平新 張佳俊
(正元地理信息有限責(zé)任公司山東分公司山東濟(jì)南250101)
工程測(cè)量應(yīng)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的探討
平新張佳俊
(正元地理信息有限責(zé)任公司山東分公司山東濟(jì)南250101)
傳統(tǒng)的工程在其測(cè)量方面,技術(shù)多服務(wù)的相關(guān)領(lǐng)域已經(jīng)涵蓋了水利、交通以及建筑等各個(gè)行業(yè),隨著當(dāng)前,社會(huì)科技以及經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,數(shù)字化的進(jìn)一步應(yīng)用,全球定位技術(shù)的發(fā)展,地理信息技術(shù)的成熟和遙感技術(shù)的盛行,使得工程測(cè)量技術(shù)在工程應(yīng)用中更加方便和快捷。
工程測(cè)量技術(shù)全球定位技術(shù)遙感技術(shù)地理信息技術(shù)
(1)在建立全球定位系統(tǒng)時(shí),地圖的數(shù)字化技術(shù)很大程度的應(yīng)用到其中,并且在建立數(shù)字化應(yīng)用系統(tǒng)的過(guò)程時(shí),其工作量是相當(dāng)?shù)拇?,各工程測(cè)繪部門(mén)都投入相當(dāng)大的人力和財(cái)力。
(2)數(shù)字化成圖的技術(shù)中,比例尺構(gòu)型地圖以及測(cè)繪地圖的是傳統(tǒng)測(cè)量的主要內(nèi)容。但是數(shù)字化的成圖技術(shù)所特有的特點(diǎn)就是能夠精準(zhǔn)而且方便的計(jì)算出整個(gè)圖像在形成過(guò)程中的相關(guān)的數(shù)字信息,并且在測(cè)量的過(guò)程中,能夠更加便捷的測(cè)量出相關(guān)物體的實(shí)際量度,除此之外,其他相關(guān)的程序也是相當(dāng)?shù)目旖莺秃?jiǎn)單。當(dāng)前,數(shù)字化的成圖技術(shù)有兩種,一種是內(nèi)外一體化,另外一種是電子平板。其中,內(nèi)外一體化是一種在外部環(huán)境進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的方法,很多設(shè)備都是具有高精度的測(cè)量工具,這就使得相關(guān)人員在進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中,成圖率比較高,最終提高工作效率。
全球衛(wèi)星定位技術(shù)的發(fā)展要追溯到上世紀(jì)七十年代的美國(guó),在其發(fā)展了二十年以后,成熟的運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域,并做出了杰出的貢獻(xiàn)。在其發(fā)展的過(guò)程中,全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的接受系統(tǒng)的改進(jìn)以及相關(guān)相位差的發(fā)展,使得全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)在其他領(lǐng)域,包括城市規(guī)劃以及城市監(jiān)管等領(lǐng)域,都有其廣泛的應(yīng)用。
RTK這種技術(shù)的發(fā)展主要是在全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,其主要作用就是能夠準(zhǔn)確的定位出目標(biāo)物體的準(zhǔn)確坐標(biāo),并且能夠在目標(biāo)移動(dòng)的過(guò)程中,能夠精確的定位其移動(dòng)的方式和方向,并且在一定程度和條件下,能夠精確到厘米級(jí),這也是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中的一個(gè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。而RTK是將一個(gè)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的接收系統(tǒng)安裝在已知點(diǎn)上對(duì)GPS衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè),將采集的載波相位觀測(cè)量調(diào)制到基準(zhǔn)站電臺(tái)的載波上,再通過(guò)基準(zhǔn)站電臺(tái)發(fā)射出去;流動(dòng)站在對(duì)GPS衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)并采集載波相位觀測(cè)量的同時(shí),也接收由基準(zhǔn)站電臺(tái)發(fā)射的信號(hào),經(jīng)解調(diào)得到基準(zhǔn)站的載波相位觀測(cè)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(cè)量和流動(dòng)站的載波相位觀測(cè)量來(lái)求解整周模糊度,最后求出厘米級(jí)精度流動(dòng)站的位置。RTK測(cè)量可以不布設(shè)各級(jí)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(cè)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(cè)圖的相關(guān)軟件就可以在野外進(jìn)行相關(guān)的額勘察以及測(cè)量,并且一次性形成電子地圖,為相關(guān)工作人員的工作帶來(lái)極大的便利,與此同時(shí),工作人員還可以根據(jù)自己計(jì)算以及調(diào)查的需求,進(jìn)行快速的數(shù)據(jù)調(diào)查以及樣本勘察。所以RTK在測(cè)量的各個(gè)領(lǐng)域都有很廣泛的涉及。
