现代测绘技术在工程测量中的应用分析

2016-03-21 08:22陶诚
地球 2016年3期
关键词:全球卫星测绘摄影

■ 陶诚

(河南省地质调查院河南郑州450000)

现代测绘技术在工程测量中的应用分析

■陶诚

(河南省地质调查院河南郑州450000)

随着科学技术的不断发展以及经济的快速增长,各项大型工程必然会蓬勃开展,这一现象为我国工程测量行业带来了前所未有的挑战,同时也是一种机遇。本文主要阐述现代测绘技术的分类、现代测绘技术的应用范围等方面。随着测绘科学技术的快速发展,工程测量技术的发展非常快。笔者结合近几年的工作情况,对现代测绘技术在工程测量中的应用进行了探讨。

现代测绘技术工程测量应用

0 前言

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。由于工程测量技术领域涉及的范围广,还有可能出现新的重要发展领域,我们要随时关注工程测量新技术的出现和发展,努力推动和促进我国的工程测量技术赶上和超过世界先进水平,使工程

测量技术向电子化、自动化、数字化、信息化方向迈进。这是工程测量技术发展的基本目标。同时随着计算机技术、网络通信技术的发展应用,新GPS技术已发展为如今的网络RTK技术,它可以以厘米级的精度实时确定目标物的三维坐标。具体实施时,将接收设备安置在高大建筑物上,如跨海大桥、城市里的高楼大厦上等,利用其实时解算的点位三维坐标就可以动态监测到建筑物的变形情况等,在系统里设置出设计标准,一旦出现接近或者超过标准数据的情况实时给出预报和警示,确保人民群众的生命和财产的安全。

1 现代测绘技术分类

1.1全球卫星定位系统

全球卫星定位系统,又称GPS,无论是日常生活,还是科学研究都是极为常用的系统,也是人们最为熟悉的系统。随着GPS的不断改进,GPS会被应用到的领域也越来越广泛,也越来越被普通人群所接受与使用,现在人们所使用的绝大部分智能手机都安装有全球卫星定位系统,人们的车辆所使用的导航系统也多为全球卫星定位系统。

全球卫星定位系统利用卫星进行测时、测距,将卫星和通信技术结合起来,就能起到定位、导航等多种功能,而且全球卫星定位系统具有抗干扰能力强、保密性能好、测量精度高、反应时间短、功能多、操作简便等优点,因而被广泛地使用于各种领域。不过,需要提出的是,GPS是由美国所研发,我国出于国家安全以及使用权限的考虑也在研发与GPS功能相同的定位系统——北斗卫星导航系统,现在已经在很多领域得到了应用,例如,我国生产的某些车载导航仪就使用了北斗卫星导航系统。

而随着GPS的不断改进、发展和完善,出现了一种功能更为强大的测绘技术,那就是实时动态技术,又称为RTK。实时动态技术的优点在于,在没有设置各级控制点,只拥有一部分基准控制点的动态,就可以利用绘图软件一次性生成电子地图。这一优点对难以进行控制点测量的野外施工和需要快速完成测绘的工程来说非常需要。所以,实时动态技术经常被使用于各种测绘、放样之中。

1.2地理信息系统

地理信息系统,又称GIS,是一种计算机系统,利用计算机图形处理系统和计算机数据处理系统来处理相关的一些数据,是用来进行地理定位必不可少的系统。地理信息系统正在不断地完善与发展,未来的地理信息系统将朝着标准化、多维化、集成化、智能化不断前进,而且随着网络的不断进步,地理信息系统将会以网络为媒介更多的应用于社会的各个方面。

1.3遥感

遥感,又称为RS,是指运用遥感器等具有远距离感知功能的仪器从空中进行探测,主要是用来探测地面物体,它的原理是不同性质的物体会对电磁波等波产生不同的相应,从而确定出物体的材质、大小、形状等。遥感,也就是遥远感知的意思,也是RS所具有的特点。目前,遥感已经运用到很多领域,例如,水文、地质、环境等。通常我们看到的形象逼真的高空测绘地图都是由遥感技术得到的。

1.4地理信息技术

地理信息技术,也就是我们通常所说的3S技术,是一种集成技术,就是将上文中所提到的全球定位系统、地理信息系统、遥感这三种测绘技术与数字地球技术结合起来进行测绘的综合技术。因为全球定位系统、地理信息系统、遥感这三种技术的英文简称末字母都为S,所以也就成为3S技术。集成技术往往具有各种单一技术的优点,3S技术也将以上三种技术的优点综合了起来,使测绘更为精确、快速、可靠与经济。

