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關(guān)鍵詞 建筑設(shè)計(jì);數(shù)字化技術(shù);應(yīng)用
中圖分類號(hào)TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2014)108-0179-02
1數(shù)字化對(duì)建筑的影響
從應(yīng)用層面看,物質(zhì)被信息替代這一基礎(chǔ)正是數(shù)字化的顯著特征。過去,人們?nèi)粘I钪兴玫降男畔⑼怯晌镔|(zhì)作為媒介來(lái)完成信息的交換。網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)符合這種物質(zhì)流被信息流所替代的趨勢(shì)潮流,如此一來(lái),不僅使信息交換效率有所提高,還使物質(zhì)資源消耗相應(yīng)減少。從文化層面看,數(shù)字化給人們的日常生活與思維方式帶來(lái)了極大改變,從而使建筑發(fā)展受到深遠(yuǎn)影響。
數(shù)字化技術(shù)的產(chǎn)生對(duì)能夠體現(xiàn)使用功能的建筑空間及建筑造型提出的要求更高,尤其是能影響人們?nèi)粘I畹?。隨著現(xiàn)在很多傳統(tǒng)的建筑類型被新型的建筑類型逐漸替代,這種變化給能夠體現(xiàn)使用功能的建筑空間及建筑造型注入了新鮮血液,小到住宅范圍,大到城市區(qū)域,形成一種多元化、多層級(jí)的網(wǎng)絡(luò)通信智能空間。以智能化辦公建筑為例,從某種程度上講,該種建筑類型終將有一天沒有存在意義,隨著soho族越來(lái)越多,住宅范圍只有跟得上這種變化才能與之相匹配。
當(dāng)工作與生活這二者能有機(jī)結(jié)合在一起時(shí),建筑發(fā)展便達(dá)到了一定高度,以往明確將工作區(qū)與生活區(qū)分開規(guī)劃的方法不復(fù)存在。這種改變會(huì)帶來(lái)多米諾骨牌效應(yīng),促使生成許多智能空間,從而構(gòu)成一個(gè)全新的建筑類型。數(shù)字化技術(shù)在其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯的區(qū)域會(huì)自動(dòng)消解部分使用功能,比方說(shuō),超市這一功能性消費(fèi)場(chǎng)所會(huì)在新興起的電子營(yíng)銷沖擊下而消失得無(wú)影無(wú)蹤,但對(duì)休閑型一站式shopping mall則是個(gè)利好且發(fā)展層次更高。究其本質(zhì),這是一次功能再分配的過程,呈現(xiàn)高效、合理的特點(diǎn),從而衍伸出“比特城市”(信息城市)這一特殊概念。工業(yè)革命發(fā)展到后期,城市化矛盾日益凸顯,這與缺乏物質(zhì)與信息脫不了干系。數(shù)字化時(shí)代,比特城市沒了形式的外在限制,也可能呈現(xiàn)分散、低層的特點(diǎn)。
2數(shù)字化技術(shù)具體應(yīng)用
2.1可行性分析、項(xiàng)目投標(biāo)
計(jì)算機(jī)處理信息數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)與眾不同,科學(xué)合理地分析并預(yù)測(cè)工程項(xiàng)目的可行性,能減少?zèng)Q策失誤率。1980年,美國(guó)明尼蘇達(dá)州某超市集團(tuán)總部想規(guī)劃該州北部區(qū)域的新建超市項(xiàng)目,經(jīng)過傳統(tǒng)方法得出要新增七個(gè)規(guī)劃布點(diǎn)的結(jié)論。在正式做決定前,該超市集團(tuán)老總嘗試將這一規(guī)劃任務(wù)交給計(jì)算機(jī)服務(wù)中心處理。計(jì)算機(jī)服務(wù)中心根據(jù)反饋過來(lái)的關(guān)于該州的相關(guān)信息(如人口構(gòu)成、工資待遇、交通情況、商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)等等)后進(jìn)行綜合處理,得出的分析報(bào)告與傳統(tǒng)方法得出的不同,減少了兩個(gè)規(guī)劃布點(diǎn)。僅僅CAAD系統(tǒng)這一方案便為該超市集團(tuán)節(jié)省投資費(fèi)用1億美元左右,并使工程項(xiàng)目投標(biāo)能在極短時(shí)間內(nèi)完成。
2.2概念設(shè)計(jì)、造型構(gòu)思
過去,建筑師在概念設(shè)計(jì)階段(即建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵時(shí)期)構(gòu)思設(shè)計(jì)方案或建筑造型時(shí),或是憑借自身空間想象力,或是簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)草圖,這種局限性較大的設(shè)計(jì)方法較為原始。而CAAD系統(tǒng)的出現(xiàn)為建筑師高效設(shè)計(jì)大打方便之門,三維立體圖形能夠幫助設(shè)計(jì)師更好地理解建筑空間、建筑造型與色彩質(zhì)感等概念,并綜合考慮周圍環(huán)境做好設(shè)計(jì)優(yōu)化。法國(guó)盧浮宮廣場(chǎng)上的玻璃金字塔便是世界著名建筑師貝聿銘在借助CAAD系統(tǒng)構(gòu)思完成的,對(duì)后世影響巨大。
2.3方案優(yōu)化、專項(xiàng)分析
CAAD系統(tǒng)在建筑設(shè)計(jì)平面布置方案的深化過程中分析、評(píng)估、量化采集到的設(shè)計(jì)指標(biāo)、重要屬性或功能活動(dòng),反饋修改工作通過人機(jī)交互完成,以此實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的良性循環(huán)與最終優(yōu)化。如何對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行具體修改主要還是看設(shè)計(jì)師,計(jì)算機(jī)也只是在旁邊進(jìn)行一些輔助工作,例如整理數(shù)據(jù)、綜合分析等等。另外,在建筑設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案初始階段,CAAD系統(tǒng)能完成定性定量的關(guān)于物理、環(huán)境和功能等專項(xiàng)內(nèi)容的技術(shù)指標(biāo)核定,從而使建筑設(shè)計(jì)更趨向科學(xué)合理。上述這些多為技術(shù)性及可計(jì)算性的設(shè)計(jì)內(nèi)容,也能通過CAAD系統(tǒng)完成信息輸入與人機(jī)交互,反饋修改工作通過人機(jī)交互完成,以此實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的良性循環(huán)與最終優(yōu)化。這兩種人機(jī)交互的組合便構(gòu)成了CAAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化交互。現(xiàn)階段,如此這般的設(shè)計(jì)方案專項(xiàng)內(nèi)容技術(shù)指標(biāo)的綜合分析與反饋修改已被越來(lái)越多的建筑師廣為使用,且在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用效果還不錯(cuò)。
2.4設(shè)計(jì)制圖、技術(shù)文檔
計(jì)算機(jī)在數(shù)字化技術(shù)的支撐下,其制圖技術(shù)發(fā)展程度已經(jīng)到了一定高度,CAAD系統(tǒng)軟件中也有制圖工具。建筑師使用CAAD系統(tǒng),可完成建筑設(shè)計(jì)圖紙的創(chuàng)建、優(yōu)化及修改等諸多任務(wù)繁重的工作。在CAAD系統(tǒng)中,圖形可以隨意移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、縮放、美化,還能實(shí)現(xiàn)圖標(biāo)與尺寸的自動(dòng)標(biāo)注。根據(jù)工種與內(nèi)容不同,建筑師在進(jìn)行設(shè)計(jì)制圖的過程中,要注意到一點(diǎn),圖層不同,所放置的圖形也是不同的;此外,還可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求,隨意選取不同圖層中的圖形進(jìn)行組合,從而使建筑設(shè)計(jì)圖紙能順利完成。一般來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)系統(tǒng)里有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng),以方便快速存貯與準(zhǔn)確記錄設(shè)計(jì)方案中的所有信息,這么一來(lái),既可以使不同的工種在具體施工過程中能夠相互協(xié)調(diào),也可以使錯(cuò)誤一眼辨識(shí),方便統(tǒng)一糾正。設(shè)計(jì)施工圖和細(xì)部大樣可選用建筑構(gòu)造詳圖庫(kù)和建筑構(gòu)配件庫(kù)中的內(nèi)容拼接裝配進(jìn)施工圖中。建筑設(shè)計(jì)圖紙只要出爐,CAAD系統(tǒng)便自動(dòng)生成關(guān)于建筑設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和分析報(bào)告,這樣設(shè)計(jì)部門便可將所有相關(guān)圖紙信息遞交給上級(jí)部門,予以審核。建筑設(shè)計(jì)圖紙階段,CAAD系統(tǒng)的應(yīng)用效益特高,這有利于減輕建筑師的制圖壓力。因此綜上所述,國(guó)內(nèi)外的建筑設(shè)計(jì)部門完全可以大力引進(jìn)CAAD系統(tǒng),并大面積推廣該項(xiàng)系統(tǒng)軟件的應(yīng)用領(lǐng)域,使之更好地服務(wù)于建筑設(shè)計(jì)工作,以提高建筑設(shè)計(jì)水平。
參考文獻(xiàn)
[1]梁文祥.基于數(shù)字化技術(shù)的建筑設(shè)計(jì)研究[J].數(shù)字化用戶,2013(11).
