摘要:筆者介紹了水路交通是我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)闹匾绞街?。隨著測(cè)量技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,在我國(guó)航道工程測(cè)量水平得到了提高,測(cè)量現(xiàn)代化程度越來(lái)越高。文章通過(guò)回顧我國(guó)航道工程數(shù)字化測(cè)量技術(shù)運(yùn)用的歷程,對(duì)航道工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望,客觀分析了當(dāng)前數(shù)字化測(cè)量技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展中存在的相關(guān)問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:航道工程;測(cè)量技術(shù);數(shù)字化
隨著我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展歷史來(lái)看,水路交通占據(jù)了最為重要的的位置。近年來(lái),我國(guó)水路交通事業(yè)欣欣向榮,作為水路交通硬件設(shè)施的航道工程勢(shì)必出現(xiàn)全新的發(fā)展機(jī)遇。為了進(jìn)一步滿足水路交通工程的設(shè)計(jì)、規(guī)劃、施工以及竣工驗(yàn)收與船舶平穩(wěn)航行的要求,務(wù)必加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有航道工程的常規(guī)性測(cè)量工作。
1數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的運(yùn)用研究
早在上個(gè)世紀(jì)后期,全新的便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)(或稱 PC 機(jī))在測(cè)量技術(shù)方面的運(yùn)用,使得人們可以將以往僅局限在室內(nèi)制圖的軟件帶到野外,它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)記載、各種計(jì)算,并且能夠完成瞬時(shí)呈現(xiàn)草圖。所以,產(chǎn)生以便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)作為主導(dǎo)的起點(diǎn)非常高的電子平板型的野外測(cè)量繪圖系統(tǒng)等的全新研發(fā)成果。借助和功能完備的全站儀進(jìn)行聯(lián)機(jī),形成具備便攜式流動(dòng)型的圖形工作站技能性能的大比例尺(即大于1:10 000)電腦制圖系統(tǒng)。假如在全站儀上配置自動(dòng)語(yǔ)音應(yīng)答設(shè)備以及跟蹤系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠真正作為智能化的全部自動(dòng)化的測(cè)地機(jī)器人,其發(fā)展?jié)摿Ψ浅4?。另外,?duì)于電腦制圖系統(tǒng)中專業(yè)軟件的研發(fā)也出現(xiàn)了高水準(zhǔn)的研發(fā)高潮,比如建立 DEM,其符號(hào)的描制與配備布置、設(shè)計(jì)以及轉(zhuǎn)換編碼等在算方法、數(shù)據(jù)信息的結(jié)構(gòu)方面呈現(xiàn)了豐富的研究成果,而且研究單一數(shù)據(jù)產(chǎn)生多種比例尺的地形圖的工作即將啟動(dòng),這表明電腦制圖系統(tǒng)逐步成熟并推廣普
及的時(shí)期即將到來(lái)。
在航道工程中,通常運(yùn)用大比例尺對(duì)航道的水深進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)在洪水季節(jié)從事水深測(cè)量工作時(shí),由于受到高水位的躉船、??扛劭诘拇耙约捌溆喔黝愃そㄖ飳?duì)能見(jiàn)度的影響,時(shí)常會(huì)產(chǎn)生前方交會(huì)以及極坐標(biāo)方法無(wú)法確立的盲區(qū)。隨著全球定位系統(tǒng)技術(shù)的日益普及,人們可以采用動(dòng)態(tài)差分的全球定位系統(tǒng)技術(shù)對(duì)水深進(jìn)行測(cè)量的水平定位。
2相關(guān)數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的問(wèn)題研究
施工測(cè)量工作是港航項(xiàng)目施工的一項(xiàng)基本工作,在項(xiàng)目的實(shí)際施工過(guò)程中,因?yàn)榛üこ痰墓芾砟芰Α⒁?guī)模不相同,以及數(shù)字化程度等其余客觀因素的制約,所以不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。
2.1 航道的數(shù)字化相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)滯后問(wèn)題
