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論文摘要:數(shù)字城市的最早概念來源于美國前總統(tǒng)戈爾提出的數(shù)字地球。據(jù)統(tǒng)計,人們的生產(chǎn)生活80%與地理空間位置有關。數(shù)字城市是數(shù)字地球和數(shù)字中國的延伸,同樣是一種戰(zhàn)略目標,是一個發(fā)展的過程。數(shù)字城市是利用地理信息系統(tǒng),全球地位系統(tǒng),網(wǎng)絡,多媒體及現(xiàn)實虛擬技術,在城市發(fā)展中起到整合城市數(shù)據(jù)、分享城市信息、合理規(guī)劃城市、城市安全建設、城市科學管理、輔助經(jīng)營管理、便利市民生活的重要作用
中圖分類號: F291.1文獻標識碼:A 文章編號:
概述
在數(shù)字化城市時代,一個城市的經(jīng)濟和發(fā)展已經(jīng)不再僅僅被納入整個社會的分工體系當中,并且城市的各種社會問題和競爭力都將和這座城市在全國乃至全球的數(shù)字化水平密切相關。不管這個城市愿不愿意,社會的進程都將把城市帶入一個沒有空間限制,開放的平臺中。如果這座城市不想被淘汰,就必須進行數(shù)字化城市建設。隨著數(shù)字化城市的建設,基礎測繪部門承擔的城市基礎地理信息的采集,更新與維護工作,為城市建設,規(guī)劃,管理提供必要的基礎資料和實施保障,在城市的信息化建設和可持續(xù)發(fā)展中處于重要的地位。
數(shù)字城市的概念
數(shù)字城市的最早概念來源于美國前總統(tǒng)戈爾提出的數(shù)字地球。據(jù)統(tǒng)計,人們的生產(chǎn)生活80%與地理空間位置有關。數(shù)字城市是數(shù)字地球和數(shù)字中國的延伸,同樣是一種戰(zhàn)略目標,是一個發(fā)展的過程。數(shù)字城市是利用地理信息系統(tǒng),全球地位系統(tǒng),網(wǎng)絡,多媒體及現(xiàn)實虛擬技術,在城市發(fā)展中起到整合城市數(shù)據(jù)、分享城市信息、合理規(guī)劃城市、城市安全建設、城市科學管理、輔助經(jīng)營管理、便利市民生活的重要作用。
三。、基礎測繪在數(shù)字化城市中的作用
1、城市基礎地理信息與數(shù)字城市
數(shù)字城市是城市各職能部門與城市基礎地理信息的集成,它包括城市規(guī)劃、建設、國土資源、市政公共設施、環(huán)保、消防、防震減災預測等。城市基礎地理信息是數(shù)字化城市的基礎,沒有城市基礎地理信息的支持,就談不到數(shù)字化城市的建設。數(shù)字化城市的提出將進一步加快城市基礎地理信息的建設的步伐,城市基礎地理信息為城市各職能部門和各行業(yè)提供統(tǒng)一的、實時的、精確的基礎地理信息,城市基礎地理信息的建設直接影響數(shù)字化城市建設。
2、基礎測繪與城市基礎地理信息
《中華人民共和國測繪法》第三章第十一條規(guī)定,基礎測繪是指建立全國統(tǒng)一的測繪基準和測繪系統(tǒng),進行基礎航空攝影,獲取基礎地理信息的遙感資料,測制和更新國家基本比例尺地圖、影像圖和數(shù)字化產(chǎn)品,建立、更新基礎地理信息系統(tǒng)。
城市基礎地理信息基本特征是空間位置的關聯(lián)性,它主要表現(xiàn)自然與人文要素地理位置和空間分布關系,其主要的表現(xiàn)形式就是地圖。而基礎測繪就是一個充分利用數(shù)字化,智能化和網(wǎng)絡化手段,專門從事城市基礎地理信息的獲取、加工、存儲、更新和提供的產(chǎn)業(yè),毫無疑問,基礎測繪是城市地理信息系統(tǒng)的主干產(chǎn)業(yè),是數(shù)字化城市建設不可缺少的產(chǎn)業(yè)。
3、數(shù)字城市與基礎測繪
近年來,隨著以3G技術為代表的測繪高新技術的不斷推廣與應用,基礎測繪得到迅猛的發(fā)展,數(shù)字化的測繪生產(chǎn)模式與技術體系已經(jīng)建立,并逐步由傳統(tǒng)測繪向現(xiàn)代地理信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化,成為城市規(guī)劃與建設的有力保障,社會各相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要依托。城市地理信息系統(tǒng)的建設是數(shù)字化城市的基礎與前提,因為,發(fā)展數(shù)字城市必須首先建設城市地理信息系統(tǒng),制定空間數(shù)據(jù)標準,建立地理數(shù)據(jù)的共享機制,使全社會都能充分共享地理空間數(shù)據(jù)。
關鍵詞:測繪,新技術,工程測量,應用,研究
1.概論
傳統(tǒng)工程測量技術的服務領域主要包括水利、交通、建筑等行業(yè),隨著計算機,網(wǎng)絡技術的發(fā)展、測量儀器的智能化,數(shù)字化測繪技術得到了廣泛的應用,而全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、攝影測量與遙感(RS)以及數(shù)字化測繪和地面測量先進技術的發(fā)展,測量數(shù)據(jù)采集和處理的逐漸自動化、實時化和數(shù)字化,工程測量的服務領域也應進一步延伸,以滿足不斷提高的社會需要。
2.工程測量中的數(shù)字化技術
2.1地圖數(shù)字化技術
在建立各種GIS系統(tǒng)時,對原有地圖進行數(shù)字化處理,在建庫工作中占據(jù)了相當大的工作量,各工程測繪部門都投入相當大的人力和財力。對于已有紙制地圖,若其現(xiàn)勢性、精度和比例尺能滿足要求,就可以利用數(shù)字化儀將其輸入計算機,經(jīng)編輯、修補后生成相應的數(shù)字地圖。當前有手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化兩大類儀器,針對大比例尺地形圖,大多數(shù)掃描矢量化軟件能自動提取多邊形信息,高效、便捷、保真的對地圖進行數(shù)字化處理。論文格式。
2.2數(shù)字化成圖手段
大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統(tǒng)工程測量的重要內(nèi)容,常規(guī)的成圖方法野外工作量大,作業(yè)艱苦,作業(yè)程序復雜,同時還有繁瑣的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作,成圖周期長,產(chǎn)品單一,難以適應社會飛速發(fā)展的需要。論文格式。而數(shù)字化成圖技術具有精度高、勞動強度小、更新方便、便于保存管理及應用、易于等特點。目前,數(shù)字化成圖技術有內(nèi)外業(yè)一體化和電子平板兩種模式。內(nèi)外業(yè)一體化是一種外業(yè)數(shù)據(jù)采集方法,主要設備是全站儀、電子手簿等,其特點是精度高、內(nèi)外業(yè)分工明確、便于人員分配,從而具有較高的成圖效率。論文格式。
3.數(shù)字測繪在數(shù)字地球中的應用