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);測(cè)繪;GPS
中圖分類號(hào):P271 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9599 (2012) 17-0000-02
時(shí)間步入21世紀(jì),隨著信息技術(shù)的發(fā)展,各種硬件制造水平的不斷提升,整個(gè)世界開始逐步進(jìn)入數(shù)字化、信息化時(shí)代。在測(cè)繪領(lǐng)域,各種新的技術(shù)和設(shè)備也不斷的被引入進(jìn)來(lái),改變了過去簡(jiǎn)單調(diào)繪、平板成圖等落后的工作方式,數(shù)字化工作方式正在不斷成為主流,在不斷減輕工作人員壓力的同時(shí),也大大的提升了測(cè)繪的范圍以及準(zhǔn)確度。隨著該技術(shù)的不斷發(fā)展,其將變得越來(lái)越為成熟。本文即在相關(guān)文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn),簡(jiǎn)要的對(duì)當(dāng)前所使用的計(jì)算機(jī)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要總結(jié),希望能為相關(guān)單位提供一些參考。
1 全球衛(wèi)星定位技術(shù)
全球衛(wèi)星定位技術(shù)也就是我們通常所說(shuō)的GPS,該技術(shù)首先由美國(guó)國(guó)防部發(fā)明,利用同步衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的精確定位。如今,GPS因?yàn)樾l(wèi)星數(shù)量多,在全球范圍內(nèi)任何角度都可以找到至少4顆衛(wèi)星,因此可以實(shí)現(xiàn)全球全天候定位,而且由于美國(guó)的軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá),使其觀測(cè)時(shí)間不斷縮短,更為高效。另外,其操作方法也十分簡(jiǎn)單易用,定位精度又高,使得該技術(shù)的使用已經(jīng)變得非常廣泛。該技術(shù)又可以分為 GPS(靜態(tài))定位技術(shù)和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)定位技術(shù)。
1.1 GPS(靜態(tài))定位技術(shù)
通常來(lái)說(shuō),常規(guī)的GPS定位技術(shù)比較慢,一般需要經(jīng)過一至兩個(gè)小時(shí)的同步觀測(cè)才能得到畢竟精確的定位和準(zhǔn)確的結(jié)果,而隨著人們對(duì)GPS定位技術(shù)的要求越來(lái)越高,這種傳統(tǒng)的方式已經(jīng)不能滿足人們的需要,于是GPS(靜態(tài))定位技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。這種技術(shù)比常規(guī)方法適應(yīng)性更強(qiáng),網(wǎng)型構(gòu)造簡(jiǎn)單,不受天氣氣候等影響,即使離已知點(diǎn)較遠(yuǎn)也可以連接,而且不受天氣影響,更重要的是它還解決了點(diǎn)與點(diǎn)不能通視的問題,廣泛應(yīng)用于大型控制測(cè)量。
1.2 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)定位技術(shù)
RTK(Real - time kinematic)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法。這是一種新的常用的GPS測(cè)量方法,以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得厘米級(jí)的精度,而RTK是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的測(cè)量方法,它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法,是GPS應(yīng)用的重大里程碑,它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測(cè)圖,各種控制測(cè)量帶來(lái)了新曙光,極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。
在 RTK 作業(yè)模式下,基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)錠—調(diào)制解調(diào)器,將其觀測(cè)值及站點(diǎn)的坐標(biāo)信息用電磁信號(hào)一起發(fā)送給流動(dòng)站。流動(dòng)站不僅接收來(lái)自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù).同時(shí)本身也要采集 GPS 衛(wèi)星信號(hào),并取得觀測(cè)數(shù)據(jù),在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,瞬時(shí)地給出精度為厘米級(jí)(相對(duì)于參考站)的流動(dòng)站點(diǎn)位坐標(biāo),它廣泛用于控制測(cè)量、線路中線定線、建筑物規(guī)劃放線、用地測(cè)量。特別是在中小工程中,GPS 測(cè)量技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)的更為明顯。因?yàn)樵谥行⌒晚?xiàng)目中,控制測(cè)量的方法得到了極大的簡(jiǎn)化,也可以根據(jù)需要選擇布點(diǎn),在此應(yīng)用 RTK 高精度的特點(diǎn),測(cè)量工作可以大量節(jié)省人力資源和減小工作的時(shí)間和勞動(dòng)的強(qiáng)度。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,rtk技術(shù)已由傳統(tǒng)的1+1或1+2發(fā)展到了廣域差分系統(tǒng)WADGPS,有些城市建立起CORS系統(tǒng),這就大大提高了RTK的測(cè)量范圍,當(dāng)然在數(shù)據(jù)傳輸方面也有了長(zhǎng)足的進(jìn)展,由原先的電臺(tái)傳輸發(fā)展到現(xiàn)在的GPRS和GSM網(wǎng)絡(luò)傳輸,大大提高了數(shù)據(jù)的傳輸效率和范圍。在儀器方面,現(xiàn)在的儀器不僅精度高而且比傳統(tǒng)的RTK更簡(jiǎn)潔、更容易操作!
2 光電測(cè)距技術(shù)
光電測(cè)距技術(shù)是采用可見光或紅外光作為載波,通過測(cè)定光線在測(cè)線兩端點(diǎn)間往返的傳播時(shí)間,從而算出距離的一種技術(shù)。光電測(cè)距技術(shù)主要應(yīng)用在全站儀、電子水準(zhǔn)儀等設(shè)備上。
2.1 全站儀
全站儀,即全站型電子速測(cè)儀(Electronic Total Station)。這是一種可以把光、機(jī)、電聚集為一體的高技術(shù)測(cè)量?jī)x器,通過利用水平角、垂直角、距離(斜距、平距)、高差等不同的測(cè)量參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量功能的測(cè)繪儀器系統(tǒng)。因其一次安置儀器就可完成該測(cè)站上全部測(cè)量工作,所以稱之為全站儀。廣泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程測(cè)量或變形監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。它不僅精度高,而且速度快、操作簡(jiǎn)便,還帶有豐富的內(nèi)置軟件,具有常規(guī)測(cè)量?jī)x器無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn),在測(cè)繪、測(cè)試、監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域應(yīng)用日漸廣泛。全站儀進(jìn)行空間數(shù)據(jù)采集與更新,實(shí)現(xiàn)測(cè)繪的數(shù)字化。它的優(yōu)勢(shì)存在于數(shù)據(jù)處理的快速與準(zhǔn)確性。全站儀在工程測(cè)量中的應(yīng)用,不僅提高了工作效率,減少了外業(yè)計(jì)算、記錄和外業(yè)工作時(shí)間,而且還提高精度。
全站儀的應(yīng)用有很多種,例如:數(shù)據(jù)采集、施工放樣、后方交會(huì)、導(dǎo)線測(cè)量、對(duì)邊測(cè)量、懸高測(cè)量等。
2.2 電子水準(zhǔn)儀
電子水準(zhǔn)儀又稱數(shù)字水準(zhǔn)儀,是在上個(gè)世紀(jì)九十年代才由蔡司公司發(fā)明的,是在自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái),是以自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀為基礎(chǔ),在望遠(yuǎn)鏡光路中增加了分光鏡和探測(cè)器(CCD),并采用條碼標(biāo)尺和圖象處理電子系統(tǒng)二構(gòu)成的光機(jī)電測(cè)一體化的高科技產(chǎn)品。該技術(shù)的出現(xiàn)有效的彌補(bǔ)了GPS定位技術(shù)的不足,因其測(cè)量速度快、精度高、而且數(shù)據(jù)便于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輸入,成為在數(shù)字測(cè)量領(lǐng)域使用越來(lái)越多的儀器之一。
目前,電子水準(zhǔn)儀的照準(zhǔn)標(biāo)尺和調(diào)焦仍需目視進(jìn)行。人工調(diào)試后,標(biāo)尺條碼一方面被成像在望遠(yuǎn)鏡分化板上,供目視觀測(cè),另一方面通過望遠(yuǎn)鏡的分光鏡,又被成像在光電傳感器上,供電子讀數(shù)。由于各廠家標(biāo)尺編碼的條碼圖案各不相同,因此條碼標(biāo)尺一般不能互通使用。當(dāng)使用傳統(tǒng)水準(zhǔn)標(biāo)尺進(jìn)行測(cè)量時(shí),電子水準(zhǔn)儀也可以像普通自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀一樣使用,不過這時(shí)的測(cè)量精度低于電子測(cè)量的精度,特別是精密電子水準(zhǔn)儀,由于沒有光學(xué)測(cè)微器,當(dāng)成普通自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀使用時(shí),其精度更低。
電子水準(zhǔn)儀與傳統(tǒng)儀器相比有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)讀數(shù)客觀。不存在誤差、誤記問題,沒有人為讀數(shù)誤差。
(2)精度高。 視線高和視距讀數(shù)都是采用大量條碼分劃圖象經(jīng)處理后取平均得出來(lái)的,因此削弱了標(biāo)尺分劃誤差的影響。多數(shù)儀器都有進(jìn)行多次讀數(shù)取平均的功能,可以削弱外界條件影響。不熟練的作業(yè)人員業(yè)也能進(jìn)行高精度測(cè)量。
(3)速度快。由于省去了報(bào)數(shù)、聽記、現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算的時(shí)間以及人為出錯(cuò)的重測(cè)數(shù)量,測(cè)量時(shí)間與傳統(tǒng)儀器相比可以節(jié)省1/3左右。
(4)效率高。只需調(diào)焦和按鍵就可以自動(dòng)讀數(shù),減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。視距還能自動(dòng)記錄,檢核,處理并能輸入電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行后處理,可實(shí)線內(nèi)外業(yè)一體化。
3 結(jié)束語(yǔ)
信息社會(huì)的到來(lái)改變了人們的生活和工作方式,在測(cè)繪領(lǐng)域,信息化可以說(shuō)帶來(lái)了翻天覆地的改變,過去依靠人工才能實(shí)現(xiàn)的項(xiàng)目如今利用計(jì)算機(jī)信息化測(cè)繪技術(shù)可以輕松實(shí)現(xiàn)。該技術(shù)的使用和發(fā)展是人類社會(huì)進(jìn)步的體現(xiàn),是測(cè)繪技術(shù)向更深更廣方向發(fā)展的保證??梢灶A(yù)見,在將來(lái),利用計(jì)算機(jī)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù),我國(guó)的測(cè)繪事業(yè)將會(huì)迎來(lái)新的發(fā)展契機(jī),工程測(cè)繪等專業(yè)將會(huì)迎來(lái)更大的發(fā)展!
參考文獻(xiàn):
[1]榮亮,張靜,張彥紅.計(jì)算機(jī)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用,2012(04).
[2]王貴平.淺談GPS RTK在工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].科技傳播,2010(17).
