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中图分类号: F291.1文献标识码:A 文章编号:
概述
在数字化城市时代,一个城市的经济和发展已经不再仅仅被纳入整个社会的分工体系当中,并且城市的各种社会问题和竞争力都将和这座城市在全国乃至全球的数字化水平密切相关。不管这个城市愿不愿意,社会的进程都将把城市带入一个没有空间限制,开放的平台中。如果这座城市不想被淘汰,就必须进行数字化城市建设。随着数字化城市的建设,基础测绘部门承担的城市基础地理信息的采集,更新与维护工作,为城市建设,规划,管理提供必要的基础资料和实施保障,在城市的信息化建设和可持续发展中处于重要的地位。
数字城市的概念
数字城市的最早概念来源于美国前总统戈尔提出的数字地球。据统计,人们的生产生活80%与地理空间位置有关。数字城市是数字地球和数字中国的延伸,同样是一种战略目标,是一个发展的过程。数字城市是利用地理信息系统,全球地位系统,网络,多媒体及现实虚拟技术,在城市发展中起到整合城市数据、分享城市信息、合理规划城市、城市安全建设、城市科学管理、辅助经营管理、便利市民生活的重要作用。
三。、基础测绘在数字化城市中的作用
1、城市基础地理信息与数字城市
数字城市是城市各职能部门与城市基础地理信息的集成,它包括城市规划、建设、国土资源、市政公共设施、环保、消防、防震减灾预测等。城市基础地理信息是数字化城市的基础,没有城市基础地理信息的支持,就谈不到数字化城市的建设。数字化城市的提出将进一步加快城市基础地理信息的建设的步伐,城市基础地理信息为城市各职能部门和各行业提供统一的、实时的、精确的基础地理信息,城市基础地理信息的建设直接影响数字化城市建设。
2、基础测绘与城市基础地理信息
《中华人民共和国测绘法》第三章第十一条规定,基础测绘是指建立全国统一的测绘基准和测绘系统,进行基础航空摄影,获取基础地理信息的遥感资料,测制和更新国家基本比例尺地图、影像图和数字化产品,建立、更新基础地理信息系统。
城市基础地理信息基本特征是空间位置的关联性,它主要表现自然与人文要素地理位置和空间分布关系,其主要的表现形式就是地图。而基础测绘就是一个充分利用数字化,智能化和网络化手段,专门从事城市基础地理信息的获取、加工、存储、更新和提供的产业,毫无疑问,基础测绘是城市地理信息系统的主干产业,是数字化城市建设不可缺少的产业。
3、数字城市与基础测绘
中图分类号:[P258] 文献标识码:A 文章编号:
一、工程测量重要性
工程测量是建筑工程、水利工程、路桥工程施工的基础提_工程施工管理的指引。测量工作是一项专业性强,需多人配合才能完成的工作,往往—个环节的失误就会影响整个工程施工进度。目前我国建筑工程施工企业已经充分i^识到了工程测量的重要性曲于工程测量、放线等工作造成烂尾楼的情况已很少见到。杜绝工程测量工作失民不仅仅需要在管理上加强控制与管理,还需要应用先进的测量技术,将误差将至最小,保障工程施工的正常进行。城市建筑工程测量由于地形情况较好便于测量工作的进行不能充分体现新技术应用带来的效果。对于公路、铁路、水利等工程测量环境艰苦、地形复杂、测量放线工作困难的工程中测量新技术的优势才能够真正体现。影像提取技术、GPS技术等测量新技术的应用已经得到一线测量人员的一致好评,加快测量新技术推广、加快测量工作设备投入对于工程质量的保障有着重要的影响。
二、工程测量中所应用得测绘新技术
1、工程测量中的全球卫星定位技术(GPS)
GPS全球定位系统由空间卫星群和地面监控系统两大部分组成,GPS用户设备由GPS接收机、数据处理软件及其终端设备等组成。GPS接收机可捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,跟踪卫星的运行,并对信号进行交换、放大和处理。设备运行后系统会自动生成一个观测文件(观测文件必须进行妥善保管以便日后的查询以及日后数据测算使用),再通过计算机和相应软件,经基线解算、网平差,求出GPS接收机中心(测站点)的三维坐标,最终计算出准确的测量数据。GPS测量技术不适用于短边测量,在必须使用时要谨慎观测,并通过多次测量确保测量的精准度。RTK(Real Time Kinematics,实时动态)技术是在GPS基础上发展起来的、能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果,并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPs定位测量方式,是GPS应用的重大里程碑。RTK测量是将1台GPS接收机安装在已知点上对GPS卫星进行观测,将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上,再通过基准站电台发射出去;流动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时,也接收由基准站电台发射的信号,经解调得到基准站的载波相位观测量;流动站的GPS接收机再利用0TF(运动中求解整周模糊度)技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度,最后求出厘米级精度流动站的位置。RTK测量可以不布设各级控制点,仅依据一定数量的基准控制点,便可以高精度、快速地测定图根控制点、界址点、地形点、地物点的坐标,利用测图软件可以在野外一次生成电子地图。同时,也可以根据已有的数据成果快速的进行施工放样。因此,RTK被广泛应用于图根控制测量,地籍、房地产测绘、数字化测图及施工放样等各种工作中。
2、工程测量中地理信息技术(GIS)的应用分析
GIS 是地理信息系统(Geographic Information System)的简称,指的是在计算机的软硬件条件支持的情况下,对具有空间内涵的地理信息,按照空间分布以一定的格式输入、存贮、查询、分析、更新、图形编辑、数据库管理、显示与输出和数据综合分析的计算机技术系统。它是集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体
的新兴学科,目前,GIS 已经成为多学科集成并且应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段和工具。它的技术优势不仅仅在于它的集地理数据的采集、存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程,还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。如今,GIS 不仅发展成为一门较为成熟的技术科学,而且已经成为一门新兴的产业,在测绘、农林水利、气象海洋、城市规划土地管理、环境监测、区域开发与国防建设等领域的作用越来越重要。
让我们以城市的地下管线信息系统的建立为例,地理信息系统能把地形图作为基础图形数据,然后叠加地下和地面的类管线,这管线包括上水、通讯、电力、燃气、工程管线、污水,还有测量控制网和规划路等多种基础的测绘信息,在上述基础上,形成一个测绘数据的信息系统,从而实现对城市地下管线的现代化的信息管理。
3、摄影测量技术在城市规划工程测量中的应用
摄影测量测绘技术是通过摄影方式来获取目标物体的基本信息,目前已发展到数字摄影测绘阶。摄影测量利用计算机技术和影像处理对影像进行测绘,将大量外业测量转移到室内,速度快且精度高。在人口密集区,应用该测绘技术可高效率大面积的成图,而数字摄影测绘技术,可以对城市大比例尺地形图的测绘和更新,为城市规划、城市建筑工程提供南图。
4、工程测量中的数字化技术
(1)地图数字化技术
在建立各种GIS系统时.对原有地图进行数字化处理,在建库工作中占据了相当大的工作量.各工程测绘部门都投入相当大的人力和财力。对于已有纸制地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪将其输入计算机,经编辑、修补后生成相应的数字地图。当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器。针对大比例尺地形图.大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。
