前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇数字化测绘技术论文范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
关键词:测绘,新技术,工程测量,应用,研究
1.概论
传统工程测量技术的服务领域主要包括水利、交通、建筑等行业,随着计算机,网络技术的发展、测量仪器的智能化,数字化测绘技术得到了广泛的应用,而全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS)以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,测量数据采集和处理的逐渐自动化、实时化和数字化,工程测量的服务领域也应进一步延伸,以满足不断提高的社会需要。
2.工程测量中的数字化技术
2.1地图数字化技术
在建立各种GIS系统时,对原有地图进行数字化处理,在建库工作中占据了相当大的工作量,各工程测绘部门都投入相当大的人力和财力。对于已有纸制地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪将其输入计算机,经编辑、修补后生成相应的数字地图。当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。论文格式。
2.2数字化成图手段
大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容,常规的成图方法野外工作量大,作业艰苦,作业程序复杂,同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应社会飞速发展的需要。论文格式。而数字化成图技术具有精度高、劳动强度小、更新方便、便于保存管理及应用、易于等特点。目前,数字化成图技术有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法,主要设备是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率。论文格式。
3.数字测绘在数字地球中的应用
简言之,数字地球就是把经济和社会发展方方面面的信息,加载于一个统一的地理坐标框架中按数字的形式存贮于计算机,任何机构或个人均可通过网络通讯技术,足不出户便获取所需的信息做到“秀才不出门,全知天下事”。数字地球是一个十分庞大的系统工程,技术复杂,涉及部门多,没有任何一个部门或团体能单独承担,它需要地球科学、信息科学,空间技术才众多应用部门的配合。测绘作为地学和信息学的重要组成部分,在国家空间数据基础设施建设中具有不可替代的地位,空间基础信息的获取、处理,向信息高速公路提供内容丰富、形式多样的信息货物等工作已历史地落在测绘工作者肩上。可以说,数字地球始于测绘。我国测绘部门从20世纪八十年代初期开始,对传统测绘技术进行了大规模的数字化改造。传统的光学定位技术已被光电技术,GPS技术所取代,传统的白纸测图已被数字测图和地理信息系统所取代,以地面测量为主向以卫星定位(GPS)、卫星遥感(RS)测绘等高技术为主的对地观测方面转变,被动的静态测量向动态的实时测量方面转变测绘部门在数字地球基础框架建设方面做了大量工作,主要包括:建立了全国A级、B级GPS网;完成了全国1:100万、1:25万基础地理数据库和数据服务设施;建立了国情和省情综合地理信息系统,研制成功了从遥感立体影像自动建立数字地面模型的数字摄影测量系统;研制成功了数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、数字线划图(DLG)、数字栅格图(DRG)等“4D”产品生线。数字地球的雏形已经形成。
4.工程测量中的地理信息(GIS)技术
GIS是集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。其技术优势不仅在于它的集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程,还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。目前,GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学,而且已经成为一门新兴的产业,在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。采用GIS、数据库、内外一体化测图、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术,为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息,以建立各类专业信息系统,从而实现管理的科学化、标准化、信息化。
5.工程测量中的数字摄影测量技术
数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法,可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。全数字摄影工作站的出现,加上GPS技术在摄影测量中的应用,使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。随着全数字摄影测量系统的应用,摄影测量产品已经从影像图等向4D产品转化,为建立各类专业的信息系统和基础地理信息平台提供了可靠的数据保证。
6.工程测量中的遥感( RS)技术
遥感(RS)技术由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势,得到快速的普及,多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取,为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。
7.工程测量中的3S集成技术
3S(GPS、GIS、RS)技术的结合,取长补短,是一个自然的发展趋势,三者之间的相互作用行成了“一个大脑,两只眼睛”的框架,即GPS与RS为GIS提供区域信息及空间定位信息,而GIS进行相应的空间分析以便从GPS和RS提供的海量数据中提取有用的信息并进行综合集成,使之成为科学的决策依据。诸如三峡工程、南水北调工程、西气东输、青藏铁路等工程,其施工范围大、物流量大、施工周期长等,而3S技术为该类大型工程提供了最有效的数据及信息采集、分析处理、表达决策的工具。
8.结语
伴随着测绘新技术的不断进步,现代工程测量必将朝着测量内外作业一体化、数据获取及处理自动化、测量过程控制和系统行为智能化、测量成果和产品数字化、测量信息管理可视化、信息共享和传播网络化的趋势发展。
【参考文献】
[1]陈俊勇,胡建国.GPS技术的新进展[J].测绘工程,1996,(2).
