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摘要:二十一世纪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新兴的测绘技术。全球定位系统GPS、地理信息系统GIS、摄影测量与遥感Rs以及数字化测绘和地面测量先进地质测绘论文范文技术的发展,特别是倾斜摄影技术的引进,使工程测量的手段和方法产生深刻的变化。
关键词:数字化测绘;地质勘查;工程测量
Abstract: the 21 st century digital mapping technology is with the development of computer and network technology and intelligent measuring instrument and the rise of the emerging of surveying and mapping technology. Global positioning system GPS, geographic information system, GIS and remote sensing Rs and photogrammetry digital surveying and mapping and ground measurement advanced geological surveying and mapping model paper of the development of the technology, especially the tilt photography technology introduce, make engineering surveying the means and methods of produce profound changes.
Keywords: digital surveying and mapping; Geological exploration; Engineering measurement
中图分类号:F407.1文献标识码:A 文章编号:
0引言
随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化,特别是全球定位系统技术全面用于大地测量定位,全数字化测图系统、影像扫描系统、全数字摄影测量工作站等数字化测绘技术装备以及地理信息系统基础软件和应用软件相继问世,实现了地理信息获取、处理、管理和分发服务全过程数字化,测绘生产力水平和生产效率大大提高。已经全面涉入了数字化测绘生产技术,具备了空间定位(GPS系统)、数据采集、外业一体化数字成图与建库等技术生产能力。从事控制测量、地形地籍测量、房产测绘工程与精密工程测量、航空摄影测量、地理信息工程、立体模型制作,服务领域涉及土地管理、水利工程、城市建设、房地产开发、公路与铁路交通、国防建设、基础测绘、地质找矿与矿山开发。作为一名测绘工作者,笔者简要谈一下对数字化测绘技术和地质工程测量发展应用的认识。
1数字测图的优点
大比例尺数字测图有力地冲击着传统的平板仪或经纬仪的白纸测图方法,大有取代白纸测图之势,这是因为数字测图具有诸多的优点。
1.1 测图用图自动化。传统测图方式主要是手工作业,外作业测量人员人工记录,人工绘制地形图,在图上人工量算所需要的坐标、距离和面积等等。数字测图则使野外测量自动记录,自动解算,使内业数据自动处理,自动成图,自动绘图,并向用图者提供可处理的数字地形图软盘,用户可自动提取图数信息。
1.2 图形数字化。用软盘保存的数字地形图,存储了图中具有特定含义的数字、文字、符号等各类数据信息,可方便地传输、处理和供多用户共享。数字地图不仅可以自动提取点位坐标、两点距离、方位以及地块面积等,还 www.51lunwen.com 可以供工程、规划CAD计算机辅助设计使用和供GIS地理信息系统建库使用。数字地图的管理,既节省空间,操作又十分方便。
1.3 便于成果更新。数字测图的成果是以点的定位信息和属性信息存入计算机,当实地有变化时,只需输入变化信息的坐标、代码,经过编辑处理,很快便可以得到更新的图,从而可以确保地面的可靠性和现势性,数字测图可谓“一劳永逸”。
1.4 避免了因图纸伸缩带来的各种误差。表示在图纸上的地图信息随着时间的推移,会因图纸的变形而产生误差。数字测图的成果以数字信息保存,避免了对图纸的依赖性。
2数字化技术在矿区地质勘查中的应用
