洪土生
摘 要:21世紀(jì)是知識經(jīng)濟(jì)的信息時代,推進(jìn)數(shù)字測繪技術(shù)的發(fā)展及其在工程測量中的廣泛應(yīng)用,大力促進(jìn)工程測量技術(shù)方法和手段的更新?lián)Q代,使工程測量技術(shù)向電子化、自動化、數(shù)字化、信息化方向邁進(jìn)是工程測量技術(shù)發(fā)展的基本目標(biāo).分析了我國工程測量技術(shù)發(fā) 展和應(yīng)用現(xiàn)狀,并對其發(fā)展前景進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:工程測量;技術(shù)發(fā)展;現(xiàn)狀;應(yīng)用分析
一、我國工程測量技術(shù)現(xiàn)狀
(一)先進(jìn)的地面測量儀器在工程測量中的應(yīng)用
2O世紀(jì)8O年代以來出現(xiàn)許多先進(jìn)的地面測量儀器,為工程測量提供了先進(jìn)的技術(shù)工具和手段,如:光電測距儀、精密測距儀、電子緯儀、全站儀、電子水準(zhǔn)儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀、激光直儀、激光掃平儀等,為工程測量向現(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)、地形測量、道路測量和施工測量等的作業(yè)方法。三角網(wǎng)已被三邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)、澳l距導(dǎo)線網(wǎng)所替代;光電測距三角高程測量代替三、四等水準(zhǔn)測量;具有自動跟蹤和連續(xù)顯示功能的測距儀用于施工放樣測量;無需棱鏡的測距儀解決了難以攀登和無法到達(dá)的測量點(diǎn)的測距工作;電子速測儀為細(xì)部測量提供了理想的儀器;精密測距儀的應(yīng)用代替了傳統(tǒng)的基線丈量。
(二)GPS定位技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用
GPS是美國從2O世紀(jì)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(jìn)行全方位實(shí)施三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。隨著GPS定位技術(shù)的不斷改進(jìn),軟、硬件的不斷完善,長期使用的測角、測距、測水準(zhǔn)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(biāo)的高速度、高精度、費(fèi)用省、操作簡單的GPS技術(shù)代替。在我國G Ps定位技術(shù)的定位精度不斷提高,GPs技術(shù)在導(dǎo)航、運(yùn)載工具實(shí)時監(jiān)控、石油物探點(diǎn)定位、地微質(zhì)勘查削面測量、碎部點(diǎn)的測繪與放樣等領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的應(yīng)用前景。
二、數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用
數(shù)字化測繪技術(shù)在測繪工程領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)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量的重要內(nèi)容和任務(wù)。常規(guī)的成圖方法是一項(xiàng)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(yīng)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(yīng)用和GEOMAP系統(tǒng)的出現(xiàn),把野外數(shù)據(jù)采集的先進(jìn)設(shè)備與微機(jī)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,建立專經(jīng) 數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。進(jìn)入2O世紀(jì)8O年代以來,我國數(shù)字化測繪技術(shù)的開發(fā)研究和應(yīng)用發(fā)展很快,成效顯著。由于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不同,國外研究成功的數(shù)字化測繪系統(tǒng)不適合我國應(yīng)用,只有依自己研究開發(fā)。1987年北京市測繪設(shè)計研究院在國內(nèi)首先完成了 “大比例尺數(shù)字化測圖系統(tǒng)” (IDGJ)的軟件開發(fā),并通過技術(shù)鑒定,1990年被建設(shè)部列為第一批技術(shù)推廣應(yīng)用項(xiàng)目之一,在8O多個城市及工程測量單位推廣應(yīng)用,同時又有十幾個大專院校、儀器公司和工程測量單位,先后開發(fā)和研制出多個類似的數(shù)字測圖系統(tǒng)軟件。
三、工程測量技術(shù)的發(fā)展展望
展望21世紀(jì),工程測量將在以下方面將得到顯著發(fā)展: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)。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)行期間線的安全監(jiān)測、災(zāi)害防治和環(huán)境保護(hù)的各種問題。大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)建筑、設(shè)備的三維測量,幾何重構(gòu)及質(zhì)量控制,以及由于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對自動化流程,生產(chǎn)過程控制,產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)與監(jiān)控的數(shù)據(jù)與定位要求越來越高,將促使三維業(yè)測景技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。工程測量將從土木工程依靠測量、三維工業(yè)測量擴(kuò)展到人體科學(xué)測量。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)行元控制網(wǎng)的各種測量工作。GPS、GIS技術(shù)將緊密結(jié)合工程項(xiàng)目,在勘測、設(shè)計、施工管理一體化方面發(fā)揮重大作用。在人類活動中,工程測量是元處不在、無時不用,只要有建設(shè)就必然存在工程測量,因而其發(fā)展和應(yīng)用的前景是廣闊的。
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