■程翠 王亞林
(江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊(duì) 江蘇 徐州 221004)
關(guān)于地形測(cè)繪技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的探討
■程翠王亞林
(江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊(duì)江蘇徐州221004)
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,測(cè)繪技術(shù)的智能化水平不斷提高,尤其是新型技術(shù)在測(cè)繪技術(shù)中的應(yīng)用,大大提高了測(cè)繪的準(zhǔn)確性和效率。本文首先闡述了測(cè)繪學(xué)和地形測(cè)繪的相關(guān)概念,并分析了新時(shí)期地形測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),重點(diǎn)選用了測(cè)繪自動(dòng)化和數(shù)字化趨勢(shì)進(jìn)行分析。
地形測(cè)量測(cè)繪技術(shù)
測(cè)繪學(xué)是通過天文測(cè)量。水準(zhǔn)測(cè)量、重力測(cè)量等工作來研究地球的信息,并建立天文測(cè)量、水準(zhǔn)測(cè)量、重力測(cè)量的基準(zhǔn)。同時(shí)測(cè)繪學(xué)要對(duì)國(guó)土和地球表面的高低起伏,等高線、高程、地面高程模型等地形要素和基本的地物要素如道路、水系、居民地、植被覆蓋等,以及地名、地物名進(jìn)行調(diào)查、測(cè)量和制圖的學(xué)科。地形測(cè)繪是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)重要組成部分,雖然信息化技術(shù)、智能化技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)在測(cè)繪中廣泛應(yīng)用,但是地形測(cè)繪和測(cè)繪技術(shù)并沒有本質(zhì)的改變。
自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了測(cè)繪工程中多種技術(shù)的融合,同時(shí)具備信息采集、傳輸、處理、保存、輸出、管理等功能,尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了測(cè)量?jī)x器的智能化,測(cè)量技術(shù)朝著自動(dòng)化方向發(fā)展已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)的共識(shí),其中3S技術(shù)和集成技術(shù)是測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化的核心內(nèi)容。
2.13G技術(shù)及集成技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展
更新3G技術(shù)以及集成技術(shù)測(cè)量手段,可以有效的提高地形測(cè)繪技術(shù)的準(zhǔn)確性和精確性,從而解決了傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)不能達(dá)到了精確性要求,3G技術(shù)由于具有顯著的優(yōu)勢(shì),因此在地形測(cè)量和測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用范圍內(nèi)廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前全球數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于GPS、GIS、RS和3S集成技術(shù)中,普及和深化了地形測(cè)量和測(cè)繪技術(shù),并使之朝著電子化、數(shù)字化和自動(dòng)化的方面發(fā)展。地理系統(tǒng)系統(tǒng)是公共地理定位的基礎(chǔ),能夠?yàn)槠涮峁?biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化和多維化的地理信息。
2.2測(cè)繪軟件及數(shù)據(jù)庫(kù)的開發(fā)與更新
不斷提高的自動(dòng)化技術(shù)能夠提高地形測(cè)量的工作效率,使測(cè)量工作能夠保證保量的完成,在自動(dòng)化技術(shù)中測(cè)繪軟件發(fā)揮著重要的作用,尤其是測(cè)繪信息數(shù)據(jù)庫(kù)的不斷完善,可以把采集的信息直接的輸入到信息庫(kù)中,并允許管理者進(jìn)行數(shù)據(jù)的調(diào)整和檢索,方面了數(shù)據(jù)的管理和共享,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)管理的自動(dòng)化,使地形測(cè)量數(shù)據(jù)更加標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化、系統(tǒng)化,同時(shí)在傳輸方式上,自動(dòng)化測(cè)繪技術(shù)使其更具有多樣性和網(wǎng)絡(luò)化,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和數(shù)字化的完美結(jié)合。
2.3人工智能和專家系統(tǒng)在測(cè)繪技術(shù)中的應(yīng)用
