测绘新技术在工程测量中的应用
2014-10-21张冬岩曲娇婷
张冬岩 曲娇婷
摘要:随着科技不断的发展,工程测量技术也在不断的发展,并取得了相应成绩。然而其发展并不平衡,也不能更好满足经济发展和社会进步的需求。新测绘技术的出现,在一定程度上满足了时代发展需求。为了使工程测量更好的发展,本文就测绘技术的发展趋势,从数字化测绘技术、摄影测量技术以及3S技术在工程测量中的应用等方面,对新测绘技术在工程测量中的应用进行分析、对新测绘技术在工程测量中的发展趋势进行探讨
关键词:测绘新技术;工程测量;应用
工程测量是测绘科学在国民经济各项基础建设,如水利、交通、建筑等工程中的直接应用,属于测绘学中最为活跃的分支学科之一。随着近20年测绘科技的高速发展,测绘学科相继提出了数字中国、数字城市等重要概念,全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)等测量技术的应用,使得工程测量在手段和方法上均产生了明显变化。且随着科技发展与工程建设规模的扩大,工程测量在技术面貌上也存在着新的变革。展望21世纪,现代测绘技术在工程测量中的应用趋势表现为:数据采集与处理的自动化、数字化、实时化;数据管理标准化。本文即简单地就测绘新技术在工程测量中的应用作一些简单探讨。
1 工程测量中的数字化测绘技术
大比例尺地形图、工程图测绘是工程测量的基础内容与任务。常规成图需要经过艰苦的野外数据采集、室内数据处理与绘图加以完善,其成图周期长,已无法适应于日新月异的现代化工程建设需求。而现代科技的飞速发展,全站仪、电子经纬仪以及GEOSTAR、GEOMAP等软件的出现,是工程测绘完成了由传统成图方法向数字化测绘的革新。通过野外数据采集设备、微机与数控绘图仪的连接,即构成了由数据采集、处理直至图形编辑与绘图的自动化测图系统。从现阶段工程测量单位的数字化测绘技术应用来看,测绘数据规格、标准与GIS要求的差异仍是数据化测绘技术推广应用的主要障碍,因此,要尽快制定出一套完整的标准化数据格式,使测绘数据兼顾到地形图、专业图测绘需求与GIS数据交换的可行性,更好地促进数字化测绘技术的发展。
2 摄影测量技术在工程测量中的应用
目前,摄影测量技术在城市和工程测绘领域中得到了越来越广泛的应用,尤其是高精度测量仪器与摄影机,在GPS、计算机技术的配合应用下,摄影测量技术可在不接触被测物体的前提下,提供实时全面的三维空间信息。同时,还能显著降低外业工作量,以其测量效率高、精度高等特征,使其在工程大比例尺地形测绘、建筑物变形监测、地籍测绘等方面发挥普通测量手段难以起到的作用。就目前摄影测量技术的应用途径来看,航空摄影测量是大型工程勘测、城市大比例尺地形图与地籍图测绘的重要手段,可生成数字、线划及影像等多种形式的地图,比例尺最大为1:500。成图方法除利用高精度解析测图、模拟测图仪成图外,还可以利用立体坐标测图仪完成数据采集、自动绘图等工作。随着GPS技术在全数字摄影测量工作站中的应用,航测能够减少野外控制点的连测工作,提高测绘效率与效益,逐步实现摄影测量的数字化、自动化。
3 3S技术在工程测量中的应用
3.1GPS技术在工程测量中的应用
GPS定位技术的发展完善,为工程测量的测绘定位技术带来革命性的飞跃,以测角、测距、测水准为基本手段的常规地面定位技术,正逐步被高效、高精度的GPS技术所取代。普通的工程测量,需要完成控制网布置、检测与桩位放样等基本任务,经常要利用经纬仪、测距仪或全站仪来完成数据测量工作,设置线形或环状控制网。而GPS静态定位则能几乎无视天气、地形等因素的干扰,可保证高精确度与高测量效率。尽管目前GPS应用范围相当广泛,值得注意的是,部分工程测量的技术数据仍无法直接获取,GPS技术需要与其它测绘方法或仪器合理组合,才能予以达成,较典型的就是水利工程测量。如水下数据获取,通过GPS与导航软件完成测量船定位后,测量船沿指定测量断面航行,每隔一个时间段就通过RTK+测深仪记录水深数据,验证潮位输出,并根据RTK测量所得的平面坐标,才能完整地实现水下地形的测量目标。
3.2地理信息(GIS)技术在工程测量中的应用
GIS技术融合了测绘遥感、计算机、环境管理和空间科学等诸多学科领域的知识,可集成地理数据采集、储存、管理、与三维可视化显示等多项功能于一体。目前该技术广泛应用于城市规划工程、土地整理开发等工作中。由于GIS技术的多学科集成性,它能夠就地球上存在物体和已发生事件做成图分析,将地球或某区域的资源、环境情况通过扫描矢量化、全数字摄影测量等手段获取及时、准确和标准化的数字信息。GIS在工程测量中的普遍应用优势就在于其庞大的数据库管理与图形显示输出能力,数据库存储信息可根据测量需求及时经软件处理完成成图操作,这对于提高工程测量成图效率、加速工程设计进度具有重要意义。尤其是以计算机技术为基础的GIS技术可简化内业数据处理与成图工作,使野外测量工作量与难度相对降低,以其精度高、劳动强度小、管理与更新便捷等优势,使GIS技术在工程测量中得到了更有力的推广。
3.3遥感(RS)技术在工程测量中的应用
由于遥感(RS)技术存在大面积同步观测、数据的时效性、综合性及可比性等优势,它在工程测量领域得到了快速的普及。这也是目前对地观测基础地理信息的有力手段,以Quickbird为例,其多光谱分辨率即达到2.44 m,覆盖范围为16×16(km2· 景- 1),全色光谱分辨率则更高。遥感影像能够有效获取中、小比例尺地形图数据,对于城市基本地形图、地籍图等工程测量都存在有较大帮助。
4 结语
随着科学技术不断的发展和工程测量测量要求不断的提高,原有的测量技术已经不能更好满足时代发展需求。新测绘技术的出现,为工程测量带来了新机。随着时代的不断发展,对测量质量要求将会更高。为了保证测量质量,还应该根据实际情况对新测绘技术进行不断的研究。相信在不久的将来将会研究出更多新型测绘技术,以满足工程测量需求。
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