数字化测量技术在工程测量中的应用.pdf

数字化测量技术在工程测量中的应用 冯志成 山西省勘察设计研究院， 山西 太原 摘 要： 数字化测量技术较之于传统测量技术， 具有无法比拟的优点， 如通过数 字化测量技术， 对各种不同数据信息进行加工处理， 从而形成各种各样、 不同风格的产品图件， 同时也提高了工程测量的精确度。因此， 工程测 量中的数字化测量技术， 是科学技术发展下的产物， 也是现代工程测量 的需要。本文重点对数字化测量技术在工程测量中的有效应用进行了 分析。 关键词： 数字化测量技术 工程 测量 在科学技术和信息化技术不断发展的今天， 遥感技术、 全球定位技 术和数字化技术等技术已经在各个领域不断得到应用， 尤其是在工程 测量中。目前， 我国在工程测量中， 数字化测量技术已经被广泛应用到 各个领域， 从而使测量得到的数据更为精确， 是提高工程质量的关键性 因素。 工程测量的数字化测量技术应用现状 数字化测量技术在工程测量中的应用， 可以解决传统测量过程中 难以解决的问题， 推动了工程测量的不断发展与进步。它主要包括两 个方面， 即现代地图数字化技术和数字化成图技术。 地图数字化技术 在传统的工程测量中， 由于存在一定的技术局限， 在一些比例尺比 较大的工程地图中， 在输入方面有一定的难度， 随着地图数字化技术的 出现， 在一定程度上解决了地图输入问题。它运用扫描仪器和手扶式 跟踪仪器， 把比例尺比较大的地图输入进去， 并且扫描仪器能对地图中 的信息进行数字化处理， 使地图数据能更加精确。所以， 工程测量部门 应根据实际情况采取措施， 在保证工程质量的前提下， 加快数字化处理 的进程。 数字化成图技术 对于比例尺比较大的地图， 不仅需要地图数字化技术进行输入， 有 时还必须在野外进行测量， 其工作环境比较复杂且工作周期长， 有时会 达不到客户的要求， 数字化成图技术正好解决了这一难题。运用数字 化成图技术， 可以在最大程度上提高工程地图的质量， 使地图具有较高 的精度， 同时， 数字化成图技术还可以大大减少了测绘人员的工作量， 在数据保存方面也有重要作用。数字化成图技术主要有两个方面， 电 子平板和内外行业一体化模式， 第二种是经常使用的模式， 它比电子平 板模式精度较高， 操作也比较简单。 数字化测量技术在工程测量中的应用特点 与传统测量技术相比， 数字化测量技术的特点有： （ ） 数字化测量 技术在地图精度方面比传统成图精度要高很多。在采集外业数据时， 数字化测量技术一般都是使用全站仪自行采集测量地的三维坐标， 并 且能自动存储于设备中。进行内业数据整理时， 保证了外业测量数据 的精确性， 从而能进一步减少人为性质的误差， 同时减少了传统测量成 图中在计算、 读数以及绘图等的外业工序， 在一定程度上降低了测绘人 员的工作难度， 大大提高了测量工作的效率， 使测量成本大大降低， 从 而提高了工程测量的经济效益； （ ） 通过现代数字化测量技术， 对各种 不同数据信息进行加工处理， 从而形成各种各样、 不同风格的产品图 件， 在提高工程测量精确度的同时， 又能达到客户的要求； （ ） 通过运用 多媒体设备， 形象的展示出测量出来的地形以及地貌， 为测量工作人员 提供更为直观的画面， 在一定程度上解决了传统测量方法中的一些问 题； （ ） 数字化测量技术， 可以把数字化产品更好得保存起来， 方便运 输， 并且还可以随时修改， 进而避免了出现重复测绘的现象， 减少了绘 图纸张的浪费。同时使地图在工程应用中的实用性大大提高， 增加了 用户使用率； （ ） 通过数字化测量技术在工程测量中的应用， 降低了作 业人员的工作难度， 减轻了工作量， 还大大缩短了野外测绘的周期， 在 最短的时间内， 完成客户的要求； （ ） 数字化测量技术在工程测量中的 应用， 能对测量数据进行修改， 还可以及时呈现修改过后的产品， 保证 了产品的质量， 极大提高了产品的使用寿命， 从而在市场竞争中占据优 势地位。 