工程测量新技术的应用分析

低碳世界LOWCARBONWORLDLOWCARBONWORLD2015/4工程测量新技术的应用分析母其训（云南省地矿测绘院，云南昆明650000）【摘要】工程测量被广泛应用于社会各界的基础建设之中，成为测绘领域中最为活跃的技术分支。随着工程测量技术的不断发展，GPS、GIS、数字化测量技术、摄影测量技术、遥感技术等新型测量技术逐渐得到推广使用，并为工程测量水平带来了质的飞跃。【关键词】新技术；工程测量；应用【中图分类号】TD17【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2015）10-0098-02新型测量技术如雨后春笋般不断涌现，使传统的手工测量方式逐渐向数字化、自动化、智能化的方向发展。但是新型测量技术由于应用时间较短，实践经验不足，在许多方面还不尽如人意，为更好的提高新型工程测量技术的服务质量，拓展其应用领域，本文将充分挖掘新型测量技术的应用优势和操作原理，并在此基础上分析其未来发展趋势。1工程测量中的新型测量技术1.1GPS测绘技术在工程测量中的应用分析GPS测绘技术的推广使用始于20世纪80年代，并在此后的几十年里得到不断改善，已成为当今道路工程测量中的重要测绘手段。GPS可实现一次三位立体坐标定位，与常规地面定位技术相比，测量数据更加准确、可靠，同时节省了大量的人力、物力[1]。该技术除了被广泛应用于陆地道路工程测量之外，还广泛应用于海洋及宇宙空间中。其在陆地上的应用主要是借助平面坐标系实现。在实际测绘过程中，需要根据GPS平面坐标系实际测绘值建立相应的虚拟观测值，以此实现平面控制网的构建。借助仿真初测导线平面控制网的数据分析可以提高工程测量精度，为工程建设提供更加真实、详细的参考数据。1.2GIS测绘技术在工程测量中的应用分析GIS技术是一种集计算机信息技术、遥感技术、管理技术于一体的新型测绘技术，不仅应用领域及其广泛，而且还可以借助多种手段和工具显示相应的空间信息。GIS测绘技术最大的应用优势就是能够对地理信息数据进行智能存储和分析，并形成三维可视化模型，使预报的测绘数据更加直观、立体[2]。经过很长一段时间的应用实践，GIS技术已成为一种应用相当纯熟的测绘技术，并在地质勘测、农林水利、海洋气象、环境监测、城市规划等多个领域得到广泛应用。GIS技术在实际应用过程中，可基于数据库技术，实现多维角度测图和全数字化摄影测量，进而实现工程管理的科学化、信息化和标准化。1.3数字化测绘技术在工程测量中的应用分析在工程测量过程中，建立数据操作系统的前提是对测绘地图进行大量的数字化处理，也就是对纸质地图进行转化测量。为了满足纸质地图的精度和比例尺寸要求，需要借助数字化仪将相应的数据信息导入到计算机中，并对信息进行校对和修正，直至纸质地图满足数字化转化需求为止。目前应用最多的数字化仪就是矢量化仪和跟踪仪，具体选择哪种数字化仪需要根据实际情况出发，如在分析大比例地图时就需要用到扫描矢量化仪。扫描矢量化仪的优势是便捷、高效，可以保证较高的精准度，并能对地理信息数据进行多方位数字化处理[3]。对于一般的工程测量而言，野外测量工作较多，且需要大量的人工绘图和数据处理，因此测量工作也就变得异常艰苦，且工作周期较长，无法适应快速测量的时代发展要求。数字化地形图的推广和使用，不仅大大缩短了野外测量时间，而且便于测绘数据的管理和即时更新，使工程测量效率大大提高。当前阶段的数字化测绘技术主要有两种应用方式：①在野外信息采集中，利用全站仪、GIS、RTK等测量技术绘制草图，并将所得测量数据存储至设备内盘中，在进行业内数据处理时，可通过相应的配套设备将所得数据读取出来，并与事先绘制好的草图进行结合分析，最终完成整个图像编辑工作。②联合使用电子平板和全站仪，无需对采集的数据进行编码，可直接将其导入电子平板中进行绘图工作，并可根据测量点的实时观察数据，在测量现场进行直接修改和编辑，保证了图形质量。