新型技術(shù)的發(fā)展使地形測(cè)量和測(cè)繪技術(shù)更具有交叉性和綜合型,從而推動(dòng)了其自動(dòng)化的發(fā)展。例如計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,可以使測(cè)繪工程進(jìn)行電腦模擬,利用人腦的推導(dǎo)思維進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析工作,提高了工作人員的工作效率和工作精確性。全球定位系統(tǒng)(GPS)、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)(DPS)、遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和專家系統(tǒng)(ES)這5S技術(shù)的發(fā)展和相互結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了地理信息的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷,并能夠?qū)@取的信息進(jìn)行共享,從而提高工作的質(zhì)量和效率,這些都是使地形測(cè)量和測(cè)繪技術(shù)朝著智能化和自動(dòng)化方向發(fā)展的關(guān)鍵。
3.1數(shù)字測(cè)圖
對(duì)于不符合精度要求的地形圖,要直接采用數(shù)字測(cè)圖的方式進(jìn)行數(shù)字的測(cè)繪,計(jì)算機(jī)技術(shù)在數(shù)字測(cè)圖中發(fā)揮著重要的作用,在計(jì)算機(jī)中安裝有專業(yè)的軟件,在外圍則連接有輸出和輸入設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性管理,形成了完整地測(cè)繪系統(tǒng),新時(shí)期下,大部分企業(yè)的測(cè)繪單位都是通過一體化數(shù)字測(cè)圖方式進(jìn)行測(cè)圖。
數(shù)字化繪圖中的外業(yè)采集數(shù)據(jù)的處理是一項(xiàng)重要的工作,要求在不同的工程階段進(jìn)行數(shù)據(jù)的測(cè)量,而且要根據(jù)測(cè)量平差理論和誤差分析結(jié)果選擇合適的測(cè)量方法和測(cè)量手段,然后再分析和處理測(cè)量的成果。例如RDMS4.5版本的測(cè)繪軟件在對(duì)比數(shù)據(jù)時(shí),會(huì)自動(dòng)的添加百公里數(shù),因此為了保證圖形對(duì)比高數(shù)據(jù)的相符,需要在編輯工程中刪除百公里數(shù),并確保地物符號(hào)和實(shí)際相符。此外,在建立DTM模型之后,還需要修改不合理的三角網(wǎng)和邊緣部分,以保證計(jì)算所得的等高線與實(shí)際相符;在擬合等高線時(shí),需要先修改好等高線再進(jìn)行批量擬合,以提高成圖的速度。
3.2數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量成圖
數(shù)字測(cè)圖的一個(gè)發(fā)展方向就是數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量成圖,從根本上來說,其工作方式和工作原理和傳統(tǒng)的攝影測(cè)量成圖沒有太大的區(qū)別,但是在測(cè)量過程中首先利用空中數(shù)字?jǐn)z影機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)影像的采集,然后再利用計(jì)算機(jī)中的航測(cè)軟件進(jìn)行數(shù)字影像的匹配,建立地面數(shù)字模型,最后再合成數(shù)字化圖像。數(shù)字?jǐn)z影成像的最大的功能是支持室內(nèi)作業(yè),減少了季節(jié)和氣候的影響。
傳統(tǒng)的地圖測(cè)繪成圖的步驟分別是:影像ˉ地形控制測(cè)量ˉ影像數(shù)據(jù)處理測(cè)繪地形和地物的矢量地圖圖形ˉ地形地物判讀和地面調(diào)查ˉ地形制圖ˉ地圖出版。這一測(cè)繪方式已經(jīng)不能滿足地形測(cè)量的工作需要,因此在基礎(chǔ)測(cè)繪產(chǎn)品的基礎(chǔ)上增加了DEM、DRG、DLG和DOM等新產(chǎn)品,提高了測(cè)繪的效率。新時(shí)期的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量成圖技術(shù)不斷的發(fā)展,新型技術(shù)的應(yīng)用提升了其成圖質(zhì)量,例如現(xiàn)代星載和機(jī)載傳感器的使用,其拍攝的圖像具有高度保真性。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用使影像地形測(cè)繪數(shù)據(jù)庫(kù)或基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的可靠性和現(xiàn)勢(shì)性得到保障,影像測(cè)繪技術(shù)發(fā)展的工業(yè)化時(shí)代地形測(cè)繪的光學(xué)模擬技術(shù)體系,經(jīng)過短時(shí)期的數(shù)字化技術(shù)改造,迅速進(jìn)入了信息化的影像測(cè)繪技術(shù)體系的發(fā)展階段。
總而言之,當(dāng)前測(cè)繪自動(dòng)化和測(cè)繪數(shù)字化可以通過模擬人腦的思維方式,并進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理,極大的提高了測(cè)繪的速率和精度,是地形測(cè)繪發(fā)展的趨勢(shì)。以上是本人的粗淺之見,由于本人的知識(shí)水平及文字組織能力有限,文中如有不到之處還望不吝賜教。
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P217[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-9-139-1