2、数字化成图手段
大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容.常规的成图方法野外工作量大,作业艰苦,作业程序复杂,同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作。成图周期长,产品单一,难以适应社会飞速发展的需要。而数字化成图技术具有精度高、劳动强度小、更新方便、便于保存管理及应用、易于等特点。目前。数字化成图技术有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法,主要设备是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率。
三、工程测量的应用分析及展望
当前,经济的发展带动测绘技术的快速发展,现代工程测量技术正在向着内外业一体化、数据获取及处理自动化、测量过程控制及系统智能化、测量成果数字化、测量信息管理可视化、测量信息共享数据库和传播网络化的方向发展。测绘技术的快速更新也要求我国有关部分和企业加强测量人员的培养,使有关人才及时了解新的测量技术,使工程测量顺利进行。其主要目的是围绕提高测量工作效率、提高测量数据精准度进行,为工程施工指明方向、打下基础。这就要求我国工程测量企业、施工企业加强测量才培养,通过对测量人才的不断培养与培训使其能够了解了新的测量技术,又保障工程测量的顺利进行。另外还要加大在工程测量方面的投资,通过加大投资加快新测量技术及设备的应用,促进测量工作的精确、可靠、快速、简便、连续、动态、遥测、实时开展。
【参考文献】
[1]李力 测绘新技术在工程测量中的应用[期刊论文]-中国新技术新产品2010(9)
[2]马琳.魏志寰浅谈测绘技术在工程测量中的应用[期刊论文]-中国科技纵横2010(17)
[3]潘贤通 浅谈测绘新技术及其在工程测量中的应用[期刊论文]-科技致富向导2010(19)
中图分类号:U412.36+6文献标识码:A
随着我国改革开放的不断深入,我国经济和科技都得到很快的发展,尤其是近年来,政府不断加快城市化进程,使得相关部门不得不尽快完善城市交通建设,以便人们生活能便利出行。科技水平的提升为公路勘察工作提供保障。数字化测绘技术在高速公路勘察设计中得到很好的应用,其能提升勘察结果数据的高精准度,并且信息数据十分详细,极大地提升了高速公路勘察工作的效率和质量。因此,数字化测绘技术在高速公路勘察设计中的应用具有重要的作用和意义。
1高速公路勘察设计中主要的工程测量工作
高速公路勘察设计施工工程测量工作的重要组成部分,在工程施工前必须要进行勘察工作,为公路路线的合理规划提供精准的数据信息,并且能根据信息资源绘制带状地形图,对公路纵横面进行测量,然后绘制成施工设计图纸。因此高速公路勘察设计工程测量工作十分重要,其具体的工程测量主要表现在以下几个方面。 [1]
1.1勘察设计的准备阶段测量工作
设计前工作人员要进行初步的测量,才能对公路段施工情况有一个具体的了解,才能勾勒出基本的路面地形图,进而才能深入进行下一步勘察设计工作。初步阶段设计工作人员要拟定修建原则,选定设计方案和计算主要工程数量,并且提出施工方案建议和编制工程预算等,这些工作要顺利进行必须要对整个工程项目有初步的了解,通过勘察得知施工基本面积和施工难度,进而才能计算工程基本施工成本。初步设计具有不确定性,一般会根据工作特殊情况,设置两套方案,方案一一般是在1:10000地形图上做多个必选方案,纸上布线完成后,然后再按照1:2000的比例进行地形图测量工作,在1:2000的地形图上进行纸上定线,设置公路通道。在初步设计工作人员需要进行平面高程控制测量、地形图测量以及必要的平纵横测量等工作,这些方面是初步设计工作的主要内容。
1.2施工图纸设计阶段工程测量工作
在初步勘察完成后,工作人员会对施工地形各方面的情况有一个初步了解,在初步设计的基础上,工作人员要确定施工图纸,因此,工作人员要在1:2000比例图上进行方案比选,确定最终施工路线方案。在这个部分工作中,工作人员需要对中线放样进行测量、公路纵横面测量、主要施工点地形图测量以及主要控制地物高等控制测量等方面的工作。这些都是高速公路勘察设计中需要进行的测量工作,其对测量的精度有相当高的要求,而数字化测绘技术的普及和使用,恰好能满足勘察设计测量的需求。[2]
2数字化测量技术在高速公路勘察设计中的应用
2.1控制测量
控制测量主要在高速公路工程地面地形的测量方面,通过测量在地面布设一系列的控制点,然后准确的确定这些点的位置,方便工作人员能顺利进行放线和测量放样等工作。首先要根据设计方案的比例图,根据比例图中初步设定的位置展开测量,工作人员要利用数字测绘工具,搜集相应的路基、构造物等资料,进而能更好的进行控制测量,并且确保测量工作效率和准确性。
2.2坐标系统测量
坐标系统测量主要是地面水准面、参考椭球以及坐标系等方面的测量和确定。地面水准面是接近地球自然表面的不规则椭球曲面,工作人员应该选择比较相近的物体与之接近,然后用简单数学表示的体形来代表,确定坐标位置。一般坐标测量要利用基础的测绘仪器,对高斯平面直角坐标以及坐标分带进行测量。 [3]
2.3独立高等控制测量
独立等高控制测量主要是利用GPS技术测距、定位以及建立三维坐标系统,这方面的工作需要利用GPS卫星高空扫面技术,为勘察设计工作人员提供信息数据。GPS技术操作简单,其精准度非常高,因此,在勘察设计测量工作的运用具有积极的推广意义。
2.4地形图航空摄影测量
地形图航空摄影测量主要是根据公路工程特点,长路线采集,在飞机上安装摄影机,然后对观测地区进行高空摄影,以获得高清的视频图像,然后将摄影图像与地形图进行比对分析,最终能清楚的确定公路工程施工设计方案,避免对周围路面基础的影响。高空摄影获取地形图像后,工作人员还要处理高航摄影的图像,根据控制点的布设,测定公路平面、高程三维坐标,并且纠正航摄中的误差。其次,工作人员还要形成业内图,让勘察设计工作人员能更加清晰的观察地形图。
2.5数字地面模型设计
数字地面模型信息采集施工构建地面模型的重要前提和依据,工作人员要利用数字测绘技术,大量采集地形点三维坐标,按照一定的数学模型分析和联网,最终通过空间点的连接,构建施工设计所需要的地形起伏数字模型。这种模型的建立和使用能提升 施工设计方案的科学性和可行性,进而顺利完成公路工程。数字测绘技术在高速公路勘察设计工程测量工作中的应用范围十分广泛,工作人员要充分利用现代化数字化技术,提升勘察测量结果的精确度,确保设计方案的可行性。 [4]
3结束语
综上所述,数字化测绘技术在高速公路勘察设计中的应用具有重要的作用和意义,并且实践证明数字化测绘技术在高速公路勘察设计中的应用具有很好的效果。数字化测绘技术的高精准度、操作简单以及其能节约大量的劳动力资源等,这些方面的优势使得高速公路勘察工作效率和质量都得到提升。因此,未来我国技术研究工作人员还需要进一步开发新工艺和新技术,不断的完善公路勘察设计工作的基础设备,进一步提升勘察工作的水平和质量。
参考文献:
[1] 窦爱霞,王晓青,袁小祥.基于机载LIDAR的建筑物震害自动识别方法[A]. 中国地震学会空间对地观测专业委员会2012年学术研讨会论文摘要集[C]. 2012
中国水利水电工程作为国家基础设施,其质量的好与坏直接关乎国计民生。水利水电工程测量工作是工程建设中的重要环节,随着数字化技术应用于测量工作中,各种智能化测绘仪器应运而生,为水利工程建设的测量技术提供了方便。随着计算机信息技术的发展,数字化测绘技术研究成果在工程领域中不断出现,满足了各种工程测量要求,特别是基于通信网络技术而广泛应用的全球定位系统(Global Positioning System ;缩写:GPS)、地理信息技术Geographical information System;缩写:GIS),在水利水电工程测量中发挥着重要的作用。
一 数字化测绘技术在工程测量中的必要性
(一)数字化技术的应用可以确保工程测量工作质量
