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中圖分類號: F291.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
概述
在數(shù)字化城市時(shí)代,一個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)和發(fā)展已經(jīng)不再僅僅被納入整個(gè)社會(huì)的分工體系當(dāng)中,并且城市的各種社會(huì)問題和競爭力都將和這座城市在全國乃至全球的數(shù)字化水平密切相關(guān)。不管這個(gè)城市愿不愿意,社會(huì)的進(jìn)程都將把城市帶入一個(gè)沒有空間限制,開放的平臺中。如果這座城市不想被淘汰,就必須進(jìn)行數(shù)字化城市建設(shè)。隨著數(shù)字化城市的建設(shè),基礎(chǔ)測繪部門承擔(dān)的城市基礎(chǔ)地理信息的采集,更新與維護(hù)工作,為城市建設(shè),規(guī)劃,管理提供必要的基礎(chǔ)資料和實(shí)施保障,在城市的信息化建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展中處于重要的地位。
數(shù)字城市的概念
數(shù)字城市的最早概念來源于美國前總統(tǒng)戈?duì)柼岢龅臄?shù)字地球。據(jù)統(tǒng)計(jì),人們的生產(chǎn)生活80%與地理空間位置有關(guān)。數(shù)字城市是數(shù)字地球和數(shù)字中國的延伸,同樣是一種戰(zhàn)略目標(biāo),是一個(gè)發(fā)展的過程。數(shù)字城市是利用地理信息系統(tǒng),全球地位系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò),多媒體及現(xiàn)實(shí)虛擬技術(shù),在城市發(fā)展中起到整合城市數(shù)據(jù)、分享城市信息、合理規(guī)劃城市、城市安全建設(shè)、城市科學(xué)管理、輔助經(jīng)營管理、便利市民生活的重要作用。
三。、基礎(chǔ)測繪在數(shù)字化城市中的作用
1、城市基礎(chǔ)地理信息與數(shù)字城市
數(shù)字城市是城市各職能部門與城市基礎(chǔ)地理信息的集成,它包括城市規(guī)劃、建設(shè)、國土資源、市政公共設(shè)施、環(huán)保、消防、防震減災(zāi)預(yù)測等。城市基礎(chǔ)地理信息是數(shù)字化城市的基礎(chǔ),沒有城市基礎(chǔ)地理信息的支持,就談不到數(shù)字化城市的建設(shè)。數(shù)字化城市的提出將進(jìn)一步加快城市基礎(chǔ)地理信息的建設(shè)的步伐,城市基礎(chǔ)地理信息為城市各職能部門和各行業(yè)提供統(tǒng)一的、實(shí)時(shí)的、精確的基礎(chǔ)地理信息,城市基礎(chǔ)地理信息的建設(shè)直接影響數(shù)字化城市建設(shè)。
2、基礎(chǔ)測繪與城市基礎(chǔ)地理信息
《中華人民共和國測繪法》第三章第十一條規(guī)定,基礎(chǔ)測繪是指建立全國統(tǒng)一的測繪基準(zhǔn)和測繪系統(tǒng),進(jìn)行基礎(chǔ)航空攝影,獲取基礎(chǔ)地理信息的遙感資料,測制和更新國家基本比例尺地圖、影像圖和數(shù)字化產(chǎn)品,建立、更新基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)。
城市基礎(chǔ)地理信息基本特征是空間位置的關(guān)聯(lián)性,它主要表現(xiàn)自然與人文要素地理位置和空間分布關(guān)系,其主要的表現(xiàn)形式就是地圖。而基礎(chǔ)測繪就是一個(gè)充分利用數(shù)字化,智能化和網(wǎng)絡(luò)化手段,專門從事城市基礎(chǔ)地理信息的獲取、加工、存儲、更新和提供的產(chǎn)業(yè),毫無疑問,基礎(chǔ)測繪是城市地理信息系統(tǒng)的主干產(chǎn)業(yè),是數(shù)字化城市建設(shè)不可缺少的產(chǎn)業(yè)。
3、數(shù)字城市與基礎(chǔ)測繪
中圖分類號:[P258] 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
一、工程測量重要性
工程測量是建筑工程、水利工程、路橋工程施工的基礎(chǔ)提_工程施工管理的指引。測量工作是一項(xiàng)專業(yè)性強(qiáng),需多人配合才能完成的工作,往往—個(gè)環(huán)節(jié)的失誤就會(huì)影響整個(gè)工程施工進(jìn)度。目前我國建筑工程施工企業(yè)已經(jīng)充分i^識到了工程測量的重要性曲于工程測量、放線等工作造成爛尾樓的情況已很少見到。杜絕工程測量工作失民不僅僅需要在管理上加強(qiáng)控制與管理,還需要應(yīng)用先進(jìn)的測量技術(shù),將誤差將至最小,保障工程施工的正常進(jìn)行。城市建筑工程測量由于地形情況較好便于測量工作的進(jìn)行不能充分體現(xiàn)新技術(shù)應(yīng)用帶來的效果。對于公路、鐵路、水利等工程測量環(huán)境艱苦、地形復(fù)雜、測量放線工作困難的工程中測量新技術(shù)的優(yōu)勢才能夠真正體現(xiàn)。影像提取技術(shù)、GPS技術(shù)等測量新技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)得到一線測量人員的一致好評,加快測量新技術(shù)推廣、加快測量工作設(shè)備投入對于工程質(zhì)量的保障有著重要的影響。
二、工程測量中所應(yīng)用得測繪新技術(shù)
1、工程測量中的全球衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS)
GPS全球定位系統(tǒng)由空間衛(wèi)星群和地面監(jiān)控系統(tǒng)兩大部分組成,GPS用戶設(shè)備由GPS接收機(jī)、數(shù)據(jù)處理軟件及其終端設(shè)備等組成。GPS接收機(jī)可捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測衛(wèi)星的信號,跟蹤衛(wèi)星的運(yùn)行,并對信號進(jìn)行交換、放大和處理。設(shè)備運(yùn)行后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)觀測文件(觀測文件必須進(jìn)行妥善保管以便日后的查詢以及日后數(shù)據(jù)測算使用),再通過計(jì)算機(jī)和相應(yīng)軟件,經(jīng)基線解算、網(wǎng)平差,求出GPS接收機(jī)中心(測站點(diǎn))的三維坐標(biāo),最終計(jì)算出準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)。GPS測量技術(shù)不適用于短邊測量,在必須使用時(shí)要謹(jǐn)慎觀測,并通過多次測量確保測量的精準(zhǔn)度。RTK(Real Time Kinematics,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài))技術(shù)是在GPS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的、能夠?qū)崟r(shí)提供流動(dòng)站在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果,并在一定范圍內(nèi)達(dá)到厘米級精度的一種新的GPs定位測量方式,是GPS應(yīng)用的重大里程碑。RTK測量是將1臺GPS接收機(jī)安裝在已知點(diǎn)上對GPS衛(wèi)星進(jìn)行觀測,將采集的載波相位觀測量調(diào)制到基準(zhǔn)站電臺的載波上,再通過基準(zhǔn)站電臺發(fā)射出去;流動(dòng)站在對GPS衛(wèi)星進(jìn)行觀測并采集載波相位觀測量的同時(shí),也接收由基準(zhǔn)站電臺發(fā)射的信號,經(jīng)解調(diào)得到基準(zhǔn)站的載波相位觀測量;流動(dòng)站的GPS接收機(jī)再利用0TF(運(yùn)動(dòng)中求解整周模糊度)技術(shù)由基準(zhǔn)站的載波相位觀測量和流動(dòng)站的載波相位觀測量來求解整周模糊度,最后求出厘米級精度流動(dòng)站的位置。RTK測量可以不布設(shè)各級控制點(diǎn),僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點(diǎn),便可以高精度、快速地測定圖根控制點(diǎn)、界址點(diǎn)、地形點(diǎn)、地物點(diǎn)的坐標(biāo),利用測圖軟件可以在野外一次生成電子地圖。同時(shí),也可以根據(jù)已有的數(shù)據(jù)成果快速的進(jìn)行施工放樣。因此,RTK被廣泛應(yīng)用于圖根控制測量,地籍、房地產(chǎn)測繪、數(shù)字化測圖及施工放樣等各種工作中。
2、工程測量中地理信息技術(shù)(GIS)的應(yīng)用分析
GIS 是地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System)的簡稱,指的是在計(jì)算機(jī)的軟硬件條件支持的情況下,對具有空間內(nèi)涵的地理信息,按照空間分布以一定的格式輸入、存貯、查詢、分析、更新、圖形編輯、數(shù)據(jù)庫管理、顯示與輸出和數(shù)據(jù)綜合分析的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。它是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、空間科學(xué)信息科學(xué)、測繪遙感科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和管理科學(xué)等學(xué)科為一體
的新興學(xué)科,目前,GIS 已經(jīng)成為多學(xué)科集成并且應(yīng)用于各領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺和地學(xué)空間信息顯示的基本手段和工具。它的技術(shù)優(yōu)勢不僅僅在于它的集地理數(shù)據(jù)的采集、存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數(shù)據(jù)流程,還在于它的空間提示、預(yù)測預(yù)報(bào)和輔助決策功能。如今,GIS 不僅發(fā)展成為一門較為成熟的技術(shù)科學(xué),而且已經(jīng)成為一門新興的產(chǎn)業(yè),在測繪、農(nóng)林水利、氣象海洋、城市規(guī)劃土地管理、環(huán)境監(jiān)測、區(qū)域開發(fā)與國防建設(shè)等領(lǐng)域的作用越來越重要。
讓我們以城市的地下管線信息系統(tǒng)的建立為例,地理信息系統(tǒng)能把地形圖作為基礎(chǔ)圖形數(shù)據(jù),然后疊加地下和地面的類管線,這管線包括上水、通訊、電力、燃?xì)狻⒐こ坦芫€、污水,還有測量控制網(wǎng)和規(guī)劃路等多種基礎(chǔ)的測繪信息,在上述基礎(chǔ)上,形成一個(gè)測繪數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)對城市地下管線的現(xiàn)代化的信息管理。
3、攝影測量技術(shù)在城市規(guī)劃工程測量中的應(yīng)用
攝影測量測繪技術(shù)是通過攝影方式來獲取目標(biāo)物體的基本信息,目前已發(fā)展到數(shù)字?jǐn)z影測繪階。攝影測量利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和影像處理對影像進(jìn)行測繪,將大量外業(yè)測量轉(zhuǎn)移到室內(nèi),速度快且精度高。在人口密集區(qū),應(yīng)用該測繪技術(shù)可高效率大面積的成圖,而數(shù)字?jǐn)z影測繪技術(shù),可以對城市大比例尺地形圖的測繪和更新,為城市規(guī)劃、城市建筑工程提供南圖。
4、工程測量中的數(shù)字化技術(shù)
(1)地圖數(shù)字化技術(shù)
在建立各種GIS系統(tǒng)時(shí).對原有地圖進(jìn)行數(shù)字化處理,在建庫工作中占據(jù)了相當(dāng)大的工作量.各工程測繪部門都投入相當(dāng)大的人力和財(cái)力。對于已有紙制地圖,若其現(xiàn)勢性、精度和比例尺能滿足要求,就可以利用數(shù)字化儀將其輸入計(jì)算機(jī),經(jīng)編輯、修補(bǔ)后生成相應(yīng)的數(shù)字地圖。當(dāng)前有手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化兩大類儀器。針對大比例尺地形圖.大多數(shù)掃描矢量化軟件能自動(dòng)提取多邊形信息,高效、便捷、保真的對地圖進(jìn)行數(shù)字化處理。
2、數(shù)字化成圖手段
大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統(tǒng)工程測量的重要內(nèi)容.常規(guī)的成圖方法野外工作量大,作業(yè)艱苦,作業(yè)程序復(fù)雜,同時(shí)還有繁瑣的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作。成圖周期長,產(chǎn)品單一,難以適應(yīng)社會(huì)飛速發(fā)展的需要。而數(shù)字化成圖技術(shù)具有精度高、勞動(dòng)強(qiáng)度小、更新方便、便于保存管理及應(yīng)用、易于等特點(diǎn)。目前。數(shù)字化成圖技術(shù)有內(nèi)外業(yè)一體化和電子平板兩種模式。內(nèi)外業(yè)一體化是一種外業(yè)數(shù)據(jù)采集方法,主要設(shè)備是全站儀、電子手簿等,其特點(diǎn)是精度高、內(nèi)外業(yè)分工明確、便于人員分配,從而具有較高的成圖效率。
