时间:2023-03-13 11:22:13
引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇数字化测绘论文范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。
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:测绘,新技术,工程测量,应用,研究
1.概论
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,随着计算机,网络技术的发展、测量仪器的智能化,数字化测绘技术得到了广泛的应用,而全球定位系统(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,测量数据采集和处理的逐渐自动化、实时化和数字化,工程测量的服务领域也应进一步延伸,以满足不断提高的社会需要。
2.工程测量中的数字化技术
2.1地图数字化技术
在建立各种GIS系统时,对原有地图进行数字化处理,在建库工作中占据了相当大的工作量,各工程测绘部门都投入相当大的人力和财力。对于已有纸制地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪将其输入计算机,经编辑、修补后生成相应的数字地图。当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。论文格式。
2.2数字化成图手段
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,常规的成图方法野外工作量大,作业艰苦,作业程序复杂,同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应社会飞速发展的需要。论文格式。而数字化成图技术具有精度高、劳动强度小、更新方便、便于保存管理及应用、易于等特点。目前,数字化成图技术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。论文格式。
3.数字测绘在数字地球中的应用
简言之,数字地球就是把经济和社会发展方方面面的信息,加载于一个统一的地理坐标框架中按数字的形式存贮于计算机,任何机构或个人均可通过网络通讯技术,足不出户便获取所需的信息做到“秀才不出门,全知天下事”。数字地球是一个十分庞大的系统工程,技术复杂,涉及部门多,没有任何一个部门或团体能单独承担,它需要地球科学、信息科学,空间技术才众多应用部门的配合。测绘作为地学和信息学的重要组成部分,在国家空间数据基础设施建设中具有不可替代的地位,空间基础信息的获取、处理,向信息高速公路提供内容丰富、形式多样的信息货物等工作已历史地落在测绘工作者肩上。可以说,数字地球始于测绘。我国测绘部门从20世纪八十年代初期开始,对传统测绘技术进行了大规模的数字化改造。传统的光学定位技术已被光电技术,GPS技术所取代,传统的白纸测图已被数字测图和地理信息系统所取代,以地面测量为主向以卫星定位(GPS)、卫星遥感(RS)测绘等高技术为主的对地观测方面转变,被动的静态测量向动态的实时测量方面转变测绘部门在数字地球基础框架建设方面做了大量工作,主要包括:建立了全国A级、B级GPS网;完成了全国1:100万、1:25万基础地理数据库和数据服务设施;建立了国情和省情综合地理信息系统,研制成功了从遥感立体影像自动建立数字地面模型的数字摄影测量系统;研制成功了数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、数字线划图(DLG)、数字栅格图(DRG)等“4D”产品生线。数字地球的雏形已经形成。
4.工程测量中的地理信息(GIS)技术
GIS是集计算机科学、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。已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。其技术优势不仅在于它的集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程,还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。目前,GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学,而且已经成为一门新兴的产业,在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。采用GIS、数据库、内外一体化测图、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术,为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息,以建立各类专业信息系统,从而实现管理的科学化、标准化、信息化。
5.工程测量中的数字摄影测量技术
数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。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,可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。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。随着全数字摄影测量系统的应用,摄影测量产品已经从影像图等向4D产品转化,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。
6.工程测量中的遥感( RS)技术
遥感(RS)技术由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势,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。各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取,为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。
7.工程测量中的3S集成技术
3S(GPS、GIS、RS)技术的结合,取长补短,是一个自然的发展趋势,三者之间的相互作用行成了“一个大脑,两只眼睛”的框架,即GPS与RS为GIS提供区域信息及空间定位信息,而GIS进行相应的空间分析以便从GPS和RS提供的海量数据中提取有用的信息并进行综合集成,使之成为科学的决策依据。诸如三峡工程、南水北调工程、西气东输、青藏铁路等工程,其施工范围大、物流量大、施工周期长等,而3S技术为该类大型工程提供了最有效的数据及信息采集、分析处理、表达决策的工具。
8.结语
伴随着测绘新技术的不断进步,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。
【参考文献】
[1]陈俊勇,胡建国.GPS技术的新进展[J].测绘工程,1996,(2).
[2]李建松.地理信息系统原理[M].武汉:武汉大学出版社,2006.
[3]李青岳.工程测量学[M].北京:测绘出版社,1995.
