時間:2022-08-11 07:05:46
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伴隨著我國社會經濟的不斷進步,各級部門對于在發(fā)展過程中,土地資源、環(huán)境問題、能源方面都有了很高的要求,與此同時,人們的生活水平也在不斷的提高,對于建筑的舒適和生活質量的要求更加的提升,地形測量和測繪技術在現實生活中起到了很關鍵地作用。這將對于人們對影響土地資源利用方面的一些因素,有了可靠的數據資料去證明。作為一種工程設計和實施的參考,能夠有效保證工程施工的順利進行。同時,對于一些地形、地貌很偏僻的地方,也可以通過該系統(tǒng)獲得真實的數據,這是人為不能進行測定的。
1.2地形測量和測繪技術的發(fā)展現狀
以前,我們要想了解一片區(qū)域或者是地形的特征,就必須不怕艱難險阻,通過實地手動進行測量,才能實現,現代社會,伴隨著科學技術的不斷進步,在地形測量中,注入了先進的科學技術,采用優(yōu)良地科學技術分析儀器,很有效地就完成了測量。而且數據更加地精確。人們也逐漸開始將自動化與地形測量相結合進行研究了[1]。
2.地形測量與測繪自動化技術
現代計算機技術的發(fā)展,網絡技術的應用,隨之而來的就是在測量儀器方面的技術改革,這些已經引起了在測繪自動化方向的發(fā)展。3S技術即GPS全球定位系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、RS遙感這三大技術,是集成技術的核心。
2.1GPS技術
GPS(GlobalPositioningSystem)是大家所熟知的全球定位系統(tǒng),這個系統(tǒng)是美國在20世紀研制成功的,現在已經全面建成了導航衛(wèi)星系統(tǒng),可以用來測量時間和距離,能夠在海、陸、空進行全方位實時進行系統(tǒng)的定位和導航。具有高精度、全天候、高效率、多功能的一種測繪工具。與其他的地面測定系統(tǒng)比較,它擁有很多優(yōu)良的性能:功能多、保密性能極強、抗干擾性能優(yōu)良,應用的范圍及其廣泛。具有觀察的時間短的特點,在操作方面簡單,容易操作,易學,精度準確。特別是在水上定位,定位的精度可以達到厘米級的水準。隨后的GPSRTK技術,則是一種更加新型的測量系統(tǒng),能夠準確地測量定點的位置,體現實時動態(tài)的效果。
2.2GIS技術
采用現代計算機圖形技術和數據庫的相關的知識理論,來對地理空間資料進行數據處理,其內部蘊含了地理學、測量學、幾何學和數據庫的相關知識,將這些綜合在一起,提高了其綜合性能,最后利用計算機很直觀地進行展示。GIS的特點主要是具有公共的地理定位的基礎,有多維的結構特點,實行的是數字化技術,蘊含了豐富的信息資源。對于現代的地理信息系統(tǒng)是一項新的進步。現在,GIS地理信息一定會準化、多維化、系統(tǒng)集成化和智能化的方向邁進。在工程建設、礦區(qū)開采以及其他的一些工程項目中,適當地運用此技術,能夠安全有效地開陳滿河北省煤田地質局第四地質隊河北張家口075100展工作。
2.3RS技術
遙感RS技術是從20世紀60年代開始的,這項技術的特點是它不回直接接觸要研究的對象,而是通過一種電磁波的反射、或者是輻射來對數據的傳輸和處理,獲取數據信息的一種方式。在這個遙感技術中主要涉及攝影、陸地、衛(wèi)星、航空、航天攝影測量等技術內容。同上文中的GPS技術差不多,RS技術的發(fā)展也是主要運用到了航空技術當中,這項先進的技術主要是采用人造地球衛(wèi)星上所搭載的相關技術設備,從很遠地地方對地球表面的物體進行發(fā)射相關的信號,這個信號有短波的紅外線、可見光、電磁波譜等,該系統(tǒng)對此進行接收、識別、處理和判斷,從而實現對目標物體的數據進行測繪。通過紅外線或者是可見光,都可以很有效地完成對所測區(qū)域真實地地貌。與此同時,也能夠對這個地區(qū)的土地中的成分進行測定,提供大量的信息[2]。
3.地形測量與測繪技術自動化應用時所存在的問題
3.1使用這些技術時,資費較高
先進的儀器設備的使用,帶來了科技地飛速發(fā)展,但是,同時也有個問題值得關注,那就是資金的問題,引入新的技術時需要花費錢的,不是免費獲得的,國家對于一部分的使用是由政府部門承擔一部分,但是,剩下的這部分資金,則是需要單位自己出資的。因此,很多規(guī)模不大的小型測繪企業(yè),為了減少單位的開支,基本上不會使用這么昂貴的儀器設備。這樣他們的測量準確度依然是停留在了以往的狀態(tài),并沒有獲取到真實、可靠的數據信息。非常不利于測繪自動化技術的有效進步。
3.2自動化地形測量測繪技術有待提高
根據前面的敘述,目前,GPS、RS等技術在地形的測量與測繪過程中發(fā)揮著很重要的優(yōu)勢作用。雖然有著很多的優(yōu)勢,但是,在其實施的時候,總是會受到一些外界因素的影響,比如說,氣候對它的影響,還有就是環(huán)境對它的影響,這都是很關鍵的因素。因此,這樣測出的數據很有可能與真實的情況,差別很大。所以,在以后的工作中,要及時地找尋出GPS、RS技術中的一些相關問題,和解決的方法,提升自動化測量技術的準確度。
3.3地形測量與測繪技術人員職業(yè)技能的培養(yǎng)和素質的提升
現代科技更新地很快,對于這部分測繪人員,要不及時進行相關技術的培訓,他們的那點知識根本在實際工作中,無法實施。所以,要不斷加強對他們的文化程度的提高,同時,也要多參加一些新技術培訓會,多學習新的技術,為自己的工作多努力。同時,也要多關注一些技術方面的網站,多進入網站學習新的技術和資源,豐富自己的閱歷。
4.測繪自動化技術的未來發(fā)展方向
現代計算機信息技術的不斷發(fā)展,以及隨之發(fā)展的網絡技術,迎來了我國自動化和智能化的發(fā)展。在測繪技術自動化方面,3S技術及集成技術自動化、數字化技術和數據庫的使用,現在出現的三維可視化技術和人工智能的進入,這些都使得測繪自動化技術加劇了。
4.13G技術及集成技術的進一步發(fā)展
在測繪方面多普及3G技術,改掉技術中遇到的一些問題,將3G技術中的集成技術進行改變,提高它的準確性,使其應用范圍更加地寬泛。我國的數字攝影測量系統(tǒng)主要是在GPS、GIS、RS和3S集成技術中進行使用的,這種集成技術可以將數碼攝影測量引入進來,更加使得測繪技術趨于自動化和數字化。數字化和智能化是未來數字攝影測量發(fā)展的主要方向,因為隨著科技的高速發(fā)展,勢必帶來在這個方面的技術變化,智能化的手段的使用,使得測繪技術不需要員工親自過去,便能獲取信息資料。
4.2測繪軟件及數據庫的開發(fā)與更新
中圖分類號:P2文獻標識碼: A
在地形測量過程中,運用常規(guī)測量統(tǒng)計方式確是給工作人員造成了許多工作難度。主要有兩個比較大的困難,一方面是怎樣及時和準確地收集全野外地籍的大量數據,另一方面是怎樣整合與編輯這些收集到數據并且加以分析。這兩方面還是總結實踐工作經驗探索數字化測量流程中非常關鍵的兩個步驟。
一、數字化測繪技術
數字化地籍測量主要指利用現代化技術把地形勘測轉變成數字的方式。數字化地籍測量主要包含了充分運用掃描數字化儀等相關先進測量儀器完成全野外的測圖,借助解析圖儀完成遙感相片、航空攝影的測圖等 [1]。在實際工作過程中,工作人員必須熟練操作者一系列儀器同時能夠處理好特殊情況,熟練掌握怎樣把采集的地籍數據輸入計算機,利用成圖軟件完成數據的整理和分析,最終制成數字化地籍圖。
(一)數字化測繪現狀
自從上世紀后期我國就已經開始不斷嘗試研究大比例地籍圖全野外的測量技術,大致發(fā)展過程中如下:
通常情況下運用全站儀完成全野外測量,把測量獲取的數據利用電子薄記錄過后傳輸到計算機中,再把標注測點的點號草圖傳輸到計算機中,利用計算機實現人機交互,方便及時修正與補充,最終形成數字化測圖相關圖形文件,然后由繪圖儀自動制作出地籍圖。