三、工程測量的應(yīng)用分析及展望
當(dāng)前,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)測繪技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)代工程測量技術(shù)正在向著內(nèi)外業(yè)一體化、數(shù)據(jù)獲取及處理自動(dòng)化、測量過程控制及系統(tǒng)智能化、測量成果數(shù)字化、測量信息管理可視化、測量信息共享數(shù)據(jù)庫和傳播網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。測繪技術(shù)的快速更新也要求我國有關(guān)部分和企業(yè)加強(qiáng)測量人員的培養(yǎng),使有關(guān)人才及時(shí)了解新的測量技術(shù),使工程測量順利進(jìn)行。其主要目的是圍繞提高測量工作效率、提高測量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度進(jìn)行,為工程施工指明方向、打下基礎(chǔ)。這就要求我國工程測量企業(yè)、施工企業(yè)加強(qiáng)測量才培養(yǎng),通過對測量人才的不斷培養(yǎng)與培訓(xùn)使其能夠了解了新的測量技術(shù),又保障工程測量的順利進(jìn)行。另外還要加大在工程測量方面的投資,通過加大投資加快新測量技術(shù)及設(shè)備的應(yīng)用,促進(jìn)測量工作的精確、可靠、快速、簡便、連續(xù)、動(dòng)態(tài)、遙測、實(shí)時(shí)開展。
【參考文獻(xiàn)】
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中圖分類號:U412.36+6文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
隨著我國改革開放的不斷深入,我國經(jīng)濟(jì)和科技都得到很快的發(fā)展,尤其是近年來,政府不斷加快城市化進(jìn)程,使得相關(guān)部門不得不盡快完善城市交通建設(shè),以便人們生活能便利出行??萍妓降奶嵘秊楣房辈旃ぷ魈峁┍U?。數(shù)字化測繪技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計(jì)中得到很好的應(yīng)用,其能提升勘察結(jié)果數(shù)據(jù)的高精準(zhǔn)度,并且信息數(shù)據(jù)十分詳細(xì),極大地提升了高速公路勘察工作的效率和質(zhì)量。因此,數(shù)字化測繪技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用具有重要的作用和意義。
1高速公路勘察設(shè)計(jì)中主要的工程測量工作
高速公路勘察設(shè)計(jì)施工工程測量工作的重要組成部分,在工程施工前必須要進(jìn)行勘察工作,為公路路線的合理規(guī)劃提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息,并且能根據(jù)信息資源繪制帶狀地形圖,對公路縱橫面進(jìn)行測量,然后繪制成施工設(shè)計(jì)圖紙。因此高速公路勘察設(shè)計(jì)工程測量工作十分重要,其具體的工程測量主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 [1]
1.1勘察設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備階段測量工作
設(shè)計(jì)前工作人員要進(jìn)行初步的測量,才能對公路段施工情況有一個(gè)具體的了解,才能勾勒出基本的路面地形圖,進(jìn)而才能深入進(jìn)行下一步勘察設(shè)計(jì)工作。初步階段設(shè)計(jì)工作人員要擬定修建原則,選定設(shè)計(jì)方案和計(jì)算主要工程數(shù)量,并且提出施工方案建議和編制工程預(yù)算等,這些工作要順利進(jìn)行必須要對整個(gè)工程項(xiàng)目有初步的了解,通過勘察得知施工基本面積和施工難度,進(jìn)而才能計(jì)算工程基本施工成本。初步設(shè)計(jì)具有不確定性,一般會(huì)根據(jù)工作特殊情況,設(shè)置兩套方案,方案一一般是在1:10000地形圖上做多個(gè)必選方案,紙上布線完成后,然后再按照1:2000的比例進(jìn)行地形圖測量工作,在1:2000的地形圖上進(jìn)行紙上定線,設(shè)置公路通道。在初步設(shè)計(jì)工作人員需要進(jìn)行平面高程控制測量、地形圖測量以及必要的平縱橫測量等工作,這些方面是初步設(shè)計(jì)工作的主要內(nèi)容。
1.2施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段工程測量工作
在初步勘察完成后,工作人員會(huì)對施工地形各方面的情況有一個(gè)初步了解,在初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,工作人員要確定施工圖紙,因此,工作人員要在1:2000比例圖上進(jìn)行方案比選,確定最終施工路線方案。在這個(gè)部分工作中,工作人員需要對中線放樣進(jìn)行測量、公路縱橫面測量、主要施工點(diǎn)地形圖測量以及主要控制地物高等控制測量等方面的工作。這些都是高速公路勘察設(shè)計(jì)中需要進(jìn)行的測量工作,其對測量的精度有相當(dāng)高的要求,而數(shù)字化測繪技術(shù)的普及和使用,恰好能滿足勘察設(shè)計(jì)測量的需求。[2]
2數(shù)字化測量技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
2.1控制測量
控制測量主要在高速公路工程地面地形的測量方面,通過測量在地面布設(shè)一系列的控制點(diǎn),然后準(zhǔn)確的確定這些點(diǎn)的位置,方便工作人員能順利進(jìn)行放線和測量放樣等工作。首先要根據(jù)設(shè)計(jì)方案的比例圖,根據(jù)比例圖中初步設(shè)定的位置展開測量,工作人員要利用數(shù)字測繪工具,搜集相應(yīng)的路基、構(gòu)造物等資料,進(jìn)而能更好的進(jìn)行控制測量,并且確保測量工作效率和準(zhǔn)確性。
2.2坐標(biāo)系統(tǒng)測量
坐標(biāo)系統(tǒng)測量主要是地面水準(zhǔn)面、參考橢球以及坐標(biāo)系等方面的測量和確定。地面水準(zhǔn)面是接近地球自然表面的不規(guī)則橢球曲面,工作人員應(yīng)該選擇比較相近的物體與之接近,然后用簡單數(shù)學(xué)表示的體形來代表,確定坐標(biāo)位置。一般坐標(biāo)測量要利用基礎(chǔ)的測繪儀器,對高斯平面直角坐標(biāo)以及坐標(biāo)分帶進(jìn)行測量。 [3]
2.3獨(dú)立高等控制測量
獨(dú)立等高控制測量主要是利用GPS技術(shù)測距、定位以及建立三維坐標(biāo)系統(tǒng),這方面的工作需要利用GPS衛(wèi)星高空掃面技術(shù),為勘察設(shè)計(jì)工作人員提供信息數(shù)據(jù)。GPS技術(shù)操作簡單,其精準(zhǔn)度非常高,因此,在勘察設(shè)計(jì)測量工作的運(yùn)用具有積極的推廣意義。
2.4地形圖航空攝影測量
地形圖航空攝影測量主要是根據(jù)公路工程特點(diǎn),長路線采集,在飛機(jī)上安裝攝影機(jī),然后對觀測地區(qū)進(jìn)行高空攝影,以獲得高清的視頻圖像,然后將攝影圖像與地形圖進(jìn)行比對分析,最終能清楚的確定公路工程施工設(shè)計(jì)方案,避免對周圍路面基礎(chǔ)的影響。高空攝影獲取地形圖像后,工作人員還要處理高航攝影的圖像,根據(jù)控制點(diǎn)的布設(shè),測定公路平面、高程三維坐標(biāo),并且糾正航攝中的誤差。其次,工作人員還要形成業(yè)內(nèi)圖,讓勘察設(shè)計(jì)工作人員能更加清晰的觀察地形圖。
2.5數(shù)字地面模型設(shè)計(jì)
數(shù)字地面模型信息采集施工構(gòu)建地面模型的重要前提和依據(jù),工作人員要利用數(shù)字測繪技術(shù),大量采集地形點(diǎn)三維坐標(biāo),按照一定的數(shù)學(xué)模型分析和聯(lián)網(wǎng),最終通過空間點(diǎn)的連接,構(gòu)建施工設(shè)計(jì)所需要的地形起伏數(shù)字模型。這種模型的建立和使用能提升 施工設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和可行性,進(jìn)而順利完成公路工程。數(shù)字測繪技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計(jì)工程測量工作中的應(yīng)用范圍十分廣泛,工作人員要充分利用現(xiàn)代化數(shù)字化技術(shù),提升勘察測量結(jié)果的精確度,確保設(shè)計(jì)方案的可行性。 [4]
3結(jié)束語
綜上所述,數(shù)字化測繪技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用具有重要的作用和意義,并且實(shí)踐證明數(shù)字化測繪技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用具有很好的效果。數(shù)字化測繪技術(shù)的高精準(zhǔn)度、操作簡單以及其能節(jié)約大量的勞動(dòng)力資源等,這些方面的優(yōu)勢使得高速公路勘察工作效率和質(zhì)量都得到提升。因此,未來我國技術(shù)研究工作人員還需要進(jìn)一步開發(fā)新工藝和新技術(shù),不斷的完善公路勘察設(shè)計(jì)工作的基礎(chǔ)設(shè)備,進(jìn)一步提升勘察工作的水平和質(zhì)量。
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中國水利水電工程作為國家基礎(chǔ)設(shè)施,其質(zhì)量的好與壞直接關(guān)乎國計(jì)民生。水利水電工程測量工作是工程建設(shè)中的重要環(huán)節(jié),隨著數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于測量工作中,各種智能化測繪儀器應(yīng)運(yùn)而生,為水利工程建設(shè)的測量技術(shù)提供了方便。隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字化測繪技術(shù)研究成果在工程領(lǐng)域中不斷出現(xiàn),滿足了各種工程測量要求,特別是基于通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而廣泛應(yīng)用的全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System ;縮寫:GPS)、地理信息技術(shù)Geographical information System;縮寫:GIS),在水利水電工程測量中發(fā)揮著重要的作用。
一 數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的必要性
(一)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用可以確保工程測量工作質(zhì)量
關(guān)于數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展,早期所采用的數(shù)字化地圖技術(shù)都是使用掃描儀將大尺寸的圖片運(yùn)用數(shù)字技術(shù)處理后傳輸?shù)接?jì)算機(jī)當(dāng)中。由于圖片信息是多方面的,需要對圖片技術(shù)處理,以加快信息傳輸速度,提高工程測量工作效率[1]。目前的數(shù)字化地圖處理中,運(yùn)用GIS技術(shù),可以保證工程測量質(zhì)量,加快工程進(jìn)度。
(二)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用可以降低工程測量的成本
在工程測量中,測繪是重要的工作內(nèi)容。在進(jìn)行工程底圖測繪的時(shí)候,如果底圖的尺寸加大,特別是處于野外工作環(huán)境中,如果底圖沒有經(jīng)過技術(shù)處理,很難有效使用。隨著數(shù)字化成圖技術(shù)的推廣,地圖的設(shè)計(jì)精度明顯提高[2]。數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中,不僅確保了工程質(zhì)量,還使得測繪工作流程簡單化,測量人員的工作強(qiáng)度有所降低。
二 現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)在水利水電工程測量中的可行性
(一)現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)可以簡化水利水電工程測量程序
水利工程測量中,現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用,可以對傳統(tǒng)測繪技術(shù)所存在的缺點(diǎn)以彌補(bǔ)。由于針對大比例水利水電測量地圖運(yùn)用傳統(tǒng)的數(shù)字測量方法,會(huì)面臨很多難以解決的問題。運(yùn)用GPS全球定位系統(tǒng)對圖像信息進(jìn)行數(shù)字化處理,所呈現(xiàn)出來的是高效率信息處理,高精確度的數(shù)據(jù)信息。將地理信息技術(shù)運(yùn)用于水利水電工程數(shù)字化測繪中,不僅保證了測量工作質(zhì)量,還加快了數(shù)字化測量儀器的工作進(jìn)度。由于水利測量以野外作業(yè)為主,工程結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化,施工環(huán)境的艱苦,都會(huì)延長工程測量周期。數(shù)字化成圖方法可以在確保測量精度較高的前提下,還要提高水利測量地圖水平[3]。特別是數(shù)字化測繪中需要應(yīng)用數(shù)字化成圖技術(shù)建立電子模型。無論是電子平板模式的電子模型,還是內(nèi)外一體化業(yè)務(wù)模式,操作上更為簡單化且操作精度較高。由此而簡化了水利水電工程測量程序。
