

前言:在如今的社会,各行各业都得到了飞速发展。尤其是城市建设的速度,更是越来越快。因为其中采用了全新的测绘技术,为工程建设提供了诸多有价值的参考资料,全面提升了市政工程测量的数字化水平。目前常用的测绘新技术包括了数字摄影测量技术、RTK技术、GPS技术等等,这些技术都属于经济和科学发展的产物,无论是在市政工程测量,还是在其他领域,都得到了一定的应用。

一、测绘新技术的概述

(一)数字摄影测量技术

数字摄影测量技术作为一种全新的测绘技术,综合了数字影像和摄影测量、计算机技术的原理。通过摄影设备以及相关软件,来采集相应的图像采集,为后面的施工、建设工作提供参考依据。这种技术一般被应用在不同的测绘工作中,其中的软硬件系统组成,如下图所示:

        图1:数字摄影测量软件的系统构成

过去的摄影测量技术,拍摄的范围和角度都受到限制。近几年所出现的无人机倾斜摄影测量技术,则可开展全方位的拍摄。而且其能建立模拟三维立体图像,所以在市政工程的测量中得到了一定的应用。同时结合了倾斜摄影以及三维空间分析功能,可对数据进行存储、计算以及分析。该系统还能进行自动化处理和分析,产生三维模型,方便工作人员了解被测的数据和信息。

数字摄影测量技术具有这样几个特点:第一是处理的原始信息较为多元化;第二是采用的投影模式是数字投影,通过计算机来构建坐标测量系统,而且开展坐标转换、计算工作;第三是内业处理自动化等级高;第四是数字程度高,方便编辑和操作[1]

(二)RTK技术

    RTK技术也被称为实时动态定位技术,其以载波相位观测量作为基础,处理不同测站载波相位观测量。其重点在于数据处理和传输,要求基准站接收机将信息传递给流动站接收机。

RTK技术具有这些优势:第一,对地理条件的要求不高,不容易受到地理条件、植被、气候、通视条件的影响,无需两点间通视。第二,操作简单方便,RTK技术在应用时具有10000m的作业半径,哪怕测量需求非常多元化,也不用多次移动设施设备。第三,自动化程度高。在具体应用的过程中,通过对内装式软件控制系统进行设置,即可开展测绘工作,并对数据进行处理。同时其中还有数据处理、输入和输出的功能,可以和计算机软件进行连接,实现自动化流程。第四,定位精度高。而且高程精度和平面精度非常高,所获得的值具有独立特征,无误差累积。

   (三)GPS技术

     GPS技术又被称为全球定位系统,其可以为任何用户提供精准的三维坐标、三维速度以及时间信息。其属于以卫星作为基础的无线电卫星导航技术,不但可以抗干扰,也可以对信息进行保密。要在相应的位置P 点架设GPS接收机,同时接收不同的GPS卫星产生的导航电文,自动采集、处理数据和信息,获得某个时段的GPS卫星距离,以及其在空间的位置,也就是三维坐标。目前,这种GPS技术已经被广泛应用在市政工程的各个方面,能为施工提供相应的参考依据。市政工程的轴线点位,需要采用城市的统一坐标和高程系统。通过GPS系统,可获取更加精准的三维坐标、三维速度。清楚的展示出地面控制点区域,对所获取的数据信息进行处理。

二、测绘新技术在市政工程测量中的应用

    (一)数字摄影测量技术在市政工程项目中的应用

     在市政工程项目中,一般要提前先勘察现场的情况。所以要用到无人倾斜摄影设备,在靠近地面的空中拍摄实时图像。其中的三维模型可促使工作人员掌握沟渠附近的地理条件,算出底部和地面高度的差异。对于市政工程中的城市建设以及维护,可利用数字摄影测量技术中的数字高程模型,城市景观三维仿真模型,快速获取区域内的影像,自动生成大比例尺地形图。