利用全站儀完成全野外測量,后期工作獲得的突破性進展主要有兩個方面。一方面是替換了以往系統(tǒng)軟件運用新型智能數據收集軟件;另一方面是完成了計算機和電子手薄直接的接觸。
二、全野外數字化地籍測量主要流程
為了可以更好地完成數字化測量任務,各個方面探討測量詳細流程是至關重要的工作。依據多年來從事于測繪工作的實踐經驗,流程中主要有以下幾點。在現實運用時,全野外的數字化測量主要流程包含測繪前準備工作和測繪地點及測繪整體設計與測繪數據的標準化極短等,如圖1所示。
圖1數字化地籍測量流程圖
(一)數字化測量的前期準備工作
在進行每一次的全野外測量前,必須做好測量的前期準備工作,其是測量工作可以正常進行的基礎[2]。現代數字化測量獲取的是數字地形圖,運用計算機控制測繪儀器,并且結合靜態(tài)的GPS配合導線法,和以往的方法相比較來講,具有操作簡單、測量及成圖精度高特點。全野外的數字化測量前期準備工作主要以下幾個工作內容。第一是明確項目類型,制定對應的技術設計書。第二是對野外地形進行檢查和巡視工作,必須重點做好該環(huán)節(jié)的工作,地形檢查嚴重影響著研究成果的質量與精度。第三是繪制地形圖,同時對地形圖進行分幅,把圖框模板放置于安裝盤的Blocks目錄中,而且輸入相關測繪單位和測量員及用圖單位等相關信息。第四是選取適當的數字化測量軟件,現階段軟件的種類有很多,比如清華山維和北京威遠圖及CASS系列等相關專用軟件。第五是在相對較為復雜的地區(qū)地形測量過程中,要先編輯地形草圖當作地形圖的原型。第六是依照規(guī)范確定的對應測量精度標準。
(二)控制測量方式的運用
在該步驟中,地形控制點精度直接關系著地形測量的整個過程,是全程高質量測量的關鍵與基礎[3]。本文主要介紹了以下幾個地形控制測量的方式。首先是靜態(tài)GPS控制測量,此測量方式擁有定位精度高和控制范圍廣及選址比較靈活與無需全天工作等諸多優(yōu)點。其次是導線測量,此測量方式在城鄉(xiāng)地形控制測量過程中表現突出,可以在整個測量中有效防止粗差的發(fā)生,尤其適合于城鄉(xiāng)中地形測量隱蔽區(qū)域。最后是GPS-RTK控制流量,此方式的優(yōu)點主要是可以提供三維坐標,讓人產生深刻的立體印象。
(三)測繪數據搜集時期的地形測量
在進行此步驟時,必須處理好自定義編碼收集和碎部點三維坐標,尤其要注重收集碎部點過程中的數學精度和采集數量及收集自定義編碼過程中的自我識別精度,還要注意碎部點和碎部點之間的關系[4]。在現實應用時,盡可能保持在一個測站上,只要確保能通視而且滿足相關需求,就可以及時收集,不可以過渡頻繁地改動觀測點。而在自定義編碼收集過程中不要過分苛刻,在繪圖過程中工作能源能夠識別出就可以。
(四)測繪數據的標準化
測繪數據標準化是把收集到的數據進行充分的整合及分類,貫穿原始地形草圖到成果圖輸出的全過程。原始地形草圖作為室內編輯的重要基礎圖,首先要由繪圖人員跑點繪制,然后由繪圖人員把數據傳輸給編輯工作人員完成室內編輯。另外數字化地形測量必須把每天的測點數據玩車工及時傳輸與整合,方便繪圖人員在有效的記錄時間之內完成編輯處理。在地形圖具體編輯階段,必須運用測繪軟件完成展點和連線機勾繪等相關高效操作。另外當分幅與圖形輪廓修飾過后,經過檢查確定沒有疏漏之后,就能夠打印輸出成果圖了。
結束語:
數字化地形測量是一項先進的地測技術,與計算機有效結合的程度與自動化程度及計算的測量精度是其他相關測量手段無法達到的。數字化地籍測量技術,必然成為未來我國大比例尺度地籍圖測繪工作的發(fā)展方向,因此應該進一步推廣與普及數字化地籍測量技術,強化宣傳與研究力度。
參考文獻:
[1]劉家臣,聶曉艷,張曉燕,田昌妮,張渝慶.基于遙感技術的大比例尺土地利用圖制作[A].第十五屆全國遙感技術學術交流會論文摘要集[C].2012,(11).
中圖分類號:TB2文獻標識碼: A 文章編號:
一.引言
社會發(fā)展需要工程建設的大力支持,做好工程測繪是對工程建設質量和效果的保障。工程建設前期的測量與測繪工作,可以有效降低工程的施工難度,保證工程建設順利進行。隨著當代科學技術的進步,微電子技術、激光技術、計算機技術、空間技術和網絡通信技術的快速發(fā)展,直接推動著工程測繪技術的進步,各個學科的科學技術得到提升,這也要求傳統(tǒng)的工程測繪技術發(fā)生變化。同時,近些年來,大規(guī)模的經濟建設和國防建設腳步的加快,各種高規(guī)格、嚴要求的工程建設也越來越多,面對新的任務和要求,工程測繪技術的應用要求也越來越嚴,任務也越來越重。
二.工程測繪技術的現狀。
1.新技術在工程測繪中起顯著作用。
20世紀80年代以來,出現了光電測距儀、精密測距儀、電子經緯儀、電子水準儀和數字水準儀、激光掃平儀、激光準直儀等先進的地面測量儀器。傳統(tǒng)的工程控制網布網、地形測量、道路測量和施工測量等作業(yè)方法得以改變,測繪技術開始走向現代化、自動化和數字化。
先進技術設備的出現,改變了以往的操作模式。光電測距三角高程測量代替了三、四等水準測量。三邊網,邊角網和測距導線網取代了三角網。設備和技術的更新,彌補了傳統(tǒng)測繪作業(yè)中難以解決的問題。在傳統(tǒng)測繪中,難以攀登的山峰或無法到達的測量點,在測繪中很難直接進行測量,無需棱鏡的測距儀的出現,徹底解決了這個難題。在傳統(tǒng)的測量和繪圖中,是通過人工在野外進行手動測量,通過計算機進行數據處理和計算、繪制圖表,繪圖用時較長,工序繁雜且對操作人員技術要求高,電子經緯儀等儀器的出現和GEOMAP系統(tǒng)的問世,很好的解決了這個難題,將野外數據采集工作也計算機數據處理工作和繪圖設備結合在一起,形成了一個完善的多功能自動繪圖系統(tǒng)。
GPS全球衛(wèi)星定位技術、GIS地理信息系統(tǒng)和RS遙感技術等其他科學被利用到測繪工程中,測繪技術和各學科相互交叉、滲透,測繪工程中產生新的綜合性信息采集、處理、監(jiān)控管理系統(tǒng)。
GPS定位是通過高空的24顆衛(wèi)星,由地面控制系統(tǒng)和用戶接收裝置組成,具有精度高、速度快、全天候、距離遠等特點。在工程測繪中,GPS定位技術的應用使的測量范圍大大延伸。利用GPS技術和水準測量資料可精化大地水準面,在進行城市、礦山等控制網時不需要造標觀測,在工程測繪中及靈活又方便,同時使用成本相對較低。
GIS地理信息系統(tǒng)是在20世紀60年代中后期發(fā)展起來的,是利用計算機存貯、處理地理信息的工具和技術。將各種資源信息和環(huán)境的參數按空間分布地理坐標,輸入規(guī)定的格式和分類編碼,進行處理、存貯、輸出,即可滿足應用需要。通過對諸多要素的分析和對數據的處理,可方便的將數據轉換成為圖形、圖像、數字等多種形式。
RS遙感技術是指從遠距離、高空等平臺上,利用可見光、微波、紅外等探測儀器,采取攝像、掃描、信息感應,通過信息傳輸和數據處理,從而識別地面物質的性質和狀態(tài)的現代化技術系統(tǒng)。通過遙感技術為城市和郊區(qū)的土地利用、土地覆蓋、植被、水、土壤、巖石等提供了獲取空間信息的可能。高分辨率衛(wèi)星遙感對測繪產品形式和地圖更新有極大的促進作用。
信息技術保障工程測繪技術得以實施。在信息技術中,計算機技術是核心內容,計算機技術的應用促使工程測繪技術朝向數字化和自動化、智能化方面發(fā)展。電子經緯儀、全數字攝影測量系統(tǒng)、地圖自動設計和電子制版系統(tǒng)等都是計算機技術在工程測繪中的應用。GIS地理信息系統(tǒng)就是計算機技術在工程測繪中的典型應用,通過計算機替代傳統(tǒng)的人工分析和計算,既能保證數據結果的準確度,又能節(jié)省測繪時間,提高測繪效率。
