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1.1地形测量与测绘技术的概念和用处
伴随着我国社会经济的不断进步,各级部门对于在发展过程中,土地资源、环境问题、能源方面都有了很高的要求,与此同时,人们的生活水平也在不断的提高,对于建筑的舒适和生活质量的要求更加的提升,地形测量和测绘技术在现实生活中起到了很关键地作用。这将对于人们对影响土地资源利用方面的一些因素,有了可靠的数据资料去证明。作为一种工程设计和实施的参考,能够有效保证工程施工的顺利进行。同时,对于一些地形、地貌很偏僻的地方,也可以通过该系统获得真实的数据,这是人为不能进行测定的。
1.2地形测量和测绘技术的发展现状
以前,我们要想了解一片区域或者是地形的特征,就必须不怕艰难险阻,通过实地手动进行测量,才能实现,现代社会,伴随着科学技术的不断进步,在地形测量中,注入了先进的科学技术,采用优良地科学技术分析仪器,很有效地就完成了测量。而且数据更加地精确。人们也逐渐开始将自动化与地形测量相结合进行研究了[1]。
2.地形测量与测绘自动化技术
现代计算机技术的发展,网络技术的应用,随之而来的就是在测量仪器方面的技术改革,这些已经引起了在测绘自动化方向的发展。3S技术即GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、RS遥感这三大技术,是集成技术的核心。
2.1GPS技术
GPS(GlobalPositioningSystem)是大家所熟知的全球定位系统,这个系统是美国在20世纪研制成功的,现在已经全面建成了导航卫星系统,可以用来测量时间和距离,能够在海、陆、空进行全方位实时进行系统的定位和导航。具有高精度、全天候、高效率、多功能的一种测绘工具。与其他的地面测定系统比较,它拥有很多优良的性能:功能多、保密性能极强、抗干扰性能优良,应用的范围及其广泛。具有观察的时间短的特点,在操作方面简单,容易操作,易学,精度准确。特别是在水上定位,定位的精度可以达到厘米级的水准。随后的GPSRTK技术,则是一种更加新型的测量系统,能够准确地测量定点的位置,体现实时动态的效果。
2.2GIS技术
采用现代计算机图形技术和数据库的相关的知识理论,来对地理空间资料进行数据处理,其内部蕴含了地理学、测量学、几何学和数据库的相关知识,将这些综合在一起,提高了其综合性能,最后利用计算机很直观地进行展示。GIS的特点主要是具有公共的地理定位的基础,有多维的结构特点,实行的是数字化技术,蕴含了丰富的信息资源。对于现代的地理信息系统是一项新的进步。现在,GIS地理信息一定会准化、多维化、系统集成化和智能化的方向迈进。在工程建设、矿区开采以及其他的一些工程项目中,适当地运用此技术,能够安全有效地开陈满河北省煤田地质局第四地质队河北张家口075100展工作。
2.3RS技术
遥感RS技术是从20世纪60年代开始的,这项技术的特点是它不回直接接触要研究的对象,而是通过一种电磁波的反射、或者是辐射来对数据的传输和处理,获取数据信息的一种方式。在这个遥感技术中主要涉及摄影、陆地、卫星、航空、航天摄影测量等技术内容。同上文中的GPS技术差不多,RS技术的发展也是主要运用到了航空技术当中,这项先进的技术主要是采用人造地球卫星上所搭载的相关技术设备,从很远地地方对地球表面的物体进行发射相关的信号,这个信号有短波的红外线、可见光、电磁波谱等,该系统对此进行接收、识别、处理和判断,从而实现对目标物体的数据进行测绘。通过红外线或者是可见光,都可以很有效地完成对所测区域真实地地貌。与此同时,也能够对这个地区的土地中的成分进行测定,提供大量的信息[2]。
3.地形测量与测绘技术自动化应用时所存在的问题
3.1使用这些技术时,资费较高
先进的仪器设备的使用,带来了科技地飞速发展,但是,同时也有个问题值得关注,那就是资金的问题,引入新的技术时需要花费钱的,不是免费获得的,国家对于一部分的使用是由政府部门承担一部分,但是,剩下的这部分资金,则是需要单位自己出资的。因此,很多规模不大的小型测绘企业,为了减少单位的开支,基本上不会使用这么昂贵的仪器设备。这样他们的测量准确度依然是停留在了以往的状态,并没有获取到真实、可靠的数据信息。非常不利于测绘自动化技术的有效进步。
3.2自动化地形测量测绘技术有待提高
根据前面的叙述,目前,GPS、RS等技术在地形的测量与测绘过程中发挥着很重要的优势作用。虽然有着很多的优势,但是,在其实施的时候,总是会受到一些外界因素的影响,比如说,气候对它的影响,还有就是环境对它的影响,这都是很关键的因素。因此,这样测出的数据很有可能与真实的情况,差别很大。所以,在以后的工作中,要及时地找寻出GPS、RS技术中的一些相关问题,和解决的方法,提升自动化测量技术的准确度。
3.3地形测量与测绘技术人员职业技能的培养和素质的提升
现代科技更新地很快,对于这部分测绘人员,要不及时进行相关技术的培训,他们的那点知识根本在实际工作中,无法实施。所以,要不断加强对他们的文化程度的提高,同时,也要多参加一些新技术培训会,多学习新的技术,为自己的工作多努力。同时,也要多关注一些技术方面的网站,多进入网站学习新的技术和资源,丰富自己的阅历。
4.测绘自动化技术的未来发展方向
现代计算机信息技术的不断发展,以及随之发展的网络技术,迎来了我国自动化和智能化的发展。在测绘技术自动化方面,3S技术及集成技术自动化、数字化技术和数据库的使用,现在出现的三维可视化技术和人工智能的进入,这些都使得测绘自动化技术加剧了。
4.13G技术及集成技术的进一步发展
在测绘方面多普及3G技术,改掉技术中遇到的一些问题,将3G技术中的集成技术进行改变,提高它的准确性,使其应用范围更加地宽泛。我国的数字摄影测量系统主要是在GPS、GIS、RS和3S集成技术中进行使用的,这种集成技术可以将数码摄影测量引入进来,更加使得测绘技术趋于自动化和数字化。数字化和智能化是未来数字摄影测量发展的主要方向,因为随着科技的高速发展,势必带来在这个方面的技术变化,智能化的手段的使用,使得测绘技术不需要员工亲自过去,便能获取信息资料。
4.2测绘软件及数据库的开发与更新
加强数字地形测绘软件研发、测绘软件使系统更加高效、灵活、功能齐全,使测绘的软件技术在地形测量中扮演了非常主要的角色。完美的信息数据库进行有效地更新,将测量数据直接转换为数据库的信息,在查询数据方面,非常便利,通过数据共享,实现全球的数据,及时进行数据更新,同时扩大空间信息系统的动态管理,实现科学管理,标准化、信息化的测量数据,测绘数据传输网络,多样化、社会化,测绘技术实现了自动化,实时数字化。在具体的实际应用中,显示出了独特的功能,使得我们的测绘技术与日俱增,带来了新的时代,进入了一个有高新技术作为基础的电子信息化的时代。这是我们所需要的测绘状态,在这里,人们可以很轻松地进行测绘,无论是高难度的、偏远应关注节点的设置、搭接的宽度,铺膜后膜的状态等内容。第六,焊接前做好焊道的清理工作。复合土工膜的防渗结构的设计在膜面上下一般包括各一层保护层,而焊机在行走过程中有可能造成保护层沙土或粘土粘接在膜面上,大风天气下造成膜面不干净等等都可能造成焊接强度的降低,因此一般焊接时都应安排专人负责焊接膜面的清理,保持膜面的干净整洁。最后做好焊接质量的检验,发现问题及时处理。复合土工膜焊接工序的检验作为确定焊接质量的关键工作应认真组织,发现问题及时标记并按时处理,避免问题的遗漏或缺失。
【关键词】数字化测绘 水利工程水利工程测绘数字地图测绘 水利
中图分类号: TV文献标识码:A 文章编号:
一.引言
随着现代科学技术的发展,计算机技术及辅助设施CAD技术的广泛应用,数字化测绘技术已经较为成熟的应用于建筑、交通和水利工程中。数字化测绘技术随着计算机技术、网络技术、测量仪器智能化及测绘制图软件的自动化等相关先进的技术的应用,给水利工程中的测绘工程带来了较多有利之处。
二.数字化测绘的优势。
数字化测绘是利用计算机对地形空间的相关数据进行自动处理,完成数字地图的绘制,有特别需要时,可以利用数控绘图仪来绘制所需要的专题地图或地形图。数字化测绘以传统的白纸测图为基础,在全站仪、计算机输入输出设备硬件、计算机绘图软件的支持下,利用数字字库技术和计算机图形处理方法,将野外数据采集到内业,并完成制图。数字化测绘技术通过数据输入、数据处理和数据输出三大部分的功能,实现了测绘制图的自动化、智能化。同传统测绘技术相比,数字化测绘具有以下优势:
1.图形测绘更准确。
利用数字化测绘技术将所采集的地形、地物、地貌等相关数据、信息转化为数字形式,通过数据传输端口输入计算机,经过计算机图形处理软件和测绘软件进行处理,产生内容非常丰富的电子地图。数字地图是地理信息系统(GIS)的重要信息来源,存贮较为方便。在现代地形测绘技术中,数字化测绘已发展成为利用掌上电脑即PPA在现场完成数据采集及数据处理、成图。传统的经纬测绘和白纸绘图,产生的平面位置及其他信息的误差较大,而利用数字化测绘就似乎,测绘点精度非常高,从原始数据采集到成图过程中,精度无任何变化,保证了成图的质量。
2.提高了测绘效率。
