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        測繪新技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用探究

        2015-08-15 00:51:34蘇海霞向詩強(qiáng)
        江西建材 2015年11期
        關(guān)鍵詞:礦山數(shù)字化測量

        ■蘇海霞,向詩強(qiáng)

        ■1.八鋼新疆天博勘查技術(shù)有限責(zé)任公司,新疆 烏魯木齊 830001;2.新疆地礦局物化探大隊(duì),新疆 昌吉 831100

        我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展推動了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,進(jìn)一步也推動了生產(chǎn)力的發(fā)展,工程建筑的要求也隨之提高。在這個背景下,工程測量的重要性不言而喻,并日漸凸顯[1]。傳統(tǒng)的工程測量主要服務(wù)于建筑、交通以及礦山等部門,主要包括的內(nèi)容有測圖與放樣。而現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展,為工程測量提供了新的內(nèi)容,并賦予其新的內(nèi)涵,現(xiàn)在不僅包括了工程的靜態(tài)、動態(tài)上的幾何量以及物理量的測量,還包括了對測量結(jié)果的數(shù)字化分析,以及未來動態(tài)的預(yù)測。信息技術(shù)在其中的應(yīng)用,將工程測量衍生出眾多新技術(shù)。

        1 工程測量中的測繪新技術(shù)

        1.1 地圖數(shù)字化技術(shù)

        在傳統(tǒng)的測量技術(shù)中,GIS系統(tǒng)的建立,需要耗費(fèi)大量的人力、物力以及財(cái)力,嚴(yán)重地影響了測量工作的效率。而現(xiàn)在技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了一種地圖的數(shù)字化技術(shù),能夠?qū)⒓堎|(zhì)的地圖,通過數(shù)字化儀,將其進(jìn)行掃描,并進(jìn)行編輯與修補(bǔ),最終輸入到計(jì)算機(jī)中去,大大減少了工程測量工作的重復(fù)性,增加了工程測量的效率。

        地圖數(shù)字化技術(shù)的基礎(chǔ)是掃描矢量化,能夠?qū)?shù)字化的質(zhì)量以及速度進(jìn)行有效提高[2]。同時,對于大比例的地圖,可以采用掃描技術(shù)將信息進(jìn)行多邊形提取,保證地圖數(shù)字化處理的高效便捷。

        1.2 數(shù)字化成圖技術(shù)

        工程測量工作中的重要內(nèi)容,主要集中在對大比例尺地形圖以及工程圖的測繪上,如果采用傳統(tǒng)的常規(guī)成圖方法,必須要進(jìn)行長期的野外考察,以及進(jìn)行繁雜的數(shù)據(jù)處理,最后進(jìn)行精密的繪圖[3]。數(shù)字化成圖技術(shù),能夠精確地、快捷地完成制圖工作,同時可以進(jìn)行及時有效的更新,而其中這種技術(shù)能夠保證測量圖形的數(shù)據(jù)存儲以及轉(zhuǎn)移。其主要有兩種模式,一種是內(nèi)外業(yè)一體化,另一種是電子平板,兩種模式各有優(yōu)勢,應(yīng)該根據(jù)測量的環(huán)境等各種因素進(jìn)行選取。

        其中,內(nèi)外業(yè)一體化模式,是將內(nèi)外業(yè)進(jìn)行明確的分工,將人員進(jìn)行有效分配。主要有兩種形式,一種是有碼作業(yè),一種是無碼作業(yè)。兩者劃分的依據(jù),是連接關(guān)系以及地圖實(shí)體的地理屬性的描繪記錄形式。無碼作業(yè)的描繪記錄形式為畫草圖,而有碼作業(yè)的描繪記錄形式為編碼。

        電子白板則是和全站儀結(jié)合在一起的,進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集時,不需要通過編碼,直接將測量的數(shù)據(jù)輸入到電子的平板繪圖中,替代了常規(guī)的測繪板,并數(shù)據(jù)的采集、處理以及圖形的編輯進(jìn)行了同步。這個模式的優(yōu)勢是有助于數(shù)據(jù)的直觀性現(xiàn)場成圖,增加了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

        1.3 GPS定位技術(shù)

        GPS定位技術(shù),全名為Global Position System,是一種全球定位系統(tǒng)。它在1994年由美國進(jìn)行研制成功,隨后得到了不斷地改進(jìn)。并從傳統(tǒng)的常規(guī)地面定位技術(shù),演變?yōu)榫扰c速度都比較高的GPS技術(shù)[4]。如今的GPS定位技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中,在工程測量上,也得到了快速發(fā)展。主要是運(yùn)用靜態(tài)的GPS定位技術(shù)完成精密工程控制網(wǎng)的布設(shè),同時對于地面的沉降、大壩的變形、高層建筑的變形以及隧道的貫通等都進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控

        1.4 GIS 技術(shù)

        GIS技術(shù),又稱為地理信息系統(tǒng)技術(shù)。它是將地理空間作為基礎(chǔ),根據(jù)地理的空間模型進(jìn)行相關(guān)分析,來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資料的有效提供。GIS技術(shù),可以通過礦區(qū)的地理信息系統(tǒng),與測量數(shù)據(jù)的采集以及處理系統(tǒng)所形成的數(shù)字化技術(shù)體系共同發(fā)揮作用,提供礦山生產(chǎn)中所需的數(shù)據(jù)資料。如今GIS技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一種成熟的技術(shù)科學(xué),并逐漸成為一門新興的產(chǎn)業(yè)[5]。它在各個部門的應(yīng)用得到了廣泛的推廣,實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確、數(shù)字化的空間信息的提供,利用這個技術(shù),有助于信息系統(tǒng)的建立,為管理的標(biāo)準(zhǔn)化、信息化以及科學(xué)化的實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)支持。

