國內資訊
淺談測繪新技術(shù)及其發(fā)展趨勢
隨著(zhù)測繪新技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種測繪新技術(shù)正在滲入到各個(gè)工程領(lǐng)域中，深刻影響著(zhù)工程測量的施工質(zhì)量。積極應用新技術(shù)，保障工程測量的精度，提高工程測量的施工質(zhì)量是測繪工作者的首要任務(wù)。傳統工程測量技術(shù)的服務(wù)領(lǐng)域主要包括水利、交通、建筑等行業(yè)。隨著(zhù)經(jīng)濟和社會(huì )的進(jìn)步，現代的數字化技術(shù)、全球定位技術(shù)（GPS）、地理信息技術(shù)（GIS）、遙感技術(shù)（RS）等各種新技術(shù)在工程測量中得以應用和研究。
二、工程測量中的新技術(shù)及其應用
（一）工程測量中的數字化技術(shù)
2、數字化成圖手段
大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統工程測量的重要內容，常規的成圖方法野外工作量大，作業(yè)艱苦，作業(yè)程序復雜，同時(shí)還有繁瑣的內業(yè)數據處理和繪圖工作，成圖周期長(cháng)，產(chǎn)品單一，難以適應社會(huì )飛速發(fā)展的需要。而數字化成圖技術(shù)具有精度高、勞動(dòng)強度小、更新方便、便于保存管理及應用、易于發(fā)布等特點(diǎn)。目前，數字化成圖技術(shù)有內外業(yè)一體化和電子平板兩種模式。內外業(yè)一體化是一種外業(yè)數據采集方法，主要設備是全站儀、電子手簿等，其特點(diǎn)是精度高、內外業(yè)分工明確、便于人員分配，從而具有較高的成圖效率。
（二）工程測量中的全球衛星定位技術(shù)（GPS）
GPS是美國從20世紀70年代開(kāi)始研制，歷時(shí)20年，于1994年全面建成，具有海、陸、空全方位實(shí)施三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。GPS接收機的改進(jìn)，廣域差分技術(shù)、載波相位差分技術(shù)的發(fā)展，加之美國SA技術(shù)的解除，使得GPS技術(shù)在導航、運載工具實(shí)時(shí)監控、城市規劃、工程測量等領(lǐng)域有了更為廣泛的應用。
RTK（Real Time Kinematics，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)）技術(shù)是在GPS基礎上發(fā)展起來(lái)的、能夠實(shí)時(shí)提供流動(dòng)站在指定坐標系中的三維定位結果，并在一定范圍內達到厘米級精度的一種新的GPS定位測量方式，是GPS應用的重大里程碑。RTK測量是將l臺GPS接收機安裝在已知點(diǎn)上對GPS衛星進(jìn)行觀(guān)測，將采集的載波相位觀(guān)測量調制到基準站電臺的載波上，再通過(guò)基準站電臺發(fā)射出去；流動(dòng)站在對GPS衛星進(jìn)行觀(guān)測并采集載波相位觀(guān)測量的同時(shí)，也接收由基準站電臺發(fā)射的信號，經(jīng)解調得到基準站的載波相位觀(guān)測量；流動(dòng)站的GPS接收機再利用0TF（運動(dòng)中求解整周模糊度）技術(shù)由基準站的載波相位觀(guān)測量和流動(dòng)站的載波相位觀(guān)測量來(lái)求解整周模糊度，最后求出厘米級精度流動(dòng)站的位置。RTK測量可以不布設各級控制點(diǎn)，僅依據一定數量的基準控制點(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，利用測圖軟件可以在野外一次生成電子地圖。同時(shí)，也可以根據已有的數據成果快速的進(jìn)行施工放樣。因此，RTK被廣泛應用于圖根控制測量，地籍、房地產(chǎn)測繪、數字化測圖及施工放樣等各種工作中。
（三）工程測量中的地理信息（GIS）技術(shù)