簡言之,數(shù)字地球就是把經(jīng)濟和社會發(fā)展方方面面的信息,加載于一個統(tǒng)一的地理坐標框架中按數(shù)字的形式存貯于計算機,任何機構(gòu)或個人均可通過網(wǎng)絡通訊技術,足不出戶便獲取所需的信息做到“秀才不出門,全知天下事”。數(shù)字地球是一個十分龐大的系統(tǒng)工程,技術復雜,涉及部門多,沒有任何一個部門或團體能單獨承擔,它需要地球科學、信息科學,空間技術才眾多應用部門的配合。測繪作為地學和信息學的重要組成部分,在國家空間數(shù)據(jù)基礎設施建設中具有不可替代的地位,空間基礎信息的獲取、處理,向信息高速公路提供內(nèi)容豐富、形式多樣的信息貨物等工作已歷史地落在測繪工作者肩上??梢哉f,數(shù)字地球始于測繪。我國測繪部門從20世紀八十年代初期開始,對傳統(tǒng)測繪技術進行了大規(guī)模的數(shù)字化改造。傳統(tǒng)的光學定位技術已被光電技術,GPS技術所取代,傳統(tǒng)的白紙測圖已被數(shù)字測圖和地理信息系統(tǒng)所取代,以地面測量為主向以衛(wèi)星定位(GPS)、衛(wèi)星遙感(RS)測繪等高技術為主的對地觀測方面轉(zhuǎn)變,被動的靜態(tài)測量向動態(tài)的實時測量方面轉(zhuǎn)變測繪部門在數(shù)字地球基礎框架建設方面做了大量工作,主要包括:建立了全國A級、B級GPS網(wǎng);完成了全國1:100萬、1:25萬基礎地理數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)服務設施;建立了國情和省情綜合地理信息系統(tǒng),研制成功了從遙感立體影像自動建立數(shù)字地面模型的數(shù)字攝影測量系統(tǒng);研制成功了數(shù)字高程模型(DEM)、數(shù)字正射影像(DOM)、數(shù)字線劃圖(DLG)、數(shù)字柵格圖(DRG)等“4D”產(chǎn)品生線。數(shù)字地球的雛形已經(jīng)形成。
4.工程測量中的地理信息(GIS)技術
GIS是集計算機科學、空間科學信息科學、測繪遙感科學、環(huán)境科學和管理科學等學科為一體的新興學科。已成為多學科集成并應用于各領域的基礎平臺和地學空間信息顯示的基本手段與工具。其技術優(yōu)勢不僅在于它的集地理數(shù)據(jù)采集存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數(shù)據(jù)流程,還在于它的空間提示、預測預報和輔助決策功能。目前,GIS不僅發(fā)展成為一門較為成熟的技術科學,而且已經(jīng)成為一門新興的產(chǎn)業(yè),在測繪、地質(zhì)礦產(chǎn)、農(nóng)林水利、氣象海洋、環(huán)境監(jiān)測、城市規(guī)劃土地管理、區(qū)域開發(fā)與國防建設等領域發(fā)揮越來越重要的作用。采用GIS、數(shù)據(jù)庫、內(nèi)外一體化測圖、掃描矢量化及全數(shù)字攝影測量等技術,為專業(yè)信息系統(tǒng)提供及時、準確、標準化、數(shù)字化的基礎空間信息,以建立各類專業(yè)信息系統(tǒng),從而實現(xiàn)管理的科學化、標準化、信息化。
5.工程測量中的數(shù)字攝影測量技術
數(shù)字攝影測量是基于數(shù)字影像與攝影測量的基本原理,應用計算機技術、數(shù)字影像處理、影像匹配、模式識別等多學科的理論與方法。航空攝影測量是大面積、大比例尺地形測圖、地籍測量的重要手段與方法,可以提供數(shù)字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖產(chǎn)品。全數(shù)字攝影工作站的出現(xiàn),加上GPS技術在攝影測量中的應用,使得攝影測量向自動化、數(shù)字化方向邁進。隨著全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的應用,攝影測量產(chǎn)品已經(jīng)從影像圖等向4D產(chǎn)品轉(zhuǎn)化,為建立各類專業(yè)的信息系統(tǒng)和基礎地理信息平臺提供了可靠的數(shù)據(jù)保證。
6.工程測量中的遙感( RS)技術
遙感(RS)技術由于大面積的同步觀測、時效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性及經(jīng)濟性等優(yōu)勢,得到快速的普及,多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星將成為對地觀測獲取基礎地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取,為應用于工程測量領域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段。
7.工程測量中的3S集成技術
3S(GPS、GIS、RS)技術的結(jié)合,取長補短,是一個自然的發(fā)展趨勢,三者之間的相互作用行成了“一個大腦,兩只眼睛”的框架,即GPS與RS為GIS提供區(qū)域信息及空間定位信息,而GIS進行相應的空間分析以便從GPS和RS提供的海量數(shù)據(jù)中提取有用的信息并進行綜合集成,使之成為科學的決策依據(jù)。諸如三峽工程、南水北調(diào)工程、西氣東輸、青藏鐵路等工程,其施工范圍大、物流量大、施工周期長等,而3S技術為該類大型工程提供了最有效的數(shù)據(jù)及信息采集、分析處理、表達決策的工具。
8.結(jié)語
伴隨著測繪新技術的不斷進步,現(xiàn)代工程測量必將朝著測量內(nèi)外作業(yè)一體化、數(shù)據(jù)獲取及處理自動化、測量過程控制和系統(tǒng)行為智能化、測量成果和產(chǎn)品數(shù)字化、測量信息管理可視化、信息共享和傳播網(wǎng)絡化的趨勢發(fā)展。
【參考文獻】
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關鍵詞:數(shù)字化測繪大比例尺
中圖分類號:P2文獻標識碼: A
在地形測量過程中,運用常規(guī)測量統(tǒng)計方式確是給工作人員造成了許多工作難度。主要有兩個比較大的困難,一方面是怎樣及時和準確地收集全野外地籍的大量數(shù)據(jù),另一方面是怎樣整合與編輯這些收集到數(shù)據(jù)并且加以分析。這兩方面還是總結(jié)實踐工作經(jīng)驗探索數(shù)字化測量流程中非常關鍵的兩個步驟。
一、數(shù)字化測繪技術
數(shù)字化地籍測量主要指利用現(xiàn)代化技術把地形勘測轉(zhuǎn)變成數(shù)字的方式。數(shù)字化地籍測量主要包含了充分運用掃描數(shù)字化儀等相關先進測量儀器完成全野外的測圖,借助解析圖儀完成遙感相片、航空攝影的測圖等 [1]。在實際工作過程中,工作人員必須熟練操作者一系列儀器同時能夠處理好特殊情況,熟練掌握怎樣把采集的地籍數(shù)據(jù)輸入計算機,利用成圖軟件完成數(shù)據(jù)的整理和分析,最終制成數(shù)字化地籍圖。
(一)數(shù)字化測繪現(xiàn)狀
自從上世紀后期我國就已經(jīng)開始不斷嘗試研究大比例地籍圖全野外的測量技術,大致發(fā)展過程中如下:
通常情況下運用全站儀完成全野外測量,把測量獲取的數(shù)據(jù)利用電子薄記錄過后傳輸?shù)接嬎銠C中,再把標注測點的點號草圖傳輸?shù)接嬎銠C中,利用計算機實現(xiàn)人機交互,方便及時修正與補充,最終形成數(shù)字化測圖相關圖形文件,然后由繪圖儀自動制作出地籍圖。
利用全站儀完成全野外測量,后期工作獲得的突破性進展主要有兩個方面。一方面是替換了以往系統(tǒng)軟件運用新型智能數(shù)據(jù)收集軟件;另一方面是完成了計算機和電子手薄直接的接觸。
二、全野外數(shù)字化地籍測量主要流程
為了可以更好地完成數(shù)字化測量任務,各個方面探討測量詳細流程是至關重要的工作。依據(jù)多年來從事于測繪工作的實踐經(jīng)驗,流程中主要有以下幾點。在現(xiàn)實運用時,全野外的數(shù)字化測量主要流程包含測繪前準備工作和測繪地點及測繪整體設計與測繪數(shù)據(jù)的標準化極短等,如圖1所示。
圖1數(shù)字化地籍測量流程圖
(一)數(shù)字化測量的前期準備工作
