论新农村建设中测绘新技术的应用*

李海燕 王晓峰

1 概述

把中国广大农村建设成为生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主的社会主义新农村,是党中央、国务院科学分析农村改革发展形势,高瞻远瞩、审时度势作出的战略决策。在新农村的建设过程中,测绘新技术起到了非常关键的作用。

我们结合实践性教学改革这一突破口,在江西省新农村建设测量的过程当中引入了学生参与的机制。密切联系区域经济新农村建设发展的实际,利用现代测绘技术方便、高效、经济、高精度等优势,推进新农村建设。

2 测绘新技术在新农村建设中的应用

2.1 全站仪在新农村建设中的应用

在新农村建设中,要加强农村的规划工作,塑造农村新面貌,才能改善农村的人居环境。而要规划就必须先有地形图,目前,广大农村几乎都没有1∶1 000的地形图,更不用说 1∶500的地形图了。以往用传统的经纬仪测地形图时,首先要测水平角,再用钢尺量距,最后通过水平角和距离加上起始点坐标和方位角算得各个控制点的坐标。再通过控制点展绘,碎步点极坐标法等方法测量,根据地物符号绘制平面图。再利用水准仪进行水准测量,测出高程。最后根据地物和地貌符号绘制地形图。而全站仪作为当前应用最为广泛的测绘仪器,是一种集光、机、电为一体的,集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统,在新农村建设中广泛应用。主要代替经纬仪进行坐标的测量及施工放样。在坐标测量中,只要输入测站点的坐标及仪器高和棱镜高,后视令一已知点并输入其坐标,完成定向并瞄准观测点,仪器便可显示所瞄点坐标。大大提高了作业速度,节约了成本。而且在新农村建设中的改水,改路,改厕及新建设施的放样中取得了举足轻重的作用。

2.2 RS在新农村建设中的应用

遥感(Remote Sensing)是一种远离目标,在不与目标对象直接接触的情况下,通过某种平台上装载的传感器获取其特征信息,然后对所获取的信息进行提取、判定、加工处理及应用分析的综合性技术[1]。遥感技术具有探测范围广、时效性、周期性、综合性及约束少的特点,得到快速的普及,多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。可以利用遥感资料进行地形图测绘,从而可以提高精度、降低成本。

2.3 GIS在新农村建设中的应用

地理信息系统(Geographic Information Systems,简称GIS)是一种采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统,是分析和处理海量地理数据的通用技术[2]。在新农村建设中,GIS主要用来进行如下工作:1)数据采集与编辑功能:包括图形数据和属性数据编辑与分析。2)数据的存储和管理功能:包括数据库定义、数据库的建立与维护、数据库操作、通讯功能等。3)制图功能:根据GIS的数据结构及绘图仪的类型,用户可获得矢量地图或栅格地图。4)空间查询与空间分析功能:包括拓扑空间查询、缓冲区分析、数字高程模型的建立、地形分析等。

2.4 GPS在新农村建设中的应用

GPS(Global Positioning System)是以卫星为基础的无线电导航定位系统,具有全能性(陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时的功能。能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间[3]。在新农村建设中,GPS控制测量工作与经典大地测量工作相类似,按其性质可分为外业和内业两大部分。其中,外业工作主要包括选点(即观测站址的选择)、建立观测标志、野外观测作业以及成果质量检核等;内业工作主要包括GPS测量的技术设计、测后数据处理以及技术总结等。如果按照GPS测量实施的工作程序,则大体可分为几个阶段:技术设计;选点与建立标志;外业观测;成果检核与处理。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。采用GPS RTK与全站仪联合作业的方式,自动存储采集的地形要素信息数据,内业将数据传输到计算机内,利用南方CASS 6.0成图软件,进行地形要素的处理和地形图的编辑。在野外数据采集时,对于开阔地、居民地外围等满足GPS RTK作业条件要求的区域采用GPS RTK的模式进行作业;对于树木较多、农作物高、居民地内部等采用GPS RTK模式无法进行观测的区域,采用GPSTK模式布设图根点,利用全站仪全解析法测定地形、地物特征点。外业测量时采用测记法,实地绘制草图,以便回到室内根据草图在计算机内对野外采集的数据进行处理和编辑,生成数字化地形图。在新农村建设中,利用GPS RTK的上述功能,用于地形图测绘,作业组人数较少,可全天候作业,观测点之间无需通视,测图点位误差不积累、不传播, 测图精度高,而且可以大大减轻劳动强度、提高生产率。

3 结语

目前我们学院与地方共建的新农村规划建设任务已经开展了3年,以后将继续进行。我们紧密结合新农村建设的任务,充分发挥自己专业特长,把测绘新技术与新农村建设充分结合。在新农村建设中起到了功不可没的作用,并节省了大量的时间、人力、物力和财力。而且结合我校实践课改革的要求,在工作中引入了学生参与的机制,充分调动了学生学习的积极性,锻炼了学生的动手能力,积累了实践经验,更好地掌握了测绘新技术,为其在将来的就业过程中增添了重重的砝码,达到了实践课改革的目的。

[2] 陈述彭,鲁学军,周成虎.地理信息系统导论[M].北京:科学出版社,1995.

[3] 徐绍铨,张华海,杨志强,等.GPS测量原理及应用[M].武汉:武汉大学出版社,2003.

[4] 杨 柳.变形监测技术的发展应用[J].山西建筑,2008,34(26):346-347.