[2]李建松.地理信息系统原理[M].武汉:武汉大学出版社,2006.
[3]李青岳.工程测量学[M].北京:测绘出版社,1995.
【关键词】数字地形图 地形测绘 数字化 数字测绘 测绘问题 测图
中图分类号:P24 文献标识码:A
一.引言
数字化测图是建立在传统的白纸测图基础之上的,是利用先进的测量仪器,采用全站仪、GPS接收机等设备,通过计算机和自动化成图处理软件,运用灵活的定位防护,以数字信息的形式来表示地图的信息,对地图信息进行收集获取、转变、传输、识别以及存贮及处理、显示等计算机数字化处理过程。同传统的测图方法相比,数字化测图不仅仅是测绘方法上的进步,更是测绘技术上的飞越。随着数字化地形测绘技术的快速发展,全数字化测绘模式正在取代传统的大平板地形测绘模式,并形成未来的主流测绘模式。
二.数字化地形测绘过程中存在的问题。
1.野外采集的数据不全面,不准确。
此类问题主要表现在以下方面:
(1)部分线状地物,如电力线、暗沟、河沟、电缆及通讯线及各种管线等在图内应该是有始有终,由于测绘人员的技术缺陷或责任心缺乏,导致在拾取地形点时经常被忽略。
(2)地形变化处的地形点不全面,沟或坎上有点,而下面少点或无点,造成绘制的等高线出现失真,难以准确的反映实际的地形情况。
(3)野外草图绘制不细、不全。在野外绘制草图的人员通常都是测绘现场最繁忙的人,而对技术性要求较高,即便是绘制草图,也应该是按照正规图的标准来进行绘制,草图绘制的好坏,是最后成图能否符合规范要求的重要依据。在绘制时,对地貌或地物的连线关系要保持同实际一致,各测点的顺序不能记错,更不能颠倒。现场绘制草图的人员要准确绘制表示地物的相关位置,并在草图中标注清楚。草图绘制过程中,绘制不详细、不全面都会造成成图后地形地物不全、不清,影响巨大。
2.等高线处理不合理。
在数字化地形测绘软件中,等高线基本上都是根据野外采集的地貌点的高程,运用等值内插法,按照基本等高距插绘等值点连接成曲线,之后按照不同的圆滑方式,进行圆滑而生成。在实际地形测绘中,并非是所有野外采集的地貌点之间都可以进行等高线内插,即依靠全自动建立的数字地面模型也有可能出现失真,因而在实际测绘时,需要采用必要的人工干预,通过人工删除自动组网中无法内插等高线的三角边,而人工干预对绘图人员的技术要求和经验要求较高。例如,在坎或沟上的点不能和远离坡下的点插绘等高线,一旦插绘,会导致生成的等高线出现穿入地下或悬空,导致局部的地形面目全非。等高线不能穿过建筑物或道路,有时需要在建立DTM模型时充分考虑,而有些需要在绘制好等高线后,进行局部删除或修剪,一旦这些工作未处理到位,所绘制的数字地形图都无法真实的反映实际的地形。
3.绘制过程中自检工作处理不到位。
同常规测图相比,在图纸审核过程中,数字化成图的过程中发现的缺陷要比传统测图多一些。除开野外采集数据不准确及等高线处理不合理外,绘图人员的自检工作也是影响的主要原因。在实际绘制过程中,如果注记或植被的符号压线或覆盖地物、沟或坎上的高程标注于坎下或是下面的高程标注于上部等现象,依旧图式符号使用不正确等,这些现象只要经过仔细检查,完全可以避免。类似问题的出现,都同绘制人员的职业责任心缺失有关。
三.提高数字地形测绘的相关措施。
1.全站仪测碎部点时避免发生错误的检查。
在全站仪测碎部点过程中,通常都是由于人为的原因,导致照准的起始方向上出现偏差,导致测的碎部点的坐标存在错误,而使用全站仪录入碎部点数据时,作业人员不能随时检查,给后续的成图带来了麻烦。为了避免出现类似错误,在测站点上,要先把全站仪对中、整平,输入后视点和测站点的坐标,用对中杆棱镜对准后视,之后在利用全站仪测量后视点的坐标。将测量的坐标和已知的后视点坐标相比较,检查的结果可以检查后视点点位和测站点的正确与否。全站仪测量时,在照准起始方向后,要在测区内寻找一个电视天线、避雷针等较高的明显目标,并在照准之后记下该方位角的读数。之后,测量一定数量的碎部点或是间隔一定时间后,都要照准此明显目标,来检查全站仪是否存在方向偏移,以此来减少全站仪测绘误差。
2.做好全站仪的检验及校正。
