摘 "要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和高新測繪技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用,在工程測量中數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用也得到迅速發(fā)展。測繪是地質(zhì)學(xué)和信息學(xué)的重要組成部分,具有不可替代的地位,數(shù)字化測繪技術(shù)在我國工程測量中發(fā)揮著越來越重要,測量技術(shù)人員也加大了對數(shù)字技術(shù)的研發(fā)以及應(yīng)用。本文將就數(shù)字技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用進(jìn)行分析探討。
關(guān)鍵詞:經(jīng)濟(jì)發(fā)展;工程測量;數(shù)字技術(shù);應(yīng)用
中圖分類號:U448.14 " " "文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A " " "文章編號:1674-3520(2014)-11-00-01
一、數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用在工程測量中的優(yōu)勢
(一)通過計算機(jī)的模擬可以在屏幕上直觀生動地反映出地形、地貌特征及地籍要素,數(shù)字化測繪產(chǎn)品在使用、維護(hù)和更新上具有方便快捷的特性,隨時保持產(chǎn)品信息的現(xiàn)勢性,補(bǔ)充修改,隨時出新圖提供使用。利用數(shù)字化測繪成果作為底圖,可在計算機(jī)上進(jìn)行各種規(guī)劃與設(shè)備,可方便地進(jìn)行許多方案的設(shè)計,分析也方便、準(zhǔn)確。提高了測繪生產(chǎn)作業(yè)的科學(xué)化、自動化、規(guī)范化程度數(shù)字化測繪產(chǎn)品的應(yīng)用水平也將達(dá)至新的高度,數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用在其他方面對比傳統(tǒng)測繪還顯示出很多優(yōu)越性。
(二)地圖處理技術(shù),是用來對紙質(zhì)地圖進(jìn)行自動化的掃描錄入、分析、修補(bǔ)、完善,以實現(xiàn)對于紙質(zhì)地圖的現(xiàn)實性、比例尺、精準(zhǔn)性等各項信息的有效反映。成圖技術(shù)是以全站儀與電子手簿等設(shè)備,通過電子平板、內(nèi)外業(yè)一體化等工作模式進(jìn)行工作,對具有較大比例尺的地形圖、工程圖實施數(shù)字化的測繪,可以突破各種限制進(jìn)行精細(xì)的操作,數(shù)字化是現(xiàn)代測繪的發(fā)展方向。
二、數(shù)字技術(shù)測繪的作業(yè)模式
(一)一體化。通過測量人員具有深厚的操作技術(shù)及施工經(jīng)驗,測量人員使用全站儀以及電子平板進(jìn)行聯(lián)機(jī)的野外作業(yè),對各測點進(jìn)行圖形繪制,但容易出現(xiàn)錯誤,所以并不常用。
(二)全站儀與電子平板的配合。主要包括有碼作業(yè)和無碼作業(yè),其中無碼作業(yè)在測量中更為常用。有碼作業(yè)需要測量人員根據(jù)各測量點的類型及幾何關(guān)系的編碼,將編碼輸入到計算機(jī),借助棱鏡和測站對各測量點的信息進(jìn)行交流,容易出現(xiàn)錯誤效率也不高,所以并不常用。
(三)經(jīng)緯儀和測距儀配合。測量人員使用數(shù)字通訊設(shè)備借助于測距儀人工對控制點進(jìn)行定向及方位角檢查、高差和水平距離計算等工作,利用經(jīng)緯儀和測距儀進(jìn)行配合作業(yè),將業(yè)外的觀測數(shù)據(jù)錄入微機(jī)設(shè)備,對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)碼,由內(nèi)業(yè)工作者借助圖形編輯軟件將接收到的數(shù)據(jù)編碼轉(zhuǎn)變成實際的圖形,最終呈現(xiàn)出來。
三、數(shù)字技術(shù)在工程測量中的具體應(yīng)用
(一)地面數(shù)字化測圖技術(shù)的應(yīng)用。地面數(shù)字化測圖技術(shù)多在大比例尺的地圖測量中應(yīng)用,僅需要應(yīng)用掃描儀器、電子計算機(jī)、繪圖儀器、數(shù)字化測量儀、數(shù)字化數(shù)據(jù)處理軟件等相關(guān)儀器進(jìn)行配合就可以完成作業(yè)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時,數(shù)字化測繪技術(shù)可以實現(xiàn)自動采集、自動存儲以及自動處理數(shù)據(jù),降低了人為操作中的誤差。數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用,提高了測繪精確度的同時也節(jié)省了人力、物力的投入,使任務(wù)的完成實現(xiàn)了高質(zhì)量和高效率。數(shù)字化的產(chǎn)品信息既可以在硬盤中存儲,也可以在圖紙上繪制出來進(jìn)行直觀的表達(dá),且同人工繪制相比更加的美觀規(guī)范。其數(shù)據(jù)成圖滿足CAD技術(shù)的需要,使圖形坐標(biāo)和點間距離的讀取更加準(zhǔn)確。
