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摘要:随着科技的发展,我们摆脱的传统测绘,进入了现代测绘技术。其中,我们经过了电子测角技术的发展,经历了电子测角技术从编码度盘测角到光栅度盘测角及动态测角。下文是本人根据工作多年的经验对现代测绘技术在工程测量中的应用进行了阐述。
关键词:现代;测绘技术;工程测量
中图分类号:P258 文献标识码:A 文章编号:
引言:随着电子测微技术的不断的改进和快速发展,电子测角的精度也越来越高。现代测绘技术是研究、采集、处理、描述地理信息的一门学科。随着现代科学技术的发展,测绘已扩展到地球的外层空间,服务范围和对象涉及到与空间信息有关的各个领域。所获得的结果,既有宏观的也有微观的。使用的技术和设备,也已转向自动化、遥控、数字化。科学技术的快速发展,同时也给测绘新技术的管理与应用提出了更高、更全面的要求。
一、测绘技术的概况
测绘技术中,“3S”作为现代测绘技术的代表,也就是遥感技术,它根据遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的名称而来。
1、RS 遥感技术是一种传感手段,与位置、几何形态和物理特性等相关。我们知道,存在于地球上的任何一个物体都在不停地进行着吸收、发射和反射信息及能量的活动。根据这个原理,遥感技术通过探测地表物体反射的电磁波及其发射的电磁波,来提取与这些物体相关的信息,进行对物体的远距离识别。
2、GPS 全球卫星定位系统,它可以对全球所有用户进行三维速度、三维坐标高精度的、全天候的提供,包括提供任何时间及信息。在用途上,全球定位系统可以应用于:陆地,包括车辆的导航、物理资源勘探、工程测量、地壳运动监测和市政规划控制等等;还可以应用于航空航天,包括飞机导航、低轨卫星定轨、航空救援和载人航天器的防护探测等等。
这样的发展,使得GPS 技术在工程测量、地形测绘、竣工测量及工程机械控制中都得到了广泛的应用从现在形式不难发现,GPS 定位系统在测绘中的应用朝着高精度、多功能、和集成式的方向迅速发展,当然GPS 也将广泛地应用于众多的行业,甚至进入更高端的科学领域,促进人类文明的高度发展。
3、GIS 地理信息系统以测绘测量为基础,将数据库用作数据源,进行数据的储存及使用,它以计算机编程为平台,是进行全球空间分析的即时技术。以上是GIS 的本质,同时也是其核心。此外,GIS 也是一个基于数据库管理系统的分析和管理空间对象的信息系统,以地理空间数据为操作对象是地理信息系统。
二、工程测量中现代测绘技术的应用
1、高程控制测量
根据需要在测区内,间隔一定距离设高程控制点,也称为水准点,在两个相邻的水准点之间组成水准路线,每个水准路线在全测区内构成的控制网形叫做高程控制网。利用水准仪进行观测,各水准点之间高差称为水准网;用电磁波测距仪测边,经纬仪测垂直角被称为电磁波测距三角高程控制网。另外,高程控制网其首级网应该布设成闭合的环线,加密网可以布设成附合路线,结点网,也可以是闭合环。高程控制测量的应用如下:
①、先建立高程控制网。控制等外闭合、附合水准路线方法:在每一站,观测顺序都要遵循“后前前后”的规律。
②、测站的计算和检核。视距计算要根据后尺上丝及下丝的读数,并按照相关的公式来进行。
③、高差的计算。改变仪器高前的高差是由后尺中丝读数减去前尺中丝读数;改变仪器高后的高差由后尺中丝读数减去前尺中丝读数得到。如果,两次高差的互差大于5mm,那么就要积极找出其中的原因,重新进行测量和计算。对于满足精度要求的,求两次高差平均值。
④、检核水准测量。首先要进行计算检核,闭合水准路线闭合差的理论值为零;闭合后,各点高差的代数和与公式(后视读数之和)-(前视读数之和)求出的值应相等;如果闭合差超过了限度,就要进行原因的查找和重测。其次,测站检核:仪器高变动后,通过对测得两次高差进行互相之间的比较,如果超过6mm,那么重测。最后,闭合差的调整:闭合差如果在没有超过容许值时,可认为各站之间产生误差的机会是均等的,所以,闭合差按距离成正比,进行反符号分配。
