现代各种测量技术的应用

现代测量技术的应用

当今时代是一个发展极为迅速的时代，随着科技的不断发展，测量技术的应用也更为广泛。现代测量技术是一门集光学、电子、传感器、图像、制造及计算机技术为一体的综合性交叉学科,涉及广泛的学科领域,它在我们的日常生活生产中有着不可小觑的力量。

一、激光测量

激光测量是一种非接触式测量，它不影响被测物体的运动，精度高、测量范围大、检测时间短，具有很高的空间分辨率。激光技术日益受到重视，这与激光的特性有着密不可分的关系：

（1）亮度高：由于激光的发射能力强和能量的高度集中，所以亮度很高，激光束经过会聚，可在焦点出产生几千到几万度的高温。

（2）方向性好：激光发射后发散角非常小，在几公里外的扩展范围不过几厘米。

（3）激光的波长基本一致，谱线宽度很窄，颜色很纯，单色性很好。

（4）相干性好：激光是受激辐射光，具有极强的相干性。

利用激光的上述特性，激光传感器可用于测量速度、长度、距离、震动等物理量。

激光测距的原理和无线雷达相同：激光对准目

标发射出去后，测量它的往返时间，再乘以光速即

得到往返距离，在激光测距仪基础上发展起来的激

光雷达不仅能测距，而且还可以测目标方位、运运

速度和加速度等，已成功地用于人造卫星的测距和

跟踪，例如采用红宝石激光器的激光雷达，测距范

围为500～2000公里,误差仅几米。

激光测震则是基于多普勒原理测量物体的振

动速度。多普勒原理是指：若波源或接收波的观察

者相对于传播波的媒质而运动，那么观察者所测到

的频率不仅取决于波源发出的振动频率而且还取决于波源或观察者的运动速度的大小和方向。这种测振仪在测量时由光学部分将物体的振动转换为相应的多普勒频移,并由光检测器将此频移转换为电信号,再由电路部分作适当处理后送往多普勒信号处理器将多普勒频移信号变换为与振动速度相对应的电信号，最后记录于磁带。它的优点是使用方便，不需要固定参考系,不影响物体本身的振动,测量频率范围宽、精度高、动态范围大。缺点是测量过程受其他杂散光的影响较大。

激光测速也是基多普勒原理的一种激光测速方法,用得较多的是激光多普勒流速计，它可以测量风洞气流速度、火箭燃料流速、飞行器喷射气流流速、大气风速和化学反应中粒子的大小及汇聚速度等。

二、摄影测量

提到摄影大家并不陌生，摄影测量则是是通过影像研究被摄物体构像信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。摄影测量的主要特点是对影像或相片进行量测和解译，无需接触被研究物体本身，因而很少受到各种条件限制。相片及其他各种类别影像均是客观物体或目标的真实反应，信息丰富、图像逼真，人们可以从中获取被研究物体的大量几何信息和物理信息。

在生活当中，摄影测量常常被用来测制各种比例尺的地图、建立地形数据库、并为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。

更贴切的例子是利用摄影测量监测滑坡：结合

近景摄影测量技术，利用测量相机，采用旋转摄影

或平行摄影的方式对被监测区域进行摄影，用摄影

测量软件系统获取被监测区域的三维表面点云模

型，通过自动匹配两期影响控制点，将监测区域二

期的相对三维模型转换到一期的绝对三维模型中，

然后分别生成DEM模型，并对两期DEM模型进行叠

加，计算滑坡体的绝对位移量和局部变化区域的位

置。从而减少山体滑坡这种自然灾害对人类的伤害。

三、GPS测量系统

近年来GPS 已经日益走进人们的生活，人们将GPS挂在口上，却不知GPS系统的深层含义。

全球卫星定位系统(Global Positioning System)简称为GPS，它是利用人造卫星发射的无线电信号进行导航、定位的系统。它可以高精度、全天候、快速测定地面点的三维坐标。GPS系统由空间星座、地面监控和用户设备三人部分组成：

作为现在测绘技术革命的发起者，GPS主要拥有以下优势：

（1）定位精度高：利用GPS系统可以获得动态目标的高精度坐标、速度和时间信息，在较大空间尺度厂对静态日标可以获得10-6～10-7的相对定位精度。随着技术水平的提高，定位精度还将进一步提高。

（2）GPS观测工作可以在任何时间任何地点进行，无局限性，一般不受天气影响。

（3）全球连续覆盖：GPS卫星数目较多，可以保证地球上任何地点在任何时候都观测到四颗卫星，保证全天候三维定位。

GPS测量技术运用极其广泛，如资源勘探、环境保护、农林牧渔、运载丁具导航和地壳运动监测等。

除了上述三种测量技术外，还有三坐标测量、气动测量、水准测量等技术，它们在我们的生活中起到无可替代的作用，我坚信，随着社会的发展，测量技术将会得到更大程度的优化，更多地地造福于人类。

参考文献：

1.《现代测量技术》

2.《GPS原理与应用》

2.高林奎宋玮《激光测距》

3.《浅谈近景摄影测量在滑坡监测中的应用》

参考网站：/