工程測(cè)繪新技術(shù)應(yīng)用分析-工程測(cè)繪論文

引言：在道路交通、礦業(yè)、水利、建筑等工程行業(yè)中，都需要進(jìn)行工程測(cè)繪。隨著科學(xué)的發(fā)展和新技術(shù)的不斷問(wèn)世，傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)逐漸被新的新技術(shù)和方法取代?，F(xiàn)代化的測(cè)繪技術(shù)有全球定位（GPS）系統(tǒng)、數(shù)字化測(cè)繪、地理信息（GIS）技術(shù)、遙感（RS）技術(shù)等等，與傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)相比，這些新技術(shù)具有測(cè)繪速度快、準(zhǔn)確、易操作、便于傳送和保存等突出的特點(diǎn)，所以，獲得了工程測(cè)繪人員的青睞。下面對(duì)這些測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹和分析。

1. GPS工程測(cè)繪技術(shù)

GPS技術(shù)，又稱為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，是上個(gè)世紀(jì)后半期在美國(guó)開始研制，在90年代獲得成功，屬于一種新型的衛(wèi)星定位與導(dǎo)航系統(tǒng)，在海洋、陸地和航空等各方面都能能進(jìn)行實(shí)時(shí)定位與三維導(dǎo)航。最近這些年來(lái)，隨著GPS接收技術(shù)的改進(jìn)，以及其他相應(yīng)配套技術(shù)如廣域差分法、載波相位等新技術(shù)的研究和進(jìn)展，導(dǎo)致GPS在實(shí)時(shí)監(jiān)控、導(dǎo)航、工程測(cè)量、城市規(guī)劃等各方面都可以大顯身手。

另外，在GPS技術(shù)的基礎(chǔ)上，又發(fā)發(fā)展形成了RTK（實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)）技術(shù)。這種技術(shù)可以把流動(dòng)工作站在相應(yīng)坐標(biāo)系中的定位信息和結(jié)果以三維數(shù)字的方式進(jìn)行呈現(xiàn)，并可以在相應(yīng)的范圍內(nèi)測(cè)量時(shí)達(dá)到厘米級(jí)甚至更高的精度，這種測(cè)量技術(shù)，是對(duì)于GPS發(fā)展過(guò)程中的里程碑式的進(jìn)展和突破。

2.GIS工程測(cè)繪新技術(shù)

GIS，其含義是地理信息技術(shù)，就是把空間信息、計(jì)算機(jī)、管理、環(huán)境、測(cè)繪遙感等多種科學(xué)集成為一體，使之成為顯示地學(xué)空間信息的重要手段和工具，現(xiàn)在被應(yīng)用于多個(gè)科學(xué)的領(lǐng)域。這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)有很多，一是能夠把地理信息的數(shù)據(jù)采集、分析、存儲(chǔ)、三維顯示和與輸出集于一體，二是其在空間觀察和提示、信息的預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)、輔助規(guī)劃和決策等方面具有突出的功能。當(dāng)前，GIS不但是一門非常成熟的技術(shù)學(xué)科，更是一門重要的新興產(chǎn)業(yè)，體現(xiàn)在環(huán)境監(jiān)測(cè)、測(cè)繪、農(nóng)林水利、地質(zhì)礦產(chǎn)、氣象海洋、城市規(guī)劃和開發(fā)、土地管理、國(guó)防建設(shè)等眾多的領(lǐng)域，而且其作用顯得日趨重要。

借助于GIS技術(shù)，可以及時(shí)提供準(zhǔn)確和標(biāo)準(zhǔn)化的地理空間的數(shù)字化信息，建立起各個(gè)領(lǐng)域的信息化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)科的學(xué)規(guī)劃和管理。下面對(duì)GIS在數(shù)字化地圖的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

地圖測(cè)繪的數(shù)字化，是指在處理GIS系統(tǒng)過(guò)程中，需要先把原有的地圖信息利用特定的技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化，這需要花費(fèi)一定的時(shí)間和精力，在工程測(cè)繪階段，更要有較大的人力、財(cái)力上的投入。如果當(dāng)已有的紙制化地圖在現(xiàn)勢(shì)性、比例和精度等方面都符合要求時(shí)，則完全可以借助于相應(yīng)的設(shè)備，把這些信息輸入到計(jì)算機(jī)中，在通過(guò)編輯和修補(bǔ)后，就可以生成對(duì)應(yīng)的數(shù)字化信息和地圖。當(dāng)前，這方面的設(shè)備主要有掃描矢量數(shù)字化儀和手扶式跟蹤數(shù)字化儀，對(duì)于那些大比例尺的地圖，利用掃描矢量化方面的計(jì)算機(jī)軟件，就可以提取地圖中的多邊形信息，實(shí)現(xiàn)高效、快捷而又準(zhǔn)確的地圖數(shù)字化信息處理結(jié)果。