全站仪是高精度测量设备,其工作状态及测量误差对测量结果影响较大。全站仪虽然在出厂时通过了出厂检查,并经过严格的检验,但由于在实际使用过程中,需要搬动及运输等操作,导致可能造成仪器出现测量偏差。另外,由于全站仪在长时间使用后,难免会出现部分项目或条件发生不可避免的偏移,导致测量无法满足基本要求。为了避免仪器误差导致测量结果出现异常,要根据仪器的相关标准和要求,做好全站仪的作业前检验工作,一旦发现问题要及时进行解决。对全站仪的检验项目包括:仪器光轴的检验、仪器常数的检验、十字丝和望远镜水平轴保持垂直的检验、管水准轴和仪器竖直垂直的检验、光学对中器的检验及垂直角零基准的检验等项目。通过定期或不定期的检验,按照规定要求进行校正,保证设备的稳定性,来确保测量结果的准确性。
4.提高绘制测站草图水平。
在采集细部点的同时,也要在采集数据的现场,及时绘制测站草图。测站草图的具体内容包括:测站点点号、地物地形或底面的轮廓、细部点的标号和属性、测站起止细部点的编号、草图绘制人员及测量时间等相关信息。在绘制好测站草图后,要及时上交。在每天测完后,要及时将全站仪的坐标数据和数据处理软件进行直接通讯,和控制点一并展开测绘。在数字地形图测绘过程中,要注意提高绘制测站草图的水平,通过细处完善,来提高地形图的精度及测绘准确度。
5.提高等高线绘制的准确度。
一般在进行等高线注记时只注记曲线,而且注记字头应该指向高地或山顶。对于地貌复杂的地方,要注意配置并要保持地貌的完整。标注高程点一般选择标注在较为明显的地形点和地物点上。等高线修饰中,如遇到房屋及其他建筑物、路堤、双线道路、陡坎、湖泊、斜坡、坑穴、水库、双线河、池塘及双线渠等,标注要中断,在等高线的坡向无法判别时,还应增加示坡线。
四.CPS RTK测绘技术应用。
GPS RTK指载波相位实时动态差分( Rea-l time Kinematic) 定位, 它是GPS发展到现在的最新技术,是GPS测量技术发展的一个新突破。GPS RTK实时动态定位系统由基准站和流动站组成,建立无线数据通讯是实时动态测量的保证,其原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点,安置1台接收机作为参考站,对卫星进行连续观测。
GPS RTK实时动态定位技术应用于数字地形测绘中,具有精度高、速度快、不受气候条件及通视条件的限制等优点,并具备自动观测、信息自动接收、自动存储的能力, 减少了内外业的传递过程。GPS RTK优势十分明显,与传统方法相比,GPS RTK的使用在很大程度了解放了铁路作业人员的劳动强度,提高了测绘的效率,为数字地形测绘工作提供了精确的数据。
其优点主要有:
1.实时动态显示经可靠性检验可达厘米级精度的测量成果。
2.彻底摆脱了由于粗差造成的返工,提高了GPS作业效率。
3.作业效率高,每个放样点只需要停留2~4s,其精度和效率是常规测量所无法比拟的。
4.应用范围广,可用于厂区控制网测量、施工测量、竣工测量、建筑物变形观测、GIS前端数据采集等诸多方面。
5.如辅助相应的软件,GPS RTK可与全站仪联合作业,充分发挥GPS RTK与全站仪各自的优势。
五.结束语。
利用仪器进行全数字地形图测绘时,要保证测图地物点的精度,要能逼真的反应地貌形态,要反应出细小地物和地貌的形态,要根据地貌特征点线来绘制等高线,要熟知各种地形图符号,要保证地形图符号和定位线及定位点以及实物的位置要相匹配,同时要确保使用测量仪器的测量精度满足规定的要求,通过细节重视,技术提升,来减少测量误差,提高数字地形图测绘水平。
参考文献:
[1] 吕剑 论数字化地形测绘中几个常见问题 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年2期
【关键词】GPS定位技术工程测量加护分析数字化 摄影测量
中图分类号: P228.4 文献标识码: A 文章编号:
一.引言。
工程测量通常是指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术的总称。传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门,其基本内容有测图和放样两部分。现代工程测量己经远远突破了仅仅为工程建设服务的概念,它不仅涉及工程的静态、动态几何与物理量测定,而且包括对测量结果的分析,甚至对物体发展变化的趋势预报。
二.工程测量实施的阶段性分析。
1.规划设计阶段。
主要是提供大比例尺地形图。采用的方法主要有地面人工测图和摄影测量成图两类。
