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工程測(cè)量中的新技術(shù)探析論文
全球定位系統(tǒng) (GPS) 、攝影測(cè)量與遙感 (RS) 、地理信息系統(tǒng) (GIS) 被叫做3S技術(shù), 隨著信息技術(shù), 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和測(cè)量智能化發(fā)展, 測(cè)量領(lǐng)域的數(shù)字化智能化技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用, 近年來, 工程測(cè)量領(lǐng)域?yàn)榱藵M足社會(huì)的要求逐漸實(shí)現(xiàn)了測(cè)量數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理的數(shù)字化與自動(dòng)化, 也實(shí)現(xiàn)了數(shù)字采集與處理的實(shí)時(shí)化, 工程測(cè)量技術(shù)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。
一、原圖處理中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用
(一) 對(duì)原圖進(jìn)行數(shù)字化處理
工程測(cè)量中建立GIS系統(tǒng)時(shí), 需要對(duì)滿足精度和比例尺要求的原始地圖可以采用數(shù)字化進(jìn)行處理, 使用數(shù)字化儀完成數(shù)字化處理工作, 在目前, 常見的數(shù)字化處理主要依靠GPS數(shù)據(jù)輸入、掃描矢量化和手扶跟蹤數(shù)字化集中方法。
GPS輸入直接輸入數(shù)據(jù)庫(kù), 不需作任何轉(zhuǎn)換, 它測(cè)定的是三維空間位置的數(shù)字, GPS輸入能確定地球表面圖形精確位置, 目前工程測(cè)量中主要是使用的RTK技術(shù), 能夠?qū)崟r(shí)提供流動(dòng)站在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果, 它是在GPS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的、能在一定范圍內(nèi)測(cè)量時(shí)達(dá)到厘米級(jí)精度, 是一種新的GPS定位測(cè)量方式, 在操作過程中, 首先需要一臺(tái)GPS接收機(jī), 需要將GPS接收機(jī)安裝在已知點(diǎn)上觀測(cè)GPS衛(wèi)星, 將采集的載波相位觀測(cè)量調(diào)制到基準(zhǔn)站電臺(tái)的載波上, 再通過基準(zhǔn)站電臺(tái)發(fā)射出去;流動(dòng)站在對(duì)GPS衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)并采集載波相位觀測(cè)量的同時(shí), 也接收由基準(zhǔn)站電臺(tái)發(fā)射的信號(hào), 經(jīng)解調(diào)得到基準(zhǔn)站的載波相位觀測(cè)量, 流動(dòng)站的GPS接收機(jī)再利用0TF (運(yùn)動(dòng)中求解整周模糊度) 技術(shù)由基準(zhǔn)站的載波相位觀測(cè)量和流動(dòng)站的載波相位觀測(cè)量來求解整周模糊度, 最后求出厘米級(jí)精度流動(dòng)站的位置。同時(shí), 也可以根據(jù)已有的數(shù)據(jù)成果快速地進(jìn)行施工放樣。而實(shí)際應(yīng)用得較多的主要是數(shù)字掃描矢量化軟件, 針對(duì)大比例尺地形圖, 大多數(shù)掃描矢量化軟件能自動(dòng)提取多邊形信息, 高效、便捷、保真的對(duì)地圖進(jìn)行數(shù)字化處理。下面簡(jiǎn)單介紹MAPCAD軟件的原圖數(shù)字化處理作業(yè)流程。
手扶跟蹤數(shù)字化是較早使用的數(shù)字化輸入方法, 需要的儀器為計(jì)算機(jī), 輸入速度較慢, 還需要數(shù)字化儀及相關(guān)軟件, 操作過程勞動(dòng)強(qiáng)度比較大。
隨著掃描儀的普及和矢量化軟件的不斷升級(jí), 掃描矢量化作業(yè)方法越來越趨于自動(dòng)化, 這種辦法是通過掃描儀輸入掃描圖像, 通過高效的數(shù)據(jù)輸入, 然后進(jìn)行矢量跟蹤, 最后確定實(shí)體的空間位置, 其過程用時(shí)較少, 省時(shí)省力。
(二) 數(shù)字化原圖作業(yè)流程
MAPCAD軟件掃描矢量化輸入一般外設(shè)精度都能滿足, 由于這種方法具有易于轉(zhuǎn)換、編輯方便、圖像清晰等特點(diǎn), 所以地形圖的精度主要由人工輸出設(shè)備跟蹤精度決定, 而要提高人工跟蹤精度必須加強(qiáng)作業(yè)人員基本技能培訓(xùn), 因?yàn)槠渲饕Q于作業(yè)人員的工作態(tài)度和技能掌握熟練程度, 所以, 要求工作人員嚴(yán)格按矢量化方案作業(yè), 一般來說, 圖件的精度和質(zhì)量必須要不低于甚至高于國(guó)家現(xiàn)行數(shù)字化測(cè)圖規(guī)范所規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。在工程測(cè)量實(shí)踐中, 要做好數(shù)字化圖縮放與地形圖外業(yè)測(cè)點(diǎn)相結(jié)合、符號(hào)圖層的劃分子圖、線型符號(hào)庫(kù)的設(shè)計(jì)等工作要符合工程精度要求, 又要考慮項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)問題, 設(shè)計(jì)出的數(shù)字地圖要美觀易用、簡(jiǎn)單整, 便于地形圖使用工作人員判讀。
