【摘 要】文章簡要介紹了各種新技術(shù)(數(shù)字化技術(shù)、全球定位技術(shù)GPS、地理信息技術(shù)GIS、遙感技術(shù)RS)在工程測量中的應用,測繪新技術(shù)的興起,不僅僅是為測繪工作節(jié)省了大量的人力物力資源,也為測繪行業(yè)涉及面的擴展提供了更多的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】測繪新技術(shù);GPS;GIS;RS;3S;地圖數(shù)字化
1 概論
傳統(tǒng)工程測量技術(shù)的服務領(lǐng)域主要包括水利、交通、建筑、煤炭等行業(yè)。隨著經(jīng)濟和社會的進步,現(xiàn)代的數(shù)字化技術(shù)、全球定位技術(shù)(GPS)、地理信息技術(shù)(GIS)、遙感技術(shù)(RS)等各種新技術(shù)的興起,使工程測量工作具備了更多維、更多項的應用方向。
2 工程測量中的數(shù)字化技術(shù)
1、數(shù)字化成圖手段
大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統(tǒng)工程測量的重要組成部分,傳統(tǒng)的測繪成圖方法野外工作量大,環(huán)境艱苦,作業(yè)程序復雜,同時還有繁瑣的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作,成圖周期長,產(chǎn)品單調(diào),難以適應社會飛速發(fā)展的需要。而數(shù)字化成圖技術(shù)具有精度高,勞動強度小,更新方便,方便存儲管理和應用,便于釋放特性。目前,數(shù)字化成圖技術(shù)有內(nèi)外業(yè)一體化和電子平板兩種模式。內(nèi)外業(yè)一體化是一種外業(yè)數(shù)據(jù)采集方法,主要設(shè)備是全站儀、電子手簿等,其特點是精度高、內(nèi)外業(yè)分工明確、便于人員配置,從而具有更高的成圖效率。
2、地圖數(shù)字化技術(shù)
在建立各種GIS系統(tǒng)時,對原來的地圖進行數(shù)字化的過程中,有相當大的工作量,工程勘察和測繪部門投入了大量的人力和財政資源。對現(xiàn)有的紙質(zhì)地圖,如果它的及時性,準確性和規(guī)模達到要求,就可以將其數(shù)字化后輸入計算機,編輯,修復后產(chǎn)生相應的數(shù)字地圖。當前科技水平下,有手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化兩種手段,大比例尺地形圖的掃描矢量化,大多數(shù)軟件都可以自動提取多邊形,高效,方便,富達地圖數(shù)字化。
3 工程測量中的RS技術(shù)
RS(遙感)技術(shù)是以航空攝影技術(shù)為基礎(chǔ),在本世紀60年代初發(fā)展起來的一門新興技術(shù)。具有可獲取大范圍數(shù)據(jù)資料、獲取信息的速度快,周期短,獲取信息受條件限制少、獲取信息的手段多等優(yōu)勢,各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取,為應用于工程測量領(lǐng)域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段。
4 工程測量中的數(shù)字攝影測量技術(shù)
數(shù)字攝影測量(Basic concept of digital photogrammetry)是基于數(shù)字影像和攝影測量的基本原理,應用計算機技術(shù)、數(shù)字影像處理、影像匹配、模式識別等多學科的理論與方法,提取所攝對像以數(shù)字方式表達的幾何與物理信息的攝影測量學的分支學科。美國等國稱之為軟拷貝攝影測量(Softcopy Photogrammetry),我國王之卓教授稱為全數(shù)字攝影測量(Full Digital Photogrammetry)。這種定義認為,在數(shù)字攝影測量過程中,不僅產(chǎn)品是數(shù)字的,而且中間數(shù)據(jù)的記錄以及處理的原始資料均是數(shù)字的。
5 工程測量中的全球衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS)
GPS是英文Global Positioning System(全球定位系統(tǒng))的簡稱。GPS起始于1958年美國軍方的一個項目,1964年投入使用。20世紀70年代,美國陸??杖娐?lián)合研制了新一代衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS 。主要目的是為陸??杖箢I(lǐng)域提供實時、全天候和全球性的導航服務,并用于情報收集、核爆監(jiān)測和應急通訊等一些軍事目的,經(jīng)過20余年的研究實驗,耗資300億美元,于1994年完成。
RTK(Real - time kinematic)實時動態(tài)差分法。這是一種新的常用的GPS測量方法,以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動態(tài)測量都需要事后進行解算才能獲得厘米級的精度,而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法,它采用了載波相位動態(tài)實時差分方法,是GPS應用的重大里程碑,它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖,各種控制測量帶來了新曙光,極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。
6 工程測量中的地理信息(GIS)技術(shù)
GIS是集計算機科學、空間科學信息科學、測繪遙感科學、環(huán)境科學和管理科學等學科為一體的新興學科。已成為多學科集成并應用于各領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺和地學空間信息顯示的基本手段與工具。其技術(shù)優(yōu)勢不僅在于它的集地理數(shù)據(jù)采集存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數(shù)據(jù)流程,還在于它的空間提示、預測預報和輔助決策功能。目前,GIS不僅發(fā)展成為一門較為成熟的技術(shù)科學,而且已經(jīng)成為一門新興的產(chǎn)業(yè),在測繪、地質(zhì)礦產(chǎn)、農(nóng)林水利、氣象海洋、環(huán)境監(jiān)測、城市規(guī)劃土地管理、區(qū)域開發(fā)與國防建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。采用GIS、數(shù)據(jù)庫、內(nèi)外一體化測圖、掃描矢量化及全數(shù)字攝影測量等技術(shù),為專業(yè)信息系統(tǒng)提供及時、準確、標準化、數(shù)字化的基礎(chǔ)空間信息,以建立各類專業(yè)信息系統(tǒng),從而實現(xiàn)管理的科學化、標準化、信息化。
7 工程測量中的3S集成技術(shù)
3S(GPS、GIS、RS)技術(shù)的結(jié)合,取長補短,是一個自然的發(fā)展趨勢,三者之間的相互作用行成了“一個大腦,兩只眼睛”的框架,即GPS與RS為GIS提供區(qū)域信息及空間定位信息,而GIS進行相應的空間分析以便從GPS和RS提供的海量數(shù)據(jù)中提取有用的信息并進行綜合集成,使之成為科學的決策依據(jù)。諸如南水北調(diào)工程、西氣東輸?shù)裙こ?,其施工范圍大、物流量大、施工周期長等,而3S技術(shù)為該類大型工程提供了最有效的數(shù)據(jù)及信息采集、分析處理、表達決策的工具。
8 結(jié)語
隨著經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展,測繪新技術(shù)在國民經(jīng)濟建設(shè)過程中各個領(lǐng)域應用越來越廣泛,特別是將測繪新技術(shù)引入到工程測量中,大大提高了工程測量的效率和精度,這對提高我國工程測量技術(shù)水平具有十分重要的意義;而伴隨著測繪新技術(shù)的不斷進步,現(xiàn)代工程測量必將朝著測量內(nèi)外作業(yè)一體化、數(shù)據(jù)獲取及處理自動化、測量過程控制和系統(tǒng)行為智能化、測量成果和產(chǎn)品數(shù)字化、測量信息管理可視化、信息共享和傳播網(wǎng)絡化的趨勢發(fā)展。
參考文獻
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