【摘 要】地形測量是地形圖繪制的主要環(huán)節(jié),其所使用的測繪技術(shù)效率高低和精度大小都會(huì)對(duì)地形圖的繪制產(chǎn)生很大影響?,F(xiàn)本文就主要針對(duì)地形測量進(jìn)行簡單論述,并探討了地形測量中常用的幾種現(xiàn)代測繪技術(shù),指出其未來的自動(dòng)化發(fā)展趨勢。
【關(guān)鍵詞】地形測量;測繪技術(shù);3S技術(shù);自動(dòng)化;發(fā)展趨勢
在城市規(guī)劃、礦區(qū)勘測、工程建設(shè)等多種行業(yè)領(lǐng)域,都需要通過地形測量來獲得一定比例尺的地形圖,以此來掌握工作范圍內(nèi)的詳細(xì)地形特征,從而更好的開展規(guī)劃、生產(chǎn)、建設(shè)工作。由此可見,地形測量是一種具有很大實(shí)用價(jià)值的工作內(nèi)容。在地形測量中需要用到多種不同的測繪技術(shù),以下本文就針對(duì)地形測量中所使用的測繪技術(shù)問題進(jìn)行簡單的研究論述,并探討其未來的主要發(fā)展方向。
一、地形測量概述
所謂地形測繪,就是指為了研究地表的形狀與大小,而對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的測量,并將測量結(jié)果繪制成地形圖的技術(shù)方法。地形測量一般包括控制測量與碎部測量兩種形式。所謂控制測量就是指以地面的平面控制點(diǎn)和高程控制點(diǎn)作為地形圖繪制依據(jù)的測量方法碎部測量則是指對(duì)地物地形進(jìn)行測量作業(yè)的測量方法。而無論是那種測量形式,都需要先對(duì)地形或地面進(jìn)行測定,將地表的形態(tài)與地物的特征點(diǎn)進(jìn)行平面位置標(biāo)定和高程點(diǎn)設(shè)定,并將所測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理,并統(tǒng)一分析處理,利用專用的測量符號(hào)和繪制手段將數(shù)據(jù)按照一定的比例縮小,并繪制在地形圖上。這些地形圖則正是相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域在生產(chǎn)作業(yè)中所需要的重要圖紙文獻(xiàn)資料。
在地形測量工作中,最重要也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是地形數(shù)據(jù)信息的采集工作,這是繪制地形圖的第一手資料,也是最原始的資料。測量信息的準(zhǔn)確性與否直接關(guān)系著地形圖繪制結(jié)果的準(zhǔn)確性,因而保證測量中所獲取信息的準(zhǔn)確性是地形測量工作中關(guān)鍵的關(guān)鍵。為了能夠獲取更加精確的測量信息,我國一直在不斷的改進(jìn)測量技術(shù),并且大力研發(fā)新型測量技術(shù),已經(jīng)取得了一定的成就。目前我國的現(xiàn)代測繪技術(shù)已經(jīng)在一定程度上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。所測得的數(shù)據(jù)精度較高、圖形的屬性信息也更加豐富,更利于地形圖的編制。其中在現(xiàn)代測繪技術(shù)中,3S測繪技術(shù)是最具代表性的現(xiàn)代自動(dòng)化測量技術(shù)。因而下文中就主要以3S技術(shù)為例來對(duì)測繪技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行探討。
二、3S技術(shù)
所謂3S技術(shù),就是指以全球定位系統(tǒng)GPS、地理信息系統(tǒng)GIS以及遙感技術(shù)RS為技術(shù)核心所形成的現(xiàn)代自動(dòng)化測繪技術(shù)。其所具備的自動(dòng)化、智能化、現(xiàn)代化使得其在地形測量工作中有著極大的應(yīng)用優(yōu)勢,在正式研發(fā)成功并應(yīng)用在測量工作中后,就迅速成為了最主流的地形測量技術(shù),極大的提高了測量工作效率和測量成果質(zhì)量。以下我們就來簡單介紹這三種自動(dòng)化測量技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn):
1、GPS技術(shù)
GPS技術(shù)是利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測時(shí)和測距,具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng),是一種高精度、全天候、高效率、多功能的測繪工具。 GPS定位技術(shù)與常規(guī)地面測量定位相比,具有抗干擾性能好、保密性強(qiáng),功能多、應(yīng)用廣,觀測時(shí)間短,執(zhí)行操作簡便,全球、全覆蓋、全天候、高精度的特點(diǎn)。特別是RTK的定位精度可達(dá)厘米級(jí),在水上定位得到了廣泛的應(yīng)用。這是因?yàn)镚PS RTK具有定位精度高且精度分布均勻,速度快、效率高,觀測時(shí)間短,方便靈活,測程不受限制,不受通視條件影響等優(yōu)點(diǎn)。
2、GIS技術(shù)
地理信息系統(tǒng)(GIS)是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫技術(shù)來處理地理空間及其相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),是融地理學(xué)、測量學(xué)、幾何學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和應(yīng)用對(duì)象為一體的綜合性高新技術(shù)。其最大的特點(diǎn)就在于:它能把地球表面空間事物的地理位置及其特征有機(jī)地結(jié)合在一起,并通過計(jì)算機(jī)屏幕形象、直觀地顯示出來。GIS具有以下的基本特點(diǎn):一是公共的地理定位基礎(chǔ);二是多維結(jié)構(gòu);三是標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化;四是具有豐富的信息。地理信息系統(tǒng)對(duì)空間地理信息進(jìn)行處理,準(zhǔn)確采集有關(guān)的數(shù)據(jù),并對(duì)地理空間數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行處理、管理、更新和分析,是采用數(shù)據(jù)庫、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體等最新技術(shù)的技術(shù)系統(tǒng),對(duì)現(xiàn)代測繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)的起重要支撐作用。
