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篇测绘技术应用范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
中图分类号:P2文献标识码: A
进入21世纪以来,我国科技发展速度不断加快,并且科学技术在多个领域内都得到了广泛的应用,尤其是在地籍测绘工作中,很多先进的测绘技术被研发出来,并且得到了广泛的应用。我国的地籍测绘工作在先进测绘技术的推动下进入了一个全新发展的阶段,也使之可以不断满足社会发展的需要。从现阶段的发展情况来看,将先进的测绘技术应用到地籍测绘当中,对我国国土资源的管理工作上提供了巨大的帮助。
一、数字式测绘技术在地籍测绘中的应用
1、结合全站仪与电子记录薄进行地籍测绘
通过结合起全站仪与电子记录薄实施地籍测绘,对地籍中的要素数据可以有效的进行把握,在电子记录薄上记录数据采集软件采集到的各项数据,之后再处理数据,将数据处理完之后转变成一定格式的数据模式,按照文件绘制草图,最后利用测图软件将测绘图编辑出来。通过结合起这两中方式实施测量,可以很好的实现距离和角度的自行计算,并且操作起来还比较简单。但是硬件设备会对其使用会带来一定的影响,如果测绘中天气因素影响可视性工作,就会对测绘数据准确性上就会带来一定的影响。
2、结合便携式计算机与全站仪进行地籍测绘
对所测量的土地,全站仪能够实时全方位的采集地籍要素数据,向电脑中传输收集到的数据,在对数据利用数据处理软件进行处理时,将处理之后的数据转变为地籍工作需要的图形和符号。对采集到的这些数据利用电子计算机进行加工处理,对数据在处理之后需要进行备份,便于以后使用这些数据时对原始文件能够及时的获取。对现场的绘图利用这种技术能够非常快速的进行获取,对测绘数据可以及时高效的获取,但是也有一定的缺陷存在于该技术中,因为较高的费用存在于测绘中,加之有较差的适应力存在于野外测绘中,这样应用时就会存在限制。
3、结合起全站仪与掌上电脑进行地籍测绘
在地籍测绘中利用这种测绘技术时,在传输数据的时候可以对蓝牙进行应用,此外,在采集数据过程中,可以对全站仪前端的采集部分进行利用。近几年来,随着携带方便、体积较小的平板掌上电脑的不断应用与普及,使得地籍测绘的电子化和智能化速度不断提升。在地籍测绘工作中对掌上电脑进行应用的时候,不但能够多格式的呈现出数据,对数据的可视化还能够有效的予以实现,在实施测量的过程中对自由测站的功能上还能够很好的予以实现。与别的测绘技术进行对比,有很少的经费存在于这种技术当中,并且有着较为简单的操作方法,对现场同步生成图片的功能上还能够予以实现。因此,在地籍测绘中这种测绘技术得到了较为广泛的推广。然而,这种技术还在不断的发展与探索中,很多方面还需要进一步来完善,针对应用过程中发生的问题有关技术人员需要立刻进行处理,确保测绘数据的完整性和精确性。
二、GPS测绘技术在地籍测绘中的应用
全球定位系统就是所谓的GPS,在一定的程度上代表着当前社会中的测绘技术。在当今的地籍测绘工作当中,与GPS技术是紧密相连的,对区域的整体需要利用GPS技术进行测量,将测量的精度进而提升上来。将GPS技术应用到地籍测绘工作中,主要在两类信息数据采集中进行应用:第一,采集地块中的地理坐标。第二种是采集地块属性数据。在测量的过程中对于地块及其附属位置需要特别的注意,确保记录的过程中是准确无误的。
和传统的测量技术进行对比,有很明显的优势存在于GPS测绘技术当中,对整个测区可以利用电子通信技术进行控制,这是它的主要优势所在,降低了测绘过程中的测量成本和工作人员的劳动强度。同时,有较高的定位精度存在于GPS测量技术当中,并且人眼视力对其的限制也比较小,并且在操作时候还比较方便,设备质量轻,体积小,移动作业的时候会非常的容易。还能够二十四小时连续的作业,并且还可以将全球共享数据和三维信息准确的提供出来。它采集来的信息可以通过地面中的仪器自行接收然后储存,防止了人工记录过程中的数据遗漏和记录失误等问题的发生,将信息记录的完整性极大的提升了上来。在同数据处理软件进行配合对相应的数据进行分析,可以将测量数据的准确性很好的提升上来。
三、遥感测量技术和数字摄影测量技术在地籍测绘中的应用