有多平臺和多儀器支持的工程測繪系統(tǒng)是傳統(tǒng)測量結合計算機技術后的改變,是通過運用工程測繪技術,利用現代計算機網絡系統(tǒng),對建筑區(qū)域的地質、建筑物以及施工采用的機械設備、建筑材料等進行勘測設計和管理而構成的系統(tǒng)。工程測繪技術可對工程具體施工中的項目設計和測繪信息進行綜合,為施工工程提供及時可用的信息。
2.現階段工程測繪技術存在的不足之處。
長期以來,國家對于測繪技術的投入不是很充足,對硬件設備和軟件系統(tǒng)的購置都較少。測繪的體制一直未有改善,加上基礎信息資源不足,信心化標準進程緩慢,數據庫建設重復,數據共享的機制也不健全。在工程測繪技術中,技術儲備不足,在理論研究和技術進步中,重視力度不夠。在遙感圖像處理技術和軟件上的投入不夠,目前國內采用的遙感圖像處理軟件都是來自國外開發(fā)的,國產的遙感圖像處理軟件同國外軟件差距太大。
三.工程測繪技術的發(fā)展趨勢和方向。
目前,工程測繪技術是朝向數字化、自動化和智能化方面發(fā)展。隨著現代科學技術的日新月異,各專業(yè)的深入研究和拓展,未來的工程測繪技術將呈現高水平,大規(guī)模,擁有具有高度精密的新技術和新設備,測繪成果更準確、更精密的發(fā)展趨勢。在測繪數據采集中,實現自動化和實時化,數據結果實現自動化和數字化;對測量數據的管理實現科學化、信息化、標準化;數據傳輸實現網絡化、安全化;測繪硬件實現人性化、智能化、經度化。
2011年12月27日,我國自主建設、獨立運行的兼容其他國家的衛(wèi)星定位衛(wèi)星-北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)正式開始試運行。依靠國外硬件設備的時代即將結束,國內的定位技術和測繪技術將真正實現國產化。有了這一個硬件支持,提高了數據交換的效率,對工程測繪使用成本也起到降低的作用。同時,由于國產衛(wèi)星的加入,在測繪終端上,設備的國產化程度將提高。屆時將涌現一批適合我國實際使用情況和使用環(huán)境的更加人性化的設備,這對提升工程測繪效率和保證測繪結果的可靠性提供了保障。
工程測繪技術成熟后,將被逐漸導入其他領域,如人體科學測量、顯微測量、顯微圖像處理等方面。測繪技術中數據處理的數學、物理模型建立、分析和辨別會成為工程測量專業(yè)教育與應用的重要內容。
在保持科學嚴謹的情況下,傳統(tǒng)的測量和繪制技術要從一維、二維、三維變成四維,不僅僅在空間上發(fā)生改變,同時對地域和測繪手段上都將發(fā)生變化。現代工業(yè)自動化流程的加入,三維工程測繪技術將得到進一步的發(fā)展。
四.結束語
伴隨著測繪科學技術的不斷進步,現代工程測繪也開始走向自動化、智能化,測繪設備技術含量高,測繪手段也得到了提升,測繪結果準確度也越來越高。新技術的加入,促進了測繪技術的快速發(fā)展,同時對測繪技術信息化程度要求也較高。數據的整合、信息的共享,都將促使測繪手段和測繪技術走向先進、準確、完善。
參考文獻:
[1] 王希波數字化測繪技術在工程測量中的應用淺析[期刊論文]《黑龍江科技信息》,2009,(16)
[2] 章正武,邵光敏. 淺談工程測繪技術的現狀與發(fā)展趨勢[期刊論文] 《民營科技,2009,(07) 》
[3] 李木子. 淺析數字化測繪技術及其在工程測量中的應用 [期刊論文] 《中小企業(yè)管理與科技(下旬刊)》 2010年08期
[4] 賴振發(fā). 現代測繪技術的作用及發(fā)展趨勢[期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》 2012年9期
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)06(b)-0000-00
*基金項目:華北水利水電學院2011年教育教學改革項目(47)
作者簡介:胡青峰(1980-),男,河南省汝南縣人,博士,講師。
1引言
畢業(yè)論文或畢業(yè)設計是高等院校本科教育人才培養(yǎng)計劃最重要的組成部分之一,是本科教育的最后一個綜合性教學環(huán)節(jié)[1],通過完成畢業(yè)論文,學生既能夠很好的對自己四年來的學習與實踐成果進行全面的總結,也能夠培養(yǎng)自己的獨立思考能力和科學工作方法,是一個學習深化和升華的重要過程。但不同的學科由于其學科性質不同,要想更好的體現以上觀點,其畢業(yè)論文或設計模式也必然存在一定的差異。測繪工程是一門應用性較強的科學,在學習理論知識的基礎上著重培養(yǎng)學生的實際動手能力。特別是在現階段測繪新技術形勢下,如何更好的使學生達到“厚基礎、寬專業(yè)、強素質、重實踐和有創(chuàng)新”的培養(yǎng)目標,探討測繪新技術形勢下本科畢業(yè)論文(設計)模式的研究是非常必要和意義重大的。
2測繪新技術特點分析
隨著現代科技和信息化技術的發(fā)展,為了彌補傳統(tǒng)測繪技術的不足和滿足現代測繪的要求,測繪科學涌現出了新的測量技術,主要有GPS技術、GIS技術、RS技術、攝影測量技術以及三維激光掃描技術等。其測量呈現如下新特點:
(1)作業(yè)模式數字化
測繪部門傳統(tǒng)的生產作業(yè)模式正被數字化技術所取代,如:地圖數字化、數字攝影測量、掃描數字化等。計算機的智能化與自動化正逐步出現在測繪生產作業(yè)流程中的各個關鍵部分,傳統(tǒng)測繪生產工序正被簡化,新型測繪生產作業(yè)以及管理模式正逐步形成,這要求學生對計算機軟件要有較好的運用。
(2)測繪技術一體化與復合化
隨著計算機新技術的發(fā)展,測繪技術也出現了一體化發(fā)展的趨勢,如內外業(yè)數據處理一體化、數字攝影測量系統(tǒng)一體化、“3S”技術集成等等,這種一體化與復合化的特點將有利于網絡化觀測體系的形成,必將會大大提高測量作業(yè)速度和測量數據處理效率,并提高測量數據的精度。測繪技術的一體化要求測繪工程專業(yè)學生具備一定的專業(yè)綜合能力。
(3)測繪設備的兩極化
新技術測繪設備的生產正向兩極分化的趨勢發(fā)展,一方面向小型化、微型化和可攜帶化的方向發(fā)展,另一方面其功能和性能也更可靠。這一變化對我們的啟示是,在教授學生傳統(tǒng)測繪儀器使用的同時,必須加以強調和落實學生掌握和運用新理論和新儀器的能力。
(4)測繪信息的網絡共享化
隨著信息技術的迅速發(fā)展,網絡也飛速普及全球,這一工程不僅實現了資源共享和生產過程管理的網絡化,而且促進了網絡化由生產部門一直延伸到用戶。這種發(fā)展導致了測繪生產組織結構必須加大信息服務能力,基礎地理信息服務在生產組織結構中趨于專門化,這也就加強了學校和測繪單位和外界建立新的合作關系的必要性,以便空間數據資源的互補。
3建議
在測繪新技術不斷發(fā)展的今天,針對如何利用測繪新技術開展測繪工程專業(yè)本科畢業(yè)論文(設計),以達到我校“厚基礎、寬專業(yè)、強素質、重實踐和有創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)目標,結合前面分析本研究給出以下建議:
(1) 走“產、學、研”結合的道路,培養(yǎng)學生解決實際問題能力和創(chuàng)新能力
學生到企事業(yè)單位實習,將畢業(yè)論文(設計)與生產聯系起來,一方面有助于學生了解相關行業(yè)特點、現狀和發(fā)展前景,清楚社會對各種類型人才的需要,從而更加明確自己的努力方向和社會定位,進一步激發(fā)其刻苦學習與立志成才的積極性[2],另一方面,在這個過程中可以利用一些測繪新技術解決生產實踐中遇到的問題,培養(yǎng)其解決實際生產實踐問題的能力。
將學生的畢業(yè)論文(設計)與導師的科研項目相結合,可以引導學生對測繪新技術理論的學習、探索、創(chuàng)新和應用,提高學生的科學研究與工程設計能力,為以后學生繼續(xù)深造從事科研活動打下基礎。
