洪土生
摘 要:21世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)的信息時(shí)代,推進(jìn)數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展及其在工程測(cè)量中的廣泛應(yīng)用,大力促進(jìn)工程測(cè)量技術(shù)方法和手段的更新?lián)Q代,使工程測(cè)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(cè)量技術(shù)發(fā)展的基本目標(biāo).分析了我國(guó)工程測(cè)量技術(shù)發(fā) 展和應(yīng)用現(xiàn)狀,并對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:工程測(cè)量;技術(shù)發(fā)展;現(xiàn)狀;應(yīng)用分析
一、我國(guó)工程測(cè)量技術(shù)現(xiàn)狀
(一)先進(jìn)的地面測(cè)量?jī)x器在工程測(cè)量中的應(yīng)用
2O世紀(jì)8O年代以來(lái)出現(xiàn)許多先進(jìn)的地面測(cè)量?jī)x器,為工程測(cè)量提供了先進(jìn)的技術(shù)工具和手段,如:光電測(cè)距儀、精密測(cè)距儀、電子緯儀、全站儀、電子水準(zhǔn)儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀、激光直儀、激光掃平儀等,為工程測(cè)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(cè)量、道路測(cè)量和施工測(cè)量等的作業(yè)方法。三角網(wǎng)已被三邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)、澳l距導(dǎo)線網(wǎng)所替代;光電測(cè)距三角高程測(cè)量代替三、四等水準(zhǔn)測(cè)量;具有自動(dòng)跟蹤和連續(xù)顯示功能的測(cè)距儀用于施工放樣測(cè)量;無(wú)需棱鏡的測(cè)距儀解決了難以攀登和無(wú)法到達(dá)的測(cè)量點(diǎn)的測(cè)距工作;電子速測(cè)儀為細(xì)部測(cè)量提供了理想的儀器;精密測(cè)距儀的應(yīng)用代替了傳統(tǒng)的基線丈量。
(二)GPS定位技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用
GPS是美國(guó)從2O世紀(jì)70年代開(kāi)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(zhǎng)期使用的測(cè)角、測(cè)距、測(cè)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(jiǎn)單的GPS技術(shù)代替。在我國(guó)G Ps定位技術(shù)的定位精度不斷提高,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、地微質(zhì)勘查削面測(cè)量、碎部點(diǎn)的測(cè)繪與放樣等領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的應(yīng)用前景。
二、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用
數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在測(cè)繪工程領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用,使大比例尺測(cè)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(cè)繪,歷來(lái)就是城市與工程測(cè)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(zhǎng),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(lái),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(cè)圖系統(tǒng)。系統(tǒng)的開(kāi)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(pán),為專業(yè)設(shè)計(jì)自動(dòng)化,建立專經(jīng) 數(shù)據(jù)庫(kù)和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。進(jìn)入2O世紀(jì)8O年代以來(lái),我國(guó)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的開(kāi)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(guó)外研究成功的數(shù)字化測(cè)繪系統(tǒng)不適合我國(guó)應(yīng)用,只有依自己研究開(kāi)發(fā)。1987年北京市測(cè)繪設(shè)計(jì)研究院在國(guó)內(nèi)首先完成了 “大比例尺數(shù)字化測(cè)圖系統(tǒng)” (IDGJ)的軟件開(kāi)發(fā),并通過(guò)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8O多個(gè)城市及工程測(cè)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(cè)量單位,先后開(kāi)發(fā)和研制出多個(gè)類似的數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)軟件。
三、工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展展望
展望21世紀(jì),工程測(cè)量將在以下方面將得到顯著發(fā)展:測(cè)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(cè)數(shù)據(jù)處理和大型工程建設(shè)中,將發(fā)展基于知識(shí)的信息系統(tǒng),并進(jìn)一步與大地測(cè)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)行期間線的安全監(jiān)測(cè)、災(zāi)害防治和環(huán)境保護(hù)的各種問(wèn)題。大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)建筑、設(shè)備的三維測(cè)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(duì)自動(dòng)化流程,生產(chǎn)過(guò)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(lái)越高,將促使三維業(yè)測(cè)景技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。工程測(cè)量將從土木工程依靠測(cè)量、三維工業(yè)測(cè)量擴(kuò)展到人體科學(xué)測(cè)量。多傳感器的混合測(cè)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(cè)量機(jī)器人集成,可在大區(qū)域乃至國(guó)家范圍內(nèi)進(jìn)行元控制網(wǎng)的各種測(cè)量工作。GPS、GIS技術(shù)將緊密結(jié)合工程項(xiàng)目,在勘測(cè)、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(cè)量是元處不在、無(wú)時(shí)不用,只要有建設(shè)就必然存在工程測(cè)量,因而其發(fā)展和應(yīng)用的前景是廣闊的。
參考文獻(xiàn):
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