关于工程测绘测量技术的研究

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  【摘 要】 本文主要就工程测绘测量技术的重要性入手,针对几种主要的技术进行了分析研究。
  【关键词】 工程测绘测量技术;重要性
  一、工程测量测绘的重要性分析
  工程测量学是研究工程建设和自然资源开发中各个阶段进行的控制和地形测绘、施工放样以及变形监测的理论和技术的学科,它是人类在复杂的自然界中生存的一个重要手段。在工程测量中,无论是系统的工程测量、公路测量还是大面积测绘等,都少不了需要运用测量技术,因此,工程测量在工程项目都有着举足轻重的地位。在工程项目规划设计的阶段,通过应用工程测量技术,对项目及项目周边的地表、地下、水体和空中环境状况进行深入的考察与研究,能有效地帮助工程设计和管理人员掌握该项目工程建设的难度,同时对项目施工过程中的重点和难点加以控制,从而达到提高工程质量和确保工程顺利实施的目的。
  二、工程测绘测量技术
  1、GPS测绘技术
  1.1 GPS系统的组成
  GPS系统主要由GPS卫星星座、地面监控系统、GPS信号接收机等三大部分组成,其中GPS卫星星座是由3颗轨备卫星、21颗工作卫星共同组成的,这24颗卫星按照每组4颗卫星平均分配在6条相互成60°的轨道平面上运行,其运行周期为24h,因此无论在地球那个方位,都能在任何时间观测到最少有4颗属于GPS系统的卫星,GPS空间星座的主要作用是观测目标,并将观测信息转换成载波信号,传输到地面监控系统中,实现目标定位。地面监控系统主要由主控制站、监测站、地面天线几部分组成,主要负责收集空间卫星传输回来的信息,然后利用这些数据计算出卫星星历等数据。GPS信号接收机也就是用户端,它能搜索、捕捉卫星,然后卫星传输的数据进行处理,计算出GPS信号接收机所在位置的经纬度及高度。
  GPS测量技术在工程测绘流程方面的要求较高,需要缜密的流程,才能确保GPS的精准度。分析GPS测量技术的应用流程,如下:
  1.1.1定位测量点
  选择测量点时必须遵循便捷、安全的原则,便于布设GPS设备,尽量定位在视野开阔的作业环境内,避免影响GPS设备信号的传输与接收,排除外界电磁的影响,确定GPS的测量点后,需要记录到测绘图纸内,为后期测绘提供图纸依据。
  1.1.2构建测量标志
  GPS技术中的测量标志,主要是起到指示、提示的作用,待测量点定位完成后,需要安置测量标志,用于指导GPS测量的整个过程。由于工程测绘环境的影响,测量标志的构建并没有统一的方法,基本按照测量人员的经验设置,比较常见的方法时埋入标石,既可以发挥标识作用,又可以稳定标志。
  1.1.3测量观测
  测量观测是GPS技术中的重要环节,GPS测量属于室外作业,促使GPS需要严格遵循室外观测的要求。例如:某地籍项目测绘中,在GPS室外观测中增加卫星导航,两者需在协调状态下才能实现高质量的测绘服务,该项目人员设置到GPS技术后,利用卫星收集测量信息,通过导航系统观测GPS接收的卫星信号,充分利用开机观测的方法,保障测量观测的技术性。
  1.1.4数据分析
  GPS测量数据的分析,基本是由计算机完成,利用计算机中的外业检测,确保数据分析的准确度,确保数据结果贴近工程实际,完善GPS测量中的数据库。
  1.2 GPS测绘技术的特点
  1.2.1定位精度高。随着科技的不断进步,GPS测量精度也在不断的提高,GPS测绘技术的测量精度十分高,在100km以外、500km以内,其测量精度能达到106-107,对于500km的基线范围,其测量精度能达到1-2×106。
  1.2.2观测时间短。GPS测绘技术的观测时间很短,尤其是在近几年,随着GPS技术的快速发展,其观测时间也越来越短,传统的静态定位方法,受卫星数目及精度的影响,需要花很长时间进行观测,但新兴的GPS技术只需要在几分钟,甚至是几秒钟就能完成观测。