2.1数字化测绘工作方法。基础控制部分,D、E级GPS的布设及选点埋石:根據煤矿区视野开阔,通视良好的实际情况D级GPS网在三等三角点之间布设为点连式、边连式相结合的GPS网,每个点至少有4条基线与其相连。D级GPS点共布设点位50+,平均边长1.5km。E级GPS点的布设在D级cPS的基础上采用点连式的方法进行布设两已知点问最多布设5个三角形,边数不超过8条,共布设E级GPS点60+。D、E级平面控制网均采用GPs静态相对定位测量布网,网形大多由三角形单点连接,少部分三角形边连接。GPs控制点在测区内分布较均匀,网形合理,强度较高。
外业观测:数据采集利用美国三台阿什泰克M单频接收机标称精度5mm+2ppm。D进行观测,观测时段D级>~60min,E级>~45min,数据采集间隔10s,同步接收卫星频数最少为5颗,绝大部分为7-8颗,卫星高度角大于15°,接收机与卫星的图形强度良好。
数据处理:GPs外业数据处理和基线向量采用GPs接收机随机商用软件“Loucus轨迹处理软件”在笔记本电脑上采用独立基线平差方法进行。GPS网先在WGS-84坐标系中进行三维无约束平差,其目的在于检核GPS网的内部符合精度,亦即处理由于多余观测而引起的网内不符值问题,本次作业所有基线向量无一剔除,顺利通过了检验,然后在基准点已知点的约束下进行二维约束平差,最后提供各点在高斯平面,第33度,带上的1954年北京坐标系坐标和1956年黄海高程系。高精度均符合量规范要求。
数字化测图的工作方法:由于测区的D、E级GPs点的密度能够满足地形图的测绘要求,因此本次测图直接在D、E级GPs点上进行。
2.2常规测图方法和数字化测图的精度比较
野外大比例尺数字化测图的全过程几乎都是用解析法进行的。虽然最后成果仍表现为图解的线划图,但与传统的平板仪测图相比,有着本质的差别。数字化测图不仅在效率上有很大提高,而且大大减轻了野外的劳动强度,更为突出的是地形图数学精度的提高。
3数字地图的发展与工程测量
随着信息技术的不断发展大比例尺数字测图和传统测图在概念上已出现很大的不同。传统大比例尺测图是以生产纸质地图为惟一目的。而数字大比例尺测图则不同,它是GIS乃至数字地球的重要数据源之一。不论是制图技术还是GIS的发展,数字地图越来越受到关注,数字地图不仅仅是测绘界的需要,也是数字化时代的要求。
数字地图不仅仅是地图的数字化表现形式,从传统手工地图到机助制图、到数字地图也不仅仅是形式和工具的变化发展,从本质上讲,数字地图在数据组织、资源共享、现势性、开放性等各个方面都有其有别于传统意义上的地图的特定要求。有些学者称之为“面向GIS的数字地图”。其具有如下特点:
1.数字地图应遵循一定的标准,便于数据共享。
2.数字地图以空间实体为单位,图形数据有一定的数据结构,地理数据是无缝组织管理。
3.数字地图应能生成拓扑的数据结构,以利于空间分析。
4.数字地图应分别管理地理实体的空间数据和属性数据,能够进行综合管理、信息互访。
5.数字地图要有一定比例尺范围的变化。
6.地面上的一点在数字地图中有惟一影射点。
7.数字地图系统要具有开放性。
8.数字地图要易于保持现势性。
数字地图的这些特点和工程测量的需要相当吻合。尤其是其便于管理、便于空间分析的数据结构是其他数据无可比拟的。随着城市基础设施的建设,数字地图成为基础数据中重要的一部分,更加有利于各种工程施工测量中空间数据资源的共享和高效利用。
4数字化测绘技术展望
现代测绘技术及测绘仪器向数字化、电子化、自动化方向发展,打破了传统的手工测绘理念,形成目前较好的一套数字化测绘解决方案。但是,目前的测绘技术在地质工程测量中的应用依旧存在着若干问题.需要我们广大测绘工作者的不懈努力,不断提出新的任务、新课题和新要求.有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展。目前,数字化测绘技术传统的定位和绘图仍是重要的社会需求,但社会已经对测绘部门提出了新的需求.以前和测绘部门无关或关系小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而的应用和开发是总体趋势,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。
5 结束语
系统利用数字地图及其数图转换的便利,通过模拟功能的加入,在计算与精度预测上,使自动化与可视化过程有机地结合起来,使工程测量的测设设计更为科学、可靠。面向对象的编程技术可以方便地更改系统参数的设置和根据需要扩充系统功能。系统还可根据各工程单位的实际,向简单实用的方向发展随着数字工程的深入发展,GIS技术的不断成熟、GPs技术在各行各业的广泛应用。大力开展数字化测绘技术是地质测绘单位科技创新的任务和方向、也是提高地质测绘单位自身实力和经济效益的重要手段。
参考文献:
[1]廖立新,對数字化测绘技术在地质勘查中的应用探讨.广东科技,2009,4.
[2]孙晓野,荣福香,李晓冬.大比例尺全野外数字化测图.测绘与空间地理信息,
[3]胡云,数字化测绘在地质勘查中的应用[J].应用科学,2010,14.