案例:山東某個(gè)工業(yè)園區(qū)的RTK測(cè)量
在山東省的某個(gè)工業(yè)園區(qū)的數(shù)據(jù)地形圖中,由于其地形圖的顯示出的效果十分的狹長(zhǎng),并且其地處郊區(qū),造成其附近的全球衛(wèi)星定位控制點(diǎn)相當(dāng)?shù)纳?,如果按照傳統(tǒng)的測(cè)量方法,很難準(zhǔn)確的測(cè)量要求人對(duì)于整個(gè)工程的測(cè)量要求,這就要求在測(cè)量的過(guò)程中,使用RTK技術(shù)對(duì)測(cè)量過(guò)程進(jìn)行相關(guān)的加密。本次的測(cè)量經(jīng)過(guò)兩個(gè)D級(jí)的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的基準(zhǔn),分別進(jìn)行了不同的測(cè)量,最后對(duì)測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行相關(guān)的比較,比較結(jié)果顯示,整個(gè)測(cè)量結(jié)果還是有一定的誤差的。
在后期的測(cè)量中,我們所采用的測(cè)量方法是使用全站儀對(duì)部分的RTK進(jìn)行角度以及邊長(zhǎng)的控制和測(cè)量,最后對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行相關(guān)的統(tǒng)計(jì)。在統(tǒng)計(jì)的結(jié)果卡萊,其夾角以及邊長(zhǎng)的誤差還是相當(dāng)?shù)拇?,但是這些誤差均滿足我國(guó)對(duì)于城市規(guī)劃中的誤差允許范圍。
地理信息系統(tǒng)時(shí)當(dāng)前工具測(cè)量中的一個(gè)新型的學(xué)科,這個(gè)學(xué)科主要將計(jì)算機(jī)以及空間信息和測(cè)繪信息有效的結(jié)合起來(lái)。在眾多的學(xué)科中,已經(jīng)有其重要的角色扮演,并且在很多領(lǐng)域的平臺(tái),地理信息技術(shù)依然成為一種支柱性的技術(shù),地理信息技術(shù)的特點(diǎn)不僅體現(xiàn)在地理信息的搜集、整理以及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(cè)預(yù)報(bào)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(cè)繪、地質(zhì)礦產(chǎn)、農(nóng)林水利、氣象海洋、環(huán)境監(jiān)測(cè)、城市規(guī)劃土地管理、相關(guān)區(qū)域的開(kāi)發(fā)以及國(guó)防等領(lǐng)域都有越來(lái)越重要的作用。在整個(gè)測(cè)量的過(guò)程中,利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和測(cè)圖技術(shù)等專業(yè)平臺(tái)為專業(yè)的信息平臺(tái)提供一個(gè)較為準(zhǔn)確和科學(xué)的基礎(chǔ)空間信息,最終建立一個(gè)專業(yè)的、標(biāo)準(zhǔn)的、現(xiàn)代化的信息管理系統(tǒng)。
測(cè)量技術(shù)過(guò)程中的數(shù)字技術(shù)主要是在數(shù)字以及攝影的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字影像處理、影像匹配、模式識(shí)別等多學(xué)科的理論與方法。航空攝影測(cè)量是大面積、大比例尺地形測(cè)圖、地籍測(cè)量的重要手段與方法,可以提供數(shù)字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖產(chǎn)品。隨著全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用,攝影測(cè)量產(chǎn)品已經(jīng)從影像圖等向4D產(chǎn)品轉(zhuǎn)化,為建立各類專業(yè)的信息系統(tǒng)和基礎(chǔ)地理信息平臺(tái)提供了可靠的數(shù)據(jù)保證。
遙感(RS)技術(shù)由于大面積的同步觀測(cè)、時(shí)效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性及經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢(shì),得到快速的普及,多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星將成為對(duì)地觀測(cè)獲取基礎(chǔ)地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來(lái)獲取,為應(yīng)用于工程測(cè)量領(lǐng)域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新給予了十分有效的方法。
隨著測(cè)量技術(shù)的不斷改進(jìn),現(xiàn)代化測(cè)量工具的精準(zhǔn)度提升,以及內(nèi)外作業(yè)的高度統(tǒng)一,使得整個(gè)測(cè)量過(guò)程呈現(xiàn)出完全智能以及測(cè)量成果的數(shù)字化、測(cè)量信息管理可視化、信息共享和傳播網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)發(fā)展。
[1]楊花蓮.對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用分析[J].中國(guó)科技縱橫,2010,12.
[2]馬東升;王文波.淺談測(cè)繪工作的數(shù)字化與信息化[J].科學(xué)與財(cái)富,2011,01.
TU198+.6[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-7-144-1