現(xiàn)代測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用與改進措施

薛國成

【摘 要】我國從20世紀(jì)以來，一直在不斷引進各種先進的測繪技術(shù)，測繪技術(shù)逐漸成了工程測量中的重點。本文從測繪技術(shù)的基本概況開始介紹，進一步論述了測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用，最后提出了測繪技術(shù)在工程測量中需改進的建議。

【關(guān)鍵詞】測繪技術(shù)；工程測量；高程控制測量；地理信息系統(tǒng)；遙感技術(shù)；全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)

現(xiàn)代測繪技術(shù)的核心是衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)、遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)（簡稱3S技術(shù)）。其中，衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)和遙感技術(shù)是航天技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)、傳感器技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、計算機技術(shù)等高新技術(shù)綜合集成的結(jié)果，地理信息系統(tǒng)技術(shù)是計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、空間分析與模擬（虛擬現(xiàn)實）技術(shù)綜合集成的結(jié)果。因此，現(xiàn)代測繪技術(shù)是空間技術(shù)和信息技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)的綜合集成，也是國家高新技術(shù)的重要組織部分。

1 測繪技術(shù)概況

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國的測繪技術(shù)也不斷朝著數(shù)字化和高科技的方向快速發(fā)展著。現(xiàn)代的測繪技術(shù)中的“3S”技術(shù)就是測繪技術(shù)的代表，所謂的“3S”技術(shù)是遙感技術(shù)——RS、地理信息系統(tǒng)——GIS、全球定位系統(tǒng)——GPS這三種技術(shù)名詞中的最后一個單詞頭的統(tǒng)稱。

1.1 RS——遙感技術(shù)

RS遙感技術(shù)是位置、幾何形態(tài)、相關(guān)的物理特性的一種傳感手段。地球上的每一個物體都在不停的吸收、發(fā)射和反射信息和能量。遙感就是根據(jù)這個原理來探測地表物體對電磁波的反射和其發(fā)射的電磁波，從而提取這些物體的信息，完成遠(yuǎn)距離識別物體。

1.2 GPS——全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)

GPS可以對全球的所有用戶全天候的提供高精度的三維速度和三維坐標(biāo)，以及任何時間和信息。全球定位系統(tǒng)的主要用途有：1）陸地應(yīng)用，主要包括車輛導(dǎo)航、應(yīng)急反應(yīng)、大氣物理觀測、地球物理資源勘探、工程測量、變形監(jiān)測、地殼運動監(jiān)測、 市政規(guī)劃控制等；2）航空航天應(yīng)用，包括飛機導(dǎo)航、航空遙 感姿態(tài)控制、低軌衛(wèi)星定軌、導(dǎo)彈制導(dǎo)、航空救援和載人航天器防護探測等。

1.3 GIS——地理信息系統(tǒng)

GIS是以測繪測量為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)儲存和使用的數(shù)據(jù)源，以計算機編程為平臺的全球空間分析即時技術(shù)。這是GIS的本質(zhì)，也是核心。GIS還是一個基于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）的分析和管理空間對象的信息系統(tǒng)，以地理空間數(shù)據(jù)為操作對象是地理信息系統(tǒng)。

2 現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用

2.1 礦山測量方面

遙感技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用已經(jīng)歷了較長的時間產(chǎn)，并積累了豐富的經(jīng)驗。應(yīng)用遙感資料，可獲取礦區(qū)實時、動態(tài)、xp0wgr信息資源，對礦區(qū)環(huán)境進行監(jiān)測，為礦區(qū)環(huán)境保護提供決策支持。遙感資料用于找礦、礦區(qū)地質(zhì)條件研究，煤層頂?shù)装逖芯康确矫娑家训玫綉?yīng)用，所有這些，都說明遙感技術(shù)應(yīng)用于礦山測量是礦山測量實現(xiàn)其現(xiàn)代任務(wù)的重要保證。利用GPS技術(shù)乾地礦區(qū)地表移動監(jiān)測，水文觀測孔高程監(jiān)測，礦區(qū)控制網(wǎng)建立或復(fù)測，改造等。

2.2 濕地方面

利用遙感技術(shù)對濕地生物資源的分布，生長狀況及其變化進行估測。利用遙感技術(shù)多層次，多時相的動態(tài)監(jiān)測功能獲得及時可靠的數(shù)據(jù)。通過地理信息系統(tǒng)技術(shù)進行相關(guān)數(shù)據(jù)的實時更新，并對這些數(shù)據(jù)進行空間分析，可得到濕地的動態(tài)變化情況。應(yīng)用遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)，獲取濕地生態(tài)王朝質(zhì)量分析評價所需要的數(shù)據(jù)，借助GPS技術(shù)進行水質(zhì)采樣調(diào)查，植被樣方調(diào)查，土壤采樣等常規(guī)野外調(diào)查，根據(jù)濕地信息系統(tǒng)的功能，可將其劃分為兩大類，查詢服務(wù)型信息系統(tǒng)和決策支持型地信息系統(tǒng)。