(二)現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)更能夠滿足用戶要求
現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)具有較高的測量精度,特別是野外作業(yè)中對成圖數(shù)據(jù)的收集,可以使用全站儀進(jìn)行測量,對所收集的數(shù)據(jù)自動(dòng)化處理,不僅確保了測量的準(zhǔn)確性,還降低了人財(cái)物消耗成本。采用傳統(tǒng)的工程測量方式,需要履行野外測量工作程序。采用現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)可以將野外測量時(shí)間縮短,測量工作效率得以提高。對工程測量中所獲得的數(shù)據(jù),現(xiàn)代化數(shù)字測量技術(shù)可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工,并根據(jù)需要以技術(shù)處理,使所獲得的數(shù)據(jù)符合繪圖設(shè)計(jì)要求,特別是地圖的形象都能夠較為完整地呈現(xiàn)出來,使得工程共測量結(jié)果直觀化,從而滿足用戶要求。
三 水利水電工程測量中現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用
(一)數(shù)字繪圖軟件的應(yīng)用
水利水電工程測量以野外作業(yè)為主,為了能夠獲得最為精確數(shù)據(jù),采用全站儀實(shí)施野外測繪作業(yè),可以對所采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?nèi)部存儲器中,全站儀可以在不需要連接外部設(shè)備的情況下對儲存庫實(shí)施自動(dòng)化管理。全站儀的存儲空間分為兩個(gè)部分,其中一部分存儲工作文件,另一部分為區(qū)域文件。當(dāng)野外采集數(shù)據(jù)完成后,全站儀會(huì)對存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,自動(dòng)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中,啟動(dòng)繪圖軟件,就能夠?qū)?shù)據(jù)支持下的地圖繪制出來。由于數(shù)據(jù)是自動(dòng)化傳輸,不僅傳輸速度快,還具有較高的安全性,不會(huì)造成數(shù)據(jù)信息丟失[4]。
(二)數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)的應(yīng)用
數(shù)字化測量技術(shù)中,攝影技術(shù)逐漸融入其中,為工程測量帶來了變革。攝影測量是建立在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上,將計(jì)算機(jī)視頻技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合,工程的三維模型運(yùn)用攝影技術(shù)重構(gòu),三維表面模型在室內(nèi)就會(huì)構(gòu)建出來,測繪工作則是在模型上展開。雖然數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)在工程測繪中與傳統(tǒng)的攝影技術(shù)沒有本質(zhì)上的不同,但是數(shù)字化攝影測量技術(shù)會(huì)將野外測繪作業(yè)轉(zhuǎn)入室內(nèi),避免攝影效果受到環(huán)境影響[5]。特別是人群密度較高的區(qū)域,進(jìn)行工程測量非常困難,采用現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)可以大面積成圖。
結(jié)論
綜上所述,隨著水利水電工程的重要性越來越受到關(guān)注,工程測量作為其中的重要環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)了測繪技術(shù)的革新。計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)都在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支撐下發(fā)展起來。GPS技術(shù)、GIS技術(shù)等在工程測量中廣泛使用,使得水利水電工程測量由傳統(tǒng)的野外測量逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槭覂?nèi)的數(shù)字化測量,改善了測繪人員的工作環(huán)境,還降低了測繪成本。水利水電工程測量效率也相應(yīng)地有所提高,為工程建設(shè)質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號:P271文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
一.前言
在我國社會(huì)大發(fā)展、大變革的背景下,人們對地籍的測量提出了更高的要求,使之面臨著新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇,在新的形勢下,我國相關(guān)地籍測量測繪部門如何接受挑戰(zhàn)并規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),儼然成為棘手的問題。因?yàn)?,地籍測量與管理始終貫穿于我國基礎(chǔ)性建設(shè)的每一個(gè)過程,通過進(jìn)行地籍的測量能夠有效地為房產(chǎn)管理提供必要的資料、數(shù)據(jù)以及圖紙,進(jìn)而帶動(dòng)我國地籍測量的發(fā)展。同時(shí)加大數(shù)字化測繪技術(shù)在地籍測量工作中的應(yīng)用,能夠使先進(jìn)的數(shù)字化測繪技術(shù)更好的指導(dǎo)地籍的測量,保證地籍測量的準(zhǔn)確性,下面筆者就對相關(guān)情況進(jìn)行研究。
二.地籍?dāng)?shù)字化測繪的相關(guān)概念及地籍土地全書調(diào)查
1.概念
地籍,從根本上來說就是指將地塊作為基礎(chǔ)、將土地權(quán)屬作為核心,在國家的監(jiān)管狀況下用文件、數(shù)據(jù)以及圖表的多種形式將土地?cái)?shù)量、權(quán)屬、質(zhì)量、位置和作用等信息表現(xiàn)出來。地籍測繪則是為了達(dá)到這個(gè)目的,所衍生的一項(xiàng)測繪技術(shù),是關(guān)系到土地和土地附屬物權(quán)利的一項(xiàng)政府活動(dòng),其歸根到底,是一種法定行為。而地籍?dāng)?shù)字化測繪技術(shù)的核心就是通過數(shù)字化測繪來完成大量涉及城鎮(zhèn)地籍測繪活動(dòng)的一項(xiàng)技術(shù)。
2.地籍土地權(quán)屬調(diào)查
(一)土地權(quán)屬調(diào)查解決的問題
調(diào)查土地權(quán)屬的目的主要是為了了解宗地的劃分、權(quán)屬的規(guī)定,核心目標(biāo)便是宗地。所以,調(diào)查宗地時(shí),通常情況下是通過集體土地所有權(quán)和國有土地使用權(quán)來采取調(diào)查活動(dòng)的。在進(jìn)行調(diào)查之前,要分發(fā)測量、指界通知報(bào)告。當(dāng)界址位置完成了最后的認(rèn)定,就可以設(shè)置與之對應(yīng)的界址標(biāo)志,這個(gè)界址位置不但需要美觀,而且要具備牢固的特點(diǎn)。
(二)在權(quán)屬調(diào)查完成后的資料整理工作。對關(guān)于權(quán)屬調(diào)查的多有資料進(jìn)行多次核對,在對宗地進(jìn)行整理時(shí),需要對原權(quán)屬來源證明、記發(fā)證復(fù)印件、法人證明、指界委托書、材料原件以及復(fù)印件、權(quán)屬調(diào)查表等各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范的整理和分類。然后將整理的數(shù)據(jù)錄入電腦當(dāng)中,制成電子文檔以保存。
三,數(shù)字化測繪技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用
1.碎部測量
(一)圖根測量
在比較廣闊的區(qū)域可以通過PTK技術(shù)來設(shè)置圖根控制網(wǎng),通常情況下,在GPS網(wǎng)的布設(shè)過程中,可以利用GPS RTK進(jìn)行觀測,得出點(diǎn)位的相對誤差,然而其誤差一般是難以滿足相鄰界址點(diǎn)間的誤差數(shù)在5cm的范圍內(nèi)。所以,在圖根網(wǎng)的布設(shè)過程中,對于街道以及建筑物比較集中的區(qū)域,要通過全站儀來布設(shè),并將圖根導(dǎo)線設(shè)置成為結(jié)點(diǎn)網(wǎng),通過這樣就能相當(dāng)程度上杜絕相鄰兩條單導(dǎo)線之間出現(xiàn)誤差,引起結(jié)合部界址邊超限問題的出現(xiàn)。
(二)數(shù)據(jù)采集的具體方法
在采集數(shù)據(jù)時(shí),可以通過測界址點(diǎn)的方式來測量全站儀對房屋拐角、圍墻拐點(diǎn)、陽臺角等地物。而對其他地物的測量通常情況下是采用測量地形點(diǎn)的方式來進(jìn)行。在采點(diǎn)時(shí),通常都是把性質(zhì)各異的點(diǎn)制作成與之對應(yīng)的地物代碼,以便于技術(shù)人員加深記憶。在進(jìn)行實(shí)地打點(diǎn)測量時(shí),通常對地物進(jìn)行依次測量,這樣就能讓相同地物的數(shù)據(jù)經(jīng)過內(nèi)業(yè)轉(zhuǎn)換,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聯(lián)線,進(jìn)而避免過多的散點(diǎn),不利于編圖的進(jìn)行。
(三)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理
當(dāng)天數(shù)據(jù)采集完成后,需要及時(shí)將數(shù)據(jù)錄入電腦。然而因?yàn)樵谶M(jìn)行采點(diǎn)時(shí),使用的儀器以及型號存在差異,所以,在進(jìn)行錄入時(shí),數(shù)據(jù)格式會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。但在電腦編輯時(shí),只有將數(shù)據(jù)裝換成SCS格式、成為可連線的數(shù)據(jù)文件之后,再繪制成地籍圖。此時(shí)繪成的地籍圖就能將街道、房屋等地物按照打點(diǎn)的順序連成曲線,作業(yè)人員從折線出發(fā),結(jié)合自身的記憶,就能輕易完成地籍圖的繪測。
(四)外業(yè)調(diào)繪
在地籍圖已經(jīng)初編完成時(shí),實(shí)際上小院、樓房等大部分都已經(jīng)基本成型。然后將這些初編完成的地籍圖印制出來,用作進(jìn)行野外實(shí)地調(diào)繪。在進(jìn)行實(shí)地調(diào)繪時(shí),只要在未完成的圖件上找出相關(guān)的點(diǎn),進(jìn)行連接就行了。另外注意在相應(yīng)的地方上要做好數(shù)據(jù)值的標(biāo)注,最后根據(jù)外業(yè)調(diào)繪的結(jié)果完成地籍圖的繪測。
2.外業(yè)測量精度的控制方法
在對野外進(jìn)行作業(yè)時(shí),作業(yè)人員必須總結(jié)相應(yīng)經(jīng)驗(yàn),才能達(dá)到提高測量精度的要求。在控制測量精度時(shí),轉(zhuǎn)站應(yīng)該最先受到嚴(yán)格控制,通常情況下,連續(xù)的轉(zhuǎn)站最好在3次以內(nèi)。另一方面,在進(jìn)行碎部測量時(shí),立鏡務(wù)必要到位。針對那些測量困難的區(qū)域,首先應(yīng)該對進(jìn)行測量,通過制高點(diǎn)向內(nèi)部多打散點(diǎn),再通過邊長的交會(huì)與丈量等途徑進(jìn)行合理的測量。在設(shè)計(jì)測量方案時(shí),要做好界址點(diǎn)之間和界址點(diǎn)地物點(diǎn)之間精度檢查的全面統(tǒng)計(jì),然后分析界址點(diǎn)精度檢查表。完成的三種表格可以提供給相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行檢查,同時(shí)需要做精度統(tǒng)計(jì)。
四.?dāng)?shù)字化測繪技術(shù)在實(shí)地測量時(shí)的注意事項(xiàng)
1.街坊的劃分
在作業(yè)時(shí),需要以街坊為單位來調(diào)查地籍,并繪制對應(yīng)的地籍圖,管理地籍繪制的成果以及地籍調(diào)查表。在調(diào)查某個(gè)街坊的地籍圖信息時(shí),最好由同一個(gè)工作人員來進(jìn)行,在對分界線的設(shè)置方面,不要設(shè)置在圍墻內(nèi)部,而應(yīng)該尋找寬敞的地方。
2.界址線的設(shè)定
在測繪地籍中,界址線是一個(gè)很重要的要素,所以,只有設(shè)定了合理的界址線,才能促進(jìn)地籍測繪效率的提高。對于初始測繪來說,之前很多宗地界址線都設(shè)置在圍墻內(nèi)部,引起了相當(dāng)麻煩,因此需要盡量杜絕這類事情,對界址點(diǎn)進(jìn)行精確設(shè)置。
3.街坊線、圖斑、控制點(diǎn)繪制
測繪圖的完成并不代表工作的完成,還需要增加包括街坊線,圖斑、控制點(diǎn)等內(nèi)容。在實(shí)際作業(yè)時(shí),應(yīng)該在初始地籍圖上做統(tǒng)一的繪制,因此可以獨(dú)立形成一個(gè)文件,然后制作成為街坊線圖塊文件,并將圖塊設(shè)置到相應(yīng)街坊的地籍圖中去。