【关键字】工程测量测绘新技术应用探讨
中图分类号:[P258] 文献标识码:A 文章编号:
一、工程测量重要性
工程测量是建筑工程、水利工程、路桥工程施工的基础提_工程施工管理的指引。测量工作是一项专业性强,需多人配合才能完成的工作,往往—个环节的失误就会影响整个工程施工进度。目前我国建筑工程施工企业已经充分i^识到了工程测量的重要性曲于工程测量、放线等工作造成烂尾楼的情况已很少见到。杜绝工程测量工作失民不仅仅需要在管理上加强控制与管理,还需要应用先进的测量技术,将误差将至最小,保障工程施工的正常进行。城市建筑工程测量由于地形情况较好便于测量工作的进行不能充分体现新技术应用带来的效果。对于公路、铁路、水利等工程测量环境艰苦、地形复杂、测量放线工作困难的工程中测量新技术的优势才能够真正体现。影像提取技术、GPS技术等测量新技术的应用已经得到一线测量人员的一致好评,加快测量新技术推广、加快测量工作设备投入对于工程质量的保障有着重要的影响。
二、工程测量中所应用得测绘新技术
1、工程测量中的全球卫星定位技术(GPS)
GPS全球定位系统由空间卫星群和地面监控系统两大部分组成,GPS用户设备由GPS接收机、数据处理软件及其终端设备等组成。GPS接收机可捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,跟踪卫星的运行,并对信号进行交换、放大和处理。设备运行后系统会自动生成一个观测文件(观测文件必须进行妥善保管以便日后的查询以及日后数据测算使用),再通过计算机和相应软件,经基线解算、网平差,求出GPS接收机中心(测站点)的三维坐标,最终计算出准确的测量数据。GPS测量技术不适用于短边测量,在必须使用时要谨慎观测,并通过多次测量确保测量的精准度。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测量是将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。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。因此,RTK被广泛应用于图根控制测量,地籍、房地产测绘、数字化测图及施工放样等各种工作中。
2、工程测量中地理信息技术(GIS)的应用分析
GIS 是地理信息系统(Geographic Information System)的简称,指的是在计算机的软硬件条件支持的情况下,对具有空间内涵的地理信息,按照空间分布以一定的格式输入、存贮、查询、分析、更新、图形编辑、数据库管理、显示与输出和数据综合分析的计算机技术系统。它是集计算机科学、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,目前,GIS 已经成为多学科集成并且应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段和工具。它的技术优势不仅仅在于它的集地理数据的采集、存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程,还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。如今,GIS 不仅发展成为一门较为成熟的技术科学,而且已经成为一门新兴的产业,在测绘、农林水利、气象海洋、城市规划土地管理、环境监测、区域开发与国防建设等领域的作用越来越重要。
让我们以城市的地下管线信息系统的建立为例,地理信息系统能把地形图作为基础图形数据,然后叠加地下和地面的类管线,这管线包括上水、通讯、电力、燃气、工程管线、污水,还有测量控制网和规划路等多种基础的测绘信息,在上述基础上,形成一个测绘数据的信息系统,从而实现对城市地下管线的现代化的信息管理。
3、摄影测量技术在城市规划工程测量中的应用
摄影测量测绘技术是通过摄影方式来获取目标物体的基本信息,目前已发展到数字摄影测绘阶。摄影测量利用计算机技术和影像处理对影像进行测绘,将大量外业测量转移到室内,速度快且精度高。在人口密集区,应用该测绘技术可高效率大面积的成图,而数字摄影测绘技术,可以对城市大比例尺地形图的测绘和更新,为城市规划、城市建筑工程提供南图。
4、工程测量中的数字化技术
(1)地图数字化技术
