劉兵兵 王佳佳
【摘 要】隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,工程測繪測量技術(shù)在工程建設的過程中有著特別廣泛的應用,在進行工程測繪與測量的過程中,要根據(jù)工程的實際情況選擇恰當?shù)臏y量技術(shù),才能夠更好的保證測量的質(zhì)量,從而為工程的建設提供充足的依據(jù)。本文簡要的介紹了工程測量測繪技術(shù)的應用狀況,并對常見工程測繪測量技術(shù)的分類及其特點進行了分析。
【關鍵詞】工程測繪;技術(shù)分類;全球衛(wèi)量定位技術(shù);遙感技術(shù);GIS
0. 引言
基礎測繪是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的一項前期性、公益性工作,其成果不僅是各級政府管理和決策、各項建設和規(guī)劃的重要依據(jù),而且是國土、規(guī)劃、城市建設、環(huán)境保護、減災防災和農(nóng)業(yè)、水利、交通、通信等各項工程建設在地理分布及定位方面的基礎資料。隨著科學技術(shù)的進步和社會的發(fā)展,工程測量這一古老的學科得到了迅速的發(fā)展。傳統(tǒng)工程測量技術(shù)的服務領域主要包括水利、交通、建筑等行業(yè)。在這些行業(yè)中現(xiàn)代的全球定位技術(shù)(GPS)、數(shù)字化技術(shù)、地理信息技術(shù)(GIS)、遙感技術(shù)(RS)、集成技術(shù)(3S)等各種新技術(shù)得到廣泛應用。
1. 工程測量測繪技術(shù)的應用
隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,工程測繪測量技術(shù)的水平也有了顯著的提高,例如,衛(wèi)星定位技術(shù)、衛(wèi)星航拍技術(shù)、電子信息技術(shù)、低空遙感技術(shù)等先進手段,已經(jīng)被廣泛的用于工程測繪測量領域當書,大大提高了工程測繪測量技術(shù)的準確性與可靠性,同時也使得工程測量測繪技術(shù)能夠適應更加復雜的環(huán)境,從而為工程的實施提供更加充分詳實的資料,對保障我國工程建設工作的快速穩(wěn)步發(fā)展有著至關重要的作用。而且工程測量測繪技術(shù)是工程測量領域發(fā)展的核心,通過合理的應用工程測量技術(shù),對建筑項目所在地及其周邊的地表、地下、水體及空中的環(huán)境狀況進行深入的考察與了解,能夠幫助工程的設計與管理人員充分的掌握工程建設的難度,并對施工過程中的重點與難點加以控制,達到提高工程質(zhì)量,確保工程順利實施的目的。對工程測繪測量技術(shù)進行研究,能夠進一步了解不同工程測量技術(shù)的優(yōu)勢和不足,對工程建設行業(yè)的發(fā)展起到了良好的推動作用。從技術(shù)角度上,信息化測繪技術(shù)是現(xiàn)代測繪科學技術(shù)經(jīng)多學科交叉、融合后發(fā)展形成的,它依托數(shù)字化測繪體系,實現(xiàn)地理空間信息的快速獲取和更新、智能化處理和一體化管理、網(wǎng)絡化生產(chǎn)與分發(fā)服務,實現(xiàn)地理空間信息資源的融合、增值服務,使測繪信息與技術(shù)產(chǎn)品社會化,為社會提供多尺度、多形式的服務,是“后數(shù)字化測繪技術(shù)”時期的發(fā)展走向。
2. 工程測量測繪技術(shù)分類
2.1地圖數(shù)字化技術(shù)
在建立各種GIS系統(tǒng)時,對原有地圖進行數(shù)字化處理,在建庫工作中占據(jù)了相當大的工作量,各工程測繪部門都要投入相當大的人力和財力。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)字化儀將其輸入計算機,經(jīng)編輯、修補后生成相應的數(shù)字地圖。當前有手扶跟蹤數(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提取多邊形信息,高效、便捷、保真的對地圖進行數(shù)字化處理。
2.23S集成技術(shù)
3S(GPS、GIS、RS)技術(shù)的結(jié)合,取長補短,是一個自然的發(fā)展趨勢,三者之間的相互作用形成了“一個大腦,兩只眼睛”的框架,即GPS與RS為GIS提供區(qū)域信息及空間定位信息,而GIS進行相應的空間分析以便從GPS和RS提供的海量數(shù)據(jù)中提取有用的信息并進行綜合集成,使之成為科學的決策依據(jù)。諸如三峽工程、南水北調(diào)工程、西氣東輸、青藏鐵路等工程,其施工范圍大、物流量大、施工周期長等,而3S技術(shù)為該類大型工程提供了最有效的數(shù)據(jù)及信息采集、分析處理、表達決策的工具。