在应用数字化测绘技术的过程中需要注意的是，普遍采用的数字化测绘工作模式是业内外一体化作业，在这种作业模式下需要综合考虑电子平板野外绘图的局限性，和电子平板与全站仪联机的流畅性。虽然当前所用的电子平板能够满足绝大多数野外环境下的地理信息描绘，但是在野外工作速度和设备投入力度方面还存在一定的缺陷，针对这一弊端，在复杂地形测绘中可以合并使用电子平板和手绘草图的方式进行。1.4摄影测量技术在工程测量中的应用分析摄影测量技术广泛应用于长距离通讯、公路建设和地形测绘中，该测量技术可凭借其高质量的测量优势与计算机信息技术相结合，为工程测量工作创造一个实时、立体的三维地理空间[4]。此外，摄影测量技术无需接触物体即可实现实时测量，减少了大量的野外测量工作。随着该技术应用范围的逐渐扩大，全数字摄影测量技术逐渐成为摄影测量技术中的佼佼者，并在城市勘查工作中起到了重要的作用。在实际工作中，全数字摄影测量技术可与分析仪、坐标仪和高精度模拟测量仪等其他辅助测量仪器相结合，为摄影测量提供更多角度的图形和地理信息数据，保证工程测量工作的高效、顺利进行。1.5遥感测量技术在工程测量中的应用分析遥感技术在工程测量中的最大应用优势就是可实现大面积同步观测，且测量成本较低，具有较高的数据综合性。基于以上优势可借助遥感卫星和光谱航空摄影对指定地理位置进行地形观测，并获得多个尺寸比例的地形图，以便工程师根据地形图对地理区域进行实际分析，从而获得有效的信息数据。2新技术在不同工程中应用2.1新技术在隧道工程中的应用电子信息技术的发展，使WINDOWSMOBILE软件广泛应用于掌上电脑中，并可与全站仪等测绘软件进行联机对话，在隧道工程中的测量应用更加直观、形象，使超挖、欠挖问题得到有效控制，而且还节省了大量的喷射混凝土量和回填土量，避免了不必要的返工，节省了隧道施工成本，提高了施工质量和施工效率。在城市地下水源的探测中，智能化的全站仪可为城市地形监测提供更加精致的数字测绘数据，并对城市规划中山体滑坡、地壳变化的多发区域进行监测，为城市地下水源的有效选择和安全建设创造更多的便利条件[5]。2.2新技术在水电工程中的应用水电工程中往往涉及大量的手工绘图，不仅需要消耗大量的人力，而且测量精准度也无法得到保障。数字化测量技能源·地矿98低碳世界LOWCARBONWORLDLOWCARBONWORLD2015/4术、全球定位技术、遥感技术等新型技术的应克服了常规手工绘图的诸多弊端，也更加符合快速测量的时代发展潮流，使水电工程向着现代化、智能化、自动化的方向发展。3新技术在工程测量中的应用趋势随着科学技术的进步，众多新技术如雨后春笋般不断涌现，并逐渐成为现代工程测量中不可或缺的主要测量工具。现代测量也正在向着智能化、系统化、数字化、可视化的方向发展，这些发展趋势也促使工程测量工作效率的不断提高[6]。上述发展趋势不仅为未来工程测量工作指明了一条新的发展道路，而且也为技术本身的创新应用创造了更加广阔的发展前景。在现阶段的工程测量中，测绘规格与GIS、GPS等技术要求之间的差异始终阻碍着数字化测绘技术的进一步推广应用，因此，应当尽快制定出标准化的数据格式，促进数字化测绘技术应用的准确性。为使工程测量技术的创新应用早日实现，需要广大的施工企业和工程测量研究人员重视人才培养，使相关工作人员掌握最新的测量技术，此外，有关政府部门也要加大对工程测量技术研究工作的资金投入力度，只有这样才能保证新型测量技术的更新速度和新型测量设备的广泛应用。4结语随着科学技术的进步和现代工程测量工作要求的不断提高，有些落后的测量技术已无法满足时代发展的要求。GPS测绘技术、GIS技术、数字化测绘技术、摄影测量技术、遥感测量技术等新型测量技术的出现，为工程测量工作开辟出了一条新的发展之路。时代的变迁还将对新型测量技术提出更多的发展要求，为了保证新型技术在工程测量中更好的应用，需要根据实际工作不断创新和调整，以使其更好的服务于工程测量工作。参考文献[1]叶积龙，张维宽.关于GPSRTK技术在地质工程测量中的应用分析[J].价值工程，2012，10：183~185.[2]毛立峰.