GIS是集計算機科學(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。已成為多學(xué)科集成并應用于各領(lǐng)域的基礎平臺和地學(xué)空間信息顯示的基本手段與工具。其技術(shù)優(yōu)勢不僅在于它的集地理數據采集存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數據流程，還在于它的空間提示、預測預報和輔助決策功能。目前，GIS不僅發(fā)展成為一門(mén)較為成熟的技術(shù)科學(xué)，而且已經(jīng)成為一門(mén)新興的產(chǎn)業(yè)，在測繪、地質(zhì)礦產(chǎn)、農林水利、氣象海洋、環(huán)境監測、城市規劃土地管理、區域開(kāi)發(fā)與國防建設等領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。采用GIS、數據庫、內外一體化測圖、掃描矢量化及全數字攝影測量等技術(shù)，為專(zhuān)業(yè)信息系統提供及時(shí)、準確、標準化、數字化的基礎空間信息，以建立各類(lèi)專(zhuān)業(yè)信息系統，從而實(shí)現管理的科學(xué)化、標準化、信息化。
（四）工程測量中的數字攝影測量技術(shù)
數字攝影測量是基于數字影像與攝影測量的基本原理，應用計算機技術(shù)、數字影像處理、影像匹配、模式識別等多學(xué)科的理論與方法。航空攝影測量是大面積、大比例尺地形測圖、地籍測量的重要手段與方法，可以提供數字的、影像的、線(xiàn)劃的等多種形式的地圖產(chǎn)品。全數字攝影工作站的出現，加上GPS技術(shù)在攝影測量中的應用，使得攝影測量向自動(dòng)化、數字化方向邁進(jìn)。隨著(zhù)全數字攝影測量系統的應用，攝影測量產(chǎn)品已經(jīng)從影像圖等向4D產(chǎn)品轉化，為建立各類(lèi)專(zhuān)業(yè)的信息系統和基礎地理信息平臺提供了可靠的數據保證。
一、工程測量重要性分析
測量學(xué)是從人類(lèi)經(jīng)驗中發(fā)展而來(lái)兼有時(shí)代性的一門(mén)學(xué)科，是人類(lèi)在復雜的自然界中生存的一個(gè)重要手段。在工程建設規劃設計的階段，測量技術(shù)主要提供各種比例的地形圖和地形資料，還要提供地址勘測、水文地質(zhì)勘測和水文測量的數據；在工程建設施工階段，要把測量之后的設計變?yōu)閷?shí)地建設的依據，即根據工程現場(chǎng)地形和工程性質(zhì)，建立完整的施工網(wǎng)，逐一把圖紙化為實(shí)物?？傊?，從施工開(kāi)始到結束，都離不開(kāi)工程測量這項工作。因為對于一個(gè)工程，首先需要對建筑物進(jìn)行定位，確定其實(shí)際位置，之后確定準確的標識從而確定該區域是否有設計后新增建筑物或者其他，以保證機械設備的使用?；A設施完畢后，還要進(jìn)行竣工線(xiàn)的投測，即對設備的平整度等進(jìn)行跟蹤測量，來(lái)保證設備工藝的流暢。在建筑物的運營(yíng)管理階段，工程測量同樣重要。通過(guò)測量工程建筑物的運行狀況，對不正?，F象進(jìn)行探討分析，采取有效措施，防止事故發(fā)生。為了提高工程質(zhì)量和施工效率，必須重視測量技術(shù)和新時(shí)期下測量技術(shù)的新發(fā)展。二、工程測量中的新技術(shù)及其應用
（一）工程測量中的數字化技術(shù)
1、地圖數字化技術(shù)
在建立各種GIS系統時(shí)，對原有地圖進(jìn)行數字化處理，在建庫工作中占據了相當大的工作量，各工程測繪部門(mén)都投入相當大的人力和財力。對于已有紙制地圖，若其現勢性、精度和比例尺能滿(mǎn)足要求，就可以利用數字化儀將其輸入計算機，經(jīng)編輯、修補后生成相應的數字地圖。當前有手扶跟蹤數字化和掃描矢量化兩大類(lèi)儀器，針對大比例尺地形圖，大多數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)行數字化處理。大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統工程測量的重要內容，常規的成圖方法野外工作量大，作業(yè)艱苦，作業(yè)程序復雜，同時(shí)還有繁瑣的內業(yè)數據處理和繪圖工作，成圖周期長(cháng)，產(chǎn)品單一，難以適應社會(huì )飛速發(fā)展的需要。而數字化成圖技術(shù)具有精度高、勞動(dòng)強度小、更新方便、便于保存管理及應用、易于發(fā)布等特點(diǎn)。目前，數字化成圖技術(shù)有內外業(yè)一體化和電子平板兩種模式。內外業(yè)一體化是一種外業(yè)數據采集方法，主要設備是全站儀、電子手簿等，其特點(diǎn)是精度高、內外業(yè)分工明確、便于人員分配，從而具有較高的成圖效率。