数字化测绘是现代GIS数据采集的重要手段,实现了勘测设计一体化、数据采集处理一体化、数据更新和管理智能化。同传统的经纬仪配合平板的测图方法相比,数字化测绘技术的效率高出许多。在通视良好的情况下,利用全站仪以建站点为圆心进行观测,一站可以测量1公里范围内的地形图。正常情况下,传统的经纬测绘法采用白纸绘图法,一个作业组一天仅能测量200个地形点,而利用数字化测绘技术,可以测量400各地物点,甚至更多。数字化测绘技术大大提高了测绘的效率,也缩短了成图的时间。
三.数字化测绘在水利工程中的应用。
1.GPS测绘技术在水利工程中的应用。
授时与测距导航系统及全球定位系统(Navigation System Timing and Ranging/Global positioning System-NAVSTAR/GPS),通常简称为“全球定位系统”,即GPS。GPS是以人造卫星组网为基础的无线电导航定位系统。利用设置在地面或运动载体上的专用接收机,接收卫星发射的无线电信号实现导航定位。它是根据美国国防部1973年12月批准的国防导航卫星计划而建设的。它是由三个部分组成的,分别为空间卫星、地面控制系统、用户的接受处理装置。GPS具有精度高、速度快、全天候、距离远等特点,也恰巧是这样的特点才使得对水利工程的测量可以向外扩展延伸。GPS和多波束测深系统相结合,是形成深水底地形测绘的新手段。
水利工程的选址一般多在地形较为复杂的河谷沟壑之处,工程周边地表植被覆盖较多,测绘时通视条件较差,而又缺乏相关国家控制点,采用传统光学仪器进行控制测量的难度较大。利用GPS卫星定位系统较好的解决了此类问题,由于GPS测量不受气候条件、地形、测量时间的影响和限制,能够及时准确的完成控制测量和数据采集工作,能大幅度减少或免做像控点,既有效减少了测绘的工作量,同时又较大程度的提高了测绘的工作效率。
2.RS遥感技术在水利工程中的应用。
遥感技术RS(Remote Sensing)是在航空摄影测量的基础上,随着空间技术、电子技术和地球科学的发展而发展起来的,它的主要特点是:从以飞机为主要运载工具的航空遥感,发展到以人造卫星为主要运载工具的航天遥感;它超越了人眼所能感受到的可见光的限制,延伸了人的感官;它能快速、及时地监测环境的动态变化;它涉及天文、地学、生物学等科学领域,广泛吸取了电子、激光、全息、测绘等多项技术的先进成果;遥感是运用物理手段、数学方法和地学规律的现代化综合性探测技术。遥感,主要是从远距离、高空或外层空间的平台上,利用可见光、红外线、微波等探测器,通过扫描、摄影来传递信息和处理信息,从而识别地面物质的性质和运动状态。由于RS技术具有时效性、数据综合性、经济性等特点各种大的、小的比例尺地形图都可以快速的利用其影像来获取水利工程的基本地形图。利用RS遥感技术直接进行水利工程的流域规划,可以根据像片来直接判读流域的地形特点和地质构造,便于合理选择水利工程的坝址,对确定水库淹没、浸润及坍塌的范围有较好作用,同时对库区搬迁、经济赔偿及淹没损失等确定具有参考作用。
3.地理信息系统GIS(Geographic Information System)在水利工程中的应用。
地理信息系统是利用计算机存贮、处理地理信息的一种技术与工具,是一种在计算机软、硬件支持下,把各种资源信息和环境参数按空间分布或地理坐标,以一定格式和分类编码输入、处理、存贮、输出,以满足应用需要的人-机交互信息系统。它通过对多要素数据的操作和综合分析,方便快速地把所需要的信息以图形、图像、数字等多种形式输出,满足各应用领域或研究工作的需要,地理信息系统是现代水利工程数字化测绘的重要技术支持和测绘平台。
4.数字化测绘在水利工程中的应用领域。
(1)点位测设。水利工程中施工测量的基本任务是要测设点位,既要求对已知长度、高程、角度和坐标的测设,在大中型水利工程中,都需要对施工区域内进行布设施工控制网,之后利用网内控制点作为基础进行施工放样。利用GPS技术能大大减少施工控制网中的过渡控制点,既节省了成本,有提高了效率。
(2)计算水库库容。传统计算水库的库容时,都是采用手工计算,工作量非常大,而且容易出错,计算精度也较差。通过利用数字化地形图,加大了采集点的密度,同时也提高了面积计算的精度。可以插绘等高线,提高库容计算的精度,能快速计算书库的容量,便于实现水库的自动化管理。
(3)水力资源管理。
水力资源管理利用遥感技术为检测手段,利用GIS地理信息系统作为管理平台,通过RS技术和GIS技术能够客观、快速、经济的为大中型水利工程提供地理、环境、地质及水文等相关信息,是水利工程选址、工程规划及设计和施工管理的重要分析工具。
四.结束语:
数字化测绘技术在很大程度上提高了水利工程测绘的水平,提高了测绘精度,确保地形图准确可靠。现代测绘技术的应用,先进测绘仪器和测量技术及测绘方法,为水利工程的建设和管理提供了可靠依据。
参考文献:
[1]艾斯克尔·努尔 数字化测绘在水利工程中的应用 [期刊论文] 《黑龙江水利科技》 -2011年2期
[2]陈运河 数字化测绘技术在渠道改造工程中横断面图的运用 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年16期
[3]杨安广 陈东宇 数字化测绘在水利工程中的应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年36期
[4]唐继权 赵学辉 郑红英Tang JiquanZhao XuehuiZheng hongying 水利工程测绘数字化分析 [期刊论文] 《中国水运(理论版)》 -2007年1期
关键词:数字化测图,城市建设
数字化测图不同于传统的模拟法测图,在测量实践中应正确认识与掌握数字化测图的特点。论文格式,城市建设。根据数字化测图的特点和多年在野外工作的经验,和同志们交流一下想法,仅供参考。
在控制测量中,使用GPS测量时,除必要的测量起算数据外,尽可能要自已知检测点,检测合格后,再把检测点加入控制网作为已知点进行平差计算,这样要以有效检测测量精度,防止测量错误。使用全站仪进行碎部点数据采集时,应严格注意输入测站点与后视点。如果测站点与后视点错号(点号与位置均认识错误),实践证明无法检测出来,造成内业处理上的不便。数字化测图内业图形编辑主要依靠外业记录,外业测量时,记录员应详细记清测点点号、点的属性、连线关系,必要时绘制草图。否则,内业处理时,容易造成错乱。数字化测图等高线的勾绘完全取决于野外的测点,因此在地貌测绘时,立尺员应合理选择地貌特征点,并认真了解观察地形,复杂地区应简单绘制地形草图,以便使勾绘的等高线更加符合测区情况。由于数字化测绘相对于传统平板测图具有精度高、作业效率高、劳动强度小等显著经济技术优势,加之近年来数字化测绘设备价格的持续下降,规划、设计等用图单位普遍采用计算机设计而要求提供数字化测绘成果等因素,测量单位普遍采用野外数字化测绘完成大比例尺地形测量工作。数字化测图已基本淘汰传统的平板仪测图技术,成为占主导地位的技术方法。而是数字化时代对测绘成果应用方法变革的必然结果。它引起了一些更深层次的问题,目前对其重要意义尚认识不足,现行的技术规范、测绘产品价格体系均有与之不适应的地方,并就此提出自己的看法:
数字化测绘对作业人员的操作技能要求降低,业务培训应有新的侧重 ,数字化测图是采用全站仪直接测取碎部点坐标和高程,计算机编辑成图的技术方法。论文格式,城市建设。数字化测图按作业方法可分为编码和无码两种,编码方法在测点时必须按碎部点的类型及相互间联系输入特征编码以便事后编辑成图。操作仪器的作业员不仅要熟记编码,还要时刻观察地形才能正确输入,因此,这种方法对操作人员的技术、经验均有较高要求。就处理碎部点间关系而言,实际上与平板仪测图无异。无码方法则不需输入任何编码,而是代之以棱镜处作业员绘制草图记录所测点之位置、点号及与其它点的联系。测站照准目标测取数据后,只需向棱镜处作业员报告碎部点点号而已,测站与棱镜间联络较少,测图工作实际上主要在棱镜处进行。由于测点时不需观察地形,因而测量速度很快,一台仪器可观测二至三个棱镜,相当于两三个平板测图组,外业测图效率很高。作业时,绘制草图的作业员在棱镜处现场绘制,简单而不易出错,只需熟悉地形、地物表示方法即可胜任;而观测员操作全站仪测点精度很高,数据传输又是自动进行,避免了人为的错误和读数误差;内业编辑则是计算机展点,对照草图应用绘图软件的各种编辑工具成图,等高线自动完成,轻松快捷。从理论上讲,数字图中碎部点精度与作业员操作技能关系不大,正常情况下已达到图根点的水平,测量误差可忽略不计。论文格式,城市建设。所以在数字化测绘条件下,对作业人员的操作技能要求大大降低,进一步提高成图质量只能靠提升作业人员的理论水平,即由"测得准"转到"如何测,如何表示"上来。为适应这种新的形势,今后测绘技术人员的业务培训重点要从熟练、准确的技能训练转移到地形、地物的正确表达,计算机绘图理论、不同使用目的下地形图的不同取舍等更深层次的内容上来。