在進行每一次的全野外測量前,必須做好測量的前期準備工作,其是測量工作可以正常進行的基礎[2]?,F(xiàn)代數(shù)字化測量獲取的是數(shù)字地形圖,運用計算機控制測繪儀器,并且結(jié)合靜態(tài)的GPS配合導線法,和以往的方法相比較來講,具有操作簡單、測量及成圖精度高特點。全野外的數(shù)字化測量前期準備工作主要以下幾個工作內(nèi)容。第一是明確項目類型,制定對應的技術設計書。第二是對野外地形進行檢查和巡視工作,必須重點做好該環(huán)節(jié)的工作,地形檢查嚴重影響著研究成果的質(zhì)量與精度。第三是繪制地形圖,同時對地形圖進行分幅,把圖框模板放置于安裝盤的Blocks目錄中,而且輸入相關測繪單位和測量員及用圖單位等相關信息。第四是選取適當?shù)臄?shù)字化測量軟件,現(xiàn)階段軟件的種類有很多,比如清華山維和北京威遠圖及CASS系列等相關專用軟件。第五是在相對較為復雜的地區(qū)地形測量過程中,要先編輯地形草圖當作地形圖的原型。第六是依照規(guī)范確定的對應測量精度標準。
(二)控制測量方式的運用
在該步驟中,地形控制點精度直接關系著地形測量的整個過程,是全程高質(zhì)量測量的關鍵與基礎[3]。本文主要介紹了以下幾個地形控制測量的方式。首先是靜態(tài)GPS控制測量,此測量方式擁有定位精度高和控制范圍廣及選址比較靈活與無需全天工作等諸多優(yōu)點。其次是導線測量,此測量方式在城鄉(xiāng)地形控制測量過程中表現(xiàn)突出,可以在整個測量中有效防止粗差的發(fā)生,尤其適合于城鄉(xiāng)中地形測量隱蔽區(qū)域。最后是GPS-RTK控制流量,此方式的優(yōu)點主要是可以提供三維坐標,讓人產(chǎn)生深刻的立體印象。
(三)測繪數(shù)據(jù)搜集時期的地形測量
在進行此步驟時,必須處理好自定義編碼收集和碎部點三維坐標,尤其要注重收集碎部點過程中的數(shù)學精度和采集數(shù)量及收集自定義編碼過程中的自我識別精度,還要注意碎部點和碎部點之間的關系[4]。在現(xiàn)實應用時,盡可能保持在一個測站上,只要確保能通視而且滿足相關需求,就可以及時收集,不可以過渡頻繁地改動觀測點。而在自定義編碼收集過程中不要過分苛刻,在繪圖過程中工作能源能夠識別出就可以。
(四)測繪數(shù)據(jù)的標準化
測繪數(shù)據(jù)標準化是把收集到的數(shù)據(jù)進行充分的整合及分類,貫穿原始地形草圖到成果圖輸出的全過程。原始地形草圖作為室內(nèi)編輯的重要基礎圖,首先要由繪圖人員跑點繪制,然后由繪圖人員把數(shù)據(jù)傳輸給編輯工作人員完成室內(nèi)編輯。另外數(shù)字化地形測量必須把每天的測點數(shù)據(jù)玩車工及時傳輸與整合,方便繪圖人員在有效的記錄時間之內(nèi)完成編輯處理。在地形圖具體編輯階段,必須運用測繪軟件完成展點和連線機勾繪等相關高效操作。另外當分幅與圖形輪廓修飾過后,經(jīng)過檢查確定沒有疏漏之后,就能夠打印輸出成果圖了。
結(jié)束語:
數(shù)字化地形測量是一項先進的地測技術,與計算機有效結(jié)合的程度與自動化程度及計算的測量精度是其他相關測量手段無法達到的。數(shù)字化地籍測量技術,必然成為未來我國大比例尺度地籍圖測繪工作的發(fā)展方向,因此應該進一步推廣與普及數(shù)字化地籍測量技術,強化宣傳與研究力度。
參考文獻:
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關鍵詞:水利水電工程;工程測量數(shù)據(jù)處理技術;數(shù)字攝影測量;GPS定位
中圖分類號:TV 文獻標識碼:A 文章編號:
0.引言:科學技術的新成就,電子計算機技術等新技術的發(fā)展與應用,以及測繪技術和科技的不斷發(fā)展,工程測量技術近年來發(fā)生了很大的變化;水利水電工程施工測量技術的面貌日新月異。
1.全站儀測量放樣技術
全站儀替代光學經(jīng)緯儀和電磁波測距儀的應用.足地面測量技術進步的重要標志之一。全站儀具有測量精度高,儀器的集成化、自動化和智能化程度高等優(yōu)點,為施工測量提供了極大的方便。已大量應用于各類工程的施工測量中。電子全站儀自動改正儀器軸系統(tǒng)差、自動歸化計算、角度測量自動掃描、消除度盤分劃誤差和偏心差,自動記錄存儲、實時測量三維坐標、與雙向數(shù)據(jù)通訊功能,為測圖和工程放樣向數(shù)字化發(fā)展開辟了道路。目前全能型和智能化方向發(fā)展的電腦型全站儀都帶有豐富的軟件,可以直接進行坐標放樣、導線測量、程序測量、懸高測量、道路放樣、對邊測量、面積測量、高程傳遞、參考線放樣,故能提供高速高精度的觀測成果,又能高效地完成多種測量作業(yè)。帶馬達驅(qū)動和程序控制的全站儀可以結(jié)合激光、通訊及CCD技術,能實現(xiàn)測量的完全自動化,被稱作自動化測量器械。為工程測量向現(xiàn)代化、自動化、數(shù)字化方向發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。
2.數(shù)據(jù)庫技術與GIS技術
測量工作者如何更好更好地為工程建設服務,其最有效的方法是利用數(shù)據(jù)庫技術或GIS技術建立數(shù)據(jù)庫或信息系統(tǒng)。其同的是把大量的測量數(shù)據(jù)或信息進行科學的存儲.建立三維數(shù)字地形模型,提高測量數(shù)據(jù)利用率,減少重復勞動,以便于檢索、分析、分發(fā)和利用。實現(xiàn)管理和服務的科學化、現(xiàn)代化。將GIS應用于水利水電工程建設,虛擬顯示施工總布置三維全景,直觀反映各組成部分空間上和時間上的相互關系并實現(xiàn)各種信息可視化查詢、分析、統(tǒng)計計算,實現(xiàn)建筑物施工全過程動態(tài)仿真演示。以信息的數(shù)字化、直觀化、可視化為出發(fā)點,直觀清晰地描述復雜工程建設的施工動態(tài)過程,為全面、準確.快速地分析掌握工程施工全過程提供有力的分析工具,實現(xiàn)工程信息的高效應用與科學管理。
3.GPS定位技術
隨著GPS的出現(xiàn)和不斷發(fā)展完善,測繪定位技術發(fā)生了革命性的變革。長期以來用測角、測距、測水準為主體的常規(guī)地面定位技術,正在逐步被以一次性確定三維坐標的、高速度、高效率、高精度、大范圍的GPS技術所代替,同時定位范圍已從陸地和近海擴展到海洋和宇宙空間;定位方法已從靜態(tài)擴展到動態(tài);定位服務領域已從導航和測繪領域擴展到國民經(jīng)濟建設的廣闊領域。碎部點的測繪與放樣等領域?qū)⒂袕V泛的應用前景。GPS接收機已逐漸成為一種通用的定位儀器在工程測量中得到廣泛應用。將GPS接收機與電子全站儀或測量機器人連接在一起,稱超全站儀或超測量機器人。它將GPS的實時動態(tài)定位技術與全站儀靈活的三維極坐標測量技術完美結(jié)合,可實現(xiàn)無控制網(wǎng)的各種工程測量。水電工程施工區(qū)域大,控制點傳算工作量大,精度衰減快;高山峽谷之中,山脈蜿蜒曲折,造成上點和通視困難;河流阻隔,致使交通不便,前后視須迂同前進。利用GPSRTK技術進行碎部點測繪與放樣不需要與基站保持通視,也無需進行后視作業(yè),誤差不累加,精度分布均勻,精度衰減每公里只有l(wèi)mm。10--15km的作業(yè)半徑不需要設置過渡控制點,更長距離的測繪可通過設置中繼電臺轉(zhuǎn)發(fā)電測波解決。大幅度地提高工作效率。
4.程序型計算器輔助計算技術