  1.2.3观测站之间不需要通视。在进行工程观测时,对通视有很高的要求,同时对测量网络的几何结构也有很高的要求,由于两者间存在很大的矛盾,对工程测绘造成很大的影响。GPS技术能有效地解决这个问题,它不需要各观测站之间通视,能灵活的选用观测点,极大的提高了观测效率。
  1.2.4提供三维坐标。在传统的工程测绘中,需要通过观测、计算得出高程及平面坐标,采用GPS测绘技术能同时获得高程以及平面坐标,直接提供三维坐标。
  2、RS技术的应用
  RS(RemoteSensing)遥感技术,遥感包括卫星遥感和航空遥感,航空遥感作为地形图测绘的重要手段已在实践中得到了广泛的应用,卫星遥感用于测图也正在研究之中并取得一些意义重大的成果,基于遥感资料建立数字地面模型进而应用于测绘工作已获得了较多的应用。自20世纪初菜特兄弟发明人类历史上第一架飞机起,航空遥感就开始了它在军事上的应用,从1972年第一颗地球资源卫星发射升空以来,美国、法国、俄罗斯、欧空局、日本、印度、中国等国家都相继发射了众多对地观测卫星。遥感信息获取技术已从可见光发展到红外、微波:从单波段发展到多波段、多角度、多极化;从空间维扩展到时空维;从低分辨率发展到高分辨率甚至超高分辨率。遥感平台有地球同步轨道卫星、太阳同步卫星、太空飞船、航天飞机、探空火箭,并且还有高、中、低空飞机、升空气球和无人飞机等:传感器有框幅式光学相机,缝隙、全景相机、光机扫描仪、光电扫描仪、CCD线阵、面阵扫描仪、微波散射计、雷达测高仪、激光扫描仪和合成孔径雷达等,它们几乎覆盖了可透过大气窗口的所有电磁波段。
  3、GIS技术
  地理信息系统作为多个学科、多种技术交叉融合的产物,至今只有40多年的历史。地理信息系统起源于20世纪60年代加拿大和美国学者的在土地和交通方面的地理信息研究。1998年1月31日美国前副总统戈尔在加利福尼亚科学中心的一次讲演,在该讲演中戈尔正式提出数字地球的概念。地理信息系统作为对空间地理分布有关的数据进行采集、处理、管理、分析的计算机技术系统,其发展和应用对测绘科学的发展意义重大,是现代测绘技术的重大技术支撑   4、数字测绘技术
  测绘工作是数字城市发展中的重要一环,为了顺应城市建设的数字化进程,测绘技术也应向新体系迈进。新型的测绘体系要求在建立时以空间数据资源为核心,主要包括以下两方面:第一,以数据的服务为核心,建立数字城市的地理空间框架。第二,以数据的获取为核心,建立数字城市测绘技术的体系。数字化地理空间包含了数据的加工服务平台、基础的数据以及成品数据三个方面的内容。首先,对于基础数据库应进行健全和完善,提供加工的平台,利用动态的制图方式对在应用中有需要的数据进行加工,以此来实现数据的生产。空间数据能够表达出城市地理空间的数据形式,因此,也可以将其分为景观模型、地图模型和场模型三种表达方式。景观模型的成果的城市的地理数据,地图模型的成果是地图的数据,场模型则是以各种影像的数据为成果。在三者当中,地理数据和影像数据是基础数据的构成要素,其中地图数据是数据中的成品。数据的加工内容包括综合化简、编辑处理和信息提取等,对基础数据进行加工,使其成为具有应用价值的成品数据,再以对数据进行服务的辅助功能,两者就形成了数据的加工和服务平台。数据的加工与服务平台充分地说明了在数字化城市环境下的数据的应用模式,数据不仅可以通过复制的形式来共享,更加可以通过在线平台直接进行提取应用,为数据的加工和管理带来了方便。
  通过计算机对测绘技术进行模拟,利用计算机屏幕将地貌地形以及当地的地籍要点等只管的反映出来,从而达到使人一览无余的目的,以此同时,还可以将以往测绘技术中陈旧的符号、文字、线条和数字等进修修改,这样,即便是专业知识不够充足的人也能一目了然。在当前数字化测绘产品上无论是在使用、维修和更新上都具备便利的快捷方式,它可以将产品信息的现实存在形式进行随时的保存,同时还能够随时的修改和补充,并提供新图以便使用。
  三、结束语
  工程测绘测量技术是确保工程质量的关键性技术,所以应该在具体的工作中,注重测绘技术的应用,促进其进一步发展。
  参考文献:
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