在航道的測(cè)量工作中,數(shù)字化的測(cè)量技術(shù)是對(duì)原有測(cè)量技術(shù)的繼承與創(chuàng)新,它要求淘汰原有的測(cè)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范以及相關(guān)規(guī)程中已經(jīng)不能滿足數(shù)字化測(cè)量技術(shù)進(jìn)步的內(nèi)容?,F(xiàn)有圖式國(guó)家規(guī)范中存在盲目追求視覺(jué)上的美觀,在手工制圖過(guò)程中加入了任意性,比如懸崖峭
壁、不規(guī)則平面符號(hào)、各式各樣的漢字字體標(biāo)注等。誠(chéng)然,電腦繪圖并非規(guī)定地形圖不再具有藝術(shù)性以及降低圖紙的美觀,而是應(yīng)該摒棄原有手工繪圖過(guò)程中那些模糊與粗糙的帶有明顯的繪畫(huà)色彩的方法,更加精確、具備嚴(yán)密邏輯性并且符合電腦處置的特點(diǎn)。針對(duì)港航項(xiàng)目的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,應(yīng)該在執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,完善和補(bǔ)充國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中所未牽涉到的港口相關(guān)專業(yè)圖式的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
2.2地理信息系統(tǒng)地形圖的數(shù)據(jù)庫(kù)難題
測(cè)量地形圖在航道工程施工過(guò)程中起到關(guān)鍵性的作用。對(duì)于現(xiàn)有地形圖進(jìn)行數(shù)字化處理是數(shù)字化的測(cè)量技術(shù)中常常采取的一種技術(shù)方法。而體現(xiàn)該方法的設(shè)備就是數(shù)字化儀,其分為跟蹤數(shù)字化儀與掃描數(shù)字化儀等。地形圖利用跟蹤數(shù)字化儀輸進(jìn)往往是影響成圖速度與
精度的關(guān)鍵因素,雖然人們利用各種手段確保數(shù)據(jù)的精度,但是仍然無(wú)法改變其速度較慢、工作強(qiáng)度較大等實(shí)質(zhì)性的難題。所以,我國(guó)很多專家通過(guò)研發(fā)掃描數(shù)字化儀來(lái)加以解決。因?yàn)槟壳吧袩o(wú)統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),所以數(shù)字化地形圖的格式五花八門(mén)。由于將來(lái)測(cè)量成果的輸出
終將會(huì)使用軟盤(pán)來(lái)取代現(xiàn)有的圖件,為確保數(shù)據(jù)信息的適用性,于是擁有統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)據(jù)格式就顯得迫在眉睫。
2.3 航道工程的測(cè)量數(shù)字化相關(guān)軟件的技術(shù)難題當(dāng)前,在大比例尺電腦繪圖系統(tǒng)的軟件研發(fā)需要構(gòu)建在有相應(yīng)數(shù)量的硬件設(shè)施上。因?yàn)槭艿礁鞣N因素的制約,各個(gè)單位的硬件設(shè)施都不一樣。根據(jù)設(shè)施配置的特定性,通常其研發(fā)的針對(duì)性非常強(qiáng),需要按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,按照硬件自身以及所處行業(yè)的特色與習(xí)慣。另外,由于測(cè)量市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,造成軟件研發(fā)成了技術(shù)封鎖的重點(diǎn)領(lǐng)域。這就導(dǎo)致應(yīng)用型軟件的面非常單一以及起點(diǎn)較低、重復(fù)性研發(fā)現(xiàn)象嚴(yán)重,從科技轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力的水平非常低,浪費(fèi)了數(shù)額有限的研發(fā)經(jīng)費(fèi)。
3測(cè)量數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展?jié)摿?/p>
為了科學(xué)發(fā)展航道工程,對(duì)于水系航運(yùn)的整頓與規(guī)劃、開(kāi)發(fā)、港口位置的選擇以及建設(shè)等均借助 GIS 進(jìn)行更為科學(xué)合理的分析研究
。這一系統(tǒng)的核心內(nèi)容是建立涵蓋全國(guó)水運(yùn)系統(tǒng)各個(gè)技術(shù)部門(mén)的已有技術(shù)成果的海量數(shù)據(jù)庫(kù),包括了地形圖、自然資源、經(jīng)濟(jì)運(yùn)量、人文特點(diǎn)、區(qū)位特征等數(shù)據(jù)。通過(guò)建立 GIS 可以搭建起航道工程測(cè)量數(shù)據(jù)資料的共享平臺(tái),為辦公現(xiàn)代化和科學(xué)化提供了可能性。
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