   比如在道路工程中,可先在施工场地范围稳定的地方布设地面像制点,这个像制点需要选择位置稳定,无信号干扰的区域。按照工程施工的情况,对于小区域,则可在施工范围之外布设像控点。在无人机航飞时,可通过RTK技术来测量地面像控点的平面坐标以及高程,而且这两者的误差需要小于5cm。为了促使地面像控点更加平稳,需开展定期的测量工作,了解坐标有没有产生变化。若无变化,则不用新的坐标值增加数据处理[2]

(二)RTK技术在市政工程项目中的应用

在市政工程的地籍图跟控制测量中,RTK技术得到了广泛的应用。其可在地籍基本控制测量的基础上进行加密,直接满足解析界址点和地基图测绘的需要。一般采用导线网、图根三角测量的方法,以及GPS相对定位网。在过去所采用的是导线网、图根三角测量法,不但要点间通视,同时精度更是达不到要求。过去也常采用静态测量方法,其虽然无须每一个点之间的通视,便能开展精准性测量。但这样的方法需要对数据进行处理,而且无法实现动态性的定位,通常需要开展二次测量。所以要采用RTK技术来开展图根控制测量,从而随时掌握定位的结果,同时实时了解精度,提高操作的效率。测量员在测量位置,采用RTK设备,输入特征编码,在点位精度达到要求的基础上,测定记录这个范围内的碎部点,生成相应的三维图。RTK测定点位不需要点间通视,而且精度非常高。根据《城市测量规范》中的规定,其中的图根控制点相比于起算点的点位中误差,必须小于0.04m。而且高程误差相比于起算点,不能超过十分之一的基本等高距,具体见下表:

中误差

对比图根的起算点

对比相邻图的根点

点位中误差

小于图中0.1mm

小于图中0.3mm

高程中误差

小于×H

丘陵:小于×H

平地:小于×H

山地:小于×H

          表1:图根点的点位误差

(三)GPS在市政工程测量中的应用

如今,随着城市公路的等级越来越高,对测量工作也提出了更高的要求。可按照区域的大小以及测量仪器的精度,采用现代勘测的方法。借助先进的GPS技术和纸上定线法,开展动态定位工作。一次性完成测量,布设三台接收设备,分别安置在多条基线的端点,按照基线长度和精度,根据GPS测量系统外业的要求,观测不同的卫星数时段,根据测量等级来设定时段。

在确定外接电源和天线之后,便可打开接收设备,并且输入各种信息,比如测站、时段控制数据。接收机在对数据进行记录之后,可查看观测卫星数量、卫星号以及相位测量残差、定位情况。在一个时段的观察过程中,不能频繁开启、关闭。也不能随意改变卫星高度角和天线位置,更不能调整数据采样间隔。

而对于GPS动态测量,则需要先设置流动观测站,在接收GPS卫星信号时,也要获取基准点传递过来的观测数据。通过相对定位,展示出用户站的三维坐标、其他信息,而且能精确到厘米级[3]。此外,基准站和流动站在网络RTK中的距离,一般能达到30km。

三、总结与体会

如今,随着信息技术对各行各业的渗透,市政工程项目也开始采用新的测绘方法,而且融合了各种不同的技术。由此提升了测绘的精度和效率,实现了对数据的自动分析与处理。但这些技术还有着巨大的发展空间,存在一些需要改进之处。必须加强对技术的研究和开发,从而满足市政工程测绘工作的需要,推进城市建设工作的开展和进行。

参考文献:

[1]陈少桃. 测绘新技术在测绘工程测量中的应用研究[J]. 城市建设理论研究(电子版),2023,(08):101-103.

[2]肖秋敏. 浅析测绘新技术在建筑工程测量中的应用探讨[J]. 城市建设理论研究(电子版),2022,(32):97-99.

[3]梁春华. 测绘新技术在建筑工程测量中的应用思路研究[J]. 城市建设理论研究(电子版),2022,(28):103-105.