王繼紅 陳慶歡
(江西省地理國情監測遙感院 江西南昌 330000)
傳統測繪技術和現代高新測繪技術的關系及應用
王繼紅 陳慶歡
(江西省地理國情監測遙感院 江西南昌 330000)
隨著我國科學技術的不斷進步,測繪行業也得到快速發展,具有代表性的便是測繪技術的發展,已由傳統的測繪技術發展成為現代化的高新測繪技術。顯然,傳統的測繪技術已經不能滿足現代測繪工作的發展要求,因此,測繪行業在原有的測繪技術基礎上,不斷更新測繪理念以及方法,便有了適應社會發展需要的現代化高新測繪技術,二者相輔相成,共同為測繪業的發展發揮自身作用。本文將對二者的關系以及應用作一分析。
傳統測繪技術;現代化高新測繪技術;關系;應用
隨著我國經濟模式的不斷改變,經濟建設的快速發展,我國土地資源越來越受到國家以及人們群眾的關注,其中,對土地資源的測量也越來越嚴謹。測繪行業應新時代測繪的要求,在傳統測繪技術的基礎上不斷創新,增加符合新時代的技術元素。
現代高新測繪技術是在傳統測繪技術發展的技術上形成的,沒有傳統的測繪技術就沒有現代高新測繪技術,二者相得益彰,傳統的測試技術用其自身的特點和優點促使了新的測繪技術的形成和發展,而現代高新測繪技術在土地測量等測繪工作中將傳統測繪的特色應用的盡善盡美,是傳統測繪技術的延續和更新。
傳統測繪技術主要依靠人力進行操作,手動化是其代名詞,是指測繪人員以其手動化的標尺為主,運用平板儀、鋼尺等測量工具進行測量,然后用數學運算按一定比例進行折合,再借助比例尺在圖紙上繪制出平面圖形,總體來說,就是以人力為主的測繪技術,此外,傳統的測繪技術還應用到了經緯儀等測量工具,這種技術在一些土地面積比較小、地形結構比較簡單的地段測繪非常有效。
現代高新測繪技術主要是指隨著科學的不斷發展,在原有的測繪技術上融入信息化、科學化的測量工具,以先進的測繪設備為主進行的測繪過程,但這并不是代表現代高新測繪技術完全脫離人力的融入,數字化的測繪也是要根據人力的測繪需要而進行的,對節省人力、節約時間有一定作用,不但簡化了測繪過程,提高了工作效率,還在一定程度上加強了測繪結果的準確性,在一些比較復雜的、面積比較大的土地測繪中運用比較廣泛。
然而,應用范疇并不代表傳統的測繪技術與現代化的測繪技術是相對的,二者各有優勢,比如在鄉村樓房的建設中,室內房屋的土地間距就可以采用傳統的測繪技術,用鋼尺進行距離的測量,如果在這種情況下采用現代化的設備進行測量,無疑比較麻煩,也比較浪費;而在城市道路建設中,設計人員在進行土地勘測時,就可以使用現代化的測繪設備進行測量,一方面可以保證測量的精準度,為道路建設提供高精度的數據,也可以提高土地測量的效率,減少設計人員的工作量。傳統測繪技術與現代高新測繪技術各有千秋。
傳統的土地測繪工具以鋼尺、測量儀、平板儀為主,這些工具在日常生活中也較為多見。現代高新測繪技術以先進的科學技術為主,例如3S技術和4D技術,這兩種技術是大部分行業中運用的標注測量技術,3S測量技術推動了數字化測繪技術的發展和產生,其含義是指遙感、GYS和GPS,這種3S技術在早期就被應用到測試技術當中,成本低、效率高是3S技術最大的優勢,是現代高新測繪技術中非常好的測繪工具。但這種技術仍然存在一些不足,由于3S主要受控于衛星接受信號傳送,所以受到地球上大氣層的限制,大氣層中存在的電離層過多就會影響到信號的接受問題,可能會出現誤差和延遲的現象。
2.1 全站儀測圖技術和GPS RTK測圖技術的對比
