2017年工程測量技術論文(2)
2017年工程測量技術論文
2017年工程測量技術論文篇二
測量工程測量技術發展探討
摘要：隨著傳統測繪技術向數字化測繪技術轉化，當前工程測量的發展可以概括為“六化”和“十六字”，所謂“六化”是：測量內外業作業的一體化，數據獲取及其處理的自動化，測量過程控制和系統行為的智能化，測量成果和產品的數字化，測量信息管理的可視化，信息共享和傳播的網絡化。 “十六字”是：連續、動態、遙測、實時、精確、可靠、快速、簡便。
關鍵詞：工程測量;應用;3S
中圖分類號： E271 文獻標識碼： A
1.先進的地面測量儀器在工程測量中的應用
20世紀80年代以來，常規的光學儀器逐漸被電子儀器所替代。光電測距儀精密測距儀電子經緯儀全站儀電子水準儀激光準直儀等各種地面測量儀器的迅速發展，成倍地提高了工程測量外業工作的效率和精度。傳統的三角網已被三邊網邊角網測距導線網所替代;具有自動跟蹤和連續顯示功能的測距儀用于施工放樣測量;免棱鏡的全站儀解決了難以攀登和無法到達的測量點的測量工作;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的基線丈量。
全站儀的應用，是地面測量技術進步的重要標志之一。全站儀，即全站型電子速測儀(Electronic Total Station)，是一種集光、機、電為一體的高技術測量儀器，是集水平角、垂直角、距離(斜距、平距)、高差測量功能于一體的測繪儀器系統，全站儀測量可以利用電子手簿把野外測量數據自動記錄下來，通過接口設備傳輸到計算機，利用“人機交互”方式進行測量數據的自動處理和圖形編輯，還可以在全站儀基礎上集成步進馬達、CCD影像傳感器構成的視頻成像系統，并配置智能化的控制及應用軟件，形成所謂的“測量機器人”，它能對一系列目標自動測量，為測圖和工程放樣向數字化方向發展開辟了道路。
2.3S技術在工程測量中的應用
“3S”技術是遙感技術(RS)、地理信息系統(GIS)、全球定位系統(GPS)這三種技術的統稱。
GPS是20世紀70年代由美國陸?？杖娐摵涎兄频男乱淮臻g衛星導航定位系統。其主要目的是為陸、海、空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，于1994年全面建成。近年來，隨著GPS定位技術的不斷完善，GPS接收機已逐漸成為一種通用的定位儀器，在工程測量中取得廣泛的應用。
RTK(Real - time kinematic)實時動態差分法是一種新的常用的GPS測量方法， RTK能夠在野外實時得到厘米級定位精度，它采用載波相位動態實時差分方法，是GPS應用的重大里程碑。它的出現極大地提高了工程測量外業作業效率。隨著科學技術的不斷發展，RTK技術已由傳統的1+1或1+2發展到了廣域差分系統WADGPS，有些城市建立起CORS系統，大大提高了RTK的測量范圍;在數據傳輸方面也有了長足的進展，由原先的電臺傳輸發展到現在的GPRS和GSM網絡傳輸，大大提高了數據的傳輸效率和范圍;在儀器方面，現在的儀器不僅精度高而且更簡潔、容易操作。
遙感是以航空攝影技術為基礎，在上世紀60年代初發展起來的一門新興技術。最初為航空遙感，自1972年美國發射了第一顆陸地衛星后，標志著航天遙感時代的開始。經過幾十年的發展，目前遙感技術已廣泛應用于各個領域，成為一門實用的，先進的空間探測技術，多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛星是對地觀測獲取基礎地理信息的重要手段。各種比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取，為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。
地理信息系統今天已經逐漸成為一門相當成熟的技術，并且得到了極廣泛的應用。尤其是近些年，GIS更以其強大的地理信息空間分析功能，在GPS及路徑優化中發揮著越來越重要的作用。 GIS地理信息系統是以地理空間數據庫為基礎，在計算機軟硬件的支持下，運用系統工程和信息科學的理論，科學管理和綜合分析具有空間內涵的地理數據，以提供管理與決策等所需信息的技術系統。 GIS與工程測量有著密切的關系，工程測量為GIS中的空間實體提供各種不同比例尺和精度的定位數據;電子速測儀，GPS全球定位技術，解析或數字攝影測量工作站，遙感圖像處理系統等現代測繪技術的使用，可直接、快速和自動地獲取空間目標的數字信息產品，為GIS提供豐富和更為實時的信息源，并促使GIS向更高層次發展。
