摘 要:工程測量有著悠久的歷史,它直接為國民經濟建設和國防建設服務,在信息化測繪時代,工程測量面臨著新的技術與發展方向;本文闡述了在工程測量中的各種技術及其特點,并對未來工程測量技術發展進行了展望。
關鍵詞:工程測量 全球衛星定位技術 實時動態
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2013.04.013
引言
工程測量是貫穿工程中的各個階段的一個基礎工作,也是工程建設的排頭兵,隨著計算機軟件、微電子以及激光等技術的發展與應用,工程測量新技術得以出現。同時隨著我國城市建設的逐步擴大,大型建設工程不斷增多,對工程量也提出了新的要求,推動和加快了工程測量新技術的發展。
1工程測量中的測繪技術
1.1地圖數字化技術
地圖數字化是將地圖或圖像的模擬量轉換成離散的數字量的過程,主要有跟蹤數字化和掃描數字化兩類。前者使用的跟蹤數字化(手扶或自動)將地圖圖形要素(點、線、面)進行了定位跟蹤,并量測記錄運動軌跡的X、Y坐標值,獲取矢量式地圖數據;后者使用掃描數字化儀對地圖沿X或Y方向進行連續掃描,獲取二維矩陣的像元要素,形成柵格數據結構。地圖內容和特征碼可通過鍵盤和“菜單”方式輸入。后者是使用菜單卡片代替鍵盤輸入,可將菜單卡片設計為數字化臺面的一部分,它被分割為許多小方格,每個小方格代表一種地圖要素(地圖圖例),如道路、房屋、河流、農田、植被、電力、水利等,當某一地圖要素數字化時,只需讀取代表該要素小方格內的任意一點坐標值,再通過程序將其轉換為特征碼即可。“菜單”式數字化代替手工鍵盤輸出,可減少錯誤。地圖數字化一般在聯機系統上進行,在計算機控制下實現輸入數據的實時屏幕顯示和目視檢查及圖形編輯并改正錯誤。
1.2數字化成圖手段
數字化成圖技術的運用,省去了手工制圖中圖廓整飾、展點、草繪等高線,形成鉛筆圖,審校,修改,清繪,著墨形成初步成果,驗收,修正,最終提交成果資料等十分復雜的工作流程,使一切工作都在計算機中進行,在成果驗收時發現問題也可在計算機上修改;節約了大量的人力、物力、財力,避免了多工序所出現的積累誤差,縮短了成圖周期,提高了工作效率。具體技術特點如下:
1.2.1數字化地形圖比傳統的地形圖精度高
傳統的測圖技術以光學儀器和視距測量方法為基礎,且控制測量采用從整體到局部,等級布設的原則,等級過多將造成精度損失。手工繪圖的精度很難高于0.2mm。以1:500比例尺地形為例,則相當于實際距離的10cm。在野外利用全站儀測量,按目前的技術,地物點相對于鄰近控制點的位置精度則不超過5cm。同時在測圖中由于控制層次相應減少和避免了圖形變形的影響,因此數字化成圖的精度比傳統的成圖精度要高很多。
1.2.2便于保存與管理
數字地形圖產品以數字化形式存儲于計算機上,僅占很少的空間,便于復制和管理,大大提高了保存安全性,保密性和使用的便捷性。
1.2.3易于發布和實現遠程傳輸
對于傳統的地形圖來說,實時發布和全程傳輸是難以實現的。然而對于數字化地形圖產品,隨著網絡技術和通訊技術的不斷發展,以及網上地形圖發布系統的逐步改善,通過計算機網絡實現地形圖產品的實時發布和遠程傳輸系統已成為現實。
1.3全球衛星定位技術
GPS全球定位技術,近些年來在工程測量中的應用迅速推廣,主要依賴于GPS系統可以向全球任何用戶全天候的連續提供高精度的三維坐標、三維速度和時間信息等技術參數。
GPS作業有著極高的精度。它的作業不受環境和距離限制,非常適合地形條件困難地區,局部重點工程地區等。GPS測量可以大大提高作業及成果質量,極大降低勞動作業強度,減少野外工作,提高作業效率,在整個的工程測量工作中發揮到了極致。
1.4實時動態(RTK)定位技術
實時動態定位系統由基準站和流動站組成,建立無線數據通訊是實時動態測量的保證,其原理是取點位精度較高的首級控制點作為基準點,安置一臺接收機為基準站(我們通常稱之主站),接受衛星信號和數據進行動態跟蹤測量,因此,RTK被廣泛應用于圖根控制測量,地籍、房產及施工放樣等工作中,就我單位來講,廣泛應用于地質填圖,地形圖測繪,土地復墾等工程中。
1.5地理信息系統技術(GIS技術)
地理信息系統是一門綜合性的技術,它的發展是與地理學、地圖學、攝影測量學、遙感技術、數學和統計科學,信息技術等相關學科的發展分不開的,因此很多院校開設了地理信息專業。
近年來,GIS技術在我國得到了廣泛應用,其應用面是城市規劃、土地利用、測繪、環境保護、電力、電信、減災防災等領域滲透到礦產資源大調查,海洋資源調查與管理等各方面,并取得了豐碩的成果和巨大的經濟效益。
2.工程測量技術展望
我國工程測量技術的發展特點表現為:測量方案追求科學化、合理化;數據采集趨向自動化、智能化、實時化、數字化;數據管理趨向集成化、標準化、可視化;數據傳輸與應用呈現網絡化、多樣化、社會化。GPS技術、RS技術、GIS技術和數字化測繪技術以及先進測量儀器等將廣泛應用于工程測繪中,并發揮其主導作用,測繪事業方興未艾。
3.結束語
工程技術的發展不斷對測量工作提出新的要求,同時,現代化科學技術和測繪新技術的發展給直接為經濟建設服務的工程測繪新技術發展提出了更高的要求,工程測量的領域在進一步擴展,而且正朝著測量數據采集和處理的自動化,實時化和數字化方向發展。