比例尺的概念将淡化,而代之以具体的测绘要求,传统的平板测图由于一定幅面内地形符号的负载及表现能力的局限,不得已分为各种比例尺。而且为了地形图使用时量算方便,大比例尺实际上主要是1:500、1:1000两种。由于纸质地形图上同样长度的距离误差,代表的实际长度不同,所以不同比例尺地图不光细致程度不同,精度也不同,相互间很难转换,常常造成重复测绘。现在数字化测图仍沿用传统平板仪测图的要求划分比例尺,用来确定测绘细部的细致程度和定义绘图输出时点状符号大小,及部分线状符号(坎、斜坡等)的长短、间隔宽窄等。考虑到输出纸质地图并不是数字化测图的最终目的,数字化图的使用主要在计算机上进行。而在计算机中地形元素之间距离、方位关系由其坐标决定,图形缩放时图上数据与实地数据关系换算自动完成,无所谓比例尺,精度也不因图形缩放而异。所以除点状字符及部分线状符号大小定义不同外,不同比例尺数字地图间差别仅仅是细致程度不同而已。目前各地经济建设蓬勃发展,地形、地貌变化很快,新测的地形图很快就会失去现势性。考虑到数字化地图采用不同地物、地形类别分层存储,并且具有无级缩放显示,地图符号负载量限制相对较小,精度与比例尺无关等优势。所以可以设想,应淡化比例尺的概念,用图单位根据实际用途提出具体的测绘内容,不再涉及比例尺大小。而测绘单位也不再根据测量规范按比例尺所限定的测绘内容,花费人力、物力测绘数量众多、存在时期短,从用户的角度来看没有什么意义地形、地物。这对提高作业效率、节省经费都是一个很有实际意义的问题,值得有关方面研究。
在数字化测绘条件下,作业人员的操作技能已不是决定成图质量的重要因素。数字化测绘精度很高,地形图的质量主要取决于碎部点位的确定,地形、地物的合理表达,作业人员根据地形图的使用目的所作出的正确取舍等因素,作业人员技术培训应与之相适应。
在数字采集、实地记录、内业编辑的工作结合上多下功夫,目前测绘单位已普遍采用数字化测图的条件下,已不能适应,值得认真审视。在内业图形编辑时,各类地物符号应严格按照地形图图式要求进行编辑。绘图软件中地物符号一般按控制点、居民地、独立地物、交通设施、管线设施、水系设施、地貌土质、植被园林、境界线分类,在此基础上,每大类又包含许多项,共计大约670多项。论文格式,城市建设。因此,在外业测量记录时要准确,在内业图形编辑时,根据地物的类别选取对应的地物符号进行编辑,以满足数字化成图的规范要求。图形编辑应遵循“不清不绘”的原则,对记录不清的暂时不编辑,经外业检查后再进行编辑处理。论文格式,城市建设。图形编辑应遵循“边编辑边注记”的原则。论文格式,城市建设。对于在测区来说,野外采集的信息很多,为避免错误,每编辑完一个完整的地物,应及时加上必要的符号和文字注记,如独立树,应注记树的类别等。数字化测图在分组测量时,各组测量的数据编辑完成后,应将整个测区拼接起来,认真检查各组测图的衔接情况,检查处理后,现考虑整个测区地形图分幅的问题。数字化地形图内业图形编辑完成后,应利用绘图机绘出样图,到实地进认真的检查。检查内容主要包括地物有无漏测、属性注记是否与实际相符、陡坎的走向、电力线和通讯线的连线关系、等高线是否反映实际等等。对内业处理中有疑问的地方应重点检查。实践证明,实地检查是数字化测图必不可少的重要环节。
关健词:测绘新技术 毕业论文(设计)模式 测绘工程
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)06(b)-0000-00
*基金项目:华北水利水电学院2011年教育教学改革项目(47)
作者简介:胡青峰(1980-),男,河南省汝南县人,博士,讲师。
1引言
毕业论文或毕业设计是高等院校本科教育人才培养计划最重要的组成部分之一,是本科教育的最后一个综合性教学环节[1],通过完成毕业论文,学生既能够很好的对自己四年来的学习与实践成果进行全面的总结,也能够培养自己的独立思考能力和科学工作方法,是一个学习深化和升华的重要过程。但不同的学科由于其学科性质不同,要想更好的体现以上观点,其毕业论文或设计模式也必然存在一定的差异。测绘工程是一门应用性较强的科学,在学习理论知识的基础上着重培养学生的实际动手能力。特别是在现阶段测绘新技术形势下,如何更好的使学生达到“厚基础、宽专业、强素质、重实践和有创新”的培养目标,探讨测绘新技术形势下本科毕业论文(设计)模式的研究是非常必要和意义重大的。
2测绘新技术特点分析
随着现代科技和信息化技术的发展,为了弥补传统测绘技术的不足和满足现代测绘的要求,测绘科学涌现出了新的测量技术,主要有GPS技术、GIS技术、RS技术、摄影测量技术以及三维激光扫描技术等。其测量呈现如下新特点:
(1)作业模式数字化
测绘部门传统的生产作业模式正被数字化技术所取代,如:地图数字化、数字摄影测量、扫描数字化等。计算机的智能化与自动化正逐步出现在测绘生产作业流程中的各个关键部分,传统测绘生产工序正被简化,新型测绘生产作业以及管理模式正逐步形成,这要求学生对计算机软件要有较好的运用。
(2)测绘技术一体化与复合化
随着计算机新技术的发展,测绘技术也出现了一体化发展的趋势,如内外业数据处理一体化、数字摄影测量系统一体化、“3S”技术集成等等,这种一体化与复合化的特点将有利于网络化观测体系的形成,必将会大大提高测量作业速度和测量数据处理效率,并提高测量数据的精度。测绘技术的一体化要求测绘工程专业学生具备一定的专业综合能力。
(3)测绘设备的两极化
新技术测绘设备的生产正向两极分化的趋势发展,一方面向小型化、微型化和可携带化的方向发展,另一方面其功能和性能也更可靠。这一变化对我们的启示是,在教授学生传统测绘仪器使用的同时,必须加以强调和落实学生掌握和运用新理论和新仪器的能力。
(4)测绘信息的网络共享化
随着信息技术的迅速发展,网络也飞速普及全球,这一工程不仅实现了资源共享和生产过程管理的网络化,而且促进了网络化由生产部门一直延伸到用户。这种发展导致了测绘生产组织结构必须加大信息服务能力,基础地理信息服务在生产组织结构中趋于专门化,这也就加强了学校和测绘单位和外界建立新的合作关系的必要性,以便空间数据资源的互补。
3建议
在测绘新技术不断发展的今天,针对如何利用测绘新技术开展测绘工程专业本科毕业论文(设计),以达到我校“厚基础、宽专业、强素质、重实践和有创新”的人才培养目标,结合前面分析本研究给出以下建议:
(1) 走“产、学、研”结合的道路,培养学生解决实际问题能力和创新能力
学生到企事业单位实习,将毕业论文(设计)与生产联系起来,一方面有助于学生了解相关行业特点、现状和发展前景,清楚社会对各种类型人才的需要,从而更加明确自己的努力方向和社会定位,进一步激发其刻苦学习与立志成才的积极性[2],另一方面,在这个过程中可以利用一些测绘新技术解决生产实践中遇到的问题,培养其解决实际生产实践问题的能力。
将学生的毕业论文(设计)与导师的科研项目相结合,可以引导学生对测绘新技术理论的学习、探索、创新和应用,提高学生的科学研究与工程设计能力,为以后学生继续深造从事科研活动打下基础。
(2) 与学生兴趣爱好相结合,发挥其主观能动性
我校培养人才的目标是“厚基础、宽专业、强素质、重实践和有创新”。与其它专业相比,测绘工程专业所涉及的知识面专业性强、专业面较窄。因此,在开展毕业论文(设计)选题时考虑到教学大纲的同时,兼顾到学生的兴趣爱好也是非常有必要的。学生根据自己的兴趣爱好,利用所学到的各种基本理论和技术,选择与本专业相关的题目特别是与本专业相关的边缘学科,且难度达到毕业论文(设计)要求,应该是被允许和鼓励的。这样可以发挥学生的主观能动性,激发学生开展毕业论文(设计)的兴趣,有利于获取创新性的成果。
(3) 与学生就业方向相结合,为学生以后就业打基础
对于有意向到科研院所或高校工作或继续深造的学生,根据科研院所的具体情况,指导老师可以重点考虑为该类学生选择与测绘新理论相结合的论文形式的相关课题,对于有意向到生产性企事业单位工作的学生,指导老师可以重点考虑为其选择与测绘新技术或方法相结合的设计形式的相关课题。条件允许的话可以直接让学生到意向单位实习,结合意向单位课题完成毕业论文(设计),为学生快速转变角色、适应单位的工作模式打下基础。
(4) 注重交叉学科的选题,全面提高学生的专业素质
随着测绘新技术的不断进步和社会对复合型人才的需求,测绘工程专业学生在选题时,还应注重交叉学科的选题,具体包括两个方面:一是在测绘科学与技术大的学科框架下选题,即可以适当与新发展的相关专业相结合,这样有助于增强学生对整个测绘科学与技术知识的全面掌握和运用;二是与学校特色相结合[3],多与相关水利专业相结合,一方面能够拓宽学生的知识面,增加了学生对学校办学强项的了解,另一方面,也为学校特色专业引进了新的先进的测绘技术,促进了学校特色专业学科发展。
4结束语
毕业论文(设计)是学生对所学知识的一个综合运用过程,是检验学生在实践的基础上运用所学专业理论知识去分析和解决实际问题能力的重要途径,是对毕业生基础知识、学习能力、自学专研能力以及各种综合能力的检验和提高,是学生毕业前最后一次重要的综合实践机会,是衡量高等学校教育质量的重要评价内容。针对测绘新技术迅速发展的今天,为真正把测绘工程专业学生培养成厚基础、宽口径、复合型的高素质创新型人才,其毕业论文(设计)模式仍有待于进一步深入研究。
参考文献
[1] 姚黔贵,张鹏飞. 测绘工程专业毕业设计存在的问题与解决对策[J]. 矿山测量,2004(3):63-64.
