测绘技术在现代工程测量中应用探析

更新时间:2024-02-23 作者:用户投稿原创标记本站原创
摘要:测绘工程测量技术是一门与社会生产实践相紧密结合的学科,在我国有着悠久的发展历史。随着科技的发展和计算机技术水平的不断提高,工程测量中的信息技术手段越来越丰富,测绘工程已经突破了传统的测绘技术方法,数字化测绘手段、摄影测量手段以及3S技术的广泛运用,为测绘质量的提升奠定了坚实基础,测量技术的研发与应用已成为社会不可或缺的组成部分,本文介绍了现代工程测量中测绘技术的种类并分析了摄影测量技术以及3S技术等在现代工程测量中所起到的作用和特点,希望能为相关工作部门提供参考。
关键词:测绘技术;现代工程测量;应用
正文:工程测量是测绘技术在各项基础工程建设中的具体应用,随着科术发展与工程建设规模的扩大,工程测量在技术面貌上存在着新的变革,近年来越来越多的高技术含量的设备方法被应用到其中。现代工程测量技术的发展是由传统的测量技术向数字化测量技术转化,逐步实现工程测量内外业一体化,数字化测量技术体现在数据获取及处理自动化,测量过程控制智能化以及测量成果数字化。总体来说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。具体来说现代工程测量中应用较为广泛的技术是:数字化测图技术、摄影测量技术、全球卫星定位系统技术(3s技术)。为了能够在更多方面拓广新型技术的开发利用,下面将对主要对这三种新型测绘技术作简单的分析。
数字化测图技术的应用
数字化测图技术也称计算机成图技术,工程图的测绘和大比例尺地图绘制是工程测量的核心任务内容。在实际的工程测量工作中,工程图的测绘和大比例尺地图绘制主要是指野外实地地测量即地面数字测图 。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,很难适应现代工程的建设需求。随着信息化进程的加快,全站仪与电子经纬仪等先进的测绘设备,以及GEO等软件的广泛运用,工程测绘实现了从传统方式到数字化测图的转化。当前已经投入使用而且有良好反应的数字测图技术主要有:(1)在野外数据采集中采用RTK GIS与全站仪相结合的方法进行编码、绘制草图,将测量数据存储至设备内存;(2)讲电子平板便携机与全站仪搭配采集数据直接进入到电子平板制图过程,并且实现现场化编辑修改。
摄影测量技术的应用
在工程测绘工作中,摄影测量技术发挥着越来越重要的作用,由于摄影测量技术在测量过程完全不需要接触测量物体,外业工作量相对较小且测量效率高 、精度准 、成品丰富,摄影测量技术得到了广泛应用。高精度的摄影机和测量仪在计算机和GPS技术的互相配合之下,摄影技术能实时提供物体空间三维信息。就目前摄影测量技术的应用途径来看,最为典型的就是航空摄影测量。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。可以借助于高精度解析测图和模拟测图仪进行成图,也可以借助于立体坐标测图仪开展数据采集和绘图。
三、3S技术的应用3S技术是遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的统称,是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合,多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。
1、RS技术
RS技术即遥感技术是20世纪60年代兴起的一种探测技术,是根据电磁波的理论,应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息,进行收集、处理,并最后成像,从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。RS技术能够在不直接与目标物接触感知其性质和状态。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。遥感影像可以取得小比例尺的地形数据,这对绘制工程图有较大帮助。
GIS技术
GIS技术以地理空间为基础,采用地理模型分析方法,提供多种空间和动态的地理信息,是一种为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。其基本功能是将表格型数据转换为地理图形显示,然后对显示结果浏览,操作和分析。GIS技术运用于工程测量工作的显著优点就是拥有强大的数据库管理以及图形显示输出功能,在数据库中储存的海量信息,能够针对测量工作的实际需求,结合专门软件进行处理成图,能够显著提升工程测量成图效率,对于提高工程设计进程速度具有促进作用。因为该技术的劳动强度小、测量精度高、更新与管理方便等优点,让工程测量中的GIS技术得到了更为有力的推广。3、GPS技术
GPS是由空间星座、地面控制和用户设备等三部分构成的。GPS测量技术能够快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精确三维坐标以及其他相关信息,具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点。GPS技术在工程测量的应用主要包括以下方面:(1)GPS的实时动态桩位放样,精度可将桩位误差精度控制到厘米级;(2)利用G源于:论文库www.808so.com
PS技术放样平台,通过利用GPS测量并在施工平台钢管桩放样,可在保证测量精度的前提下有效缩短野外作业时间;(3)GPS偏心检查,在精确测量工程桩位分布的基础上,GPS技术可一物两用,进行桩位偏心检查,提高工程测量的管理效率;(4)GPS能够与传统测绘仪器有效配合,如建筑方位定点测量时,控制点布控时可通过GPS静态测量弯曲来确保高程、距离精度,再结合全站仪、经纬仪等传统仪器实现近距离位移设置,能够进一步增强新技术的应用效果。
在现代的工程测量中,数字测绘技术、摄影技术、3s技术得到了综合应用 。如今,数字中国、数字城市等先进概念的提出和有关数字化工程的启动实施,特别是包括全球卫星定位系统在内的 “3s ”技术以及数字化测量技术和地面测量先进技术的迅猛发展,致使测绘工程测量的技术水平得到了极大地特高 。以上这三种新型测绘技术的应用使得工程测量工作变得更加方便快捷,同时提高了测量工作的准确性,但是这些测绘技术仍然存在一些不足之处。主要表现在一下几点:
从现阶段工程测量单位的数字化测绘技术应用来看,通过电子平板完成野外碎部点展绘成图作业存在有一定的局限性,比如电子平板和与全站仪联机的有效性问题,电子平板的绘图工作者能不能胜任较远测程的测图工作,测绘数据规格、标准与GIS要求的差异等,现在较多使用的遥控电子平板虽然能够帮助操作人员随棱镜进行现场操作,但是在野外环境投资设备以及作业速度并不理想,故而在通常情况下尤其是复杂工段的测绘,仍然需要采取草图与电子手簿相结合的作业手段。这就需要在这些方面进一步研究,并且尽快制定出一套完整的标准化数据格式。
在应用GPS技术进行工程测量时,部分工程测量的技术数据无法直接获取,应当将GPS技术和其他传统的测绘设备有机结合起来,优势互补,增强测绘操作成效,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,测量船沿着特定的测量断面行驶,每隔固定的时间就用测深仪进行水下深度数据记录,验证输出潮位,并根据平面坐标数据完成水下地形的测量。
综上所述,测绘工程测量工作是一项事无巨细的工作,通常要贯穿与整个工程建设的前后,重要性不言而喻。随着现代工程的测绘新技术不断进步,现代工程测量必将朝着测量内外作业一体化、数据获取及处理自动化、测量过程控制和系统行为智能化、测量成果和产品数字化、测量信息管理可视化、信息共享和传播网络化的趋势发展。我国工程测量技术发展虽然很快,但发展不均衡导致无法跟上社会经济建设发展的步伐也是摆在面前的事实。新型数字化测量技术在工程测量中的应用广泛,既实用又能达到精确测量的目的,广大工程测量技术人员工需要坚持学习、开拓创新,以大力促进测绘工程测量技术的更新换代,推进测量技术数字化进程已然是当前摆在我们面前的紧要任务。尤其是针对现代测绘技术中存在的部分问题,包括外业数据采集模式的改进、成图标准问题以及图形数据结构与GIS接口问题等,仍需要我们一线测绘工作者继续实践和探索,提出新课题、新要求,才能更好地推动工程测量事业的发展。
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