关于数字化技术的发展,早期所采用的数字化地图技术都是使用扫描仪将大尺寸的图片运用数字技术处理后传输到计算机当中。由于图片信息是多方面的,需要对图片技术处理,以加快信息传输速度,提高工程测量工作效率[1]。目前的数字化地图处理中,运用GIS技术,可以保证工程测量质量,加快工程进度。
(二)数字化技术的应用可以降低工程测量的成本
在工程测量中,测绘是重要的工作内容。在进行工程底图测绘的时候,如果底图的尺寸加大,特别是处于野外工作环境中,如果底图没有经过技术处理,很难有效使用。随着数字化成图技术的推广,地图的设计精度明显提高[2]。数字化测绘技术在工程测量中,不仅确保了工程质量,还使得测绘工作流程简单化,测量人员的工作强度有所降低。
二 现代数字化测绘技术在水利水电工程测量中的可行性
(一)现代数字化测绘技术可以简化水利水电工程测量程序
水利工程测量中,现代数字化测绘技术的应用,可以对传统测绘技术所存在的缺点以弥补。由于针对大比例水利水电测量地图运用传统的数字测量方法,会面临很多难以解决的问题。运用GPS全球定位系统对图像信息进行数字化处理,所呈现出来的是高效率信息处理,高精确度的数据信息。将地理信息技术运用于水利水电工程数字化测绘中,不仅保证了测量工作质量,还加快了数字化测量仪器的工作进度。由于水利测量以野外作业为主,工程结构的复杂化,施工环境的艰苦,都会延长工程测量周期。数字化成图方法可以在确保测量精度较高的前提下,还要提高水利测量地图水平[3]。特别是数字化测绘中需要应用数字化成图技术建立电子模型。无论是电子平板模式的电子模型,还是内外一体化业务模式,操作上更为简单化且操作精度较高。由此而简化了水利水电工程测量程序。
(二)现代数字化测绘技术更能够满足用户要求
现代数字化测绘技术具有较高的测量精度,特别是野外作业中对成图数据的收集,可以使用全站仪进行测量,对所收集的数据自动化处理,不仅确保了测量的准确性,还降低了人财物消耗成本。采用传统的工程测量方式,需要履行野外测量工作程序。采用现代数字化测绘技术可以将野外测量时间缩短,测量工作效率得以提高。对工程测量中所获得的数据,现代化数字测量技术可以对数据进行加工,并根据需要以技术处理,使所获得的数据符合绘图设计要求,特别是地图的形象都能够较为完整地呈现出来,使得工程共测量结果直观化,从而满足用户要求。
三 水利水电工程测量中现代数字化测绘技术的应用
(一)数字绘图软件的应用
水利水电工程测量以野外作业为主,为了能够获得最为精确数据,采用全站仪实施野外测绘作业,可以对所采集的数据传输到内部存储器中,全站仪可以在不需要连接外部设备的情况下对储存库实施自动化管理。全站仪的存储空间分为两个部分,其中一部分存储工作文件,另一部分为区域文件。当野外采集数据完成后,全站仪会对存储的数据进行整理,自动传输到计算机中,启动绘图软件,就能够将数据支持下的地图绘制出来。由于数据是自动化传输,不仅传输速度快,还具有较高的安全性,不会造成数据信息丢失[4]。
(二)数字摄影技术的应用
数字化测量技术中,摄影技术逐渐融入其中,为工程测量带来了变革。摄影测量是建立在计算机技术的基础上,将计算机视频技术与通信技术相结合,工程的三维模型运用摄影技术重构,三维表面模型在室内就会构建出来,测绘工作则是在模型上展开。虽然数字摄影技术在工程测绘中与传统的摄影技术没有本质上的不同,但是数字化摄影测量技术会将野外测绘作业转入室内,避免摄影效果受到环境影响[5]。特别是人群密度较高的区域,进行工程测量非常困难,采用现代数字化测绘技术可以大面积成图。
结论
综上所述,随着水利水电工程的重要性越来越受到关注,工程测量作为其中的重要环节,实现了测绘技术的革新。计算机技术、通信技术都在互联网技术支撑下发展起来。GPS技术、GIS技术等在工程测量中广泛使用,使得水利水电工程测量由传统的野外测量逐渐转变为室内的数字化测量,改善了测绘人员的工作环境,还降低了测绘成本。水利水电工程测量效率也相应地有所提高,为工程建设质量奠定了基础。
参考文献
[1]沈家涛.现代测绘技术在工程测量中的应用及改进建议[J].中国高新技术企业,2011(28):48-49.
[2]任友理,云正富,赵国庆.浅谈计算机与现代测绘技术的有机融合[J].信息系统工程,2011(08):94-95.
中图分类号:P271文献标识码: A 文章编号:
一.前言
在我国社会大发展、大变革的背景下,人们对地籍的测量提出了更高的要求,使之面临着新的挑战与机遇,在新的形势下,我国相关地籍测量测绘部门如何接受挑战并规避风险,俨然成为棘手的问题。因为,地籍测量与管理始终贯穿于我国基础性建设的每一个过程,通过进行地籍的测量能够有效地为房产管理提供必要的资料、数据以及图纸,进而带动我国地籍测量的发展。同时加大数字化测绘技术在地籍测量工作中的应用,能够使先进的数字化测绘技术更好的指导地籍的测量,保证地籍测量的准确性,下面笔者就对相关情况进行研究。
二.地籍数字化测绘的相关概念及地籍土地全书调查
1.概念
地籍,从根本上来说就是指将地块作为基础、将土地权属作为核心,在国家的监管状况下用文件、数据以及图表的多种形式将土地数量、权属、质量、位置和作用等信息表现出来。地籍测绘则是为了达到这个目的,所衍生的一项测绘技术,是关系到土地和土地附属物权利的一项政府活动,其归根到底,是一种法定行为。而地籍数字化测绘技术的核心就是通过数字化测绘来完成大量涉及城镇地籍测绘活动的一项技术。
2.地籍土地权属调查
(一)土地权属调查解决的问题
调查土地权属的目的主要是为了了解宗地的划分、权属的规定,核心目标便是宗地。所以,调查宗地时,通常情况下是通过集体土地所有权和国有土地使用权来采取调查活动的。在进行调查之前,要分发测量、指界通知报告。当界址位置完成了最后的认定,就可以设置与之对应的界址标志,这个界址位置不但需要美观,而且要具备牢固的特点。
(二)在权属调查完成后的资料整理工作。对关于权属调查的多有资料进行多次核对,在对宗地进行整理时,需要对原权属来源证明、记发证复印件、法人证明、指界委托书、材料原件以及复印件、权属调查表等各项数据进行规范的整理和分类。然后将整理的数据录入电脑当中,制成电子文档以保存。
三,数字化测绘技术在地籍测量中的应用
1.碎部测量
(一)图根测量
在比较广阔的区域可以通过PTK技术来设置图根控制网,通常情况下,在GPS网的布设过程中,可以利用GPS RTK进行观测,得出点位的相对误差,然而其误差一般是难以满足相邻界址点间的误差数在5cm的范围内。所以,在图根网的布设过程中,对于街道以及建筑物比较集中的区域,要通过全站仪来布设,并将图根导线设置成为结点网,通过这样就能相当程度上杜绝相邻两条单导线之间出现误差,引起结合部界址边超限问题的出现。
(二)数据采集的具体方法
在采集数据时,可以通过测界址点的方式来测量全站仪对房屋拐角、围墙拐点、阳台角等地物。而对其他地物的测量通常情况下是采用测量地形点的方式来进行。在采点时,通常都是把性质各异的点制作成与之对应的地物代码,以便于技术人员加深记忆。在进行实地打点测量时,通常对地物进行依次测量,这样就能让相同地物的数据经过内业转换,从而实现自动联线,进而避免过多的散点,不利于编图的进行。
(三)内业数据处理
当天数据采集完成后,需要及时将数据录入电脑。然而因为在进行采点时,使用的仪器以及型号存在差异,所以,在进行录入时,数据格式会发生相应的变化。但在电脑编辑时,只有将数据装换成SCS格式、成为可连线的数据文件之后,再绘制成地籍图。此时绘成的地籍图就能将街道、房屋等地物按照打点的顺序连成曲线,作业人员从折线出发,结合自身的记忆,就能轻易完成地籍图的绘测。
(四)外业调绘
在地籍图已经初编完成时,实际上小院、楼房等大部分都已经基本成型。然后将这些初编完成的地籍图印制出来,用作进行野外实地调绘。在进行实地调绘时,只要在未完成的图件上找出相关的点,进行连接就行了。另外注意在相应的地方上要做好数据值的标注,最后根据外业调绘的结果完成地籍图的绘测。
2.外业测量精度的控制方法
在对野外进行作业时,作业人员必须总结相应经验,才能达到提高测量精度的要求。在控制测量精度时,转站应该最先受到严格控制,通常情况下,连续的转站最好在3次以内。另一方面,在进行碎部测量时,立镜务必要到位。针对那些测量困难的区域,首先应该对进行测量,通过制高点向内部多打散点,再通过边长的交会与丈量等途径进行合理的测量。在设计测量方案时,要做好界址点之间和界址点地物点之间精度检查的全面统计,然后分析界址点精度检查表。完成的三种表格可以提供给相关负责人进行检查,同时需要做精度统计。