全站儀是指在一個測站點能快速進行三維坐標測量、定位和自動數據采集、處理、存儲等工作,較完善地實現了測量和數據處理過程的電子化和一體化,是電子經緯儀、光電測距儀和微處理器組成的一種新型測量儀器GPS RTK測圖技術是一種高效的定位技術,它是利用2臺以上GPS接收機同時接收衛星信號,其中一臺安置在已知坐標上作為基準站,另一臺用來測定未知點的坐標,基準站根據該點的準確坐標求出其到衛星的距離改正數,并將這一改正數發給移動站,移動站根據這一改正數來改正其定位結果,從而大大提高定位精度。
以上兩種測圖方法的比較,成圖方法基本一致,都是采用測繪軟件電腦成圖,將野外采集的相關數據和信息經過計算機編輯,生成便于存儲、更新、傳播和計算機自動處理及多比例尺特性的電子圖,方便設計人員使用。其區別主要體現在野外數據采集。GPS RTK地形數據采集時,因為其數據容量大,可避免接邊重復測繪,減少了測站數,數據采集精度高。但其觀測數據是獨立觀測,無法通過數據計算直接檢驗其精度,其相對地形地物間數據對比不是直觀呈現。最顯著的是,其點位精度都是相對于某一個特定的基準站,點位誤差橢圓是隨機的,雖然單個圖根點的點位精度很好,但是圖根點間的相對精度卻有可能較低,并且流動站與基準站間的距離越遠,點位精度越不可靠。
2.2 傳統導線測量與現代GPS定位技術在控制測量中的優勢互補
導線測量指在地面上選定一系列點連成折線,在點上設置測站,然后采用測邊、測角方式來測定這些點的水平位置的方法。包括測量導線長度、轉角和高程,以及推算坐標等作業。導線測量布設靈活,推進迅速,受地形限制小,邊長精度分布均勻。如在平坦隱蔽、交通不便、氣候惡劣地區,采用導線測量法布設大地控制網是有利的。但導線測量控制面積小、檢核條件少,方位傳算誤差大。
GPS定位技術在控制測量中的優點有:檢核條件多,圖形結構強度高;采用網狀布設,控制面積較大,相鄰網點間不用通視。受地形限制小,選點靈活,無需通視,觀測時間短,擴展迅速,可謂高效快捷。缺點是:在城區、林地或隱蔽地區布網困難,施測精度不易達到要求,在無微信信號的隧洞內更加無能為力。
因此,一般應用GPS定位技術進行首級平面控制測量,以導線測量作為進一步加密測量的技術手段。在隧洞測量中,洞外控制測量布設GPS網,洞內控制測量只能進行導線測量,這樣充分發揮了各自優勢,從而保證相應的精度,而且提高了工作效率。
2.3 光學水準儀與數字水準儀在的比較
光學水準儀是建立水平視線測定地面兩點間高差的儀器,是根據水準測量原理測量地面點間高差。水準儀的視線高和視距讀數都是采用大量條碼分劃圖象經處理后取平均得出來的,因此削弱了標尺分劃誤差的影響,不熟練的作業人員業也能進行高精度測量;此外,水準儀的額測量速度也比較快,因為省去了報數、聽記、現場計算的時間以及人為出錯的重測數量,測量時間與傳統儀器相比可以節省1/3左右;同時,水準儀的測量效率也比較高,只需調焦和按鍵就可以自動讀數,減輕了勞動強度。
數字水準儀是集光機電、計算機和圖像處理等高新技術為一體,是現代科技最新發展的結晶。由光學機械部分和電子設備組成,其誤差除由以上兩項單獨所產生的而外,還包括二者組合產生的誤差。其中光學機械部分產生的誤差已被大家所熟知。主要包括圓水準器誤差、調焦透鏡運行誤差、豎軸傾斜引起的視準軸誤差、自動補償器的補償誤差。
綜上所述,傳統測繪技術和現代高新測繪技術在測繪行業中的應用是相輔相成的,現代高新測繪技術是科學發展的產物,也是傳統測繪技術創新后的結果,新技術是傳統技術的延深,二者各有其優缺點,具體應用要根據測繪目標的具體情況而定。
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2016-11-8