数字化测量技术在工程测量中的有效应用策略 这种测量技术不仅在实际的工程测量中得到充分应用， 并且已经 成为一种重要的技术， 主要应用在工程测图内容方面和数字地球这两 个方面。 在工程测图内容方面的应用 数字化测量技术在工程测量中的应用， 体现在原图数字化和地面 数字测图这两个方面。 （ ） 对原图实施数字化。在实际的工程测量中， 如果对数字地图没 有具体的要求， 并且工程测量经费不是特别充足的情况下， 就可以对原 图进行数字化技术处理。进行数字化处理后的原图， 使原有图形的价 值能得到充分利用， 通过计算机设备， 把数据信息经过扫描输入， 工作 人员在短时间内就能获取地图信息。 对原图实施数字化的方式主要有两种， 即扫描矢量化和手扶式跟 踪数字化， 前者具有更高的精确度， 工作效率也比较高， 但是， 当与原图 进行对比分析时， 由于扫描矢量化在测量过程中会出现一定的误差， 导 致通过扫描矢量化得到的数字图， 其精度比较低。同时， 扫描矢量化只 展示了地表形态， 所展示出来的数字图现时性很弱， 所以， 扫描矢量化 一般作为应急措施应用在工程测量中。 在条件允许的情况下， 可以运用扫描矢量化技术， 获得数字图， 但 是仅仅依靠这种方式， 不够科学， 因此， 常常加之一些辅助性的修补方 法， 将工程地表以及地貌形态等方面的信息与通过数字化扫描技术扫 描出来的数字图结合起来， 参照实际的地表形态， 对原图中所呈现出来 的信息进行修改， 最大限度提高原图的精确度。通过两者的有机结合， 对地图信息进一步进行修补与完善， 实际测量出来的地图所表现出来 的坐标也要进行修改， 以此来提高工程地图的精度。 （ ） 地面数字测图。在工程测量环节， 如果对测量精度要求很高， 同时也没有合适比例的地图， 这时选择地面数字测图是最为合适的方 式， 在内业外业一体化的数字测图中， 最为典型的一种方法， 已经广泛 应用在各种工程测量中。在工程测量中运用地面数字测图方法， 不仅 能让数字地图的精度大大提高， 还可以通过一定的测量手段， 把测量地 点与相邻控制点的精度控制在一定的距离之内。 数字化测量技术在数字地球中的应用 数字地球就是将经济发展方面和社会各个方面的信息， 放在统一 的地理坐标中， 按照数字化的形式存储于计算机设备中， 人们都可以通 过网络工具和网络技术， 随时随地就能获取所想要的信息， 足不出户就 能阅览天下事。数字化地球， 是一个比较庞大的信息工程， 技术复杂多 样， 涉及的领域也比较多， 需要各个领域之间的相互配合。测量技术是 地理学和信息学的重要内容之一， 在空间数据设施建设中起着无法代 替的作用， 测绘人员对空间信息的获取和处理， 为信息高速公路提供多 种多样的信息等工作， 目前已经成为测量技术的主要工作内容。 数字化测量技术已经成为工程测量的一种趋势， 测绘人员则不断 进行知识的再学习， 及时了解数字化测量技术的新知识， 并能熟练掌握 数字化测量技术的操作与应用， 只有这样才能够提高数字化测量技术 在工程测量中的应用。 结语 随着科学技术和信息化速度的迅猛发展， 促进了数字化测量技术 的不断发展和完善， 在工程测量中具有非常重要的作用， 已经成为现代 测量中最为重要的测量方式， 在很大程度上保证了工程测量的顺利进 行。所以， 作为测绘工作人员， 也应该积极适应时代的发展， 形成终身 学习的习惯， 及时更新知识， 拓宽知识领域， 开阔思维， （ 下转第 页） 年第 期（ 总第 期） 江西建材 勘察与测绘 除保护层厚度的桩直径； 为方形截面边长， 为扣除保护层厚度的桩 截面宽度； 为钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值； 桩身最大弯矩系数， 按规范表 取值， 当单桩基础和单 排桩基纵向轴线与水平力方向相垂直时， 按桩顶铰接考虑。 