2.3 水利工程方面

遙感技術(shù)能夠?qū)崟r地對大江，大河和湖水水位進行監(jiān)測，可實時監(jiān)測洪水災(zāi)害面積。RS和GIS集成能及早預(yù)報洪水淹沒范圍和干旱災(zāi)情范圍，為防災(zāi)，抗災(zāi)提供準(zhǔn)確信息。在水利樞紐工程竣工后，需對水庫大壩，大型橋梁等進行連續(xù)的，精密的監(jiān)測。現(xiàn)代測繪技術(shù)提供了連續(xù)，實時的安全運行監(jiān)控手段。利用全數(shù)字?jǐn)z影測量或數(shù)字測圖技術(shù)建立數(shù)字地面模型，應(yīng)用GIS的分析決策功能，可以方便快速地進行水庫大壩選址，庫容計算，引水渠修建，受益范圍等設(shè)計工作。為開發(fā)利用水資源提供科學(xué)依據(jù)。目前，大中城市都有由數(shù)字測圖技術(shù)或全數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)建立的城市數(shù)字地形圖，給排水管線的規(guī)劃，設(shè)計可在數(shù)字地形圖上進行。

2.4 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方面

精確農(nóng)業(yè)中，利用GPS技術(shù)對采集的農(nóng)田信息進行空間定位，利用RS技術(shù)獲取農(nóng)田小區(qū)內(nèi)作物生長環(huán)境，生長狀況和寬間變異的大量時空變化信息；利用GIS技術(shù)建立農(nóng)田土地管理，自然條件，作物產(chǎn)量的空間分布等的空間數(shù)據(jù)庫，對作物苗情，墑情的發(fā)生發(fā)展趨勢進行分析模擬，為分析農(nóng)田內(nèi)自然條件，資源有效利用狀況，作物產(chǎn)量的時空差異性和實施調(diào)控提供處方信息。GPS、RS、GIS技術(shù)及自動化控制技術(shù)為支撐賓精確農(nóng)業(yè)將保真現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

3 測繪技術(shù)在工程測量應(yīng)用中的改進建議

3.1 測繪技術(shù)的水下數(shù)據(jù)獲取

到目前為止，還沒有一種設(shè)備或者技術(shù)可以實行水下數(shù)據(jù)的獲取的，因此，我們建議要依隨著我國科技的進步，大膽創(chuàng)新、勇于探索、努力實踐的方式進可能的實現(xiàn)、創(chuàng)造出可直接對水下數(shù)據(jù)進行獲取的測繪技術(shù)。

3.2 測繪技術(shù)的實時性

目前我國通過TCP-COM是可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的RTK作業(yè)，并且在服務(wù)器可以看到這些數(shù)據(jù)的流通和傳輸。但是從內(nèi)業(yè)的電腦直接獲取的數(shù)據(jù)只能后處理，本來實時性的最終目的就是要不斷的、有效的增加測繪技術(shù)在有線或者無線的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。因此，我們建議在對于測繪技術(shù)的實時性，我們應(yīng)該不斷增強內(nèi)業(yè)電腦的實用性、準(zhǔn)確性、快捷性、及時性等，只有將內(nèi)業(yè)電腦的性能增強到和其它儀器性能的同步，我們才能更有效的、及時的、準(zhǔn)確的從中得到可靠性的數(shù)據(jù)。

3.3 測繪技術(shù)中的地下數(shù)據(jù)獲取

目前，我國的測繪技術(shù)對于地下數(shù)據(jù)的獲取都只停留在使用平面控制測量技術(shù)進行數(shù)據(jù)獲取，可是平面控制測量技術(shù)隊與地下數(shù)據(jù)的獲取只能是表面的、不夠準(zhǔn)確的。因此，我們在使用平面控制測量技術(shù)之前，應(yīng)先用支導(dǎo)線進行導(dǎo)線計算，然后根據(jù)被測量物的形態(tài)，進行各方面的精度設(shè)計，以此來保證被測量物的數(shù)據(jù)、精度的準(zhǔn)確。然后選擇有效的、經(jīng)濟的測量設(shè)備和測量的方案，并根據(jù)被測量物的平面圖和被測量物需實施的時間和測量的環(huán)境，將這些所有關(guān)鍵點都體現(xiàn)在被測量物的平面圖上，最后才能進行有效的、準(zhǔn)確的實現(xiàn)地下的數(shù)據(jù)獲取。

4 結(jié)束語

測繪技術(shù)在工程測量中占了相當(dāng)重要的地位，測繪技術(shù)工作的成敗都關(guān)系到了工程測量的成敗，因此我們要重視測繪技術(shù)的工作，勇于探索更新的測繪方法，不斷創(chuàng)新。

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[責(zé)任編輯：謝慶云]