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浅谈数字技术在工程测量中的应用

发布日期:2019-01-25 浏览次数[] 文章来源:网上收集

摘 要:工程测量是工程建设的首要环节,测量成果的好坏直接影响工程建设目标的实现。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,本文介绍了工程测量中数字技术的特点,对其中典型的GPS、GIS、RS、3D的技术特点和应用进行了介绍。 关键词:工程测量 数字技术 特点
1 前言

  工程测量直接为各项工程建设服务,并与生产实践紧密结合,是建筑学科中很重要的一个分支,工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障。满足工程所提出的要求,随着科技的不断进步,工程测量的定义和内容也在发生着变化,现在普遍认可的工程测量的定义为:工程测量学是研究地球空间中具体几何实体的测量描绘,抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。具体到工程建设中,其主要内容包括:在规划设计阶段为设计、工程地质等部门提供地形资料,即在所建立的控制测量的基础上进行地面测图;在施工阶段按设计要求在实地准确地标定建筑物各部分的平面位置和高程,作为施工与安装的依据;在竣工后的经营管理阶段要求包括竣工测量以及为监视工程安全状况的变形观测与维修养护等测量工作。

2 数字技术的特点

  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,改变了传统的测量手段,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,使工程测量的技术朝着数字化的方向发展,并取得很大的成就。

  1 表现形式更为直观。测绘技术通过与计算机技术的结合,通过电脑软件对测量的数据进行处理,通过计算机的模拟,在屏幕上直观生动地反映出地形、地貌特征以及地籍要素,显示更为形象直观,改变了过去靠专有符号,抽象表达,非具一定专业知识才能读懂的弊端,有利于高层的决策。

  2 管理方便。由于数字技术便于存储和提取的特点,相比较传统的方式具有很大的便捷性。能够及时对信息库进行更新在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性;根据不同用户的需要,可以对产品的各种要素进行数据再加工,得到不同用途的图件,随时出新图提供使用。

  3 降低工程建设成本,缩短工程建设周期。利用数字化测绘数据,通过计算机绘制底图,可在计算机上进行各种规划与设计,通过对各种要素改变,比较各种方案的效益,便于方案的比选,分析也更为方便、准确。

  通过测绘工作的数字化,大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度,足以可见数字化测绘很符合现代社会信息的要求,是现代测绘的发展方向。

3 主要数字测绘技术

  1 GPS技术

  GPS技术由美国军方研制,能进行全方位三维导航与定位能力的新一代导航系统。随着GPS定位技术的不断改进,以明显的高速度、高精度、费用省、操作简单的优点,正在取代传统的测角为主体的常规地面定位技术,其良好的精度、可观的经济效益已为工程测量界所公认。

  RTK技术的出现又给数字化测绘技术提供了新的发展机遇,在RTK模式下.流动站接受GPS卫星数据及基准站数据,利用OTF技术进行实时处理。GPS-RTK定位精度高,方便灵活,测程不受限制,不受通视条件影响,提高了外作业的工作效率,测绘的成果也更为精确。

  2 RS技术

  RS(Remote sensing)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。各种中小比例尺地形图都可以通过多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星获取数据,且有利于图形的快速更新,实时进行数据的采集和处理,在我国的一些城市已经利用RS技术获取了大量社会与自然环境资料,为城市规划建设及国土资源开发利用提供了宝贵的信息资料。随着RS相关处理技术的日益成熟,结合GIS和GPS,RS技术正向着高光谱分辨率和更高空间分辨方向发展,必将进一步推动RS技术在工程领域应用的深度和广度。

  3 GIS技术

  GIS(global information system)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边缘学科,在测绘、地质矿产、城市规划士地管理、区域开发与国防建设等领域发挥不可替代的作用,随着GIS技术的不断成熟,其技术优势也更为明显。GIS技术集合地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出,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;还具有预测的功能,对于决策具有很强的辅助作用,可以实现管理的科学化、标准化、信息化。

  4 3D数字技术

  3D 数字技术测量是工程测量与数字摄影测量发展结合的产物,具有测量速度快、分辨率高、非接触测量等优点。解决了数字影像建模定位测量等问题,又解决实地工作中点位密度低等问题。克服了目前常用的数据采集方法因为测量原理的局限,以及受到被测对象尺寸定位障碍及缺陷等因素的影响,使得测量精度和测量效率满足工程的需要,实现了真正的无接触测量,通过与计算机技术的结合,可以对目标表面几何数据的实时获取。

4 结语

  目前,数字化测绘技术传统的定位和绘图仍是主要的社会需求,但社会已经对测绘提出了新的需求。以前和测绘部门无关或关系不大的属性信息的采集、综合分析利用等也开始要测绘部门承担。由于社会发展和人民生活的各类信息都要以空间定位为基础,由于市场需求的大量涌现,信息化测绘将迅速推动测绘企业的技术进步,测绘企业参与地理信息系统在各方面的应用和开发,也是测绘企业生存和发展的方向。信息化测绘将是我国测绘由传统测绘向数字化测绘转化和跨越之后进入的又一个新的发展阶段,它代表着我国测绘技术总的战略方向。

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).

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