在建立各种GIS系统时.对原有地图进行数字化处理,在建库工作中占据了相当大的工作量.各工程测绘部门都投入相当大的人力和财力。对于已有纸制地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪将其输入计算机,经编辑、修补后生成相应的数字地图。当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器。针对大比例尺地形图.大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。
2、数字化成图手段
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.常规的成图方法野外工作量大,作业艰苦,作业程序复杂,同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作。成图周期长,产品单一,难以适应社会飞速发展的需要。而数字化成图技术具有精度高、劳动强度小、更新方便、便于保存管理及应用、易于等特点。目前。数字化成图技术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。
三、工程测量的应用分析及展望
当前,经济的发展带动测绘技术的快速发展,现代工程测量技术正在向着内外业一体化、数据获取及处理自动化、测量过程控制及系统智能化、测量成果数字化、测量信息管理可视化、测量信息共享数据库和传播网络化的方向发展。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。其主要目的是围绕提高测量工作效率、提高测量数据精准度进行,为工程施工指明方向、打下基础。这就要求我国工程测量企业、施工企业加强测量才培养,通过对测量人才的不断培养与培训使其能够了解了新的测量技术,又保障工程测量的顺利进行。另外还要加大在工程测量方面的投资,通过加大投资加快新测量技术及设备的应用,促进测量工作的精确、可靠、快速、简便、连续、动态、遥测、实时开展。
【参考文献】
[1]李力 测绘新技术在工程测量中的应用[期刊论文]-中国新技术新产品2010(9)
[2]马琳.魏志寰浅谈测绘技术在工程测量中的应用[期刊论文]-中国科技纵横2010(17)
[3]潘贤通 浅谈测绘新技术及其在工程测量中的应用[期刊论文]-科技致富向导2010(19)
[4]阿帕尔沙塔尔 浅析在工程测量中测绘新技术的应用与研究[期刊论文]-管理学家2011(2)
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】水利水电工程;现代数字化测绘技术;工程测量
中国水利水电工程作为国家基础设施,其质量的好与坏直接关乎国计民生。水利水电工程测量工作是工程建设中的重要环节,随着数字化技术应用于测量工作中,各种智能化测绘仪器应运而生,为水利工程建设的测量技术提供了方便。随着计算机信息技术的发展,数字化测绘技术研究成果在工程领域中不断出现,满足了各种工程测量要求,特别是基于通信网络技术而广泛应用的全球定位系统(Global Positioning System ;缩写:GPS)、地理信息技术Geographical information System;缩写:GIS),在水利水电工程测量中发挥着重要的作用。
一 数字化测绘技术在工程测量中的必要性
(一)数字化技术的应用可以确保工程测量工作质量
关于数字化技术的发展,早期所采用的数字化地图技术都是使用扫描仪将大尺寸的图片运用数字技术处理后传输到计算机当中。由于图片信息是多方面的,需要对图片技术处理,以加快信息传输速度,提高工程测量工作效率[1]。目前的数字化地图处理中,运用GIS技术,可以保证工程测量质量,加快工程进度。
(二)数字化技术的应用可以降低工程测量的成本
在工程测量中,测绘是重要的工作内容。在进行工程底图测绘的时候,如果底图的尺寸加大,特别是处于野外工作环境中,如果底图没有经过技术处理,很难有效使用。随着数字化成图技术的推广,地图的设计精度明显提高[2]。数字化测绘技术在工程测量中,不仅确保了工程质量,还使得测绘工作流程简单化,测量人员的工作强度有所降低。
二 现代数字化测绘技术在水利水电工程测量中的可行性
(一)现代数字化测绘技术可以简化水利水电工程测量程序
水利工程测量中,现代数字化测绘技术的应用,可以对传统测绘技术所存在的缺点以弥补。由于针对大比例水利水电测量地图运用传统的数字测量方法,会面临很多难以解决的问题。运用GPS全球定位系统对图像信息进行数字化处理,所呈现出来的是高效率信息处理,高精确度的数据信息。将地理信息技术运用于水利水电工程数字化测绘中,不仅保证了测量工作质量,还加快了数字化测量仪器的工作进度。由于水利测量以野外作业为主,工程结构的复杂化,施工环境的艰苦,都会延长工程测量周期。数字化成图方法可以在确保测量精度较高的前提下,还要提高水利测量地图水平[3]。特别是数字化测绘中需要应用数字化成图技术建立电子模型。无论是电子平板模式的电子模型,还是内外一体化业务模式,操作上更为简单化且操作精度较高。由此而简化了水利水电工程测量程序。