(2) 與學生興趣愛好相結合,發(fā)揮其主觀能動性
我校培養(yǎng)人才的目標是“厚基礎、寬專業(yè)、強素質、重實踐和有創(chuàng)新”。與其它專業(yè)相比,測繪工程專業(yè)所涉及的知識面專業(yè)性強、專業(yè)面較窄。因此,在開展畢業(yè)論文(設計)選題時考慮到教學大綱的同時,兼顧到學生的興趣愛好也是非常有必要的。學生根據自己的興趣愛好,利用所學到的各種基本理論和技術,選擇與本專業(yè)相關的題目特別是與本專業(yè)相關的邊緣學科,且難度達到畢業(yè)論文(設計)要求,應該是被允許和鼓勵的。這樣可以發(fā)揮學生的主觀能動性,激發(fā)學生開展畢業(yè)論文(設計)的興趣,有利于獲取創(chuàng)新性的成果。
(3) 與學生就業(yè)方向相結合,為學生以后就業(yè)打基礎
對于有意向到科研院所或高校工作或繼續(xù)深造的學生,根據科研院所的具體情況,指導老師可以重點考慮為該類學生選擇與測繪新理論相結合的論文形式的相關課題,對于有意向到生產性企事業(yè)單位工作的學生,指導老師可以重點考慮為其選擇與測繪新技術或方法相結合的設計形式的相關課題。條件允許的話可以直接讓學生到意向單位實習,結合意向單位課題完成畢業(yè)論文(設計),為學生快速轉變角色、適應單位的工作模式打下基礎。
(4) 注重交叉學科的選題,全面提高學生的專業(yè)素質
隨著測繪新技術的不斷進步和社會對復合型人才的需求,測繪工程專業(yè)學生在選題時,還應注重交叉學科的選題,具體包括兩個方面:一是在測繪科學與技術大的學科框架下選題,即可以適當與新發(fā)展的相關專業(yè)相結合,這樣有助于增強學生對整個測繪科學與技術知識的全面掌握和運用;二是與學校特色相結合[3],多與相關水利專業(yè)相結合,一方面能夠拓寬學生的知識面,增加了學生對學校辦學強項的了解,另一方面,也為學校特色專業(yè)引進了新的先進的測繪技術,促進了學校特色專業(yè)學科發(fā)展。
4結束語
畢業(yè)論文(設計)是學生對所學知識的一個綜合運用過程,是檢驗學生在實踐的基礎上運用所學專業(yè)理論知識去分析和解決實際問題能力的重要途徑,是對畢業(yè)生基礎知識、學習能力、自學專研能力以及各種綜合能力的檢驗和提高,是學生畢業(yè)前最后一次重要的綜合實踐機會,是衡量高等學校教育質量的重要評價內容。針對測繪新技術迅速發(fā)展的今天,為真正把測繪工程專業(yè)學生培養(yǎng)成厚基礎、寬口徑、復合型的高素質創(chuàng)新型人才,其畢業(yè)論文(設計)模式仍有待于進一步深入研究。
參考文獻
中圖分類號:S29文獻標識碼: A 文章編號:
一.前言
隨著科技的發(fā)展,現代化的數字測繪技術已經越來越多的運用在土地測量的工作中,使數字化測繪技術和土地測量緊密結合。同時伴隨著土地測量行業(yè)的健康快速發(fā)展,測繪技術工作在此過程中都有著極其重要的作用以及影響,測繪技術在為土地測量單位各階段提供測繪數據的同時也能夠促進土地測量單位降低成本,從而為廣大百姓帶來切實的實惠。因此,我們更加要重視數字化測繪技術,加強數字化測繪技術的發(fā)展、改革與創(chuàng)新,同時也要加強和規(guī)范整個土地測量測繪的管理工作,只有這樣才能夠使土地測量測繪更加的規(guī)范化、制度化、合理化。要嚴格依照《測繪法》對有關測繪的技術與質量管理工作進行要求。筆者根據目前的數字測繪的研究進展,簡單介紹數字化測繪技術,并結合土地測量分析數字化測繪技術的實際應用及其具有的優(yōu)勢。
二.數字化測繪技術
1.數字化測繪簡介
數字化測繪是利用現代化的測量儀器(如:全站儀、GPS、衛(wèi)星定位系統(tǒng)等)對地質形貌進行采集并以坐標形式轉化為數字化信息,然后利用計算機通過專業(yè)軟件處理得到地圖的電子繪制方法。數字化測繪以計算機技術、衛(wèi)星定位技術等高新技術為基礎,高效、快捷、和精確的測量結果更符合如今的信息化時代,改變了以往在白紙上畫圖的傳統(tǒng)模式,并且具有精確的測量精度和較短的測量時間的優(yōu)勢。
2.數字化測繪的主要內容
(一)將地圖數字化。當需要某一地區(qū)的數字地圖,如果由于測量經費不足或是時間不允許,而不能對某一地區(qū)進行數字地圖的繪制時,此種方法可以快速的解決這類問題。一般采用掃描矢量法,掃描矢量法的精度較高,但其主要依賴于原圖的繪制精度。在掃描的時候難免受到一些影響而產生誤差,并且其繪制的結果主要是將原圖數字化,導致其時效性不足。所以這種方法只能是應急需要,不可作為資料保存,但也可以根據實際情況,通過進一步測量對得到的數字化地圖進行補充和更新,對一些具體事物的坐標進行精確調整,這樣可以提高數字地圖的精確程度以及實效性。
(二)數字化地圖測繪。目前,這種方法是我國各個企業(yè)單位在測繪時所選擇的主要方法。由于沒有地圖可以進行數字化或者測繪的地圖要求比例很大都會選用這樣方法。數字化地圖測繪的精度非常高,一般可以將標記事物的精度控制在5cm左右。
(三)航空測量數字成圖。如果地圖在測繪時的面積很大,一般會利用航空拍攝來獲取地面的影像,然后進行外業(yè)判讀、內業(yè)建模,通過計算機軟件對獲取的數字資料進行模擬,可以直接繪制出數字化地圖。
航測成圖主要是利用空中攝影獲得數字影像資料,然后通過內業(yè)的航測軟件進行處理,成為數字化信息,利用計算機對影像資料與數字化信息進行比對后建立模型,最后利用專業(yè)的軟件繪制出數字地圖。航測成圖的成本低、效率和精度都很高,并且可以講在戶外進行的測繪工作大部分轉到室完成。
三.數字化測繪技術在土地測量中的應用
1.碎部測量
(一)進行地根的測量
可以利用PTK技術在開闊且平坦的地域進行圖根控制網的設定,在結合GPS的動態(tài)觀測網,可以發(fā)現一些點位的誤差,并且誤差較大,很難滿足小于5cm的誤差臨近范圍。所以針對一些城市街道或者建筑較為密集的地區(qū),在布局的時候采用全站儀的方式,然后將圖根的布局設置為結點網,這樣可以避免誤差而導致在結合邊界附近出現超限的問題。
(二)進行數字化采集的方法
一般采用測界址點的方法對可以形成一個封閉的屬權單位進行測量;采用測量地形點的方法對其它地物進行測量。在進行測量采點時,為了便于記憶,測量人員通常將不同地物編制成為對應的不同屬性的點。在打點測量時,需要先測一個地物后再測一個地物,將點通過內業(yè)進行數據轉換,避免發(fā)生散點太多的情況而妨礙繪圖。
(三)內業(yè)數據處理
在數據采集結束后,將數據輸入計算機中。由于采用的測量儀器不同,所以導出的數據格式也會有差異,因此需要將所有數據的格式統(tǒng)一轉化為SCS標準格式,以利于后期的數據處理。在數據轉換后,可進行地圖繪制。測量人員可以根據街道、房屋、樹木的打點順序輕松繪制出初始數字化地圖。
(四)外業(yè)調繪
在完成內業(yè)的數據處理后,其實整個地圖基本上已經完成了70%左右,只要把初始的數字化地體打印出來與外景實體進行比對,將一些空白區(qū)域進行打點補充后連接即可。最后形成完整的數字化地圖。
2.外業(yè)測量精度的控制方法
為了提高數字地圖的繪制精度:①在野外工作時要嚴格控制轉站的次數,一般連續(xù)轉站都不該超過三次;②在碎部測量時,立鏡一定要按照規(guī)范使用,先測量地物的,然后在制高點上打散點的方式測量內部,最后用丈量等方法做到精確測量,工作人員在設計時做好全面統(tǒng)計,并做好界址點之間精度檢查表的精確統(tǒng)計。
3.數字化測繪技術在土地測繪上的優(yōu)點
(一)測繪結果的直觀性和形象性。由于數字化測繪技術的結果都是現實在計算機上,并且是以直觀的圖形方式進行顯示,其中包含了地形特征、地貌形態(tài)以及地籍要素等方面的內容的。因此對于其測繪結果的查看十分方便,即使非專業(yè)人士也可以讀懂數字化測繪的結果。