【关键词】数字地形图 地形测绘 数字化 数字测绘 测绘问题 测图
中图分类号:P24 文献标识码:A
一.引言
数字化测图是建立在传统的白纸测图基础之上的,是利用先进的测量仪器,采用全站仪、GPS接收机等设备,通过计算机和自动化成图处理软件,运用灵活的定位防护,以数字信息的形式来表示地图的信息,对地图信息进行收集获取、转变、传输、识别以及存贮及处理、显示等计算机数字化处理过程。同传统的测图方法相比,数字化测图不仅仅是测绘方法上的进步,更是测绘技术上的飞越。随着数字化地形测绘技术的快速发展,全数字化测绘模式正在取代传统的大平板地形测绘模式,并形成未来的主流测绘模式。
二.数字化地形测绘过程中存在的问题。
1.野外采集的数据不全面,不准确。
此类问题主要表现在以下方面:
(1)部分线状地物,如电力线、暗沟、河沟、电缆及通讯线及各种管线等在图内应该是有始有终,由于测绘人员的技术缺陷或责任心缺乏,导致在拾取地形点时经常被忽略。
(2)地形变化处的地形点不全面,沟或坎上有点,而下面少点或无点,造成绘制的等高线出现失真,难以准确的反映实际的地形情况。
(3)野外草图绘制不细、不全。在野外绘制草图的人员通常都是测绘现场最繁忙的人,而对技术性要求较高,即便是绘制草图,也应该是按照正规图的标准来进行绘制,草图绘制的好坏,是最后成图能否符合规范要求的重要依据。在绘制时,对地貌或地物的连线关系要保持同实际一致,各测点的顺序不能记错,更不能颠倒。现场绘制草图的人员要准确绘制表示地物的相关位置,并在草图中标注清楚。草图绘制过程中,绘制不详细、不全面都会造成成图后地形地物不全、不清,影响巨大。
2.等高线处理不合理。
在数字化地形测绘软件中,等高线基本上都是根据野外采集的地貌点的高程,运用等值内插法,按照基本等高距插绘等值点连接成曲线,之后按照不同的圆滑方式,进行圆滑而生成。在实际地形测绘中,并非是所有野外采集的地貌点之间都可以进行等高线内插,即依靠全自动建立的数字地面模型也有可能出现失真,因而在实际测绘时,需要采用必要的人工干预,通过人工删除自动组网中无法内插等高线的三角边,而人工干预对绘图人员的技术要求和经验要求较高。例如,在坎或沟上的点不能和远离坡下的点插绘等高线,一旦插绘,会导致生成的等高线出现穿入地下或悬空,导致局部的地形面目全非。等高线不能穿过建筑物或道路,有时需要在建立DTM模型时充分考虑,而有些需要在绘制好等高线后,进行局部删除或修剪,一旦这些工作未处理到位,所绘制的数字地形图都无法真实的反映实际的地形。
3.绘制过程中自检工作处理不到位。
同常规测图相比,在图纸审核过程中,数字化成图的过程中发现的缺陷要比传统测图多一些。除开野外采集数据不准确及等高线处理不合理外,绘图人员的自检工作也是影响的主要原因。在实际绘制过程中,如果注记或植被的符号压线或覆盖地物、沟或坎上的高程标注于坎下或是下面的高程标注于上部等现象,依旧图式符号使用不正确等,这些现象只要经过仔细检查,完全可以避免。类似问题的出现,都同绘制人员的职业责任心缺失有关。
三.提高数字地形测绘的相关措施。
1.全站仪测碎部点时避免发生错误的检查。
在全站仪测碎部点过程中,通常都是由于人为的原因,导致照准的起始方向上出现偏差,导致测的碎部点的坐标存在错误,而使用全站仪录入碎部点数据时,作业人员不能随时检查,给后续的成图带来了麻烦。为了避免出现类似错误,在测站点上,要先把全站仪对中、整平,输入后视点和测站点的坐标,用对中杆棱镜对准后视,之后在利用全站仪测量后视点的坐标。将测量的坐标和已知的后视点坐标相比较,检查的结果可以检查后视点点位和测站点的正确与否。全站仪测量时,在照准起始方向后,要在测区内寻找一个电视天线、避雷针等较高的明显目标,并在照准之后记下该方位角的读数。之后,测量一定数量的碎部点或是间隔一定时间后,都要照准此明显目标,来检查全站仪是否存在方向偏移,以此来减少全站仪测绘误差。
2.做好全站仪的检验及校正。
全站仪是高精度测量设备,其工作状态及测量误差对测量结果影响较大。全站仪虽然在出厂时通过了出厂检查,并经过严格的检验,但由于在实际使用过程中,需要搬动及运输等操作,导致可能造成仪器出现测量偏差。另外,由于全站仪在长时间使用后,难免会出现部分项目或条件发生不可避免的偏移,导致测量无法满足基本要求。为了避免仪器误差导致测量结果出现异常,要根据仪器的相关标准和要求,做好全站仪的作业前检验工作,一旦发现问题要及时进行解决。对全站仪的检验项目包括:仪器光轴的检验、仪器常数的检验、十字丝和望远镜水平轴保持垂直的检验、管水准轴和仪器竖直垂直的检验、光学对中器的检验及垂直角零基准的检验等项目。通过定期或不定期的检验,按照规定要求进行校正,保证设备的稳定性,来确保测量结果的准确性。
4.提高绘制测站草图水平。
在采集细部点的同时,也要在采集数据的现场,及时绘制测站草图。测站草图的具体内容包括:测站点点号、地物地形或底面的轮廓、细部点的标号和属性、测站起止细部点的编号、草图绘制人员及测量时间等相关信息。在绘制好测站草图后,要及时上交。在每天测完后,要及时将全站仪的坐标数据和数据处理软件进行直接通讯,和控制点一并展开测绘。在数字地形图测绘过程中,要注意提高绘制测站草图的水平,通过细处完善,来提高地形图的精度及测绘准确度。
5.提高等高线绘制的准确度。
一般在进行等高线注记时只注记曲线,而且注记字头应该指向高地或山顶。对于地貌复杂的地方,要注意配置并要保持地貌的完整。标注高程点一般选择标注在较为明显的地形点和地物点上。等高线修饰中,如遇到房屋及其他建筑物、路堤、双线道路、陡坎、湖泊、斜坡、坑穴、水库、双线河、池塘及双线渠等,标注要中断,在等高线的坡向无法判别时,还应增加示坡线。
四.CPS RTK测绘技术应用。
GPS RTK指载波相位实时动态差分( Rea-l time Kinematic) 定位, 它是GPS发展到现在的最新技术,是GPS测量技术发展的一个新突破。GPS RTK实时动态定位系统由基准站和流动站组成,建立无线数据通讯是实时动态测量的保证,其原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点,安置1台接收机作为参考站,对卫星进行连续观测。
GPS RTK实时动态定位技术应用于数字地形测绘中,具有精度高、速度快、不受气候条件及通视条件的限制等优点,并具备自动观测、信息自动接收、自动存储的能力, 减少了内外业的传递过程。GPS RTK优势十分明显,与传统方法相比,GPS RTK的使用在很大程度了解放了铁路作业人员的劳动强度,提高了测绘的效率,为数字地形测绘工作提供了精确的数据。
其优点主要有:
1.实时动态显示经可靠性检验可达厘米级精度的测量成果。
2.彻底摆脱了由于粗差造成的返工,提高了GPS作业效率。
3.作业效率高,每个放样点只需要停留2~4s,其精度和效率是常规测量所无法比拟的。
4.应用范围广,可用于厂区控制网测量、施工测量、竣工测量、建筑物变形观测、GIS前端数据采集等诸多方面。
5.如辅助相应的软件,GPS RTK可与全站仪联合作业,充分发挥GPS RTK与全站仪各自的优势。
五.结束语。
利用仪器进行全数字地形图测绘时,要保证测图地物点的精度,要能逼真的反应地貌形态,要反应出细小地物和地貌的形态,要根据地貌特征点线来绘制等高线,要熟知各种地形图符号,要保证地形图符号和定位线及定位点以及实物的位置要相匹配,同时要确保使用测量仪器的测量精度满足规定的要求,通过细节重视,技术提升,来减少测量误差,提高数字地形图测绘水平。
参考文献:
[1] 吕剑 论数字化地形测绘中几个常见问题 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年2期
【关键词】: 数字摄影 信息化测绘 信息化
中图分类号:P2文献标识码: A 文章编号:
随着数字摄影测量不断的发展与进步,整个测绘领域已有逐渐向信息化测绘发展的趋势,但是目前我国信息化测绘领域还存在一定理论和技术上的障碍,目前我国正处于数字化测绘向信息化测绘发展的关键时期,经国务院批准基础测绘中长期规划纲要提出:到2020年我国要形成以基础地理信息获取空间化实时化、处理自动化智能化、服务网络化社会化为特征的信息化测绘体系,信息化测绘是数字化测绘发展的必然结果。现在就数字摄影测量谈一下信息化测绘的相关问题。
一 数字摄影测量技术
1概念:数字摄影测量技术是在DGPS/IMU组合导航技术和LIDAR激光雷达扫描技术基础上建立的一种数字测量手段。
2相关技术
2.1航空数码相机:这种技术的优点在于可通过不增加飞行成本而大幅度提高重叠度影像获取、匹配及三维重建的精度。
2.2无地面控制的卫星影像对地定位技术:这种技术已经广泛的应用到高空间分辨率卫星影像几何处理中,有广阔的应用前景。
2.3数码城市建模中数字摄影测量技术:这一技术是利用低空飞行为传感载体,将安装到旋转平台上的数码相机拍到的航带城区影像进行整体处理,生成城市立体影像拼图。这样一来大大降低劳动量同时减少一些由于地理复杂带来的误差。
二 信息化测绘技术
1内涵:信息化测绘没有改变测绘的本质,数字化测绘是信息化测绘的基础,离开了数字化测绘就没有信息化测绘,二者密不可分,也就是说,信息化测绘不是替代数字化测绘,而是数字化测绘的新一轮发展,是数字化测绘的发展的必然结果。