(二)现代数字化测绘技术更能够满足用户要求
现代数字化测绘技术具有较高的测量精度,特别是野外作业中对成图数据的收集,可以使用全站仪进行测量,对所收集的数据自动化处理,不仅确保了测量的准确性,还降低了人财物消耗成本。采用传统的工程测量方式,需要履行野外测量工作程序。采用现代数字化测绘技术可以将野外测量时间缩短,测量工作效率得以提高。对工程测量中所获得的数据,现代化数字测量技术可以对数据进行加工,并根据需要以技术处理,使所获得的数据符合绘图设计要求,特别是地图的形象都能够较为完整地呈现出来,使得工程共测量结果直观化,从而满足用户要求。
三 水利水电工程测量中现代数字化测绘技术的应用
(一)数字绘图软件的应用
水利水电工程测量以野外作业为主,为了能够获得最为精确数据,采用全站仪实施野外测绘作业,可以对所采集的数据传输到内部存储器中,全站仪可以在不需要连接外部设备的情况下对储存库实施自动化管理。全站仪的存储空间分为两个部分,其中一部分存储工作文件,另一部分为区域文件。当野外采集数据完成后,全站仪会对存储的数据进行整理,自动传输到计算机中,启动绘图软件,就能够将数据支持下的地图绘制出来。由于数据是自动化传输,不仅传输速度快,还具有较高的安全性,不会造成数据信息丢失[4]。
(二)数字摄影技术的应用
数字化测量技术中,摄影技术逐渐融入其中,为工程测量带来了变革。摄影测量是建立在计算机技术的基础上,将计算机视频技术与通信技术相结合,工程的三维模型运用摄影技术重构,三维表面模型在室内就会构建出来,测绘工作则是在模型上展开。虽然数字摄影技术在工程测绘中与传统的摄影技术没有本质上的不同,但是数字化摄影测量技术会将野外测绘作业转入室内,避免摄影效果受到环境影响[5]。特别是人群密度较高的区域,进行工程测量非常困难,采用现代数字化测绘技术可以大面积成图。
结论
综上所述,随着水利水电工程的重要性越来越受到关注,工程测量作为其中的重要环节,实现了测绘技术的革新。计算机技术、通信技术都在互联网技术支撑下发展起来。GPS技术、GIS技术等在工程测量中广泛使用,使得水利水电工程测量由传统的野外测量逐渐转变为室内的数字化测量,改善了测绘人员的工作环境,还降低了测绘成本。水利水电工程测量效率也相应地有所提高,为工程建设质量奠定了基础。
参考文献
[1]沈家涛.现代测绘技术在工程测量中的应用及改进建议[J].中国高新技术企业,2011(28):48-49.
[2]任友理,云正富,赵国庆.浅谈计算机与现代测绘技术的有机融合[J].信息系统工程,2011(08):94-95.
[3]陈国柱.GIS技术和数字化测绘技术的发展及其在工程测量中的应用[J].科技创新导报,2011(26):111.
关键词:CASS,断面,里程文件,方法,比较
随着计算机技术及数字化技术近些年来的飞速发展,越来越多的测绘工作者把目光聚焦到了利用计算机来进行数字化成图技术上,以此来减轻测量内业人员的工作量,提高工作效率及输出成果的精准度。
CASS地形地籍成图系统是基于AutoCAD平台技术的数字化测绘数据采集系统,本文详细介绍了利用CASS系统绘制河道断面图的两种方法,并对两种方法进行了分析比较,以供给不同需求的读者选择使用。
1. 根据已知坐标绘制断面法
先将外业测量所得各断面高程点数据展开到河道带状地形图上。
1.1 纵断面图
1.1.1绘制纵断面线
利用工具栏里的“多段线”命令,在河道带状地形图上,选择各横断面位于河道中心位置的高程点,绘制出纵断面线。
1.1.2绘制纵断面图
选择菜单栏中的“工程应用——绘断面图——根据已知坐标”,选择所绘制的纵断面线,弹出“断面线上取值”对话框(如图一),已知坐标获取方式选择“由图面高程点生成”,设置采样点间距及起始里程后“确定”。
图一
自动弹出“绘制纵断面图”对话框(如图二),选择距离标注方式为“里程标注”,设定其他各参数后确定,该河道的纵断面图就生成了。
图二
1.2 横断面图
1.2.1绘制横断面线
使用“多段线”命令,将每个横断面上各个高程点连结成线,需要注意横断面线的起始方向就是横断面图的起始节点方向。
1.2.2绘制横断面图
选择菜单栏中的“工程应用——绘断面图——根据已知坐标”,选择所绘制的横断面线,弹出“断面线上取值”对话框(如图一),已知坐标获取方式选择“由图面高程点生成”,设置采样点间距及起始里程后“确定”。免费论文。
