論新農村建設中測繪新技術的應用*

李海燕 王曉峰

1 概述

把中國廣大農村建設成為生產發展、生活寬裕、鄉風文明、村容整潔、管理民主的社會主義新農村,是黨中央、國務院科學分析農村改革發展形勢,高瞻遠矚、審時度勢作出的戰略決策。在新農村的建設過程中,測繪新技術起到了非常關鍵的作用。

我們結合實踐性教學改革這一突破口,在江西省新農村建設測量的過程當中引入了學生參與的機制。密切聯系區域經濟新農村建設發展的實際,利用現代測繪技術方便、高效、經濟、高精度等優勢,推進新農村建設。

2 測繪新技術在新農村建設中的應用

2.1 全站儀在新農村建設中的應用

在新農村建設中,要加強農村的規劃工作,塑造農村新面貌,才能改善農村的人居環境。而要規劃就必須先有地形圖,目前,廣大農村幾乎都沒有1∶1 000的地形圖,更不用說 1∶500的地形圖了。以往用傳統的經緯儀測地形圖時,首先要測水平角,再用鋼尺量距,最后通過水平角和距離加上起始點坐標和方位角算得各個控制點的坐標。再通過控制點展繪,碎步點極坐標法等方法測量,根據地物符號繪制平面圖。再利用水準儀進行水準測量,測出高程。最后根據地物和地貌符號繪制地形圖。而全站儀作為當前應用最為廣泛的測繪儀器,是一種集光、機、電為一體的,集水平角、垂直角、距離(斜距、平距)、高差測量功能于一體的測繪儀器系統,在新農村建設中廣泛應用。主要代替經緯儀進行坐標的測量及施工放樣。在坐標測量中,只要輸入測站點的坐標及儀器高和棱鏡高,后視令一已知點并輸入其坐標,完成定向并瞄準觀測點,儀器便可顯示所瞄點坐標。大大提高了作業速度,節約了成本。而且在新農村建設中的改水,改路,改廁及新建設施的放樣中取得了舉足輕重的作用。

2.2 RS在新農村建設中的應用

遙感(Remote Sensing)是一種遠離目標,在不與目標對象直接接觸的情況下,通過某種平臺上裝載的傳感器獲取其特征信息,然后對所獲取的信息進行提取、判定、加工處理及應用分析的綜合性技術[1]。遙感技術具有探測范圍廣、時效性、周期性、綜合性及約束少的特點,得到快速的普及,多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛星將成為對地觀測獲取基礎地理信息的重要手段。可以利用遙感資料進行地形圖測繪,從而可以提高精度、降低成本。

2.3 GIS在新農村建設中的應用

地理信息系統(Geographic Information Systems,簡稱GIS)是一種采集、存儲、管理、分析、顯示與應用地理信息的計算機系統,是分析和處理海量地理數據的通用技術[2]。在新農村建設中,GIS主要用來進行如下工作:1)數據采集與編輯功能:包括圖形數據和屬性數據編輯與分析。2)數據的存儲和管理功能:包括數據庫定義、數據庫的建立與維護、數據庫操作、通訊功能等。3)制圖功能:根據GIS的數據結構及繪圖儀的類型,用戶可獲得矢量地圖或柵格地圖。4)空間查詢與空間分析功能:包括拓撲空間查詢、緩沖區分析、數字高程模型的建立、地形分析等。

2.4 GPS在新農村建設中的應用

GPS(Global Positioning System)是以衛星為基礎的無線電導航定位系統,具有全能性(陸地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、連續性和實時性的導航、定位和定時的功能。能為各類用戶提供精密的三維坐標、速度和時間[3]。在新農村建設中,GPS控制測量工作與經典大地測量工作相類似,按其性質可分為外業和內業兩大部分。其中,外業工作主要包括選點(即觀測站址的選擇)、建立觀測標志、野外觀測作業以及成果質量檢核等;內業工作主要包括GPS測量的技術設計、測后數據處理以及技術總結等。如果按照GPS測量實施的工作程序,則大體可分為幾個階段:技術設計;選點與建立標志;外業觀測;成果檢核與處理。RTK(Real Time Kinematics,實時動態)技術是在GPS基礎上發展起來的、能夠實時提供流動站在指定坐標系中的三維定位結果,并在一定范圍內達到厘米級精度的一種新的GPS定位測量方式,是GPS應用的重大里程碑。RTK測量可以不布設各級控制點,僅依據一定數量的基準控制點,便可以高精度、快速地測定圖根控制點、界址點、地形點、地物點的坐標,利用測圖軟件可以在野外一次生成電子地圖。同時,也可以根據已有的數據成果快速的進行施工放樣。采用GPS RTK與全站儀聯合作業的方式,自動存儲采集的地形要素信息數據,內業將數據傳輸到計算機內,利用南方CASS 6.0成圖軟件,進行地形要素的處理和地形圖的編輯。在野外數據采集時,對于開闊地、居民地外圍等滿足GPS RTK作業條件要求的區域采用GPS RTK的模式進行作業;對于樹木較多、農作物高、居民地內部等采用GPS RTK模式無法進行觀測的區域,采用GPSTK模式布設圖根點,利用全站儀全解析法測定地形、地物特征點。外業測量時采用測記法,實地繪制草圖,以便回到室內根據草圖在計算機內對野外采集的數據進行處理和編輯,生成數字化地形圖。在新農村建設中,利用GPS RTK的上述功能,用于地形圖測繪,作業組人數較少,可全天候作業,觀測點之間無需通視,測圖點位誤差不積累、不傳播, 測圖精度高,而且可以大大減輕勞動強度、提高生產率。

3 結語

目前我們學院與地方共建的新農村規劃建設任務已經開展了3年,以后將繼續進行。我們緊密結合新農村建設的任務,充分發揮自己專業特長,把測繪新技術與新農村建設充分結合。在新農村建設中起到了功不可沒的作用,并節省了大量的時間、人力、物力和財力。而且結合我校實踐課改革的要求,在工作中引入了學生參與的機制,充分調動了學生學習的積極性,鍛煉了學生的動手能力,積累了實踐經驗,更好地掌握了測繪新技術,為其在將來的就業過程中增添了重重的砝碼,達到了實踐課改革的目的。

[2] 陳述彭,魯學軍,周成虎.地理信息系統導論[M].北京:科學出版社,1995.

[3] 徐紹銓,張華海,楊志強,等.GPS測量原理及應用[M].武漢:武漢大學出版社,2003.

[4] 楊 柳.變形監測技術的發展應用[J].山西建筑,2008,34(26):346-347.