遥感技术和数字摄影技术是现阶段应用起来比较普遍的测绘技术,这种技术还处于不断的研究与发展之中,它的发展前景上比较广阔的。在航天航空摄影信息技术不断进步与发展的前提下,对卫星遥感影像高分辨率图像的采集上能够很好的予以满足,地理空间信息将会以其获取的信息数据为主要的来源。在地籍测绘工作中应用遥感测量技术和数字摄影测量技术,在将籍线划图技术有效完成的基础上,对土地资源还能利用卫星遥感实施动态的调查,对土地的具体应用情况进行了调查之后,能够将精确的数据提供给地籍图的及时更新。
四、扫描数字式测量技术在地籍测绘中的应用
对已存在的地籍图或者地形图等地籍要素利用扫描数字化技术实施数字化的处理,要按照两种形式将界址点的坐标数据测算出来,也可以在电脑中将界址点的的坐标数据直接传入进去,然后在叠加这两种数据,利用一些处理数据的软件将数据转变为表册和地籍图。并且在地籍测绘中新出现了一种数字化扫描模式即为“准地籍测量”,换言之,就是在存有详细标注的地籍台账中将具体标绘宗地界址线注释上去,划分街坊、街道编号及具体的调查区,一旦在调查地名、门派号码、层数、房屋结构、宗地坐落时精度不符或者标识不清楚的时候,可以变更填补或者在之后的地籍测量中进行填补。但应该注意的是,利用这样的方式进行地籍测量,对于测区中的地籍图和测区内的地形图有较高的要求与规定,有着较强的时效性,并且要有完整的目标点和控制点的设置。
结语:
各行各业在科学技术的推动下都能够获得了发展与进步,在地籍测绘工作中将高新技术应用进去,能够将测绘工作水平很好的提升上来,并且对测绘工作人员的工作强度上还能够大大的进行降低,提升工作效率,将测绘中的时间上予以缩短,并且还能够有效的降低作业成本,将测绘工作的中的准确性提升上来,对国土资源进而进行更好的管理。应用现阶段测绘技术获取的种种数据,将地籍测绘数据库构建起来,将精确的数据提供给国土资源管理,为我国地籍测绘工作的进一步发展具有非常重大的意义。
参考文献:
[1]付世峰.测绘技术在地籍测量中的应用研究[J].现代商贸工业.2011(07).
【关键词】测绘技术;土地测绘;应用;
1 引言
土地测绘是我国土地主管部门根据通过对我国土地数据进行测绘、整理,并以此作为我国土地规划、管理重要依据的一项工作。随着我国科学技术的不断进步与发展,目前,地理信息系统、全球定位系统以及遥感技术等都已经应用到了我国的土地测绘工作中,并发挥着非常重要的作用。
2 现代测绘技术
2.1 遥感(RS)
遥感技术是指在没有对目标物产生接触,在遥感平台上通过遥感器的使用对地面物体发射或者反射的电磁波信号在接受、记录之后将其传送到地面的一项技术。而当这部分信息传输到地面之后,则会经过信息处理以及实地验证的方式最终服务于用户。一般情况下,我们将上述全过程统称为遥感技术。该技术具有着全天候、多光谱、信息丰富以及信息获取周期短的优点,尤其是现今高分辨率遥感影像具有着空间分辨率高以及图像清晰等特点,目前已经较为广泛的应用在资源综合规划、自然灾害防治、农作物估产、社会持续发展以及气象观测预报等工作中。
2.2 地理信息系统(GIS)
该系统是由计算机所组成的系统,主要用户对空间数据在采集、管理、分析、建模以及显示方面功能的显示,以此对较为复杂的规划、管理以及决策等问题进行解决。对象方面,该系统主要管理以及处理的对象主要是多种空间实体数据及关系。包括有图形数据、属性数据、定位数据以及遥感图像数据等,主要用于对一定区域内分布的现象进行分析与处理,以此对较为复杂的规划、管理以及决策问题进行解决。
2.3 全球定位系统(GPS)
GPS系统是由美国海陆空联合研制的一种全天候、全球性、具有实时定位能力以及三级导航的卫星导航系统。该系统由空间部分、地面控制部分以及用户装置部分所组成,具有着精度高、全天候、全覆盖、快速、高效等功能。目前,该技术在我国的很多领域都具有着较好的应用前景,除了用于武器以及交通工具的航道定位以外,还能够用于全球授时、国界测定、航天器定位以及工程建设等。而随着近年来该技术的不断发展,在原有GPS技术的基础上还发展出了GPS-RTK技术,该技术是是一种基于载波相位观测值的实时动态定位技术,由实时数据传输部分、GPS信号接收部分以及实时数据处理部分组成,具有着作业时间短、工作效率高以及实时定位准确等功能,目前在我国的城市规划、地质勘探以及资源调查等方面获得了较为广泛的应用。
