信息化測(cè)繪時(shí)代工程測(cè)繪的發(fā)展趨勢(shì)展望

黃秀河

(河北省第二測(cè)繪院，河北 石家莊 050000)

一、信息化工程測(cè)繪的概念及特點(diǎn)

信息化工程測(cè)繪即是在傳統(tǒng)測(cè)繪基礎(chǔ)上，利用3S技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多種高新技術(shù)，實(shí)時(shí)有效的向我國(guó)各行各業(yè)的工程測(cè)繪服務(wù)，提供信息化的測(cè)繪方式與功能形態(tài)。信息化工程測(cè)繪也是由傳統(tǒng)測(cè)繪方式，向數(shù)字化測(cè)繪方向相轉(zhuǎn)變和發(fā)展的一個(gè)新階段，具有廣闊的發(fā)展前景和以下明顯的應(yīng)用特點(diǎn):

1、動(dòng)態(tài)化

信息化測(cè)繪由傳統(tǒng)的靜態(tài)地理信息獲取和數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐詣?dòng)態(tài)的變化監(jiān)測(cè)與實(shí)時(shí)更新為主。不僅可以綜合利用航空、航天、水上、地面等快速觀測(cè)的新技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)獲取，而且還能在基礎(chǔ)測(cè)繪的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)地理信息變化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與更新。

2、廣域化

信息化測(cè)繪是以信息交互與數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為支撐環(huán)境，具有廣域化和共享化的特點(diǎn)。而且通過(guò)建立信息共享的相關(guān)法律、法規(guī)和運(yùn)行機(jī)制，有效保障了信息共享間的安全與法制化。

3、公用化

信息化測(cè)繪時(shí)代，工程測(cè)繪的基礎(chǔ)設(shè)施、基準(zhǔn)體系以及基礎(chǔ)地形信息數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等方面的使用，都逐步由專用化轉(zhuǎn)變?yōu)楣没猿浞譂M足社會(huì)公共的使用與服務(wù)。例如，我國(guó)地理空間基礎(chǔ)框架作為信息化測(cè)繪的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其建設(shè)與應(yīng)用正逐步成為社會(huì)公共服務(wù)的重要平臺(tái)。

二、信息化測(cè)繪時(shí)代工程測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1、測(cè)圖數(shù)字化

大比例尺地形圖以及工程圖的測(cè)繪是當(dāng)前工程測(cè)繪的主要內(nèi)容之一。隨著近年來(lái)我國(guó)工程建設(shè)規(guī)模的逐步擴(kuò)大以及城市化進(jìn)程的加快，在工程圖的測(cè)繪中都需要盡量縮短成圖周期，實(shí)現(xiàn)成圖的數(shù)字化。當(dāng)前，我國(guó)大比例尺工程測(cè)圖數(shù)字化技術(shù)發(fā)展迅速，測(cè)量?jī)x器的軟件也不斷得到創(chuàng)新和推出，例如南方測(cè)繪儀器公司、北京博飛測(cè)繪儀器公司等都相繼推出了價(jià)廉物美的全站儀和GPS接收機(jī)。同時(shí)，在軟件方面也更趨于成熟，例如南方公司的CASS測(cè)圖軟件，中翰測(cè)繪儀器公司的CSC測(cè)圖軟件，清華山維推出的測(cè)圖軟件等等，使我國(guó)的數(shù)字化測(cè)圖逐步發(fā)展為當(dāng)前工程測(cè)圖的主流方法，有力推動(dòng)了我國(guó)工程測(cè)繪事業(yè)的信息化與數(shù)學(xué)化進(jìn)程。

2、測(cè)繪儀器的自動(dòng)化

在工程建設(shè)中，其施工測(cè)量的工作量大，現(xiàn)場(chǎng)條件復(fù)雜，測(cè)繪儀器的自動(dòng)化、智能化將是信息化測(cè)繪時(shí)代工程測(cè)繪的主要發(fā)展方向。具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:

(1)在精密角度測(cè)量?jī)x器中，逐步由光電測(cè)角技術(shù)代替了傳統(tǒng)的光學(xué)測(cè)角技術(shù)。光電測(cè)角技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)信息數(shù)據(jù)的自動(dòng)獲取、糾正、存儲(chǔ)、傳輸以及顯示等功能，而且其測(cè)角精度也與光學(xué)儀器相當(dāng)甚至超過(guò)。例如工程測(cè)繪中的T2000、T3000電子經(jīng)緯儀，其采用了動(dòng)態(tài)測(cè)量原理，測(cè)角精度可達(dá)到0.5″，而且該電子經(jīng)緯儀采用了馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)測(cè)量的自動(dòng)識(shí)別與糾正功能。

(2)在精密工程的放樣儀器中，全站型速測(cè)儀發(fā)展非常迅速。全站儀不僅具備了自動(dòng)測(cè)角、測(cè)距、自動(dòng)記錄、計(jì)算以及存儲(chǔ)等功能，而且可以在不斷開發(fā)與完善的硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，逐步實(shí)現(xiàn)控制測(cè)量、施工測(cè)量、地形測(cè)量以及人機(jī)對(duì)話等功能。