(二)使用及升級的便捷性。數字化測繪利用智能化的操作方式,使得工作人員在土地測繪的時候十分方便。由于技術創(chuàng)新一直在不斷的進行著,尤其對于數字化測繪這樣利用計算機智能繪圖的測量方式,其技術更新的速度更是快的驚人。而數字化測繪只需要對軟件進行簡單的升級處理就可以實現技術創(chuàng)新的同步。
(三)測量結果的適應性。由于每個工程對于測量結果中各個方面的側重點不同,老式的測量方式測出的結不能一次多用。而數字化的測量可以根據需要使用的側重點不同,進行數據加工,進而與更符合對其使用的要求。
(四)結果分析的基礎性。將數字化測繪技術繪出的地圖作為基礎,可以通過軟件進行加工,以地圖為底圖進行規(guī)劃,將實施方案在上面進行模擬。通過各種因素的制約分析,得到一個較真實的方案模擬結果。
四.結束語
我國經濟不斷發(fā)展,對于社會的建設也同時快速進行,就需要細致、精確的地質形貌資料。數字化測繪技術將傳統(tǒng)的戶外測量工作移至室內完成,不但優(yōu)化了工作環(huán)境,減少了工作者的勞動量,由于計算機等其它先進技術的引入,還使得是測繪結果更加精確。雖然數字化測繪技術有很多優(yōu)點,但其也存在不少問題,還需要測繪工作者努力解決。
參考文獻:
[1]靳海亮; 吳慶忠; 金繼讀 數字化測繪技術在城鎮(zhèn)地籍測量中的應用現代測繪2003-12-25期刊
論文摘要:文章根據工作中的一些實踐,簡要介紹了數字化技術在原圖處理和攝影測量中的應用特點和一些要注意的方面,希望能給同行們作一些經驗參考。
傳統(tǒng)工程測量技術的服務領域主要包括水利、交通、建筑等行業(yè),隨著計算機、網絡技術的發(fā)展、測量儀器的智能化,數字化測繪技術得到了廣泛的應用,而全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、攝影測量與遙感(RS)以及數字化測繪和地面測量先進技術的發(fā)展,測量數據采集和處理的逐漸自動化、實時化和數字化,工程測量的服務領域也應進一步延伸,以滿足不斷提高的社會需要。
一、數字化技術在原圖處理中的應用
(一)原圖數字化處理
在建立各種GIS系統(tǒng)時,需要對原有地圖進行數字化處理,對于原始地圖,若其現勢性、精度和比例尺能滿足要求,就可以利用數字化儀對其進行數字化處理工作。當前主要有手扶跟蹤數字化和掃描矢量化、GPS數據輸入三種方法,手扶跟蹤數字化需要的儀器為計算機,數字化儀及相關軟件,是較早的一種數字化輸入方法,輸入速度較慢,勞動強度也較大。掃描矢量化是通過掃描儀輸入掃描圖像,然后通過矢量跟蹤,確定實體的空間位置。隨著掃描儀的普及和矢量化軟件的不斷升級,其作業(yè)方法越來越趨于自動化,它是一種省時,高效的數據輸入方法。GPS輸入是依據GPS工具能確定地球表面圖形精確位置,由于它測定的是三維空間位置的數字,因此不需作任何轉換,可直接輸入數據庫,目前主要是應用RTK(RealTimeKinematics-實時動態(tài))技術,它是在GPS基礎上發(fā)展起來的、能夠實時提供流動站在指定坐標系中的三維定位結果,并在一定范圍內達到厘米級精度的一種新的GPS定位測量方式,通過將1臺GPS接收機安裝在已知點上對GPS衛(wèi)星進行觀測,將采集的載波相位觀測量調制到基準站電臺的載波上,再通過基準站電臺發(fā)射出去;流動站在對GPS衛(wèi)星進行觀測并采集載波相位觀測量的同時,也接收由基準站電臺發(fā)射的信號,經解調得到基準站的載波相位觀測量,流動站的GPS接收機再利用0TF(運動中求解整周模糊度)技術由基準站的載波相位觀測量和流動站的載波相位觀測量來求解整周模糊度,最后求出厘米級精度流動站的位置。應用這種測量方法測量可以不布設各級控制點,僅依據一定數量的基準控制點,便可以高精度快速地測定圖根控制點、界址點、地形點、地物點的坐標,利用測圖軟件可以在野外一次生成電子地圖。同時,也可以根據已有的數據成果快速地進行施工放樣。而實際應用得較多的主要是數字掃描矢量化軟件,針對大比例尺地形圖,大多數掃描矢量化軟件能自動提取多邊形信息,高效、便捷、保真的對地圖進行數字化處理。下面簡單介紹MAPCAD軟件的原圖數字化處理作業(yè)流程。
(二)數字化原圖作業(yè)流程
由于MAPCAD軟件掃描矢量化輸入方法具有圖像清晰、編輯方便、易于轉換等特點一般外設精度都能滿足,所以地形圖的精度主要取決于人工跟蹤精度和輸出設備精度,而人工跟蹤精度主要取決于作業(yè)人員的技能掌握熟練程度和工作態(tài)度,所以必須在加強作業(yè)人員基本技能培訓上下工夫,要求工作人員嚴格按矢量化方案作業(yè),確保圖件的精度和質量高于國家現行數字化測圖規(guī)范所規(guī)定的數字化精度和質量。在工程測量實踐中,要做好地形圖外業(yè)測點與數字化圖縮放相結合、符號圖層的劃分子圖、線型符號庫的設計等工作保證滿足工程進度的同時又節(jié)約項目經費,設計出的數字地圖簡單易用、美觀整潔、易于使用地形圖的工作人員判讀。
二、數字化繪圖
(一)數字化繪圖的特點
大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統(tǒng)工程測量的重要內容,數字化繪圖克服了手工繪圖存在的許多弊端,如工作量大,作業(yè)艱苦,作業(yè)程序復雜,煩瑣的內業(yè)數據處理和繪圖工作,成圖周期長,產品單一等缺點,符合現代飛速發(fā)展的工程需要。目前,數字化成圖技術主要有內外業(yè)一體化和電子平板兩種模式。內外業(yè)一體化是一種外業(yè)數據采集方法,主要設備是全站儀、電子手簿等,其特點是精度高、內外業(yè)分工明確、便于人員分配,從而具有較高的成圖效率。具有以下的特點:
1.一測多用:如在一些綜合性較強的工程中需要對同一地形圖繪制不同比例尺的地形圖,過去的平板測圖方法則需要重復工作,而數字化測圖則可以同時根據完成的地形圖繪制不同比例尺的多個地形圖,因為往往小比例尺包含了大比例尺地形圖測圖范圍。僅需先測大比例尺圖范圍,再補充小比例尺測圖范圍即可滿足各不同專業(yè)人員對不同比例尺的地形圖的需要。
2.精度高:數字化成圖系統(tǒng)在外業(yè)采集數據時,利用全站儀現場自動采集地形地物點的三維坐標,并自動存儲,在內業(yè)數據處理時,完全保持了外業(yè)測量的精度,消除了人為的錯誤及誤差來源,而且外業(yè)工作省略了讀數、計算、展點繪圖等外業(yè)工序,減少了作業(yè)人員,外業(yè)工效大大提高,時間縮短,直接生產成本大幅度下降。
3.勞動強度:小數字化成圖的過程,減輕了作業(yè)人員的勞動強度,使生產周期大大縮短,能及時滿足用戶的要求。
4.便于保存管理及更新方便:數字化產品既可以存儲在軟盤上,也可以通過繪圖儀繪在所需的圖紙上,線條、線劃粗細均勻,注記、字體工整,圖面整齊、美觀。且便于修改,能更好地保證圖形的現勢性和不變形性,避免重復測繪造成的浪費,增加地形圖的實用性和用戶的廣泛性。
(二)外業(yè)數據的采集
在采集數據時,數據采集人員要準確應用地物代碼,以免在內業(yè)成圖時出現錯誤;在觀測開始時,相關工作人員需嚴格按照要求應對測站點進行檢查,跑尺人員應嚴格按照自動成圖的要求作業(yè),確保能完整地描述地形地貌的特征點,必須通過繪制草圖來表明各個地物碎部點的屬性及相互關系,測量坎子時,要量取坎子比高,坎下也要進行地形點采集。當一個測區(qū)完成后,如果有必要可把數據備份。
(三)繪制內業(yè)數據處理
無論是工程進程各階段的測量工作,還是不同工程的測量工作,都需要根據誤差分析和測量平差理論選擇適當的測量手段,并對測量成果進行處理和分析。
三、工程測量中的數字攝影測量技術