现代信息测绘新技术在工程测量中的应用改造分析[J].黑龙江科技信息，2014，32：17~19.[3]冯钟鸣，惠理军.AutoCAD免棱镜全站仪技术在工程测量中的应用[J].中国水运（下半月刊），2010，08：213~214.[4]李明.浅谈现代测绘技术在工程测量中的应用与改进措施[J].中国西部科技，2010，26：43~44.[5]陈国柱.GIS技术和数字化测绘技术的发展及其在工程测量中的应用[J].科技创新导报，2011，26：111~113.[6]王加莹.浅谈地理信息系统（GIS）技术在工程测量中的应用[J].中国高新技术企业，2013，13：60~61.收稿日期：2015-3-21作者简介：母其训（1970-），男，汉族，工程师，本科，主要从事测量工程工作。!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!超前地质预报在隧道涌水情况下的综合应用张平（贵州中建建筑科研设计院有限公司，贵州贵阳550001）【摘要】本文结合工程的实际情况，在复杂地质条件下综合运用超前地质预报方法能够准确预报围岩的地质情况，为施工提供准确地质依据，帮助施工单位采取相应措施防止灾害事故的发生。本文重点就超前地质预报在隧道涌水情况下的综合应用进行了分析。【关键词】超前地质预报；隧道涌水；综合应用【中图分类号】U452.1+1【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2015）10-0099-02引言在施工过程中，综合运用多种超前地质预报方法去了解掌子面前方地质情况，再通过对各种超前地质预报方法的成果进行汇总研究，发布施工地质预报和临近不良地质体前的预警，根据地质预报中的不良地质体的种类、性质、规模和位置，按事先制定的施工预案进行地质灾害治理，可以最大限度地降低地质灾害的影响。1超前地质预报技术1.1超前钻探法超前钻探法的钻孔深度，根据实际地质情况确定，短期预报钻孔深度一般小于30m，长期预报钻孔深度一般不少于50m。根据钻孔速度和岩芯的试验分析结果，取得掌子面前方围岩的岩性、强度、节理裂隙发育情况、破碎程度、地下水情况等资料，由地质工程师分析掌子面前方地质情况，进行超前地质预报。水电站引水隧洞开挖工程中，超前钻探主要用于具体查明断层破碎带、地应力及岩爆发生的可能性、掌子面前方是否存在高压含水层等不良地质体。1.2地质雷达探测法地质雷达探测法采用电磁波物探技术，用天线向前方围岩发射电磁波，电磁波在围岩中传播时，其传播路径、电磁场强度、波形随着围岩的情况和电磁特性而改变，接收机把天线接收的信号转化为数字信号，微机系统再将数字信号转化为模拟信号或彩色迹线信号，并以时间-剖面的形式显示出来，供解译人员分析。地质雷达探测法预报距离一般为隧洞掌子面前方10~20m，因其使用方便，成本低、在水电站引水隧洞开挖施工中，地质雷达作为一项常规预报方法进行短距离超前地质预报工作。隧洞地质雷达超前预报时，测线布置要根据其它长期地质预报的成果和地质资料分析，所要调查的地质灾害区的大致位置、形态、规模等，把不良地质体在覆盖测线范围内，在地质情况复杂地段，在掌子面上要多布置几条相交的测线。隧洞地质雷达超前探测，根据所要探测的不良地质体深度选择不同中心频率的天线，天线频率越低则探测的深度就越深。隧洞地质雷达超前探测采用点测和连续测量联合使用，两种结果相互对比，互相印证，在同一条测线要重复进行测量，以消除随机干扰。隧洞地质雷达超前预报法采集雷达数据的同时，要收集掌子面及隧道地表的弹性模量、密度、泊松比等地质资料，以便结合雷达图像进行综合解释。地质雷达探测资料解译，主要是根据电磁波振幅的变化、频率的变化、同相轴的连续性并结合掌子面地层及其产状、风化程度、构造（节理、裂隙发育情况）、断层产状及性质、围岩稳定性等进行综合解释。2工程概况某一高速公路TN隧道隧址区属剥蚀丘陵地貌，隧道轴线能源·地矿99工程测量新技术的应用分析作者：母其训作者单位：云南省地矿测绘院,云