(1). 地面人工测图。是根据由总体到局部的原则,先在测区内建立平面和高程控制网点(见工程控制测量),然后根据控制点测绘地物、地貌。近年来,随着电子速测仪和机助制图系统的发展,可以应用多功能整体式或组合式的电子速测系统取得地物和地貌特征点的三维坐标数据,输入制图系统自动成图。
(2). 摄影测量成图。是对地面进行摄影,对像片加以判读、量测和处理,以获得所需资料。最先应用的是地面摄影测量,即在地面上用摄影经纬仪摄取测区的像片,据以成图。后来发展为航空摄影测量,它已成为目前测绘地形图的最主要、最有效方法。
近年来,随着摄影器材和测图仪器的改进,除了模拟测图方式以外,发展了解析测图方式,即利用立体坐标量测仪对像片量测进行解析处理,获得地形的数据资料。解析测图仪除了与一般模拟立体测图仪一样测图外,还可进行区域网点加密和数字化测图,获得数字地图。地面形态的数字表达称为“数字地面模型”,它可用来解决工程设计中绘制断面图、计算土石方量等问题。
2.施工阶段工程测量工作。
主要是按照设计和施工的要求,先建立施工控制网点,然后根据控制网点,在实地上以适当的精度放样出建筑物与生产设备各部分的位置,作为施工和安装的依据。放样工作包括平面位置放样和高程放样。平面位置放样通常采用极坐标法、直角坐标法以及交会法等。高程放样通常是根据高程控制网点用水准测量方法进行。近年来,已在施工测量中应用了激光测量仪器,例如:激光准直仪、激光垂线仪、激光平面仪、激光经纬仪、激光水准仪等(见工程测量仪器)。这不仅提高了测量的精度和速度,而且有助于实现自动化。
3. 经营管理阶段的工程测量工作。
主要是为了监视工程建筑物的现状,保证安全运营所进行的建(构)筑物变形观测。包括垂直位移(沉降)、水平位移、倾斜、挠曲,以及风振、日照等变形观测项目,其特点是要求建立较高精度的变形观测控制网和稳固的基准点。对于观测的精度要求与所采用的方法,因各项工程的要求不同,差异较大。野外观测工作完成以后,经过平差计算和初步整理,应用统计检验的方法来分析变形观测成果的可靠性,应用回归分析的方法探讨变形的规律性。垂直位移(沉降)观测,通常采用精密水准测量方法。使用液体静力水准测量法,可将液面的高程变化转换成电感输出,有利于实现观测自动化。建筑物的水平位移观测,由于它本身受力条件的不同,位移的方向不同,观测方法也就不同。对于任意方向的位移观测,常采用角度前方交会法,对于发生在某一特定方向的位移观测常采用基准线法。基准面的建立,可应用经纬仪的视线、拉紧的钢丝或者激光束。观测点相对于基准面的偏离值,可以用人工观测,也可以利用光电传感技术,实现自动化。建筑物的位移、倾斜、挠曲和瞬时变形观测,除了采用大地测量方法外,也可以应用近景摄影测量技术。
三.工程测量技术的现状。
1. 地面测量仪器。
20 世纪 80 年代以来出现许多先进的地面测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段,如:光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等,为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件,改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代;光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量;具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量;无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作;电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器;精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。
2.GPS定位技术。
GPS是美国从20世纪70年代开始研制,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成,具有海、陆、空进行全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。随着GPS定位技术的不断改进,软、硬件的不断完善,长期使用的测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的高速度、高精度、费用省、操作简单的GPS技术代替。