四.数字化测绘技术在实地测量时的注意事项
1.街坊的划分
在作业时,需要以街坊为单位来调查地籍,并绘制对应的地籍图,管理地籍绘制的成果以及地籍调查表。在调查某个街坊的地籍图信息时,最好由同一个工作人员来进行,在对分界线的设置方面,不要设置在围墙内部,而应该寻找宽敞的地方。
2.界址线的设定
在测绘地籍中,界址线是一个很重要的要素,所以,只有设定了合理的界址线,才能促进地籍测绘效率的提高。对于初始测绘来说,之前很多宗地界址线都设置在围墙内部,引起了相当麻烦,因此需要尽量杜绝这类事情,对界址点进行精确设置。
3.街坊线、图斑、控制点绘制
测绘图的完成并不代表工作的完成,还需要增加包括街坊线,图斑、控制点等内容。在实际作业时,应该在初始地籍图上做统一的绘制,因此可以独立形成一个文件,然后制作成为街坊线图块文件,并将图块设置到相应街坊的地籍图中去。
五.结束语
伴随着地籍测量行业的健康快速发展,数字化测绘技术工作在此过程中都有着极其重要的作用以及影响,数字化测绘技术在为地籍测量单位各阶段提供测绘数据的同时也能够促进地籍测量单位降低成本,从而为广大百姓带来切实的实惠。因此,我们更加要重视数字化测绘技术,加强数字化测绘技术的发展、改革与创新,同时也要加强和规范整个地籍测量测绘的管理工作,只有这样才能够使地籍测量测绘更加的规范化、制度化、合理化。要严格依照《测绘法》对有关数字化测绘的技术与质量管理工作进行要求。
参考文献:
[1] 尚永福 现代测量技术在地籍测量中的应用经天纬地——全国测绘科技信息网中南分网第十九次学术交流会优秀论文选编2005-06-30中国会议
随着经济发展的加速,测绘作为国家基础设施建设、国防建设提供了及时的保障手段;为环境保护、防震减灾等提供了及时有效的服务措施,已成为与人民生活息息相关的有机构成。因此,现代信息社会下,加强数字化技术的应用,推进测绘科学的可持续发展作为测绘专业这项浩瀚工程中不可或缺的根基,其重要性已经受到全社会的广泛关注。也正因测绘中数字化技术的运用,使测绘工作中元素的诉求更为清晰,信息的传达更加科学准确,手法的运用更加丰富多彩。可以说,当今信息时代下,数字化技术的应用成效是测绘工作的关键保障。因此,从这个意义上来说,探讨数字化技术在测绘中的应用意义非凡,影响深远。
一、数字化测绘技术
现代的数字化测绘技术是伴随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化而兴起的一门新兴的测绘技术。“数字中国”、“数字城市”等概念的提出以及相关数字化工程的启动,特别是全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS)以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,使工程测量的手段和方法产生了深刻的变化。工程测量的服务领域也相应进一步延伸,而且正朝着测量数据采集和处理的自动化、实时化和数字化方向发展。
二、数字化测绘技术的优势
数字化技术在测绘专业中的应用有着传统测绘手段无法比拟的优势,如:通过多媒体手段,让测绘在图文并茂的、丰富多彩的人机交互操作模式中更为形象、直观的展现出应用的效果。且在人迹罕见的地区,数字化技术更是弥补了传统地籍测绘手段大量依靠人力的测绘模式,因此,数字化技术在测绘专业中的应用具体有积极的现实意义,有着诸多便利之处。
(一)形象直观
传统测绘手段下线条、符号、数字、文字等数据纷繁复杂,若非具有一定的专业知识,很难看懂。而数字化技术可以通过多媒体的模拟,在屏幕上直观生动地反映出测绘中的基本元素,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
数字化技术应用下的测绘产品可以随时补充修改,因地制宜,做出调整。无论是使用、维护,还是更新都具有方便快捷的特性。
(三)科学精准
在城市建设中,各种测绘数据需要进行反复比对、分析,进行可行性评估,以使土地资源利用达到最佳效率,对测绘技术的要求益发精准细致,如:城市交通道路网的科学规划,城市建筑布局的综合考量等等。利用数字化技术下应用测绘成果,可运用多媒体进行各种规划与设计,可以方便地进行许多方案的设计与比较,对各种要素的统计、汇总、叠加、分析,因此得出的结论往往更为科学、准确。
总而言之,在数字化技术的应用下,大大提高了测绘作业的自动化、科学化、规范化,应用水平的提高也在日新月异,显示出诸多优越所在。测绘实践也表明,数字化技术的运用是现代测绘的发展方向,符合现代社会发展的需求,因此,在测绘专业可持续发展进程中,数字化技术的应用大有可为。
三、数字化技术在工程测量中的应用
大比例尺地形图和工程图的测绘,是城市与工程测量的重要内容和任务。常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。
随着电子经纬仪、全站仪的应用和GEOMAP系统的出现,把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图,也可提供软盘,为专业设计自动化,建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。
80年代以来,我国数字化测绘技术的开发研究和应用发展很快,成效显著。由于技术标准和规范不同,国外研究成功的数字化测绘系统不适合国情,难以推广应用,只有依靠自己研究开发。1987年北京市测绘设计研究院在国内首先完成了“大比例尺数字化测图系统”(即DGJ)的软件开发,并通过技术鉴定,1990年被建设部列为第一批技术推广应用项目之一,在80多个城市及工程测量单位推广应用,同时又有十几个大专院校、仪器公司和工程测量单位,先后开发和研制出多个类似的数字测图系统软件。目前投入使用的数字化测图软件主要有以下类型:
(一)使用全站仪或半站仪,在野外数据采集采用编码和绘制草图,利用各类记录器或微型计算机记录,数据输入计算机进行数据处理和图形编辑,绘图仪输出成图,所采集的数据可以绘制成不同比例尺地形图或专业图,也可进入数据库,如北京市测绘设计研究院研制的DGJ系统、南方测绘公司研制的CASS系统、瑞得公司研制的RPMS系统等。
(二)利用全站仪和便携机(即电子平板)相结合,在野外采集数据,无需编码,测量数据直接进入电子平板绘图,现场修改编辑显示,最后由绘图仪输出成果,其特点是电子平板在测站代替常规测图板直观,便于修改。另一种是便携机由跑尺人员操作,测点观测数据通过遥控信号转换,自动送到便携机,测点实时显示在屏幕上,跑尺人员进行图形编辑,更能保证成图质量。前者如清华山维公司研制的EPSW电子平测图系统。后者如广州开思公司研制的SCS遥感电子平板系统。根据调研的不完全统计,目前我国有60%城市与工程测量单位已不同程度的应用数字化测绘技术。目前存在的难题是数字化测绘系统的数据规格、标准还不能满足GIS的要求,所以,要制定一套标准化数据格式,使得数字化测绘成果既能满足地形图和专业图的需求,同时又能通过数据交换满足各类GIS的应用,才能更好地推动数字化测绘技术的发展。
四、数字测绘技术在工程测量中的发展前景
在未来的测绘领域,工程测量的数字化测绘软件的研发将进一步深化,将出现功能齐全、效率更高、使用更加灵活的软件系统。一方面数字测绘技术[5]与GIS的结合将更加紧密,数字信息的采集通过数据转换直接进入数据库,实现一测多用,数据共享,将实现全球数据更新和空间基础信息系统的动态管理。另一面数字测绘技术与工程设计施工相结合的软件系统的研发与应用将会有更新、更快的发展,为勘测、设计、施工建立专业信息管理系统创造良好的条件。
随着我国国民经济的飞速发展,各种复杂的、特殊的、精密的工程建设不断增多,相应对工程测量技术的要求也越来越高。21世纪是知识经济的信息时代,推进数字测绘技术的发展及其在工程测量中的广泛应用,大力促进工程测量技术方法和手段的更新换代,使工程测量技术向电子化、自动化、数字化、信息化方向迈进是工程测量技术发展的基本目标。
参考文献:
[1]张健. 工程测量中数字技术的研究[J]中国新技术新产品,2009,(07).