2信息化测绘技术组成
2.1智能化移动测量技术
智能化移动测量技术是结合了空间同步、自动提取及传输移动实时信息等技术,作用在于整个测绘过程中对于热点数据的采集。由于采取多项技术结合,能够实现地理信息服务的社会化、实时化和大众化。
2.2地理信息动态更新技术
地理信息动态更新技术有及时更新时态增量、地物变化信息以及数据保存等作用。由于这项技术的更新速度快、信息搜索及时以及能处理庞大复杂数据等优势使得整个信息化测绘的效率大大提高。
2.3数字化地图技术
数字化地图技术实现了纸制地图的数字化处理,是将能满足条件的纸制地图利用数字化地图处理仪处理后将产生的相关信息数据输入电脑中,生成相应的数字地图。这种地图具有保真、便捷等特性。
2.4全球定位系统技术
该技术为地面上GPS使用提供精确实时、高精度的三维坐标及相关信息,该技术广泛的应用到运输导航、城市建设及航空航天等
2.5数字摄影测量技术
数字摄影测量技术以数字影像和摄影测量为基础,结合计算机技术和数字影像匹配等技术广泛应用到大比例尺地形测量中,是信息化测量技术的基础。
3信息化测绘的核心
信息的集成和管理是信息化测绘的核心,在测绘领域,由于空间信息获取速度快、信息获取量大以及空间测绘产品多样,如各种比例尺的4D产品(DOM、DRG);还有各类更新信息乃至专题信息,如何将这些原始影像高度集中管理是一个十分复杂的问题。
4传统观念突破是信息化测绘发展的关键
随着信息测绘的发展,数字真影测量技术的流程、组织奖发生深刻的变化,如数字摄影测量中影像的“控制点库”建立有一定的作用及意义,但随着真正的信息化测绘技术的到来,新影像与已有正射影像直接匹配,这样一来“控制点库”的作用就不太大啦,因此不能只停留在传统的理念上来考虑数字摄影测量问题。
三 数字摄影测量技术对信息化测绘的积极作用
1数字摄影测量技术保障信息化测绘的科学实施
随着数字测绘技术水平的不断提高,整个测绘体系正朝着信息化测绘方向发展。发展的过程中数字摄影测量技术也在不断的发展成全数字化与计算机结合,覆盖面积更广,应用范围更大得技术体系。在信息化测绘技术将成为未来主流的大趋势下,完善的数字摄影测量技术将不断的有力的保障信息化测绘的科学实施。
2数字摄影测量理论的完善有利于信息化测绘体系的建立
科技不断进步使得数字摄影测量理论不断自我完善。数字摄影测量理论是数字摄影测量技术的基础,而数字摄影测量技术是信息化测绘技术的基石,信息化测绘技术则是信息化测绘的核心内容,总之,数字摄影测量理论的完善将会为信息化测绘体系提供一个科学可靠的理论平台,在对各种测绘技术中和整理后,信息测绘体系将会有建立起一个扎实可靠的理论基础,符合了我国信息测绘的可持续发展。
3传感器进步为信息化测绘提供技术手段
近些年来随着传感器的不断进步已经突破数字摄影测量依靠控制点进行测量的传统模式,这样一来将大大的提高传感器捕捉信息的及时性与准确性,从而减少控制点的复杂性造成的误差和其他一些不利的影响,传感器不断进步下衍生出的各种传感技术将为信息化测绘技术提供先进的技术手段,促进了信息化测绘的发展进程。
总结:数字摄影测量技术与信息化测绘二者密不可分,数字摄影测量技术是信息化测绘发展的基石,数字摄影测量技术也是数字摄影测量技术发展的必然产物,综上所述:信息化测绘解放整个测绘工作的劳动力,提高测绘效率应用前景广发,但是我国的测绘体系有数字化测绘向信息化测绘发展过程中还有很多问题亟待解决,在这过程中需要克服种种困难,资源利用最大化,才能推动信息化测绘体系的不断发展与完善,实现真正意义上的信息化测绘。
参考文献
[1] 张祖勋,张剑清,张力.数字摄影测量学发展的机遇与挑战[J].武汉测绘科技大学学报,2000,25(1):7-11
[2] 王金鑫,叶海翔,田高力,孙晓兵,当代摄影测量的发展与定位[A].全国测绘科技信息网中南分网第二十一次学术信息交流会论文集[3],2007年.
关键词:数字化;测绘;优势;应用;发展前景
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).
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关键词:测绘新技术;建筑工程;应用思路
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.074
市场在不断的发展与进步,传统工程测量技术已经远远不能满足市场的需求,其传统工程测量技术的服务领域主要包括水利、交通、建筑等行业,涉及的范围比较广,领域也比较宽泛。随着经济和社会的进步,现代的数字化技术、全球定位技术、地理信息技术、遥感技术等各种新技术在工程测量中得以应用和研究。这些技术在建筑工程中的应用和发展,能够有效的促进建筑工程质量的提高。
1 测绘新技术在建筑工程测量中的应用思路研究
1.1 数字化绘图技术的应用
测绘新技术在建筑工程测量中的应用思路研究首先就体现在数字化绘图技术的应用。当今时代是一个数字化的时代,各种信息和资源都在向数字化靠拢。 建筑工程测绘中的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。在引进数字化技术之后,可以改善很多传统绘图所不能解决的问题。建筑工程测绘中使用数字化绘图,能够在很大程度上克服手工绘图的很多弊端以及局限性。数字化绘图克服了工作量大,作业程序复杂,数据生成繁琐,成图周期长,产品单一等缺点,符合现代飞速发展的工程需要,能够有效的促进建筑工程绘图的质量,提高绘图的水平。目前,数字化成图技术的应用也有效的提高了建筑工程绘图的效率,在很大程度上得到了很好的应用与发展。
1.2 全球卫星定位技术的应用
测绘新技术在建筑工程测量中的应用思路研究,其次还体现在全球卫星定位技术的应用方面。全球卫星定位技术的应用,不仅在工程测量方面得到了应用,而且还在城市规划以及工程测量方面得到了广泛的应用。全球卫星定位技术是一种集计算机科学、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。在众多领域的应用和发展,足以凸显出其重要性。全球卫星定位系统在建筑工程中的应用,使得我国的测绘定位技术发生了革命性的变化与发展,也使得我国的工程测量服务领域扩展到了经济发展的各个部门。全球定位系统的应用,使得工程项目的各种信息得到全面的覆盖,提高了工程施工的效率,降低了工程施工的工期。全球定位系统在工程项目中的应用,可以防止数据的丢失,防止数据被盗取,提高数据的有效性。因此说,全球定位系统在工程测量中的应用,能有效的提高工程测量的有效性,能够实现管理的科学化、标准化、信息化。
1.3 摄影测量技术的应用
测绘新技术在建筑工程测量中的应用思路研究,再者还体现在摄影测量技术的应用方面。随着科学技术的进步以及进一步的发展,摄影测绘已经代表了当今建筑工程测绘的一种新阶段,这一阶段也充分的展示了测绘方式的发展水平。这种测绘技术的精准度很高,而且速度也是非常快的,能够高效准确的体现测绘数据。摄影测量产品已经从影像图等向其他方面转化,为建立各类专业的信息系统和基础地理信息平台提供了可靠的数据保证。摄影测量技术在建筑工程中的应用和实践,大大的提高了建筑工程测量的准确度和速度,从而实现了资源的有效配置,节省了很大的人力,物力,财力的投资,实现了建筑工程成本的节约,提高了工程的经济效益,同手也起到了良好的促进作用。
1.4 对未来测绘技术的展望
随着经济的快速发展,我国的测绘技术也在不断的发展,对于未来测绘技术的预测与发展,其信息化测绘技术将是数字化发展的主要方向。在之后的测绘技术的发展之中,要不断的加强对测绘新技术的研究,争取在数字化测绘技术发展的基础上,促进信息化测绘技术的发展和应用。信息化测绘技术的发展,使得我国的工程测绘技术进入了一个实质性的发展,从而能获得更多的经济效益和社会效益。工程测绘技术代表着我国先进的科学技术水平,能够为我国的工程测量提供极好的科学指导,也能够为我国的工程测量提供更为准确的信息,为工程测绘技术的进一步实践和应用提供了重要的基础。为了进一步的得到工程勘测技术的发展,应该在原有测绘技术的基础之上,不断的更新数据,提高我国工程测绘的质量和水平,进而促进国民经济的进一步发展。
2 结语
由于市场经济的发展,伴随着测绘新技术也在不断进步,数字化和信息化必将是建筑工程测量技术的一大发展方向,其建筑工程测量技术也会提高到更高的平台。现代工程测量逐渐会朝着测量内外作业一体化、数据获取并且处理自动化、测量过程控制和系统行为智能化、测量成果和产品数字化、测量信息条理化,信息共享和传播网络化的趋势发展。当今社会是一个大数据时代,更多的信息资源以及科学技术都在不断的发展和更新,在建筑工程测量技术中,更应该提高技术的创新性和时代性,提高工程测量技术的进一步发展。这样才能够让更多的建筑工程工作者受益,得到灵感,做好建筑测量工作,提高建筑测量的水平和水准。 本文由wWw.DyLw.NeT提供,第一论 文 网专业教育教学论文和以及服务,欢迎光临dYlw.nET
参考文献:
[1]张文伟.数字技术在工程测量中的应用[J].价值工程,2011(06).