自动弹出“绘制纵断面图”对话框(如图三),选择距离标注方式为“数字标注”,设定其他各参数后确定,该河道的横断面图就生成了。
1.2.3里程标注
在所绘制的纵断面图上找到该横断面所对应的里程,以文本的形式添加到该横断面图上。
图三
重复以上步骤绘制其他横断面图。
2. 根据里程文件绘制断面法
2.1 纵断面图
参照方法一绘制出纵断面线。
2.1.1生成坐标数据文件
如测量时无dat文件。可选择菜单栏中的“工程应用——高程点生成数据文件——有编码高程点”,输入数据文件名(如图四),保存为dat格式的文件。
图四
点击保存后有两个命令可以选择:命令1(选取高程点范围),命令2(直接选取高程点或控制点)使用其中一个命令选择好坐标点,系统提示找到点的个数及“OK!”,此时坐标数据文件已经生成。
2.1.2生成里程文件
选择菜单栏中的“工程应用——生成里程文件——由复合线生成——普通断面”,选择所绘制的纵断面线,弹出“断面线上取值”对话框(如图五),已知坐标获取方式选择“由数据文件生成”,坐标数据文件名为上一步所生成的坐标数据文件,输入要保存的里程文件名,保存为hdm格式的文件,设置采样点间距及起始里程后“确定”。
图五
2.1.3绘纵断面图
选择“工程应用——绘断面图——根据里程文件”,选择所生成的里程文件,弹出“绘制纵断面图”对话框(如图二),按需要设置各参数后“确定”。
2.2横断面图
2.2.1修改坐标数据文件
使用记事本将1.1中所生成的坐标数据文件打开。免费论文。
如以下数据所示:
点号点位 Y坐标 X坐标 高程
1,,138.679,69.125,1.000
2,,129.848,69.075,1.000
3,,108.979,69.787,1.000
4,,115.674,69.929,3.000
5,,119.876,69.502,1.000
6,,132.269,78.898,1.000
7,,124.791,79.325,4.000
8,,117.170,79.041,4.000
9,,109.905,79.183,3.000
10,,104.421,79.112,2.000
……
此时需要以横断面编号添加点位标记,纵横断面相交的高程点前需加“m”,以下为修改后的坐标数据文件
1,1,138.679,69.125,1.000
2,1,129.848,69.075,1.000
3,m1,108.979,69.787,1.000
4,1,115.674,69.929,3.000
5,1,119.876,69.502,1.000
6,2,132.269,78.898,1.000
7,2,124.791,79.325,4.000
8,m2,117.170,79.041,4.000
9,2,109.905,79.183,3.000
10,2,104.421,79.112,2.000
……
修改后以dat格式保存文件。
2.2.2生成里程文件
选择“工程应用——生成里程文件——由坐标文件生成”(如图六),简码数据文件名选择修改后的坐标数据文件,输入要保存的里程文件名,自行选择横断面上的点排列方式,保存为hdm格式的文件。
图六
2.2.3绘横断面图
选择“工程应用——绘断面图——根据里程文件”,选择2.2中生成的里程文件,弹出“绘制纵断面图”对话框(如图二),按需要设置断面图间距和其他各参数后“确定”,所有横断面图一并完成。
所绘制横断面图如图七所示。
图七
3.分析
方法一操作步骤简单易懂,每绘制好一个断面图后可即时复核,但无法批量生成和需要手工输入里程,使得此方法在应用中有一定的局限性,较适合河道断面比较少的情况,同时不可形成为中桩为0距离的横断面图。免费论文。
方法二虽然操作步骤比较繁琐,需要生成和修改的文件较多,但设置好各参数后可批量绘制所有横断面图,并且自动标注各个横断面里程,大大提高了绘图效率,适合河道横断面数量多的断面绘制。
两种方法均经过实际操作证明简单易行,各有所长,在应用中应有所思考,选择最适合的方法来提高工作效率和质量。
4.结语
利用CASS成图系统绘制河道断面图的意义不仅仅在于提高了测绘内业工作者的工作效率,也代表了我国数字化进程的发展趋势,由传统的全手工化制作到如今的数字化、自动化成图,飞速发展的科学技术给测绘工作带来了更为广阔的天空,作为测绘工作者更应该注意不断实践与探讨,推动测绘工程任务的顺利完成,保证质量、满足进度,取信于客户、取信于社会。
【参考文献】
[1] 谢刚生等.数字化地形地籍成图系统CASS7.0用户手册[M].南方测绘仪器有限公司,2006(2).