五.結(jié)束語
伴隨著地籍測量行業(yè)的健康快速發(fā)展,數(shù)字化測繪技術(shù)工作在此過程中都有著極其重要的作用以及影響,數(shù)字化測繪技術(shù)在為地籍測量單位各階段提供測繪數(shù)據(jù)的同時(shí)也能夠促進(jìn)地籍測量單位降低成本,從而為廣大百姓帶來切實(shí)的實(shí)惠。因此,我們更加要重視數(shù)字化測繪技術(shù),加強(qiáng)數(shù)字化測繪技術(shù)的發(fā)展、改革與創(chuàng)新,同時(shí)也要加強(qiáng)和規(guī)范整個(gè)地籍測量測繪的管理工作,只有這樣才能夠使地籍測量測繪更加的規(guī)范化、制度化、合理化。要嚴(yán)格依照《測繪法》對有關(guān)數(shù)字化測繪的技術(shù)與質(zhì)量管理工作進(jìn)行要求。
參考文獻(xiàn):
[1] 尚永福 現(xiàn)代測量技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用經(jīng)天緯地——全國測繪科技信息網(wǎng)中南分網(wǎng)第十九次學(xué)術(shù)交流會(huì)優(yōu)秀論文選編2005-06-30中國會(huì)議
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的加速,測繪作為國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、國防建設(shè)提供了及時(shí)的保障手段;為環(huán)境保護(hù)、防震減災(zāi)等提供了及時(shí)有效的服務(wù)措施,已成為與人民生活息息相關(guān)的有機(jī)構(gòu)成。因此,現(xiàn)代信息社會(huì)下,加強(qiáng)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用,推進(jìn)測繪科學(xué)的可持續(xù)發(fā)展作為測繪專業(yè)這項(xiàng)浩瀚工程中不可或缺的根基,其重要性已經(jīng)受到全社會(huì)的廣泛關(guān)注。也正因測繪中數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用,使測繪工作中元素的訴求更為清晰,信息的傳達(dá)更加科學(xué)準(zhǔn)確,手法的運(yùn)用更加豐富多彩??梢哉f,當(dāng)今信息時(shí)代下,數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用成效是測繪工作的關(guān)鍵保障。因此,從這個(gè)意義上來說,探討數(shù)字化技術(shù)在測繪中的應(yīng)用意義非凡,影響深遠(yuǎn)。
一、數(shù)字化測繪技術(shù)
現(xiàn)代的數(shù)字化測繪技術(shù)是伴隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及測量儀器的智能化而興起的一門新興的測繪技術(shù)?!皵?shù)字中國”、“數(shù)字城市”等概念的提出以及相關(guān)數(shù)字化工程的啟動(dòng),特別是全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、攝影測量與遙感(RS)以及數(shù)字化測繪和地面測量先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,使工程測量的手段和方法產(chǎn)生了深刻的變化。工程測量的服務(wù)領(lǐng)域也相應(yīng)進(jìn)一步延伸,而且正朝著測量數(shù)據(jù)采集和處理的自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化和數(shù)字化方向發(fā)展。
二、數(shù)字化測繪技術(shù)的優(yōu)勢
數(shù)字化技術(shù)在測繪專業(yè)中的應(yīng)用有著傳統(tǒng)測繪手段無法比擬的優(yōu)勢,如:通過多媒體手段,讓測繪在圖文并茂的、豐富多彩的人機(jī)交互操作模式中更為形象、直觀的展現(xiàn)出應(yīng)用的效果。且在人跡罕見的地區(qū),數(shù)字化技術(shù)更是彌補(bǔ)了傳統(tǒng)地籍測繪手段大量依靠人力的測繪模式,因此,數(shù)字化技術(shù)在測繪專業(yè)中的應(yīng)用具體有積極的現(xiàn)實(shí)意義,有著諸多便利之處。
(一)形象直觀
傳統(tǒng)測繪手段下線條、符號、數(shù)字、文字等數(shù)據(jù)紛繁復(fù)雜,若非具有一定的專業(yè)知識,很難看懂。而數(shù)字化技術(shù)可以通過多媒體的模擬,在屏幕上直觀生動(dòng)地反映出測繪中的基本元素,如:地形、地貌特征以及地籍要素。且一目了然、通俗易懂。
(二)方便快捷
數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用下的測繪產(chǎn)品可以隨時(shí)補(bǔ)充修改,因地制宜,做出調(diào)整。無論是使用、維護(hù),還是更新都具有方便快捷的特性。
(三)科學(xué)精準(zhǔn)
在城市建設(shè)中,各種測繪數(shù)據(jù)需要進(jìn)行反復(fù)比對、分析,進(jìn)行可行性評估,以使土地資源利用達(dá)到最佳效率,對測繪技術(shù)的要求益發(fā)精準(zhǔn)細(xì)致,如:城市交通道路網(wǎng)的科學(xué)規(guī)劃,城市建筑布局的綜合考量等等。利用數(shù)字化技術(shù)下應(yīng)用測繪成果,可運(yùn)用多媒體進(jìn)行各種規(guī)劃與設(shè)計(jì),可以方便地進(jìn)行許多方案的設(shè)計(jì)與比較,對各種要素的統(tǒng)計(jì)、匯總、疊加、分析,因此得出的結(jié)論往往更為科學(xué)、準(zhǔn)確。
總而言之,在數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用下,大大提高了測繪作業(yè)的自動(dòng)化、科學(xué)化、規(guī)范化,應(yīng)用水平的提高也在日新月異,顯示出諸多優(yōu)越所在。測繪實(shí)踐也表明,數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用是現(xiàn)代測繪的發(fā)展方向,符合現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需求,因此,在測繪專業(yè)可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程中,數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用大有可為。
三、數(shù)字化技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用
大比例尺地形圖和工程圖的測繪,是城市與工程測量的重要內(nèi)容和任務(wù)。常規(guī)的成圖方法是一項(xiàng)腦力勞動(dòng)和體力勞動(dòng)結(jié)合的艱苦的野外工作,同時(shí)還有大量的室內(nèi)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作,成圖周期長,產(chǎn)品單一,難以適應(yīng)飛速發(fā)展的城市建設(shè)和現(xiàn)代化工程建設(shè)的需要。
隨著電子經(jīng)緯儀、全站儀的應(yīng)用和GEOMAP系統(tǒng)的出現(xiàn),把野外數(shù)據(jù)采集的先進(jìn)設(shè)備與微機(jī)及數(shù)控繪圖儀三者結(jié)合起來,形成一個(gè)從野外或室內(nèi)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯和繪圖的自動(dòng)測圖系統(tǒng)。系統(tǒng)的開發(fā)研究主要是面向城市大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類圖件的自動(dòng)繪制。系統(tǒng)可直接提供紙圖,也可提供軟盤,為專業(yè)設(shè)計(jì)自動(dòng)化,建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。
80年代以來,我國數(shù)字化測繪技術(shù)的開發(fā)研究和應(yīng)用發(fā)展很快,成效顯著。由于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不同,國外研究成功的數(shù)字化測繪系統(tǒng)不適合國情,難以推廣應(yīng)用,只有依靠自己研究開發(fā)。1987年北京市測繪設(shè)計(jì)研究院在國內(nèi)首先完成了“大比例尺數(shù)字化測圖系統(tǒng)”(即DGJ)的軟件開發(fā),并通過技術(shù)鑒定,1990年被建設(shè)部列為第一批技術(shù)推廣應(yīng)用項(xiàng)目之一,在80多個(gè)城市及工程測量單位推廣應(yīng)用,同時(shí)又有十幾個(gè)大專院校、儀器公司和工程測量單位,先后開發(fā)和研制出多個(gè)類似的數(shù)字測圖系統(tǒng)軟件。目前投入使用的數(shù)字化測圖軟件主要有以下類型:
(一)使用全站儀或半站儀,在野外數(shù)據(jù)采集采用編碼和繪制草圖,利用各類記錄器或微型計(jì)算機(jī)記錄,數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖形編輯,繪圖儀輸出成圖,所采集的數(shù)據(jù)可以繪制成不同比例尺地形圖或?qū)I(yè)圖,也可進(jìn)入數(shù)據(jù)庫,如北京市測繪設(shè)計(jì)研究院研制的DGJ系統(tǒng)、南方測繪公司研制的CASS系統(tǒng)、瑞得公司研制的RPMS系統(tǒng)等。
(二)利用全站儀和便攜機(jī)(即電子平板)相結(jié)合,在野外采集數(shù)據(jù),無需編碼,測量數(shù)據(jù)直接進(jìn)入電子平板繪圖,現(xiàn)場修改編輯顯示,最后由繪圖儀輸出成果,其特點(diǎn)是電子平板在測站代替常規(guī)測圖板直觀,便于修改。另一種是便攜機(jī)由跑尺人員操作,測點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)通過遙控信號轉(zhuǎn)換,自動(dòng)送到便攜機(jī),測點(diǎn)實(shí)時(shí)顯示在屏幕上,跑尺人員進(jìn)行圖形編輯,更能保證成圖質(zhì)量。前者如清華山維公司研制的EPSW電子平測圖系統(tǒng)。后者如廣州開思公司研制的SCS遙感電子平板系統(tǒng)。根據(jù)調(diào)研的不完全統(tǒng)計(jì),目前我國有60%城市與工程測量單位已不同程度的應(yīng)用數(shù)字化測繪技術(shù)。目前存在的難題是數(shù)字化測繪系統(tǒng)的數(shù)據(jù)規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)還不能滿足GIS的要求,所以,要制定一套標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式,使得數(shù)字化測繪成果既能滿足地形圖和專業(yè)圖的需求,同時(shí)又能通過數(shù)據(jù)交換滿足各類GIS的應(yīng)用,才能更好地推動(dòng)數(shù)字化測繪技術(shù)的發(fā)展。
四、數(shù)字測繪技術(shù)在工程測量中的發(fā)展前景
在未來的測繪領(lǐng)域,工程測量的數(shù)字化測繪軟件的研發(fā)將進(jìn)一步深化,將出現(xiàn)功能齊全、效率更高、使用更加靈活的軟件系統(tǒng)。一方面數(shù)字測繪技術(shù)[5]與GIS的結(jié)合將更加緊密,數(shù)字信息的采集通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換直接進(jìn)入數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)一測多用,數(shù)據(jù)共享,將實(shí)現(xiàn)全球數(shù)據(jù)更新和空間基礎(chǔ)信息系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管理。另一面數(shù)字測繪技術(shù)與工程設(shè)計(jì)施工相結(jié)合的軟件系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用將會(huì)有更新、更快的發(fā)展,為勘測、設(shè)計(jì)、施工建立專業(yè)信息管理系統(tǒng)創(chuàng)造良好的條件。
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,各種復(fù)雜的、特殊的、精密的工程建設(shè)不斷增多,相應(yīng)對工程測量技術(shù)的要求也越來越高。21世紀(jì)是知識經(jīng)濟(jì)的信息時(shí)代,推進(jìn)數(shù)字測繪技術(shù)的發(fā)展及其在工程測量中的廣泛應(yīng)用,大力促進(jìn)工程測量技術(shù)方法和手段的更新?lián)Q代,使工程測量技術(shù)向電子化、自動(dòng)化、數(shù)字化、信息化方向邁進(jìn)是工程測量技術(shù)發(fā)展的基本目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1]張健. 工程測量中數(shù)字技術(shù)的研究[J]中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2009,(07).
[2]鄒振興. 數(shù)字化測繪技術(shù)的特點(diǎn)及在工程測量中的應(yīng)用探討[J]. 中國高新技術(shù)企業(yè),2008,(19).