[4]李淑燕,浅谈数字化测绘技术和地质工程测量的发展应用科技信息,2009,25.
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词:数字化测绘;地质勘查;工程测量
Abstract: the 21 st century digital mapping technology is with the development of computer and network technology and intelligent measuring instrument and the rise of the emerging of surveying and mapping technology. Global positioning system GPS, geographic information system, GIS and remote sensing Rs and photogrammetry digital surveying and mapping and ground measurement advanced geological surveying and mapping model paper of the development of the technology, especially the tilt photography technology introduce, make engineering surveying the means and methods of produce profound changes.
Keywords: digital surveying and mapping; Geological exploration; Engineering measurement
中图分类号:F407.1文献标识码:A 文章编号:
0引言
随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化,特别是全球定位系统技术全面用于大地测量定位,全数字化测图系统、影像扫描系统、全数字摄影测量工作站等数字化测绘技术装备以及地理信息系统基础软件和应用软件相继问世,实现了地理信息获取、处理、管理和分发服务全过程数字化,测绘生产力水平和生产效率大大提高。已经全面涉入了数字化测绘生产技术,具备了空间定位(GPS系统)、数据采集、外业一体化数字成图与建库等技术生产能力。从事控制测量、地形地籍测量、房产测绘工程与精密工程测量、航空摄影测量、地理信息工程、立体模型制作,服务领域涉及土地管理、水利工程、城市建设、房地产开发、公路与铁路交通、国防建设、基础测绘、地质找矿与矿山开发。作为一名测绘工作者,笔者简要谈一下对数字化测绘技术和地质工程测量发展应用的认识。
1数字测图的优点
大比例尺数字测图有力地冲击着传统的平板仪或经纬仪的白纸测图方法,大有取代白纸测图之势,这是因为数字测图具有诸多的优点。
1.1 测图用图自动化。传统测图方式主要是手工作业,外作业测量人员人工记录,人工绘制地形图,在图上人工量算所需要的坐标、距离和面积等等。数字测图则使野外测量自动记录,自动解算,使内业数据自动处理,自动成图,自动绘图,并向用图者提供可处理的数字地形图软盘,用户可自动提取图数信息。
1.2 图形数字化。用软盘保存的数字地形图,存储了图中具有特定含义的数字、文字、符号等各类数据信息,可方便地传输、处理和供多用户共享。数字地图不仅可以自动提取点位坐标、两点距离、方位以及地块面积等,还 www.51lunwen.com 可以供工程、规划CAD计算机辅助设计使用和供GIS地理信息系统建库使用。数字地图的管理,既节省空间,操作又十分方便。
1.3 便于成果更新。数字测图的成果是以点的定位信息和属性信息存入计算机,当实地有变化时,只需输入变化信息的坐标、代码,经过编辑处理,很快便可以得到更新的图,从而可以确保地面的可靠性和现势性,数字测图可谓“一劳永逸”。
1.4 避免了因图纸伸缩带来的各种误差。表示在图纸上的地图信息随着时间的推移,会因图纸的变形而产生误差。数字测图的成果以数字信息保存,避免了对图纸的依赖性。
2数字化技术在矿区地质勘查中的应用
2.1数字化测绘工作方法。基础控制部分,D、E级GPS的布设及选点埋石:根據煤矿区视野开阔,通视良好的实际情况D级GPS网在三等三角点之间布设为点连式、边连式相结合的GPS网,每个点至少有4条基线与其相连。D级GPS点共布设点位50+,平均边长1.5km。E级GPS点的布设在D级cPS的基础上采用点连式的方法进行布设两已知点问最多布设5个三角形,边数不超过8条,共布设E级GPS点60+。D、E级平面控制网均采用GPs静态相对定位测量布网,网形大多由三角形单点连接,少部分三角形边连接。GPs控制点在测区内分布较均匀,网形合理,强度较高。