一.?dāng)?shù)字化測(cè)繪技術(shù)概述
在進(jìn)入二十一世紀(jì)之后,信息技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷的發(fā)展,這就有效的促進(jìn)了測(cè)繪技術(shù)的不斷發(fā)展,這幾年來(lái),測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)取得了很多成果,而且也進(jìn)一步的得到了普遍應(yīng)用,較為典型的一般是三種形式:全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、攝影測(cè)量以及遙感等。另外,數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)也逐漸的應(yīng)用,這就對(duì)測(cè)繪產(chǎn)生了很大的影響,不管是測(cè)量的方法還是測(cè)量的手段,可以說(shuō),都在經(jīng)歷著一種變革。同時(shí),工程測(cè)量在服務(wù)領(lǐng)域也已經(jīng)得到了廣大的延伸,并且將來(lái)的測(cè)量數(shù)據(jù)可能會(huì)達(dá)到數(shù)據(jù)采集以及處理的數(shù)字化、自動(dòng)化、以及實(shí)時(shí)化方向發(fā)展。
與傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)相比較,數(shù)字測(cè)繪技術(shù)有著自己的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。數(shù)字地形圖可以高精度的體現(xiàn)外業(yè)測(cè)量,即它可以與高精度的一起進(jìn)行匹配,一起的發(fā)展依靠著高科技的發(fā)展推動(dòng)起來(lái),這在數(shù)字地形圖上得到了淋漓盡致的表現(xiàn)。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展,并不僅僅是當(dāng)今的技術(shù)發(fā)展的一種產(chǎn)物,而且在當(dāng)今的科學(xué)管理發(fā)展中也起著重要的作用,成為一種必不可少的工具。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在很多方面已經(jīng)得到了很大的應(yīng)用,除了工程測(cè)量之外,還有管網(wǎng)測(cè)量、房產(chǎn)測(cè)量、以及地籍測(cè)量等,應(yīng)用的結(jié)構(gòu)也進(jìn)一步的證明了測(cè)繪技術(shù)在保證高精度的同時(shí),也能夠提供一些數(shù)字化的信息,為管理信息系統(tǒng)提供了方便。
首先,數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的自動(dòng)化程度高。計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷的發(fā)展,計(jì)算機(jī)軟件能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)計(jì)算、以及自動(dòng)調(diào)用圖示的符號(hào)等一些功能,相對(duì)于手繪的圖紙來(lái)說(shuō),熟知地形圖更加精確,更加規(guī)范與美觀,同時(shí),數(shù)字化技術(shù)中人為因素也比較少,所以說(shuō),對(duì)于人為出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率非常低,比如說(shuō),避免了人為的數(shù)據(jù)的讀錯(cuò)以及記錯(cuò)等一些問題。
其次,測(cè)圖的精度也很高。在運(yùn)用數(shù)字化的技術(shù)之后,地圖的精度也得到了提高,采用這種技術(shù)的地圖圖形,在距離小于300米時(shí),物點(diǎn)的測(cè)定誤差一般是2毫米左右,對(duì)于地形點(diǎn)的高差一般是18毫米左右,并且采用這種技術(shù)的地形圖的測(cè)量數(shù)據(jù)在對(duì)其進(jìn)行傳輸、存儲(chǔ)、以及復(fù)制成圖的完整過程中,不會(huì)出現(xiàn)一些視距、方向、以及展點(diǎn)的誤差等,這就能夠保證外業(yè)測(cè)量的精度,以及準(zhǔn)確的測(cè)量成果。
再次,圖形的屬性信息較豐富。采用這種技術(shù)繪制出的地圖,地形點(diǎn)的坐標(biāo)位置有著很高的精度,此外地形點(diǎn)的屬性信息也比較豐富。比如說(shuō),連接的信息以及測(cè)點(diǎn)的編碼,在顯示成圖的時(shí)候,運(yùn)用測(cè)圖系統(tǒng)中的一些圖示的符號(hào)庫(kù),通過編碼就能夠調(diào)出圖示符號(hào)以成圖。所以說(shuō),對(duì)于數(shù)字測(cè)圖采集的信息,包括點(diǎn)的連接信息、定位信息、以及屬性信息。當(dāng)進(jìn)行檢索時(shí)是非常方便的。
二.?dāng)?shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用以及發(fā)展
數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程的測(cè)量中,已經(jīng)得到了普遍的應(yīng)用,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一種大比例尺的測(cè)圖技術(shù)的數(shù)字化以及信息化。
大比例尺的地形測(cè)繪以及工程測(cè)繪,是工程測(cè)量以及城市測(cè)量的一個(gè)關(guān)鍵性的因素,對(duì)于傳統(tǒng)的成圖方法,就需要體力勞動(dòng)、腦力勞動(dòng)以及艱苦的野外工作,另外還有大工作量的室內(nèi)數(shù)據(jù)的處理以及繪圖。缺點(diǎn)就是成圖的時(shí)間長(zhǎng),產(chǎn)品也比較單一,對(duì)于現(xiàn)代的城市建設(shè)以及工程的建設(shè)不能夠滿足其要求,隨著一些儀器以及技術(shù)的不斷應(yīng)用,逐漸形成了數(shù)據(jù)采集、處理、以及編輯的自動(dòng)的測(cè)圖系統(tǒng)。
(一)原圖的數(shù)字化
數(shù)字化地形圖已經(jīng)得到了越來(lái)越廣范的應(yīng)用,但是其完成還需要一定的人力、時(shí)間、以及物力,所以說(shuō),當(dāng)一個(gè)地區(qū)在用到數(shù)字地形圖的時(shí)候,如果是受到時(shí)間的限制或者是因?yàn)榻?jīng)費(fèi)有困難,這時(shí)就可以采取這種方法,即原圖數(shù)字化。原圖的數(shù)字化利用地形圖,再簡(jiǎn)單的配備計(jì)算機(jī)、掃描儀、數(shù)字化儀、繪圖儀以及數(shù)字化的軟件等,這樣就可以進(jìn)行開展工作了,而且能夠獲得數(shù)字化成果的時(shí)間也不會(huì)很長(zhǎng)。其工作方法一般是包括兩種:掃描的矢量化、手扶跟蹤數(shù)字化。其中掃描的矢量化精度以及效率比較高。
但是這種方法有一個(gè)缺點(diǎn),就是該方法獲得的地形圖的精度與原圖精度有著較大的差異性。如果是原圖的精度不高,那么數(shù)字地圖的精度就不能夠予以保證,另外,在數(shù)字化的進(jìn)程中,可能會(huì)存在著一定的誤差,所以說(shuō),它的精度就會(huì)更低一些。另外,它僅僅是對(duì)于在白紙成圖時(shí)對(duì)于地表上的地物予以反映,沒有很好的現(xiàn)實(shí)性,如果要想提高精度,就應(yīng)該通過修測(cè)、以及補(bǔ)測(cè)的一些方法,對(duì)于一些地物點(diǎn)的坐標(biāo)要進(jìn)行實(shí)測(cè),進(jìn)而來(lái)將坐標(biāo)的偏差予以糾正,在調(diào)整之后,就能夠在一定程度上對(duì)于原圖的精確度予以提升,另外,隨著實(shí)測(cè)坐標(biāo)的不斷增加以及地圖的不斷更新,地圖的精度也會(huì)相應(yīng)的隨之提高。
(二)地面的數(shù)字測(cè)圖
目前來(lái)說(shuō),運(yùn)應(yīng)用最多的應(yīng)該就是地面數(shù)字測(cè)圖這種技術(shù)了,被稱之為內(nèi)業(yè)以及外業(yè)的一體化的數(shù)字測(cè)圖。這種方法有著很多優(yōu)點(diǎn),其精確度之高已經(jīng)得到了公認(rèn)。在進(jìn)行測(cè)圖之時(shí),只要是采取的措施科學(xué)合理,重要的地物相對(duì)于控制點(diǎn)的精度來(lái)說(shuō),就可以將其控制在5厘米之內(nèi)。
(三)在數(shù)字地球中的發(fā)展應(yīng)用
目前來(lái)說(shuō),數(shù)字化地球還沒有一種較為統(tǒng)一的、權(quán)威的定義,對(duì)于各個(gè)方面的定義綜合性的來(lái)說(shuō),可以定義如下:將社會(huì)發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)的全方面的信息,進(jìn)行集合、加載,將其放置于統(tǒng)一的地理坐標(biāo)框架之中,對(duì)于這些信息所采用的數(shù)字形式要存儲(chǔ)于一定的服務(wù)器,對(duì)于任何的個(gè)人或者是機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō),只要獲得了權(quán)限,就能夠運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)訪問信息,這樣即使是足不出戶,也能夠獲取相應(yīng)的信息,達(dá)到一種足不出戶便知天下事。
總結(jié):總之,隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)不斷的完善,其發(fā)展應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,隨著這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)于相關(guān)的工作人員也提出了一些更高的要求,工作者應(yīng)該及時(shí)的轉(zhuǎn)換思維、不斷學(xué)習(xí),力求成為一名優(yōu)秀的測(cè)繪工作者。
參考文獻(xiàn):
[1].高小六;;基于GPS技術(shù)的鐵背山隧道平面控制測(cè)量[J];遼寧科技學(xué)院學(xué)報(bào);2009年01期
[2].郭振華;李振修;;《石油物探測(cè)量規(guī)范》若干問題的探討[J];測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)化;2008年01期
關(guān)鍵詞:數(shù)字化;測(cè)繪技術(shù);工程測(cè)量
中圖分類號(hào):P2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言:
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,極大的促進(jìn)了現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的前進(jìn)與發(fā)展。數(shù)字化技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用有效地改善了傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)成圖的單一性,通過數(shù)字化測(cè)量所得的工程地形圖,技術(shù)含量更高、產(chǎn)品也更具多樣性,并且使用和維護(hù)也更為方便。
1我國(guó)測(cè)繪技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