3 现代测绘技术在土地测绘中的应用
3.1 土地利用调查
对于该项工作来说,其是在对我国土地利用现状现有调查成果的基础上通过航空摄影影像以及卫星等技术的应用,在遵照我国土地调查相关规定以及技术规程的基础上通过最新国家行政区勘界成果,对目标调查区土地利用现状所开展的全面实地调查,通过调查以期能够建设期我国目前土地利用现状数据库以及影响数据库,在达到土地利用数据、现状以及图件一致的情况下为我国国土资源管理工作的规范化、社会化以及信息化打好基础。
在我国07年所开展的全国第二次土地调查工作中,其技术流程为:第一,通过现代遥感技术的应用对相关影像资料进行获取,并完成基础图件以及正射影响的制作;第二,通过所获得的遥感影像开展外业调查;第三,进行内业处理,完成相关信息的分析以及汇总统计;第四,对调查数据进行更新机制以及管理机制的建设;第五,在上述数据以及成果的基础上逐步建立起土地利用动态监测体系。而在该项工作开展的过程中。GPS、GIS以及RS这几项技术都为土地测绘工作提供了非常重要的技术支撑,共同形成了对土地更新调查数据的采集、分析、输出以及更新,对土地测绘工作中工序多、精度低、数据分析难度大、工作量大以及成果输出困难等问题进行了较好的解决。
3.2 土地规划
土地利用规划可以说是土地管理工作中非常重要的一项工作,在该项工作开展的每一个环节都具有非常多的信息,且该项工作覆盖面非常广,涉及到土地的数量、质量、价值以及位置等信息。在实际开展规划与设计工作之前,需要能够做好同土地相关信息的整理、收集以及处理分析等工作。通过对这部分信息的处理,不仅能够帮助我们为后续相关地区的土地规划工作提供重要的数据基础,也能够使我们在对土地质量、性质等进行明确的基础上帮助我国土地的开发以及利用进行把握,以此明确不同类型用地的具体范围。
在该项工作实际开展过程中,上述测绘技术在数据收集方面体现了非常强的准确性、高效率、实时性以及准确性等特征:RS技术能够获得非常理想的土地信息数字以及图片结果,能够以较为准确、及时的方式对土地信息进行反映;GIS技术能够对土地利用空间信息系统进行建立,以此为土地利用规划工作的开展提供重要的数据资料,且能够在对现有土地利用情况进行分析、评价的基础上对土地利用分析数据库进行生成,而其所具有的可视化功能也能够在同现今规划设计中不同应用模型的结合性使用对规划设计结果进行模拟分析与显示,为我国后续规划设计的优化与完善提供更为准确的信息。
3.3 土地勘测定界
地勘测定界是指根据土地征收、征用、划拨、出让、农用地转用等需要以实时的方式对土地使用范围、土地利用现状以及界址位置进行界定,并在此基础上对用地面积进行计算,在相关数据获得后为行政主管部门的地籍管理以及用地审批工作提供准确、科学基础资料的一项工作,其主要内容有土地测绘、权属调查以及勘测定界报告编写,而根据该项工作开展的顺序,则可以将其分为外业调查、外业测量、内业整理以及归档这几个阶段。
在该项工作开展的过程中,无论是内业数据处理还是外业数据的采集,上述测绘技术都具有十分重要的作用。在外业工作开展时,可以通过GPS RTK技术的应用进行定位,将基准站中已知数据以及观测数据发送给流动站,而当流动站对这部分数据进行获得之后,则会在对GPS观测数据进行采集的基础上对差分观测值进行形成,并通过相对定位原理方式的应用对流动站精度以及三维坐标进行计算。对于该计算方式来说,能够有效的对土地勘测定界精度进行提升,且具有着观测时间短、无需通视以及操作简便等特征。而在内业处理工作中,则会以数据库同GIS技术相结合的方式对土地勘测定界测量和土地征收数据进行管理,不仅具有着较好的优越性以及可行性,且能保证从外业到内业数据处理的一致性,以此在对内业数据处理自动化进行实现的基础上提供更为准确的数据查询。
3 结束语
土地测绘是我国土地管理工作的重要内容,也是土地相关数据提供的重要途径。在上文中,我们对现代测绘技术在我国土地测绘工作中的应用进行了一定的研究,需要相关人员能够充分把握技术重点,通过对上述技术的良好应用获得更好的测绘效果。
参考文献:
[1]宋永桂.土地测绘技术手段的变迁与测绘质量控制探讨[J].广东科技.2013(Z1):88-89.