在我国 G P S 定位技术的应用已深入各个领域,国家大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造已普遍地应用 G P S 技术,在石油勘探、高速公路、通信线路、地下铁路、隧道贯通、建筑变形、大坝监测、山体滑坡、地震的形变监测、海岛或海域测量等也已广泛的使用 G P S 技术。随着D G P S 差分定位技术和 R T K 实时差分定位系统的发展和美国 A S 技术的解除,单点定位精度不断提高,G P S 技术在导航、运载工具实时监控、石油物探点定位、地质勘查剖面测量、碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。
3. 数字化测绘技术。
数字化测绘技术在测绘工程领域得以广泛应用,使大比例尺测图技术向数字化、信息化发展。大比例尺地形图和工程图的测绘,历来就是城市与工程测量的重要内容和任务。
常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。随着电子经纬仪、全站仪的应用和 GEOMAP 系统的出现,把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。
4. 摄影测量技术。
摄影测量技术已越来越广泛的在城市和工程测绘领域中得以应用,由于高质量、高精度的摄影测量仪器的研制生产,结合计算机技术中的应用,使得摄影测量能够提供完全的、实时的三维空间信息。不仅不需要接触物体,而且减少了外业工作量,具有测量高效、高精度,成果品种繁多等特点。在城市和工程大比例尺地形测绘、地籍测绘、公路、铁路以及长距离通讯和电力选线、描述被测物体状态、建筑物变形监测、文物保护和医学上异物定位中都起到了一般测量难以起到的作用,具有广泛的应用前景。由于全数字摄影测量工作站的出现,为摄影测量技术应用提供了新的技术手段和方法,该技术已在一些大中城市和大型工程勘察单位得以引进和应用。
六.结束语
在人类活动中,工程测量是无处不在、无时不用,只要有建设就必然存在工程测量,因而其发展和应用的前景是广阔的。
参考文献:
[1] 严召进 工程测量技术分析与探讨. [期刊论文] 《中国新技术新产品》 -2010年2期
[2] 王丽君 GPS RTK测量关键技术分析及在辽阳某工业区测量案例研究 [期刊论文] 《科技资讯》 -2011年6期
[3] 涂兴德. 土坝工程施工测量技术分析 [期刊论文] 《科技与生活》 -2010年16期
[4] 颜学华 张怀兴 王本奎 全站仪测量技术分析及应用 [期刊论文] 《科技与企业》 -2012年21期
[5] 张兆军工程测量技术的现状和发展方向 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2010年20期
关键字:工程测量技术 ;发展现状 ;发展趋势
Abstract: With the advancement of science and technology development and engineering construction, engineering measurement technology gradually developed, engineering measurement technology development is inseparable from the development of mapping technology, the development of more inseparable from the engineering construction, China's economic development engineering surveytechnology development opportunities, the current development of the Engineering Survey Technology major performance GPS technology, digitization surveying and mapping