彭長添
[摘要]文章主要探討了現(xiàn)代工程測繪技術(shù)的發(fā)展問題。
[關(guān)鍵詞]現(xiàn)代測繪技術(shù) 工程測繪 發(fā)展 趨勢
[中圖分類號] P2 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-7-125-1
1引言
工程測繪通常是指在工程建設(shè)的勘測設(shè)計、施工和管理階段中運用的各種測繪理論、方法和技工程測繪技術(shù)的總稱。傳統(tǒng)工程測繪技術(shù)的服務(wù)領(lǐng)域包括建筑、水利、交通、礦山等部門,基本內(nèi)容有測圖和放樣。
2現(xiàn)代測繪技術(shù)現(xiàn)狀
2.1地面測繪儀器
20世紀80年代以來出現(xiàn)許多先進的地面測繪儀器,為工程測繪提供了先進的技術(shù)工具和手段,如:光電測距儀、精密測距儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀、電子水準儀、數(shù)字水準儀、激光準直儀、激光掃平儀等,為工程測繪向現(xiàn)代化、自動化、數(shù)字化方向發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件,改變了傳統(tǒng)的工程控制網(wǎng)布網(wǎng)、地形測繪、道路測繪和施工測繪等的作業(yè)方法。
2.2GPS定位技術(shù)
GPS是美國從20世紀70年代開始研制,歷時20年,耗資200億美元,于1994年全面建成,具有海、陸、空進行全方位實施三維導航與定位能力的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。
隨著GPS定位技術(shù)的不斷改進,軟、硬件的不斷完善,長期使用的測角、測距、測水準為主體的常規(guī)地面定位技術(shù),正在逐步被以一次性確定三維坐標的高速度、高精度、費用省、操作簡單的GPS技術(shù)代替。
我國 G P S 定位技術(shù)的應用已深入各個領(lǐng)域,國家大地網(wǎng)、城市控制網(wǎng)、工程控制網(wǎng)的建立與改造已普遍地應用 G P S 技術(shù),在石油勘探、高速公路、通信線路、地下鐵路、隧道貫通、建筑變形、大壩監(jiān)測、山體滑坡、地震的形變監(jiān)測、海島或海域測繪等也已廣泛的使用 G P S 技術(shù)
2.3數(shù)字化測繪技術(shù)
數(shù)字化測繪技術(shù)在測繪工程領(lǐng)域得以廣泛應用,使大比例尺測圖技術(shù)向數(shù)字化、信息化發(fā)展。大比例尺地形圖和工程圖的測繪,歷來就是城市與工程測繪的重要內(nèi)容和任務(wù)。
常規(guī)的成圖方法是一項腦力勞動和體力勞動結(jié)合的艱苦的野外工作,同時還有大量的室內(nèi)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作,成圖周期長,產(chǎn)品單一,難以適應飛速發(fā)展的城市建設(shè)和現(xiàn)代化工程建設(shè)的需要。隨著電子經(jīng)緯儀、全站儀的應用和 GEOMAP 系統(tǒng)的出現(xiàn),把野外數(shù)據(jù)采集的先進設(shè)備與微機及數(shù)控繪圖儀三者結(jié)合起來,形成一個從野外或室內(nèi)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖系統(tǒng)。
系統(tǒng)的開發(fā)研究主要是面向城市大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類圖件的自動繪制。系統(tǒng)可直接提供紙圖,也可提供軟盤,為專業(yè)設(shè)計自動化,建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。
2.4攝影測繪技術(shù)
攝影測繪技術(shù)已越來越廣泛的在城市和工程測繪領(lǐng)域中得以應用,由于高質(zhì)量、高精度的攝影測繪儀器的研制生產(chǎn),結(jié)合計算機技術(shù)中的應用,使得攝影測繪能夠提供完全的、實時的三維空間信息。不僅不需要接觸物體,而且減少了外業(yè)工作量,具有測繪高效、高精度,成果品種繁多等特點。