(二)數(shù)字地球中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用。數(shù)字地球作為以數(shù)字化的形式存儲于計算機(jī)中的一個框架體系,囊括了社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展等多方面的內(nèi)容信息,并將其實行地理坐標(biāo)的統(tǒng)一構(gòu)建。在數(shù)字地球中,將社會進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等各個方面的相關(guān)信息,應(yīng)用數(shù)字儲存來進(jìn)行統(tǒng)一整理并呈現(xiàn)在計算機(jī)系統(tǒng)中,更方便個人或企業(yè)對信息的獲取。數(shù)字地球系統(tǒng)需要將信息技術(shù)、空間科學(xué)、地球知識等眾多學(xué)科進(jìn)行整合應(yīng)用,數(shù)字地球是一個巨大且復(fù)雜的系統(tǒng)性工程,與之關(guān)聯(lián)的部門和項目很多,技術(shù)水平要求也相對較高,信息收錄功能強(qiáng)大,需要多方合作才能完成。相關(guān)人員必須加強(qiáng)對數(shù)字化測繪技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,將數(shù)字地球系統(tǒng)與數(shù)字化技術(shù)相結(jié)合,更好的實現(xiàn)地球的數(shù)字化、科技化,不斷將將空間科學(xué)、信息技術(shù)、地球知識等眾多學(xué)科進(jìn)行整合應(yīng)用。
(三)數(shù)字化技術(shù)在原始圖中的應(yīng)用。常用矢量化圖形掃描、GPS輸入和手扶跟蹤三種數(shù)字化方法相結(jié)合的方式,對現(xiàn)有的地形圖進(jìn)行整理并采用掃描儀、數(shù)字化的軟件、繪圖儀等,對已有的紙質(zhì)地圖進(jìn)行處理轉(zhuǎn)變成數(shù)字化的地圖,來實現(xiàn)原始圖件實現(xiàn)數(shù)字化,開展測量工作并且在很短的時間內(nèi)獲取測量結(jié)果。
(四)航測數(shù)字成圖。當(dāng)一個地區(qū)很大時,可以利用航空攝影機(jī)在空中攝取地面的影像,通過外業(yè)判讀,在內(nèi)業(yè)建立地面的模型,通過計算機(jī)用繪圖軟件在模型上量測,直接獲得數(shù)字地形圖,數(shù)字?jǐn)z影測量不久將得到推廣。
四、工程測量技術(shù)的發(fā)展趨勢
(一)測量機(jī)器人將作為多傳感器集成系統(tǒng)在人工智能方面得到進(jìn)一步發(fā)展,其應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大,影像、圖形和數(shù)據(jù)處理方面的能力進(jìn)一步增強(qiáng);
(二)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(jìn)一步與大地測量、地球物理、工程與水文地質(zhì)以及土木建筑等學(xué)科相結(jié)合,解決工程建設(shè)中以及運(yùn)行期間的安全監(jiān)測、災(zāi)害防治和環(huán)境保護(hù)的各種問題。
(三)工程測量將從土木工程測量、三維工業(yè)測量擴(kuò)展到人體科學(xué)測量,如人體各器官或部位的顯微測量和顯微圖像處理。
(四)多傳感器的混合測量系統(tǒng)將得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,如GPS接收機(jī)與電子全站儀或測量機(jī)器人集成,可在大區(qū)域乃至國家范圍內(nèi)進(jìn)行無控制網(wǎng)的各種測量工作。
(五)GPS、GIS技術(shù)將緊密結(jié)合工程項目,在勘測、設(shè)計、施工管理一體化方面發(fā)揮重大作用。
(六)大型和復(fù)雜結(jié)構(gòu)建筑、設(shè)備的3維測量、幾何重構(gòu)以及質(zhì)量控制將是工程測量學(xué)發(fā)展的一個特點。
(七)數(shù)據(jù)處理中數(shù)學(xué)物理模型的建立、分析和辨識將成為工程測量學(xué)專業(yè)教育的重要內(nèi)容。工程測量學(xué)的發(fā)展,主要表現(xiàn)在從1維、2維到3維、4維,從點信息到面信息獲取,從靜態(tài)到動態(tài),從后處理到實時處理,從人眼觀測操作到機(jī)器人自動尋標(biāo)觀測,從大型特種工程到人體測量工程,從高空到地面、地下以及水下,從人工量測到無接觸遙測,從周期觀測到持續(xù)測量。測量精度從毫米級到微米乃至納米級。工程測量學(xué)的上述發(fā)展將,直接對改善人們的生活環(huán)境,提高人們的生活質(zhì)量起重要作用。
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