[2]张鹏.土地测绘技术手段的变迁与测绘质量控制探讨[J].黑龙江科技信息.2012(30):77-79.
关键词:测量技术,数 字化,信息化
中图分类号: TM930.9 文献标识码:A文章编号:
Abstract: this paper mainly introduces the traditional measuring the concept of learning and research objects, measurement of new technology global positioning technology GPS geographic information technology GIS remote sensing technology RS 3 S and digital photography in the measurement of the advantages and the new technology development in national economic construction of survey, design, construction and maintenance of the various stages of applications.
Keywords: measurement technique, number of words, information
随着科学技术的飞速发展 ,计算机 网络技术、卫星定位系统以及地理信息系统的运用使得现代测绘技术的作用领域不断扩大。目前,世界上已有多个国家实现了现代数字测绘技术代替传统的模拟测绘技术,数字化信息也正朝着网络化的方向发展,这标志着数字化时代已经来临。近年来,我国经济社会信息化水平不断提高,使得社会各个领域对数字化测绘产品的需求量也随之增加,数字化基础地理信息已经成为一种不可或缺的数字地理空间支撑条件。现在,我国正处于非常重要的发展时期,要进一步加强水利、交通、能源等基础设施的建设 以及自然资源的开发利用,这对测绘技术提出更高的要求,同时也提供了更广阔的发展空间。
1、传统测量学
传统测量学是研究如何测定地面点的平面位置及高程,如何将地球表面的地貌及其它信息测绘成图,如何确定地球形状和大小,并将设计图上的工程构造物放到实地上的科学 它的任务与作用包括测绘与测设两个方面 测绘是测定地球表面的自然地貌及人工构造物的平面位置及高程,并按一定比例尺缩放成图,供国防工程及国民经济建设规划设计管理和科学研究用,测设是将设计图上的平面位置和高程实地标设出来,作为施工的依据。
测量学按其研究的对象和应用范围可分为以下几门课程:
普通测量学,研究将地球表面局部的地貌及人工构造物测绘成大比例尺地形图的基本理论和方法的科学,这是测量学的基础。
大地测量学,研究地球表面区域的点位测定以及整个地球的形状大小和地球重力场测定的理论和方法的。
科学摄影测量学,研究利用摄影和遥感技术获取被测地表物体的信息,进行分析处理,绘制成地形图和数字模型的理论和方法的。
科学工程测量学,研究工程建设在规划设计、施工运行、管理等各阶段经行的测量工作的理论和方法的科学制图学,研究将地球表面的点、线经过投影变换后绘制成满足各种不同要求的地图。
2、 测量技术的发展
技术(GIS)遥感技术(RS)及数字摄影测量近些年来,伴随着科学的发展,测量科学也有着巨大的进步,现代数字化技术全球定位系统(GPS )地理信息技术(GIS )遥感技术(RS )及数字摄影测量等各种新技术在测量学中得以研究和应用。
2.1 GPS技术
全球定位系统(GPS )是美国军方在 1973 年开始发展的新一代卫星导航和定位军事系统,由分布在六个轨道上的21+3个卫星组成,民用限制使用。大约1983年开始用于解决大地测量问题,它的基本定位原理是依据用户和四颗卫星之间的伪距测量,根据卫星在适当参考框架中的已知坐标确定用户接收机天线的坐标信号由卫星发出,基本观测值是信号由卫星天线到接收机天线传播的时间间隔,然后用信号传播速度将信号传播时间换算成距离。