中圖分類號: TV 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
0.引言:科學(xué)技術(shù)的新成就,電子計(jì)算機(jī)技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,以及測繪技術(shù)和科技的不斷發(fā)展,工程測量技術(shù)近年來發(fā)生了很大的變化。
1.全站儀測量放樣技術(shù)
全站儀替代光學(xué)經(jīng)緯儀和電磁波測距儀的應(yīng)用.足地面測量技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志之一。全站儀具有測量精度高,儀器的集成化、自動(dòng)化和智能化程度高等優(yōu)點(diǎn),為施工測量提供了極大的方便。已大量應(yīng)用于各類工程的施工測量中。電子全站儀自動(dòng)改正儀器軸系統(tǒng)差、自動(dòng)歸化計(jì)算、角度測量自動(dòng)掃描、消除度盤分劃誤差和偏心差,自動(dòng)記錄存儲、實(shí)時(shí)測量三維坐標(biāo)、與雙向數(shù)據(jù)通訊功能,為測圖和工程放樣向數(shù)字化發(fā)展開辟了道路。目前全能型和智能化方向發(fā)展的電腦型全站儀都帶有豐富的軟件,可以直接進(jìn)行坐標(biāo)放樣、導(dǎo)線測量、程序測量、懸高測量、道路放樣、對邊測量、面積測量、高程傳遞、參考線放樣,故能提供高速高精度的觀測成果,又能高效地完成多種測量作業(yè)。
2.?dāng)?shù)據(jù)庫技術(shù)與GIS技術(shù)
測量工作者如何更好更好地為工程建設(shè)服務(wù),其最有效的方法是利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)或GIS技術(shù)建立數(shù)據(jù)庫或信息系統(tǒng)。其同的是把大量的測量數(shù)據(jù)或信息進(jìn)行科學(xué)的存儲。將GIS應(yīng)用于水利水電工程建設(shè),虛擬顯示施工總布置三維全景,直觀反映各組成部分空間上和時(shí)間上的相互關(guān)系并實(shí)現(xiàn)各種信息可視化查詢、分析、統(tǒng)計(jì)計(jì)算,實(shí)現(xiàn)建筑物施工全過程動(dòng)態(tài)仿真演示。以信息的數(shù)字化、直觀化、可視化為出發(fā)點(diǎn),直觀清晰地描述復(fù)雜工程建設(shè)的施工動(dòng)態(tài)過程,為全面、準(zhǔn)確.快速地分析掌握工程施工全過程提供有力的分析工具,實(shí)現(xiàn)工程信息的高效應(yīng)用與科學(xué)管理。
3.GPS定位技術(shù)
隨著GPS的出現(xiàn)和不斷發(fā)展完善,測繪定位技術(shù)發(fā)生了革命性的變革。長期以來用測角、測距、測水準(zhǔn)為主體的常規(guī)地面定位技術(shù),正在逐步被以一次性確定三維坐標(biāo)的、高速度、高效率、高精度、大范圍的GPS技術(shù)所代替,同時(shí)定位范圍已從陸地和近海擴(kuò)展到海洋和宇宙空間;定位方法已從靜態(tài)擴(kuò)展到動(dòng)態(tài);定位服務(wù)領(lǐng)域已從導(dǎo)航和測繪領(lǐng)域擴(kuò)展到國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的廣闊領(lǐng)域。碎部點(diǎn)的測繪與放樣等領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的應(yīng)用前景。GPS接收機(jī)已逐漸成為一種通用的定位儀器在工程測量中得到廣泛應(yīng)用。將GPS接收機(jī)與電子全站儀或測量機(jī)器人連接在一起,稱超全站儀或超測量機(jī)器人。它將GPS的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)與全站儀靈活的三維極坐標(biāo)測量技術(shù)完美結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)無控制網(wǎng)的各種工程測量。水電工程施工區(qū)域大,控制點(diǎn)傳算工作量大,精度衰減快;高山峽谷之中,山脈蜿蜒曲折,造成上點(diǎn)和通視困難;河流阻隔,致使交通不便,前后視須迂同前進(jìn)。利用GPSRTK技術(shù)進(jìn)行碎部點(diǎn)測繪與放樣不需要與基站保持通視,也無需進(jìn)行后視作業(yè),誤差不累加,精度分布均勻,精度衰減每公里只有l(wèi)mm。10--15km的作業(yè)半徑不需要設(shè)置過渡控制點(diǎn),更長距離的測繪可通過設(shè)置中繼電臺轉(zhuǎn)發(fā)電測波解決。大幅度地提高工作效率。
4.程序型計(jì)算器輔助計(jì)算技術(shù)
程序型計(jì)算器(如CASIO fx-4800P/fx-4500PA)以其功能強(qiáng)大、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、方便攜帶的特性受到了各行各業(yè)工程技術(shù)人員的歡迎,尤其是測繪方面的技術(shù)人員進(jìn)行工程放樣計(jì)算的有力工具。水利水電工程龐大而復(fù)雜。工程細(xì)部的放樣往往牽涉到幾十個(gè)公式的數(shù)學(xué)計(jì)算,尤其是在施工現(xiàn)場,嚴(yán)寒、酷暑、噪音、灰塵很難讓人時(shí)刻保持清醒的頭腦,計(jì)算的速度和結(jié)果的正確性大打折扣,嚴(yán)重影響放樣的質(zhì)量和效率。利用編程計(jì)算器事先編制好所需放樣部位的計(jì)算程序,在施工現(xiàn)場最多只需輸入測點(diǎn)三維坐標(biāo)X,Y,Z的數(shù)據(jù)即可迅速計(jì)算出所需要的放樣數(shù)據(jù),結(jié)果準(zhǔn)確率大大提高。全站儀實(shí)現(xiàn)了測點(diǎn)坐標(biāo)的隨測隨得,編程計(jì)算器實(shí)現(xiàn)了放樣數(shù)據(jù)的即輸即得,大大加快了工程放樣的速度。
5.?dāng)?shù)字化測繪技術(shù)
大比例尺地形圖和工程圖的測繪,是工程測量的重要內(nèi)容和任務(wù)。常規(guī)的成圖方法是一項(xiàng)腦力勞動(dòng)和體力勞動(dòng)結(jié)合的艱苦的野外工作,同時(shí)還有大量的室內(nèi)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作,成圖周期長,難以適應(yīng)飛速發(fā)展的現(xiàn)代化工程建設(shè)的需要。把野外數(shù)據(jù)采集的先進(jìn)設(shè)備與微機(jī)及數(shù)控繪圖儀三者結(jié)合起來,形成—個(gè)從野外或室內(nèi)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯和繪圖的自動(dòng)測圖系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類圖件的自動(dòng)繪制。系統(tǒng)可直接提供圖紙,也可提供電子數(shù)據(jù),為專業(yè)設(shè)計(jì)自動(dòng)化建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。數(shù)字化成圖技術(shù)住現(xiàn)代工程中的應(yīng)用不僅提高了工作效率,并保質(zhì)保量提交成果。僅內(nèi)業(yè)制圖部分可節(jié)約經(jīng)費(fèi)50%,節(jié)約時(shí)間60%。
6. AtuoCAD輔助設(shè)計(jì)技術(shù)
計(jì)算機(jī)輔助沒計(jì)(Computer Aid Design簡寫CAD)足20世紀(jì)80年代初發(fā)展起來的一門新興技術(shù)型應(yīng)用軟件。如今在各個(gè)領(lǐng)域均得到了普遍的應(yīng)用。它大大提高了工程技術(shù)人員的工作效率。利用AutoCAD配合AutoLisp語言,可以編制一些常用的計(jì)算程序,得到定制的計(jì)算結(jié)果。在水利水電工程上有許多體形復(fù)雜的計(jì)算,尤其是各種不同體形銜接處的相交線,需要用空間解析幾何的方法解算。單靠計(jì)算器手工計(jì)算,非常繁瑣,工作量大,準(zhǔn)確性也不好保證,用AutoCAD建立數(shù)字化模型,執(zhí)行點(diǎn)坐標(biāo)查詢功能就可以了。也可以對所編寫的程序的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行正確性驗(yàn)證。AutoCAD的特性提供了測量內(nèi)業(yè)資料計(jì)算的另外一種全新直觀明了的圖形計(jì)算方法。另一方面是各種工程橫斷面、縱斷面網(wǎng)的繪制,以及斷面面積的計(jì)算和其它一些需要的圖紙的繪制。從而大大減輕我們內(nèi)業(yè)的工作強(qiáng)度和工作量。.
7.?dāng)?shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)
攝影測量技術(shù)由于可以提供實(shí)時(shí)的三維空間信息,無需接觸被測物體,以及野外工作量少、效率高和成果品種多等優(yōu)點(diǎn),具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)的應(yīng)用,攝影測量的產(chǎn)品將從影像圖、線劃圖向數(shù)字化系列產(chǎn)品——4D產(chǎn)品轉(zhuǎn)化。產(chǎn)品應(yīng)用與服務(wù)領(lǐng)域更廣,并為建立各類專業(yè)信息系統(tǒng)和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)保障。在水利水電工程。利用數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)可以迅速獲取制作大比例尺影像圖、地形圖、立面圖、等值線圖和斷面圖圖庫,建立DTM(數(shù)字地面模型)和DEM(數(shù)字高程模型)模型數(shù)據(jù)庫,建立并永久保存高分辨率建基面三維影像數(shù)字地面模型數(shù)據(jù)庫。檢查陡坡地段的開挖質(zhì)量和工程竣工部位的形體資料,記錄工程在施工過程中各個(gè)項(xiàng)目地理地貌信息,形成各種數(shù)字信息產(chǎn)品,并可通過網(wǎng)絡(luò)方便快捷、及時(shí)地提供給各個(gè)部門使用。
8.工程測量數(shù)據(jù)處理技術(shù)
隨著傳統(tǒng)測繪技術(shù)向數(shù)字化測繪技術(shù)轉(zhuǎn)化,工程測量領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展趨勢和方向是:測量數(shù)據(jù)采集和處理的自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化、數(shù)字化;測量數(shù)據(jù)管理的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化;測量數(shù)據(jù)傳播與應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化、多樣化、社會(huì)化。GPS技術(shù)、RS技術(shù)、GIS技術(shù)、數(shù)字化測繪技術(shù)以及先進(jìn)地面測量儀器等將廣泛應(yīng)用于工程測量中,并發(fā)揮其主導(dǎo)作用。
9.結(jié)束語
GPS技術(shù)和其他數(shù)字化測量技術(shù)的應(yīng)用和推廣已經(jīng)在我國的水利工程測量工作中發(fā)揮了很大的作用,表現(xiàn)出極強(qiáng)的生命力。對于數(shù)字化測量技術(shù)的研究和討論對于水利工程測量工作意義非凡,我們在結(jié)合工程實(shí)際的前提下,應(yīng)當(dāng)多學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)技術(shù)和理論,使我國的測量技術(shù)發(fā)展為世界的尖端。
參考文獻(xiàn)
中國市政工程東北設(shè)計(jì)研究總院2
[論文摘要]20世紀(jì)末,隨著傳統(tǒng)測繪技術(shù)向數(shù)字化測繪技術(shù)轉(zhuǎn)化,工程測量學(xué)也發(fā)生了深刻的變化,并取得很大的成就。著重闡述數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用給工程測量學(xué)帶來的變化。
[論文關(guān)鍵詞]數(shù)字化 工程測量 應(yīng)用
中圖分類號:K826.16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
近年隨著時(shí)代的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)技術(shù)大量投入運(yùn)用,在工程上可以利用先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)軟件來實(shí)現(xiàn)測圖的自動(dòng)化控制即數(shù)字化測圖。隨著數(shù)字化測圖技術(shù)的推廣,越來越多的工程例如:水電工程、土地規(guī)劃管理、城市土地規(guī)劃、環(huán)境工程和軍事工程等部門開始使用該項(xiàng)技術(shù)。工程測量學(xué)科是一門應(yīng)用學(xué)科,它是直接為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù),緊密與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)科,隨著科技的飛速發(fā)展,特別是電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、激光技術(shù)、空間技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,以及測繪科技本身的進(jìn)步,為工程測量技術(shù)進(jìn)步提供新的方法和手段,有力地推動(dòng)和促進(jìn)工程測量事業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展,使工程測量的技術(shù)面貌發(fā)生了深刻的變化,并取得很大的成就。
