余姚市國土資源局江南國土資源管理所 浙江余姚 315400
摘要:測繪是以計算機技術、光電技術、網絡通訊技術、空間科學、信息科學為基礎,以全球定位系統(GPS)、遙感(RS)、地理信息系統(GIS)為技術核心,將地面已有的特征點和界線通過測量手段獲得反映地面現狀的圖形和位置信息,供工程建設的規劃設計和行政管理之用。本文從測繪技術的發展,現代測繪技術在工程中的應用和現代測繪技術存在的缺陷對工程測量中的新技術進行了論述,以供參考。
關鍵詞:工程測量;測繪工作
一、當前測繪技術簡述
在當前的科技形勢下,測繪技術主要以地理信息系統 GIS、全球定位系統 GPS、遙感技術 RS 等3S技術為主。這三種技術在工程測繪中的應用有效提升了測量精度。3S 技術是現代測繪技術的代表。本文針對現代測繪技術在工程測量中的應用主要是從三個方面來進行分析的。下面就來詳細介紹 3S 技術。
(一)地理信息系統
GIS。GIS 技術是一種以數據庫為數據源的,測繪測量為基礎的,利用計算機編程為信息平臺來對工程空間進行深度分析的技術。GIS 技術是基于數據庫管理系統建立起來的一種以地理空間數據為對象的地理信息系統。
(二)遙感技術RS
遙感技術本身是一種傳感手段。遙感技術主要是依據所有物體都在不停吸收、反射的原理創造出的一種專業化的測繪技術。遙感技術主要運用幾何形態、相關的物理特性以及位置等相關指標來進行分析。利用遙感技術可以實現遠距離識別物體的功能,這對于工程測量的發展具有重要意義。
(三)全球定位系統GPS
全球定位系統 GPS 主要是一種為用戶提供高精度三維速度和三維坐標的定位技術。全球定位系統自從誕生以來就獲得了廣泛應用。這些技術本身在陸地和航天方面應用非常廣泛。在陸地上它可以應用在大氣物理觀測、地球物理資源勘探、變形檢測、地殼運動監測等領域。在航天領域主要應用在飛機導航、低軌衛星定軌、導彈制導、航空救援等領域。
二、現代測繪技術在工程測量中的應用
(一)在工程建設測量方面的應用
在工程建設測量方面,主要是根據施工現場的地形以及工程性質等方面的情況,在不同的位置建立施工控制網,在測量時要采取不一樣的放樣方法,將建筑設計圖準確地轉化成地上實物,對建筑物和構筑物要進行定期的位穩、傾斜、沉陷和擺動情況進行實地測量,形成數據和圖表,保證建筑工程的安全。
(二)在水利電力工程中的應用
在水利電力工程中,利用遙感技術可以對江河湖泊進行實時監測,利用RS 與 GIS 技術可以及早預報洪水和干旱的災情范圍,為抗洪抗旱提供準確科學的信息。利用 GPS 技術,可以進行水庫大壩的選址工作,進行庫容計算以及水庫的引水渠修建的設計工作,為科學開發我國水利資源提供技術保障。在電力工程測量中可以進行電力線路的測量、桿塔塔基的選址等工作,可以快速完成電力工程的設計工作。
(三)在濕地方面的應用
我國經濟在快速發展,濕地的面積正逐步縮小,城市建設的擴容、高速公路建設的需
要都使得濕地和耕地面積被占用,土地資源面臨破壞和退化的危險。利用現代測繪技術,
對土地資源,特別是濕地和耕地資源進行多層次、實時地進行檢測,隨時掌握土地的各項數據信息,為保護濕地和耕地資源提供準確的數據資料,保護我國的生態平衡。
(四)工程測量中的全球衛星定位技術(GPS)
GPS 接收機的改進,廣域差分技術、載波相位差分技術的發展,加之美國SA技術的解除,使得GPS 技術在工程控制測量、地形測繪、施工放樣、竣工測量、變形監測及工程機械控制中都得到了廣泛應用。RTK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測量是在基準站安置一臺接收機,對所有可見的GPS 衛星進行連續觀測,并將其觀測的數據,通過無線電設備,實時地以送給用戶接收機;在用戶接收機上,GPS 接收機在接收 GPS 衛星信號的同時,通過無線電接收設備,接收基準站輿的觀測數據,然后根據差分定位的原理,實時地計算并顯示用戶站的三維坐標及其精度。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。因此,RTK被廣泛應用于圖根控制測量,地籍、房地產測繪、數字化測圖及施工放樣等各種工作中。
三、當前測繪技術改進建議
對于水下數據的獲取都是通過多種方法組合在一起來實現的,使用 RTK 結合探測儀獲取數據,或者是使用 GPS 和導航軟件定位被測量的船只,進而指導此船只航行在待測量面上,然后通過導航軟件定時記錄水深數據,并對所測的數據進行驗證之后輸出,再結合 RTK 所測的平面坐標進而獲得水下數據。從這些測量方法中明顯可以看出,都是通過側面方法來獲得數據的,無法保證其準確性。
(一)實時性的改進。
在工程測量中實時性非常重要。工程管理人員及時獲取地理信息有利于及時做出科學決策,這對于提升科學決策水平是非常有利的。在今后的測量過程中要著重從實時性的角度來進行改進。當前在工程測量過程中主要是采用內頁電腦來實現數據傳輸和流通,采用這種技術雖然能夠達到工程測量的基本目的,但是這種測量方法的實時性不強。內頁電腦的實時性不強,在今后的測量過程中需要通過增強內頁電腦的實用性、及時性、準確性等來提升內頁電腦的性能并最終實現及時、有效、可控的數據。
(二)水下數據獲取的改進。
在某些工程施工中需要掌握一些水下數據。當前針對水下數據的獲取還沒有一種專門的技術和設備。目前主要是采用實時動態差分法與測探儀結合起來進行觀測。還有一種方法是利用 GPS 以及導航軟件對被測量船只進行定位,然后制定測量船到達指定位置來實現對水下數據的有效監控,在測量過程中還可以通過 RTK 等技術計算出平面坐標,從而最終實現測量??偟膩碚f當前針對水下數據的測量主要是通過旁敲側擊的形式來實現的。所測的水下數據本身的準確性并不高。因此針對水下數據的測量,在今后的發展過程中我們必須要加強這方面的研究,在今后的研究過程中必須要研究出一門專門直接測量水下數據的方法。
(三)地下數據的改進。
工程建設不僅需要明確掌握地上平面數據,同時還要深刻了解地下的地理信息狀況。當前針對地下地理情形的分析主要是通過平面測量法來實現的,采用平面測量法雖然能夠獲得一些基本數據,但是對于實現整個目標還是非常不利的。因此我們需要對地下地理信息獲取數據的手段進行改進。對地下數據的改進可以從以下幾個方面來進行考慮:一是在利用平面測量法測量之前,要利用支導線進行導線計算。之后要對被測量物的形態進行高精度的設計,只有這樣才能保證被測量物數據的準確可靠;二是在測量過程中需要選擇高性能的設備以及制定科學的審計方案,只有這樣才能實現有效測量。在測量過程中要深刻把握測量時間、測量環境等關鍵點;三是要科學高效地進行測量,在測量過程中要注重數據的實時處理,要保證對地下數據的實時監測。
結束語
綜上所述,測繪技術在工程測量中占了相當重要的地位,測繪技術工作的成敗都關系到了工程測量的成敗,因此我們要重視測繪技術的工作,若發現測繪技術在工作中有什么弊端,就應該勇于提出并大膽給出解決方法。
參考文獻:
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