（二）工程測量中的全球衛星定位技術(shù)（GPS）
GPS是美國從20世紀70年代開(kāi)始研制，歷時(shí)20年，于1994年全面建成，具有海、陸、空全方位實(shí)施三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。GPS接收機的改進(jìn)，廣域差分技術(shù)、載波相位差分技術(shù)的發(fā)展，加之美國SA技術(shù)的解除，使得GPS技術(shù)在導航、運載工具實(shí)時(shí)監控、城市規劃、工程測量等領(lǐng)域有了更為廣泛的應用。
RTK（Real Time Kinematics，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)）技術(shù)是在GPS基礎上發(fā)展起來(lái)的、能夠實(shí)時(shí)提供流動(dòng)站在指定坐標系中的三維定位結果，并在一定范圍內達到厘米級精度的一種新的GPS定位測量方式，是GPS應用的重大里程碑。RTK測量是將l臺GPS接收機安裝在已知點(diǎn)上對GPS衛星進(jìn)行觀(guān)測，將采集的載波相位觀(guān)測量調制到基準站電臺的載波上，再通過(guò)基準站電臺發(fā)射出去；流動(dòng)站在對GPS衛星進(jìn)行觀(guān)測并采集載波相位觀(guān)測量的同時(shí)，也接收由基準站電臺發(fā)射的信號，經(jīng)解調得到基準站的載波相位觀(guān)測量；流動(dòng)站的GPS接收機再利用0TF（運動(dòng)中求解整周模糊度）技術(shù)由基準站的載波相位觀(guān)測量和流動(dòng)站的載波相位觀(guān)測量來(lái)求解整周模糊度，最后求出厘米級精度流動(dòng)站的位置。RTK測量可以不布設各級控制點(diǎn)，僅依據一定數量的基準控制點(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，利用測圖軟件可以在野外一次生成電子地圖。同時(shí)，也可以根據已有的數據成果快速的進(jìn)行施工放樣。因此，RTK被廣泛應用于圖根控制測量，地籍、房地產(chǎn)測繪、數字化測圖及施工放樣等各種工作中。
（三）工程測量中的地理信息（GIS）技術(shù)
GIS是集計算機科學(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。已成為多學(xué)科集成并應用于各領(lǐng)域的基礎平臺和地學(xué)空間信息顯示的基本手段與工具。其技術(shù)優(yōu)勢不僅在于它的集地理數據采集存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數據流程，還在于它的空間提示、預測預報和輔助決策功能。目前，GIS不僅發(fā)展成為一門(mén)較為成熟的技術(shù)科學(xué)，而且已經(jīng)成為一門(mén)新興的產(chǎn)業(yè)，在測繪、地質(zhì)礦產(chǎn)、農林水利、氣象海洋、環(huán)境監測、城市規劃土地管理、區域開(kāi)發(fā)與國防建設等領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。采用GIS、數據庫、內外一體化測圖、掃描矢量化及全數字攝影測量等技術(shù)，為專(zhuān)業(yè)信息系統提供及時(shí)、準確、標準化、數字化的基礎空間信息，以建立各類(lèi)專(zhuān)業(yè)信息系統，從而實(shí)現管理的科學(xué)化、標準化、信息化。
（四）工程測量中的數字攝影測量技術(shù)
數字攝影測量是基于數字影像與攝影測量的基本原理，應用計算機技術(shù)、數字影像處理、影像匹配、模式識別等多學(xué)科的理論與方法。航空攝影測量是大面積、大比例尺地形測圖、地籍測量的重要手段與方法，可以提供數字的、影像的、線(xiàn)劃的等多種形式的地圖產(chǎn)品。全數字攝影工作站的出現，加上GPS技術(shù)在攝影測量中的應用，使得攝影測量向自動(dòng)化、數字化方向邁進(jìn)。隨著(zhù)全數字攝影測量系統的應用，攝影測量產(chǎn)品已經(jīng)從影像圖等向4D產(chǎn)品轉化，為建立各類(lèi)專(zhuān)業(yè)的信息系統和基礎地理信息平臺提供了可靠的數據保證。
更多相關(guān)信息 還可關(guān)注中鐵城際公眾號矩陣 掃一掃下方二維碼即可關(guān)注