程序型計算器(如CASIO fx-4800P/fx-4500PA)以其功能強大、經(jīng)濟實惠、方便攜帶的特性受到了各行各業(yè)工程技術人員的歡迎,尤其是測繪方面的技術人員進行工程放樣計算的有力工具。水利水電工程龐大而復雜。工程細部的放樣往往牽涉到幾十個公式的數(shù)學計算,尤其是在施工現(xiàn)場,嚴寒、酷暑、噪音、灰塵很難讓人時刻保持清醒的頭腦,計算的速度和結(jié)果的正確性大打折扣,嚴重影響放樣的質(zhì)量和效率。利用編程計算器事先編制好所需放樣部位的計算程序,在施工現(xiàn)場最多只需輸入測點三維坐標X,Y,Z的數(shù)據(jù)即可迅速計算出所需要的放樣數(shù)據(jù),結(jié)果準確率大大提高。全站儀實現(xiàn)了測點坐標的隨測隨得,編程計算器實現(xiàn)了放樣數(shù)據(jù)的即輸即得,大大加快了工程放樣的速度。
5.數(shù)字化測繪技術
大比例尺地形圖和工程圖的測繪,是工程測量的重要內(nèi)容和任務。常規(guī)的成圖方法是一項腦力勞動和體力勞動結(jié)合的艱苦的野外工作,同時還有大量的室內(nèi)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作,成圖周期長,產(chǎn)品單一.難以適應飛速發(fā)展的現(xiàn)代化工程建設的需要。把野外數(shù)據(jù)采集的先進設備與微機及數(shù)控繪圖儀三者結(jié)合起來,形成―個從野外或室內(nèi)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖系統(tǒng)。實現(xiàn)大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類圖件的自動繪制。系統(tǒng)可直接提供圖紙,也可提供電子數(shù)據(jù),為專業(yè)設計自動化建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫和基礎地理信息系統(tǒng)打下基礎。數(shù)字化成圖技術住現(xiàn)代工程中的應用不僅提高了工作效率,并保質(zhì)保量提交成果。僅內(nèi)業(yè)制圖部分可節(jié)約經(jīng)費50%,節(jié)約時間60%。
6. AtuoCAD輔助設計技術
計算機輔助沒計(Computer Aid Design簡寫CAD)足20世紀80年代初發(fā)展起來的一門新興技術型應用軟件。如今在各個領域均得到了普遍的應用。它大大提高了工程技術人員的工作效率。利用AutoCAD配合AutoLisp語言,可以編制一些常用的計算程序,得到定制的計算結(jié)果。在水利水電工程上有許多體形復雜的計算,尤其是各種不同體形銜接處的相交線,需要用空間解析幾何的方法解算。單靠計算器手工計算,非常繁瑣,工作量大,準確性也不好保證,用AutoCAD建立數(shù)字化模型,執(zhí)行點坐標查詢功能就可以了。也可以對所編寫的程序的計算結(jié)果進行正確性驗證。AutoCAD的特性提供了測量內(nèi)業(yè)資料計算的另外一種全新直觀明了的圖形計算方法。另一方面是各種工程橫斷面、縱斷面網(wǎng)的繪制,以及斷面面積的計算和其它一些需要的圖紙的繪制。從而大大減輕我們內(nèi)業(yè)的工作強度和工作量。.
7.數(shù)字攝影測量技術
攝影測量技術由于可以提供實時的三維空間信息,無需接觸被測物體,以及野外工作量少、效率高和成果品種多等優(yōu)點,具有廣泛的應用前景。隨著全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的應用,攝影測量的產(chǎn)品將從影像圖、線劃圖向數(shù)字化系列產(chǎn)品――4D產(chǎn)品轉(zhuǎn)化。產(chǎn)品應用與服務領域更廣,并為建立各類專業(yè)信息系統(tǒng)和基礎地理信息系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)保障。在水利水電工程。利用數(shù)字攝影測量技術可以迅速獲取制作大比例尺影像圖、地形圖、立面圖、等值線圖和斷面圖圖庫,建立DTM(數(shù)字地面模型)和DEM(數(shù)字高程模型)模型數(shù)據(jù)庫,建立并永久保存高分辨率建基面三維影像數(shù)字地面模型數(shù)據(jù)庫。檢查陡坡地段的開挖質(zhì)量和工程竣工部位的形體資料,記錄工程在施工過程中各個項目地理地貌信息,形成各種數(shù)字信息產(chǎn)品,并可通過網(wǎng)絡方便快捷、及時地提供給各個部門使用。
8.工程測量數(shù)據(jù)處理技術
隨著傳統(tǒng)測繪技術向數(shù)字化測繪技術轉(zhuǎn)化,工程測量領域技術的發(fā)展趨勢和方向是:測量數(shù)據(jù)采集和處理的自動化、實時化、數(shù)字化;測量數(shù)據(jù)管理的科學化、標準化、規(guī)格化;測量數(shù)據(jù)傳播與應用的網(wǎng)絡化、多樣化、社會化。GPS技術、RS技術、GIS技術、數(shù)字化測繪技術以及先進地面測量儀器等將廣泛應用于工程測量中,并發(fā)揮其主導作用。
9.結(jié)束語
科學技術的新成就,電子計算機技術、微電子技術、激光技術、空間技術等新技術的發(fā)展與應用,以及測繪科技本身的進步,為工程測量技術進步提供了新的方法和手段;水利水電工程施工測量技術的面貌也發(fā)生了深刻的變化。施工測量的速度與準確度得到了空前的提高。
參考文獻
1. 陳向平 淺議水利工程施工的幾種施工測量技術[期刊論文]-輕工設計2011(3)
2. 王立業(yè) 淺談水利水電工程中的測量技術[期刊論文]-中華民居2011(10)
3. 鄧國義 淺談水利水電工程的施工測量方法與要求[期刊論文]-科技信息2010(31)
【關鍵詞】水利水電工程;現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術;工程測量
中國水利水電工程作為國家基礎設施,其質(zhì)量的好與壞直接關乎國計民生。水利水電工程測量工作是工程建設中的重要環(huán)節(jié),隨著數(shù)字化技術應用于測量工作中,各種智能化測繪儀器應運而生,為水利工程建設的測量技術提供了方便。隨著計算機信息技術的發(fā)展,數(shù)字化測繪技術研究成果在工程領域中不斷出現(xiàn),滿足了各種工程測量要求,特別是基于通信網(wǎng)絡技術而廣泛應用的全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System ;縮寫:GPS)、地理信息技術Geographical information System;縮寫:GIS),在水利水電工程測量中發(fā)揮著重要的作用。
一 數(shù)字化測繪技術在工程測量中的必要性
(一)數(shù)字化技術的應用可以確保工程測量工作質(zhì)量
關于數(shù)字化技術的發(fā)展,早期所采用的數(shù)字化地圖技術都是使用掃描儀將大尺寸的圖片運用數(shù)字技術處理后傳輸?shù)接嬎銠C當中。由于圖片信息是多方面的,需要對圖片技術處理,以加快信息傳輸速度,提高工程測量工作效率[1]。目前的數(shù)字化地圖處理中,運用GIS技術,可以保證工程測量質(zhì)量,加快工程進度。
(二)數(shù)字化技術的應用可以降低工程測量的成本
在工程測量中,測繪是重要的工作內(nèi)容。在進行工程底圖測繪的時候,如果底圖的尺寸加大,特別是處于野外工作環(huán)境中,如果底圖沒有經(jīng)過技術處理,很難有效使用。隨著數(shù)字化成圖技術的推廣,地圖的設計精度明顯提高[2]。數(shù)字化測繪技術在工程測量中,不僅確保了工程質(zhì)量,還使得測繪工作流程簡單化,測量人員的工作強度有所降低。
二 現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術在水利水電工程測量中的可行性
(一)現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術可以簡化水利水電工程測量程序