一、數(shù)字化測圖的組成及功能
(1)數(shù)字化測圖系統(tǒng)構(gòu)件。
主要由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng):全站儀或高精度GPS;數(shù)據(jù)后期處理系統(tǒng):計(jì)算機(jī)和軟件件;圖件輸出系統(tǒng):工程打印機(jī)這三大部分組成。
( 2)數(shù)字化測圖系統(tǒng)功能。
主要有數(shù)據(jù)采集與輸入;地圖編輯;空間數(shù)據(jù)管理;空間分析;地形分析;數(shù)據(jù)顯示與輸出等功能。
二、先進(jìn)的測量儀器在工程測量中的應(yīng)用
80年代以來出現(xiàn)許多先進(jìn)的測量儀器,為工程測量提供了先進(jìn)的技術(shù)工具和手段,如:光電測距儀、精密測距儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀、電子水準(zhǔn)儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀、激光準(zhǔn)直儀、激光掃平儀等,為工程測量向現(xiàn)代化、自動(dòng)化、數(shù)字化方向發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件,改變了傳統(tǒng)的工程控制網(wǎng)布網(wǎng)、地形測量、道路測量和施工測量等的作業(yè)方法。三角網(wǎng)已被三邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)、測距導(dǎo)線網(wǎng)所替代;光電測距三角高程測量代替三、四等水準(zhǔn)測量;具有自動(dòng)跟蹤和連續(xù)顯示功能的測距儀用于施工放樣測量;無需棱鏡的測距儀解決了難以攀登和無法到達(dá)的測量點(diǎn)的測距工作;電子速測儀為細(xì)部測量提供了理想的儀器;精密測距儀的應(yīng)用代替了傳統(tǒng)的基線丈量。激光水準(zhǔn)儀、全自動(dòng)數(shù)字水準(zhǔn)儀、記錄式精密補(bǔ)償水準(zhǔn)儀等儀器的出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了在幾何水準(zhǔn)測量中自動(dòng)安平、自動(dòng)讀數(shù)和記錄、自動(dòng)檢核測量數(shù)據(jù)等功能,使幾何水準(zhǔn)測量向自動(dòng)化、數(shù)字化方向邁進(jìn)。激光準(zhǔn)直儀和激光掃描儀在高層建筑施工和大面積混凝土施工中是必不可少的儀器。國產(chǎn)JDA系列多功能自動(dòng)激光準(zhǔn)直儀,具有6種自動(dòng)保持精度的基準(zhǔn),可用于高層和高聳建筑的軸線測控;滑模測偏、測扭、水平測控;構(gòu)筑物與設(shè)備安裝放線控測;各類工程測平,結(jié)構(gòu)變形觀測等。陀螺經(jīng)緯儀是用于礦山、隧道等工程測量的另一類主要的地面測量儀器,新一代的陀螺經(jīng)緯儀是由微機(jī)控制,儀器自動(dòng)、連續(xù)地觀測陀螺的搖動(dòng)并能補(bǔ)償外部的干擾,觀測時(shí)間短、精度高,如Cromad陀螺經(jīng)緯儀在7min左右的觀測時(shí)間能獲取3″的精度,比傳統(tǒng)陀螺經(jīng)緯儀精度提高近7倍,作業(yè)效率提高近10倍,標(biāo)志著陀螺經(jīng)緯儀向自動(dòng)化方向邁進(jìn)。
三、數(shù)字化測圖的作業(yè)模式,作業(yè)過程和優(yōu)點(diǎn)
(1)數(shù)字化測圖的作業(yè)模式
①電子平板作業(yè)模式:該模式是將筆記本電腦通過電纜與全站儀連接,觀測數(shù)據(jù)直接進(jìn)人電子平板在成圖軟件的支持下,現(xiàn)場連線成圖。②繪制草圖作業(yè)模式:該模式是在全站儀采集數(shù)據(jù)的同時(shí),繪制觀測草圖,記錄所測地物的形狀并注記測點(diǎn)編號,內(nèi)業(yè)將觀測數(shù)據(jù)輸入電腦,在測圖軟件的支持下對照草圖連線及圖形編輯。③碎部點(diǎn)編碼作業(yè)模式:該模式是按照一定的規(guī)則給每個(gè)所測碎部點(diǎn)—個(gè)編號,即一個(gè)編號對應(yīng)一組坐標(biāo)(x、Y、z),內(nèi)業(yè)將數(shù)據(jù)輸人電腦,在成圖軟件的支持下,由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成測點(diǎn)連線形成圖形。
(2)數(shù)字化測圖的作業(yè)過程
①數(shù)字化測圖的外作業(yè)應(yīng)當(dāng)盡量利用當(dāng)?shù)丨h(huán)境中的自然分界作為劃分界限,例如可利用道路,水流等進(jìn)行地形圖的測繪,這樣做的好處既劃分了測圖的單元也減少了接邊的問題。
②避免過多使用鋼尺量測,因?yàn)槿斯び闷こ叩攘咳〉乃俣冗h(yuǎn)比不上用全站儀所測量的速度,而且使用全站儀精度也會(huì)比人工量取高很多。
③外業(yè)作業(yè)時(shí),重點(diǎn)在配合上,如果測繪人員不在測站可視范圍,則應(yīng)該使用對講機(jī)來傳遞信息,跑棱鏡的人要將自己所要采集的地形地物數(shù)據(jù)點(diǎn)信息及時(shí)報(bào)告給測站人員,以確保數(shù)據(jù)記錄的真實(shí)性。
④數(shù)字化測圖時(shí),應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)檢驗(yàn)校核。特別是在測區(qū)遠(yuǎn)離內(nèi)業(yè)地點(diǎn)時(shí),必須制定相關(guān)措施來檢驗(yàn)校核數(shù)據(jù)。
⑤外業(yè)作業(yè)對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集時(shí),要時(shí)刻注意地形地貌的變化,對其應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)地記錄,避免在內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理時(shí)產(chǎn)生問題。
(3)數(shù)字化測圖的優(yōu)點(diǎn)
不同的內(nèi)外業(yè)一體化測圖系統(tǒng),其硬件設(shè)備的配置和軟件的功能可能有較大差別。但任何一個(gè)成圖系統(tǒng),與以往的白紙測圖相比,都具有下述明顯的優(yōu)點(diǎn):
(1) 勞動(dòng)強(qiáng)度小,自動(dòng)化程度高。
(2) 精度高。
(3) 信息量大。
(4) 信息存儲,傳遞方便。
(5) 便于成果更新。
(6) 能夠滿足各種不同的用圖需要。
四、數(shù)字化測圖技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用
(1)碎部測量
在測量的過程中,碎部點(diǎn)的取舍和測量至關(guān)重要,不必要測過多的點(diǎn)位,測點(diǎn)太多,造成成圖密集,且有可能把一些不必要的點(diǎn)位包含在其中;當(dāng)然也不能測點(diǎn)太少,測點(diǎn)太少則有可能沒有把握到該地形的基本要素,因此要進(jìn)行碎部測量,應(yīng)該注意:
①較為規(guī)則的建筑物(正方形形狀)的只對其測三點(diǎn),第四點(diǎn)的點(diǎn)位測設(shè)可由電腦來完成,如果采取這種辦法就要求草圖繪制人員必須進(jìn)行事先的觀察,在觀察時(shí)應(yīng)注意:有些建筑物可能初看比較的方正,但實(shí)際是不規(guī)則的多邊形形式,這種情況就必須對全部點(diǎn)位進(jìn)行實(shí)測。
②對于不規(guī)則的地貌在測設(shè)工程中應(yīng)盡量能多測一些點(diǎn),因?yàn)閭鹘y(tǒng)測圖時(shí)可由手工來更改或表述細(xì)節(jié)的變化,而計(jì)算機(jī)的模擬則無法做到真實(shí)并且全面的反映這些實(shí)際的地形的。
③在碎部測量中,存在的某些重要的無法通視的觀測點(diǎn),應(yīng)當(dāng)利用一定的位移來替代觀測或者需要通過舉高支桿來觀測,這樣的點(diǎn)非常重要,需要測繪人員在草圖上詳細(xì)注記。
(2)數(shù)字化測圖的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理
內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的過程,主要是通過計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的軟件系統(tǒng)對全站儀采集來的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)處理,并自動(dòng)快速生成圖形,經(jīng)修改編輯后通過繪圖儀輸出打印成圖。主要用的成圖軟件有南方CASS和清華三維等。
大比例尺地形圖和工程圖的測繪,是城市與工程測量的重要內(nèi)容和任務(wù)。常規(guī)的成圖方法是一項(xiàng)腦力勞動(dòng)和體力勞動(dòng)結(jié)合的艱苦的野外工作,同時(shí)還有大量的室內(nèi)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作,成圖周期長,產(chǎn)品單一,難以適應(yīng)飛速發(fā)展的城市建設(shè)和現(xiàn)代化工程建設(shè)的需要。
隨著電子經(jīng)緯儀、全站儀的應(yīng)用和GEOMAP系統(tǒng)的出現(xiàn),把野外數(shù)據(jù)采集的先進(jìn)設(shè)備與微機(jī)及數(shù)控繪圖儀三者結(jié)合起來,形成一個(gè)從野外或室內(nèi)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯和繪圖的自動(dòng)測圖系統(tǒng)。系統(tǒng)的開發(fā)研究主要是面向城市大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類圖件的自動(dòng)繪制。系統(tǒng)可直接提供紙圖,也可提供軟盤,為專業(yè)設(shè)計(jì)自動(dòng)化,建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。
五、GPS定位技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用
80年代以來,隨著GPS定位技術(shù)的出現(xiàn)和不斷發(fā)展完善,使測繪定位技術(shù)發(fā)生了革命性的變革,為工程測量提供了嶄新的技術(shù)手段和方法。長期以來用測角、測距、測水準(zhǔn)為主體的常規(guī)地面定位技術(shù),正在逐步被以一次性確定3維坐標(biāo)的、高速度、高效率、高精度的GPS技術(shù)所代替,同時(shí)定位范圍已從陸地和近海擴(kuò)展到海洋和宇宙空間;定位方法已從靜態(tài)擴(kuò)展到動(dòng)態(tài);定位服務(wù)領(lǐng)域已從導(dǎo)航和測繪領(lǐng)域擴(kuò)展到國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的廣闊領(lǐng)域。在我國GPS定位技術(shù)的應(yīng)用已深入各個(gè)領(lǐng)域,國家大地網(wǎng)、城市控制網(wǎng)、工程控制網(wǎng)的建立與改造已普遍地應(yīng)用GPS技術(shù),在石油勘探、高速公路、通信線路、地下鐵路、隧道貫通、建筑變形、大壩監(jiān)測、山體滑坡、地震的形變監(jiān)測、海島或海域測量等也已廣泛的使用GPS技術(shù)。隨著DGPS差分定位技術(shù)和RTK實(shí)時(shí)差分定位系統(tǒng)的發(fā)展和美國AS技術(shù)的解除,單點(diǎn)定位精度不斷提高,GPS技術(shù)在導(dǎo)航、運(yùn)載工具實(shí)時(shí)監(jiān)控、石油物探點(diǎn)定位、地質(zhì)勘查剖面測量、碎部點(diǎn)的測繪與放樣等領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的應(yīng)用前景。
六、數(shù)字化測圖展望
綜上所述,隨著傳統(tǒng)測繪技術(shù)向數(shù)字化測繪技術(shù)轉(zhuǎn)化,工程測量科技進(jìn)步很大,發(fā)展很快,取得了顯著成績,21世紀(jì)是科學(xué)技術(shù)的世紀(jì),是信息社會(huì)的世紀(jì)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,信息數(shù)字化時(shí)代以出乎人們預(yù)料的速度向我們走來,由此也產(chǎn)生了大量的新技術(shù)新方法。地形測量計(jì)算機(jī)成圖技術(shù)進(jìn)步很大、發(fā)展很快,取得了顯著成績,擺在我們面前的任務(wù)是大力促進(jìn)工程測量技術(shù)方法與手段的更新?lián)Q代,積極推廣和應(yīng)用,充分利用GPS技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、攝影測量技術(shù),把傳統(tǒng)的手工測量向電子化、數(shù)字化、自動(dòng)化方向發(fā)展。不久的將來將會(huì)有越來越多的新科技、新理論應(yīng)用于測繪工程。
參考文獻(xiàn):
[1]鄭漢球,洪立波,陶福海.工程測量技術(shù)的發(fā)展和我們的對策.北京測繪,1996(l).
[2]洪立波.我國城市測量技術(shù)發(fā)展與成就.測繪工程,1998(3).