[2]邹振兴. 数字化测绘技术的特点及在工程测量中的应用探讨[J]. 中国高新技术企业,2008,(19).
中图分类号: TV 文献标识码: A 文章编号:
0.引言:科学技术的新成就,电子计算机技术等新技术的发展与应用,以及测绘技术和科技的不断发展,工程测量技术近年来发生了很大的变化。
1.全站仪测量放样技术
全站仪替代光学经纬仪和电磁波测距仪的应用.足地面测量技术进步的重要标志之一。全站仪具有测量精度高,仪器的集成化、自动化和智能化程度高等优点,为施工测量提供了极大的方便。已大量应用于各类工程的施工测量中。电子全站仪自动改正仪器轴系统差、自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差,自动记录存储、实时测量三维坐标、与双向数据通讯功能,为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。目前全能型和智能化方向发展的电脑型全站仪都带有丰富的软件,可以直接进行坐标放样、导线测量、程序测量、悬高测量、道路放样、对边测量、面积测量、高程传递、参考线放样,故能提供高速高精度的观测成果,又能高效地完成多种测量作业。
2.数据库技术与GIS技术
测量工作者如何更好更好地为工程建设服务,其最有效的方法是利用数据库技术或GIS技术建立数据库或信息系统。其同的是把大量的测量数据或信息进行科学的存储。将GIS应用于水利水电工程建设,虚拟显示施工总布置三维全景,直观反映各组成部分空间上和时间上的相互关系并实现各种信息可视化查询、分析、统计计算,实现建筑物施工全过程动态仿真演示。以信息的数字化、直观化、可视化为出发点,直观清晰地描述复杂工程建设的施工动态过程,为全面、准确.快速地分析掌握工程施工全过程提供有力的分析工具,实现工程信息的高效应用与科学管理。
3.GPS定位技术
随着GPS的出现和不断发展完善,测绘定位技术发生了革命性的变革。长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的、高速度、高效率、高精度、大范围的GPS技术所代替,同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间;定位方法已从静态扩展到动态;定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广阔领域。碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起,称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的三维极坐标测量技术完美结合,可实现无控制网的各种工程测量。水电工程施工区域大,控制点传算工作量大,精度衰减快;高山峡谷之中,山脉蜿蜒曲折,造成上点和通视困难;河流阻隔,致使交通不便,前后视须迂同前进。利用GPSRTK技术进行碎部点测绘与放样不需要与基站保持通视,也无需进行后视作业,误差不累加,精度分布均匀,精度衰减每公里只有lmm。10--15km的作业半径不需要设置过渡控制点,更长距离的测绘可通过设置中继电台转发电测波解决。大幅度地提高工作效率。
4.程序型计算器辅助计算技术
程序型计算器(如CASIO fx-4800P/fx-4500PA)以其功能强大、经济实惠、方便携带的特性受到了各行各业工程技术人员的欢迎,尤其是测绘方面的技术人员进行工程放样计算的有力工具。水利水电工程庞大而复杂。工程细部的放样往往牵涉到几十个公式的数学计算,尤其是在施工现场,严寒、酷暑、噪音、灰尘很难让人时刻保持清醒的头脑,计算的速度和结果的正确性大打折扣,严重影响放样的质量和效率。利用编程计算器事先编制好所需放样部位的计算程序,在施工现场最多只需输入测点三维坐标X,Y,Z的数据即可迅速计算出所需要的放样数据,结果准确率大大提高。全站仪实现了测点坐标的随测随得,编程计算器实现了放样数据的即输即得,大大加快了工程放样的速度。
5.数字化测绘技术
大比例尺地形图和工程图的测绘,是工程测量的重要内容和任务。常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,难以适应飞速发展的现代化工程建设的需要。把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成—个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。实现大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供图纸,也可提供电子数据,为专业设计自动化建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。数字化成图技术住现代工程中的应用不仅提高了工作效率,并保质保量提交成果。仅内业制图部分可节约经费50%,节约时间60%。
6. AtuoCAD辅助设计技术
计算机辅助没计(Computer Aid Design简写CAD)足20世纪80年代初发展起来的一门新兴技术型应用软件。如今在各个领域均得到了普遍的应用。它大大提高了工程技术人员的工作效率。利用AutoCAD配合AutoLisp语言,可以编制一些常用的计算程序,得到定制的计算结果。在水利水电工程上有许多体形复杂的计算,尤其是各种不同体形衔接处的相交线,需要用空间解析几何的方法解算。单靠计算器手工计算,非常繁琐,工作量大,准确性也不好保证,用AutoCAD建立数字化模型,执行点坐标查询功能就可以了。也可以对所编写的程序的计算结果进行正确性验证。AutoCAD的特性提供了测量内业资料计算的另外一种全新直观明了的图形计算方法。另一方面是各种工程横断面、纵断面网的绘制,以及断面面积的计算和其它一些需要的图纸的绘制。从而大大减轻我们内业的工作强度和工作量。.
