楊貴勇
摘 要:測繪新技術(shù)是在傳統(tǒng)測繪技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,當(dāng)前測繪工程測量中應(yīng)用相對(duì)廣泛的測繪新技術(shù)包括航空攝影測繪技術(shù)、數(shù)字化測繪技術(shù)、“3S”測繪技術(shù)、全站儀測繪技術(shù)及三維激光掃描測量技術(shù)等。測繪技術(shù)在應(yīng)用過程中面臨的各種問題為測繪技術(shù)的未來發(fā)展指明的方向,即提高測繪儀器的測量精度,綜合各項(xiàng)測繪技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢,不斷精進(jìn)測繪工程測量的技術(shù)水平。
關(guān)鍵詞:測繪技術(shù);“3S”技術(shù);數(shù)字化測繪技術(shù);工程測量
一、工程測量簡況
工程測量是測繪科學(xué)技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè)中的直接應(yīng)用,主要應(yīng)用于水利水電、城市建筑、市政工程、大型道橋、礦山等工程建設(shè)中的勘測、規(guī)劃、設(shè)計(jì)施工、運(yùn)行管理等過程中,常規(guī)意義上具有測繪、測試兩個(gè)方面的含義,這里我們主要針對(duì)測繪工程測量展開討論。在概念理解上我們對(duì)測繪工程測量的直觀理解是通過各種測量儀器和測繪工具,采用滿足測量精準(zhǔn)度要求的測繪技術(shù)和方法對(duì)地球表面的地物、地貌等進(jìn)行測量獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息,并通過測繪軟件的后期運(yùn)算和處理按照一定的比例尺繪制成圖,即從實(shí)物測量到按比例成圖的全過程。應(yīng)用到工程施工過程中則需將施工設(shè)計(jì)中建筑物的參照點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地定位與放樣處理,標(biāo)定其在施工作業(yè)面上的平面位置與高程,為工程施工提供精確的位置以利指導(dǎo)施工。
二、測繪新技術(shù)及其在測繪工程測量中的應(yīng)用
1.航空攝影測繪技術(shù)
航空攝影測量時(shí)在空中利用光學(xué)和數(shù)碼攝像機(jī)采集地面地貌、地物等相關(guān)信息的影響,并通過內(nèi)部數(shù)據(jù)處理獲取被攝影物體的外觀形狀、體積、面積、位置、性質(zhì)及各物體之間存在的相互關(guān)系。在實(shí)際的運(yùn)用過程中小型無人機(jī)航空攝影測量具有較好的應(yīng)用效果,通過無人機(jī)攜帶的數(shù)碼相機(jī)按照預(yù)先設(shè)定的航線,在指定的待測區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)定向飛行,攝影過程實(shí)現(xiàn)測量目標(biāo)的立體成像,拍攝位置保持一定的間隔距離對(duì)同一拍攝目標(biāo)進(jìn)行攝影,像片的重疊度在航向上應(yīng)達(dá)到55%~65%,旁向重疊度控制在30%左右,飛行系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、信息傳輸系統(tǒng)、信息獲取系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)及保障系統(tǒng)構(gòu)成了航空攝影的基本骨架,是外業(yè)獲取的立體像對(duì)構(gòu)成立體模型的基本保障。外業(yè)獲取的影像轉(zhuǎn)入內(nèi)業(yè)通過數(shù)字測繪軟件處理后,制作出滿足一定精度要求數(shù)字正射影像圖、數(shù)字高程模型、數(shù)字表面模型、數(shù)字線劃圖等,該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢在于小型無人機(jī)反應(yīng)靈活、操作簡單且配置有攝像機(jī)、高分辨率照相機(jī)、圖像傳輸?shù)仍O(shè)備,可實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)區(qū)域的高效率、高精度攝影測量。
2.數(shù)字化測繪技術(shù)