二、數(shù)字化繪圖
(一) 數(shù)字化繪圖的特點(diǎn)
在傳統(tǒng)的工程測(cè)量過程中, 工程圖的測(cè)繪和大比例尺地形圖的測(cè)繪是工程測(cè)量的重要內(nèi)容。現(xiàn)在數(shù)字化測(cè)繪克服了傳統(tǒng)繪圖存在的弊端, 如工作艱苦、工作量大、操作程序復(fù)雜、工作周期廠等等。滿足了產(chǎn)品多樣化, 符合當(dāng)前工程飛速發(fā)展的需要。目前常見的成圖技術(shù)主要有電子屏板技術(shù)和內(nèi)外業(yè)一體化技術(shù)。其中樂衛(wèi)衣一體化技術(shù), 通過我也是去采集突出了精度高、便于人員分配、內(nèi)外業(yè)分工明確。那位一體化彩圖技術(shù), 只要設(shè)備有, 電子手簿全站儀等等, 成績(jī)成圖效率大大提高。
(二) 外業(yè)數(shù)據(jù)的采集
業(yè)數(shù)據(jù)采集中, 采集人員主要應(yīng)該正確的使用地物代碼。地物代碼的準(zhǔn)確使用可以避免在成圖時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。在工作開始的階段, 首先要嚴(yán)格根據(jù)要求規(guī)定檢查測(cè)站點(diǎn), 跑遲人員要依據(jù)自動(dòng)成圖的工作要求準(zhǔn)確地對(duì)測(cè)繪點(diǎn)的地形地貌進(jìn)行描述、描繪草圖說明各個(gè)地物點(diǎn)的特點(diǎn), 標(biāo)明各個(gè)地物碎部點(diǎn)的相互關(guān)系, 另外, 在坎子測(cè)量時(shí), 坎下也要進(jìn)行地形點(diǎn)采集, 要量取坎子比高。當(dāng)一個(gè)測(cè)區(qū)完成后, 一定要做好數(shù)據(jù)備份。
(三) 繪制內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理
在車輛工作中要根據(jù)工作的不同的不同需要, 采用適當(dāng)?shù)臏y(cè)量手段, 并準(zhǔn)確記錄測(cè)量結(jié)果。要對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行其實(shí)的分析和處理。確保測(cè)量工作有效有序進(jìn)行。
三、工程測(cè)量中的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)
基于數(shù)字影像與攝影測(cè)量的基本原理而采用的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量就是在測(cè)繪工作中, 應(yīng)用信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、影像匹配、模式識(shí)別等多種技術(shù)和方法進(jìn)行的測(cè)量方法。從本質(zhì)上來說, 它與原來的攝影測(cè)量沒有區(qū)別。從測(cè)繪的角度上來看數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量就攝影測(cè)量本身而言還是利用影像來進(jìn)行測(cè)繪的技術(shù);就視覺與計(jì)算機(jī)技術(shù)來說, 它是利用數(shù)字影像來重建三維表面模型的測(cè)繪技術(shù), 在測(cè)繪過程中, 傳統(tǒng)的攝影測(cè)量與數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的生產(chǎn)流程與作業(yè)方式?jīng)]有多大差別, 但是他從速度和精度上給傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)帶來了重大革命。
利用數(shù)字?jǐn)z影機(jī)獲得的高空測(cè)量數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù), 一般使用一些航測(cè)軟件進(jìn)行處理, 航空測(cè)量可以滿足大比例尺的地圖測(cè)量, 通過信息技術(shù)對(duì)所得圖像進(jìn)行處理, 進(jìn)行相對(duì)匹配, 建立模型, 然后使用專門的軟件獲得數(shù)字地圖。大量的工作由外業(yè)轉(zhuǎn)為室內(nèi)測(cè)量, 精度高、速讀塊, 成本低, 不受自然條件限制, 不受季節(jié)和天氣限制, 適合密集地區(qū)的大面積成圖。
四、結(jié)語(yǔ)
隨著數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的提高, GIS技術(shù)的不斷成熟、GPS技術(shù)在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用, 現(xiàn)代工程測(cè)量必將朝著測(cè)量數(shù)字工程化的方向發(fā)展。大力開展數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用與研究將是測(cè)繪單位提升自身競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力和創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的首要任務(wù)。
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