2.3全球衛(wèi)量定位技術(shù)
全球衛(wèi)星定位技術(shù)簡稱GPS,是通過衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)來實現(xiàn)空間精確定位的一種定位及導航技術(shù),由于功能強大,GPS技術(shù)在諸多領域均有著廣泛的應用。將GPS技術(shù)引入到工程測量行業(yè)當中之后,工程測量技術(shù)得到了極大的發(fā)展,由此衍生出的實時動態(tài)(RTK)技術(shù)便是GPS技術(shù)與工程測量技術(shù)完美結(jié)合的典范。RTK技術(shù)是建立基站與流動站,并以流動站與基站之間信號的變化為依據(jù),對需要測量的區(qū)域進行動態(tài)監(jiān)測的一種工程測繪測量技術(shù)。具體來說,RTK技術(shù)是將一臺GPS接收機作為原始的坐標點,安裝在基站所在的位置,收集相應的衛(wèi)星數(shù)據(jù)。同時,另外一臺GPS接收機則跟隨流動站對需要測量的區(qū)域進行觀測,并對基站的信號進行同步接收與對比,通過相應的計算軟件求出流動站所在的位置,最終得出精度可達厘米級的工程測繪測量數(shù)據(jù)。RTK測量技術(shù)的應用,大大降低了工程測繪測量的工作難度,縮短了工作時間,同時也提高了測量結(jié)果的準確性與可靠性,對工程測繪測量技術(shù)的發(fā)展起到了十分重要的作用。
2.4遙感技術(shù)
遙感技術(shù)的涵蓋范圍相對較為寬泛,主要包括有衛(wèi)星遙感、低空航拍、航天攝影等多種方式。此外,根據(jù)測量波普性質(zhì)的不同,還可以將遙感技術(shù)分為電磁波遙感、聲學遙感以及物理場遙感等。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,遙感技術(shù)的精確性和適應性也有了顯著的提高。在工程測繪測量方面,采用遙感技術(shù)能夠快速有效的得到需要的信息,從而及時的提供工程建設所需的數(shù)據(jù),成為其他測繪測量技術(shù)的有力補充,在工程測繪測量工作中發(fā)揮著難以替代的重要作用。
2.5地理信息(GIS)技術(shù)
在工程測量中的應用GIS是集計算機科學、空間科學信息科學、測繪遙感科學、環(huán)境科學和管理科學等學科為一體的新興學科。已成為多學科集成并應用于各領域的基礎平臺和地學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(shù)據(jù)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、預測預報和輔助決策功能。目前,GIS不僅發(fā)展成為一門較為成熟的技術(shù)科學,而且已經(jīng)成為一門新興的產(chǎn)業(yè),在測繪、地質(zhì)礦產(chǎn)、農(nóng)林水利、氣象海洋、環(huán)境監(jiān)測、城市規(guī)劃土地管理、區(qū)域開發(fā)與國防建設等領域發(fā)揮越來越重要的作用。采用GIS數(shù)據(jù)庫、內(nèi)外一體化測圖、掃描矢量化及全數(shù)字攝影測量等技術(shù),為專業(yè)信息系統(tǒng)提供及時、準確、標準化、數(shù)字化的基礎空間信息,以建立各類專業(yè)信息系統(tǒng),從而實現(xiàn)管理的科學化、標準化、信息化。
3. 結(jié)語
近年來,我國工程測量研究投入增多,發(fā)展很快,進步很大,取得了顯著成績;但東西部、單位間發(fā)展不平衡,不能滿足工程建設的需要。令人可喜的是,隨著計算機技術(shù)的進—步發(fā)展,以及GPS、RS、GIS、3S集成技術(shù)等測繪新技術(shù)以及數(shù)字化測繪、地面測量等先進技術(shù)設備的應用,工程測量方法和手段必將不斷更新?lián)Q代,服務領域也將不斷拓寬。未來的工程測量技術(shù)定會向著測量數(shù)據(jù)采集和處理的自動化、實時化、數(shù)字化,測量數(shù)據(jù)管理的科學化、標準化、規(guī)格化和測量數(shù)據(jù)傳播與應用的網(wǎng)絡化、多樣化、社會化的方向發(fā)展。
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