外业观测:数据采集利用美国三台阿什泰克M单频接收机标称精度5mm+2ppm。D进行观测,观测时段D级>~60min,E级>~45min,数据采集间隔10s,同步接收卫星频数最少为5颗,绝大部分为7-8颗,卫星高度角大于15°,接收机与卫星的图形强度良好。
数据处理:GPs外业数据处理和基线向量采用GPs接收机随机商用软件“Loucus轨迹处理软件”在笔记本电脑上采用独立基线平差方法进行。GPS网先在WGS-84坐标系中进行三维无约束平差,其目的在于检核GPS网的内部符合精度,亦即处理由于多余观测而引起的网内不符值问题,本次作业所有基线向量无一剔除,顺利通过了检验,然后在基准点已知点的约束下进行二维约束平差,最后提供各点在高斯平面,第33度,带上的1954年北京坐标系坐标和1956年黄海高程系。高精度均符合量规范要求。
数字化测图的工作方法:由于测区的D、E级GPs点的密度能够满足地形图的测绘要求,因此本次测图直接在D、E级GPs点上进行。
2.2常规测图方法和数字化测图的精度比较
野外大比例尺数字化测图的全过程几乎都是用解析法进行的。虽然最后成果仍表现为图解的线划图,但与传统的平板仪测图相比,有着本质的差别。数字化测图不仅在效率上有很大提高,而且大大减轻了野外的劳动强度,更为突出的是地形图数学精度的提高。
3数字地图的发展与工程测量
随着信息技术的不断发展大比例尺数字测图和传统测图在概念上已出现很大的不同。传统大比例尺测图是以生产纸质地图为惟一目的。而数字大比例尺测图则不同,它是GIS乃至数字地球的重要数据源之一。不论是制图技术还是GIS的发展,数字地图越来越受到关注,数字地图不仅仅是测绘界的需要,也是数字化时代的要求。
数字地图不仅仅是地图的数字化表现形式,从传统手工地图到机助制图、到数字地图也不仅仅是形式和工具的变化发展,从本质上讲,数字地图在数据组织、资源共享、现势性、开放性等各个方面都有其有别于传统意义上的地图的特定要求。有些学者称之为“面向GIS的数字地图”。其具有如下特点:
1.数字地图应遵循一定的标准,便于数据共享。
2.数字地图以空间实体为单位,图形数据有一定的数据结构,地理数据是无缝组织管理。
3.数字地图应能生成拓扑的数据结构,以利于空间分析。
4.数字地图应分别管理地理实体的空间数据和属性数据,能够进行综合管理、信息互访。
5.数字地图要有一定比例尺范围的变化。
6.地面上的一点在数字地图中有惟一影射点。
7.数字地图系统要具有开放性。
8.数字地图要易于保持现势性。
数字地图的这些特点和工程测量的需要相当吻合。尤其是其便于管理、便于空间分析的数据结构是其他数据无可比拟的。随着城市基础设施的建设,数字地图成为基础数据中重要的一部分,更加有利于各种工程施工测量中空间数据资源的共享和高效利用。
4数字化测绘技术展望
现代测绘技术及测绘仪器向数字化、电子化、自动化方向发展,打破了传统的手工测绘理念,形成目前较好的一套数字化测绘解决方案。但是,目前的测绘技术在地质工程测量中的应用依旧存在着若干问题.需要我们广大测绘工作者的不懈努力,不断提出新的任务、新课题和新要求.有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展。目前,数字化测绘技术传统的定位和绘图仍是重要的社会需求,但社会已经对测绘部门提出了新的需求.以前和测绘部门无关或关系小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而的应用和开发是总体趋势,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。
5 结束语
系统利用数字地图及其数图转换的便利,通过模拟功能的加入,在计算与精度预测上,使自动化与可视化过程有机地结合起来,使工程测量的测设设计更为科学、可靠。面向对象的编程技术可以方便地更改系统参数的设置和根据需要扩充系统功能。系统还可根据各工程单位的实际,向简单实用的方向发展随着数字工程的深入发展,GIS技术的不断成熟、GPs技术在各行各业的广泛应用。大力开展数字化测绘技术是地质测绘单位科技创新的任务和方向、也是提高地质测绘单位自身实力和经济效益的重要手段。
参考文献:
[1]廖立新,對数字化测绘技术在地质勘查中的应用探讨.广东科技,2009,4.
[2]孙晓野,荣福香,李晓冬.大比例尺全野外数字化测图.测绘与空间地理信息,
[3]胡云,数字化测绘在地质勘查中的应用[J].应用科学,2010,14.
[4]李淑燕,浅谈数字化测绘技术和地质工程测量的发展应用科技信息,2009,25.
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。