3S技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

蘇登信　張利

摘 要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，測(cè)量技術(shù)方面也不斷完善。工程測(cè)量中對(duì)3S技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越多，促進(jìn)了工程測(cè)量工作的開(kāi)展。隨著3S技術(shù)的成熟，其中工程測(cè)量領(lǐng)域內(nèi)的重要性不斷加強(qiáng)。文章針對(duì)工程測(cè)量中對(duì)3S技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究，高職院校工程測(cè)量專業(yè)課程設(shè)置提供參考。

關(guān)鍵詞：工程測(cè)量；3S技術(shù)；應(yīng)用

在不同工程建設(shè)領(lǐng)域中，都離不開(kāi)工程測(cè)量，而工程測(cè)量技術(shù)隨著信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也不斷完善，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、智能化和數(shù)字化的應(yīng)用。現(xiàn)階段，工程測(cè)量中對(duì)3S技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，3S技術(shù)以其自身強(qiáng)大的功能，保證了工程測(cè)量的有效開(kāi)展。

1 3S技術(shù)概述

3S技術(shù)是一種統(tǒng)稱，其主要組成為全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）及遙感技術(shù)（RS）。由于其包含了三種系統(tǒng)，所以集合了導(dǎo)航技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、空間監(jiān)視測(cè)量技術(shù)、通訊通信技術(shù)及傳感器遙控技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)。（1）GPS。屬于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，具有跟蹤、定位等功能，利用導(dǎo)航衛(wèi)星對(duì)被測(cè)對(duì)象從距離和時(shí)間上進(jìn)行觀測(cè)，然后在空間上對(duì)所測(cè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行定點(diǎn)，利用網(wǎng)絡(luò)將實(shí)時(shí)時(shí)間、距離及坐標(biāo)提供給用戶。GPS技術(shù)具有觀測(cè)時(shí)間短、抗干擾能力強(qiáng)、高保密性及操作簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，具有多樣化的功能。（2）GIS。也叫資源和環(huán)境信息系統(tǒng)，是對(duì)部分或整個(gè)地球表面與地理及空間分布有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析、管理、描述、存儲(chǔ)及應(yīng)用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)際應(yīng)用中數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化與標(biāo)準(zhǔn)化。（3）RS。該技術(shù)是在電磁波探測(cè)儀的應(yīng)用下，經(jīng)過(guò)掃描、拍攝或信息感應(yīng)等處理方式，實(shí)現(xiàn)觀測(cè)與研究地面物體的目的。其主要優(yōu)勢(shì)是能夠遠(yuǎn)距離識(shí)別物體，所以在測(cè)量中作用非常重要。

2 工程測(cè)量中對(duì)3S技術(shù)的應(yīng)用

依據(jù)工程性質(zhì)、施工類型等采用不同的放樣方法建設(shè)施工控制網(wǎng)，是工程建設(shè)測(cè)量的主要內(nèi)容，在施工設(shè)計(jì)圖的基礎(chǔ)上，測(cè)量者對(duì)建筑物進(jìn)行具體定位，對(duì)構(gòu)筑物的沉陷、位穩(wěn)、擺動(dòng)及傾斜等情況進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，然后對(duì)測(cè)量到的具體數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物安全性能的分析。

2.1 工程測(cè)量中對(duì)GPS技術(shù)的應(yīng)用

GPS技術(shù)最早出現(xiàn)在美國(guó)，該技術(shù)全面建成于上世紀(jì)90年代中期，最初階段，美國(guó)為了其國(guó)防安全考慮，GPS技術(shù)的應(yīng)用范圍比較窄，主要用于美國(guó)的軍事方面，隨著GPS定位技術(shù)的完善，加之硬件設(shè)備的發(fā)展，美國(guó)考慮到國(guó)際關(guān)系，其GPS系統(tǒng)已向全球民用用戶開(kāi)放，GPS定位衛(wèi)星目前已經(jīng)達(dá)到32顆，可經(jīng)過(guò)一次性精準(zhǔn)測(cè)量，對(duì)工程的三維坐標(biāo)進(jìn)行確定，并且具有覆蓋范圍廣、測(cè)量精度高、操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。在接收設(shè)備方面，GPS技術(shù)的發(fā)展速度也非常快，隨著載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分技術(shù)及廣域差分技術(shù)的發(fā)展，在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程測(cè)量、運(yùn)載工具實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及工程路況導(dǎo)航等諸多領(lǐng)域內(nèi)，GPS技術(shù)都得到普遍應(yīng)用。隨著工程測(cè)量領(lǐng)域內(nèi)對(duì)GPS技術(shù)應(yīng)用范圍的增加，傳統(tǒng)工程測(cè)量模式受到GPS測(cè)量技術(shù)的沖擊，發(fā)生著巨大的改變，可以說(shuō)GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，代表著工程測(cè)量技術(shù)歷史性的轉(zhuǎn)變。且GPS定位系統(tǒng)發(fā)展中，逐漸出現(xiàn)了一些衍生定位技術(shù)，例如實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，并且這些衍生技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中也非常廣泛，促使工程測(cè)量方面的效益得到實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，GPS技術(shù)不但能夠在陸地上應(yīng)用，在衛(wèi)星設(shè)計(jì)方面可與已知點(diǎn)上的GPS衛(wèi)星進(jìn)行關(guān)聯(lián)，對(duì)其信息進(jìn)行采集后，獲得精準(zhǔn)的位置信息，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性。