[2] SL197-97:水利水电工程测量规范[S].北京:中国水利水电出版社,1997(3).
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).
[3]贺丽娟,曹振。数字化测绘技术在工程测量中的应用。西北水电,2002。
【关键词】GPS定位技术工程测量加护分析数字化 摄影测量
中图分类号: P228.4 文献标识码: A 文章编号:
一.引言。
工程测量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量理论、方法和技术的总称。传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门,其基本内容有测图和放样两部分。现代工程测量己经远远突破了仅仅为工程建设服务的概念,它不仅涉及工程的静态、动态几何与物理量测定,而且包括对测量结果的分析,甚至对物体发展变化的趋势预报。
二.工程测量实施的阶段性分析。
1.规划设计阶段。
主要是提供大比例尺地形图。采用的方法主要有地面人工测图和摄影测量成图两类。
(1). 地面人工测图。是根据由总体到局部的原则,先在测区内建立平面和高程控制网点(见工程控制测量),然后根据控制点测绘地物、地貌。近年来,随着电子速测仪和机助制图系统的发展,可以应用多功能整体式或组合式的电子速测系统取得地物和地貌特征点的三维坐标数据,输入制图系统自动成图。
(2). 摄影测量成图。是对地面进行摄影,对像片加以判读、量测和处理,以获得所需资料。最先应用的是地面摄影测量,即在地面上用摄影经纬仪摄取测区的像片,据以成图。后来发展为航空摄影测量,它已成为目前测绘地形图的最主要、最有效方法。
近年来,随着摄影器材和测图仪器的改进,除了模拟测图方式以外,发展了解析测图方式,即利用立体坐标量测仪对像片量测进行解析处理,获得地形的数据资料。解析测图仪除了与一般模拟立体测图仪一样测图外,还可进行区域网点加密和数字化测图,获得数字地图。地面形态的数字表达称为“数字地面模型”,它可用来解决工程设计中绘制断面图、计算土石方量等问题。
2.施工阶段工程测量工作。
主要是按照设计和施工的要求,先建立施工控制网点,然后根据控制网点,在实地上以适当的精度放样出建筑物与生产设备各部分的位置,作为施工和安装的依据。放样工作包括平面位置放样和高程放样。平面位置放样通常采用极坐标法、直角坐标法以及交会法等。高程放样通常是根据高程控制网点用水准测量方法进行。近年来,已在施工测量中应用了激光测量仪器,例如:激光准直仪、激光垂线仪、激光平面仪、激光经纬仪、激光水准仪等(见工程测量仪器)。这不仅提高了测量的精度和速度,而且有助于实现自动化。
3. 经营管理阶段的工程测量工作。
主要是为了监视工程建筑物的现状,保证安全运营所进行的建(构)筑物变形观测。包括垂直位移(沉降)、水平位移、倾斜、挠曲,以及风振、日照等变形观测项目,其特点是要求建立较高精度的变形观测控制网和稳固的基准点。对于观测的精度要求与所采用的方法,因各项工程的要求不同,差异较大。野外观测工作完成以后,经过平差计算和初步整理,应用统计检验的方法来分析变形观测成果的可靠性,应用回归分析的方法探讨变形的规律性。垂直位移(沉降)观测,通常采用精密水准测量方法。使用液体静力水准测量法,可将液面的高程变化转换成电感输出,有利于实现观测自动化。建筑物的水平位移观测,由于它本身受力条件的不同,位移的方向不同,观测方法也就不同。对于任意方向的位移观测,常采用角度前方交会法,对于发生在某一特定方向的位移观测常采用基准线法。基准面的建立,可应用经纬仪的视线、拉紧的钢丝或者激光束。观测点相对于基准面的偏离值,可以用人工观测,也可以利用光电传感技术,实现自动化。建筑物的位移、倾斜、挠曲和瞬时变形观测,除了采用大地测量方法外,也可以应用近景摄影测量技术。
三.工程测量技术的现状。
1. 地面测量仪器。
20 世纪 80 年代以来出现许多先进的地面测量仪器,为工程测量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,为工程测量向现代化、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、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代;光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量;具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量;无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作;电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器;精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。
2.GPS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。
在我国 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、海岛或海域测量等也已广泛的使用 G P S 技术。随着D G P S 差分定位技术和 R T K 实时差分定位系统的发展和美国 A S 技术的解除,单点定位精度不断提高,G P S 技术在导航、运载工具实时监控、石油物探点定位、地质勘查剖面测量、碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。