從二十世紀(jì)八十年代以來(lái),測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中得到快速的發(fā)展,電子技術(shù)、空間技術(shù)等新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展為工程測(cè)量測(cè)繪提供了良好的基礎(chǔ)支持。同時(shí)測(cè)量測(cè)繪本身的進(jìn)度也為工程測(cè)量測(cè)繪提供了新的方法。目前,工程測(cè)量測(cè)繪技術(shù)主要應(yīng)用電子經(jīng)緯儀與全站儀進(jìn)行測(cè)量測(cè)繪工作。以電子測(cè)繪儀與全站儀的交互應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的測(cè)得、處理與圖形編輯等工作。隨著工程測(cè)量測(cè)繪技術(shù)的不斷發(fā)展,近年來(lái),GPS 測(cè)量技術(shù)、影像提取技術(shù)等在我國(guó)的工程測(cè)量測(cè)繪中得到了應(yīng)用與推廣。新技術(shù)的應(yīng)用提高測(cè)量效率與測(cè)量質(zhì)量、降低了測(cè)量工作的勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)也為解決野外測(cè)量難點(diǎn)、解決測(cè)量通視等問題奠定了基礎(chǔ)。
2測(cè)繪數(shù)字化技術(shù)的特點(diǎn)
2.1借助于多媒體技術(shù),通過計(jì)算機(jī)屏幕將測(cè)繪對(duì)象的外貌特征及要素形象得以反映出來(lái),其結(jié)果一目了然,能夠改變和彌補(bǔ)傳統(tǒng)測(cè)繪方式的線條、符號(hào)等二維系統(tǒng),具備較高的直觀性。
2.2在產(chǎn)品的使用、維護(hù)上,采用現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)的測(cè)繪產(chǎn)品具備較高的操作效率,并在產(chǎn)品信息的現(xiàn)勢(shì)性上具備一定優(yōu)勢(shì),能夠?qū)π畔⒓皶r(shí)修正,并及時(shí)提供修正后的地圖產(chǎn)品。
2.3為滿足不同客戶的需求,采取數(shù)字化技術(shù)的測(cè)繪產(chǎn)品能夠借助于圖形處理技術(shù),對(duì)其各要素進(jìn)行數(shù)據(jù)的再加工,并輸出符合不同需求的圖件產(chǎn)品。
2.4借助于數(shù)字化測(cè)繪成果,用戶能夠在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)各種規(guī)劃與設(shè)計(jì),包括城市道路網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì),土地資源的統(tǒng)一管理等。通過對(duì)不同設(shè)計(jì)方案的對(duì)比與分析,能夠得到更加準(zhǔn)確的要素統(tǒng)計(jì)、匯總結(jié)果。
3工程測(cè)量中數(shù)字化技術(shù)
工程圖的測(cè)繪和大比例尺地圖繪制是工程測(cè)量的核心任務(wù)內(nèi)容。目前,數(shù)字化的測(cè)繪技術(shù)業(yè)已全面應(yīng)用到城市的大比例地形圖、基本圖、地籍圖等繪制工作中來(lái)。現(xiàn)在已經(jīng)投入使用而且有良好反應(yīng)的數(shù)字測(cè)圖技術(shù)主要有下面幾類:
3.1在戶外進(jìn)行數(shù)據(jù)收集工作的地理信息系統(tǒng)和全站儀,用于繪制草圖以及編碼的工作,并把數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果儲(chǔ)存到設(shè)備的內(nèi)存中。按下來(lái)的數(shù)據(jù)處理可以通過與之相配套的儀器與軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取工作,并根據(jù)外部作業(yè)草圖完成圖形的后期編輯。同時(shí)外業(yè)數(shù)據(jù)采集得來(lái)的地形圖能與地理信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交接。
3.2把電子平板便攜機(jī)與全站儀進(jìn)行搭配,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)化編輯修改。用電子平板實(shí)施測(cè)繪來(lái)代替常規(guī)測(cè)繪,優(yōu)勢(shì)是更加直觀和方便修改。需要注意,在選擇數(shù)字測(cè)繪模式上,當(dāng)前我們普遍所提倡的是外業(yè)內(nèi)業(yè)集合化的作業(yè)辦法,即是電子平板完成戶外的斷點(diǎn)展繪、成圖。這樣做還存在一定局限之處,比如全站儀和電子平板之間能不能順暢連接,電子平板的繪圖工作者能不能勝任較遠(yuǎn)測(cè)程的測(cè)圖工作等,都是新的問題與挑戰(zhàn)。而現(xiàn)在市場(chǎng)上出現(xiàn)的可遙控式電子平板,雖然可以讓繪圖員跟著棱鏡參與到現(xiàn)場(chǎng)制圖當(dāng)中來(lái),可是在戶外作業(yè)投資與速度上顯得得不償失。故而在通常情況下尤其是復(fù)雜工段的測(cè)繪,仍然需要采取草圖與電子手簿相結(jié)合的作業(yè)手段。
4數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用
在工程測(cè)量中,數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)逐漸成為工程測(cè)量中不可或缺的技術(shù)之一。
4.1 數(shù)字測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)圖方面
4.1.1 對(duì)原始圖數(shù)字化技術(shù)
對(duì)原始圖應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)可以對(duì)現(xiàn)有的地形圖進(jìn)行整理、利用,僅需要應(yīng)用掃描儀器、電子計(jì)算機(jī)、數(shù)字化測(cè)量?jī)x、繪圖儀器、數(shù)字化數(shù)據(jù)處理軟件等相關(guān)儀器進(jìn)行配合就可以完成作業(yè)。另外,還可以在很短時(shí)間內(nèi)獲取測(cè)量結(jié)果?,F(xiàn)有的數(shù)字化錄入儀器有:手扶跟蹤數(shù)字化錄入儀及矢量化掃描錄入儀兩種。矢量掃描錄入儀具有較好的操作性能,且工作效率良好,但是在利用矢量掃描錄入儀時(shí),得到的地圖準(zhǔn)確度是與原圖的精準(zhǔn)度相關(guān)聯(lián)的,并且在進(jìn)行數(shù)字化處理的過程中可能出現(xiàn)各種不同的誤差,一般其精準(zhǔn)度與原圖相比稍低一些。另外,它只會(huì)對(duì)成圖后的地貌進(jìn)行反應(yīng),缺乏基本的標(biāo)注。所以,一般應(yīng)用矢量掃描錄入儀都在測(cè)量工作很緊急的情況中,短暫性的進(jìn)行繪圖工作,并不是長(zhǎng)期應(yīng)用的,并且對(duì)其測(cè)繪的數(shù)據(jù)進(jìn)行修補(bǔ)、填充,使精準(zhǔn)度達(dá)到提升。相對(duì)來(lái)說(shuō),手扶跟蹤數(shù)字化錄入儀就有其操作簡(jiǎn)單,精準(zhǔn)度高的特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)工程測(cè)量中。
4.1.2 對(duì)地面數(shù)字測(cè)圖
在一些地方大比例尺的地面圖還比較緊缺,這時(shí)就可以應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)對(duì)地面進(jìn)行測(cè)量。這種方法可以將一定區(qū)域內(nèi)的地形、地貌、地理環(huán)境等詳細(xì)的進(jìn)行反應(yīng),在我國(guó)的各個(gè)地面測(cè)繪單位都得到極大的推廣與應(yīng)用。用數(shù)字化儀器測(cè)量地面圖的精度高,操作簡(jiǎn)單,僅需對(duì)其要點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量及在其周圍五厘米的范圍內(nèi)加以控制,就可以得到精準(zhǔn)的地面圖,減少了工程測(cè)量中的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低工程資金投入,高效低能。
4.2數(shù)字測(cè)繪在數(shù)字地球中的應(yīng)用
數(shù)字地球就是把經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展方方面面的信息,加載于一個(gè)統(tǒng)一的地理坐標(biāo)框架中按數(shù)字的形式存貯于計(jì)算機(jī),無(wú)論機(jī)構(gòu)、單位或個(gè)人,均可通過網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),足不出戶便獲取所需的信息。與傳統(tǒng)的測(cè)繪工程相比,數(shù)字地球是一個(gè)全新的系統(tǒng)工程,具有復(fù)雜、龐大等特點(diǎn),其科技含量非常高,數(shù)字地球是一個(gè)十分龐大的系統(tǒng)工程,技術(shù)復(fù)雜,涉及部門多,沒有任何一個(gè)部門或團(tuán)體能單獨(dú)承擔(dān),它需要地球科學(xué)、信息科學(xué)、空間技術(shù)和眾多應(yīng)用部門的配合。測(cè)繪是信息學(xué)及地學(xué)中關(guān)鍵的內(nèi)容之一,處于不可或缺的地位,對(duì)我國(guó)空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)有著至關(guān)重要的影響.測(cè)繪工作者在工程測(cè)量中通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),獲取重要的空間信息,并對(duì)空間信息進(jìn)行進(jìn)一步的處理,形成形式多樣、內(nèi)容完整的信息源,客戶通過信息高速公路,即可獲取重要的信息。
5結(jié)語(yǔ)
目前,我國(guó)大部分城市與工程測(cè)量單位已不同程度的應(yīng)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù),許多測(cè)繪單位都依托CAD或其他繪圖軟件進(jìn)行了二次開發(fā)或者獨(dú)立開發(fā)相關(guān)模塊,改進(jìn)數(shù)字化數(shù)據(jù)采集模式,提供采集效率。但存在的難題是數(shù)字化測(cè)繪系統(tǒng)的數(shù)據(jù)規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)還不能滿足GIS的要求。所以要制定一套標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式,使數(shù)字化測(cè)繪成果既能滿足地形圖和專業(yè)圖的需求,同時(shí)又能通過數(shù)據(jù)交換滿足各類GIS的應(yīng)用, 才能更好地推動(dòng)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展,為測(cè)繪信息化打下基礎(chǔ) 。
參考文獻(xiàn):
[1]李賓.數(shù)字測(cè)繪技術(shù)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用探析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2012(30).
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);數(shù)據(jù)測(cè)繪;成圖;數(shù)字化;精度
Abstract: with the electronic technology and the development of computer technology, the field in surveying and mapping have been applied more and more. This paper introduces digitized mapping mapping technology, and it's application.