2.2 工程測(cè)量中GIS技術(shù)的應(yīng)用

在諸多新型技術(shù)中，GIS就屬于其中之一，為了使GIS技術(shù)的最大功效充分發(fā)揮出來(lái)，該技術(shù)需要與計(jì)算機(jī)、遙感測(cè)繪、信息收集、信息管理及新型測(cè)繪技術(shù)等相結(jié)合來(lái)應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用中，GIS技術(shù)還具有非常多的優(yōu)勢(shì)，除了能夠?qū)Φ乩頂?shù)據(jù)進(jìn)行收集與存儲(chǔ)外，還可對(duì)收集到的信息進(jìn)行整合分析，進(jìn)行三維立體可視化顯示，整理所得的數(shù)據(jù)能夠提高預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)結(jié)果的精準(zhǔn)性。在應(yīng)用范圍方面，GIS技術(shù)在工程測(cè)繪、氣象預(yù)測(cè)、土地開(kāi)發(fā)、地質(zhì)監(jiān)測(cè)、城市規(guī)劃及海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域內(nèi)都有應(yīng)用。并且，由于GIS技術(shù)應(yīng)用的是內(nèi)外一體化測(cè)圖與電子平板測(cè)繪的模式，可以實(shí)現(xiàn)全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量及對(duì)矢量化信息進(jìn)行掃描，實(shí)現(xiàn)對(duì)專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化要求比較嚴(yán)格的信息系統(tǒng)的處理功能。

2.3 工程測(cè)量中對(duì)RS技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，對(duì)遙感技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越多，該技術(shù)最主要的特點(diǎn)是同步觀測(cè)面積大、綜合數(shù)據(jù)性能高、時(shí)效性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)成本較低、攜帶方便等，所以，實(shí)際應(yīng)用中發(fā)展的速度非常快。遙感技術(shù)的實(shí)現(xiàn)中，主要集合了信息處理傳輸、有效信息提取、傳感器、數(shù)據(jù)分析處理等技術(shù)的綜合應(yīng)用。RS技術(shù)具體應(yīng)用中是在高分辨率情況下，應(yīng)用遙感衛(wèi)星多光譜攝影特點(diǎn)，對(duì)基礎(chǔ)地理信息進(jìn)行大面積的采集與處理，然后利用遙感技術(shù)，生成不同比例尺的地形圖。在工程測(cè)量中，該技術(shù)的應(yīng)用主要是針對(duì)生成的不同比例地形圖進(jìn)行采集與分析。

3 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下也得到了快速的發(fā)展，傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)由于測(cè)量效率低、準(zhǔn)確性差等不足也在現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)的發(fā)展中逐漸被取代。工程測(cè)量中對(duì)3S技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使建筑工程測(cè)繪技術(shù)、設(shè)計(jì)方案及施工工藝都不斷完善。但技術(shù)的發(fā)展也要求測(cè)量技術(shù)人員需要對(duì)測(cè)量專業(yè)知識(shí)不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)，在實(shí)際工作中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，對(duì)新的測(cè)量技術(shù)要及時(shí)掌握，才能在3S技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中熟練操作，保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確。綜合分析可知，在工程測(cè)量領(lǐng)域內(nèi)，3S技術(shù)的發(fā)展前景非常廣闊，同時(shí)也對(duì)我國(guó)工程測(cè)繪的發(fā)展起到了有效的推動(dòng)作用。因此在高職院校的工程測(cè)量專業(yè)的課程設(shè)置中，應(yīng)加入3S技術(shù)課程。

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基金項(xiàng)目：文章為省教育廳課題階段性成果，項(xiàng)目編號(hào)：15ZB0415。