刚性桩复合地基桩土应力比取值 桩基上加入碎石褥垫层， 主要作用如下： （ ） 保证桩与桩间土共同 承担荷载； （ ） 调整桩与桩间土竖向荷载与水平荷载的分担作用； （ ） 减少基础底面的应力集中。虽然桩基础与挡墙基底脱离， 桩除了产生 较大的竖向压力， 同时也会承受水平力， 因此， 桩基础应同时计算竖向 力和水平力。 关于桩与桩间土共同承担竖向和水平力荷载， 浙江大学龚晓南 等 分析研究了不用基础刚度下桩土应力比的变化趋势， 如下图所 示： 图 基础相对刚度系数 与桩土应力比的关系 混凝土钢筋砼灌注 桩， 桩体弹性模量为 ， 直径为 ， 采 用矩形布桩， 横向桩体中心 距 ， 纵向桩体中心距 为 ， 置 换 率 ， 桩周土弹性模量 ， 挡墙弹性模量 ， 挡墙高度 米。 复合地基的复合模 () （ ） 。基础刚度系数 （ ） ， 因此， ， 由上图可得， 桩土应力比 。 计算结果 经计算， 本项目各项数据如下表： 项目 单桩极限承载力 特征值 （ ） 考虑桩土应力比的单 桩受力值（ ） 是否满足设计要求 单桩桩基竖向 力承载力 是 单桩桩顶水平 力承载力 是 稳定性计算 按复杂土层土坡稳定计算， 按不同土性共划分 个区域， 示意如 下图 ： 图 土性区域划分图 经计算整体稳定安全系数为 ， 能满足规范的要求。 结论 （ ） 高挡墙由于地基承载力 要求较高， 地基承载力一般不能满 足要求， 采用刚性桩复合地基在处 理工程实例中能起到较为突出的 优势。（ ） 刚性桩复合地基下桩 土应力比反映了复合地基承载特 性的重要因素。 参考文献 建筑桩基技术规 范 复合地基基础规范 混凝土结构设计规范 建筑边坡工程技术规范 俞建霖， 朱普遍， 刘红岩， 等 基础刚度对刚性桩复合地基性状的影 响分析 岩土力学， （ ） ： 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 （ 上接第 页） 马辉 浅谈建筑工程中的沉降测量和边坡测量 建筑工程技术 与设计， （ ） ： 曹占虎 一种库区边坡沉降观测方案及数据分析 水利与建筑 工程学报， （ ） ： 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 （ 上接第 页） 紧跟时代发展的脚步， 做一名数字化时代下的数字化 测绘人员， 为提高工程测量精度不断努力， 从而来保证工程测量的质 量。以上本文主要探究了工程测量中的数字化测量技术的要点， 并对 数字化测量技术的特点进行分析， 进一步提出了在工程测量中数字化 测量技术的具体应用措施， 希望能为工程测量的实际工作提供一定的 借鉴意义。 参考文献 关建国 工程测量测绘技术数字化的应用与发展 城市建设理 论研究（ 电子版） ， （ ） 何勇 数字化测绘技术在工程测量中的应用 黑龙江水利科技， （ ） ： 周诚棋 浅析数字化技术在工程测量中的应用 城市建设理论 研究（ 电子版） ， （ ） 谢旭阳 工程测量中数字化测绘技术的应用研究 建筑工程技 术与设计， （ ） ： 田佳鑫 数字化制图技术在煤矿地质测量中的运用探讨 能源 与节能， （ ） ： 刘继宝 线路工程测量中数字化测量技术的运用 城市建设理 论研究（ 电子版） ， （ ） ： 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 （ 上接第 页） 加强对勘察设备的投入 只有在勘察过程在使用先进的勘察设备、 采用新技术， 才能更好地 提高岩土勘察的技术水平， 才能适应科技社会的发展， 从而为提高勘察 质量奠定良好的基础。 结束语 岩土工程勘察质量的好坏， 直接关系着建筑工程的安全性以及经 济性