2、平面控制测量
平面控制测量在工程测量中是一个非常关键的环节,是非常具有代表性的一项工序。全部工程的资料的准确与否,都由平面控制测量直接决定。我们在工程中最常见的平面控制测量方法有:三角测量、导线测量和交会法定点测量。其目的是:对控制点的平面位置进行精确测定。
实际测量工作中,可以根据需要在测区内,对控制点进行一系列的选择。通过建立各控制点的地面标志及测量觇标,促使各控制点能构成平面控制网,图形以三角形为主。三角测量网是用经纬仪观测全部角度的网;三边测量网是以三边形为主,用电磁波测距仪观测所有边长的网;边、角都测的称边角网;导线网的基本图形为折线形,是既测角又测边的网。工程对网布设的控制,应遵循“整体到局部”、“分级布网”、“逐级控制”的原则。另外,也可以根据工程需要,和现场的条件布设全面网或者是越级布网。可采用三角测量网、三边测量网等形式来进行布设。
三、工程测量中测绘技术的改进
1、测绘技术中水下数据的获取
目前,我们还没有一种设备、技术具备可进行水下数据获取的。现在虽然可以使用RTK,再加上测探仪及一系列的组合一起来对水下数据进行获取;或者,也可以用GPS 和导航软件,通过对被测量的船只进行定位,指导其在测量断面上活动,然后再用导航软件对水深数据进行每间隔一段时间的自动记录,及时对这些数据进行验证和输出,结合RTK 测量出的坐标得出了水下数据。但是,这些方法没有一项是通过直接的方法获得的数据,数据的准确性、有效性都是值得质疑的。所以,建议我们要紧紧追上我国科技的进步速度,大胆的进行创新和探索,通过不懈的努力和实践,尽早实现创造出直接进行水下数据获取的测绘技术。
2、测绘技术的实时性
我国目前可通过TCP-COM 实现远距离RTK 作业,且在服务器上,还可以看到数据的流通和传输。但,从内业电脑的直接获取的数据上,我们只能后处理。实时性的最终目的是要不断的增加有效的测绘技术在有线、无线的网络应用。所以,测绘技术的实时性方面,我们应最大限度的增强内业电脑的实用性,保证其能提供准确、快捷、及时的信息。只有使内业电脑的性能与其它仪器性能同步,才能更有效、及时、准确的得到各种可靠的数据。
3、测绘技术中地下数据的获取
在我国,地下数据的获取只停留在平面控制测量技术的数据获取上。可是,平面控制测量技术的地下数据获取只是表面性的,准确度不够。所以,在我们对平面控制测量技术进行使用之前,要先用支导线进行计算,再根据被测量物的形态等来进行其他各方面的精度设计,通过这样来保证被测量物相关数据和精度的准确性。然后,对有效的、经济的测量设备及测量方案进行选择,根据被测量物平面图、需要的时间和测量的环境等,将关键点都在平面图上体现出来,最后进行对地下数据的有效、准确的获取。
结语
测绘工作是工程的先行兵,测绘工作的成败直接决定了测绘成果的准确性,所以说测绘在工程中有着举足轻重的地位。工程项目从立项—可行性研究—初步設计—施工,这其中的哪一项都离不开测绘给予的支持。我们要保证测绘工作的效率和精度,它决定着一项工程的未来。要积极引进先进的测绘仪器、技术和方法,并工作中广泛应用。面对高强度的任务,争取能够保质保量的提交出合格的产品。
为了今后的长远发展,我国应积极的引导和鼓励群众认清形势、主动适应、积极应对挑战,积极从事、承担和完成测绘领域的基础研究,力求在3S 的基础研究上有重大突破。建立一个有利于测绘工程教育发展的政策环境,开拓测绘工程教育创新的多元化,建立以测绘市场为导向的相关机制以及建立国家测绘工程教育创新基地和创新人才培养体系,将3S 技术更加全面的渗透到社会生活的各个领域中。
参考文献:
[1] 朱小军. 现代测绘技术在石化工程测量中的应用与改进[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2011(08)
