【摘 要】文章簡要介紹了各種新技術(數字化技術、全球定位技術GPS、地理信息技術GIS、遙感技術RS)在工程測量中的應用,測繪新技術的興起,不僅僅是為測繪工作節省了大量的人力物力資源,也為測繪行業涉及面的擴展提供了更多的基礎。
【關鍵詞】測繪新技術;GPS;GIS;RS;3S;地圖數字化
1 概論
傳統工程測量技術的服務領域主要包括水利、交通、建筑、煤炭等行業。隨著經濟和社會的進步,現代的數字化技術、全球定位技術(GPS)、地理信息技術(GIS)、遙感技術(RS)等各種新技術的興起,使工程測量工作具備了更多維、更多項的應用方向。
2 工程測量中的數字化技術
1、數字化成圖手段
大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統工程測量的重要組成部分,傳統的測繪成圖方法野外工作量大,環境艱苦,作業程序復雜,同時還有繁瑣的內業數據處理和繪圖工作,成圖周期長,產品單調,難以適應社會飛速發展的需要。而數字化成圖技術具有精度高,勞動強度小,更新方便,方便存儲管理和應用,便于釋放特性。目前,數字化成圖技術有內外業一體化和電子平板兩種模式。內外業一體化是一種外業數據采集方法,主要設備是全站儀、電子手簿等,其特點是精度高、內外業分工明確、便于人員配置,從而具有更高的成圖效率。
2、地圖數字化技術
在建立各種GIS系統時,對原來的地圖進行數字化的過程中,有相當大的工作量,工程勘察和測繪部門投入了大量的人力和財政資源。對現有的紙質地圖,如果它的及時性,準確性和規模達到要求,就可以將其數字化后輸入計算機,編輯,修復后產生相應的數字地圖。當前科技水平下,有手扶跟蹤數字化和掃描矢量化兩種手段,大比例尺地形圖的掃描矢量化,大多數軟件都可以自動提取多邊形,高效,方便,富達地圖數字化。
3 工程測量中的RS技術
RS(遙感)技術是以航空攝影技術為基礎,在本世紀60年代初發展起來的一門新興技術。具有可獲取大范圍數據資料、獲取信息的速度快,周期短,獲取信息受條件限制少、獲取信息的手段多等優勢,各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取,為應用于工程測量領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。
4 工程測量中的數字攝影測量技術
數字攝影測量(Basic concept of digital photogrammetry)是基于數字影像和攝影測量的基本原理,應用計算機技術、數字影像處理、影像匹配、模式識別等多學科的理論與方法,提取所攝對像以數字方式表達的幾何與物理信息的攝影測量學的分支學科。美國等國稱之為軟拷貝攝影測量(Softcopy Photogrammetry),我國王之卓教授稱為全數字攝影測量(Full Digital Photogrammetry)。這種定義認為,在數字攝影測量過程中,不僅產品是數字的,而且中間數據的記錄以及處理的原始資料均是數字的。
5 工程測量中的全球衛星定位技術(GPS)
GPS是英文Global Positioning System(全球定位系統)的簡稱。GPS起始于1958年美國軍方的一個項目,1964年投入使用。20世紀70年代,美國陸??杖娐摵涎兄屏诵乱淮l星定位系統GPS 。主要目的是為陸海空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務,并用于情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的,經過20余年的研究實驗,耗資300億美元,于1994年完成。
RTK(Real - time kinematic)實時動態差分法。這是一種新的常用的GPS測量方法,以前的靜態、快速靜態、動態測量都需要事后進行解算才能獲得厘米級的精度,而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法,它采用了載波相位動態實時差分方法,是GPS應用的重大里程碑,它的出現為工程放樣、地形測圖,各種控制測量帶來了新曙光,極大地提高了外業作業效率。
6 工程測量中的地理信息(GIS)技術
GIS是集計算機科學、空間科學信息科學、測繪遙感科學、環境科學和管理科學等學科為一體的新興學科。已成為多學科集成并應用于各領域的基礎平臺和地學空間信息顯示的基本手段與工具。其技術優勢不僅在于它的集地理數據采集存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數據流程,還在于它的空間提示、預測預報和輔助決策功能。目前,GIS不僅發展成為一門較為成熟的技術科學,而且已經成為一門新興的產業,在測繪、地質礦產、農林水利、氣象海洋、環境監測、城市規劃土地管理、區域開發與國防建設等領域發揮越來越重要的作用。采用GIS、數據庫、內外一體化測圖、掃描矢量化及全數字攝影測量等技術,為專業信息系統提供及時、準確、標準化、數字化的基礎空間信息,以建立各類專業信息系統,從而實現管理的科學化、標準化、信息化。
7 工程測量中的3S集成技術
3S(GPS、GIS、RS)技術的結合,取長補短,是一個自然的發展趨勢,三者之間的相互作用行成了“一個大腦,兩只眼睛”的框架,即GPS與RS為GIS提供區域信息及空間定位信息,而GIS進行相應的空間分析以便從GPS和RS提供的海量數據中提取有用的信息并進行綜合集成,使之成為科學的決策依據。諸如南水北調工程、西氣東輸等工程,其施工范圍大、物流量大、施工周期長等,而3S技術為該類大型工程提供了最有效的數據及信息采集、分析處理、表達決策的工具。
8 結語
隨著經濟建設的發展,測繪新技術在國民經濟建設過程中各個領域應用越來越廣泛,特別是將測繪新技術引入到工程測量中,大大提高了工程測量的效率和精度,這對提高我國工程測量技術水平具有十分重要的意義;而伴隨著測繪新技術的不斷進步,現代工程測量必將朝著測量內外作業一體化、數據獲取及處理自動化、測量過程控制和系統行為智能化、測量成果和產品數字化、測量信息管理可視化、信息共享和傳播網絡化的趨勢發展。
參考文獻
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