7.数字摄影测量技术
摄影测量技术由于可以提供实时的三维空间信息,无需接触被测物体,以及野外工作量少、效率高和成果品种多等优点,具有广泛的应用前景。随着全数字摄影测量系统的应用,摄影测量的产品将从影像图、线划图向数字化系列产品——4D产品转化。产品应用与服务领域更广,并为建立各类专业信息系统和基础地理信息系统提供可靠的数据保障。在水利水电工程。利用数字摄影测量技术可以迅速获取制作大比例尺影像图、地形图、立面图、等值线图和断面图图库,建立DTM(数字地面模型)和DEM(数字高程模型)模型数据库,建立并永久保存高分辨率建基面三维影像数字地面模型数据库。检查陡坡地段的开挖质量和工程竣工部位的形体资料,记录工程在施工过程中各个项目地理地貌信息,形成各种数字信息产品,并可通过网络方便快捷、及时地提供给各个部门使用。
8.工程测量数据处理技术
随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,工程测量领域技术的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。
9.结束语
GPS技术和其他数字化测量技术的应用和推广已经在我国的水利工程测量工作中发挥了很大的作用,表现出极强的生命力。对于数字化测量技术的研究和讨论对于水利工程测量工作意义非凡,我们在结合工程实际的前提下,应当多学习国外的先进技术和理论,使我国的测量技术发展为世界的尖端。
参考文献
中国市政工程东北设计研究总院2
[论文摘要]20世纪末,随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,工程测量学也发生了深刻的变化,并取得很大的成就。着重阐述数字化技术的应用给工程测量学带来的变化。
[论文关键词]数字化 工程测量 应用
中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:
近年随着时代的发展,科学技术的进步,计算机技术大量投入运用,在工程上可以利用先进的自动化设备和系统软件来实现测图的自动化控制即数字化测图。随着数字化测图技术的推广,越来越多的工程例如:水电工程、土地规划管理、城市土地规划、环境工程和军事工程等部门开始使用该项技术。工程测量学科是一门应用学科,它是直接为国民经济建设服务,紧密与生产实践相结合的学科,随着科技的飞速发展,特别是电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用,以及测绘科技本身的进步,为工程测量技术进步提供新的方法和手段,有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展,使工程测量的技术面貌发生了深刻的变化,并取得很大的成就。
一、数字化测图的组成及功能
(1)数字化测图系统构件。
主要由数据采集系统:全站仪或高精度GPS;数据后期处理系统:计算机和软件件;图件输出系统:工程打印机这三大部分组成。
( 2)数字化测图系统功能。
主要有数据采集与输入;地图编辑;空间数据管理;空间分析;地形分析;数据显示与输出等功能。
二、先进的测量仪器在工程测量中的应用
80年代以来出现许多先进的测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段,如:光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等,为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件,改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代;光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量;具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量;无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作;电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器;精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。激光水准仪、全自动数字水准仪、记录式精密补偿水准仪等仪器的出现,实现了在几何水准测量中自动安平、自动读数和记录、自动检核测量数据等功能,使几何水准测量向自动化、数字化方向迈进。激光准直仪和激光扫描仪在高层建筑施工和大面积混凝土施工中是必不可少的仪器。国产JDA系列多功能自动激光准直仪,具有6种自动保持精度的基准,可用于高层和高耸建筑的轴线测控;滑模测偏、测扭、水平测控;构筑物与设备安装放线控测;各类工程测平,结构变形观测等。陀螺经纬仪是用于矿山、隧道等工程测量的另一类主要的地面测量仪器,新一代的陀螺经纬仪是由微机控制,仪器自动、连续地观测陀螺的摇动并能补偿外部的干扰,观测时间短、精度高,如Cromad陀螺经纬仪在7min左右的观测时间能获取3″的精度,比传统陀螺经纬仪精度提高近7倍,作业效率提高近10倍,标志着陀螺经纬仪向自动化方向迈进。
三、数字化测图的作业模式,作业过程和优点
(1)数字化测图的作业模式
①电子平板作业模式:该模式是将笔记本电脑通过电缆与全站仪连接,观测数据直接进人电子平板在成图软件的支持下,现场连线成图。②绘制草图作业模式:该模式是在全站仪采集数据的同时,绘制观测草图,记录所测地物的形状并注记测点编号,内业将观测数据输入电脑,在测图软件的支持下对照草图连线及图形编辑。③碎部点编码作业模式:该模式是按照一定的规则给每个所测碎部点—个编号,即一个编号对应一组坐标(x、Y、z),内业将数据输人电脑,在成图软件的支持下,由计算机自动完成测点连线形成图形。
(2)数字化测图的作业过程
①数字化测图的外作业应当尽量利用当地环境中的自然分界作为划分界限,例如可利用道路,水流等进行地形图的测绘,这样做的好处既划分了测图的单元也减少了接边的问题。
②避免过多使用钢尺量测,因为人工用皮尺等量取的速度远比不上用全站仪所测量的速度,而且使用全站仪精度也会比人工量取高很多。
③外业作业时,重点在配合上,如果测绘人员不在测站可视范围,则应该使用对讲机来传递信息,跑棱镜的人要将自己所要采集的地形地物数据点信息及时报告给测站人员,以确保数据记录的真实性。
④数字化测图时,应当加强检验校核。特别是在测区远离内业地点时,必须制定相关措施来检验校核数据。
⑤外业作业对数据进行采集时,要时刻注意地形地貌的变化,对其应进行详细地记录,避免在内业数据处理时产生问题。
(3)数字化测图的优点
不同的内外业一体化测图系统,其硬件设备的配置和软件的功能可能有较大差别。但任何一个成图系统,与以往的白纸测图相比,都具有下述明显的优点:
(1) 劳动强度小,自动化程度高。
(2) 精度高。
(3) 信息量大。
(4) 信息存储,传递方便。
(5) 便于成果更新。
(6) 能够满足各种不同的用图需要。
四、数字化测图技术在工程测量中的应用
(1)碎部测量
在测量的过程中,碎部点的取舍和测量至关重要,不必要测过多的点位,测点太多,造成成图密集,且有可能把一些不必要的点位包含在其中;当然也不能测点太少,测点太少则有可能没有把握到该地形的基本要素,因此要进行碎部测量,应该注意:
①较为规则的建筑物(正方形形状)的只对其测三点,第四点的点位测设可由电脑来完成,如果采取这种办法就要求草图绘制人员必须进行事先的观察,在观察时应注意:有些建筑物可能初看比较的方正,但实际是不规则的多边形形式,这种情况就必须对全部点位进行实测。
②对于不规则的地貌在测设工程中应尽量能多测一些点,因为传统测图时可由手工来更改或表述细节的变化,而计算机的模拟则无法做到真实并且全面的反映这些实际的地形的。
③在碎部测量中,存在的某些重要的无法通视的观测点,应当利用一定的位移来替代观测或者需要通过举高支杆来观测,这样的点非常重要,需要测绘人员在草图上详细注记。
(2)数字化测图的内业数据处理
内业数据处理的过程,主要是通过计算机及相应的软件系统对全站仪采集来的原始数据进行数据的预处理,并自动快速生成图形,经修改编辑后通过绘图仪输出打印成图。主要用的成图软件有南方CASS和清华三维等。
大比例尺地形图和工程图的测绘,是城市与工程测量的重要内容和任务。常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。
随着电子经纬仪、全站仪的应用和GEOMAP系统的出现,把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图,也可提供软盘,为专业设计自动化,建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。
五、GPS定位技术在工程测量中的应用
80年代以来,随着GPS定位技术的出现和不断发展完善,使测绘定位技术发生了革命性的变革,为工程测量提供了崭新的技术手段和方法。长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定3维坐标的、高速度、高效率、高精度的GPS技术所代替,同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间;定位方法已从静态扩展到动态;定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广阔领域。在我国GPS定位技术的应用已深入各个领域,国家大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造已普遍地应用GPS技术,在石油勘探、高速公路、通信线路、地下铁路、隧道贯通、建筑变形、大坝监测、山体滑坡、地震的形变监测、海岛或海域测量等也已广泛的使用GPS技术。随着DGPS差分定位技术和RTK实时差分定位系统的发展和美国AS技术的解除,单点定位精度不断提高,GPS技术在导航、运载工具实时监控、石油物探点定位、地质勘查剖面测量、碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。
六、数字化测图展望
综上所述,随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,工程测量科技进步很大,发展很快,取得了显著成绩,21世纪是科学技术的世纪,是信息社会的世纪。随着计算机技术的飞速发展,信息数字化时代以出乎人们预料的速度向我们走来,由此也产生了大量的新技术新方法。地形测量计算机成图技术进步很大、发展很快,取得了显著成绩,摆在我们面前的任务是大力促进工程测量技术方法与手段的更新换代,积极推广和应用,充分利用GPS技术、数字化技术、摄影测量技术,把传统的手工测量向电子化、数字化、自动化方向发展。不久的将来将会有越来越多的新科技、新理论应用于测绘工程。
参考文献:
[1]郑汉球,洪立波,陶福海.工程测量技术的发展和我们的对策.北京测绘,1996(l).
[2]洪立波.我国城市测量技术发展与成就.测绘工程,1998(3).