Keywords: computer; Surveying and mapping data; Mapping; Digitization; precision
中圖分類號(hào):G623.58文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
近年來(lái),測(cè)繪行業(yè)在計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷滲入下,以打破了傳統(tǒng)的模擬測(cè)繪方法,數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)占領(lǐng)了主導(dǎo)地位。其成圖成果數(shù)字地圖具有更規(guī)范、精度高、綜合性運(yùn)用強(qiáng)等特點(diǎn),而且對(duì)于各用圖單位進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)計(jì)算、綜合管理等方面有極大的優(yōu)越性。
一、數(shù)字化測(cè)繪成圖的基本特點(diǎn)
數(shù)字化測(cè)繪圖實(shí)質(zhì)上是一種全解析的、機(jī)助測(cè)圖的方法,與模擬白紙測(cè)圖相比,具有明顯的優(yōu)勢(shì)和廣闊的發(fā)展前景。
(一)數(shù)字化測(cè)圖使大比例尺測(cè)圖走向了自動(dòng)化數(shù)字化測(cè)圖使野外測(cè)量自動(dòng)記錄,自動(dòng)解算處理,自動(dòng)成圖、繪圖,并向用圖者提供可處理的數(shù)字地圖軟盤。數(shù)字化測(cè)圖自動(dòng)化的效率高,勞動(dòng)強(qiáng)度小,錯(cuò)誤率少,成圖精確、美觀、規(guī)范。
(二)數(shù)字化測(cè)圖使大比例尺測(cè)圖走向了數(shù)字化用軟盤提供的數(shù)字地圖,可以傳輸、處理和多用戶共享;可以自動(dòng)提取點(diǎn)位坐標(biāo)、兩點(diǎn)距離、方位以及地塊面積等;通過接口,數(shù)字地圖可以傳輸給工程CAD使用;可供建立各種數(shù)據(jù)庫(kù)和信息系統(tǒng)(如地圖數(shù)據(jù)庫(kù)、國(guó)土資源管理信息系統(tǒng)、城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)等)使用;可依軟件的性能,方便地進(jìn)行各種處理(如分層處理),從而可繪出各類專題圖(如房產(chǎn)圖、地籍圖、道路圖等);只要進(jìn)行局部的更新,如對(duì)改擴(kuò)建的房屋建筑、變更了的地籍或房產(chǎn)等都可以方便地做到局部修測(cè)、局部變更、始終保持?jǐn)?shù)字圖整體的現(xiàn)勢(shì)性。
(三)數(shù)字化測(cè)圖使大比例尺測(cè)圖實(shí)現(xiàn)了高精度傳統(tǒng)的模擬測(cè)圖方法的比例尺精度,決定了圖的最高精度,無(wú)論所采用的測(cè)量?jī)x器精度多高、測(cè)量方法多精確都無(wú)濟(jì)于事。紅外線測(cè)距儀普及以后,測(cè)距精度大大提高,達(dá)到厘米級(jí)精度,而白紙測(cè)圖的成果模擬圖或圖解地圖,卻體現(xiàn)不出儀器測(cè)量精度的提高,而被其比例尺精度??;若采用全站儀測(cè)量,仍采用白紙測(cè)圖方式測(cè)圖,則更是極大的浪費(fèi)。數(shù)字化測(cè)圖則不然,全站儀測(cè)量的數(shù)據(jù)作為電子信息,可自動(dòng)傳輸、記錄、存儲(chǔ)、處理、成圖、繪圖。在全過程中,原始測(cè)量數(shù)據(jù)的精度毫無(wú)損失,從而獲得高精度的測(cè)量成果。
二、數(shù)字化測(cè)繪成圖的基本配置
目前,國(guó)內(nèi)外數(shù)字化測(cè)圖系統(tǒng)多達(dá)幾十種,但其基本配置分為硬件和軟件兩大部分。
(一)硬件配置
1)野外測(cè)量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng):包括全站儀、電子手薄、與微機(jī)的通訊接口等。
2)內(nèi)業(yè)計(jì)算機(jī)輔助制圖系統(tǒng):包括微型計(jì)算機(jī)、自動(dòng)繪圖儀、打印機(jī)等。
(二)軟件配置
1)系統(tǒng)軟件:包括操作系統(tǒng)和操作計(jì)算機(jī)所需的其他軟件,主要用于管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的使用。
2)應(yīng)用軟件:除了系統(tǒng)軟件以外的其他軟件都可稱為應(yīng)用軟件。應(yīng)用軟件是為了處理某種專門類型的數(shù)據(jù)或?qū)崿F(xiàn)特定功能的程序,如文字編輯程序、數(shù)值計(jì)算程序、數(shù)據(jù)庫(kù)管理程序和機(jī)助成圖程序等。
三、數(shù)字化測(cè)繪成圖的基本作業(yè)過程
數(shù)字化測(cè)圖的基本作業(yè)過程分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和成果輸出三個(gè)階段。
(一)數(shù)據(jù)采集
從廣義上說(shuō),數(shù)據(jù)采集的方法可分為攝影測(cè)量方法、地圖數(shù)字化方法和野外地面測(cè)量方法。
(二)數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)處理,是指在數(shù)據(jù)采集和成果輸出這兩個(gè)階段之間所要進(jìn)行的各種處理。它是大比例尺數(shù)字化測(cè)圖的一個(gè)重要環(huán)節(jié),直接影響到最后輸出的圖解地圖的圖面質(zhì)量和數(shù)字地圖在數(shù)據(jù)庫(kù)中的管理,外業(yè)記錄的原始數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理,生成圖塊文件,在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示圖形,然后在人機(jī)交互方式下進(jìn)行地圖的編輯,生成數(shù)字地圖的圖形文件。
(三)成果輸出
人機(jī)交互編輯形成的數(shù)字地圖圖形文件可以用磁盤儲(chǔ)存,也可以通過自動(dòng)繪圖儀繪制出紙質(zhì)地圖。
四、數(shù)字化測(cè)繪成圖的現(xiàn)狀
80年代全站型電子速測(cè)儀的迅速發(fā)展,加速了數(shù)字化測(cè)圖的研究和應(yīng)用。綜觀國(guó)際國(guó)內(nèi)地面數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)目前大體可分為“兩種模式”。
(一)數(shù)字測(cè)記法模式
數(shù)字測(cè)記法模式為:野外測(cè)記,室內(nèi)成圖。即先在野外用全站儀測(cè)量,電子手薄記錄,同時(shí)配以人工畫草圖;然后到室內(nèi)將測(cè)量數(shù)據(jù)直接由記錄器傳輸給計(jì)算機(jī),再配以成圖軟件參考草圖編輯成數(shù)字圖,并由繪圖儀繪制出地圖。應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行繪圖數(shù)據(jù)的輸入、編輯、修改、管理和輸出,不僅提高了成圖的速度、質(zhì)量和應(yīng)用的靈活性,而且也是實(shí)現(xiàn)測(cè)繪、地籍與房產(chǎn)管理現(xiàn)代化的一個(gè)重要手段。
(二)電子平板法模式
電子平板法模式為:將電子平板帶到野外,邊測(cè)邊繪,直接實(shí)時(shí)成圖。它既有與全站儀通訊和數(shù)據(jù)記錄的功能,又在測(cè)量方法、解算建模、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)成圖和圖形編輯、修改等方面超越了傳統(tǒng)平板儀的功能。電子平板法測(cè)圖模式,是由清華大學(xué)及清華山維新科技開發(fā)公司首創(chuàng)的,其測(cè)圖軟件名為EPSW電子平板測(cè)繪系統(tǒng)。隨后,英國(guó)PenMap、瑞士的徠卡、日本的杰科等也都推出了類似的地面數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)。
五、數(shù)字化測(cè)繪成圖技術(shù)的應(yīng)用
(一)進(jìn)行內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測(cè)圖
1)電子平板方式采集數(shù)據(jù),現(xiàn)場(chǎng)成圖;
2)外業(yè)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)并編碼,用《SCSH2000房產(chǎn)測(cè)繪與管理系統(tǒng)》軟件批量處理數(shù)據(jù)并自動(dòng)繪圖;
3)外業(yè)記錄測(cè)量數(shù)據(jù),畫草圖不編碼,用《SCSH2000房產(chǎn)測(cè)繪與管理系統(tǒng)》軟件交互編圖功能制圖。
(二)無(wú)圖區(qū)房產(chǎn)分丘平面圖測(cè)繪
由于受地方經(jīng)濟(jì)條件限制,有些城市無(wú)基礎(chǔ)測(cè)繪資料,更無(wú)房產(chǎn)基礎(chǔ)測(cè)繪資料。特別是對(duì)縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)而言,房產(chǎn)基礎(chǔ)測(cè)繪資料的缺乏更為嚴(yán)重。房產(chǎn)測(cè)繪作為房屋產(chǎn)權(quán)產(chǎn)籍管理的基礎(chǔ),哪里進(jìn)行產(chǎn)權(quán)發(fā)證,哪里就需要測(cè)繪。我們根據(jù)《SCSH2000房產(chǎn)測(cè)繪與管理系統(tǒng)》軟件靈活方便的特性,對(duì)無(wú)圖區(qū)進(jìn)行了假定坐標(biāo)房產(chǎn)分丘平面圖的測(cè)繪。
(三)進(jìn)行房屋分層分戶圖測(cè)繪
在進(jìn)行商品房、房改房測(cè)繪時(shí),需進(jìn)行房屋分層分戶圖測(cè)繪。該項(xiàng)工作涉及到外業(yè)測(cè)量、內(nèi)業(yè)繪圖、套內(nèi)面積計(jì)算、共有共用分?jǐn)偯娣e計(jì)算等,最后輸出顯示房屋產(chǎn)權(quán)面積的房屋分層分戶平面圖。
六、結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)在計(jì)算機(jī)已進(jìn)入家庭,信息、網(wǎng)絡(luò)已成為現(xiàn)代社會(huì)的特征。在已有的計(jì)算機(jī)、全站儀、手持測(cè)距儀、繪圖儀等硬件基礎(chǔ)上,選擇合適的數(shù)字成圖軟件實(shí)現(xiàn)房屋產(chǎn)權(quán)產(chǎn)籍管理現(xiàn)代化,前景廣闊,優(yōu)勢(shì)顯著,我們深信在大家的共同努力下,一定能實(shí)現(xiàn)房產(chǎn)管理工作的規(guī)范化、自動(dòng)化、現(xiàn)代化。
參考文獻(xiàn)
[關(guān)鍵詞]數(shù)字化地圖 測(cè)繪技術(shù)
[中圖分類號(hào)] P28 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2014)-8-189-2
1電子地圖的產(chǎn)生
地圖是一種傳統(tǒng)的表達(dá)地理區(qū)域信息的工具,它依照一定的計(jì)算法則,使用專門的符號(hào)標(biāo)記。信息化時(shí)代計(jì)算機(jī)的問世和數(shù)字化地圖測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展為空間數(shù)據(jù)的獲取、表達(dá)、存儲(chǔ)和使用提供了新的技術(shù)手段。
二十世紀(jì)六十年代起,電子地圖制圖技術(shù)有了飛速的發(fā)展。而電子地圖制圖技術(shù)的發(fā)展使得地圖突破了傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖時(shí)間上和空間上的局限,地圖的內(nèi)容得到了極大豐富。地理信息系統(tǒng)( GIS) 是電子地圖制圖技術(shù)的延伸和發(fā)展。
2電子地圖的特點(diǎn)