1.5数字摄影测量技术

此项技术就是利用摄影设备和摄影软件对需要测绘的地形等进行图像采集,通常会被使用于各类测绘技术中作为辅助。利用数字摄影测量技术得到的图像可以快速地生成三维模型,并且精度高、可以应用于实际测量,所以这一技术已经广泛的应用于水利水电、地质、水文、城建等各项领域之中。

2 现代测绘技术的应用

我们以上文中提到了各项技术为例来具体说明一下各种测绘技术的实际应用。

2.1全球卫星定位系统在工程测量中的应用

测绘工程中必不可少的测距、测角等基本程序已经逐步地由全球卫星定位系统代替传统手段来进行测量了。在传统的测量工程中,我们通常会使用经纬仪、水准仪、全站仪等测绘工具来进行测量,气温、湿度等环境因素对测量精度的影响非常大,而利用全球卫星定位系统就可以客服天气环境的困难,保证测量的精度。而且,全球卫星定位系统的测绘效率非常高。全球卫星定位系统的应用有以下几个优点:

(1)利用全球卫星定位系统进行桩位放样可以提高精度至厘米级;

(2)利用全球卫星定位系统放样可以极大地缩短测绘时间;

(3)全球卫星定位系统在进行桩位测量的同时还可以进行偏心检查,同时进行两项工序,极大地提升了工程效率;

(4)全球卫星定位系统与全站仪、经纬仪等仪器配合,可以提高精度,使测绘效果更好。

但是,全球卫星定位系统还是存在一些缺陷的,其中之一就是用它测量的测绘数据不能直接获取,所以,要与其他的测绘技术和测绘仪器结合使用。

2.2地理信息系统在工程测量中的应用

地理信息系统优势在于强大的图像功能,它融合了多门学科的知识,可以将地球表面的物体和地球表面上发生的一些动态事件利用软件绘制成图像。这一优点可以简化测绘绘图这一环节,在野外工程测量中经常使用。而且它的绘图精度高、能够极大缩短工作时间、管理上也比较便捷和方便。

2.3遥感在工程测量中的应用

遥感拥有及时性、可进行大面积的同步观测以及综合功能较强的优点,所以在工程测量中得到了广泛的使用,快速地普及。比较常用的一种遥感叫做Quickbird,它的分辨率很高,能够观测的范围也很广,最大半径为16千米。遥感通常被应用于绘制城市地图等这些地表形态比较复杂的测量工程,常常用来获取中、小比例尺的地形图的数据。

2.43S技术在工程测量中的应用

3S技术就是上文中所提到的多种技术的有机综合,它在各种工程作业中应用起来也更为有效,不同技术可以相互之间弥补不足,例如全球卫星定位系统不能获取数据的不足就可以通过RTK技术来弥补,遥感不能测绘的大比例尺地形图可以通过全球卫星定位系统来测绘,无法获取更多的测量数据时就可以通过实时动态技术来进行图形绘制。但是,多种技术的应用意味着测绘成本的增加,所以在实际测量中不一定运用到全部的测绘技术,而根据实际情况选取合适的一些测绘技术就可以了。

2.5数字摄影测量技术在工程测量中的应用

数字摄影技术可以运用与一些工程较为细致的角落,3S这些进行全面性观测难以观测到的地方,利用数字摄影技术拍摄到的静态与动态图像再经过其他一些技术的分析得到测绘需要的数据,或者,通过数字摄影技术将地图上一些细致的点投影在地形表面上。也可以与传统的测绘仪器结合是测绘点的位置更加精确、使测绘更为便捷。

3 结束语

测绘技术还在不断的发展,在此过程中可能还会演变出不少新型的测绘技术,例如实时动态技术就是在全球卫星定位系统上发展起来的,作为现代测绘技术的基础的计算机技术、卫星技术等都在不断地发展,或许未来会出现来用我们想象不到的技术进行的新技术也很有可能。

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[3]陈军,现代测绘技术在工程测量中的应用研究[j]《中国新科技新产品》,2012(07):84

[4]金波,现代测绘技术在工程测量中的具体应用[j]《赤峰学院学报(自然科学版)》,2014(09):115

F407.1[文献码]B

1000-405X(2016)-3-318-1

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