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。
4. 摄影测量技术。
摄影测量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、高精度的摄影测量仪器的研制生产,结合计算机技术中的应用,使得摄影测量能够提供完全的、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,具有测量高效、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量难以起到的作用,具有广泛的应用前景。由于全数字摄影测量工作站的出现,为摄影测量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。
六.结束语
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。
参考文献:
[1] 严召进 工程测量技术分析与探讨. [期刊论文] 《中国新技术新产品》 -2010年2期
[2] 王丽君 GPS RTK测量关键技术分析及在辽阳某工业区测量案例研究 [期刊论文] 《科技资讯》 -2011年6期
[3] 涂兴德. 土坝工程施工测量技术分析 [期刊论文] 《科技与生活》 -2010年16期
[4] 颜学华 张怀兴 王本奎 全站仪测量技术分析及应用 [期刊论文] 《科技与企业》 -2012年21期
[5] 张兆军工程测量技术的现状和发展方向 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2010年20期
吉林省地理信息工程院1
中国市政工程东北设计研究总院2
[论文摘要]20世纪末,随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,工程测量学也发生了深刻的变化,并取得很大的成就。着重阐述数字化技术的应用给工程测量学带来的变化。
[论文关键词]数字化 工程测量 应用
中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:
近年随着时代的发展,科学技术的进步,计算机技术大量投入运用,在工程上可以利用先进的自动化设备和系统软件来实现测图的自动化控制即数字化测图。随着数字化测图技术的推广,越来越多的工程例如:水电工程、土地规划管理、城市土地规划、环境工程和军事工程等部门开始使用该项技术。工程测量学科是一门应用学科,它是直接为国民经济建设服务,紧密与生产实践相结合的学科,随着科技的飞速发展,特别是电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用,以及测绘科技本身的进步,为工程测量技术进步提供新的方法和手段,有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展,使工程测量的技术面貌发生了深刻的变化,并取得很大的成就。
一、数字化测图的组成及功能
(1)数字化测图系统构件。
主要由数据采集系统:全站仪或高精度GPS;数据后期处理系统:计算机和软件件;图件输出系统:工程打印机这三大部分组成。
( 2)数字化测图系统功能。
主要有数据采集与输入;地图编辑;空间数据管理;空间分析;地形分析;数据显示与输出等功能。
二、先进的测量仪器在工程测量中的应用
80年代以来出现许多先进的测量仪器,为工程测量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,为工程测量向现代化、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、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代;光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量;具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量;无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作;电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器;精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。激光水准仪、全自动数字水准仪、记录式精密补偿水准仪等仪器的出现,实现了在几何水准测量中自动安平、自动读数和记录、自动检核测量数据等功能,使几何水准测量向自动化、数字化方向迈进。激光准直仪和激光扫描仪在高层建筑施工和大面积混凝土施工中是必不可少的仪器。国产JDA系列多功能自动激光准直仪,具有6种自动保持精度的基准,可用于高层和高耸建筑的轴线测控;滑模测偏、测扭、水平测控;构筑物与设备安装放线控测;各类工程测平,结构变形观测等。陀螺经纬仪是用于矿山、隧道等工程测量的另一类主要的地面测量仪器,新一代的陀螺经纬仪是由微机控制,仪器自动、连续地观测陀螺的摇动并能补偿外部的干扰,观测时间短、精度高,如Cromad陀螺经纬仪在7min左右的观测时间能获取3″的精度,比传统陀螺经纬仪精度提高近7倍,作业效率提高近10倍,标志着陀螺经纬仪向自动化方向迈进。