傳統(tǒng)的地圖是是以紙張等物體為載體的地理信息集合。而電子地圖是存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的硬盤、光盤等介質(zhì)上的地理信息系統(tǒng),并通過計(jì)算機(jī)軟件對(duì)電子地圖進(jìn)行顯示、讀取、檢索和分析。電子地圖上能夠顯示的信息量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)地圖,主要是以下三個(gè)方面:
(1)電子地圖信息系統(tǒng)是電子地圖的定位基礎(chǔ)集成的載體。包括各種平面和高程控制點(diǎn)、房屋、街道、公路、河流、界限、地貌、植物、地址及相關(guān)的屬性信息;
(2)遙感影像信息與傳統(tǒng)的線劃地圖不同在于建立周期短、更新快而且比較直觀。而與符號(hào)化的線劃地圖相比,遙感影像具有真切性、直觀性、實(shí)時(shí)性等優(yōu)點(diǎn)。
(3)各類專題信息,包括社會(huì)經(jīng)濟(jì)政治文化信息、交通信息、公共服務(wù)設(shè)施信息和興趣點(diǎn)信息,如地名、地址、城市道路、公交線路、公交站點(diǎn)、加油站、停車場(chǎng)、政府機(jī)關(guān)、社會(huì)團(tuán)體、企事業(yè)單位、學(xué)校、醫(yī)院、賓館、商場(chǎng)、購(gòu)物中心、銀行、旅游線路、名勝、公園等。
3電子地圖的優(yōu)點(diǎn)
由于介質(zhì)的不同, 以及自身動(dòng)態(tài)性、交互性、多媒體性等特點(diǎn),與傳統(tǒng)地圖相比, 電子地圖在內(nèi)容詳略程度確定、表現(xiàn)形式、可視化手段和交互方式等方面都呈現(xiàn)出截然不同的特點(diǎn)。
(1)內(nèi)容詳盡,信息量大
對(duì)于紙質(zhì)地圖,比例尺和制圖綜合控制了地圖的詳略程度。在確定的比例尺地圖中,地圖要素的詳細(xì)程度也是確定的。如果想以某種比例尺地圖看到某一較大地區(qū)的全貌, 就需要將若干張地圖拼接在一起,不僅難以操作,也難以閱讀。在電子地圖中,顯示范圍的變化主要是由用戶的縮放操作引起的,電子地圖在一定限度內(nèi)可以任意無(wú)級(jí)縮放,并且電子地圖很容易實(shí)現(xiàn)“漫游”和“平移”,能一次性容納一個(gè)地區(qū)的所有地圖內(nèi)容,不需要地圖分幅,這樣可以避免由于地圖分幅和接邊引起的誤差。電子地圖建立的這種多尺度表達(dá)機(jī)制,科學(xué)地處理了顯示比例尺和數(shù)據(jù)比例尺的關(guān)系,從而能夠?yàn)橛脩舯憩F(xiàn)更加詳盡的地圖信息。
(2)可視化手段豐富
傳統(tǒng)地圖制作過程中,設(shè)計(jì)者合理運(yùn)用位置、形狀、方向、色彩、紋理、灰度等級(jí)與尺寸等視覺變量將地圖符號(hào)表現(xiàn)在紙張上。電子地圖的可視化建立在現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)表示的分離。與紙質(zhì)地圖相比,其地圖可視化具有直觀性、交互性、動(dòng)態(tài)性、多維性與集成性。它集合生動(dòng)、直觀形象的圖形、圖像、視頻、音頻等多種媒體表現(xiàn)手段,通過交互的方式,同時(shí)也可以利用動(dòng)態(tài)的和多維信息載體把各種信息綜合展示給讀者,更有利于地圖信息的傳輸。
(3)交互性強(qiáng)
傳統(tǒng)的地圖,通過在紙張上表現(xiàn)地圖符號(hào)傳遞地理信息,用戶從地圖上得到這些信息后, 繼續(xù)在大腦中進(jìn)行加工處理,形成自己的心象地圖。電子地圖的交互過程是基于人機(jī)界面的,并且有強(qiáng)大的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)作為支撐,這是傳統(tǒng)地圖所無(wú)法比擬的。電子地圖是使用者在不斷與計(jì)算機(jī)的對(duì)話過程中動(dòng)態(tài)生成的,使用者可以指定地圖顯示范圍,設(shè)定地圖顯示比例尺和自由組織地圖要素等,通過信息的傳遞實(shí)現(xiàn)用戶與計(jì)算內(nèi)部虛擬存在的現(xiàn)實(shí)進(jìn)行交互,搭起了用戶抽象概念與計(jì)算機(jī)具體操作之間的橋梁。
(4)電子地圖的共享性
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,電子地圖能夠大量無(wú)損失復(fù)制,特別是Internet和WepGis技術(shù)的出現(xiàn),使得電子地圖的發(fā)展傳輸更加方便,現(xiàn)在已經(jīng)產(chǎn)生了網(wǎng)絡(luò)電子地圖,地圖的大眾化時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。
(5)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)和分析功能強(qiáng)大
電子地圖由于使用了計(jì)算機(jī)這個(gè)先進(jìn)工具,可以非常方便的進(jìn)行地圖的各種計(jì)算、統(tǒng)計(jì)和分析功能,可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬,便于定性與定量分析,具有較強(qiáng)的靈活性.
4數(shù)字化地圖測(cè)繪技術(shù)的基本特點(diǎn)
(1)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)使測(cè)繪進(jìn)入自動(dòng)化,包括自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)記錄、自動(dòng)分析、自動(dòng)成圖等。
(2)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)提高了測(cè)繪精度。
(3)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)能夠適應(yīng)地形的變化,并隨時(shí)更新。
(4)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)整體性強(qiáng),同時(shí)獨(dú)立作業(yè)程度高。
(5)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng),測(cè)繪比例不固定。
5目前數(shù)字化地圖測(cè)繪的方法
(1)原圖數(shù)字化(主要利用掃描技術(shù))
收集原有的傳統(tǒng)地圖利用計(jì)算機(jī),數(shù)字化軟件和繪圖專業(yè)儀器對(duì)原來(lái)的地理信息進(jìn)行數(shù)字化掃描,圖形編輯和處理形成數(shù)字畫地圖,但精度可能會(huì)降低。
(2)地面數(shù)字測(cè)圖(主要利用GPS衛(wèi)星和計(jì)算機(jī)技術(shù))
運(yùn)用GPS衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)圖,然后利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行編輯和處理繪制成圖。
(3)GIS測(cè)繪技術(shù)(主要運(yùn)用航拍技術(shù)、遙感技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù))
GIS技術(shù)是一項(xiàng)綜合性的測(cè)繪技術(shù),包括GIS-CAD制圖、GIS-遙感、GIS-Internet、GIS-虛擬現(xiàn)實(shí)以及多媒體等多項(xiàng)技術(shù)。GIS各種技術(shù)能夠把地圖測(cè)繪的數(shù)字化很好地實(shí)現(xiàn),具有效率高,質(zhì)量高等特點(diǎn)。GIS的各項(xiàng)技術(shù)能夠滿足數(shù)字化地圖測(cè)繪自動(dòng)成圖、快捷測(cè)圖、自動(dòng)計(jì)算等功能的要求。能夠較完美的實(shí)現(xiàn)地圖測(cè)繪的高精度、高效率,讓地圖測(cè)繪的信息化與數(shù)字化完美結(jié)合。
6數(shù)字化測(cè)繪的基本過程
數(shù)字化測(cè)繪的工程比較復(fù)雜,大體來(lái)說(shuō)有三塊:地理信息采集、地理數(shù)據(jù)處理和地圖成果輸出。以下我們來(lái)分塊介紹:
(1)地理信息采集
通常地理信息的收集有如下幾種方法:GPS接收器采集;測(cè)量?jī)x器采集;航測(cè)采集;原圖矢量采集。
(2)地理數(shù)據(jù)處理
需要理解的是,整個(gè)數(shù)字化測(cè)繪的過程都是在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。地理數(shù)據(jù)處理過程包括地理數(shù)據(jù)傳輸、地理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、地理數(shù)據(jù)計(jì)算、數(shù)字化地圖信息的管理和應(yīng)用等。地理數(shù)據(jù)處理包括很多方面,如數(shù)據(jù)終端與計(jì)算機(jī)的連接;地理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換也包括很多方面,如各種不同格式的地圖數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換;地理數(shù)據(jù)計(jì)算十分復(fù)雜,需要使用不同的計(jì)算公式和模型。
(3)地圖成果輸出
7數(shù)字化地圖測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
相較于傳統(tǒng)的地圖,數(shù)字地圖有無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn),比如數(shù)字地圖的靈活性、適應(yīng)性等。具體來(lái)說(shuō),數(shù)字地圖能夠?qū)ζ胀ɑ蛘邔I(yè)的地圖進(jìn)行任意的增、減、刪、改等操作。此外,數(shù)字化地圖還能進(jìn)行任意比例的擴(kuò)大和縮小,裁剪及控制繪圖輸出。更為重要的一點(diǎn)是,數(shù)字化地圖能夠同數(shù)據(jù)卡連接,從而進(jìn)行信息整合,這大大地降低了工作量。
(1)自動(dòng)化程度相比于傳統(tǒng)地圖來(lái)說(shuō)極高,數(shù)字化地圖制作技術(shù)先進(jìn)
數(shù)字畫地圖測(cè)繪技術(shù)將收集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)或者服務(wù)器上,同時(shí)數(shù)字地圖處理形成了自動(dòng)化,能夠有效地節(jié)約人力、物力、財(cái)力。在技術(shù)層面上成像規(guī)范、精確,誤差小關(guān)鍵點(diǎn)記錄非常明確。總的來(lái)說(shuō),數(shù)字化地圖測(cè)繪技術(shù)大大地提高測(cè)繪精度。
(2)存儲(chǔ)量極大,存儲(chǔ)安全,存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)
數(shù)字地圖所包括的信息存儲(chǔ)量極大,不會(huì)受到物理存儲(chǔ)的限制,可算為無(wú)上限,數(shù)字地圖的數(shù)據(jù)也做到了分層存儲(chǔ)。如道路數(shù)字地圖網(wǎng)、水系數(shù)字地圖網(wǎng)、地貌數(shù)字地圖網(wǎng)等。這樣的分層能夠非常方便圖形信息的檢索處理。
(3)使用方便,操作簡(jiǎn)單
數(shù)字地圖的性能十分靈活,同時(shí)數(shù)字地圖信息數(shù)據(jù)庫(kù)能夠同多種信息數(shù)據(jù)庫(kù)集合,多方面融合輸入更有價(jià)值的信息,根據(jù)軟件的性能和需求制作不同的專題圖,如房地產(chǎn)分布圖、人口分布圖等,這樣不會(huì)影響數(shù)字地圖的整體性,非常便捷。
8結(jié)語(yǔ)
數(shù)字化地圖測(cè)繪技術(shù)是測(cè)繪技術(shù)本身應(yīng)對(duì)時(shí)展和科技更新的一種技術(shù)表現(xiàn)。利用數(shù)字化地圖測(cè)繪技術(shù)能夠得到高精度的數(shù)字畫地圖。電子地圖使地圖真正超越了時(shí)間和空間的界限,它正隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、GIS、GPS等技術(shù)的發(fā)展而不斷的成長(zhǎng),電子地圖將成為未來(lái)地圖發(fā)展的主流。
參考文獻(xiàn)
[1]王鐵生,袁天奇.測(cè)繪學(xué)基礎(chǔ)[M].黃河水利出版社,2008.