[2]沈春光,郑成娟.现代测绘技术在工程测量中的应用[J].科技风,2009(18).
关键词:工程测量、重要地位、发展现状 、未来发展
一、 工程测量的概念
工程测量按其工作顺序和性质分为:勘测设计阶段的工程控制测量和地形测量;施工阶段的施工测量和设备安装测量;竣工和管理阶段的竣工测量、变形观测及维修养护测量等。按工程建设的对象分为:建筑工程测量、水利工程测量、铁路测量、公路测量、桥梁工程测量、隧道工程测量、矿山测量、城市市政工程测量、工厂建设测量以及军事工程测量、海洋工程测量等等。因此,工程测量工作遍布国民经济建设和国防建设的各部门和各个方面。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。
二、 工程测量技术的现状
1、工程控制网优化设计与数据处理研究成果显著
工程控制网与监测网优化设计理论研究取得很大成绩,理论体系已经形成并不断完善,在工程测量设计实践中发挥的作用愈来愈大。各大专院校及生产、科研部门都有各具特色的控制网优化设计软件推出,并在生产实践与教学中得到了广泛的应用。利用这些软件,可对各种类型的工程控制网进行理论分析、设计。在指导生产方面发挥了重要作用。
2、在城市与工程控制网的建立与改建中,GPS定位技术已占主导地位
1990年10月,中国测绘学会工程测量分会和矿山测量专业委员会在大连联合召开全国工程测量学术会时,国内只有个别城市与工程控制网采用GPS定位技术。对于GPS网与常规控制网的发展趋势问题,尚在进行研讨。到1995年9月,在哈尔滨召开城市与工程测量新技术应用学术研讨会时,全国城市控制网与地籍测量控制网的建立与改造几乎全是采用GPS定位技术完成的。相当多的大型工程控制,以及铁路、公路建设和隧道工程控制网也采用GPS定位技术。GPS定位技术在工程控制网中的重要地位及其良好的精度与经济效益已为工程测量界所公认。可以认为,GPS定位技术在城市与工程控制网的建立与改造中己占主导地位。
3、数字化测绘技术正在与GIS结合,数字化测绘系统已步入商品化时代
90年代初,北京市测绘院率先研制出大比例尺数字化测绘系统软件。该系统在我国一些城市测绘院及部分工程测量单位得到推广,成为真正实际作业的数字化测绘系统。1993年在厦门召开的数字化测绘技术及城市信息系统理论与实践研讨会上,又推出一批数字化地籍与地形测绘系统软件论文进行交流。它标志着我国自己研制的各种数字化测图软件,开始进人使用阶段。城市与工程测量新技术应用学术研讨会又交流了大量经过实践检验的数字化测绘软件成果。它表明我国的数字化测绘软件己在逐步推广普及,并开始走向成熟。近年来,出现了专门的数字化测绘软件公司,开发了适合我国国情的数字化测绘软件。这些软件功能强大、成图质量高、使用方便、价格合理、售后服务好、经济效益高,深受测绘人员欢迎。
4、地图数字化技术正在蓬勃发展
利用扫描数字化技术进行地图数字化是提高数字化质量与速度的必由之路。近年来许多院校及测绘单位研制扫描数字化软件取得显著进展。1996年5月国家基础地理信息中心对国内各单位提供的10余个扫描数字化软件进行了测试。哈尔滨工程高等专科学校研制的《地图扫描矢量化系统Maps can》首推为1:25万国家基本地图扫描数字化入库软件。清华大学的EPSCAN扫描矢量化软件针对大比例尺地形图自动提取多边形信息,便捷、高效、保真。南京市测绘院使用该软件进行城市大比例尺地图扫描数字化,也取得满意成果。
5、特种精密工程测量取得显著成绩
90年代以来,随着经济建设的飞速发展,大型工程建设、超高层建筑物与构筑物的建设、大坝变形监测以及一些超高精度的设备安装愈来愈多,为工程测量工作者提供了进行特种精度工程测量的极好机会。1993年、1996年全国精密工程测量学术研究中心组织了两次学术研讨会,1996年工程测量分会也组织了全国精密工程测量学术研讨会,对取得的成就及其在经济与国防建设中的作用进行了交流与探讨,这有利于社会各界人士认识与重视工程测量工作者的社会价值。
三、工程测量技术的未来发展趋势
1、工程测量技术协同其它专业技术共同发展进步将是今后一段长期发展过程中的主流发展趋势,在技术上将出现多功能多样化用途的工程系统。
2、 工程测量的数据收集形式不再局限于一维和二维,在新系统下将向三维甚至四维方向发展,从传统的现场交互式测量形式转变为远程控制式测量形式;测量作业所用平台将从固定的地面转变为车载!机载甚至卫星控制等,逐步从静态转变为动态。
3、 工程测量的数据分析计算由偏重基本的平差计算、网的坐标运算、几何形式计算逐步转型为高密度高精度的空间点处理、“点云”数据分析、被测实物的三维空间坐标重建、可视化处理、“逆向工程”和设计模型的对比分析,测绘数据同各种理论数据库实现完美对接。
4、 工程测量实现进一步的宏观方向和微观世界两个极端的发展。在宏观
测量技术方面,工程建设将具有更大的难度及规模,精度要求也更为提升;在微观测量技术方面将向微型计量方向发展,测量的尺度维度大大缩小,将发展出微型显微测量及图像处理技术。
5、 工程测量将实现过程控制的一体化和网络化,无线数据交换技术、计算机应用技术、网络化等技术将使工程测量从独立式走向综合化,从单体作业基本形式发展为共同作业及实时作业模式。
6、 在进行工业测量、大型机电设备组装、线上检验和质量控制时采用高端的测量设备仪器以及先进的作业方法,这成为了制作业的发展新趋势,甚至可以列为制造业牢不可分的组成部分。
参考文献:
1、张正禄, 工程测量学[M].,武汉大学出版社,2002 年
2、张正禄等, 工程的变形分析与预报[M].,北京测绘出版社,2007 年
3、易庆林.,GPS在工程测量中的应用[M].,北京测绘出版社,2007 年
4、谭辉.,土木工程测量[M]. ,上海同济大学出版社,2004 年
5、卓健成, 工程控制测量建网理论[M].,西南交通大学出版社,1996年
【关键词】测绘技术;现代工程测量;应用;发展分析
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.
[2]吴东.浅谈测绘技术在现代工程测量中的应用[J].黑龙江科学,2014,05(05):56-59.
关键词:测绘;施工质量;运用分析
中图分类号:P2文献标识码: A
当今,经济的迅猛发展,建筑工程市场的竞争越来越激烈。施工企业发展生存的根本就是工程的施工质量。而工程测量技术的应用是影响施工质量的重要因素,为了保证工程的施工质量,必须要通过现代化的管理手段来加强工程测量管理,通过切实可行的措施,提高测量技术人员的素质和专业水平,保证工程测量的质量。本文将从工程测量重要性分析、测绘新技术应用分析和工程测量新技术发展方向及其应用分析等方面浅析测绘新技术在工程测量中的重要应用。
一、 测量技术在工程施工中的重要性
测量学是从人类经验中发展而来兼有时代性的一门学科,是人类在复杂的自然界中生存的一个重要手段。工程测量中,无论工程项目的大小,系统的工程测量、公路测量和大面积测绘等,都少不了测量技术,工程测量在工程项目中起着重要的作用。在工程建设规划设计的阶段,测量技术主要提供各种比例的地形图和地形资料,还要提供地址勘测、水文地质勘测和水文测量的数据;在工程建设施工阶段,要把测量之后的设计变为实地建设的依据,即根据工程现场地形和工程性质,建立完整的施工网,逐一把图纸化为实物。总之,从施工开始到结束,都离不开工程测量这项工作。通过测量工程建筑物的运行状况,对不正常现象进行探讨分析,采取有效措施,防止事故发生。为了提高工程质量和施工效率,必须重视测量技术和新时期下测量技术的新发展。
二、 测量新技术具体运用的技术分析
1.TMS隧道测量系统在引水隧道洞断面测量中的应用分析,TMS是隧道测量系统的简称,这个系统主要包括TMS Setout隧道放样和TMS Profile隧道断面测量全站仪机载软件包,两者有共同的数据处理平台TMS Office。其中,TMS Office主要用于管理测量数据、测量数据后的处理和定义工程数据。TMS隧道测量系统应用于引水隧道测量是最新的技术,引水隧道施工期间的主要任务是及时的进行开挖轮廊线放样,测量开挖的断面,在竣工后,测量一定间距内竣工断面和检查浇筑回填的情况。早引水隧道测量中使用TMS隧道测量技术,测量人员只需要进行简单的操作,就可以使机载程序驱动全站仪自动测量,并且全站仪还可以自动将满足条件的数据保存到其的CF卡上,这些测量的数据精度很高,可以大大提高测量的效率。将测量的数据传输到计算机后,可以使用TMS Office进行数据的处理,这个软件操作很方便,性能也很稳定,极大方便断面报告的输出,而且用户也可以根据自己的需要选择输出格式,例如PDF、EXCL、TEXT等格式。
2.测量报告中还包括详细的各种信息,像断面列、超欠挖面积列、断面桩号、断面点列、施测仪器、日期和人员等信息。这个软件还可以进行地质超挖面积的计算和采用最小二乘法进行拟合断面中心等计算。总之,TMS隧道测量技术在引水隧道洞断面测量中可以发挥极大的作用,大大提高了测量精度和效率。
3.GPS测量技术在水电工程测量中的应用分析。 GPS(全球定位系统)在车辆导航、变形监测、航空航天等方面得到了广泛的应用。由于其的独特性,GPS测量技术在水利水电测量中也有广阔的应用。由于GPS测量仪在水利水电工程中的应用,测量不再受到地形地势等条件的影响,通过控制测量的观测方法和布局类型,大大减少了传统测量中的传算点和过度点的测量工作,使控制选点变的较为灵活。并且控制测量也可以不受到时间、天气等自然条件的影响了。特别是在中小型水利水电工程中,GPS测量技术的优点体现的更为明显。因为在中小型水利水电项目中,控制测量的方法得到了极大的简化,也可以根据需要选择布点,在此应用GPS高精度的特点,测量工作可以大量节省人力资源和减小工作的时间和劳动的强度。