數(shù)字化測繪技術(shù)是應(yīng)時(shí)代發(fā)展的重要測繪技術(shù)產(chǎn)物,它實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)與測繪技術(shù)有機(jī)結(jié)合,測繪獲取的數(shù)據(jù)成果可以通過計(jì)算機(jī)的處理與傳輸實(shí)現(xiàn)信息化轉(zhuǎn)化過程,滿足當(dāng)代信息化社會(huì)建設(shè)的基本要求。當(dāng)前數(shù)字化測繪主要可以通過野外數(shù)字化測繪、將原有圖紙進(jìn)行室內(nèi)數(shù)字化以及大比例尺數(shù)字化攝影測量等幾種方式獲取數(shù)字化測量成果。野外數(shù)字化測繪需要到實(shí)地進(jìn)行全解析測繪,可采用測記法技術(shù)、電子平板技術(shù)完成測繪區(qū)域的“觀測、記錄、成圖”過程,觀測與記錄的每一個(gè)測點(diǎn)都需要賦予相應(yīng)的數(shù)據(jù),包括觀測點(diǎn)的地物地貌特征代碼、連線關(guān)系等,記錄的大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)后可以用測繪成圖軟件將記錄的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化,生成測繪圖后還需要根據(jù)實(shí)地情況對(duì)圖件進(jìn)行編輯與修正,最終得到數(shù)字化的測繪圖件。
3.“3S”測繪技術(shù)
電子信息技術(shù)、激光技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和航天遙感技術(shù)等飛速發(fā)展,催產(chǎn)了3S 測繪技術(shù)這一綜合性較強(qiáng)且能進(jìn)行大數(shù)據(jù)信息處理的測繪技術(shù),宣告測繪工作正式進(jìn)入了“3S”時(shí)代。
3.1遙感測繪技術(shù)(RS)
遙感測繪技術(shù)工作原理是通過遙感平臺(tái)與遙感器從遠(yuǎn)離目標(biāo)物的外太空或者較高的地方,接收目標(biāo)物體發(fā)出的電磁波信號(hào),利用遙感儀器將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后傳輸至地面總控制臺(tái),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體的識(shí)別或者控制。該技術(shù)的優(yōu)勢在于信息獲取周期短且空間分辨率高,不僅僅是在工程測量中,在環(huán)境監(jiān)測、氣象預(yù)報(bào)、資源規(guī)劃與利用等方面也得到了廣泛應(yīng)用。
3.2GIS測繪技術(shù)
GIS測繪技術(shù)通過數(shù)字化與自動(dòng)化方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與信息處理工作,在工程測量中的應(yīng)有優(yōu)勢在于整個(gè)測量過程不受天氣、地形、能見度以及其它條件的制約,且處理信息量大,可實(shí)現(xiàn)查詢檢索、空間分析等多重功能。實(shí)際工作中可利用其數(shù)據(jù)建庫、數(shù)據(jù)管理和成果輸出等功能,對(duì)測繪工程測量的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效處理與有效管理。
3.3GPS導(dǎo)航技術(shù)
GPS在測繪工程測量中的應(yīng)用涵蓋了石油勘探、礦山開發(fā)利用、通信工程等的測量中,之所以能成為工程測量中的支撐性先進(jìn)技術(shù),主要還是應(yīng)為全球定位系統(tǒng)所具備的無線電定位、導(dǎo)航系統(tǒng)等功能。GPS測繪技術(shù)可以精準(zhǔn)測量測繪區(qū)域的經(jīng)緯度和高度,并能利用坐標(biāo)差進(jìn)行測速和方向定位、利用行進(jìn)軌跡計(jì)算里程和面積等功能,可實(shí)現(xiàn)對(duì)工程項(xiàng)目的全程、全方位檢測,及時(shí)采集的工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行快速的運(yùn)算分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)工程項(xiàng)目的精準(zhǔn)定位,在實(shí)踐使用中不僅確保了工程施工質(zhì)量更縮短了工程施工工期。此外,該項(xiàng)測繪技術(shù)的還體現(xiàn)出全天候、全覆蓋,高精度、高效率實(shí)現(xiàn)三維定速定時(shí)測量,且抗干擾能力強(qiáng)等應(yīng)用優(yōu)勢,是有效提高工程項(xiàng)目施工效率與施工質(zhì)量中重要手段。
結(jié)語
測繪新技術(shù)在測繪工程測量的應(yīng)用中,克服了傳統(tǒng)測繪技術(shù)在效率上和準(zhǔn)確度上的局限性,簡化了測繪工作的實(shí)施過程。測繪技術(shù)水平在一定程度上體現(xiàn)了國民經(jīng)濟(jì)水平與國家科學(xué)創(chuàng)新力發(fā)展水平,其應(yīng)用價(jià)值不僅僅體現(xiàn)在工程測量中,還為國家土地資源的規(guī)劃管理、旅游資源的規(guī)劃、地質(zhì)礦產(chǎn)資源的勘測、城鎮(zhèn)化建設(shè)及太空探索等提供了技術(shù)支撐。因此,現(xiàn)代化測繪工程建設(shè)過程必須加強(qiáng)現(xiàn)代測繪技術(shù)的研究與創(chuàng)新,充分發(fā)揮測繪技術(shù)的重要作用。
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