三、数字化测图的作业模式,作业过程和优点
(1)数字化测图的作业模式
①电子平板作业模式:该模式是将笔记本电脑通过电缆与全站仪连接,观测数据直接进人电子平板在成图软件的支持下,现场连线成图。②绘制草图作业模式:该模式是在全站仪采集数据的同时,绘制观测草图,记录所测地物的形状并注记测点编号,内业将观测数据输入电脑,在测图软件的支持下对照草图连线及图形编辑。③碎部点编码作业模式:该模式是按照一定的规则给每个所测碎部点—个编号,即一个编号对应一组坐标(x、Y、z),内业将数据输人电脑,在成图软件的支持下,由计算机自动完成测点连线形成图形。
(2)数字化测图的作业过程
①数字化测图的外作业应当尽量利用当地环境中的自然分界作为划分界限,例如可利用道路,水流等进行地形图的测绘,这样做的好处既划分了测图的单元也减少了接边的问题。
②避免过多使用钢尺量测,因为人工用皮尺等量取的速度远比不上用全站仪所测量的速度,而且使用全站仪精度也会比人工量取高很多。
③外业作业时,重点在配合上,如果测绘人员不在测站可视范围,则应该使用对讲机来传递信息,跑棱镜的人要将自己所要采集的地形地物数据点信息及时报告给测站人员,以确保数据记录的真实性。
④数字化测图时,应当加强检验校核。特别是在测区远离内业地点时,必须制定相关措施来检验校核数据。
⑤外业作业对数据进行采集时,要时刻注意地形地貌的变化,对其应进行详细地记录,避免在内业数据处理时产生问题。
(3)数字化测图的优点
不同的内外业一体化测图系统,其硬件设备的配置和软件的功能可能有较大差别。但任何一个成图系统,与以往的白纸测图相比,都具有下述明显的优点:
(1) 劳动强度小,自动化程度高。
(2) 精度高。
(3) 信息量大。
(4) 信息存储,传递方便。
(5) 便于成果更新。
(6) 能够满足各种不同的用图需要。
四、数字化测图技术在工程测量中的应用
(1)碎部测量
在测量的过程中,碎部点的取舍和测量至关重要,不必要测过多的点位,测点太多,造成成图密集,且有可能把一些不必要的点位包含在其中;当然也不能测点太少,测点太少则有可能没有把握到该地形的基本要素,因此要进行碎部测量,应该注意:
①较为规则的建筑物(正方形形状)的只对其测三点,第四点的点位测设可由电脑来完成,如果采取这种办法就要求草图绘制人员必须进行事先的观察,在观察时应注意:有些建筑物可能初看比较的方正,但实际是不规则的多边形形式,这种情况就必须对全部点位进行实测。
②对于不规则的地貌在测设工程中应尽量能多测一些点,因为传统测图时可由手工来更改或表述细节的变化,而计算机的模拟则无法做到真实并且全面的反映这些实际的地形的。
③在碎部测量中,存在的某些重要的无法通视的观测点,应当利用一定的位移来替代观测或者需要通过举高支杆来观测,这样的点非常重要,需要测绘人员在草图上详细注记。
(2)数字化测图的内业数据处理
内业数据处理的过程,主要是通过计算机及相应的软件系统对全站仪采集来的原始数据进行数据的预处理,并自动快速生成图形,经修改编辑后通过绘图仪输出打印成图。主要用的成图软件有南方CASS和清华三维等。
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。
五、GPS定位技术在工程测量中的应用
80年代以来,随着GPS定位技术的出现和不断发展完善,使测绘定位技术发生了革命性的变革,为工程测量提供了崭新的技术手段和方法。长期以来用测角、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3维坐标的、高速度、高效率、高精度的GPS技术所代替,同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间;定位方法已从静态扩展到动态;定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广阔领域。在我国GPS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GPS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、海岛或海域测量等也已广泛的使用GPS技术。随着DGPS差分定位技术和RTK实时差分定位系统的发展和美国AS技术的解除,单点定位精度不断提高,GPS技术在导航、运载工具实时监控、石油物探点定位、地质勘查剖面测量、碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。
六、数字化测图展望
综上所述,随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,工程测量科技进步很大,发展很快,取得了显著成绩,21世纪是科学技术的世纪,是信息社会的世纪。随着计算机技术的飞速发展,信息数字化时代以出乎人们预料的速度向我们走来,由此也产生了大量的新技术新方法。地形测量计算机成图技术进步很大、发展很快,取得了显著成绩,摆在我们面前的任务是大力促进工程测量技术方法与手段的更新换代,积极推广和应用,充分利用GPS技术、数字化技术、摄影测量技术,把传统的手工测量向电子化、数字化、自动化方向发展。不久的将来将会有越来越多的新科技、新理论应用于测绘工程。
参考文献:
[1]郑汉球,洪立波,陶福海.工程测量技术的发展和我们的对策.北京测绘,1996(l).
[2]洪立波.我国城市测量技术发展与成就.测绘工程,1998(3).
[3]杨光,于野.城市基础电子地图库的建立.中国测绘,1998(2)..