4.工程测绘数字化分析。现代测绘技术和测量仪器向数字化、电子化和自动化方向发展,已经超越了传统的测绘方式。数字化测绘技术是通过计算机的模拟,在PC机上直接反映出地形、地貌等我们所想得到的数据或者图像,特别是当一个地区需要用到数字地形图但是受到经费或者时间等原因的限制时,这种测绘方法的优势就被充分体现出来。因为这种技术能够充分利用现有的地形,而仅仅需要PC机、数字化仪器或者绘图仪和扫描仪再加上数字化的软件就可以实现工作的目的,更可贵的是,可以在短时间内获取到数字化的成果。总而言之,数 字化测绘技术具有劳动强度小,方便、精度高和便于管理应用等优点,在工程测绘中得到广泛的应用。
三、 工程测量新技术发展方向及其应用分析
经济的发展带动测绘技术的快速发展,现代化的工程测绘技术正向着内外一体化、智能化、测量过程的可控化、测量成果的数字化、测量信息的可视化、数据获取和处理的自动化、测量信息共享数据库的方向发展。它的目的主要是为提高工程测量的工作效率和测量数据的精确度,方便工程的施工。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。
工程测量技术在我国的经济发展历程中有着极为重要的作用,它为我国的工程建设提供了强有力的保障。但是随着各种新的工程测量新技术的发展,对测量技术人员的要求也越来越高。在这种状况下,就要要求我国的工程测量人员必须随着测量技术的发展不断更新自己的技术水平,只有这样才能够对新的测量设备进行正确的操作,在工程测量工作的开展中才能提供精确的数据,为工程的施工创造良好的条件。
参考文献
[1]龚新云 浅谈测绘项目管理.上海 华东师范大学学报.2007
论文摘要:基础测绘是数字城市框架和核心的基础系统工程,基础测绘为数字城市提供基础数据集,数字城市则是高效、全方位充分利用基础测绘数据的一种最直接的途径。 "数字城市"建设需要多分辨率、高精度的、现势性好的空间信息基础设施,而空间信息基础设施的建设需要高精度的测绘手段和体系。
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
近年来,随着获取和处理遥感数字图像的明显进步,预计在三五年后,数字化、多光谱航空、航天遥感在费用、质量、信息量上的优势将更加明显。因此,应将遥感信息列为城市规划基础地理信息的重要组成部分,尽量采用影像图作为规划成果的背景图,并吸引更多的遥感应用机构为城市规划提供技术支持与服务。通过对GIS空间信息的查询、分析和应用,可望大大增加规划设计的深度和广度。
关键词:原图处理;数字化绘图;数字摄影测量技术
一、GIS技术的应用
(一)GPS数据
当前主要有手扶跟踪数字化和扫描大量化、GPS数据输入三种方法,手扶跟踪数字化需要的仪器为计算机,数字化仪及相关软件,是较早的一种数字化输入方法,输入速度较慢,劳动强度也较大。扫描大量化是通过扫描仪输入扫描图像,然后通过大量跟踪,确定实体的空间位置。随着扫描仪的普及和大量化软件的不断升级,其作业方法越来越趋于自动化,它是一种省时,高效的数据输入方法。GPS输入是依据GPS工具能确定地球表面图形精确位置,由于它测定的是三维空间位置的数字,因此不需作任何转换,可直接输入数据库,目前主要是应用RTK(Real Time Kinematics-实时动态)技术,它是在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,通过将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。应用这种测量方法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。下面简单介绍MAPCAD软件的原图数字化处理作业流程。
(二)MAPCAD软件
MAPCAD软件扫描矢量化输入方法具有图像清晰、编辑方便、易于转换等特点一般外设精度都能满足,而人工跟踪精度主要取决于作业人员的技能掌握熟练程度和工作态度,所以必须在加强作业人员基本技能培训上下工夫,要求工作人员严格按矢量化方案作业,确保图件的精度和质量高于国家现行数字化测图规范所规定的数字化精度和质量。在工程测量实践中,要做好地形图外业测点与数字化图缩放相结合、符号图层的划分子图、线型符号库的设计等工作保证满足工程进度的同时又节约项目经费,设计出的数字地图简单易用、美观整洁、易于使用地形图的工作人员判读。
二、GPS 数字化绘图
(一) 数字化成图
目前,数字化成图技术主要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。具有以下的特点:
(1)测多用:如在一些综合性较强的工程中需要对同一地形图绘制不同比例尺的地形图,过去的平板测图方法则需要重复工作,而数字化测图则可以同时根据完成的地形图绘制不同比例尺的多个地形图,因为往往小比例尺包含了大比例尺地形图测图范围。仅需先测大比例尺图范围,再补充小比例尺测图范围即可满足各不同专业人员对不同比例尺的地形图的需要。
(2)精度高:数字化成图系统在外业采集数据时,利用全站仪现场自动采集地形地物点的三维坐标,并自动存储,在内业数据处理时,完全保持了外业测量的精度,消除了人为的错误及误差来源,而且外业工作省略了读数、计算、展点绘图等外业工序,减少了作业人员,外业工效大大提高,时间缩短,直接生产成本大幅度下降。
(二)采集数据
采集数据时,采集人员要准确应用地物代码,以免在内业成图时出现错误;在观测开始时,相关工作人员需严格按照要求应对测站点进行检查,跑尺人员应严格按照自动成图的要求作业,确保能完整地描述地形地貌的特征点,必须通过绘制草图来表明各个地物碎部点的属性及相互关系,测量坎子时,要量取坎子比高,坎下也要进行地形点采集。当一个测区完成后,如果有必要可把数据备份。
三、摄影测量
摄影测量本身而言,从测绘的角度上来看数字摄影测量还是利用影像来进行测绘的科学与技术;而从信息科学和计算机视觉科学的角度来看,它是利用影像来重建三维表面模型的科学与技术,也就是在“室内”重建地形的三维表面模型,然后在模型上进行测绘,从本质上来说,它与原来的摄影测量没有区别。因而,在数字摄影测量系统中,整个的生产流程与作业方式,和传统的摄影测量差别似乎不大,但是它给传统的摄影测量带来了重大的变革。
目前通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业使用专门的航测软件处理,进行的航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法,在计算机上对数字影像进行像对匹配,建立地面的数字模型,再通过专用的软件来获得数字地图。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成,它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低,不受气候及季节的限制等优点。特别适合于城市密集地区的大面积成图。但是该方法的初期投入较大,如果一个测区较小,它的成本就显得较高。但可以说是今后数字测图的一个重要发展方向,未来社会要求的是可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。并且随着全数字摄影工作站的出现,加上GPS 技术在摄影测量中的应用,使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。
关键词:全站仪论文,地籍测量论文,宗地图
中图分类号:P27 文献标识码:A 文章编号:
一、地籍测量的意义和作用
地籍测量是获取和表述宗地的权属、位置、形状、面积、用途等基本情况的工作。地籍调查测量的成果,是土地登记所必需的基础资料,查清土地权属关系,测定宗地界址点、线及面积,登记土地准确数据,发放合格土地使用证,建立完整地籍档案,是地籍管理必须要完成的工作,也是建立和健全现代化地籍管理的保证。数字化地籍测量是采用数字测量技术进行的地籍测量,它在野外是全数字采集,室内是在计算机上处理,它的成果主要是各种资料的数据光盘,非常便于用计算机来管理和今后计算机在土地管理中的使用,同时也是地理信息系统必备的基础。在测量同时得出的数字化地形图,也是其它各有关部门如城建、规划、邮电、水利、公路等单位进行计算机管理的一个基础图件资料。
二、测量方案的实施
以我国第二次土地调查中进行的地藉测量为例阐述全站仪在地籍测量中的作用。
2.1全站仪的导线控制测量
导线控制测量是用于图根控制测量的一种基本手段,往往采用近似平差即可。由全站仪直接测定各导线点的近似坐标值,平差计算就不用像传统的导线近似平差计算那样,先进行角度闭合差计算和调整,然后推算方位角,再进行坐标增量闭合差的计算和调整,最后根据平差后的坐标增量计算导线点的坐标。全站仪导线控制测量可以直接按坐标平差计算,,采用坐标法进行导线近似平差,直接在已经测得导线点的坐标上进行改正,方法简单,易于掌握,避免了传统近似平差法的方位角的推算和改正,以及坐标增量的计算和改正,能大大提高工作效率,而且不易出错。同时可以看出传统附和导线测量需要两条已知边,作为方位角的检核条件,而直接坐标法,只需要一条已知边和一个已知点即可,使导线的布网更加灵活。