3、RS技術(shù)
遙感技術(shù)在應(yīng)用時(shí)不直接接觸被研究的目標(biāo),而是通過感測目標(biāo)的特征信息,經(jīng)過傳輸、處理,從中提取人們感興趣的信息。遙感包括攝影、陸地、衛(wèi)星、航空、航天攝影測量等技術(shù)。遙感技術(shù)依其波譜性質(zhì),可分為電磁波遙感技術(shù)、聲學(xué)遙感技術(shù)、物理場遙感技術(shù)。目前遙感信息技術(shù)已從可見光發(fā)展到紅外、微波;從單波段發(fā)展到多波段、多角度、多時(shí)相、多極化;從空間維擴(kuò)展到時(shí)空維;從靜態(tài)分析發(fā)展到動(dòng)態(tài)監(jiān)測。
事實(shí)上,在具體的使用過程中,RS技術(shù)通常會(huì)與GIS技術(shù)、GPS技術(shù)配合在一起使用,以更好的實(shí)現(xiàn)地形測量。RS為GIS提供信息源,GIS為RS提供空間數(shù)據(jù)管理和分析的技術(shù)手段(圖像處理),GPS作為GIS有力的補(bǔ)測、補(bǔ)繪手段,實(shí)現(xiàn)了GIS原始地圖數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新。3S技術(shù)的綜合應(yīng)用是一種充分利用各自的技術(shù)特點(diǎn),快速準(zhǔn)確而又經(jīng)濟(jì)地為人們提供所需的有關(guān)信息的新技術(shù),三者的緊密結(jié)合,為地形測量提供了精確的圖形和數(shù)據(jù)。
三、測繪技術(shù)的發(fā)展趨勢分析
目前地形測量的現(xiàn)代測繪技術(shù)在自動(dòng)化方面已經(jīng)取得了較大的進(jìn)展,并且隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)以及儀器設(shè)備加工技術(shù)的不斷發(fā)展,測量儀器的精確性、系統(tǒng)性將會(huì)得到更大的完善,這也將進(jìn)一步推動(dòng)測繪技術(shù)向著自動(dòng)化、智能化、實(shí)時(shí)化和數(shù)字化的方向不斷發(fā)展。同時(shí),三維可視技術(shù)的應(yīng)用也為提高測繪技術(shù)應(yīng)用效率和精確性提供了極大的技術(shù)支持。因此筆者認(rèn)為,未來地形測量技術(shù)的發(fā)展趨勢必然需要體現(xiàn)以下幾個(gè)方面:
1、3G技術(shù)和集成技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。3G通信技術(shù)是目前最先進(jìn)的通信技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)三維可視效果,通信能力較強(qiáng)。若能夠?qū)?G技術(shù)充分應(yīng)用在測量技術(shù)中,通過集成的方式使其融合在一起,必然能夠進(jìn)一步的增強(qiáng)測量數(shù)據(jù)傳輸速度和傳輸質(zhì)量,提高測量的精度和精確性。
2、全球數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展。這是一種將3S技術(shù)充分融合在一起,并利用數(shù)碼攝影測量技術(shù)進(jìn)行地形測量的技術(shù)方法,其能夠使地形測量所獲取的內(nèi)容更加豐富,形式更加多樣,還能夠促使測繪技術(shù)向著電子數(shù)字化更進(jìn)一步的發(fā)展。
3、測繪軟件的應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫的進(jìn)一步更新。要想實(shí)現(xiàn)更完善的自動(dòng)化測繪技術(shù),就必須要積極研發(fā)測繪軟件,使其能夠?qū)y量所得數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)自動(dòng)的分析處理,并自動(dòng)繪制相應(yīng)圖形,這樣就可以實(shí)現(xiàn)地形測量的全自動(dòng)化處理。同時(shí)還要加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)庫的更新,使測量數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)管理標(biāo)準(zhǔn)化和管理信息化。
四、結(jié)語
總之,在地形測量工作中,測繪技術(shù)的選擇是非常關(guān)鍵的?,F(xiàn)如今在科技的推動(dòng)下,諸如3S等先進(jìn)的現(xiàn)代測繪技術(shù)逐漸被研發(fā)并成熟應(yīng)用在地形測量工作中,極大的提高了地形測量技術(shù)的發(fā)展水平。相信在未來科技的推動(dòng)下,測繪技術(shù)還將向著自動(dòng)化、智能化的方向更進(jìn)一步的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]王超.現(xiàn)代測繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)在地形測量中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息. 2010(36)
[2]徐翔.淺議地形測量和測繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)[J].科技信息. 2011(10)