水利工程測量中,現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術的應用,可以對傳統(tǒng)測繪技術所存在的缺點以彌補。由于針對大比例水利水電測量地圖運用傳統(tǒng)的數(shù)字測量方法,會面臨很多難以解決的問題。運用GPS全球定位系統(tǒng)對圖像信息進行數(shù)字化處理,所呈現(xiàn)出來的是高效率信息處理,高精確度的數(shù)據(jù)信息。將地理信息技術運用于水利水電工程數(shù)字化測繪中,不僅保證了測量工作質(zhì)量,還加快了數(shù)字化測量儀器的工作進度。由于水利測量以野外作業(yè)為主,工程結(jié)構(gòu)的復雜化,施工環(huán)境的艱苦,都會延長工程測量周期。數(shù)字化成圖方法可以在確保測量精度較高的前提下,還要提高水利測量地圖水平[3]。特別是數(shù)字化測繪中需要應用數(shù)字化成圖技術建立電子模型。無論是電子平板模式的電子模型,還是內(nèi)外一體化業(yè)務模式,操作上更為簡單化且操作精度較高。由此而簡化了水利水電工程測量程序。
(二)現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術更能夠滿足用戶要求
現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術具有較高的測量精度,特別是野外作業(yè)中對成圖數(shù)據(jù)的收集,可以使用全站儀進行測量,對所收集的數(shù)據(jù)自動化處理,不僅確保了測量的準確性,還降低了人財物消耗成本。采用傳統(tǒng)的工程測量方式,需要履行野外測量工作程序。采用現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術可以將野外測量時間縮短,測量工作效率得以提高。對工程測量中所獲得的數(shù)據(jù),現(xiàn)代化數(shù)字測量技術可以對數(shù)據(jù)進行加工,并根據(jù)需要以技術處理,使所獲得的數(shù)據(jù)符合繪圖設計要求,特別是地圖的形象都能夠較為完整地呈現(xiàn)出來,使得工程共測量結(jié)果直觀化,從而滿足用戶要求。
三 水利水電工程測量中現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術的應用
(一)數(shù)字繪圖軟件的應用
水利水電工程測量以野外作業(yè)為主,為了能夠獲得最為精確數(shù)據(jù),采用全站儀實施野外測繪作業(yè),可以對所采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?nèi)部存儲器中,全站儀可以在不需要連接外部設備的情況下對儲存庫實施自動化管理。全站儀的存儲空間分為兩個部分,其中一部分存儲工作文件,另一部分為區(qū)域文件。當野外采集數(shù)據(jù)完成后,全站儀會對存儲的數(shù)據(jù)進行整理,自動傳輸?shù)接嬎銠C中,啟動繪圖軟件,就能夠?qū)?shù)據(jù)支持下的地圖繪制出來。由于數(shù)據(jù)是自動化傳輸,不僅傳輸速度快,還具有較高的安全性,不會造成數(shù)據(jù)信息丟失[4]。
(二)數(shù)字攝影技術的應用
數(shù)字化測量技術中,攝影技術逐漸融入其中,為工程測量帶來了變革。攝影測量是建立在計算機技術的基礎上,將計算機視頻技術與通信技術相結(jié)合,工程的三維模型運用攝影技術重構(gòu),三維表面模型在室內(nèi)就會構(gòu)建出來,測繪工作則是在模型上展開。雖然數(shù)字攝影技術在工程測繪中與傳統(tǒng)的攝影技術沒有本質(zhì)上的不同,但是數(shù)字化攝影測量技術會將野外測繪作業(yè)轉(zhuǎn)入室內(nèi),避免攝影效果受到環(huán)境影響[5]。特別是人群密度較高的區(qū)域,進行工程測量非常困難,采用現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術可以大面積成圖。
結(jié)論
綜上所述,隨著水利水電工程的重要性越來越受到關注,工程測量作為其中的重要環(huán)節(jié),實現(xiàn)了測繪技術的革新。計算機技術、通信技術都在互聯(lián)網(wǎng)技術支撐下發(fā)展起來。GPS技術、GIS技術等在工程測量中廣泛使用,使得水利水電工程測量由傳統(tǒng)的野外測量逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槭覂?nèi)的數(shù)字化測量,改善了測繪人員的工作環(huán)境,還降低了測繪成本。水利水電工程測量效率也相應地有所提高,為工程建設質(zhì)量奠定了基礎。
參考文獻
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[3]陳國柱.GIS技術和數(shù)字化測繪技術的發(fā)展及其在工程測量中的應用[J].科技創(chuàng)新導報,2011(26):111.
【關鍵字】數(shù)字化測繪技術,土地測量,應用探索
中圖分類號:S29文獻標識碼: A 文章編號:
一.前言
隨著科技的發(fā)展,現(xiàn)代化的數(shù)字測繪技術已經(jīng)越來越多的運用在土地測量的工作中,使數(shù)字化測繪技術和土地測量緊密結(jié)合。同時伴隨著土地測量行業(yè)的健康快速發(fā)展,測繪技術工作在此過程中都有著極其重要的作用以及影響,測繪技術在為土地測量單位各階段提供測繪數(shù)據(jù)的同時也能夠促進土地測量單位降低成本,從而為廣大百姓帶來切實的實惠。因此,我們更加要重視數(shù)字化測繪技術,加強數(shù)字化測繪技術的發(fā)展、改革與創(chuàng)新,同時也要加強和規(guī)范整個土地測量測繪的管理工作,只有這樣才能夠使土地測量測繪更加的規(guī)范化、制度化、合理化。要嚴格依照《測繪法》對有關測繪的技術與質(zhì)量管理工作進行要求。筆者根據(jù)目前的數(shù)字測繪的研究進展,簡單介紹數(shù)字化測繪技術,并結(jié)合土地測量分析數(shù)字化測繪技術的實際應用及其具有的優(yōu)勢。
二.數(shù)字化測繪技術
1.數(shù)字化測繪簡介
數(shù)字化測繪是利用現(xiàn)代化的測量儀器(如:全站儀、GPS、衛(wèi)星定位系統(tǒng)等)對地質(zhì)形貌進行采集并以坐標形式轉(zhuǎn)化為數(shù)字化信息,然后利用計算機通過專業(yè)軟件處理得到地圖的電子繪制方法。數(shù)字化測繪以計算機技術、衛(wèi)星定位技術等高新技術為基礎,高效、快捷、和精確的測量結(jié)果更符合如今的信息化時代,改變了以往在白紙上畫圖的傳統(tǒng)模式,并且具有精確的測量精度和較短的測量時間的優(yōu)勢。
2.數(shù)字化測繪的主要內(nèi)容
(一)將地圖數(shù)字化。當需要某一地區(qū)的數(shù)字地圖,如果由于測量經(jīng)費不足或是時間不允許,而不能對某一地區(qū)進行數(shù)字地圖的繪制時,此種方法可以快速的解決這類問題。一般采用掃描矢量法,掃描矢量法的精度較高,但其主要依賴于原圖的繪制精度。在掃描的時候難免受到一些影響而產(chǎn)生誤差,并且其繪制的結(jié)果主要是將原圖數(shù)字化,導致其時效性不足。所以這種方法只能是應急需要,不可作為資料保存,但也可以根據(jù)實際情況,通過進一步測量對得到的數(shù)字化地圖進行補充和更新,對一些具體事物的坐標進行精確調(diào)整,這樣可以提高數(shù)字地圖的精確程度以及實效性。
(二)數(shù)字化地圖測繪。目前,這種方法是我國各個企業(yè)單位在測繪時所選擇的主要方法。由于沒有地圖可以進行數(shù)字化或者測繪的地圖要求比例很大都會選用這樣方法。數(shù)字化地圖測繪的精度非常高,一般可以將標記事物的精度控制在5cm左右。