technology, the ground measuring instruments, photographic measurement technology, the use of these technologies makes the engineering survey technology development towards automation, digitization, intelligent direction. Engineering measurement technology for economic development and national defense construction services, and with the economic development and scientific and technological progress continue to reform and change, this paper summarizes the development status of the engineering survey, outlook engineering measurement technology trends.Keywords: engineering measurement techniques; development status; development trend
中图分类号:TB22 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
工程测量是指在工程建设的设计、管理、施工等各个阶段中,开展测量工作的理论、方法和技术,属于综合性应用测绘科学技术,工程测量的应用范围十分广泛,对经济的发展和国防建设也有重要的贡献。
一、工程测量技术的发展现状
(一)数字化测绘技术的应用
随着城市化的发展和工程测量技术的进步,大比例尺工程图和地形图的测绘技术也在朝着信息化、数字化的方向发展,这依赖于数字化测绘技术的应用。传统的成图方法十分复杂,需要工作人员进行艰苦的野外工作,脑力劳动和体力劳动要结合,还要处理很多数据,成图的周期比较长,产品也比较单一,随着GEOMAP系统和电子经纬仪的应用,工作人员可以把采集到的数据和微机、数控绘图仪结合起来,形成一个自动化的测图系统,系统可以提供纸图或者软盘,有利于基础地理信息系统的自动化发展。
(二)GPS技术的应用
GPS技术首先在美国出现,于1994年正式建成,是一种卫星导航和定位系统,能够对海陆空进行全方位的导航和定位,GPS技术的出现使科学技术发展的重大突破,为科技的发展做出了重大贡献,随着各国对GPS技术的应用及创新,GPS技术也在不断完善和发展,能够一次性确定三维坐标高精度、高速度、省费用、易操作的技术逐渐取代了传统使用测距、测角、测水进行常规定位的技术。我国GPS技术应用的比较广泛,国家大地网、工程控制网等普遍进行了改造,应用了GPS技术,因此GPS技术渗透于高速公路、石油勘探、地下铁路、大坝监测、山体滑坡、通信线路、地震、海域检测等领域中,GPS技术的发展也使得定位的精度不断提高。
(三)摄影测量技术的应用
随着工程测量技术的发展,摄影测量技术逐渐往高精度、高质量方向发展,摄影测量仪器与计算机技术结合起来,能够提供更为全面的三维信息,能够大大减少户外的工作量,提高了测量的精度、质量,增加了成果的品种,能够有效解决大比例尺地形测绘、建筑物变形测绘、医学异物定位、文物保护等难以解决的问题。全数字摄影测量站为摄影测量技术提供了新技术和新手段,该技术得到广泛运用,发挥了重要作用。航空摄影测量应用与我国一百多个城市和工程测量单位中,用来进行工程勘测。
(四)地面测量仪的应用
地面测量仪的大量出现使工程测量的程序由繁到简,也为工程测量提供了精密测距仪、数字水准仪、电子经纬仪、激光扫平仪、全站仪等先进的测量工具,地面测量仪的应用促进了工程测量技术的现代化,有效节约了成本开支,提高了工程测量效率,地面测量仪还具有自动跟踪的功能,施工放样测量可以使用连续函数测距仪,不再需要棱镜,提高了工作效率,电子速测仪的应用能够提高测量的精密性,能够提供详细的测量数据,传统计量基准被取而代之。
二、工程测量技术的发展趋势
(一)三维测量系统得到发展