在城市和工程大比例尺地形測繪、地籍測繪、公路、鐵路以及長距離通訊和電力選線、描述被測物體狀態(tài)、建筑物變形監(jiān)測、文物保護和醫(yī)學上異物定位中都起到了一般測繪難以起到的作用,具有廣泛的應用前景。由于全數(shù)字攝影測繪工作站的出現(xiàn),為攝影測繪技術(shù)應用提供了新的技術(shù)手段和方法,該技術(shù)已在一些大中城市和大型工程勘察單位得以引進和應用。
航空攝影測繪是進行城市大面積大比例尺地形圖、地籍圖測繪與更新以及大型工程勘測的重要手段與方法,它可以提供數(shù)字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖成果。目前,我國有 100多個城市或工測單位利用航測技術(shù)測制大比例尺地形圖和地籍圖,最大比例尺為1/500 。
2.5“3S”集成技術(shù)
“3S”集成技術(shù)由地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)三者綜合而成,構(gòu)成一個整體的系統(tǒng),對于土地進行實時的觀測、分析和應用管理。隨著科技的發(fā)展,我國的3S 技術(shù)日漸成熟,其在土地調(diào)查中發(fā)揮數(shù)據(jù)采集、處理和產(chǎn)品生成等效用,并且在土地更新調(diào)查和土地動態(tài)監(jiān)測中變現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。例如:利用高分辨率的衛(wèi)星遙感技術(shù),獲得相關(guān)的影像數(shù)據(jù),與土地調(diào)查的更新技術(shù)進行匯總、疊加分類,并讓專業(yè)軟件進行分析,最終得出準確的變換范圍和數(shù)據(jù)結(jié)果。
2.6地理信息系統(tǒng)(GIS)
地理信息系統(tǒng)(GIS)是一種特點的空間信息系統(tǒng),它通過計算機的系統(tǒng)支持,對地球空間中的地理數(shù)據(jù)進行采集、存儲、分析、描繪。他是利用計算機建立地理數(shù)據(jù)庫,將地理環(huán)境中的各種要素,包括它們的地理空間分布狀況和所具有的屬性數(shù)據(jù),進行數(shù)字存貯、處理和分析,建立有效的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。
通過對多種要素的綜合分析,方便快速地獲取信息,滿足各種不同的應用或科學研究的需要,并以圖形和數(shù)字的方式表示結(jié)果。經(jīng)過科技工作者的努力,利用地理信息系統(tǒng)對空間數(shù)據(jù)進行處理已經(jīng)成為土地調(diào)查的重要組成部分,地理信息系統(tǒng)現(xiàn)在正朝著更加標準化、規(guī)范化的方向發(fā)展。
在GIS中,由于所獲取的測繪基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可靠、準確,提高了城市規(guī)劃的科學性,同時計算機的高速運算和具有極強的邏輯判斷功能,可在短時間內(nèi)提供多方案比選,增加了規(guī)劃設(shè)計方案的合理性。
2.7遙感技術(shù)
遙感技術(shù)對于重點城市的土地勘測發(fā)揮了重要的作用,利用該技術(shù)對城市中占用耕地等情況進行監(jiān)測,加強土地管理。遙感技術(shù)對土地調(diào)查的信息更新起到了重要的作用。遙感技術(shù)利用航空、航天正射影像圖以及地形圖為資料,與原有的土地現(xiàn)狀圖進行對比,將數(shù)據(jù)進行補充和修改,最終達到更新的效果。
3測繪技術(shù)發(fā)展趨勢
測繪機器人將作為多傳感器集成系統(tǒng)在人工智能方面得到進一步發(fā)展,其應用范圍將進一步擴大,影像、圖形和數(shù)據(jù)處理方面的能力進一步增強。在變形觀測數(shù)據(jù)處理和大型工程建設(shè)中,將發(fā)展基于知識的信息系統(tǒng),并進一步與大地測繪、地球物理、工程與水文地質(zhì)以及土木建筑等學科相結(jié)合,解決工程建設(shè)中以及運行期間的安全監(jiān)測、災害防治和環(huán)境保護的各種問題。