關(guān)鍵詞:GPS RTK;免棱鏡;固定解;中誤差;基線
數(shù)字化測(cè)圖是采用GPS或全站儀直接測(cè)取碎部點(diǎn)坐標(biāo)和高程,計(jì)算機(jī)編輯成圖的技術(shù)方法。使用GPS或者全站儀測(cè)圖通常是先布置控制點(diǎn),一般是在國(guó)家高等級(jí)控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上加密次級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn),最后依據(jù)加密的控制點(diǎn)或圖根點(diǎn)測(cè)定地物點(diǎn)和地形點(diǎn)。由于數(shù)字化測(cè)繪相對(duì)于傳統(tǒng)平板測(cè)圖具有精度高、作業(yè)效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度小等顯著經(jīng)濟(jì)技術(shù)優(yōu)勢(shì),加之近年來(lái)數(shù)字化測(cè)繪設(shè)備價(jià)格的持續(xù)下降,規(guī)劃、設(shè)計(jì)等用圖單位普遍采用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)而要求提供數(shù)字化測(cè)繪成果等因素,測(cè)量單位普遍采用野外數(shù)字化測(cè)繪完成大比例尺地形測(cè)量工作。數(shù)字化測(cè)圖已基本淘汰傳統(tǒng)的平板儀測(cè)圖技術(shù),成為占主導(dǎo)地位的技術(shù)方法,數(shù)字化時(shí)代是對(duì)測(cè)繪成果應(yīng)用方法變革的必然結(jié)果,本文以廣西平果那榮礦段地形為例,主要介紹GPS在地形測(cè)量中的應(yīng)用,以及利用全站儀作為輔助測(cè)量手段,最大效率地完成地形圖的測(cè)繪。
1.利用GPS進(jìn)行區(qū)域控制測(cè)量
為了較好的控制整個(gè)測(cè)區(qū),根據(jù)測(cè)區(qū)高等級(jí)已知點(diǎn),布置了4個(gè)E級(jí)GPS點(diǎn),作為整個(gè)測(cè)區(qū)的首級(jí)控制網(wǎng),通過對(duì)GPS數(shù)據(jù)的基線解算及網(wǎng)平差解算出4個(gè)E級(jí)GPS得平面坐標(biāo),具體操作流程如下。
GPS控制網(wǎng)的精度設(shè)計(jì)
根據(jù)國(guó)家測(cè)繪局《全球定位系統(tǒng)測(cè)量規(guī)范》,GPS相鄰間基線長(zhǎng)度精度可用如下公式表示:
σ=
式中:σ網(wǎng)中相鄰點(diǎn)間基線中誤差;
a為固定誤差;
b為比例誤差系數(shù);
d相鄰點(diǎn)間距離;
上式單位均按mm計(jì)算,其中E級(jí)網(wǎng)固定誤差不大于10mm,比例誤差系數(shù)不大于20。E級(jí)精度要求,相鄰點(diǎn)間基線的水平分量不大于20mm,垂直分量不大于40mm,點(diǎn)間平均距離不大于3km。相對(duì)中誤差容許值為1/45000。根據(jù)控制網(wǎng)精度要求,本次采用科力達(dá)K9雙頻雙星型GPS進(jìn)行測(cè)量。技術(shù)參數(shù):靜態(tài)平面精度:±(3mm+1ppm),靜態(tài)高程精度:±(5mm+1ppm),采用靜態(tài)定位模式對(duì)待測(cè)控制點(diǎn)進(jìn)行定測(cè)。
GPS控制網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)
通過GPS測(cè)量可以獲得WGS-84地心坐標(biāo)系下的地面點(diǎn)間的基線向量,最終成果采用1980西安坐標(biāo)系,85國(guó)家高程基準(zhǔn),通過對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行三維無(wú)約束平差,再以起算點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行二維約束平差計(jì)算,得到最終的E級(jí)GPS相應(yīng)的參心坐標(biāo)系。
1.3GPS控制網(wǎng)的網(wǎng)形設(shè)計(jì)
圖形設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到建網(wǎng)的費(fèi)用與網(wǎng)的精度,也關(guān)系到網(wǎng)的可靠性,對(duì)GPS網(wǎng)來(lái)說(shuō),網(wǎng)形設(shè)計(jì)應(yīng)保證質(zhì)量的前提下,盡量可能地提高效率,降低成本。根據(jù)網(wǎng)的用途和要求,本次采用邊連式網(wǎng)形,通過一條已知邊將相鄰的同步環(huán)圖形連接在一起,形成重復(fù)基線和獨(dú)立環(huán),圖形強(qiáng)度和作業(yè)效率比較高。
1.4 GPS選點(diǎn)、敷設(shè)
GPS點(diǎn)間不需要相互通實(shí),網(wǎng)形結(jié)構(gòu)靈活,但受信號(hào)、氣象的影響較大,因此選點(diǎn)中除要注意基本的條件外還應(yīng)注意一下幾點(diǎn):
點(diǎn)周圍便于安排接收設(shè)備,且衛(wèi)星截止高度角須大于15°;
遠(yuǎn)離大功率無(wú)線電發(fā)射源,距離大于200m;遠(yuǎn)離高壓輸電線和微波無(wú)線電傳送通道,距離大于50m;
附近不應(yīng)有強(qiáng)烈反射衛(wèi)星信號(hào)物件(例如大型建筑物);
應(yīng)盡可能使測(cè)點(diǎn)局部環(huán)境和周圍的大環(huán)境一致,以減少氣象元素的代表性誤差;
1.5 數(shù)據(jù)觀測(cè)
本次采用4臺(tái)GPS同步觀測(cè),對(duì)中整平儀器后量測(cè)儀器高度。同步觀測(cè)有效衛(wèi)星數(shù)不少于4顆,觀測(cè)時(shí)間不少于40min,觀測(cè)時(shí)段不少1.6,采用配備的電子手薄進(jìn)行記錄。觀測(cè)前后各記錄一次儀器高,并在觀測(cè)中時(shí)刻注意接收衛(wèi)星指示燈是否正常,電源是否充足,盡量使觀測(cè)成果最理想。
1.6成果計(jì)算及精度評(píng)定
利用GPS平差軟件,將外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)輸入電腦,檢查點(diǎn)的編號(hào)以及儀器的高度輸入是否正確。對(duì)基線向量先進(jìn)行無(wú)約束平差,平差后通過觀測(cè)改正值檢驗(yàn)基線向量中是否存在粗差,剔除含有粗差的基線向量,再重新進(jìn)行平差,確認(rèn)網(wǎng)中沒有粗差后再進(jìn)行約束二維平差,計(jì)算誤差大小。本次網(wǎng)形中最弱點(diǎn)中誤差為0.005mm,最弱邊相對(duì)中誤差為1/53380,均滿足規(guī)范要求。
2.地形點(diǎn)測(cè)量
2.1GPS RTK地形點(diǎn)測(cè)量
應(yīng)用GPS RTK技術(shù)進(jìn)行定位時(shí)要求基準(zhǔn)站接收機(jī)實(shí)時(shí)地把觀測(cè)數(shù)據(jù)及已知數(shù)據(jù)傳給流動(dòng)站GPS接收機(jī),流動(dòng)站快速求解整周模糊度,在觀測(cè)到4顆以上的衛(wèi)星后,可以實(shí)時(shí)地求解處出厘米級(jí)得流動(dòng)站精度,通過使用GPS測(cè)量至少2個(gè)已知點(diǎn)坐標(biāo),求出測(cè)區(qū)的轉(zhuǎn)換參數(shù),然后通過任意已知點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)校正后就可以使用RTK進(jìn)行地形點(diǎn)、地物點(diǎn)等坐標(biāo)的測(cè)量。GPS RTK技術(shù)參數(shù):RTK平面精度為±(10mm+1ppm),RTK高程精度為±(20mm+1ppm),完全滿足常規(guī)比例尺地形測(cè)圖精度要求。采用RTK技術(shù)測(cè)圖,僅需一人手持儀器在要測(cè)的碎步點(diǎn)上放置1~2秒就可以準(zhǔn)確的測(cè)定點(diǎn)的位置,并通過輸入特征編碼和電子手薄記錄。由于RTK測(cè)圖僅需要一人操作,因此不存在數(shù)據(jù)誤報(bào)或者誤聽產(chǎn)生的錯(cuò)誤記錄,而且手持桿的高度基本不需要改變,也保證了高程的絕對(duì)正確性。野外工作完成后直接將數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦,使用Cass繪圖軟件,就可以生成地形圖。
但GPS測(cè)圖也有其缺點(diǎn),例如在衛(wèi)星高度角不理想的地方或者電磁干擾較大處GPS信號(hào)不連續(xù),甚至接收不到固定解信號(hào),不能進(jìn)行差分解算。而且使用GPS進(jìn)行山坡測(cè)圖不便于攜帶,容易損壞。本測(cè)區(qū)由于地形起伏較大,山腳處衛(wèi)星高度角不能滿足接收條件,因此在對(duì)山坡進(jìn)行高程點(diǎn)采集以及山腳或者樹林茂盛處GPS RTK測(cè)圖不能正常使用。另外對(duì)于懸崖處,或者坡度較陡、植被覆蓋較小的山地,可以使用免棱鏡全站儀測(cè)圖。所有這些條件下利用全站儀進(jìn)行測(cè)量有其優(yōu)越性。
2.2全站儀地形測(cè)量
全站儀數(shù)字化測(cè)圖按作業(yè)方法可分為編碼和無(wú)碼兩種,編碼方法在測(cè)點(diǎn)時(shí)必須按碎部點(diǎn)的類型及相互間聯(lián)系輸入特征編碼以便事后編輯成圖。操作儀器的作業(yè)員不僅要熟記編碼,還要時(shí)刻觀察地形才能正確輸入,因此,這種方法對(duì)操作人員的技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)均有較高要求。就處理碎部點(diǎn)間關(guān)系而言,實(shí)際上與平板儀測(cè)圖無(wú)異。無(wú)碼方法則不需輸入任何編碼,而是代之以棱鏡處作業(yè)員繪制草圖記錄所測(cè)點(diǎn)之位置、點(diǎn)號(hào)及與其它點(diǎn)的聯(lián)系。測(cè)站照準(zhǔn)目標(biāo)測(cè)取數(shù)據(jù)后,只需向棱鏡處作業(yè)員報(bào)告碎部點(diǎn)點(diǎn)號(hào)而已,測(cè)站與棱鏡間聯(lián)絡(luò)較少,測(cè)圖工作實(shí)際上主要在棱鏡處進(jìn)行。由于測(cè)點(diǎn)時(shí)不需觀察地形,因而測(cè)量速度很快,一臺(tái)儀器可觀測(cè)二至三個(gè)棱鏡,外業(yè)測(cè)圖效率很高。作業(yè)時(shí)繪制草圖的作業(yè)員在棱鏡處現(xiàn)場(chǎng)繪制,簡(jiǎn)單而不易出錯(cuò),只需熟悉地形、地物表示方法即可勝任;而觀測(cè)員操作全站儀測(cè)點(diǎn)精度很高,數(shù)據(jù)傳輸又是自動(dòng)進(jìn)行,避免了人為的錯(cuò)誤和讀數(shù)誤差;內(nèi)業(yè)編輯則是計(jì)算機(jī)展點(diǎn),對(duì)照草圖應(yīng)用繪圖軟件的各種編輯工具成圖,等高線自動(dòng)完成,輕松快捷。從理論上講,數(shù)字圖中碎部點(diǎn)精度與作業(yè)員操作技能關(guān)系不大,正常情況下已達(dá)到圖根點(diǎn)的水平,測(cè)量誤差可忽略不計(jì)。