在常規(guī)的工程測(cè)繪中，實(shí)際的測(cè)量、繪制大比例的地圖是非常重要的工作，在具體過(guò)程中，需要大量的野外工作，作業(yè)復(fù)雜，條件艱苦，程序繁瑣。與此相對(duì)比，采用數(shù)字化成圖，具有勞動(dòng)量很小、更準(zhǔn)確、便于更新和保存、管理，易于數(shù)據(jù)的傳送和發(fā)布等突出的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)前，這一技術(shù)有電子平板和內(nèi)外作業(yè)一體化這兩種主要的工作模式。其中后者指利全站儀和電子手簿等專用設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，內(nèi)、外作業(yè)工作人員分工明確，不易出錯(cuò)，具有精確度很高、成圖效率高的特點(diǎn)。

3. 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)繪技術(shù)

數(shù)字?jǐn)z影應(yīng)用于工程測(cè)繪，是利用數(shù)字?jǐn)z影和數(shù)字測(cè)量的技術(shù)，借助于計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字影像進(jìn)行處理和匹配，通過(guò)模式識(shí)別等眾多方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在航空攝影中，可以實(shí)現(xiàn)大面積的測(cè)量，繪制大比例尺的地形圖，從而提供數(shù)字化的地理影像信息和資料，還可以實(shí)現(xiàn)線劃的地圖結(jié)果。隨著這一理論和技術(shù)的應(yīng)用，攝影測(cè)繪獲得的產(chǎn)品甚至可以實(shí)現(xiàn)4D形式的產(chǎn)品，從而可以建立起各專業(yè)的數(shù)字化信息系統(tǒng)，是一種可靠的數(shù)據(jù)來(lái)源和保證。

4. RS測(cè)繪技術(shù)

RS，又稱為遙感技術(shù)，可以在大面積范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)同步觀測(cè)，時(shí)效性強(qiáng)，可以獲取綜合性的數(shù)據(jù)，結(jié)果的可比性和經(jīng)濟(jì)性都具有明顯的優(yōu)勢(shì)，所以，在工程測(cè)繪中得到了迅速的應(yīng)用和普及。其中，對(duì)地觀測(cè)并獲取相應(yīng)地理信息的手段主要有多光譜航拍影和利用遙感衛(wèi)星兩種，其中后者可以獲得高分辨率的信息圖像，適用于中小比例的地理地形圖，而且便于更新，是繪制城市基本地理地形、地籍圖的快捷手段。

5. 3S測(cè)繪技術(shù)

3S技術(shù)，就是將GPS、GIS、RS三種技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，揚(yáng)長(zhǎng)避短，成為一個(gè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。這三者的相互關(guān)系可以用“大腦與兩只眼睛”來(lái)描述，具體地說(shuō)，就是GPS和RS把區(qū)域及空間的信息提供給GIS，然后，在GIS中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的提取和集成和分析，為科學(xué)決策提花重要的依據(jù)。要主要應(yīng)用范式在三峽工程、南水北調(diào)、西氣東輸以及眾多的鐵路施工等過(guò)程中都有重要的體現(xiàn)，這些工程的特點(diǎn)是作業(yè)面范圍大、需要大量的物流、周期長(zhǎng)，借助于3S技術(shù)可以為這些大型的工程施工和管理提供非常有效的信息數(shù)據(jù)。

6.結(jié)論

因?yàn)樾吕碚摵统晒牟粩嘤楷F(xiàn)，測(cè)繪方面的新技術(shù)也不斷獲得新的進(jìn)展，使得現(xiàn)代工程測(cè)繪朝著高度數(shù)字化和自動(dòng)化、過(guò)程控制的智能化和可視化方面發(fā)展，使得測(cè)繪工程越來(lái)精確和實(shí)時(shí)、快捷。

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