[2] 石俊成,刘欣,唐庆隆. 多种仪器联合作业在工程测量中的应用[J]. 工程勘察. 2008(S2)
[3] 赵亚芳,宋效凤. 水利工程中GPS 测量的应用特点浅析[J]. 陕西水利.2010(05)
关键词:现代;测绘技术;工程测量
中图分类号:P258 文献标识码:A 文章编号:
引言:随着电子测微技术的不断的改进和快速发展,电子测角的精度也越来越高。现代测绘技术是研究、采集、处理、描述地理信息的一门学科。随着现代科学技术的发展,测绘已扩展到地球的外层空间,服务范围和对象涉及到与空间信息有关的各个领域。所获得的结果,既有宏观的也有微观的。使用的技术和设备,也已转向自动化、遥控、数字化。科学技术的快速发展,同时也给测绘新技术的管理与应用提出了更高、更全面的要求。
一、测绘技术的概况
测绘技术中,“3S”作为现代测绘技术的代表,也就是遥感技术,它根据遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的名称而来。
1、RS 遥感技术是一种传感手段,与位置、几何形态和物理特性等相关。我们知道,存在于地球上的任何一个物体都在不停地进行着吸收、发射和反射信息及能量的活动。根据这个原理,遥感技术通过探测地表物体反射的电磁波及其发射的电磁波,来提取与这些物体相关的信息,进行对物体的远距离识别。
2、GPS 全球卫星定位系统,它可以对全球所有用户进行三维速度、三维坐标高精度的、全天候的提供,包括提供任何时间及信息。在用途上,全球定位系统可以应用于:陆地,包括车辆的导航、物理资源勘探、工程测量、地壳运动监测和市政规划控制等等;还可以应用于航空航天,包括飞机导航、低轨卫星定轨、航空救援和载人航天器的防护探测等等。
这样的发展,使得GPS 技术在工程测量、地形测绘、竣工测量及工程机械控制中都得到了广泛的应用从现在形式不难发现,GPS 定位系统在测绘中的应用朝着高精度、多功能、和集成式的方向迅速发展,当然GPS 也将广泛地应用于众多的行业,甚至进入更高端的科学领域,促进人类文明的高度发展。
3、GIS 地理信息系统以测绘测量为基础,将数据库用作数据源,进行数据的储存及使用,它以计算机编程为平台,是进行全球空间分析的即时技术。以上是GIS 的本质,同时也是其核心。此外,GIS 也是一个基于数据库管理系统的分析和管理空间对象的信息系统,以地理空间数据为操作对象是地理信息系统。
二、工程测量中现代测绘技术的应用
1、高程控制测量
根据需要在测区内,间隔一定距离设高程控制点,也称为水准点,在两个相邻的水准点之间组成水准路线,每个水准路线在全测区内构成的控制网形叫做高程控制网。利用水准仪进行观测,各水准点之间高差称为水准网;用电磁波测距仪测边,经纬仪测垂直角被称为电磁波测距三角高程控制网。另外,高程控制网其首级网应该布设成闭合的环线,加密网可以布设成附合路线,结点网,也可以是闭合环。高程控制测量的应用如下:
①、先建立高程控制网。控制等外闭合、附合水准路线方法:在每一站,观测顺序都要遵循“后前前后”的规律。
②、测站的计算和检核。视距计算要根据后尺上丝及下丝的读数,并按照相关的公式来进行。
③、高差的计算。改变仪器高前的高差是由后尺中丝读数减去前尺中丝读数;改变仪器高后的高差由后尺中丝读数减去前尺中丝读数得到。如果,两次高差的互差大于5mm,那么就要积极找出其中的原因,重新进行测量和计算。对于满足精度要求的,求两次高差平均值。
④、检核水准测量。首先要进行计算检核,闭合水准路线闭合差的理论值为零;闭合后,各点高差的代数和与公式(后视读数之和)-(前视读数之和)求出的值应相等;如果闭合差超过了限度,就要进行原因的查找和重测。其次,测站检核:仪器高变动后,通过对测得两次高差进行互相之间的比较,如果超过6mm,那么重测。最后,闭合差的调整:闭合差如果在没有超过容许值时,可认为各站之间产生误差的机会是均等的,所以,闭合差按距离成正比,进行反符号分配。
2、平面控制测量