(3)在精度距離測(cè)量?jī)x器中，其自動(dòng)化程度和精度正逐步提高。例如，全自動(dòng)數(shù)字式水準(zhǔn)儀應(yīng)用中，其水準(zhǔn)標(biāo)尺采用了圖像匹配原理，可實(shí)現(xiàn)對(duì)距離和視線標(biāo)高的自動(dòng)化讀取，從而保證了極高的測(cè)量精度與測(cè)量速度，而且使用也非常便捷。

3、3 S技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

3S技術(shù)即GPS(全球定位系統(tǒng))、RS(遙感技術(shù))和GIS(地理信息系統(tǒng))的總稱，為信息化測(cè)繪時(shí)代的工程測(cè)繪工作提供了有力的測(cè)繪手段與技術(shù)工具。

(1)GPS技術(shù)。GPS用于工程測(cè)繪時(shí)，具有測(cè)量精度高、作業(yè)時(shí)間短以及不受作業(yè)氣候、時(shí)間和兩點(diǎn)通視的影響，可以獲得實(shí)測(cè)性很強(qiáng)的數(shù)據(jù)，在地形測(cè)繪、控制網(wǎng)建立、大壩監(jiān)測(cè)等多個(gè)工程測(cè)繪領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)RTK和精密定位技術(shù)，是GPS技術(shù)在工程測(cè)繪領(lǐng)域中研究與發(fā)展的重點(diǎn)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)RTK可以在一個(gè)較大的區(qū)域內(nèi)，建立連續(xù)運(yùn)行的基準(zhǔn)站網(wǎng)系統(tǒng)，從而為用戶提供實(shí)時(shí)、全自動(dòng)和全天候的高精度定位信息。

(2)RS技術(shù)和GIS技術(shù)。RS遙感技術(shù)，是利用遠(yuǎn)距離傳感器獲得測(cè)量數(shù)據(jù)的相關(guān)技術(shù)，其測(cè)量數(shù)據(jù)包括了雷達(dá)數(shù)據(jù)、航片、衛(wèi)星圖像等等。GIS地理信息系統(tǒng)是一種空間信息系統(tǒng)，它能利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)地球表層數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、儲(chǔ)存、分析、運(yùn)算以及顯示。利用RS技術(shù)和GIS技術(shù)的非接觸性和實(shí)時(shí)性，可用于檢查建筑構(gòu)件的裝配精度;監(jiān)測(cè)建筑和地表變形情況，以及進(jìn)行滑坡等不良地質(zhì)狀況的監(jiān)測(cè);還可利用DEM數(shù)據(jù)，進(jìn)行三維圖設(shè)計(jì)，建立數(shù)字建筑、數(shù)字橋梁、數(shù)字隧道等。

4、地理信息資源共享平臺(tái)的發(fā)展

基于高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)所建立的地理信息資源共享平臺(tái)，可以真正實(shí)現(xiàn)地理信息資源的跨平臺(tái)、互操作、資源協(xié)同以及資源共享等工作。資源共享平臺(tái)的建設(shè)與發(fā)展，其地理信息之間的傳輸、交換與服務(wù)都是在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行，用戶可以隨時(shí)隨地的進(jìn)行地理信息的檢索、訪問(wèn)、瀏覽與下載，相關(guān)機(jī)構(gòu)和政府部門也能利用地理信息資源平臺(tái)進(jìn)行決策，尤其是為應(yīng)急決策提供足夠的技術(shù)支持。例如，在汶川地震中利用災(zāi)前基礎(chǔ)地理信息和災(zāi)后遙感影像，所快速開發(fā)與建立的抗震救災(zāi)綜合服務(wù)地理平臺(tái)，對(duì)房屋、道路的損毀情況以及滑坡、泥石流等次生災(zāi)害進(jìn)行了預(yù)測(cè)與分析，有力保障了抗震救災(zāi)工作的順利進(jìn)行。

總結(jié):本文結(jié)合工作實(shí)際，從信息化工程測(cè)繪的概念及特點(diǎn)出發(fā)，并著重就信息化測(cè)繪時(shí)代中工程測(cè)繪的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析與探索。信息化測(cè)繪時(shí)代工程測(cè)繪技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)，是以3S技術(shù)以及各類新型測(cè)繪儀器的發(fā)展作為技術(shù)支撐，并逐步推動(dòng)我國(guó)工程測(cè)繪產(chǎn)業(yè)逐步向著數(shù)字化、自動(dòng)化、精密化以及智能化的方向不斷邁進(jìn)。

［1］殷章正.探討信息工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用［J］.中國(guó)科技博覽，2011(19).

［2］付開隆.現(xiàn)代工程測(cè)繪技術(shù)［J］.科學(xué)雜志，2013(2).

［3］徐紹銓.GPS測(cè)量原理及應(yīng)用［M］.北京:北京工業(yè)大學(xué)出版社，2008.