        1.5 數(shù)字繪圖技術(shù)

        數(shù)字化測量技術(shù)能夠利用計(jì)算機(jī)技術(shù)訊速地收集信息,并將其轉(zhuǎn)化為地圖信息[5]。傳統(tǒng)的地理繪圖是由專業(yè)人士進(jìn)行手工繪制的,費(fèi)時費(fèi)力,并且不能夠及時地應(yīng)對礦山資源的變化,對礦山資源的動態(tài)性變化缺乏及時地反饋。而同時,礦山資源開采階段,圖紙的信息必須要及時地更新,而數(shù)字化技術(shù)則提供了這種快速的技術(shù),以及保證了信息的準(zhǔn)確性,數(shù)據(jù)的規(guī)范化管理,有助于數(shù)據(jù)化管理的有效進(jìn)行,能夠幫助礦山生產(chǎn)管理人員將信息進(jìn)行熟練地掌握。

        1.6 數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)

        數(shù)字?jǐn)z影測量的應(yīng)用原理主要結(jié)合了兩種技術(shù)原理的優(yōu)勢,一種是數(shù)字影像技術(shù),一種是攝影測量技術(shù),主要是在計(jì)算機(jī)技術(shù)以及數(shù)字影像處理技術(shù)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用起來的。工程測量中主要是進(jìn)行航空攝影測量,主要的測量主體是大面積、大比例尺的地形,這個技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了攝影測量的自動化、數(shù)字化發(fā)展。

        1.7 RS 技術(shù)

        RS技術(shù)其實(shí)就是數(shù)字遙感技術(shù),它的有效實(shí)施,首先是通過信息傳輸與處理技術(shù)、傳感技術(shù)以及目標(biāo)特征分析測量技術(shù)三種技術(shù)的有效實(shí)施,來完成對于礦山的信息的掃描以及攝影,之后,將得到的電磁波信息利用數(shù)字化成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)其成像,并將其信息傳輸?shù)降V山的測量中心[6]。它可以對遠(yuǎn)距離的地表信息進(jìn)行有效控制與識別,對于礦山環(huán)境的監(jiān)控具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。RS技術(shù)主要用于大面積的同步觀測,在觀測數(shù)據(jù)上具備實(shí)時性以及綜合性的優(yōu)勢,得到了快速的普及。通過遙感技術(shù)可以要獲取一些中小比例的地圖,為工程實(shí)施提供了圖形對比與觀看的方便。如今,RS技術(shù)的發(fā)展方向是分辨率的高空間以及高光譜。

        1.8 3S集成技術(shù)

        3S技術(shù)是指GPS、RS與GIS三種技術(shù),3S集成技術(shù),顧名思義,是針對三種技術(shù)的一個功能集成的集合體。它為工程測量提供了全新的測量手段、思維工具以及描述語言,主要是將三種技術(shù)進(jìn)行有效整合,揚(yáng)長避短,它是利用GPS技術(shù)以及RS技術(shù)的區(qū)域信息提供功能以及空間定位功能,以及GIS技術(shù)的空間分析功能,來完成信息的有效獲取以及綜合集成,最終為工程決策提供數(shù)據(jù)依據(jù)。如今3S技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于諸如漁業(yè)、海洋業(yè)以及環(huán)境保護(hù)業(yè)等多個領(lǐng)域之中。

        2 對工程測量發(fā)展的展望

        現(xiàn)代的工程測量技術(shù)的發(fā)展方向,主要為測量工作的內(nèi)外一體化、測量數(shù)據(jù)的獲取以及處理自動化、測量成果的三維化與可視化、測量信息管理的高效化以及測量過程控制的系統(tǒng)化與智能化。測量技術(shù)的特點(diǎn)主要向,快速、動態(tài)、遙感以及實(shí)時等發(fā)展。

        3 結(jié)語

        工程測量學(xué)是與新興的信息技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,而衍生出眾多的測量新技術(shù),并將測量學(xué)進(jìn)一步發(fā)展為地理信息科學(xué),并將其應(yīng)用范圍進(jìn)行了廣泛的擴(kuò)展。而同時,國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,也對工程測量提出了新的要求。因此,工程測量新技術(shù)的應(yīng)用是需要進(jìn)行不斷深入研究與推廣的。

        [1]邱中軍.探討現(xiàn)代工程測量新技術(shù)的應(yīng)用[J].信息系統(tǒng)工程,2013,(1).

        [2]王振祥.淺談如何加強(qiáng)工程測量新技術(shù)的應(yīng)用[J].科技研究,2014,(10).

        [3]張萬明.工程測量新技術(shù)在現(xiàn)代高層建筑的應(yīng)用[J].赤子,2014,(6).

        [4]龐贊.工程測量新技術(shù)展望[J].城市建設(shè)理論研究,2014,(11).

        [5]楊自賀.鐵路工程測量新技術(shù)的研究[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013,(12).

        [6]柴春秋.淺析新時期工程測量新技術(shù)、新方法的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2014,(1).

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