朱春雷+許俊明

摘 要： 隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，測量測繪工程技術(shù)也在不斷地成熟，從而使測量測繪工程測量出來的數(shù)據(jù)更加的準(zhǔn)確，這樣有利于保證工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量。為此，本文主要對工程項(xiàng)目中“3S”測繪技術(shù)的概況及應(yīng)用進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞： 工程測繪；GPS測量技術(shù)；數(shù)字化測繪技術(shù)；遙感技術(shù)

一、3S技術(shù)的概況

3S技術(shù)，即空間定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)、遙感（RS）技術(shù)和地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)。3S是目前對地觀測系統(tǒng)中空間信息獲取、存儲管理、更新、分析和應(yīng)用的三大支撐技術(shù)，是現(xiàn)代社會可持續(xù)發(fā)展、資源合理規(guī)劃利用、城鄉(xiāng)規(guī)劃和管理、自然災(zāi)害動態(tài)監(jiān)測和防治等的重要技術(shù)手段，也是大地測量學(xué)研究走向定量化的科學(xué)方法之一。目前，3S技術(shù)的三個分支——GPS，RS，GIS有著各自獨(dú)立、平行的發(fā)展成就：

GPS是以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無線電測時定位、導(dǎo)航系統(tǒng)，可為航空、航天、陸地、海洋等方面的用戶提供不同精度的在線或離線的空間定位數(shù)據(jù)；

RS在過去的20年中已在大面積資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測等方面發(fā)揮了重要的作用。在未來5年中，RS技術(shù)則還會在空間分辨率、光譜分辨率和時間分辨率三個方面，全面出現(xiàn)新突破；

GIS技術(shù)是目前發(fā)展相對成熟的一項(xiàng)技術(shù)，他主要被用于建立各種不同尺度的空間數(shù)據(jù)庫和決策支持系統(tǒng)，向用戶提供著多種形式的空間查詢、空間分析和輔助規(guī)劃決策的功能。

但是3S技術(shù)更重要的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能限于以上的發(fā)展成就。事實(shí)上，3S技術(shù)最大的價值在于3S集成技術(shù)，即利用空間定位技術(shù)、遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)和其他的現(xiàn)代通信技術(shù)之間的相互滲透，各取所長，逐漸構(gòu)建形成了的集成化技術(shù)系統(tǒng)。它不僅包含現(xiàn)代測繪的所有內(nèi)容，而且標(biāo)志著測繪學(xué)科從單一學(xué)科走向多學(xué)科的交叉。隨著信息時代的到來，測繪學(xué)正在形成一個天地一體化大測繪概念。而此技術(shù)，就是基于3S技術(shù)的空間信息化測繪。這個信息化的大測繪，正在將3S技術(shù)的應(yīng)用推向一個高峰。

二、工程項(xiàng)目中“3S”測繪技術(shù)的應(yīng)用

1、GPS測量技術(shù)的應(yīng)用

隨著GPS接收機(jī)硬件技術(shù)的不斷完善以及GPS動態(tài)定位技術(shù)的不斷發(fā)展，使得動態(tài)確定載體姿態(tài)的技術(shù)有了巨大進(jìn)步，因而大大增強(qiáng)了GPS在遙感中應(yīng)用領(lǐng)域的作用。目前，GPS已與多種傳感器（如機(jī)載激光斷面測量系統(tǒng)、合成孔徑雷達(dá)等）配合使用，從很大程度上提高了這類傳感器的測量與定位精度。GPS在攝影測量和遙感中的應(yīng)用主要有三個方面：第一，高精度動態(tài)相機(jī)定位，輔助空中三角測量；第二，輔助導(dǎo)航航攝飛行，以實(shí)現(xiàn)航攝的精確定點(diǎn)；第三，與其它傳感器配合，確定載體的位置、速度與加速度、姿態(tài)。 近些年，國內(nèi)外相關(guān)研究人員在上述三個方面的研究中已取得了突破性進(jìn)展。這些進(jìn)展中最重要的一項(xiàng)是克服了機(jī)載動態(tài)GPS應(yīng)用的主要限制因素，同時又解決了運(yùn)動中載波相位模糊這一難題，極大地促進(jìn)了GPS在攝影測量與遙感中的實(shí)際應(yīng)用。GPS在攝影測量和遙感方面的廣泛應(yīng)用，對土地利用規(guī)劃無疑有巨大幫助作用。

2、GIS測繪技術(shù)的應(yīng)用

（1）原圖數(shù)字化處理

在建立各種GIS系統(tǒng)時，需要對原有地圖進(jìn)行數(shù)字化處理，對于原始地圖，若其現(xiàn)勢性、精度和比例尺能滿足要求，就可以利用數(shù)字化儀對其進(jìn)行數(shù)字化處理工作。當(dāng)前主要有手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化、GPS數(shù)據(jù)輸入三種方法，手扶跟蹤數(shù)字化需要的儀器為計(jì)算機(jī)，數(shù)字化儀及相關(guān)軟件，是較早的一種數(shù)字化輸入方法，輸入速度較慢，勞動強(qiáng)度也較大。掃描矢量化是通過掃描儀輸入掃描圖像，然后通過矢量跟蹤，確定實(shí)體的空間位置。