前言
隨著測繪技術(shù)的不斷發(fā)展,工程測量數(shù)據(jù)在采集和處理過程中的自動(dòng)化程度也日益提高,逐步向數(shù)字化、實(shí)時(shí)化和規(guī)范化的方向上發(fā)展。如今,隨著以全球衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS)、遙感技術(shù)(RS)、地理信息技術(shù)(GIS)等各種新技術(shù)在工程測量中的不斷應(yīng)用,為我國工程測量事業(yè)發(fā)展提供了極為堅(jiān)實(shí)的動(dòng)力。
一、當(dāng)代新興現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展概況
(一)全球衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS)
在進(jìn)行工程測量的過程中,GPS技術(shù)使用不僅較為簡單,而且測量時(shí)間較短,其采取衛(wèi)星導(dǎo)航這一技術(shù)的屬性也在根本上提高了其抗干擾能力,保密性較高。因此,GPS技術(shù)在如今得到了極為廣泛的應(yīng)用,已經(jīng)成為在許多行業(yè)中都起到十分重要作用的通用技術(shù)[1]。
在GPS的技術(shù)上,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的測量技術(shù)(RTK)也得到了極為迅速的發(fā)展,不僅不再需要布設(shè)控制點(diǎn)等復(fù)雜的技術(shù),而且可以一次成型,大大的減少了人力和物力的成本。因此,在施工放樣工作、工程測繪工作、數(shù)字化測圖工作中都會(huì)起到極為顯著地作用。
(二)地理信息技術(shù)(GIS)
GIS立足于計(jì)算機(jī)編程,以測繪測量為基礎(chǔ),本質(zhì)上是一種對空間對象進(jìn)行管理的信息系統(tǒng)。如今,隨著人類社會(huì)科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展,GIS逐步實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)平臺化和應(yīng)用的社會(huì)化??梢哉f,GIS已經(jīng)成為了當(dāng)代測繪技術(shù)的發(fā)展方向[2]。
(三)遙感技術(shù)(RS)
遙感技術(shù)在測量中的具體應(yīng)用主要是利用波譜進(jìn)行探索,而后對不同物體產(chǎn)生的響應(yīng)來作為依據(jù)。如今,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,通過遙感來感知和觀察事物已經(jīng)更為有效,其應(yīng)用范圍也日益廣泛,在水文、氣象、地質(zhì)、地理、資源環(huán)境等領(lǐng)域都得到了極為突出的應(yīng)用,是一種現(xiàn)代新興的先進(jìn)空間探測技術(shù)。
如今,航空遙感技術(shù)已經(jīng)成為進(jìn)行地形圖測繪最為重要的手段,在實(shí)踐中得到了極為廣泛的應(yīng)用,不僅可以準(zhǔn)確而及時(shí)的收集各種數(shù)據(jù),而且還能及時(shí)的對數(shù)據(jù)進(jìn)行各種有效的處理。因此,使用者可以獲得更加精確的圖形和數(shù)據(jù),最終取得更為科學(xué)、準(zhǔn)確的地形測量。
二、現(xiàn)代化測繪技術(shù)在當(dāng)今工程測量中的應(yīng)用
若想對于原有地圖進(jìn)行數(shù)字化的處理,可以發(fā)揮CIS系統(tǒng)的作用,在原圖數(shù)字化處理中加以應(yīng)用,以高精度、準(zhǔn)確的比例尺和原始性滿足各種要求。目前,利用數(shù)字化儀主要依靠三種不同的方法,即掃描矢量化、GPS數(shù)據(jù)輸入和手扶跟蹤數(shù)字化。
這種數(shù)字化的輸入雖然起步較晚,但是發(fā)展速度較快,輸入準(zhǔn)確,但是也存在著輸入速度慢、勞動(dòng)強(qiáng)度大等不住。此外,在對于實(shí)體空間的位置進(jìn)行探測和確定時(shí),主要依靠矢量跟蹤,而矢量跟蹤也隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展而不斷升級,自動(dòng)化程度和有效化應(yīng)用不斷提高。測定三維空間位置所依靠的主要是GPS輸入,能夠準(zhǔn)確的對于地球表面的圖形位置進(jìn)行準(zhǔn)確的確定,并且不需要進(jìn)行其他的轉(zhuǎn)換而直接輸入數(shù)據(jù)庫之中,極大地方便了日常應(yīng)用。
在如今的工程測量過程中,使用新型的GPS技術(shù)可以達(dá)到厘米級的精度,可以極為快速、準(zhǔn)確的對于各種坐標(biāo)進(jìn)行確定,如果在野外,依靠測圖軟件便可以一次性的生成電子地圖,十分的方便使用[3]。
在如今的工程測量工作中,使用最多的便是數(shù)字掃描矢量化軟件,這種軟件不僅極為準(zhǔn)確和實(shí)用,而且能夠自動(dòng)提取各種多變形信息,具有著高效、便捷、保真的優(yōu)點(diǎn)。
三、現(xiàn)代化測繪技術(shù)在當(dāng)今工程測量中具體應(yīng)用分析
(一)在地籍測量中的應(yīng)用
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國社會(huì)的城市化建設(shè)不斷加快,全國范圍內(nèi)均開展了地籍測量工作,對于地籍地圖的要求也不斷提高,可以十分便捷和準(zhǔn)確的對于全國土地信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì),包括面積、屬性、使用情況等。如今,和傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比現(xiàn)代化的測繪系統(tǒng)在使用中更為便捷,維護(hù)也極為方便,具有極為顯著地優(yōu)越性。
(二)在水利工程中的應(yīng)用
采取遙感技術(shù)可以及時(shí)的檢測江河湖泊的水文變化,當(dāng)遭遇災(zāi)害時(shí),現(xiàn)代的遙感技術(shù)可以極為準(zhǔn)確的提供信息,使得控制災(zāi)情和預(yù)防災(zāi)害的工作中能夠取得有效地技術(shù)支持[4]。
(三)在工程建設(shè)中的應(yīng)用
在工程建設(shè)中,新型的測繪技術(shù)可以及時(shí)的觀測到各種數(shù)據(jù),不僅有利于工程的施工,而且也能保證工程的安全性,使用也極為方便,簡單的機(jī)械裝置便可以完成對于復(fù)雜工地的檢測工作,并且輸送、拷貝、復(fù)制也極為方便,具有極為顯著地應(yīng)用價(jià)值。
結(jié)束語
隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn),尤其是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)的不斷完善,在客觀上促進(jìn)了現(xiàn)代測繪技術(shù)的不斷發(fā)展,測繪技術(shù)已經(jīng)擺脫了原有的附屬地位,而是成為一種新型的科學(xué)。正因如此,我們必須要不斷地進(jìn)行學(xué)習(xí)和創(chuàng)新,才能真正的掌握新型的測繪技術(shù),不僅能夠促進(jìn)測繪技術(shù)本身的發(fā)展,而且也會(huì)對我國社會(huì)各項(xiàng)建設(shè)起到極為重要的推動(dòng)作用。
參考文獻(xiàn):
[1]曹國忠;楊喜明.測繪技術(shù)在現(xiàn)代工程測量中的應(yīng)用[J]..科技資訊,2013,01(02):34-36.
一、概 述
隨著數(shù)字地球、數(shù)字中國等創(chuàng)意的提出,政府有關(guān)部門為了推進(jìn)城市的信息化進(jìn)程,提出了"數(shù)字北京"、"數(shù)字蘇州"等數(shù)字城市的概念。城市測繪部門承擔(dān)著城市基礎(chǔ)地理信息的采集、更新與維護(hù)工作,為城市規(guī)劃、建設(shè)、管理提供必要的基礎(chǔ)資料和實(shí)施保障,在城市的信息化建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展中處于重要地位。如今,面對著數(shù)字城市建設(shè)的發(fā)展,城市測繪部門有必要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上不斷加強(qiáng)自身建設(shè),把握歷史機(jī)遇,為城市信息化發(fā)展和數(shù)字城市建設(shè)做更大貢獻(xiàn)。
二、數(shù)字城市的概念
數(shù)字城市是數(shù)字地球、數(shù)字中國的延伸,它和數(shù)字地球、數(shù)字中國一樣,同樣是一種戰(zhàn)略目標(biāo),并有一個(gè)發(fā)展的過程,在發(fā)展過程中將會(huì)對城市規(guī)劃、管理、建設(shè)、市民生活、經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來效益和方便。數(shù)字城市是綜合利用地理信息系統(tǒng)、遙感、全球定位系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體及虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù),對城市的基礎(chǔ)設(shè)施、功能機(jī)制進(jìn)行自動(dòng)采集、動(dòng)態(tài)監(jiān)測管理和輔助決策服務(wù)的技術(shù)系統(tǒng)。通俗一點(diǎn)說,數(shù)字城市是指在城市規(guī)劃建設(shè)與運(yùn)營管理以及城市生產(chǎn)與生活中,利用數(shù)字化信息處理技術(shù),將城市的各種信息資源加以整合利用。 數(shù)字城市以大規(guī)模的信息基礎(chǔ)設(shè)施和海量空間數(shù)據(jù)為依托,需要社會(huì)各相關(guān)行業(yè)的共同參與和支持,是一項(xiàng)浩大的系統(tǒng)工程。因此,城市測繪部門應(yīng)該明確自身的責(zé)任與優(yōu)勢,關(guān)注與研究數(shù)字城市,大力發(fā)展城市地理信息產(chǎn)業(yè)。
三、城市測繪在數(shù)字城市建設(shè)中的地位
1、城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施與數(shù)字城市
數(shù)字城市是城市各職能部門與城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的集成,它包括城市規(guī)劃、建設(shè)、國土資源、市政公用設(shè)施、環(huán)保、電信、消防、防震減災(zāi)預(yù)測等。城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施是數(shù)字城市建設(shè)的基礎(chǔ),沒有城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的支持,就談不到數(shù)字城市的建設(shè),-數(shù)字城市的提出將進(jìn)一步加快城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的步伐。城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施為城市各職能部門和各行業(yè)提供統(tǒng)一實(shí)時(shí)或?qū)崟r(shí)的、精確的基礎(chǔ)地理信息。城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的速度和質(zhì)量直接影響數(shù)字城市的建設(shè)。
2、城市測繪與城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施
城市空間信息的基本特征是空間位置關(guān)聯(lián)性,它主要表征自然與人文要素的地理位置和空間分布關(guān)系,其典型的表現(xiàn)形式就是地圖,而城市測繪就是一個(gè)充分利用各種數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化手段,專門從事城市基礎(chǔ)地理信息的獲取、加工、存貯、更新和提供的產(chǎn)業(yè),毫無疑問城市測繪是實(shí)施城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的主干產(chǎn)業(yè),是建設(shè)數(shù)字城市的一個(gè)不可缺少的產(chǎn)業(yè)。
3、城市測繪與數(shù)字城市
近年來,隨著以"3S"為代表的測繪高新技術(shù)的不斷推廣與應(yīng)用,城市測繪得到迅猛發(fā)展,數(shù)字化的測繪生產(chǎn)模式與技術(shù)體系已經(jīng)建立,并逐步由傳統(tǒng)測繪向現(xiàn)代地理信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化,城市測繪已經(jīng)被納入國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃之中,成為城市規(guī)劃與建設(shè)的有力保障、社會(huì)各相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要依托。城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施是數(shù)字城市的基礎(chǔ)與前提,因此,發(fā)展數(shù)字城市必須首先建設(shè)城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施,制定空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),建立地理數(shù)據(jù)的共享機(jī)制,使全社會(huì)都能充分共享地理空間數(shù)據(jù)。
城市測繪部門以城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)為核心,按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)(比例尺、坐標(biāo)、圖幅、圖號、高程等)和信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)、管理各類城市基礎(chǔ)地理信息,主要內(nèi)容包括:城市測量控制網(wǎng)(平面與高程)、城市系列比例尺基本地形圖(1/500、1/1000、1/2000、1/5000、1/10000等)、影像圖(各種比例尺的正射射影像圖)、數(shù)字高程模型(DEM)、現(xiàn)狀公用設(shè)施(管線矢量圖等)及相應(yīng)的屬性信息。這些信息構(gòu)建了城市空間數(shù)據(jù)的框架,滿足了數(shù)字城市建設(shè)的發(fā)展需要。
四、城市測繪應(yīng)如何把握數(shù)字城市提供的發(fā)展契機(jī)
數(shù)字城市的建設(shè)推動(dòng)了城市信息化進(jìn)程,拓展了城市測繪的應(yīng)用領(lǐng)域,加快了測繪科技創(chuàng)新的步伐,加速了城市測繪由傳統(tǒng)模式向城市地理信息產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)化,為城市測繪發(fā)展提供了新的契機(jī)。面對新的契機(jī),城市測繪部門應(yīng)該緊緊把握現(xiàn)代測繪的發(fā)展方向,以城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)為重點(diǎn),促進(jìn)城市空間信息資源的高效開發(fā),應(yīng)用與共享,將城市測繪發(fā)展到一個(gè)新的境界。
1、明確發(fā)展方向,制定有效措施
數(shù)字城市是關(guān)系到城市發(fā)展的系統(tǒng)性工程,城市測繪部門應(yīng)當(dāng)明確發(fā)展方向,制定相應(yīng)的發(fā)展規(guī)劃;應(yīng)當(dāng)積極的參與到政府組建的城市地理信息中心,成為其中的核心力量。
2、規(guī)范生產(chǎn)與質(zhì)量管理體系