按照原理,只要同步观测三颗卫星即可交会出测站的三维坐标 RTK实时动态技术是在 GPS基础上发展起来的,能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果,并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的 GPS定位测量方式,是 GPS应用的重大里程碑 RTK测量是将 l 台 GPS接收机安装在已知点上对 GPS卫星进行观测,将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上,再通过基准站电台发射出去;流动站在对 GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时,也接收由基准站电台发射的信号,经解调得到基准站的载波相位观测量;流动站的GPS接收机再利用 0TF (运动中求解整周模糊度)技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度,最后求出厘米级精度流动站的位置 RTK测量可以不布设各级控制点,仅依据一定数量的基准控制点,便可以高精度快速地测定图根控制点界址点、地形点、地物点的坐标,利用测图软件可以在野外一次生成电子地图 同时,也可以根据已有的数据成果快速的进行施工放样,因此,RTK被广泛应用于图根控制测量,地籍房地产测绘数字化测图及施工放样等各种工作中。
2.2 RS技术
遥感(RS )是不接触物体本身,用传感器采集目标物的电磁波信息,经处理分析后,识别目标物,揭示其几何物理性质和相互联系及其变化规律的科学技术一切物体,由于其种类和环境不同,因而具有反射或辐射不同波长电磁波的特性。遥感技术就是利用物体的这种电磁波特性,通过观测电磁波,从而判读和分析地表的目标及现象,达到识别物体及物体存在的环境条件的技术。
2.3 GIS技术
地理信息系统(GIS )是在计算机软件和硬件支持下,把各种地理信息按照空间分布及属性以一定的格式输入、贮存、检索、更新显示、制图和综合分析应用的技术系统,它是将计算机技术与空间地理数据分布相结合,通过一系列空间操作和分析方法,为地球科学,环境科学和工程设计,乃至政府行政职能和企业经营提供对规划,管理和决策有用的信息,并回答用户提出的问题。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。
2.4 3S 技术
3S技术的集成,是 GPS, RS, GIS技术的发展,并走向集成,是当前国内外的发展趋势在3S技术的集成中,GPS主要用于实时快速提供目标物的空间位置,RS用于实时快速提供地表物体及其环境的几何物理信息,以及它们的各种变化 GIS则是对多种来源时空数据的综合处理分析和应用的的平台。
2.5 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。
2.6地图学技术
现在,地图学已经朝着多层次 、多领域、多时态以及多功能的方向发展。遥感技术 、地理信息系统 技术、自动制图技术以及多媒体技术的发展使地图学的理论、技术和工艺发生巨大变化。地图学技术发 展的关键是如何把遥感技术和其他快速更新地图信息的手段结合,研发出实用化专题地图设计专家系 统、地图自动编辑制版系统以及地图信息分析应用专家系统 。
2.7海洋测绘技术
在海洋测绘方面,海洋测绘技术向着高精度、全覆盖以及全过程自动化的方向发展。利用卫星定位技术或卡尔曼滤波等方法可提高海洋测绘定位精度 ,研发航空航天遥感测深系统或高精度条带式测深系统来达到全面覆盖测量海洋信息的目标,进一步提高海洋测绘自动化过程,通过与海洋图自动制图技术的链接建立海洋图数据库,最终建立海洋测量信息系统。
3、现代测绘技术的作用
3.1在地理信息系统建设中起主导作用
地理信息系统 ( GI S )主要分为 2种,即基础地理信息系统和应用地理信息系统。现代测绘技术 主要为基础地理信息系统建设服务,同时为应用地理信息系统建设提供地理信息平台。GIS的重要内容是地理信息数据,必须依靠现代测绘技术获得良好的地理信息数据。因此,现代测绘技术在地理信息系统建设 中起主导作用。
3.2为城市信息化管理提供帮助
测绘成果是对自然地理要素和地表人工设施的形状 、大小 、位置以及属性等测定的结果,能为城市规划和土地管理等提供重要帮助。测绘资料是一个各等级控制点坐标和各种比例尺地形图,其含有极丰富和详细的地理信息,是城市信息化管理中有关地理信息的唯一来源。由于不同管理部门的职能不同,其对地理信息了解的详细程度的要求也不一样。例如,在城市里同一块区域,城市规划建设和土地管理 等管理部门需要信息量大且准确的较大比例地形图,因为其需要了解该区域建筑物的布局以及土地使用情况,而供电供水部门需要铺设管线,则需要细化到单体房屋类型和结构的地形图。
3.3满足人们对地理位置信息的需求