隨著掃描儀的普及和矢量化軟件的不斷升級，其作業(yè)方法越來越趨于自動化，它是一種省時、高效的數(shù)據(jù)輸入方法。GPS輸入是依據(jù)GPS工具能確定地球表面圖形精確位置，由于它測定的是三維空間位置的數(shù)字，因此不需作任何轉(zhuǎn)換，可直接輸入數(shù)據(jù)庫，目前主要是應(yīng)用RTK技術(shù)，它是在GPS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，能夠?qū)崟r提供流動站在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，并在一定范圍內(nèi)達(dá)到厘米級精度的一種新的GPS定位測量方式，經(jīng)解調(diào)得到基準(zhǔn)站的載波相位觀測量，流動站的GPS接收機(jī)再利用0TF技術(shù)由基準(zhǔn)站的載波相位觀測量和流動站的載波相位觀測量來求解整周模糊度，最后求出厘米級精度流動站的位置。

應(yīng)用這種測量方法測量可以不布設(shè)各級控制點(diǎn)，僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點(diǎn)，便可以高精度快速地測定圖根控制點(diǎn)、界址點(diǎn)、地形點(diǎn)、地物點(diǎn)的坐標(biāo)，利用測圖軟件可以在野外一次生成電子地圖。同時，也可以根據(jù)已有的數(shù)據(jù)成果快速地進(jìn)行施工放樣。而實(shí)際應(yīng)用得較多的主要是數(shù)字掃描矢量化軟件，針對大比例尺地形圖，大多數(shù)掃描矢量化軟件能自動提取多邊形信息，高效、便捷、保真的對地圖進(jìn)行數(shù)字化處理。

（2）數(shù)字化原圖作業(yè)流程

由于MAPCAD軟件掃描矢量化輸人方法具有圖像清晰、編輯方便、易于轉(zhuǎn)換等特點(diǎn)一般外設(shè)精度都能滿足，所以地形圖的精度主要取決于人工跟蹤精度和輸出設(shè)備精度，而人工跟蹤精度主要取決于作業(yè)人員的技能掌握熟練程度和工作態(tài)度，所以必須在加強(qiáng)作業(yè)人員基本技能培訓(xùn)上下工夫，要求工作人員嚴(yán)格按矢量化方案作業(yè)，確保圖件的精度和質(zhì)量高于國家現(xiàn)行數(shù)字化測圖規(guī)范所規(guī)定的數(shù)字化精度和質(zhì)量。在工程測量實(shí)踐中，要做好地形圖外業(yè)測點(diǎn)與數(shù)字化圖縮放相結(jié)合、符號圖層的劃分子圖、線型符號庫的設(shè)計(jì)等工作，保證滿足工程進(jìn)度的同時又節(jié)約項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)，設(shè)計(jì)出的數(shù)字地圖簡單易用、美觀整潔、易于使用地形圖的工作人員判讀。

3、RS測繪技術(shù)的應(yīng)用

遙感（RS）技術(shù)由于大面積的同步觀測、時效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性及經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢，得到快速的普及，多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星將成為對地觀測獲取基礎(chǔ)地理信息的重要手段。各種中、小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取，為應(yīng)用于工程測量領(lǐng)域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段。工程測量科技發(fā)展十分迅猛，取得的成績也比較顯著，但是發(fā)展還很不平衡，尚跟不上國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展和社會進(jìn)步的需要。擺在我們面前的任務(wù)是：大力促進(jìn)工程測量技術(shù)方法與手段的更新?lián)Q代，積極推動新技術(shù)的推廣與應(yīng)用，充分利用GPS技術(shù)、GIS技術(shù)、數(shù)字化測繪技術(shù)、攝影測量技術(shù)、RS技術(shù)、3S集成技術(shù)及地面測量先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，把傳統(tǒng)的手工測量向電子化、數(shù)字化、自動化方向發(fā)展；同時加強(qiáng)相關(guān)學(xué)科的研究，不斷拓寬工程測量服務(wù)新領(lǐng)域，開創(chuàng)工程測量發(fā)展新局面。

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動測繪技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代化的工程測繪技術(shù)正向著內(nèi)外一體化、智能化、測量過程的可控化、測量成果的數(shù)字化、測量信息的可視化、數(shù)據(jù)獲取和處理的自動化、測量信息共享數(shù)據(jù)庫的方向發(fā)展。它的目的主要是為提高工程測量的工作效率和測量數(shù)據(jù)的精確度，方便工程的施工。測繪技術(shù)的快速更新也要求我國有關(guān)部分和企業(yè)加強(qiáng)測量人員的培養(yǎng)，使有關(guān)人才及時了解新的測量技術(shù)，使工程測量順利進(jìn)行。

三、結(jié)束語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，3S技術(shù)作為工程項(xiàng)目測繪的重要技術(shù)之一，在工程項(xiàng)目施工建設(shè)中得到了廣泛地的應(yīng)用。為確保工程工作順利進(jìn)行，我們必須對測繪技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新及研究，將3S技術(shù)的作用進(jìn)行充分發(fā)揮，只有這樣才能確?？辈鞙y量結(jié)果的準(zhǔn)確性?！?/p>

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