(三)航空測量數(shù)字成圖。如果地圖在測繪時的面積很大,一般會利用航空拍攝來獲取地面的影像,然后進行外業(yè)判讀、內(nèi)業(yè)建模,通過計算機軟件對獲取的數(shù)字資料進行模擬,可以直接繪制出數(shù)字化地圖。
航測成圖主要是利用空中攝影獲得數(shù)字影像資料,然后通過內(nèi)業(yè)的航測軟件進行處理,成為數(shù)字化信息,利用計算機對影像資料與數(shù)字化信息進行比對后建立模型,最后利用專業(yè)的軟件繪制出數(shù)字地圖。航測成圖的成本低、效率和精度都很高,并且可以講在戶外進行的測繪工作大部分轉(zhuǎn)到室完成。
三.數(shù)字化測繪技術在土地測量中的應用
1.碎部測量
(一)進行地根的測量
可以利用PTK技術在開闊且平坦的地域進行圖根控制網(wǎng)的設定,在結(jié)合GPS的動態(tài)觀測網(wǎng),可以發(fā)現(xiàn)一些點位的誤差,并且誤差較大,很難滿足小于5cm的誤差臨近范圍。所以針對一些城市街道或者建筑較為密集的地區(qū),在布局的時候采用全站儀的方式,然后將圖根的布局設置為結(jié)點網(wǎng),這樣可以避免誤差而導致在結(jié)合邊界附近出現(xiàn)超限的問題。
(二)進行數(shù)字化采集的方法
一般采用測界址點的方法對可以形成一個封閉的屬權(quán)單位進行測量;采用測量地形點的方法對其它地物進行測量。在進行測量采點時,為了便于記憶,測量人員通常將不同地物編制成為對應的不同屬性的點。在打點測量時,需要先測一個地物后再測一個地物,將點通過內(nèi)業(yè)進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,避免發(fā)生散點太多的情況而妨礙繪圖。
(三)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理
在數(shù)據(jù)采集結(jié)束后,將數(shù)據(jù)輸入計算機中。由于采用的測量儀器不同,所以導出的數(shù)據(jù)格式也會有差異,因此需要將所有數(shù)據(jù)的格式統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為SCS標準格式,以利于后期的數(shù)據(jù)處理。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后,可進行地圖繪制。測量人員可以根據(jù)街道、房屋、樹木的打點順序輕松繪制出初始數(shù)字化地圖。
(四)外業(yè)調(diào)繪
在完成內(nèi)業(yè)的數(shù)據(jù)處理后,其實整個地圖基本上已經(jīng)完成了70%左右,只要把初始的數(shù)字化地體打印出來與外景實體進行比對,將一些空白區(qū)域進行打點補充后連接即可。最后形成完整的數(shù)字化地圖。
2.外業(yè)測量精度的控制方法
為了提高數(shù)字地圖的繪制精度:①在野外工作時要嚴格控制轉(zhuǎn)站的次數(shù),一般連續(xù)轉(zhuǎn)站都不該超過三次;②在碎部測量時,立鏡一定要按照規(guī)范使用,先測量地物的,然后在制高點上打散點的方式測量內(nèi)部,最后用丈量等方法做到精確測量,工作人員在設計時做好全面統(tǒng)計,并做好界址點之間精度檢查表的精確統(tǒng)計。
3.數(shù)字化測繪技術在土地測繪上的優(yōu)點
(一)測繪結(jié)果的直觀性和形象性。由于數(shù)字化測繪技術的結(jié)果都是現(xiàn)實在計算機上,并且是以直觀的圖形方式進行顯示,其中包含了地形特征、地貌形態(tài)以及地籍要素等方面的內(nèi)容的。因此對于其測繪結(jié)果的查看十分方便,即使非專業(yè)人士也可以讀懂數(shù)字化測繪的結(jié)果。
(二)使用及升級的便捷性。數(shù)字化測繪利用智能化的操作方式,使得工作人員在土地測繪的時候十分方便。由于技術創(chuàng)新一直在不斷的進行著,尤其對于數(shù)字化測繪這樣利用計算機智能繪圖的測量方式,其技術更新的速度更是快的驚人。而數(shù)字化測繪只需要對軟件進行簡單的升級處理就可以實現(xiàn)技術創(chuàng)新的同步。
(三)測量結(jié)果的適應性。由于每個工程對于測量結(jié)果中各個方面的側(cè)重點不同,老式的測量方式測出的結(jié)不能一次多用。而數(shù)字化的測量可以根據(jù)需要使用的側(cè)重點不同,進行數(shù)據(jù)加工,進而與更符合對其使用的要求。
(四)結(jié)果分析的基礎性。將數(shù)字化測繪技術繪出的地圖作為基礎,可以通過軟件進行加工,以地圖為底圖進行規(guī)劃,將實施方案在上面進行模擬。通過各種因素的制約分析,得到一個較真實的方案模擬結(jié)果。
四.結(jié)束語
我國經(jīng)濟不斷發(fā)展,對于社會的建設也同時快速進行,就需要細致、精確的地質(zhì)形貌資料。數(shù)字化測繪技術將傳統(tǒng)的戶外測量工作移至室內(nèi)完成,不但優(yōu)化了工作環(huán)境,減少了工作者的勞動量,由于計算機等其它先進技術的引入,還使得是測繪結(jié)果更加精確。雖然數(shù)字化測繪技術有很多優(yōu)點,但其也存在不少問題,還需要測繪工作者努力解決。
參考文獻:
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[2]靳海亮; 吳慶忠; 金繼讀 數(shù)字化測繪技術在城鎮(zhèn)地籍測量中的應用測繪技術裝備2003-11-15期刊
關鍵詞:水利水電工程;工程測量數(shù)據(jù)處理技術;數(shù)字測量;GPS定位
中圖分類號: TV 文獻標識碼: A 文章編號:
0.引言:科學技術的新成就,電子計算機技術等新技術的發(fā)展與應用,以及測繪技術和科技的不斷發(fā)展,工程測量技術近年來發(fā)生了很大的變化。
1.全站儀測量放樣技術
全站儀替代光學經(jīng)緯儀和電磁波測距儀的應用.足地面測量技術進步的重要標志之一。全站儀具有測量精度高,儀器的集成化、自動化和智能化程度高等優(yōu)點,為施工測量提供了極大的方便。已大量應用于各類工程的施工測量中。電子全站儀自動改正儀器軸系統(tǒng)差、自動歸化計算、角度測量自動掃描、消除度盤分劃誤差和偏心差,自動記錄存儲、實時測量三維坐標、與雙向數(shù)據(jù)通訊功能,為測圖和工程放樣向數(shù)字化發(fā)展開辟了道路。目前全能型和智能化方向發(fā)展的電腦型全站儀都帶有豐富的軟件,可以直接進行坐標放樣、導線測量、程序測量、懸高測量、道路放樣、對邊測量、面積測量、高程傳遞、參考線放樣,故能提供高速高精度的觀測成果,又能高效地完成多種測量作業(yè)。
2.數(shù)據(jù)庫技術與GIS技術
測量工作者如何更好更好地為工程建設服務,其最有效的方法是利用數(shù)據(jù)庫技術或GIS技術建立數(shù)據(jù)庫或信息系統(tǒng)。其同的是把大量的測量數(shù)據(jù)或信息進行科學的存儲。將GIS應用于水利水電工程建設,虛擬顯示施工總布置三維全景,直觀反映各組成部分空間上和時間上的相互關系并實現(xiàn)各種信息可視化查詢、分析、統(tǒng)計計算,實現(xiàn)建筑物施工全過程動態(tài)仿真演示。以信息的數(shù)字化、直觀化、可視化為出發(fā)點,直觀清晰地描述復雜工程建設的施工動態(tài)過程,為全面、準確.快速地分析掌握工程施工全過程提供有力的分析工具,實現(xiàn)工程信息的高效應用與科學管理。
3.GPS定位技術