數字攝影測量是基于數字影像與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。就攝影測量本身而言,從測繪的角度上來看數字攝影測量還是利用影像來進行測繪的科學與技術;而從信息科學和計算機視覺科學的角度來看,它是利用影像來重建三維表面模型的科學與技術,也就是在“室內”重建地形的三維表面模型,然后在模型上進行測繪,從本質上來說,它與原來的攝影測量沒有區(qū)別。因而,在數字攝影測量系統(tǒng)中,整個的生產流程與作業(yè)方式,和傳統(tǒng)的攝影測量差別似乎不大,但是它給傳統(tǒng)的攝影測量帶來了重大的變革。
隨著經濟發(fā)展的加速,測繪作為國家基礎設施建設、國防建設提供了及時的保障手段;為環(huán)境保護、防震減災等提供了及時有效的服務措施,已成為與人民生活息息相關的有機構成。因此,現代信息社會下,加強數字化技術的應用,推進測繪科學的可持續(xù)發(fā)展作為測繪專業(yè)這項浩瀚工程中不可或缺的根基,其重要性已經受到全社會的廣泛關注。也正因測繪中數字化技術的運用,使測繪工作中元素的訴求更為清晰,信息的傳達更加科學準確,手法的運用更加豐富多彩。可以說,當今信息時代下,數字化技術的應用成效是測繪工作的關鍵保障。因此,從這個意義上來說,探討數字化技術在測繪中的應用意義非凡,影響深遠。
一、數字化測繪技術
現代的數字化測繪技術是伴隨著計算機、網絡技術的發(fā)展及測量儀器的智能化而興起的一門新興的測繪技術。“數字中國”、“數字城市”等概念的提出以及相關數字化工程的啟動,特別是全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、攝影測量與遙感(RS)以及數字化測繪和地面測量先進技術的發(fā)展,使工程測量的手段和方法產生了深刻的變化。工程測量的服務領域也相應進一步延伸,而且正朝著測量數據采集和處理的自動化、實時化和數字化方向發(fā)展。
二、數字化測繪技術的優(yōu)勢
數字化技術在測繪專業(yè)中的應用有著傳統(tǒng)測繪手段無法比擬的優(yōu)勢,如:通過多媒體手段,讓測繪在圖文并茂的、豐富多彩的人機交互操作模式中更為形象、直觀的展現出應用的效果。且在人跡罕見的地區(qū),數字化技術更是彌補了傳統(tǒng)地籍測繪手段大量依靠人力的測繪模式,因此,數字化技術在測繪專業(yè)中的應用具體有積極的現實意義,有著諸多便利之處。
(一)形象直觀
傳統(tǒng)測繪手段下線條、符號、數字、文字等數據紛繁復雜,若非具有一定的專業(yè)知識,很難看懂。而數字化技術可以通過多媒體的模擬,在屏幕上直觀生動地反映出測繪中的基本元素,如:地形、地貌特征以及地籍要素。且一目了然、通俗易懂。
(二)方便快捷
數字化技術應用下的測繪產品可以隨時補充修改,因地制宜,做出調整。無論是使用、維護,還是更新都具有方便快捷的特性。
(三)科學精準
在城市建設中,各種測繪數據需要進行反復比對、分析,進行可行性評估,以使土地資源利用達到最佳效率,對測繪技術的要求益發(fā)精準細致,如:城市交通道路網的科學規(guī)劃,城市建筑布局的綜合考量等等。利用數字化技術下應用測繪成果,可運用多媒體進行各種規(guī)劃與設計,可以方便地進行許多方案的設計與比較,對各種要素的統(tǒng)計、匯總、疊加、分析,因此得出的結論往往更為科學、準確。
總而言之,在數字化技術的應用下,大大提高了測繪作業(yè)的自動化、科學化、規(guī)范化,應用水平的提高也在日新月異,顯示出諸多優(yōu)越所在。測繪實踐也表明,數字化技術的運用是現代測繪的發(fā)展方向,符合現代社會發(fā)展的需求,因此,在測繪專業(yè)可持續(xù)發(fā)展進程中,數字化技術的應用大有可為。
三、數字化技術在工程測量中的應用
大比例尺地形圖和工程圖的測繪,是城市與工程測量的重要內容和任務。常規(guī)的成圖方法是一項腦力勞動和體力勞動結合的艱苦的野外工作,同時還有大量的室內數據處理和繪圖工作,成圖周期長,產品單一,難以適應飛速發(fā)展的城市建設和現代化工程建設的需要。
隨著電子經緯儀、全站儀的應用和GEOMAP系統(tǒng)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(tǒng)。系統(tǒng)的開發(fā)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(tǒng)可直接提供紙圖,也可提供軟盤,為專業(yè)設計自動化,建立專業(yè)數據庫和基礎地理信息系統(tǒng)打下基礎。
80年代以來,我國數字化測繪技術的開發(fā)研究和應用發(fā)展很快,成效顯著。由于技術標準和規(guī)范不同,國外研究成功的數字化測繪系統(tǒng)不適合國情,難以推廣應用,只有依靠自己研究開發(fā)。1987年北京市測繪設計研究院在國內首先完成了“大比例尺數字化測圖系統(tǒng)”(即DGJ)的軟件開發(fā),并通過技術鑒定,1990年被建設部列為第一批技術推廣應用項目之一,在80多個城市及工程測量單位推廣應用,同時又有十幾個大專院校、儀器公司和工程測量單位,先后開發(fā)和研制出多個類似的數字測圖系統(tǒng)軟件。目前投入使用的數字化測圖軟件主要有以下類型:
(一)使用全站儀或半站儀,在野外數據采集采用編碼和繪制草圖,利用各類記錄器或微型計算機記錄,數據輸入計算機進行數據處理和圖形編輯,繪圖儀輸出成圖,所采集的數據可以繪制成不同比例尺地形圖或專業(yè)圖,也可進入數據庫,如北京市測繪設計研究院研制的DGJ系統(tǒng)、南方測繪公司研制的CASS系統(tǒng)、瑞得公司研制的RPMS系統(tǒng)等。
(二)利用全站儀和便攜機(即電子平板)相結合,在野外采集數據,無需編碼,測量數據直接進入電子平板繪圖,現場修改編輯顯示,最后由繪圖儀輸出成果,其特點是電子平板在測站代替常規(guī)測圖板直觀,便于修改。另一種是便攜機由跑尺人員操作,測點觀測數據通過遙控信號轉換,自動送到便攜機,測點實時顯示在屏幕上,跑尺人員進行圖形編輯,更能保證成圖質量。前者如清華山維公司研制的EPSW電子平測圖系統(tǒng)。后者如廣州開思公司研制的SCS遙感電子平板系統(tǒng)。根據調研的不完全統(tǒng)計,目前我國有60%城市與工程測量單位已不同程度的應用數字化測繪技術。目前存在的難題是數字化測繪系統(tǒng)的數據規(guī)格、標準還不能滿足GIS的要求,所以,要制定一套標準化數據格式,使得數字化測繪成果既能滿足地形圖和專業(yè)圖的需求,同時又能通過數據交換滿足各類GIS的應用,才能更好地推動數字化測繪技術的發(fā)展。
四、數字測繪技術在工程測量中的發(fā)展前景
在未來的測繪領域,工程測量的數字化測繪軟件的研發(fā)將進一步深化,將出現功能齊全、效率更高、使用更加靈活的軟件系統(tǒng)。一方面數字測繪技術[5]與GIS的結合將更加緊密,數字信息的采集通過數據轉換直接進入數據庫,實現一測多用,數據共享,將實現全球數據更新和空間基礎信息系統(tǒng)的動態(tài)管理。另一面數字測繪技術與工程設計施工相結合的軟件系統(tǒng)的研發(fā)與應用將會有更新、更快的發(fā)展,為勘測、設計、施工建立專業(yè)信息管理系統(tǒng)創(chuàng)造良好的條件。
隨著我國國民經濟的飛速發(fā)展,各種復雜的、特殊的、精密的工程建設不斷增多,相應對工程測量技術的要求也越來越高。21世紀是知識經濟的信息時代,推進數字測繪技術的發(fā)展及其在工程測量中的廣泛應用,大力促進工程測量技術方法和手段的更新換代,使工程測量技術向電子化、自動化、數字化、信息化方向邁進是工程測量技術發(fā)展的基本目標。
參考文獻:
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[2]鄒振興. 數字化測繪技術的特點及在工程測量中的應用探討[J]. 中國高新技術企業(yè),2008,(19).
