论工程测量学发展及测绘新技术应用
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论工程测量学的发展及测绘新技术的应用摘要:工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障。满足工程所提出的要求,精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。本文主要对工程测量的发展历程作了简要概述,阐述了在工程测量中采用的新技术。
关键词:工程测量;测绘技术;展望。
中图分类号: p2 文献标识码: a 文章编号:
工程测量学新定义
工程测量学科是一门有着悠久历史的应用学科,它直接为各项工程建设服务,并与生产实践紧密结合,是测绘科学中最活跃的一个分支学科。对工程测量学科的一般定义是:城市建设、大型厂矿建筑、水利枢纽、农田水利及道路修建等在勘测设计、施工放样、竣工验收和工程监测保养等方面的测绘工作,统称工程测量学。为了适应国民经济的发展和社会进步的需求,有必要对工程测量学科进行新的定义。对工程测量学科的新定义是:工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科,它主要以建筑工程,机器和设备为研究服务对象,工程测量学科的研究服务领域主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器
安装为对象的工业测量两大部分,在科学上可划分为普通工程测量和精密工程测量。
二、工程测量学的发展简介
工程测量学是的发展历史悠久,它是从人类生产实践中逐渐发展起来的。在很久以前的古代,工程测量学与测量学并没有严格的区分。直到发展到近现代,随着经济的不断增长,工程建设的大规模发展,才逐渐形成了我们所谓的工程测量学。
从工程测量学的历史来看,它经历了从简单到复杂、从手工操作到测量自动化、从常规测量到精密测量的发展道路,它的发展始终与当时的生产力水平相同步,并且能够不断满足大型精密工程中对测量所提出的愈来愈高的需求。
三、工程测量仪器的发展简介
跟工程测量学一样,工程测量仪器的发展,也经历了一个漫长的历史过程。自80年代以来,已经出现许多先进的测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段。
在高程测量方面的发展,表现最为突出的应该是液体静力水准测量系统。这种测量系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。传感器测量容器间的距离最长可达数十公里,可以用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器,允许两个容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。
工程测量专用仪器发展中最具显著特点的是多种功能的混合测量系统,该系统是采用多传感器的高速铁路轨道测量系统,用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车,测量车上装有棱镜、斜
倾传感器、长度传感器和微机,可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。
从上面看来,工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点,可作精密定位和准直测量,可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度,还可测振动频率以及物体的动态行为。
工程测量中的测绘新技术
4.1 数字化成图
传统测绘中最重要的内容就是对大比例尺图形的测绘和对工程图的测绘。与传统的测绘手段相比,数字化成图不需要大规模的野外作业,改善了作业环境恶劣和出图周期长的弊端。数字化成图是一种精度高、劳动力小、测绘工作更为便捷的一种新技术的测绘方法。目前,数字化成图分为两种模式,他们分别是内外业一体化成图模式和电子平板成图模式。内外业一体化是一种精度高、分工明确的数据采集方法,与传统的成图技术相比,具有更高的成图效率。
4.2 工程测量中的卫星定位技术
卫星定位技术简称gps技术,gsp全球定位系统也是由两大系统组成的,这两大系统分别是空间卫星群和地面的监控系统。用户使用的gps则是由gps信号接收器、数字处理器、和终端软件组成。gps接受器可以有选择的接收某个卫星的信号,并对接收的不同卫星的信号进行交换。当gps设备运作以后,系统会自动产生一个gsp 卫星观测文件,观测文件经过终端处理软件的处理,最终形成准确
的测量数据。在使用gsp技术的过程中应该注意到一些问题,有些地方是不适合应用gps测量技术进行量测的,比如短边测量。如果一定要用gps测量技术对短边进行两侧,为了保证测量精度,一定要经过多次测量。
rtk是以gps技术为基础的一种能观测到实时动态的测绘新技术,是gps技术发展的里程碑。rtk测绘技术是在一个点上安装gps 信号接收机,通过定点的gps信号接收机接收gps卫星发出的信号,当gps接收机接收到卫星发出的信号以后在把信号通过基准台发射出去;流动站在在接收gps卫星信号的同时也能接收到基准台发出的信号,从而得到基准台的观测量。rtk可以根据控制一定量的基准台就可以测得高精度的地形点和相应物体的坐标等,在利用测图软件的基础上就可以生成电子版的地图。近年来rtk测量技术被广泛的应用到地基和房地产测绘领域。
4.3 工程测量中的地理信息技术
地理信息技术简称gis,gis是一种新型的科学,它具有集计算机科学、空间科学和环境科学等学科于一体的特点。gis已经成为了集多学科于一体的不可缺少的信息显示手段。gis不仅在数据采集、分析可视化方面发挥这巨大的作用,同时gis也具有空间提示、预警预报和辅助决策的重要测绘功能。经过近些年的发展,gis早已成为一种成熟的技术在多领域发挥着重要的作用。gis、内外一体化测绘等测绘技术的应用,真正实现了工程测绘的科学化、标准化、和信息化。
4.4 工程测量中的数字摄影测量技术
数字摄影测量技术是以数字影像和摄影测量为基础,发展起来的一种新型的测绘技术。数字摄影测绘的过程应用了许多学科的理论和方法,它广泛的使用了计算机技术、数字影像处理技术的科学技术,也是一种集多种技术于一体的测量方法。航空摄影测绘是数字摄影测绘中的一种测绘方法,利用这种方法,可以准确的测得比例尺较大的地形测图,通过这种测绘方法可以获得数字、影像等多种地图版本。目前,我国有100多个城市或工测单位利用航测技术制大比例尺地形图和地籍图,最大比例尺为1/500。全数字摄影工作站和gps技术在工程测绘中的综合利用,使得摄影测量技术更加自动化和数字化。随着数字摄影技术的快速发展,摄影产品正在向4d(数字高模型、数字正射摄影图、数字线切图和数字栅格图)摄影产品转变,数字摄影技术为工程测绘提供了准确的数据。
过去我国只有海图和陆地地形图,没有测量方法测绘海岸带地形图,对中越划分北部联合测绘的难度更是很大,利用传统的测绘方法最少也要两年,现在广州军区某测绘大队里利用航空摄影等高技术手段,并在测绘生产中第一次大胆采用全数字摄影测量作业,作业效率提高一倍多。他们用时7个月就测绘出了两种规范文字的海岸带地形图,为我国海岸带地形测绘建立新的规范和图示提供了理论和实践依据。
4.5 工程测绘中的遥感技术
遥感技术简称rs,rs技术有着自身的优点,它依靠着大面积同