在现实生活中人们都使用过交通 图等地形图,表明地理位置信息已经成为人类生活的重要组成部分,而测绘资料是绘制地形图的基础,因为构建高质量地形图的关键必须依靠准确详细的测绘资料 。随着 GI S与光盘存储技术、可视化技术和多媒体技术的融合 ,以及与 GPS和遥感技术 ( RS)的集成,将使空间信息获取和处理更新速度大大加快 ,使人们能够对空间信息进行适时处理 ,例如进行车辆定位、手机定位等 ,从而极大地满足了人们对地理位置信息的需求。
【关键词】现代测绘技术,自动化技术,地形测绘
一.前言
地形测量学是研究测绘地形图及与其有关测绘工作的理论、方法的应用技术学科。地形测量是为城市、矿区以及各种工程提供不同比例尺的地形图,以满足城镇规划、矿山开采设计以及各种经济建设的需要。但是由于现在我国在地形测量方面还在利用一些常规性,传统性的手段来进行测量,这样就导致了在对地形测量时候出现一定的局限性和低效,所以现在在我国测绘自动化技术手段的普及和完善是有着十分重要意义的。本文主要阐述测绘自动化技术在地形测量中的应用问题。
二.目前地形测量的测绘自动化技术
测绘自动化是集数据采集、处理、传输、显示于一体。随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化,测绘技术自动化技术发生了重大变革,3S技术(GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、RS遥感)及其集成技术成为测绘技术自动化技术的核心。
1.GPS技术
GPS(Global Positioning System)称为全球定位系统,是美国20世纪70年代开始研制的,它历时20年,于1994年3月全面建成的利用导航卫星进行测时和测距,具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统,是一种高精度、全天候、高效率、多功能的测绘工具。
GPS定位技术与常规地面测量定位相比,具有抗干扰性能好、保密性强,功能多、应用广,观测时间短,执行操作简便,全球、全覆盖、全天候、高精度的特点。特别是RTK的定位精度可达厘米级,在水上定位得到了广泛的应用。
GPS RTK(Real Time Kinematic)技术开始于90年代初,是一种全天候、全方位的新型测量系统,称载波相位动态实时差分技术,是目前适时、准确地确定待测点的位置的最佳方式,是基于载波相位观测值基础上的实时动态定位技术。
GPS RTK具有定位精度高且精度分布均匀,速度快、效率高,观测时间短,方便灵活,测程不受限制,不受通视条件影响等优点。
2.GIS技术
地理信息系统(Geographical Information System-GIS)是利用现代计算机图形和数据库技术来处理地理空间及其相关数据的计算机系统,是融地理学、测量学、几何学、计算机科学和应用对象为一体的综合性高新技术。其最大的特点就在于:它能把地球表面空间事物的地理位置及其特征有机地结合在一起,并通过计算机屏幕形象、直观地显示出来。
GIS具有以下的基本特点:一是公共的地理定位基础;二是多维结构;三是标准化和数字化;四是具有丰富的信息。是采用数据库、计算机图形学、多媒体等最新技术的技术系统,对现代测绘技术自动化技术的起重要支撑作用。
3. RS技术
遥感RS(Remote Sensing)起源于20世纪60年代,不直接接触被研究的目标,感测目标的特征信息(一般是电磁波的反射、辐射和发射辐射),经过传输、处理,从中提取人们感兴趣的信息。遥感包括摄影、陆地、卫星、航空、航天摄影测量等技术。遥感技术依其波谱性质,可分为电磁波遥感技术、声学遥感技术、物理场遥感技术。遥感信息技术已从可见光发展到红外、微波;从单波段发展到多波段、多角度、多时相、多极化;从空间维扩展到时空维;从静态分析发展到动态监测。
RS为GIS提供信息源,GIS为RS提供空间数据管理和分析的技术手段(图像处理),GPS作为GIS有力的补测、补绘手段,实现了GIS原始地图数据的实时更新。
三.测绘自动化技术在地形测量中的应用
1.卫星导航定位技术的应用
卫星导航定位系统主要是通过人造卫星发射出来的信号,并采用三角测量的原理及时准确的计算出收到信号的人所处的具置。到目前为止,大约有27颗卫星在运行在地球上空,卫星运行轨道的高达20200公里。自从卫星导航定位技术问世以来,在定位领域和无线导航领域得到了广泛的青睐和应用。
例如:上海市的特殊地形,需要通过全球定位系统对其水下地形的变化进行测绘,描述变化趋势,为建设提供宝贵的水下地形资料,这一工作在上海市已经进行了二十多年,让水下测绘工作变得更加便捷、精确和效率。
2.遥感技术的应用
(一)遥感技术形成了具有分辨率影象序列的金字塔让我国传感器的研制工作向着全方位立体观测能力方面发展,向着更宽广的空间和领域发展。