對(duì)于懸崖,或者植被少只需測(cè)量高程點(diǎn)的山坡,則采用免棱鏡測(cè)量可以大大提高效率。目前這類儀器采用的測(cè)距模式分為:相位比較式、脈沖式、脈沖相位比較式幾種。脈沖相位比較式是這幾年的新科技成果,測(cè)程遠(yuǎn)而且測(cè)距精度高。例如徠卡TS02-2Power以及拓普康的GTS-3005LN可免棱鏡測(cè)距,標(biāo)稱測(cè)程都在1000m以上。觀測(cè)時(shí)只要目標(biāo)在測(cè)程范圍內(nèi),無(wú)需司鏡人員,觀測(cè)員短時(shí)間內(nèi)就可以收集到測(cè)點(diǎn)的信息。
[關(guān)鍵詞]數(shù)字化航測(cè);關(guān)鍵技術(shù);地形圖
中圖分類號(hào):P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)02-0197-01
前言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,測(cè)繪技術(shù)也發(fā)生了翻天覆地的變化,從儀器設(shè)備、作業(yè)方法、技術(shù)手段到產(chǎn)品形式等,都得到快速發(fā)展。在航空攝影測(cè)量學(xué)方面,地形圖的成圖方法已從模擬攝影測(cè)量、解析攝影測(cè)量發(fā)展到目前的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量。航空攝影數(shù)字化測(cè)圖是數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)的具體應(yīng)用。
1、源數(shù)據(jù)資料收集和分析
1.1 矢量數(shù)據(jù)
在實(shí)際生產(chǎn)中,需要內(nèi)業(yè)先模型采集矢量數(shù)據(jù),套合DOM后提供給外業(yè)進(jìn)行調(diào)繪,因此,矢量線劃數(shù)據(jù)的獲取非常重要。線劃數(shù)據(jù)可由兩種渠道獲得,一是利用同期加密數(shù)據(jù),恢復(fù)模型,進(jìn)行立體測(cè)圖,經(jīng)過必要的初編輯得到,這種方式獲得矢量數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性最強(qiáng),精度最高,也是通常應(yīng)用的方式;二是在無(wú)法得到或無(wú)法及時(shí)獲取,或者有別的原因無(wú)法獲取時(shí)所采用的做法,就是利用曾經(jīng)測(cè)繪得到的同比例尺、更大比例尺的線劃數(shù)據(jù)。應(yīng)用這種數(shù)據(jù)可能帶來(lái)的最大問題首先是數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性不夠強(qiáng),其次是精度問題,特別是平面精度,例如早期加密方式是航帶法或獨(dú)立模型法,加密成果精度不如目前光束法精度高,或者是采用模擬或解析儀器測(cè)圖,測(cè)圖精度相對(duì)不如目前全數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)的精度高。此外,舊數(shù)據(jù)到新數(shù)據(jù)要經(jīng)過投影變換等都有可能造成精度的損失。除了上述兩種線劃數(shù)據(jù)獲取方式之外,在很多小比例尺或中比例尺線劃圖的快速更新項(xiàng)目中,通常采用最新衛(wèi)星糾正影像,由內(nèi)業(yè)作業(yè)人員基于影像進(jìn)行室內(nèi)判讀,矢量化繪出線劃圖提供給外業(yè)。
1.2 影像資料
①是否是航片。制作DOM的源數(shù)據(jù)可以是航攝像片,也可以是衛(wèi)星影像。一般而言,航攝像片的分別率較高,可以生產(chǎn)較高地面分辨率的DOM;而原始影像是衛(wèi)片的通??臻g分辨率較低,不適合中比例尺或大比例尺成圖精度要求,并且有時(shí)衛(wèi)片的糾正方式不是基于DEM精糾正的DOM,平面精度更難以保證。
②DOM色彩方面。彩色影像比黑白影像好用,這是因?yàn)槿搜蹖?duì)色彩比較敏感。人眼只能分辨十幾種灰度,但能夠辨別出120多種顏色。因此,對(duì)于人眼來(lái)說(shuō),彩色像片的信息量高于黑白像片。在彩色像片上,不同地物可以表現(xiàn)為不同顏色的差異,也可以表現(xiàn)為色彩深度的差異,基于此有條件的最好使用彩色影像。但是,并不是所有彩色影像都易于觀察,比如,不同傳感器獲取的多光譜影像和全色影像融合后色彩很差,甚至難以使用,有些目標(biāo)地物在可見光波段對(duì)比不明顯,在彩色圖像上則不易于判讀。航片影像相對(duì)較好,但是,為了易于識(shí)別,依然有必要進(jìn)行色彩調(diào)整處理。
③成圖比例尺。對(duì)DOM的要求外業(yè)調(diào)繪其中一項(xiàng)重要工作是綜合與取舍,地面分辨率過高的DOM對(duì)小比例尺成圖來(lái)說(shuō)沒有大的幫助,反而使得個(gè)別業(yè)務(wù)能力低的作業(yè)人員不敢按規(guī)范要求綜合與取舍,圖面調(diào)繪地物偏多,影響作業(yè)成果。
④地域性。調(diào)繪使用的DOM,即使是同一比例尺成圖,考慮到地域特征,也可以采用不同地面分辨率的DOM,如經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)與欠發(fā)達(dá)內(nèi)陸地區(qū)、平原與山區(qū)、城鎮(zhèn)與農(nóng)村等都應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況選用不同比例尺的影像圖。因此,合理選擇合適的DOM影像資料是做好調(diào)繪工作極其重要的基礎(chǔ)。
1.3 地名注記
地名是外業(yè)調(diào)繪又一項(xiàng)比較重要的工作。一般而言,地名相對(duì)穩(wěn)定,變化不是很頻繁,特別是歷史遺留下來(lái)或大的地片名一般不會(huì)發(fā)生變化。但是,對(duì)于工礦、經(jīng)商個(gè)體等名稱則會(huì)不一定,并且這類地名又多又復(fù)雜。為了節(jié)省調(diào)繪時(shí)間,提高作業(yè)速度,可以充分利用各種渠道收集地名,比如網(wǎng)絡(luò)就是一種既經(jīng)濟(jì)又方便的有效途徑,現(xiàn)在有不少專業(yè)網(wǎng)站提供電子導(dǎo)航或電子地圖服務(wù),上面就有不少地名可以加以利用,可以提前在室內(nèi)將地名展繪到工作底圖上。在外業(yè)實(shí)地調(diào)繪時(shí),只需對(duì)這些地名進(jìn)行認(rèn)真核對(duì),可以大大減輕工作強(qiáng)度。
在整個(gè)地形圖編輯過程中,地物的編輯是相當(dāng)重要的一個(gè)環(huán)節(jié),也是編輯工作中較繁雜的一步,還是最容易出現(xiàn)問題的地方,要善于發(fā)現(xiàn)問題, 合理解決。地物的編輯是根據(jù)外業(yè)檢測(cè)資料,對(duì)圖內(nèi)的居民地及附屬設(shè)施、道路及附屬設(shè)施、水系及附屬設(shè)施、管線等依次進(jìn)行編輯。地物的編輯一定要處理好各地物要素之間的關(guān)系,處理好相鄰地物之間的關(guān),特別要處理好相鄰線狀地物之間的關(guān)系,各符號(hào)間的距離不應(yīng)小于0.2mm,線狀符號(hào)相距很近時(shí),可移位或采用共線處理。
地貌的作用主要是反映地形特征。地貌以山地為主,有許多圖幅的等高線比較密集,編輯工作量大。地貌編輯的主要原則是等高線應(yīng)能真實(shí)表示地貌特征,等高線走向分明,表示合理, 等高線要修改順暢、不能抖動(dòng)、不能有斷點(diǎn)。在山頭、鞍部、谷地等主要地形特征點(diǎn)要注記高程,在判讀正、付地貌容易出錯(cuò)的地方要標(biāo)注示坡線。要正確處理好等高線與陡崖、陡坎、沖溝等關(guān)系;要正確處理好等高線與河流、溝渠、道路等的關(guān)系;達(dá)到通過等高線就能真實(shí)反映河流的沖刷程度。要適當(dāng)標(biāo)注等高線高程注記。
境界的編輯主要是要注意各行政區(qū)域界線與地形地貌的相互關(guān)系,并要正確歸到相應(yīng)的層。作為數(shù)據(jù)庫(kù)的境界必須封閉為面。
注記包括居民地名稱注記、說(shuō)明注記、地理名稱注記和各種數(shù)字注記。各種注記的編輯最重要的是不能有錯(cuò)漏。各種注記的編輯工作主要是正確區(qū)分各種注記的等級(jí)( 如省級(jí)政府駐地、地市級(jí)政府駐地、縣級(jí)政府駐地、鄉(xiāng)鎮(zhèn)所在地、行政村、村莊等),并根據(jù)各種注記等級(jí)相應(yīng)的確定注記的字體、字體大小、分層、顏色。
植被與土質(zhì)的編輯特別要注意點(diǎn)、線、面的區(qū)分,還要注意植被、土質(zhì)與各種地物之間的相互關(guān)系,并把各種植被、土質(zhì)都?xì)w到正確的圖層。
2.6 圖廓整飾
圖廓整飾是指按《圖式》、《規(guī)范》的要求對(duì)公里格網(wǎng)線及注記、內(nèi)圖廓線、外圖廓線、圖幅名、圖幅號(hào)、政區(qū)略圖與鄰接圖表、圖例、圖外說(shuō)明等。不能出現(xiàn)錯(cuò)漏, 必須按《圖式》、《規(guī)范》的要求進(jìn)行標(biāo)注、說(shuō)明。
2.7 接邊
接邊是相鄰圖幅之間地物、地貌的相互銜接。接邊必須在滿足《規(guī)范》的精度:地物平面位置的接邊較差不得大于地物點(diǎn)中誤差的2倍,等高線高程的接邊較差不得大于等高線中誤差的2倍。要求的前提下進(jìn)行,若超過限差要求必須查明原因后進(jìn)行處理。
2.8 自查自校
自查自校是整個(gè)編輯過程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),是保證成果質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。每個(gè)作業(yè)員都必須認(rèn)真仔細(xì)地對(duì)圖幅進(jìn)行自查自校工作。自查自校的問題修改完成后,才說(shuō)明這幅圖已編輯完成,可以上交檢查。
3、結(jié)束語(yǔ)
數(shù)字化技術(shù)的進(jìn)步和完善,改變了傳統(tǒng)航測(cè)技術(shù)工作的模式,提高了工作效率,降低了工作強(qiáng)度,在航測(cè)調(diào)繪上將會(huì)得到越來(lái)越多管理者的重視。雖然如此,調(diào)繪依然是必不可少的工序。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈,數(shù)字化航測(cè)技術(shù)將會(huì)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用,在今后的工作中仍需對(duì)該方向繼續(xù)關(guān)注。
參考文獻(xiàn)