隨著GPS的出現(xiàn)和不斷發(fā)展完善,測繪定位技術發(fā)生了革命性的變革。長期以來用測角、測距、測水準為主體的常規(guī)地面定位技術,正在逐步被以一次性確定三維坐標的、高速度、高效率、高精度、大范圍的GPS技術所代替,同時定位范圍已從陸地和近海擴展到海洋和宇宙空間;定位方法已從靜態(tài)擴展到動態(tài);定位服務領域已從導航和測繪領域擴展到國民經(jīng)濟建設的廣闊領域。碎部點的測繪與放樣等領域?qū)⒂袕V泛的應用前景。GPS接收機已逐漸成為一種通用的定位儀器在工程測量中得到廣泛應用。將GPS接收機與電子全站儀或測量機器人連接在一起,稱超全站儀或超測量機器人。它將GPS的實時動態(tài)定位技術與全站儀靈活的三維極坐標測量技術完美結(jié)合,可實現(xiàn)無控制網(wǎng)的各種工程測量。水電工程施工區(qū)域大,控制點傳算工作量大,精度衰減快;高山峽谷之中,山脈蜿蜒曲折,造成上點和通視困難;河流阻隔,致使交通不便,前后視須迂同前進。利用GPSRTK技術進行碎部點測繪與放樣不需要與基站保持通視,也無需進行后視作業(yè),誤差不累加,精度分布均勻,精度衰減每公里只有l(wèi)mm。10--15km的作業(yè)半徑不需要設置過渡控制點,更長距離的測繪可通過設置中繼電臺轉(zhuǎn)發(fā)電測波解決。大幅度地提高工作效率。
4.程序型計算器輔助計算技術
程序型計算器(如CASIO fx-4800P/fx-4500PA)以其功能強大、經(jīng)濟實惠、方便攜帶的特性受到了各行各業(yè)工程技術人員的歡迎,尤其是測繪方面的技術人員進行工程放樣計算的有力工具。水利水電工程龐大而復雜。工程細部的放樣往往牽涉到幾十個公式的數(shù)學計算,尤其是在施工現(xiàn)場,嚴寒、酷暑、噪音、灰塵很難讓人時刻保持清醒的頭腦,計算的速度和結(jié)果的正確性大打折扣,嚴重影響放樣的質(zhì)量和效率。利用編程計算器事先編制好所需放樣部位的計算程序,在施工現(xiàn)場最多只需輸入測點三維坐標X,Y,Z的數(shù)據(jù)即可迅速計算出所需要的放樣數(shù)據(jù),結(jié)果準確率大大提高。全站儀實現(xiàn)了測點坐標的隨測隨得,編程計算器實現(xiàn)了放樣數(shù)據(jù)的即輸即得,大大加快了工程放樣的速度。
5.數(shù)字化測繪技術
大比例尺地形圖和工程圖的測繪,是工程測量的重要內(nèi)容和任務。常規(guī)的成圖方法是一項腦力勞動和體力勞動結(jié)合的艱苦的野外工作,同時還有大量的室內(nèi)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作,成圖周期長,難以適應飛速發(fā)展的現(xiàn)代化工程建設的需要。把野外數(shù)據(jù)采集的先進設備與微機及數(shù)控繪圖儀三者結(jié)合起來,形成—個從野外或室內(nèi)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖系統(tǒng)。實現(xiàn)大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類圖件的自動繪制。系統(tǒng)可直接提供圖紙,也可提供電子數(shù)據(jù),為專業(yè)設計自動化建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫和基礎地理信息系統(tǒng)打下基礎。數(shù)字化成圖技術住現(xiàn)代工程中的應用不僅提高了工作效率,并保質(zhì)保量提交成果。僅內(nèi)業(yè)制圖部分可節(jié)約經(jīng)費50%,節(jié)約時間60%。
6. AtuoCAD輔助設計技術
計算機輔助沒計(Computer Aid Design簡寫CAD)足20世紀80年代初發(fā)展起來的一門新興技術型應用軟件。如今在各個領域均得到了普遍的應用。它大大提高了工程技術人員的工作效率。利用AutoCAD配合AutoLisp語言,可以編制一些常用的計算程序,得到定制的計算結(jié)果。在水利水電工程上有許多體形復雜的計算,尤其是各種不同體形銜接處的相交線,需要用空間解析幾何的方法解算。單靠計算器手工計算,非常繁瑣,工作量大,準確性也不好保證,用AutoCAD建立數(shù)字化模型,執(zhí)行點坐標查詢功能就可以了。也可以對所編寫的程序的計算結(jié)果進行正確性驗證。AutoCAD的特性提供了測量內(nèi)業(yè)資料計算的另外一種全新直觀明了的圖形計算方法。另一方面是各種工程橫斷面、縱斷面網(wǎng)的繪制,以及斷面面積的計算和其它一些需要的圖紙的繪制。從而大大減輕我們內(nèi)業(yè)的工作強度和工作量。.
7.數(shù)字攝影測量技術
攝影測量技術由于可以提供實時的三維空間信息,無需接觸被測物體,以及野外工作量少、效率高和成果品種多等優(yōu)點,具有廣泛的應用前景。隨著全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的應用,攝影測量的產(chǎn)品將從影像圖、線劃圖向數(shù)字化系列產(chǎn)品——4D產(chǎn)品轉(zhuǎn)化。產(chǎn)品應用與服務領域更廣,并為建立各類專業(yè)信息系統(tǒng)和基礎地理信息系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)保障。在水利水電工程。利用數(shù)字攝影測量技術可以迅速獲取制作大比例尺影像圖、地形圖、立面圖、等值線圖和斷面圖圖庫,建立DTM(數(shù)字地面模型)和DEM(數(shù)字高程模型)模型數(shù)據(jù)庫,建立并永久保存高分辨率建基面三維影像數(shù)字地面模型數(shù)據(jù)庫。檢查陡坡地段的開挖質(zhì)量和工程竣工部位的形體資料,記錄工程在施工過程中各個項目地理地貌信息,形成各種數(shù)字信息產(chǎn)品,并可通過網(wǎng)絡方便快捷、及時地提供給各個部門使用。
8.工程測量數(shù)據(jù)處理技術
隨著傳統(tǒng)測繪技術向數(shù)字化測繪技術轉(zhuǎn)化,工程測量領域技術的發(fā)展趨勢和方向是:測量數(shù)據(jù)采集和處理的自動化、實時化、數(shù)字化;測量數(shù)據(jù)管理的科學化、標準化、規(guī)格化;測量數(shù)據(jù)傳播與應用的網(wǎng)絡化、多樣化、社會化。GPS技術、RS技術、GIS技術、數(shù)字化測繪技術以及先進地面測量儀器等將廣泛應用于工程測量中,并發(fā)揮其主導作用。
9.結(jié)束語
GPS技術和其他數(shù)字化測量技術的應用和推廣已經(jīng)在我國的水利工程測量工作中發(fā)揮了很大的作用,表現(xiàn)出極強的生命力。對于數(shù)字化測量技術的研究和討論對于水利工程測量工作意義非凡,我們在結(jié)合工程實際的前提下,應當多學習國外的先進技術和理論,使我國的測量技術發(fā)展為世界的尖端。
參考文獻
1. 陳向平 淺議水利工程施工的幾種施工測量技術[期刊論文]-輕工設計2011(3)
【關鍵詞】GPS定位技術工程測量加護分析數(shù)字化 攝影測量
中圖分類號: P228.4 文獻標識碼: A 文章編號:
一.引言。
工程測量通常是指在工程建設的勘測設計、施工和管理階段中運用的各種測量理論、方法和技術的總稱。傳統(tǒng)工程測量技術的服務領域包括建筑、水利、交通、礦山等部門,其基本內(nèi)容有測圖和放樣兩部分?,F(xiàn)代工程測量己經(jīng)遠遠突破了僅僅為工程建設服務的概念,它不僅涉及工程的靜態(tài)、動態(tài)幾何與物理量測定,而且包括對測量結(jié)果的分析,甚至對物體發(fā)展變化的趨勢預報。
二.工程測量實施的階段性分析。
1.規(guī)劃設計階段。
主要是提供大比例尺地形圖。采用的方法主要有地面人工測圖和攝影測量成圖兩類。