(二)遥感技术的新型传感器在不断的研制成功,包括了多光谱扫描仪、多光谱摄影、彩色摄影、紫外摄影、成象光谱仪,红外扫描仪、微波辐射计、激光测高仪、合成孔径雷达等。
(三)遥感技术可以反复获取同一地区的影象信息,具有多时相性,为人们提供了研究地球表面规律和变化的可能性,遥感技术已经得到了广泛的拓展。
例如:当前,国内很多测绘机构部门正在进行信息化工作,即通过现代化手段完成现代化的地形测绘资料,遥感技术借助雷达卫星全天时、全天候及不易受其他恶劣环境影响的特点,通过立体摄影的方法帮助测绘人员获取测绘地面的三维信息,让人们更加直观的了解到测绘地形的特征。
3.地理信息系统技术的应用
地理信息系统技术简称为GIS。地理信息系统技术是集多个应用对象和多门科学为一体的高新技术,它主要利用现代计算机图形和数据库技术来处理地理空间的相关数据。在地理信息系统的实际使用过程中,它最大的优点就是能有机的结合地球表面空间事物的特征和其所处的地理位置,通过计算机屏幕直观形象地显示出来。
四.测绘技术自动化技术的发展趋势
1.随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的系统、智能化,测绘技术自动化技术向着3G技术及集成技术自动化、实时化、数字化,数据库和应用软件的开发应用,三维可视化技术以及人工智能化发展。使测绘技术自动化技术能全方位的应用于地形测量中,提高了地形测量的效率和准确性。
2.下面具体谈论3G技术在地形测量中的应用分析:
GPS、GIS、RS技术是通过计算机技术,对相关地理信息进行储存和记录,建立系统化数据库。对地理要素通过转化,将相关数据计算出来,然后进行数字化的分析和处理。根据需求,地形测量人员利用GIS快速获取数据,其结果通过图形、数字的方式显出。现今的GIS技术通过数据采集、摄影和地图扫描进行设计数字地图,所需的地理信息收集到之后,完整、自动的生成数字地图。其结果结合地球表面空间的地理位置和特征用计算机显示,人们能够对地形结构进行直观的了解,从而使得测绘质量和效率均得到了明显的提高。
四.结束语
随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化,测绘技术自动化技术发生了重大变革,从传统的测绘技术(例如电子测距仪、经纬仪、水准仪和平板仪)向3G技术、数字摄影测量技术以及人工智能化发展,推动了测绘技术自动化技术的活跃和革新,测绘技术朝着自动化、实时化、网络化和数字化方向发展,使地形测量更快速、简单、精确。
参考文献:
[1]徐翔.浅议地形测量和测绘技术自动化技术.科技信息,2011(10):326~326.
【关键词】LIDAR;数字高程模型测绘
1、前言
激光雷达技术简称为LIDAR: 该技术可以实现空间三维坐标的同步、快速、准确地获取, 并根据实时摄影的数码像片, 通过计算机重构来实现大型实体或场景目标的3D 数据模型, 再现客观事物的实时的、真实的形态特性, 为快速获取空间信息提供了简单有效手段。
根据载体的不同, IIDAR 技术主要分地面三维激光扫描技术和机载激光雷达扫描技术两大类, 顾名思义, 地面二维激光扫描系统的空间载体是地面, 类似于传统的地面近景摄影测量。它将激光扫描仪直接与数码相机、GPS 相结合, 对目标物进行扫描成像, 获取激光反射回波数据和目标表面影像, 并在软件支持下构建三维数字模型和纹理的精确贴加, 从而达到目标物快速、有效、精确的三维立体建模。经过改装, 地面三维激光扫描系统不但可以安置在固定设备上, 也可以装载在运动的汽车上, 进行连续的二维场景和目标形态的空间数据采集。
机载激光雷达系统则是一款高速度、高性能、长距离的航空测量设备, 该系统由激光测高仪、GPS 定位装置、IMU( 惯性制导仪) 和高分辨率数码照相机组成, 实现对目标物的同步测量。测量数据通过特定方程解算处理, 生成高密度的三维激光点云数值, 为地形信息的提取提供精确的数据源。
2、激光雷达时测易的原理
与普通光波相比, 激光具有方向性好、单色性好、相干性好等特点, 不易受大气环境和太阳光线的影响。使用激光进行距离量测可大大提高了数据采集的可靠性和抗干扰能力。当来自激光器的激光射到一个物体的表面时, 其中一部分光会反射回去, 而被激光雷达所配备的接收器所接收。当仪器计算出光由激光器射出到返回到接收器的时间为2t 后, 那么, 激光器到反射物体的距离( d) = 光速( c) ×时间(t)/2。