平面控制测量在工程测量中是一个非常关键的环节,是非常具有代表性的一项工序。全部工程的资料的准确与否,都由平面控制测量直接决定。我们在工程中最常见的平面控制测量方法有:三角测量、导线测量和交会法定点测量。其目的是:对控制点的平面位置进行精确测定。
实际测量工作中,可以根据需要在测区内,对控制点进行一系列的选择。通过建立各控制点的地面标志及测量觇标,促使各控制点能构成平面控制网,图形以三角形为主。三角测量网是用经纬仪观测全部角度的网;三边测量网是以三边形为主,用电磁波测距仪观测所有边长的网;边、角都测的称边角网;导线网的基本图形为折线形,是既测角又测边的网。工程对网布设的控制,应遵循“整体到局部”、“分级布网”、“逐级控制”的原则。另外,也可以根据工程需要,和现场的条件布设全面网或者是越级布网。可采用三角测量网、三边测量网等形式来进行布设。
三、工程测量中测绘技术的改进
1、测绘技术中水下数据的获取
目前,我们还没有一种设备、技术具备可进行水下数据获取的。现在虽然可以使用RTK,再加上测探仪及一系列的组合一起来对水下数据进行获取;或者,也可以用GPS 和导航软件,通过对被测量的船只进行定位,指导其在测量断面上活动,然后再用导航软件对水深数据进行每间隔一段时间的自动记录,及时对这些数据进行验证和输出,结合RTK 测量出的坐标得出了水下数据。但是,这些方法没有一项是通过直接的方法获得的数据,数据的准确性、有效性都是值得质疑的。所以,建议我们要紧紧追上我国科技的进步速度,大胆的进行创新和探索,通过不懈的努力和实践,尽早实现创造出直接进行水下数据获取的测绘技术。
2、测绘技术的实时性
我国目前可通过TCP-COM 实现远距离RTK 作业,且在服务器上,还可以看到数据的流通和传输。但,从内业电脑的直接获取的数据上,我们只能后处理。实时性的最终目的是要不断的增加有效的测绘技术在有线、无线的网络应用。所以,测绘技术的实时性方面,我们应最大限度的增强内业电脑的实用性,保证其能提供准确、快捷、及时的信息。只有使内业电脑的性能与其它仪器性能同步,才能更有效、及时、准确的得到各种可靠的数据。
3、测绘技术中地下数据的获取
在我国,地下数据的获取只停留在平面控制测量技术的数据获取上。可是,平面控制测量技术的地下数据获取只是表面性的,准确度不够。所以,在我们对平面控制测量技术进行使用之前,要先用支导线进行计算,再根据被测量物的形态等来进行其他各方面的精度设计,通过这样来保证被测量物相关数据和精度的准确性。然后,对有效的、经济的测量设备及测量方案进行选择,根据被测量物平面图、需要的时间和测量的环境等,将关键点都在平面图上体现出来,最后进行对地下数据的有效、准确的获取。
结语
测绘工作是工程的先行兵,测绘工作的成败直接决定了测绘成果的准确性,所以说测绘在工程中有着举足轻重的地位。工程项目从立项—可行性研究—初步設计—施工,这其中的哪一项都离不开测绘给予的支持。我们要保证测绘工作的效率和精度,它决定着一项工程的未来。要积极引进先进的测绘仪器、技术和方法,并工作中广泛应用。面对高强度的任务,争取能够保质保量的提交出合格的产品。
为了今后的长远发展,我国应积极的引导和鼓励群众认清形势、主动适应、积极应对挑战,积极从事、承担和完成测绘领域的基础研究,力求在3S 的基础研究上有重大突破。建立一个有利于测绘工程教育发展的政策环境,开拓测绘工程教育创新的多元化,建立以测绘市场为导向的相关机制以及建立国家测绘工程教育创新基地和创新人才培养体系,将3S 技术更加全面的渗透到社会生活的各个领域中。
参考文献:
[1] 朱小军. 现代测绘技术在石化工程测量中的应用与改进[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2011(08)
[2] 石俊成,刘欣,唐庆隆. 多种仪器联合作业在工程测量中的应用[J]. 工程勘察. 2008(S2)
[3] 赵亚芳,宋效凤. 水利工程中GPS 测量的应用特点浅析[J]. 陕西水利.2010(05)