隨著現代測繪新技術的出現,無論在學科理論,或在技術體系,以及應用范圍上都取得了重大的發(fā)展,甚至可以說是重大的變革,從而也將徹底地改變傳統(tǒng)測繪的方式。當前測繪產業(yè)以“3S”技術為特征,現代測繪技術已經成為人類研究地球及自然環(huán)境,解釋一些自然現象,解決人類社會可持續(xù)發(fā)展等重大問題的重要工具。工程測量技術服務領域主要包括:農業(yè)、林業(yè)、水利、交通 、城市建設等行業(yè),隨著計算機和網絡技術的結合 、測量儀器的數字化和智能化,使得數字化測繪技術得到了廣泛的應用,3S以及數字化測繪和地面測量先進技術的發(fā)展,數據采集和處理的逐漸自動化、實時化和數字化,測量新技術的服務范圍也進一步擴寬,才能更好的為社會服務。論文格式,3S。。
一、現代測繪新技術(3S)的發(fā)展概況
(一)全球定位系統(tǒng)技術(GPS)的發(fā)展
GPS是美國從上世紀七十年代開始研制,于九十中期年全面建成的利用導航衛(wèi)星進行測時和測距,具有在三維空間范圍內進行全方位實時導航與定位。隨著精度從最初的百米范圍內提高到1米以內,現在的GPS已經民用化。隨著GPS系統(tǒng)的不斷創(chuàng)新改進,硬、軟件的不斷完善,GPS的應用領域正在不斷地擴寬,目前,各種體積小、精度高類型的GPS問世,更加方便的用于野外測量。GPS技術作為測繪發(fā)展更新的新技術,已經成為大地測量的先進技術手段,也是最具潛力的全能型技術。GPS定位技術與常規(guī)地面測量定位相比,除具有對測站選擇更靈活、更適應不利條件、全天候連續(xù)作業(yè)外。還具有比任何地面常規(guī)技術供數量更多、精度更高的數據信息。
(二)遙感技術(RS)的發(fā)展
遙感技術包括:衛(wèi)星遙感和航空遙感,其中航空遙感作為地形圖測繪的重要手段已在實際中得到了廣泛的應用,衛(wèi)星遙感影像測圖也取得較好的效果,運用遙感資料建立數字地面模型進而應用于測繪工作已廣泛的應用。航空遙感最先在軍事上應用,1972年第一顆地球資源衛(wèi)星發(fā)射升空以來,很多國家都相繼發(fā)射了眾多對地觀測衛(wèi)星。遙感信息獲取技術已從可見光發(fā)展到紅外、微波:從單波段發(fā)展到多波段、多角度、多極化;從空間維擴展到時空維;從低分辨率發(fā)展到高分辨率甚至超高分辨率。
(三)GIS(地理信息系統(tǒng))技術的發(fā)展
地理信息系統(tǒng)起源于上世紀六十年代在土地和交通方面的地理信息研究。地理信息系統(tǒng)(GIS)作為多個學科、多種技術交叉結合的產物,GIS的提出到現在不到50年的時間。特別是在與民生和經濟息息相關的行業(yè),如商業(yè)、城市規(guī)劃、物流、交通、人口普查、疾病分析等領域,GIS技術的運用更是得到空前的發(fā)展,地理信息系統(tǒng)作為對空間地理分布有關的數據進行采集、處理、管理、分析的計算機技術系統(tǒng),其發(fā)展和應用對測繪科學的發(fā)展意義重大,是測繪新技術的重大發(fā)展和跨越。當前GIS深入到了各行各業(yè)乃至千家萬戶,成為人們生產、生活、學習和工作中不可缺少的工具和助手。論文格式,3S。。
二、測繪新技術(3S)在工程測量、林業(yè)、水利,高新農業(yè)等方面的應用
(一)在工程方面
在工程項目中,可以運用GPS準確的定位,以便準確的找到工程項目的位置,例如地形復雜或山區(qū)的土地開發(fā)整理項目的準確定位控制點,礦區(qū)的范圍的界定等。利用遙感技術(RS)在礦山測量中應用遙感資料,可獲取礦區(qū)實時、動態(tài)、綜合的信息源,對礦區(qū)環(huán)境進行監(jiān)測,為礦區(qū)環(huán)境保護提供決策支持。利用GIS建立數據管理庫,對項目進庫后綜合管理,以GIS為平臺,以3S測量技術為數據獲取的途徑,可以建立集數據采集、處理、管理、分析、輸出于一體的自動化、智能化的技術系統(tǒng),作為工程測量可持續(xù)發(fā)展的決策支持系統(tǒng)。
(二)在林業(yè)方面
3S技術主要在林業(yè)方面有三大應用:森林資源調查;森林資源動態(tài)監(jiān)測;森林資源災害監(jiān)測利用遙感技術(RS)對林地資源的分布、生長狀況及其變化進行調查和估測分析。利用遙感技術多層次、多時相的動態(tài)監(jiān)測功能獲得及時可靠的數據,通過GIS技術進行相關數據的實時更新,并對這些數據進行空間分析,可得到林地的動態(tài)變化情況。
(三)在水利方面
“3S”技術可以及時有效的防洪減災,可用于災前預測、災中監(jiān)測和災后評估;“3S”技術防治水土流失調查預測和水土保持規(guī)劃,可運用“3S”技術可以監(jiān)測水蝕、風蝕等多種類型的土壤侵蝕區(qū)的侵蝕面積、數量和強度發(fā)展的動態(tài)變化。可以對水資源實時動態(tài)監(jiān)測和科學管理,水資源實時動態(tài)監(jiān)測在水利信息化中非常重要,因為只有掌握瞬時變化的供水和需水等有關信息,才能科學、準確地進行水資源的配置及調度;“3S”技術在水利工程的勘察設計中得到了充分運用。“3S”技術在水利工程的維護管理中也能發(fā)揮重要作用,如南水北調的選線,在DEM的基礎上,進行地質情況分析,并結合GIS中的有關地質環(huán)境數據庫實現合理的選線分析。在水利工程規(guī)劃設計中也廣泛運用“3S”技術。如在水庫的規(guī)劃設計中,利用GIS建立的庫區(qū)DEM,可以直觀、快速、準確地計算出各種庫容和淹沒面積及開挖土石方量;結合其他GIS專題數據可以進行大型水庫淹沒區(qū)實物量、灌溉區(qū)有效灌溉面積和水庫淤積量的估算。(四)在高新農業(yè)中
運用GPS技術對高新農業(yè)信息進行空間定位; RS影像技術可獲取區(qū)內農作物生長環(huán)境、生長狀況和空間變化的影像信息,便于區(qū)內狀況的分析; GIS技術可以建立農田土地管理、自然條件、作物產量的空間分布等的空間數據庫;對作物生長苗情、的發(fā)生發(fā)展趨勢進行分析模擬,為分析農田內自然條件、資源有效利用狀況、作物產量的時空差異性和實施調控提供處方信息。3S技術它能夠收集土地利用現狀、植被分布、農作物的生長情況、農作物的災情分布、土壤肥力等多種信息,將信息技術與農藝、農機有機地結合起來,最大限度地優(yōu)化各項農業(yè)資源與生產要素的合理分配,獲取高產量和最大經濟效益,同時又能有效地保護生態(tài)環(huán)境和農業(yè)自然資源,有利于農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
三、測繪新技術(3S)的集成應用
測繪新技術3S集成應用,取長補短是自然的發(fā)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,即和向提供或更新區(qū)域信息以及空間定位,進行空間分析,以從提供的大量數據中提取有用信息,并進行綜合集成,使之成為科學決策的依據。實際應用中,較為多見的是兩兩之間的結合,常見的兩兩結合有以下幾種方式:
RS與GIS集成:遙感數據是GIS的重要信息來源,GIS則可作為遙感圖像解譯的強有力的輔助工具。GIS作為圖像處理工具,可以進行幾何糾正和輻射糾正,圖像分類和感興趣區(qū)域的選取;遙感數據作為GIS的重要信息來源,可以進行線和其他地物要素的提取,DEM數據的生成,以及土地利用變化和地圖更新。
GIS與GPS集成:定位、測量、監(jiān)控導航。
GPS+RS集成:幾何校正、訓練區(qū)選擇以及分類驗證,提供定位遙感信息查詢。
GPS+GIS集成:定點查詢專題信息,提供或更新空間點位。
GIS+RS集成:幾何配準、輔助分類等,提供和更新區(qū)域信息。論文格式,3S。。
四、結語
【中圖分類號】G255 文獻標識碼:A 文章編號:
引言
數字城市(Digital City,DC)有廣義與狹義之分,廣義上指城市信息化;狹義上是指綜合運用地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、遙感系統(tǒng)(RS)、網絡等關鍵技術,建設服務于城市規(guī)劃、建設、管理,服務于政府、企業(yè)、公眾,服務于人口、資源環(huán)境、經濟社會的可持續(xù)發(fā)展的信息基礎設施和信息系統(tǒng)[1]。數字城市的提出成為我國城市信息化建設過程中的亮點,隨著數字城市領域研究的不斷深入和社會信息化的高度發(fā)展,我國數字城市的建設也呈現出新的特點。
1 研究方法、數據處理
1.1 研究方法
1.1.1內容分析法。通過對文獻特定主題內容進行定性定量剖析,提示該主題內容的實質,系統(tǒng)、客觀地把握其研究動態(tài)和趨勢[2]。
1.1.2文獻信息統(tǒng)計分析法。利用統(tǒng)計學方法對文獻信息進行統(tǒng)計分析,以數據來描述或揭示文獻的數量特征和變化規(guī)律,從而達到一定研究目的的一種分析研究方法。它是在統(tǒng)計學原理的指導下,在長期文獻信息統(tǒng)計實踐中逐步形成和發(fā)展起來的[3]。
