浅谈现代工程测绘技术的发展
2014-07-07彭长添
彭长添
[摘要]文章主要探讨了现代工程测绘技术的发展问题。
[关键词]现代测绘技术 工程测绘 发展 趋势
[中图分类号] P2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-7-125-1
1引言
工程测绘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绘理论、方法和技工程测绘技术的总称。传统工程测绘技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门,基本内容有测图和放样。
2现代测绘技术现状
2.1地面测绘仪器
20世纪80年代以来出现许多先进的地面测绘仪器,为工程测绘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,为工程测绘向现代化、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、地形测绘、道路测绘和施工测绘等的作业方法。
2.2GPS定位技术
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。
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、海岛或海域测绘等也已广泛的使用 G P S 技术
2.3数字化测绘技术
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绘的重要内容和任务。
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。
2.4摄影测绘技术
摄影测绘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、高精度的摄影测绘仪器的研制生产,结合计算机技术中的应用,使得摄影测绘能够提供完全的、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,具有测绘高效、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绘难以起到的作用,具有广泛的应用前景。由于全数字摄影测绘工作站的出现,为摄影测绘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。
航空摄影测绘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 。
2.5“3S”集成技术
“3S”集成技术由地理信息系统、遥感技术、全球定位系统三者综合而成,构成一个整体的系统,对于土地进行实时的观测、分析和应用管理。随着科技的发展,我国的3S 技术日渐成熟,其在土地调查中发挥数据采集、处理和产品生成等效用,并且在土地更新调查和土地动态监测中变现出良好的发展前景。例如:利用高分辨率的卫星遥感技术,获得相关的影像数据,与土地调查的更新技术进行汇总、叠加分类,并让专业软件进行分析,最终得出准确的变换范围和数据结果。
2.6地理信息系统(GIS)
地理信息系统(GIS)是一种特点的空间信息系统,它通过计算机的系统支持,对地球空间中的地理数据进行采集、存储、分析、描绘。他是利用计算机建立地理数据库,将地理环境中的各种要素,包括它们的地理空间分布状况和所具有的属性数据,进行数字存贮、处理和分析,建立有效的数据管理系统。
通过对多种要素的综合分析,方便快速地获取信息,满足各种不同的应用或科学研究的需要,并以图形和数字的方式表示结果。经过科技工作者的努力,利用地理信息系统对空间数据进行处理已经成为土地调查的重要组成部分,地理信息系统现在正朝着更加标准化、规范化的方向发展。
在GIS中,由于所获取的测绘基础数据可靠、准确,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。
2.7遥感技术
遥感技术对于重点城市的土地勘测发挥了重要的作用,利用该技术对城市中占用耕地等情况进行监测,加强土地管理。遥感技术对土地调查的信息更新起到了重要的作用。遥感技术利用航空、航天正射影像图以及地形图为资料,与原有的土地现状图进行对比,将数据进行补充和修改,最终达到更新的效果。
3测绘技术发展趋势
测绘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,并进一步与大地测绘、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。