传统的一维、二维数据收集方法已经不适应现代社会的发展,三维甚至是四维的测量系统将取代一维、二维测量系统,测量的形式也将由现场交互式变为远程测控式。测量平台也会由静态转为动态,从固定地面转为机载、车载、卫星控制,提高测量灵活性。随着工业生产现代化水平的提高、大型建筑物和设备的重建和质量的控制、工程生产的过程控制、产品的质量检测要求提高等,都需要三维测量技术的发展,促进了三维测量技术从三维工业测量、土木工程测量深入到人体科学测量。
(二)数据分析技术的进步
在过去,工程测量中的数据分析主要是利用坐标运算、几何计算、平差计算等方式进行分析,运算的方法过于单一,精确度无法保障,工程测量技术的发展会促进数据分析技术的进步与发展,传统的数据分析方法逐渐被空间点处理、可视化处理、点云数据分析、逆向工程等方式取代,通过三维空间坐标的设计与设计模型的对比,实现测绘数据与理论数据库完美结合。传统的工程测量需要把收集到的数据带回去处理,工程测量技术的发展解决了空间数据测量、收集、存储、管理、分类等方面的问题,能够在进行工程测量的同时对图像进行编辑,能够使信息得到及时更新。
(三)测量领域的延伸
以往的工程测量技术偏重与宏观领域的测量,随着工程测量技术的不断发展,测量领域将突破宏观的限制,逐渐往微观世界的方向发展,测量的精确度也越来越高,在进行微观领域测量的同时,宏观领域的测量也不断深入和发展。在进行宏观领域的测量时,工程建设的难度和规模都有所增加,要想满足工程建设测量的需要,就必须提高工程测量的精确度,在进行微观领域的测量时,要充分结合计算机技术,促进微型计量方向的发展,缩小测量的尺度和维度,发展与微型测量技术相适应的图像处理技术等。对于大型工程建设和变形观测数据的处理,要在发展信息系统的同时,促进地理、物理、大地测量、水文地质、土木建筑等学科的结合,解决工程建筑中出现的各种问题。
(四)工程测量往网络化方向发展
科学技术的发展促进了工业生产往一体化、网络化的方向发展,工程测量离不开对计算机技术、网络技术、数据交换技术的运用,这就为网络化发展的方向提供了可能。社会节奏的加快要求工程测量的工序也要由繁入简,工程测量的网络化可以使大型机电设备、工程质量在检测时直接利用先进的测量仪器进行作业,提高了工程测量效率。
总 结:
本文从GPS技术、数字化测绘技术、地面测量仪器、摄影测量技术四个方面总结了工程测量技术的发展现状,说明了工程测量技术渗透在经济建设中的各个行业,并对经济发展发挥着重要的作用,因此,我们应该总结工程测量技术发展的现状,对工程测量技术的发展趋势做出一定的预测,促进工程测量技术往网络化、服务化、法制化方向发展,为社会做出更大的贡献。
参考文献:
[1]郑凤刚.吴瑕.ZHENG Feng-gang.WU Xia 后方交会法在泗南江电站洞室工程施工测量中的应用[期刊论文]-云南水力发电2009,25(z1)
[2]徐国斌.朱国成.邱王军水利水电施工项目风险识别管理分析[期刊论文]-城市建设理论研究(电子版)2011(23)
[3]李维兵 浅谈地下管线工程测量放样方法[期刊论文]-城市建设理论研究(电子版)2011(17)
【论文摘要】:GPS,即全球卫星定位系统,是美军于20世纪70年代初在"子午仪卫星导航定位"技术上发展起来的具有全球性、全能性(陆、海洋、航空与航天)、全天候性优势的导航、定位、定时、测速系统。随着GPS技术的进一步成熟,GPS系统广泛地应用于民用领域,并日益发挥了其卓越的技术优势,文章对GPS技术在数字化地形测量分析中的应用进行了分析,希望能对改善数字化地形测量有所帮助。
随着市政规划和工程建设的需要,地形测量的重要性日益提高,并受到了广泛的关注和重视,近两年来相关测绘技术的发展并先后应用于地形测量也为地形测量的准确性和科学性提供了保障,在此基础上开展GPS技术数字化地形测量应用研究对地形测量有着重要的意义。
一、GPS技术
