盧虹黔
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全球定位系統也就是GPS,誕生于1970年代的美國,這一技術是利用科學衛星有效地促進了軍事、運輸、測量和制圖行業的發展。全球定位系統的不斷完善,有效地促進了監測結果的改善和細化,伴隨著更多的系統軟件和設備硬件的不斷應用,有效地擴大了GPS技術的使用范圍。當前,GPS系統已成為測繪工程技術的重要技術支撐,通過GPS人們可以快速、靈活地調整地面的詳細測量值,可以在任何天氣情況下實現連續的測量工作,有效提高效率和數據精度[1]。
在衛星和航空航天的不斷進步情況之下,遙感技術也在逐步發展,目前的遙感系統包括衛星和機載遙感兩個大項,作為遙感技術的一種專門制圖方法,機載遙感這一測繪技術已經廣泛應用于各個行業。測繪領域的一項重大研究項目是,它可以通過遙感數據快速建立數字成像地面模型,并在軍事領域得到廣泛使用。遙感技術的持續發展,可以有效地指導測繪工作,經過單波段發展至多波段,有效地擴展了多個角度的空間尺寸測繪能力,并通過傳統的遙感技術和較低的分辨率逐漸增加到更高的分辨率、超清晰分辨率等。快速使用諸如軌道衛星和航天飛機等傳感設備,通過使用特定的專業設備,大大的降低了分辨率差異,經常使用的設備包括全景相機、雷達光譜掃描儀、激光掃描等設備可以在各個方向進行測繪,并且沒有盲點,覆蓋了大氣中的電磁波,測繪數據的準確和詳細程度可以得到了有效改善。
測繪是程制圖和規劃中的重要一步,并在工程測量和城市規劃中發揮重要作用。傳統的測繪方法是使用手動測量并在現場工作,這不僅消耗了大量的人力和物力,而且無法應付自然條件的影響,無法避免手動測量錯誤,也無法滿足現代測繪工程的要求。隨著測繪技術的不斷發展以及電子經緯儀等設備的出現,數字化測繪已成為計量工程中必不可少的測繪技術[2]。利用野外數據采集的先進設備將采集到的數據和圖像合成一體,形成一種自動繪圖系統,這種類型的系統在大型城市和工程圖中得到了充分利用,為測繪工程的發展提供了堅實的基礎。
地理信息系統技術也被稱為GIS技術,GIS技術是與計算機緊密集成的技術,可以在整個空間的環境中收集和分析數據,從而使工作人員可以快速獲取所需的地理坐標。將定位直觀地轉換為地圖圖形信息,從而使地圖信息能夠體體現出更多信息,并處理和分析所獲取的內容。這項技術被廣泛應用于農業、林業、城市規劃、土地資源、生態環境等領域,并可以提供大量信息[3]。GIS技術的應用大大縮短了人們定位所需地理位置的時間,加快了信息檢索和處理的速度,提高了人們的工作效率。通過長期發展,GIS技術可提供更多信息,并使人們能夠輕松快捷地訪問地理信息,這一技術的使用讓相關工作變得更加高效和簡單。
數據收集和處理過程正在朝著更多的自動化、實時和數字化的方向發展。例如,越來越多的GPS接收器被改進為更輕便、更便攜的設備,同時GPS技術還具有許多優勢,包括全面定位、準確的數據處理、準確的分析和時間效率上的優勢等等。因此,在測繪工程測量技術的發展中,全球定位技術得到了更廣泛的應用。隨著人口的增長,土地規劃和使用的范圍也在擴大,GPS技術的廣泛覆蓋可以適應土地制圖地點在農村或測量地區發展變得越來越困難的趨勢。GPS技術的優勢在于不會被時間、空間、天氣和地理環境等外部環境因素影響和制約,有效地減少了人力資源的投入,使測繪工程測量技術在一天二十四小時內均可高效執行[4]。
隨著測繪工程測量技術的不斷深入的發展,未來在測量過程中獲得的數據將會變得更加規范和集成[5]。在未來將不再使用過去的數據管理方法,而是使用高級管理系統通過數據庫來管理數據,例如使用GIS技術的混合文件和數據庫管理以及完整的關系空間數據庫管理系統,通過這一系統可以完成數據的存儲和調用,更方便地對使用的數據進行管理和分析,可以將其完全顯示在使用此技術形成的電子地圖上,同時,工程測量過程可以使用實時監視功能智能地管理測量數據,從而使測量數據在存儲、使用等諸多環節上變得更加規范和有序。
數據處理中數學物理模型的建立、分析和識別是工程研究專業教育的重要組成部分。工程勘測開發主要涵蓋從1D、2D到3D、4D,從點信息獲取到表面信息的獲取,在從靜態信息到動態信息的獲取,從后處理到可以實時進行處理,從使用人眼觀察到操作自動機器人來完成觀察、搜索,測量數據的精度從毫米到微米再到納米[6]。
將工程測繪技術依托數字技術、信息技術的發展,可以提高測繪數據的準確性,以確保施工質量和工程進度,不過參與測繪工程的人員在實際工作中還是會不斷面臨許多困難。這就要求工作人員不斷學習國內外的高級測繪知識,在自身知識的基礎上提高專業技能,從而保證我國測繪工程能夠更加健康、快速的進步。