前言
随着测绘技术的不断发展,工程测量数据在采集和处理过程中的自动化程度也日益提高,逐步向数字化、实时化和规范化的方向上发展。如今,随着以全球卫星定位技术(GPS)、遥感技术(RS)、地理信息技术(GIS)等各种新技术在工程测量中的不断应用,为我国工程测量事业发展提供了极为坚实的动力。
一、当代新兴现代测绘技术的发展概况
(一)全球卫星定位技术(GPS)
在进行工程测量的过程中,GPS技术使用不仅较为简单,而且测量时间较短,其采取卫星导航这一技术的属性也在根本上提高了其抗干扰能力,保密性较高。因此,GPS技术在如今得到了极为广泛的应用,已经成为在许多行业中都起到十分重要作用的通用技术[1]。
在GPS的技术上,实时动态的测量技术(RTK)也得到了极为迅速的发展,不仅不再需要布设控制点等复杂的技术,而且可以一次成型,大大的减少了人力和物力的成本。因此,在施工放样工作、工程测绘工作、数字化测图工作中都会起到极为显著地作用。
(二)地理信息技术(GIS)
GIS立足于计算机编程,以测绘测量为基础,本质上是一种对空间对象进行管理的信息系统。如今,随着人类社会科学技术水平的不断发展,GIS逐步实现了网络平台化和应用的社会化。可以说,GIS已经成为了当代测绘技术的发展方向[2]。
(三)遥感技术(RS)
遥感技术在测量中的具体应用主要是利用波谱进行探索,而后对不同物体产生的响应来作为依据。如今,随着科学技术的不断发展,通过遥感来感知和观察事物已经更为有效,其应用范围也日益广泛,在水文、气象、地质、地理、资源环境等领域都得到了极为突出的应用,是一种现代新兴的先进空间探测技术。
如今,航空遥感技术已经成为进行地形图测绘最为重要的手段,在实践中得到了极为广泛的应用,不仅可以准确而及时的收集各种数据,而且还能及时的对数据进行各种有效的处理。因此,使用者可以获得更加精确的图形和数据,最终取得更为科学、准确的地形测量。
二、现代化测绘技术在当今工程测量中的应用
若想对于原有地图进行数字化的处理,可以发挥CIS系统的作用,在原图数字化处理中加以应用,以高精度、准确的比例尺和原始性满足各种要求。目前,利用数字化仪主要依靠三种不同的方法,即扫描矢量化、GPS数据输入和手扶跟踪数字化。
这种数字化的输入虽然起步较晚,但是发展速度较快,输入准确,但是也存在着输入速度慢、劳动强度大等不住。此外,在对于实体空间的位置进行探测和确定时,主要依靠矢量跟踪,而矢量跟踪也随着现代科技的发展而不断升级,自动化程度和有效化应用不断提高。测定三维空间位置所依靠的主要是GPS输入,能够准确的对于地球表面的图形位置进行准确的确定,并且不需要进行其他的转换而直接输入数据库之中,极大地方便了日常应用。
在如今的工程测量过程中,使用新型的GPS技术可以达到厘米级的精度,可以极为快速、准确的对于各种坐标进行确定,如果在野外,依靠测图软件便可以一次性的生成电子地图,十分的方便使用[3]。
在如今的工程测量工作中,使用最多的便是数字扫描矢量化软件,这种软件不仅极为准确和实用,而且能够自动提取各种多变形信息,具有着高效、便捷、保真的优点。
三、现代化测绘技术在当今工程测量中具体应用分析
(一)在地籍测量中的应用
随着我国经济的快速发展,我国社会的城市化建设不断加快,全国范围内均开展了地籍测量工作,对于地籍地图的要求也不断提高,可以十分便捷和准确的对于全国土地信息进行统计,包括面积、属性、使用情况等。如今,和传统的测绘技术相比现代化的测绘系统在使用中更为便捷,维护也极为方便,具有极为显著地优越性。
(二)在水利工程中的应用
采取遥感技术可以及时的检测江河湖泊的水文变化,当遭遇灾害时,现代的遥感技术可以极为准确的提供信息,使得控制灾情和预防灾害的工作中能够取得有效地技术支持[4]。
(三)在工程建设中的应用
在工程建设中,新型的测绘技术可以及时的观测到各种数据,不仅有利于工程的施工,而且也能保证工程的安全性,使用也极为方便,简单的机械装置便可以完成对于复杂工地的检测工作,并且输送、拷贝、复制也极为方便,具有极为显著地应用价值。
结束语
随着世界经济的不断发展,科学技术的突飞猛进,尤其是现代计算机网络信息化技术的不断完善,在客观上促进了现代测绘技术的不断发展,测绘技术已经摆脱了原有的附属地位,而是成为一种新型的科学。正因如此,我们必须要不断地进行学习和创新,才能真正的掌握新型的测绘技术,不仅能够促进测绘技术本身的发展,而且也会对我国社会各项建设起到极为重要的推动作用。
参考文献:
[1]曹国忠;杨喜明.测绘技术在现代工程测量中的应用[J]..科技资讯,2013,01(02):34-36.
一、概 述
随着数字地球、数字中国等创意的提出,政府有关部门为了推进城市的信息化进程,提出了"数字北京"、"数字苏州"等数字城市的概念。城市测绘部门承担着城市基础地理信息的采集、更新与维护工作,为城市规划、建设、管理提供必要的基础资料和实施保障,在城市的信息化建设和可持续发展中处于重要地位。如今,面对着数字城市建设的发展,城市测绘部门有必要在现有基础上不断加强自身建设,把握历史机遇,为城市信息化发展和数字城市建设做更大贡献。
二、数字城市的概念
数字城市是数字地球、数字中国的延伸,它和数字地球、数字中国一样,同样是一种战略目标,并有一个发展的过程,在发展过程中将会对城市规划、管理、建设、市民生活、经济发展带来效益和方便。数字城市是综合利用地理信息系统、遥感、全球定位系统、网络、多媒体及虚拟现实等技术,对城市的基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统。通俗一点说,数字城市是指在城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活中,利用数字化信息处理技术,将城市的各种信息资源加以整合利用。 数字城市以大规模的信息基础设施和海量空间数据为依托,需要社会各相关行业的共同参与和支持,是一项浩大的系统工程。因此,城市测绘部门应该明确自身的责任与优势,关注与研究数字城市,大力发展城市地理信息产业。
三、城市测绘在数字城市建设中的地位
1、城市空间信息基础设施与数字城市
数字城市是城市各职能部门与城市空间信息基础设施的集成,它包括城市规划、建设、国土资源、市政公用设施、环保、电信、消防、防震减灾预测等。城市空间信息基础设施是数字城市建设的基础,没有城市空间信息基础设施的支持,就谈不到数字城市的建设,-数字城市的提出将进一步加快城市空间信息基础设施建设的步伐。城市空间信息基础设施为城市各职能部门和各行业提供统一实时或实时的、精确的基础地理信息。城市空间信息基础设施建设的速度和质量直接影响数字城市的建设。
2、城市测绘与城市空间信息基础设施
城市空间信息的基本特征是空间位置关联性,它主要表征自然与人文要素的地理位置和空间分布关系,其典型的表现形式就是地图,而城市测绘就是一个充分利用各种数字化、智能化和网络化手段,专门从事城市基础地理信息的获取、加工、存贮、更新和提供的产业,毫无疑问城市测绘是实施城市空间信息基础设施的主干产业,是建设数字城市的一个不可缺少的产业。
3、城市测绘与数字城市
近年来,随着以"3S"为代表的测绘高新技术的不断推广与应用,城市测绘得到迅猛发展,数字化的测绘生产模式与技术体系已经建立,并逐步由传统测绘向现代地理信息产业转化,城市测绘已经被纳入国民经济发展计划之中,成为城市规划与建设的有力保障、社会各相关产业发展的重要依托。城市空间信息基础设施是数字城市的基础与前提,因此,发展数字城市必须首先建设城市空间信息基础设施,制定空间数据标准,建立地理数据的共享机制,使全社会都能充分共享地理空间数据。
城市测绘部门以城市基础地理信息系统建设为核心,按照统一的数据标准(比例尺、坐标、图幅、图号、高程等)和信息技术标准,生产、管理各类城市基础地理信息,主要内容包括:城市测量控制网(平面与高程)、城市系列比例尺基本地形图(1/500、1/1000、1/2000、1/5000、1/10000等)、影像图(各种比例尺的正射射影像图)、数字高程模型(DEM)、现状公用设施(管线矢量图等)及相应的属性信息。这些信息构建了城市空间数据的框架,满足了数字城市建设的发展需要。
四、城市测绘应如何把握数字城市提供的发展契机
数字城市的建设推动了城市信息化进程,拓展了城市测绘的应用领域,加快了测绘科技创新的步伐,加速了城市测绘由传统模式向城市地理信息产业的转化,为城市测绘发展提供了新的契机。面对新的契机,城市测绘部门应该紧紧把握现代测绘的发展方向,以城市空间信息基础设施的建设为重点,促进城市空间信息资源的高效开发,应用与共享,将城市测绘发展到一个新的境界。
1、明确发展方向,制定有效措施
数字城市是关系到城市发展的系统性工程,城市测绘部门应当明确发展方向,制定相应的发展规划;应当积极的参与到政府组建的城市地理信息中心,成为其中的核心力量。
2、规范生产与质量管理体系
空间地理信息是数字城市与城市空间信息基础设施的主要数据源,因此,作为城市空间地理信息的生产者与提供者,城市测绘部门必须严把质量关,建立基础空间数据的管理机制,健全数字化产品的质量管理体系,切实承担起城市空间数据的及时采集、处理、加工和提供任务。
3、加大对基础测绘的投入力度,提高测绘保障能力,要形成政府投入为主、基础地理信息使用单位和承担基础测绘生产任务单位共同投入的投入机制,切实落实基础测绘项目经费,并实行专项管理。
4、建立和完善基础地理信息的更新机制,要充分利用市政测量、竣工测量、地籍测量以及遥感信息等各种手段,确保城市系列比例尺数字地形图的适时更新。同时要进一步完善测量标志的维护和有偿使用制度。