(1). 地面人工測圖。是根據(jù)由總體到局部的原則,先在測區(qū)內(nèi)建立平面和高程控制網(wǎng)點(見工程控制測量),然后根據(jù)控制點測繪地物、地貌。近年來,隨著電子速測儀和機助制圖系統(tǒng)的發(fā)展,可以應用多功能整體式或組合式的電子速測系統(tǒng)取得地物和地貌特征點的三維坐標數(shù)據(jù),輸入制圖系統(tǒng)自動成圖。
(2). 攝影測量成圖。是對地面進行攝影,對像片加以判讀、量測和處理,以獲得所需資料。最先應用的是地面攝影測量,即在地面上用攝影經(jīng)緯儀攝取測區(qū)的像片,據(jù)以成圖。后來發(fā)展為航空攝影測量,它已成為目前測繪地形圖的最主要、最有效方法。
近年來,隨著攝影器材和測圖儀器的改進,除了模擬測圖方式以外,發(fā)展了解析測圖方式,即利用立體坐標量測儀對像片量測進行解析處理,獲得地形的數(shù)據(jù)資料。解析測圖儀除了與一般模擬立體測圖儀一樣測圖外,還可進行區(qū)域網(wǎng)點加密和數(shù)字化測圖,獲得數(shù)字地圖。地面形態(tài)的數(shù)字表達稱為“數(shù)字地面模型”,它可用來解決工程設計中繪制斷面圖、計算土石方量等問題。
2.施工階段工程測量工作。
主要是按照設計和施工的要求,先建立施工控制網(wǎng)點,然后根據(jù)控制網(wǎng)點,在實地上以適當?shù)木确艠映鼋ㄖ锱c生產(chǎn)設備各部分的位置,作為施工和安裝的依據(jù)。放樣工作包括平面位置放樣和高程放樣。平面位置放樣通常采用極坐標法、直角坐標法以及交會法等。高程放樣通常是根據(jù)高程控制網(wǎng)點用水準測量方法進行。近年來,已在施工測量中應用了激光測量儀器,例如:激光準直儀、激光垂線儀、激光平面儀、激光經(jīng)緯儀、激光水準儀等(見工程測量儀器)。這不僅提高了測量的精度和速度,而且有助于實現(xiàn)自動化。
3. 經(jīng)營管理階段的工程測量工作。
主要是為了監(jiān)視工程建筑物的現(xiàn)狀,保證安全運營所進行的建(構(gòu))筑物變形觀測。包括垂直位移(沉降)、水平位移、傾斜、撓曲,以及風振、日照等變形觀測項目,其特點是要求建立較高精度的變形觀測控制網(wǎng)和穩(wěn)固的基準點。對于觀測的精度要求與所采用的方法,因各項工程的要求不同,差異較大。野外觀測工作完成以后,經(jīng)過平差計算和初步整理,應用統(tǒng)計檢驗的方法來分析變形觀測成果的可靠性,應用回歸分析的方法探討變形的規(guī)律性。垂直位移(沉降)觀測,通常采用精密水準測量方法。使用液體靜力水準測量法,可將液面的高程變化轉(zhuǎn)換成電感輸出,有利于實現(xiàn)觀測自動化。建筑物的水平位移觀測,由于它本身受力條件的不同,位移的方向不同,觀測方法也就不同。對于任意方向的位移觀測,常采用角度前方交會法,對于發(fā)生在某一特定方向的位移觀測常采用基準線法?;鶞拭娴慕?,可應用經(jīng)緯儀的視線、拉緊的鋼絲或者激光束。觀測點相對于基準面的偏離值,可以用人工觀測,也可以利用光電傳感技術,實現(xiàn)自動化。建筑物的位移、傾斜、撓曲和瞬時變形觀測,除了采用大地測量方法外,也可以應用近景攝影測量技術。
三.工程測量技術的現(xiàn)狀。
1. 地面測量儀器。
20 世紀 80 年代以來出現(xiàn)許多先進的地面測量儀器,為工程測量提供了先進的技術工具和手段,如:光電測距儀、精密測距儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀、電子水準儀、數(shù)字水準儀、激光準直儀、激光掃平儀等,為工程測量向現(xiàn)代化、自動化、數(shù)字化方向發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件,改變了傳統(tǒng)的工程控制網(wǎng)布網(wǎng)、地形測量、道路測量和施工測量等的作業(yè)方法。三角網(wǎng)已被三邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)、測距導線網(wǎng)所替代;光電測距三角高程測量代替三、四等水準測量;具有自動跟蹤和連續(xù)顯示功能的測距儀用于施工放樣測量;無需棱鏡的測距儀解決了難以攀登和無法到達的測量點的測距工作;電子速測儀為細部測量提供了理想的儀器;精密測距儀的應用代替了傳統(tǒng)的基線丈量。
2.GPS定位技術。
GPS是美國從20世紀70年代開始研制,歷時20年,耗資200億美元,于1994年全面建成,具有海、陸、空進行全方位實施三維導航與定位能力的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。隨著GPS定位技術的不斷改進,軟、硬件的不斷完善,長期使用的測角、測距、測水準為主體的常規(guī)地面定位技術,正在逐步被以一次性確定三維坐標的高速度、高精度、費用省、操作簡單的GPS技術代替。
在我國 G P S 定位技術的應用已深入各個領域,國家大地網(wǎng)、城市控制網(wǎng)、工程控制網(wǎng)的建立與改造已普遍地應用 G P S 技術,在石油勘探、高速公路、通信線路、地下鐵路、隧道貫通、建筑變形、大壩監(jiān)測、山體滑坡、地震的形變監(jiān)測、海島或海域測量等也已廣泛的使用 G P S 技術。隨著D G P S 差分定位技術和 R T K 實時差分定位系統(tǒng)的發(fā)展和美國 A S 技術的解除,單點定位精度不斷提高,G P S 技術在導航、運載工具實時監(jiān)控、石油物探點定位、地質(zhì)勘查剖面測量、碎部點的測繪與放樣等領域?qū)⒂袕V泛的應用前景。
3. 數(shù)字化測繪技術。
數(shù)字化測繪技術在測繪工程領域得以廣泛應用,使大比例尺測圖技術向數(shù)字化、信息化發(fā)展。大比例尺地形圖和工程圖的測繪,歷來就是城市與工程測量的重要內(nèi)容和任務。
常規(guī)的成圖方法是一項腦力勞動和體力勞動結(jié)合的艱苦的野外工作,同時還有大量的室內(nèi)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作,成圖周期長,產(chǎn)品單一,難以適應飛速發(fā)展的城市建設和現(xiàn)代化工程建設的需要。隨著電子經(jīng)緯儀、全站儀的應用和 GEOMAP 系統(tǒng)的出現(xiàn),把野外數(shù)據(jù)采集的先進設備與微機及數(shù)控繪圖儀三者結(jié)合起來,形成一個從野外或室內(nèi)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖系統(tǒng)。
4. 攝影測量技術。
攝影測量技術已越來越廣泛的在城市和工程測繪領域中得以應用,由于高質(zhì)量、高精度的攝影測量儀器的研制生產(chǎn),結(jié)合計算機技術中的應用,使得攝影測量能夠提供完全的、實時的三維空間信息。不僅不需要接觸物體,而且減少了外業(yè)工作量,具有測量高效、高精度,成果品種繁多等特點。在城市和工程大比例尺地形測繪、地籍測繪、公路、鐵路以及長距離通訊和電力選線、描述被測物體狀態(tài)、建筑物變形監(jiān)測、文物保護和醫(yī)學上異物定位中都起到了一般測量難以起到的作用,具有廣泛的應用前景。由于全數(shù)字攝影測量工作站的出現(xiàn),為攝影測量技術應用提供了新的技術手段和方法,該技術已在一些大中城市和大型工程勘察單位得以引進和應用。
六.結(jié)束語
在人類活動中,工程測量是無處不在、無時不用,只要有建設就必然存在工程測量,因而其發(fā)展和應用的前景是廣闊的。
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