在LIDAR 系统中, 结合GPS 得到的激光器位置坐标信息,工NS 得到的激光方向信息, 就可以准确地计算出每一个激光点的大地坐标X、Y、Z, 大量的激光点聚集成激光点云, 组成点云图像。这就是机载激光雷达的测高原理。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲, 拿频率为每秒一万次脉冲的系统来说, 接收器将会在一分钟内记录六十万个点, 数口相当可观。很多LADAR 系统还能记录同一脉冲的多次反射,激光束可能先打在树冠的顶端, 其中的一部继续向下打在更多的树叶或枝干上, 有些甚至打在地面上被返回, 这样就会有一组多次返回的具有X、Y、Z 坐标的点记录, 并分层表示。利用这个特点, 我们可以通过分类和滤波处理, 获取地面高程, 以及树高及建筑物的高度等信息。利用机载工ADAR 系统进行测高作业, 根据不同的航高, 其平面精度可以达到0.15~1m, 高程精度可达到10~30cm, 地面分辨率甚至可达到厘米级。可以说, 机载LIDAR 系统是为综合航摄影像和空中数据定位而设计的新技术手段, 它能为测绘工程、数字地图和GIS 应用快速提供精确的空间坐标信息和三维模型信息。
3、激光雷达技术在测绘中的应用
3.1 快速获取数字高程模型
LIDAR 技术最主要的数据产品是高密度、高精度的激光点云数据, 该数据直接反映点位的三维坐标。通过自动或人工交互处理, 把人射到植被、房屋、建筑物等非地形目标上的点云进行分类、滤波或去除, 然后构建不规则二角网TIN, 就可以快速提取DEM。由于激光点密度大, 数目多, 使得生产高精度、高分辨率的DEM 也成为可能, 因此它是解决快速进行DEM 数据采集的最有效方法, 其产品精度甚至可以满足多行业对高程的需求。
3.2 基础测绘的实施
除了数字高程模型, 基础测绘的“4D”产品还包括数字正射影像( DOM) 、数字线划地图( DLG) 和数字栅格地图( DRG) 。对于DOM 和DLG 两种产品, 其生产也不能缺乏高精度三维信息的支持。
例如:DOM 是在DEM 提供精确的地形信息的前提下, 进行数字微分纠正得到的。如果没有可靠的DEM 资料, 传统生产DOM 方法是通过数字摄影测量的方法实现的。数字摄影测量作业工序繁琐, 设备要求和技术路线非常严格对生产人员的技能要求比较高; 而机载激光雷达优化技术提取的地面三维坐标, 完全满足高精度影像微分纠正的需要, 使得DOM 的生产变得相当容易, 可以无需使用数字摄影测量这种昂贵的专业平台, 在一般的遥感图像处理系统中即能实现规模化生产。此外, 高精度的激光点云数据还直观反映植被和地物的三维信息, 利用这些资源, DLG 地形地物的判读和量测更加准确, 数据的采集变得更加容易。
3.3 精密工程测量
很多精密工程测量, 都需要采集测量目标的高精度三维坐标信息, 甚至需要建立精确的三维物体模型, 比如: 电力选线、矿山和隧道测量、水文测量、沉降测量、建筑测量、变形测量、文物考古等等行业。地面和机载LIDAR 就是解决这种实际问题的最有效手段。通过数码像片获取的纹理信息与构筑物模型进行叠加构建三维模型, 是进行景观分析、规划决策、形变量测、物体保护的重要依据。
例如: LIDAR 技术为公路、铁路设计提供高精度的地面高程模型DEM, 以方便线路设计和施工土方量的精确计算。在进行电力线路设计时, 通过LIDAR 的成果数据可以了解整个线路设公共区域内的地形和地物要素情况。在树木密集处, 可以估算出需要砍伐树木的面积和木材量。在进行电力线抢修和维护时, 根据电力线路上的LIDAR 数据点和相应的地面点的高程可以测算出任意一处线路距离地面的高度, 这样就可以便于抢修和维护。
3.4 数字城市建设
数字城市是21 世纪以来, 很多地方正在力争构建的信息化目标。空间信息作为数字城市的基础框架和平台, 是构建数字城市的重要研究课题。LIDAR 系统可以获取高分辨率、高精度的数字地面模型和数字正射影像, 提供了构建数字城市最宝贵的空间信息资源, 因此是数字城市建设的重要技术力量。
数字城市还需要构建高精度、真三维、可量测, 具有真实感的城市三维模型作为管理城市的虚拟平台。但是采用传统技术, 进行城市三维建模是精雕细琢的工艺, 工作量很大, 效率非常低, 而且效果并不好, 影响了数字城市服务面的宽度和深度。利用LIDAR 技术对地面建筑物进行空中激光扫描或地面多角度激光扫描, 可以快速获取目标高密度高精度的三维点坐标,在软件支持下对点云数据进行模型构建和纹理映射, 多方面地构建大面积的城市三维模型。并可以实施快速动态史新, 为数字城市建设基础数据源的持续性、历史性提供了确实的保障