5、加强基础测绘部门的自身建设,切实做好基础测绘的组织实施工作,保质保量完成各项任务。加强基础测绘成果资料的深加工,开拓基础测绘应用和服务的新领域,提高基础地理信息对社会经济发展保障程度,基础测绘单位要深化改革,进一步完成基础测绘的保障和管理体系,从技术标准、人员素质、高新技术设备的引进吸收等方面进一步加大力度,以适应现代信息社会发展的要求,为尽快建立"数字武汉"并形成新兴的地理信息产业积极创造条件。
6、大力推进"3S"及其一体化技术的应用
"3S"及其一体化技术是数字城市重要的技术基础,因此,城市测绘部门应大力加强"3S"技术的研究与应用,通过GPS建立城市控制网、利用RS快速的采集数据,更新城市基础地理信息,运用 GIS 来管理城市基础地理信息,完成城市基础地理信息的建库与动态更新任务,为数字城市服务。
常规的城市规划设计都在测绘人员提供的测绘图件、资料下进行。由于测绘与规划设计严重脱节,既不能发挥测绘人员对规划设计的参与作用,又难以使规划设计人员吃透客观实际的信息,因而不利于提高规划设计工作的质量和效益。
数字地图的出现和GIS的发展,使这一状况得到了改变。由于GIS主要以数字地图的形式输入输出,查询、分析直观易懂,因此很易为规划设计人员所接受。
在GIS中,由于所获取的测绘基础数据详尽、可靠、准确,大大提高了城市规划的科学性。同时计算机的高速运算和具有极强的逻辑判断功能,可在短时间内提供多方案比选,增加了规划设计方案的合理性。而且,计算机可以自动地生成各种规划用图、表格和报告,利用数据库又易于删补、更新,因而还可以实现城市规划的动态监控和动态设计。通过对GIS的研究和使用,还可增强测绘人员和城市规划人员的协作,使信息的获取和使用臻于统
1前言
工程测量通常是指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术的总称。传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门,其基本内容有测图和放样两部分。现代工程测量己经远远突破了仅仅为工程建设服务的概念,它不仅涉及工程的静态、动态几何与物理量测定,而且包括对测量结果的分析,甚至对物体发展变化的趋势预报。苏黎世高等工业大学马西斯教授指出:“一切不属于地球测量,不属于国家地图集的陆地测量,和不属于法定测量的应用测量都属于工程测量”。随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,我国工程测量的发展可以概括为“四化”和“十六字”,所谓“四化”是:工程测量内外业作业的一体化,数据获取及其处理的自动化,测量过程控制和系统行为的智能化,测量成果和产品的数字化。“十六字”是:连续、动态、遥测、实时、精确、可靠、快速、简便。
2我国工程测量技术现状
2.1先进的地面测量仪器在工程测量中的应用。
20 世纪 80 年代以来出现许多先进的地面测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段,如:光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等,为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件,改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代;光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量;具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量;无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作;电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器;精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。
2.2 GPS定位技术在工程测量中的应用。
GPS是美国从20世纪70年代开始研制,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成,具有海、陆、空进行全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。随着GPS定位技术的不断改进,软、硬件的不断完善,长期使用的测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的高速度、高精度、费用省、操作简单的GPS技术代替。
在我国 G P S 定位技术的应用已深入各个领域,国家大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造已普遍地应用 G P S 技术,在石油勘探、高速公路、通信线路、地下铁路、隧道贯通、建筑变形、大坝监测、山体滑坡、地震的形变监测、海岛或海域测量等也已广泛的使用 G P S 技术。随着D G P S 差分定位技术和 R T K 实时差分定位系统的发展和美国 A S 技术的解除,单点定位精度不断提高,G P S 技术在导航、运载工具实时监控、石油物探点定位、地质勘查剖面测量、碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。
2.3 数字化测绘技术在工程测量中的应用。
数字化测绘技术在测绘工程领域得以广泛应用,使大比例尺测图技术向数字化、信息化发展。大比例尺地形图和工程图的测绘,历来就是城市与工程测量的重要内容和任务。
常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。随着电子经纬仪、全站仪的应用和 GEOMAP 系统的出现,把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图,也可提供软盘,为专业设计自动化,建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。
20世纪8 0 年代以来,我国数字化测绘技术的开发研究和应用发展很快,成效显著。由于技术标准和规范不同,国外研究成功的数字化测绘系统不适合国情,难以推广应用,只有依靠自己研究开发。1987 年北京市测绘设计研究院在国内首先完成了“大比例尺数字化测图系统”(即 DGJ)的软件开发,并通过技术鉴定,1990 年被建设部列为第一批技术推广应用项目之一,在 80 多个城市及工程测量单位推广应用,同时又有十几个大专院校、仪器公司和工程测量单位,先后开发和研制出多个类似的数字测图系统软件。
2.4 摄影测量技术在工程测绘中的应用。
摄影测量技术已越来越广泛的在城市和工程测绘领域中得以应用,由于高质量、高精度的摄影测量仪器的研制生产,结合计算机技术中的应用,使得摄影测量能够提供完全的、实时的三维空间信息。不仅不需要接触物体,而且减少了外业工作量,具有测量高效、高精度,成果品种繁多等特点。在城市和工程大比例尺地形测绘、地籍测绘、公路、铁路以及长距离通讯和电力选线、描述被测物体状态、建筑物变形监测、文物保护和医学上异物定位中都起到了一般测量难以起到的作用,具有广泛的应用前景。由于全数字摄影测量工作站的出现,为摄影测量技术应用提供了新的技术手段和方法,该技术已在一些大中城市和大型工程勘察单位得以引进和应用。
航空摄影测量是进行城市大面积大比例尺地形图、地籍图测绘与更新以及大型工程勘测的重要手段与方法,它可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图成果。目前,我国有 100多个城市或工测单位利用航测技术测制大比例尺地形图和地籍图,最大比例尺为1/500 。采用的仪器除利用高精度的模拟测图仪和解析测图仪成图方法外,还用立体坐标测图仪与微机连接进行数据采集,经微机数据处理输入绘图机自动绘图。
3工程测量技术的发展展望
展望 21 世纪,工程测量将在以下方面将得到显著发展:
测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强。
在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。
大型复杂结构建筑、设备的三维测量,几何重构及质量控制,以及由于现代工业生产对自动化流程,生产过程控制,产品质量检验与监控的数据与定位要求越来越高,将促使三维业测量技术的进一步发展。工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量。
多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如 GPS 接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。
GPS、GIS 技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。
在人类活动中,工程测量是无处不在、无时不用,只要有建设就必然存在工程测量,因而其发展和应用的前景是广阔的。