空間地理信息是數(shù)字城市與城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的主要數(shù)據(jù)源,因此,作為城市空間地理信息的生產(chǎn)者與提供者,城市測繪部門必須嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),建立基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)的管理機(jī)制,健全數(shù)字化產(chǎn)品的質(zhì)量管理體系,切實(shí)承擔(dān)起城市空間數(shù)據(jù)的及時(shí)采集、處理、加工和提供任務(wù)。
3、加大對基礎(chǔ)測繪的投入力度,提高測繪保障能力,要形成政府投入為主、基礎(chǔ)地理信息使用單位和承擔(dān)基礎(chǔ)測繪生產(chǎn)任務(wù)單位共同投入的投入機(jī)制,切實(shí)落實(shí)基礎(chǔ)測繪項(xiàng)目經(jīng)費(fèi),并實(shí)行專項(xiàng)管理。
4、建立和完善基礎(chǔ)地理信息的更新機(jī)制,要充分利用市政測量、竣工測量、地籍測量以及遙感信息等各種手段,確保城市系列比例尺數(shù)字地形圖的適時(shí)更新。同時(shí)要進(jìn)一步完善測量標(biāo)志的維護(hù)和有償使用制度。
5、加強(qiáng)基礎(chǔ)測繪部門的自身建設(shè),切實(shí)做好基礎(chǔ)測繪的組織實(shí)施工作,保質(zhì)保量完成各項(xiàng)任務(wù)。加強(qiáng)基礎(chǔ)測繪成果資料的深加工,開拓基礎(chǔ)測繪應(yīng)用和服務(wù)的新領(lǐng)域,提高基礎(chǔ)地理信息對社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展保障程度,基礎(chǔ)測繪單位要深化改革,進(jìn)一步完成基礎(chǔ)測繪的保障和管理體系,從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、人員素質(zhì)、高新技術(shù)設(shè)備的引進(jìn)吸收等方面進(jìn)一步加大力度,以適應(yīng)現(xiàn)代信息社會(huì)發(fā)展的要求,為盡快建立"數(shù)字武漢"并形成新興的地理信息產(chǎn)業(yè)積極創(chuàng)造條件。
6、大力推進(jìn)"3S"及其一體化技術(shù)的應(yīng)用
"3S"及其一體化技術(shù)是數(shù)字城市重要的技術(shù)基礎(chǔ),因此,城市測繪部門應(yīng)大力加強(qiáng)"3S"技術(shù)的研究與應(yīng)用,通過GPS建立城市控制網(wǎng)、利用RS快速的采集數(shù)據(jù),更新城市基礎(chǔ)地理信息,運(yùn)用 GIS 來管理城市基礎(chǔ)地理信息,完成城市基礎(chǔ)地理信息的建庫與動(dòng)態(tài)更新任務(wù),為數(shù)字城市服務(wù)。
常規(guī)的城市規(guī)劃設(shè)計(jì)都在測繪人員提供的測繪圖件、資料下進(jìn)行。由于測繪與規(guī)劃設(shè)計(jì)嚴(yán)重脫節(jié),既不能發(fā)揮測繪人員對規(guī)劃設(shè)計(jì)的參與作用,又難以使規(guī)劃設(shè)計(jì)人員吃透客觀實(shí)際的信息,因而不利于提高規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量和效益。
數(shù)字地圖的出現(xiàn)和GIS的發(fā)展,使這一狀況得到了改變。由于GIS主要以數(shù)字地圖的形式輸入輸出,查詢、分析直觀易懂,因此很易為規(guī)劃設(shè)計(jì)人員所接受。
在GIS中,由于所獲取的測繪基礎(chǔ)數(shù)據(jù)詳盡、可靠、準(zhǔn)確,大大提高了城市規(guī)劃的科學(xué)性。同時(shí)計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算和具有極強(qiáng)的邏輯判斷功能,可在短時(shí)間內(nèi)提供多方案比選,增加了規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的合理性。而且,計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)地生成各種規(guī)劃用圖、表格和報(bào)告,利用數(shù)據(jù)庫又易于刪補(bǔ)、更新,因而還可以實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。通過對GIS的研究和使用,還可增強(qiáng)測繪人員和城市規(guī)劃人員的協(xié)作,使信息的獲取和使用臻于統(tǒng)
1前言
工程測量通常是指在工程建設(shè)的勘測設(shè)計(jì)、施工和管理階段中運(yùn)用的各種測量理論、方法和技術(shù)的總稱。傳統(tǒng)工程測量技術(shù)的服務(wù)領(lǐng)域包括建筑、水利、交通、礦山等部門,其基本內(nèi)容有測圖和放樣兩部分?,F(xiàn)代工程測量己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)突破了僅僅為工程建設(shè)服務(wù)的概念,它不僅涉及工程的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)幾何與物理量測定,而且包括對測量結(jié)果的分析,甚至對物體發(fā)展變化的趨勢預(yù)報(bào)。蘇黎世高等工業(yè)大學(xué)馬西斯教授指出:“一切不屬于地球測量,不屬于國家地圖集的陸地測量,和不屬于法定測量的應(yīng)用測量都屬于工程測量”。隨著傳統(tǒng)測繪技術(shù)向數(shù)字化測繪技術(shù)轉(zhuǎn)化,我國工程測量的發(fā)展可以概括為“四化”和“十六字”,所謂“四化”是:工程測量內(nèi)外業(yè)作業(yè)的一體化,數(shù)據(jù)獲取及其處理的自動(dòng)化,測量過程控制和系統(tǒng)行為的智能化,測量成果和產(chǎn)品的數(shù)字化。“十六字”是:連續(xù)、動(dòng)態(tài)、遙測、實(shí)時(shí)、精確、可靠、快速、簡便。
2我國工程測量技術(shù)現(xiàn)狀
2.1先進(jìn)的地面測量儀器在工程測量中的應(yīng)用。
20 世紀(jì) 80 年代以來出現(xiàn)許多先進(jìn)的地面測量儀器,為工程測量提供了先進(jìn)的技術(shù)工具和手段,如:光電測距儀、精密測距儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀、電子水準(zhǔn)儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀、激光準(zhǔn)直儀、激光掃平儀等,為工程測量向現(xiàn)代化、自動(dòng)化、數(shù)字化方向發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件,改變了傳統(tǒng)的工程控制網(wǎng)布網(wǎng)、地形測量、道路測量和施工測量等的作業(yè)方法。三角網(wǎng)已被三邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)、測距導(dǎo)線網(wǎng)所替代;光電測距三角高程測量代替三、四等水準(zhǔn)測量;具有自動(dòng)跟蹤和連續(xù)顯示功能的測距儀用于施工放樣測量;無需棱鏡的測距儀解決了難以攀登和無法到達(dá)的測量點(diǎn)的測距工作;電子速測儀為細(xì)部測量提供了理想的儀器;精密測距儀的應(yīng)用代替了傳統(tǒng)的基線丈量。
2.2 GPS定位技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用。
GPS是美國從20世紀(jì)70年代開始研制,歷時(shí)20年,耗資200億美元,于1994年全面建成,具有海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)施三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。隨著GPS定位技術(shù)的不斷改進(jìn),軟、硬件的不斷完善,長期使用的測角、測距、測水準(zhǔn)為主體的常規(guī)地面定位技術(shù),正在逐步被以一次性確定三維坐標(biāo)的高速度、高精度、費(fèi)用省、操作簡單的GPS技術(shù)代替。
在我國 G P S 定位技術(shù)的應(yīng)用已深入各個(gè)領(lǐng)域,國家大地網(wǎng)、城市控制網(wǎng)、工程控制網(wǎng)的建立與改造已普遍地應(yīng)用 G P S 技術(shù),在石油勘探、高速公路、通信線路、地下鐵路、隧道貫通、建筑變形、大壩監(jiān)測、山體滑坡、地震的形變監(jiān)測、海島或海域測量等也已廣泛的使用 G P S 技術(shù)。隨著D G P S 差分定位技術(shù)和 R T K 實(shí)時(shí)差分定位系統(tǒng)的發(fā)展和美國 A S 技術(shù)的解除,單點(diǎn)定位精度不斷提高,G P S 技術(shù)在導(dǎo)航、運(yùn)載工具實(shí)時(shí)監(jiān)控、石油物探點(diǎn)定位、地質(zhì)勘查剖面測量、碎部點(diǎn)的測繪與放樣等領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的應(yīng)用前景。
2.3 數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用。
數(shù)字化測繪技術(shù)在測繪工程領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用,使大比例尺測圖技術(shù)向數(shù)字化、信息化發(fā)展。大比例尺地形圖和工程圖的測繪,歷來就是城市與工程測量的重要內(nèi)容和任務(wù)。
常規(guī)的成圖方法是一項(xiàng)腦力勞動(dòng)和體力勞動(dòng)結(jié)合的艱苦的野外工作,同時(shí)還有大量的室內(nèi)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作,成圖周期長,產(chǎn)品單一,難以適應(yīng)飛速發(fā)展的城市建設(shè)和現(xiàn)代化工程建設(shè)的需要。隨著電子經(jīng)緯儀、全站儀的應(yīng)用和 GEOMAP 系統(tǒng)的出現(xiàn),把野外數(shù)據(jù)采集的先進(jìn)設(shè)備與微機(jī)及數(shù)控繪圖儀三者結(jié)合起來,形成一個(gè)從野外或室內(nèi)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯和繪圖的自動(dòng)測圖系統(tǒng)。系統(tǒng)的開發(fā)研究主要是面向城市大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類圖件的自動(dòng)繪制。系統(tǒng)可直接提供紙圖,也可提供軟盤,為專業(yè)設(shè)計(jì)自動(dòng)化,建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。
20世紀(jì)8 0 年代以來,我國數(shù)字化測繪技術(shù)的開發(fā)研究和應(yīng)用發(fā)展很快,成效顯著。由于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不同,國外研究成功的數(shù)字化測繪系統(tǒng)不適合國情,難以推廣應(yīng)用,只有依靠自己研究開發(fā)。1987 年北京市測繪設(shè)計(jì)研究院在國內(nèi)首先完成了“大比例尺數(shù)字化測圖系統(tǒng)”(即 DGJ)的軟件開發(fā),并通過技術(shù)鑒定,1990 年被建設(shè)部列為第一批技術(shù)推廣應(yīng)用項(xiàng)目之一,在 80 多個(gè)城市及工程測量單位推廣應(yīng)用,同時(shí)又有十幾個(gè)大專院校、儀器公司和工程測量單位,先后開發(fā)和研制出多個(gè)類似的數(shù)字測圖系統(tǒng)軟件。
2.4 攝影測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用。
攝影測量技術(shù)已越來越廣泛的在城市和工程測繪領(lǐng)域中得以應(yīng)用,由于高質(zhì)量、高精度的攝影測量儀器的研制生產(chǎn),結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)中的應(yīng)用,使得攝影測量能夠提供完全的、實(shí)時(shí)的三維空間信息。不僅不需要接觸物體,而且減少了外業(yè)工作量,具有測量高效、高精度,成果品種繁多等特點(diǎn)。在城市和工程大比例尺地形測繪、地籍測繪、公路、鐵路以及長距離通訊和電力選線、描述被測物體狀態(tài)、建筑物變形監(jiān)測、文物保護(hù)和醫(yī)學(xué)上異物定位中都起到了一般測量難以起到的作用,具有廣泛的應(yīng)用前景。由于全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站的出現(xiàn),為攝影測量技術(shù)應(yīng)用提供了新的技術(shù)手段和方法,該技術(shù)已在一些大中城市和大型工程勘察單位得以引進(jìn)和應(yīng)用。
航空攝影測量是進(jìn)行城市大面積大比例尺地形圖、地籍圖測繪與更新以及大型工程勘測的重要手段與方法,它可以提供數(shù)字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖成果。目前,我國有 100多個(gè)城市或工測單位利用航測技術(shù)測制大比例尺地形圖和地籍圖,最大比例尺為1/500 。采用的儀器除利用高精度的模擬測圖儀和解析測圖儀成圖方法外,還用立體坐標(biāo)測圖儀與微機(jī)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,經(jīng)微機(jī)數(shù)據(jù)處理輸入繪圖機(jī)自動(dòng)繪圖。
3工程測量技術(shù)的發(fā)展展望
展望 21 世紀(jì),工程測量將在以下方面將得到顯著發(fā)展:
測量機(jī)器人將作為多傳感器集成系統(tǒng)在人工智能方面得到進(jìn)一步發(fā)展,其應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大,影像、圖形和數(shù)據(jù)處理方面的能力進(jìn)一步增強(qiáng)。
在變形觀測數(shù)據(jù)處理和大型工程建設(shè)中,將發(fā)展基于知識的信息系統(tǒng),并進(jìn)一步與大地測量、地球物理、工程與水文地質(zhì)以及土木建筑等學(xué)科相結(jié)合,解決工程建設(shè)中以及運(yùn)行期間的安全監(jiān)測、災(zāi)害防治和環(huán)境保護(hù)的各種問題。
大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)建筑、設(shè)備的三維測量,幾何重構(gòu)及質(zhì)量控制,以及由于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對自動(dòng)化流程,生產(chǎn)過程控制,產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)與監(jiān)控的數(shù)據(jù)與定位要求越來越高,將促使三維業(yè)測量技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。工程測量將從土木工程測量、三維工業(yè)測量擴(kuò)展到人體科學(xué)測量。
多傳感器的混合測量系統(tǒng)將得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,如 GPS 接收機(jī)與電子全站儀或測量機(jī)器人集成,可在大區(qū)域乃至國家范圍內(nèi)進(jìn)行無控制網(wǎng)的各種測量工作。
GPS、GIS 技術(shù)將緊密結(jié)合工程項(xiàng)目,在勘測、設(shè)計(jì)、施工管理一體化方面發(fā)揮重大作用。
在人類活動(dòng)中,工程測量是無處不在、無時(shí)不用,只要有建設(shè)就必然存在工程測量,因而其發(fā)展和應(yīng)用的前景是廣闊的。