GPS系统包括3大部分:空间部分-GPS卫星星座;地面控制部分-地面监控系统;用户设备部分-GPS信号接收机。空间卫星系统由均匀分布在地球6个轨道平面上的24颗高轨道工作卫星构成,卫星每2小时沿近圆形轨道绕地球一周,由星载高精度原子钟控制无线电发射机在"低噪声窗口"(无线电窗口中,至8区间的频区天线噪声最低的一段是空间遥测及射电干涉测量优先选用频段)附近发射L1、L2两种载波,向全球的用户接收系统连续地播发GPS导航信号。地面监控系统由均匀分布在美国本土和三大洋的美军基地上的5个监测站、1个主控站和3个注入站构成。该系统的功能是:监控站用GPS接收系统测量每颗卫星的伪距和距离差,采集气象数据,并将观测数据传送给主控点。主控站接收各监测站的GPS卫星观测数据、卫星工作状态数据、各监测站和注入自身的工作状态数据,及时编算每颗卫星的导航电文并传送给注入站;控制和协调监测站间,注入时间的工作,检验注入卫星的导航电文是否正确以及卫星是否将导航电文发给了GPS用户系统;诊断卫星工作状态,改变偏离轨道的卫星位置及姿态,调整备用卫星取代失效卫星。注入站接受主控站送达的各卫星导航电文并将之注入飞越其上空的每颗卫星用户接收系统主要由以无线电传感和计算机技术支撑的GPS卫星接收机和GPS数据处理软件构成。
二、数字化地形测量的组织
数字化地形测量是工程施工与规划的基础,同时由于数字化地形测量需要较高的准确性和精确性,因而需要良好的组织。具体来说主要包括:
1. 测量工序
地形测量的工序主要分为两个环节:一是控制测量与计算机辅助平差计算;二是碎部数据采集与软件编图成图。两个环节间以数据传输为纽带,即可平行施工又可顺序施工,与传统地形测量相比,减少了大量的中间生产环节。
2. 测量方案
数字化地形测量项目的作业方案根据仪器设备条件确定,仪器设备条件不同,作业方案变化各异,一般可选用静态GPS网作基本控制,导线(网)!动态作加密控制,支导线(点)补充测站点,全站仪!动态碎部数据采集,进而计算机软件机助成图的作业方案。一定条件下,大比例尺数字化地形测量可以一次性全面布网至测站点,并且可以直接先测图而不受先控制后测图逐级加密等测量原则的约束。
3. 测量方法
在生产工序上,数字化地形测量不一定要遵守先控制、后测图的原则,控制测量、碎部测图可以同时进行,甚至可以是先测图后控制,只是后者需将碎部成图以控制点为基准借助成图软件进行测站纠正。在控制点点之记的制作上,数字化地形测量不一定要将其作为一个专门工作来进行,可依据最终成图编绘点之记"碎部测图在数字化地形测量中只是一个数据采集的过程成图大量的工作已从外业转移到了内业,目前,碎部成图作业方法较多,因人而异。 转贴于
三、GPS技术在数字化地形测量相关技术中的应用
1. GPS技术在数字化地形测量中的应用
1.1 常规测量方法的缺陷
(1) 测量范围不广。一般性的借助人力或一般机械进行测量的方法,由于其技术含量有限,操作起来不仅耗费人力、物力,而且测量范围有限。
(2) 搜集到的用于路线测量控制的起算点间一般很难保证为同一测量系统,国测、军测、城市控制点往往混杂一起,这就存在系统间的兼容性问题,如果用不兼容的起算点,势必影响测量质量。
(3) 国家大地点破坏严重,影响测量作业。由于国家基础控制点,大多为20世纪五六十年代完成,经过30多年,有些点由于经济建设的需要被破坏,有些点则由于人们缺乏知识遭人为破坏。在这些地区进行路线测量作业,往往在50km以上均找不到导线的联测点。这样路线控制测量的质量得不到保证。
(4) 地面通视困难往往影响常规测量的实施。一般地形的控制点要求布设300m范围内。但由于通视的原因,这一条件难以满足,甚至在大范围密林、密灌及青纱帐地区,根本无法实施常规控制测量。
2. GPS用于数字化地形测量的特点
(1) 测量范围广。GPS技术由于由高策低,测量范围可以很大。可按需布设控制网,简化加密级别,省去联测过渡点。
(2) 测量精度高。随着GPS技术的日益成熟和快速发展,现今,生产性作业精度可达1~Z10-6mm,国外可达零点几10-6mm,可建立比常规测量精度更高的控制网。
(3) 各个联测点之间不要求通视,不必建造高规标。
(4) 观测自动化程度高。外业用电纽操作,内业用计算机处理数据,作业时间短,效率高。
(5) 测量成果可得三维地心坐标,优于常规测量的平面坐标和高程系统分离状况,有利于宇航科学、导弹发射等空间科学的应用。
(6) 星座布置完成后,可24h观测,在雨、雾、雪等条件下亦可全天候作业。
GPS技术是现代科学技术的结晶,它是卫星技术、微电子技术、计算机技术和天文观测技术等高科技尖端技术的综合产物,GPS技术的出现与不断完善将会进一步推进地形测量技术的改进,完善和丰富地形测量方法。
参考文献
[1] 孟继红, 何秀珍. 《数字化地形测量的几个问题探讨》,载《地矿测绘》, 2005,3.
[2] 刘慧. 《论GPS在公路工程测量中的应用》,载《科技咨询导报》, 2007, 5.