2.2全站仪在地籍测量中的碎步测量
全站仪在地籍测量中的碎步测量主要采取极坐标法,用全站仪进行量测角度,距离,全站仪自动记录野外采集数据每个组三人组成:一名立镜,另一名观测员,第三名绘图员进行现场点号标注及野外草图绘制。
2.3几种特殊的测量方法及内业成图
2.3.1几种特殊的测量方法
在外业测量中有些点无法用常规方法进行测量,所以必须运用全站仪的一些特殊方法并借助内业手段将图成功画出,下面就结合“全国二调”测量中遇到的几种测量方法介绍如下:
(1)距离交会
假设A、B为已知控制点,P为待定点,测量了边长DAP和DBP,根据A、B点的已知坐标及边长DAP和DBP,通过计算求出P点坐标,这就是距离交会。
在实际工作中,为了保证定点的精度,避免边长测量错误的发生,一般要求从三个已知点A、B、C分别向P点测量三段水平距离DAP、DBP、DCP,作两组距离交会。计算出P点的两组坐标,当两组坐标较差满足要求时,取其平均值作为P点的最后坐标。
(2)偏心测量
假设A、B为已知点坐标分别为A(Xa,Ya)B(Xb,Yb),P点为待测点,由于棱镜无法到达P点,用全站仪中偏心测量的方法测量界址点P的坐标。运用全站仪中自带的偏心测量,在A点设站,将全站仪调到偏心测量,输入后视点B的坐标,输入CP之间的距离,并注明C点位于P点的左侧,然后照准后视B点,在C点立镜,在此情况下测得C点为P点坐标
2.3.2内业成图
对应于外业测量分组情况,内业工作配备了相应的计算机,采用CASS7.0绘图软件,可以进行图形编辑,最终生成地籍图和宗地图,并自动进行面积计算。野外采集的界址点和地物的原始数据,经传输设备发送到计算机,形成数据文件,有内业人员编辑后使之成为CASS7.0适用的数据文件,建立数据库计算界址点坐标,同时参照有关地籍调查图和外业测量时绘制的草图,在计算机屏幕上进行图形编辑,对宗地错,漏现象的检查及相邻图幅的接边工作,并对每个街坊内的界址点进行统一编号,经检查确认无误后,绘制成界址点及界址线等权属界址线宗地要素的组成的地籍图
(1)绘制宗地图
完成绘制地籍图后,在计算机屏幕上去掉相应的图层要素,只保留界址点。街坊划分,将同一街坊进行重新统一编号,在计算机上再定义一个个封闭的宗地,标注界址点的边长宗地号及地物类别等,形成包含宗地号,地类号,宗地面积和界址点号等项内容的宗地图。
(2)检查与验收
为了确保所有地籍图的质量,除了施测过程中加强检查外,在地籍图测完后,必须对成图质量作一次全面检查。首先是小组自查、互查的过程检查,然后是作业单位最终检查;一级验收:即甲方对测绘产品的一次性验收。质检工作贯穿于生产全过程,各级检查配备足够的技术力量,有计划有组织地工作,各级检查不得省略或代替,各级检查应认真填写检查记录和精度统计表。过程检查和最终检查应作为生产的工序,纳入到生产中。过程检查的时间间隔应短、批量应少,项目运行过程中质检组人员根据实际情况合理制定过程产品上交期限,及时反馈质量信息,使得后续工作规范运行。最终检查项目要齐全,要严格执行技术标准和质量评定标准。确认测绘产品作业质量合格后,方可将最终成果交甲方验收。过程检查后评定成果作业质量,单位检查后,核定成果成图质量,不合格成果返工重测,一定保证提供给用户的都是优良产品。
三、结论
摘要: 由地理数据库、GIS技术、地理信息系统等软件开发呈产业化发展趋势,我国GIS技术同国外比较起步较晚,发展却极为迅速,现阶段,我国许多领域均运用到了GIS技术,我国地理信息系统具有广阔的发展前景,本文主要回顾我国地理信息系统的发展。
关键词:中国地理信息系统 发展回顾
一、专题数据库与基础数据库建设
首先,基础数据库。针对我国地理信息大系统,主要以遥感技术、制图技术发展而来,基础数据库建设较早,在20世纪60~80年代,我国测绘局就开展许多地形测土、航空摄影测量活动,其中航空摄影几乎覆盖全国。在1977年,我国制出第一章全国要素地图,在1978年,第一届数据库学术会议在黄山召开,为GIS系统的研制、应用奠定了技术准备。由1978年开始,我国陆续开展样区数据采集、单项数据采集研究。例如,针对腾冲地区,开展制图单元、景观单元研究,建立数字地形模型,强化陆地卫星图像定,统计制图等。1983年,我国基础地理信息系统建设包含核心要素、数字高程模型、数字栅格地图、数字影像、大地、土地覆盖、地名等数据分库建设,地理数据库建设占首要建设地位。
其次,专题库建设。按照不同部门需求,我国许多科研单位开展专题数据库建设,主要包含土壤分类、旱涝灾害、重力、地形要素等专题数据库,同时,按照实际需求,使用遥感影像技术,完成全国土地覆盖数据库建设。
第三,GIS数据库探索。但对于专题数据库、地理基础数据库建设问题,我国许多学者立足技术角度,进行地理数据库的开发、研究。如资源数据库、地图拓扑检索、自动阻止、关系模型的建立。在地图数据库中,自动建立了结构化河网。同时,地学数据库中的数学基础,建立目标数据模型,应用于属性数据库中。构建地籍数据库模型,设计、实现了1:25万的地图数据库。开展这些研究工作,通过技术研发,极大推进数据库建设。
二、GIS理论与方法发展
首先,采集地理空间数据。该方面主要包含,通过数字化仪器,实现地图数字化,地面模型数字化,设计、使用采集系统、微机地形小地图,建立交互式采集系统,通过计算机视觉计算,建立专题图读取系统,建立用于野外测绘的电子平板系统。
其次,数据精度研究。该方面主要包含,分析地面模型的精度,讨论取样间距,通过GIS信息技术,完善遥感分类精度,分析第数据采集误差来源,研究GIS的不确定性、误差问题,误差分析、质量控制GIS数据,分析GIS的几何数据误差。
第三,构建空间数据模型与结构。该方面主要包含:利用机助制图,构建多变性地理要素,分析自然线性编码,自动生成弧段多边形,处理GIS数据组织,构建GIS拓扑数学基础,研究三维GIS的拓扑关系,建立全信息的对象关系数据模型。
第四,可视化与空间数据。绘制三维逼真图形,利用计算机技术,绘制三维立体图形,实现CAD系统与GIS系统的数据交换,通过GIS设计原则、实现方法,实现地学三维可视化,建立GIS应用模型,实现GIS数据的超媒体信息表达、可视化查询。
第五,空间分析模型。该方面主要包含:利用工有限元法,构建数字地面模型,包含多元化叠置法,设计GIS空间模糊模型,使用邻近性分析法,按照山歌数字高程模型,加强特征地貌的技术研究,使用GIS技术、遥感技术,定量评价、监测农田损失,针对海洋监测,建立GIS评估模型。
第六,WebGIS与时态GIS。该方面主要包含:建立四维时间数据模型,构建矿山信息系统,实现数据的时空一体化,WebGIS的互操作、部件优化结构、体系结构等实现。
第七,3S集成技术。3S主要包含RS、GPS、GIS技术,全站仪、RTK GIS、CEPSTAR等软件技术的出现,转变了传统的测绘手段,逐渐转向测绘技术数字化。测绘技术数字化是通过测绘仪器对实地进行数据采集和处理,然后传输至图形编辑软件进行绘图,实现自动化测图的方法。目前,测绘技术数字化是我国各大城市建设的测绘发展方向,提供大比例尺的地籍图、地形图等数据信息,并有专项数据库实现资源共享。
三、我国地理信息系统的应用
首先,GIS在资源调查与评价、管理与监测中的运用。在20世纪80年代,我国开展三北防护林的环境动态、资源监测的信息系统研究,海南国土资源、土地资源、国土资源等应用研究,构建微机土地资源评价系统与监测预报系统。
其次,GIS在城市管理与规划、市政工程中的应用。在各种城市信息类型中,城市管线信息是重要、必要的组成部分,其具有信息量大、复杂、隐蔽、动态的特点。经过20多年的发展,我国已陆续展开城市管线普查工作,广州、成都、武汉、深圳、北京、上海等城市均构建了城市管线综合管理系统。这种综合管理系统主要由获取和输入数据、管理和存储信息、分析和查询数据、输出和表达结果四个部分构成。其主要的功能主要有快速定位、数据管理、检索查询、数据输出、生成三维立体图形、生成横纵断面、量算、分析爆管、综合统计、标注等功能。另外,地理信息系统可实现分类管理、添加规划管线和现状管线,及时更新管线信息数据,确保管线信息的实时性,为管理部门提供了决策科学化、管理现代化、办公自动化等条件,创造了全新的工作平台和工作视角。
第三,空间决策与行政管理。建立国情地理信息系统与电子政务系统,开展城市人口、地理空间分析。
第四,灾害预测与评估。地理信息系统主要应用于煤矿水灾预测,例如黄河中下游水灾情报评估系统,中国自然灾害、灾害区划相信系统。利用地理系统与遥感技术,开展武汉城区的灾害防御研究、长白山火山灾害评估、冰湖突发洪水预警等决策系统研究。
第五,水利与水文。山地的地形较为陡峭,测绘人员在测绘时安全得不到保障。洼地的环境较为恶劣,攻击性生物给测绘人员造成一定的安全危险。现代自动化测绘技术通过测绘仪器进行卫星测量,测绘人员不必进入较危险的地带进行测绘,只需通过操作仪器即可进行测绘,提高了测绘的效率和人员的安全性。例如黄土高原山川河流、小流域、重点沙区等信息系统建设,数字长江、湖泊信息系统建设等。
四、结束语
综上所述,中国地理信息系统经过长期的发展,不断探索与研究,已取得了可喜的成绩,且被广泛应用于社会各个领域。未来,我们应该进一步探索与探究,使我国地理信息系统更加完善、科学,更好的为社会服务。
参考文献:
[1]秦其明,袁胜元.中国地理信息系统发展回顾[C].//中国地理信息系统协会2001年年会论文集.2001:10-20.