1.2 統(tǒng)計來源
本文選取中國學術期刊網全文數據庫為數據來源,以“關鍵詞”為檢索項,“數字城市”為檢索詞,時間跨度選取2006-2011年共6年的數據,即檢索條件:關鍵詞=數字城市*全部期刊*年=2006-2011。檢索出符合條件的論文共計1704篇,剔除通知、會議、紀要、講話等,共獲得有效論文1117篇。
2 數字城市研究文獻計量分析
2.1數字城市研究發(fā)文量分析
在cnki學術趨勢搜索中以數字城市為主題檢索,數據整合分析后得到該領域論文數量在1997-2011年的變化趨勢,經分析得:
1998-2003年我國數字城市領域的研究一直呈現增長態(tài)勢, 2000年國民經濟“十五”規(guī)劃將信息化列為專項之后,論文數量明顯增長,2003年達到頂峰;2004-2006年間研究呈現下降趨勢且發(fā)文量相對平穩(wěn),該階段論文對數字城市發(fā)展中的瓶頸及對策進行了分析;2006年之后該領域的研究總體呈現增長態(tài)勢,2011年達到歷史高峰。
2.2論文作者分析
通過對2006-2011年間數字城市領域論文作者進行統(tǒng)計,獲得有效論文作者1771位,其中,李琦發(fā)表文獻9篇,排在第2、3位的分別是鄒逸江、黎林峰,這些作者均為數字城市研究領域的積極型研究者,豐富和發(fā)展了數字城市理論。
2.3論文期刊分布分析
著名的布拉德福定律揭示了文獻信息集中離散分布規(guī)律,該規(guī)律有助于選擇和確定核心期刊。所謂核心期刊,實質刊載與某一學科領域有關的信息較多,且水平較高,能夠反映該學科最新成果和前沿動態(tài)[4]。
載文量排名前10的期刊中《中國建設信息》、《測繪與空間地理信息》與《地理空間信息》載文量最多,載文數量189篇,占論文總量的16.92%,《中國建設信息》刊載量連續(xù)3年處于領先地位,為研究者快速查找數字城市領域的研究熱點提供參考。
2.4關鍵詞分析
通過采用內容分析法和詞頻分析法相結合的方法對當前的研究熱點進行分析。近6年數字城市文獻中出現的關鍵詞共計1380個,列舉出現次數較多詞并對相近的詞進行歸類,結果如表1所示。
表1:關鍵詞統(tǒng)計結果表
序號 關鍵詞 出現次數 所占比例 序號 關鍵詞出現次數 出現頻率
1 數字城市 48234.93% 6數據庫503.62%
2 地理信息系統(tǒng) 17512.68% 7應用302.17%
3 虛擬現實 977.02% 8 地理空間框架 221.59%
4 城市規(guī)劃 63 4.57% 9 數字化 211.52%
5 信息化 594.28% 10電子政務 201.44%
3 數字城市未來研究熱點
3.1智慧城市的研究是數字城市未來發(fā)展的方向
數字城市領域中核心作者李琦認為:數字城市是智能城市的初級階段,隨著科學技術的進步,數字城市也將向智能城市發(fā)展。通過一些核心作者的研究可以看出,作為數字城市發(fā)展高級階段的智慧城市將成為未來研究熱點。
3.2地理空間框架的研究作為數字城市建設的重要技術支持仍是研究熱點
通過對數字城市刊載量較多的期刊特點進行分析,可以得出與地理空間信息相關的研究日益增多。數字城市地理空間框架作為數字城市的一部分,為整個數字化城市管理搭建了一個地理信息公共平臺,可以有效的促進地理信息共享應用,數字城市領域的地理空間框架研究仍是未來研究熱點。
3.3數字城市的應用研究將日益增多。
從國家測繪地理信息局了解到,截止2012年5月23日,全國已有260余個地級以上城市開展數字城市建設。數字城市建設的最終目的在于服務政府在城市建設領域的決策,提高百姓生活質量。因此,在數字城市建設過程中存在的問題及改進研究方面,建成后如何依托數字城市地理信息公共平臺提高城市管理效率和水平,以及如何使數字城市建設更好的服務民生方面的研究將日益增多。
4 結語
回顧國內近六年來的研究文獻,可以發(fā)現數字城市研究文獻的數量呈逐年增長態(tài)勢,研究主題涉及數字城市的理論、支撐技術和應用等多方面,未來也將逐步向較高層次的智慧城市領域研究,更好的促進城市建設,提升人民生活質量。
【參考文獻】
[1] .數字城市信息共享的幾個問題[J].《北京測繪》,2007(4):1-5
前言
隨著測繪技術的不斷發(fā)展,工程測量數據在采集和處理過程中的自動化程度也日益提高,逐步向數字化、實時化和規(guī)范化的方向上發(fā)展。如今,隨著以全球衛(wèi)星定位技術(GPS)、遙感技術(RS)、地理信息技術(GIS)等各種新技術在工程測量中的不斷應用,為我國工程測量事業(yè)發(fā)展提供了極為堅實的動力。
一、當代新興現代測繪技術的發(fā)展概況
(一)全球衛(wèi)星定位技術(GPS)
在進行工程測量的過程中,GPS技術使用不僅較為簡單,而且測量時間較短,其采取衛(wèi)星導航這一技術的屬性也在根本上提高了其抗干擾能力,保密性較高。因此,GPS技術在如今得到了極為廣泛的應用,已經成為在許多行業(yè)中都起到十分重要作用的通用技術[1]。
在GPS的技術上,實時動態(tài)的測量技術(RTK)也得到了極為迅速的發(fā)展,不僅不再需要布設控制點等復雜的技術,而且可以一次成型,大大的減少了人力和物力的成本。因此,在施工放樣工作、工程測繪工作、數字化測圖工作中都會起到極為顯著地作用。
(二)地理信息技術(GIS)
GIS立足于計算機編程,以測繪測量為基礎,本質上是一種對空間對象進行管理的信息系統(tǒng)。如今,隨著人類社會科學技術水平的不斷發(fā)展,GIS逐步實現了網絡平臺化和應用的社會化。可以說,GIS已經成為了當代測繪技術的發(fā)展方向[2]。
(三)遙感技術(RS)
遙感技術在測量中的具體應用主要是利用波譜進行探索,而后對不同物體產生的響應來作為依據。如今,隨著科學技術的不斷發(fā)展,通過遙感來感知和觀察事物已經更為有效,其應用范圍也日益廣泛,在水文、氣象、地質、地理、資源環(huán)境等領域都得到了極為突出的應用,是一種現代新興的先進空間探測技術。
如今,航空遙感技術已經成為進行地形圖測繪最為重要的手段,在實踐中得到了極為廣泛的應用,不僅可以準確而及時的收集各種數據,而且還能及時的對數據進行各種有效的處理。因此,使用者可以獲得更加精確的圖形和數據,最終取得更為科學、準確的地形測量。
二、現代化測繪技術在當今工程測量中的應用
若想對于原有地圖進行數字化的處理,可以發(fā)揮CIS系統(tǒng)的作用,在原圖數字化處理中加以應用,以高精度、準確的比例尺和原始性滿足各種要求。目前,利用數字化儀主要依靠三種不同的方法,即掃描矢量化、GPS數據輸入和手扶跟蹤數字化。
這種數字化的輸入雖然起步較晚,但是發(fā)展速度較快,輸入準確,但是也存在著輸入速度慢、勞動強度大等不住。此外,在對于實體空間的位置進行探測和確定時,主要依靠矢量跟蹤,而矢量跟蹤也隨著現代科技的發(fā)展而不斷升級,自動化程度和有效化應用不斷提高。測定三維空間位置所依靠的主要是GPS輸入,能夠準確的對于地球表面的圖形位置進行準確的確定,并且不需要進行其他的轉換而直接輸入數據庫之中,極大地方便了日常應用。
在如今的工程測量過程中,使用新型的GPS技術可以達到厘米級的精度,可以極為快速、準確的對于各種坐標進行確定,如果在野外,依靠測圖軟件便可以一次性的生成電子地圖,十分的方便使用[3]。
在如今的工程測量工作中,使用最多的便是數字掃描矢量化軟件,這種軟件不僅極為準確和實用,而且能夠自動提取各種多變形信息,具有著高效、便捷、保真的優(yōu)點。
三、現代化測繪技術在當今工程測量中具體應用分析
(一)在地籍測量中的應用
隨著我國經濟的快速發(fā)展,我國社會的城市化建設不斷加快,全國范圍內均開展了地籍測量工作,對于地籍地圖的要求也不斷提高,可以十分便捷和準確的對于全國土地信息進行統(tǒng)計,包括面積、屬性、使用情況等。如今,和傳統(tǒng)的測繪技術相比現代化的測繪系統(tǒng)在使用中更為便捷,維護也極為方便,具有極為顯著地優(yōu)越性。
(二)在水利工程中的應用
采取遙感技術可以及時的檢測江河湖泊的水文變化,當遭遇災害時,現代的遙感技術可以極為準確的提供信息,使得控制災情和預防災害的工作中能夠取得有效地技術支持[4]。
(三)在工程建設中的應用
在工程建設中,新型的測繪技術可以及時的觀測到各種數據,不僅有利于工程的施工,而且也能保證工程的安全性,使用也極為方便,簡單的機械裝置便可以完成對于復雜工地的檢測工作,并且輸送、拷貝、復制也極為方便,具有極為顯著地應用價值。
結束語
隨著世界經濟的不斷發(fā)展,科學技術的突飛猛進,尤其是現代計算機網絡信息化技術的不斷完善,在客觀上促進了現代測繪技術的不斷發(fā)展,測繪技術已經擺脫了原有的附屬地位,而是成為一種新型的科學。正因如此,我們必須要不斷地進行學習和創(chuàng)新,才能真正的掌握新型的測繪技術,不僅能夠促進測繪技術本身的發(fā)展,而且也會對我國社會各項建設起到極為重要的推動作用。
參考文獻:
[1]曹國忠;楊喜明.測繪技術在現代工程測量中的應用[J]..科技資訊,2013,01(02):34-36.