3S技術的結合，取長補短，是一個自然的發展趨勢，三者之間的相互作用形成了“一個大腦，兩只眼睛”的框架，GPS為RS和GIS提供區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提供的海量數據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。
3.數字化測繪技術在工程測量中的應用
數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字化、信息化發展。大比例尺地形圖和工程圖的測繪是工程測量的重要內容和任務，GEOMAP系統的出現,把野外數據采集的先進設備與微機及數控繪圖儀三者結合起來，形成一個從野外或室內數據采集、數據處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖系統，系統的開發研究主要是面向城市大比例尺基本圖、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。系統可直接提供紙圖，也可提供軟盤，為專業設計自動化，建立專業數據庫和基礎地理信息系統打下基礎。
數字攝影測量是基于數字影像和攝影測量的基本原理，應用計算機技術、數字影像處理、影像匹配、模式識別等多學科的理論與方法，提取所攝對象以數字方式表達的幾何與物理信息的學科。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和方法，可以提供數字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖產品。全數字攝影工作站的出現，加上GPS技術在攝影測量中的應用，使得攝影測量向自動化、數字化方向邁進。隨著全數字攝影測量系統的應用，攝影測量產品已經從影像圖向4D產品轉化，為建立各類專業的信息系統和基礎地理信息平臺提供了可靠的數據保證。
4.展望
伴隨著測繪新技術的不斷進步，工程測量將在以下方面將得到顯著發展:
(1)測量機器人將作為多傳感器集成系統在人工智能方面得到進一步發展,其應用范圍將進一步擴大，影像、圖形和數據處理方面的能力進一步增強。
(2)在變形觀測數據處理和大型工程建設中，將發展基于知識的信息系統，并進一步與大地測量、地球物理、工程與水文地質以及土木建筑等學科相結合，解決工程建設中以及運行期間的安全監測、災害防治和環境保護的各種問題。
(3)大型復雜結構建筑、設備的三維測量、幾何重構及質量控制以及由于現代工業生產對自動化流程生產過程的控制,對產品質量查驗與監控的數據與定位要求越來越高，將促使三維工業測量技術的進一步發展。
(4)工程測量將從土木工程測量、三維工業測量擴展到人體科學測量。
(5)多傳感器的混合測量系統將得到迅速發展和廣泛應用。如GPS接收機與電子全站儀或測量機器人集成，可在大區域乃至國家范圍內進行無控制網的各種測量工作，GPS、GIS技術將緊密結合工程項目，在勘測、設計、施工管理一體化方面發揮重大作用。
結束語：
近些年來工程測量技術進步迅猛，取得了顯著成績，但是發展還不平衡，尚跟不上國民經濟建設發展和社會進步的需要。擺在我們面前的任務是：大力促進工程測量技術方法與手段的更新換代，積極推動新技術的推廣與應用，充分利用GPS技術、GIS技術、數字化測繪技術、RS技術、“3S”集成技術及地面測量先進技術設備，把傳統的手工測量向電子化、數字化、自動化方向發展;同時加強相關學科的研究，不斷拓寬工程測量服務新領域，開創工程測量發展新局面，為推動我國工程測量科技進步而努力奮斗。
參考文獻：
[1]韓有文.基于 RTK 技術的鐵路工程測量技術研究[J].科技資訊，2009(7)
[1]邢建立,劉子健.淺談工程測量學的展望[J].測繪與空間地理信息，2008(6)
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