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摘要:大数据时代的数据具有数据量大、类型繁多、价值密度低和速度快时效高的特点,大数据时代的到来对人们驾驭数据分析数据和利用数据的能力提出了新的挑战,也为人们利用数据获取最大的有用价值提供了前所未有的空间和潜力。测量学一些先进技术的发展应用得到广泛的应用,如GPS系统普及应用,航拍中的摄影测量与遥感,测量辅助软件在电脑、手机上的应用,创造出三维模型,更加方便快捷,直观的反应出测量位置、长、宽、高等结果,更加直接有效的来验证测量成果。
关键词:测量学 发展与应用
引言
大数据(Big Data)时代最早是由美国著名咨询管理公司麦肯锡在2011年10月提出,麦肯锡表示:“数据,已经渗透到当今的每一个行业和业务职能领域,称为重要的生产要素。人们对于海量数据的挖掘和运用,预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来”。大数据的概念在物理学、生物学、环境生态学以及军事、金融通讯等行业的存在已有时日,但近期却随着互联网和信息行业的发展引起人们的重大关注。
随着当代科学技术的进步,尤其是微电子技术、激光技术、计算机技术、空间技术、网络和通信技术的飞速发展和应用,极大地推动了整个测绘科学技术的发展,从理论体系到应用范围都发生了巨大的变化和进步,亦为工程测量学科的理论和技术的发展提供了坚实的基础。测绘信息行业进入了一个全新的时代,给测绘的发展带来了前所未有的机遇和挑战。
一、数字化测绘技术在测绘工程领域中的广泛应用
数字化测绘技术已在测绘工程领域得以广泛应用,使大比例尺测图技术向数字化、信息化发展。大比例尺地形测绘和工程图测绘,历来是城市与工程测量的重要内容和任务。利用传统的方法工作存在劳动强度大、质量控制难、功效低等缺点。随着中国城市化和工程建设规模的不断扩大,对大比例尺地形图的需求量日益增大,同时对地形图的更新周期要求也越来起短,因此都希望要尽量缩短成图周期和实现成图自动化,才能更好地满足各方面的需求。随着电子经纬仪、全站仪的应用,尤其自动跟踪全站仪的推出和GPS RTK 实时动态定位技术以及先进的数字化测图系统和电子平板测绘模式的应用,实现了地形图从野外(或室内)数据采集、数据处理、图形编辑和自动绘图的自动化成图。并可直接提供纸图,亦可提供软盘,为专业设计自动化、建立专业数据库和基础地理信息系统以及勘测设计一体化打下了基础。
二、 GPS系统
全球定位系统(英语:Global Positioning System,通常简称GPS),又称全球卫星定位系统,是一个中距离圆型轨道卫星导航系统。它可以为地球表面绝大部分地区(98%)提供准确的定位、测速和高精度的时间标准。系统由美国国防部研制和维护,可满足位于全球任何地方或近地空间的军事用户连续精确的确定三维位置、三维运动和时间的需要。该系统包括太空中的24颗GPS卫星;地面上1个主控站、3个数据注入站和5个监测站及作为用户端的GPS接收机。最少只需其中3颗卫星,就能迅速确定用户端在地球上所处的位置及海拔高度;所能收联接到的卫星数越多,解码出来的位置就越精确。
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GPS系统拥有如下多种优点:使用低频讯号,纵使天候不佳仍能保持相当的讯号穿透性;全球覆盖(高达98%);三维定速定时高精度;快速、省时、高效率;应用广泛、多功能;可移动定位;不同于双星定位系统,使用过程中接收机不需要发出任何信号增加了隐蔽性,提高了其军事应用效能。
三、摄影测量与遥感
摄影测量与遥感是影像信息获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学,摄影测量的主要任务是测制各种比例尺地形图,建立地形数据库,并为各种地理信息系统(geographic information system, GIS)和土地信息系统 (land informationin system, LIS) 提供数据, 摄影测量的主要特点是在像片上进行量测和解议,无需接触被摄物体本身,因而很少受自然环境和地理条件的限制。像片及其他各种类型影像均是客观物体或目标的瞬间真实反应,人们可以从中获得所研究物体的大量几何信息和物理信息。随着现代航天技术和计算机技术的发展应用,只要物体能够被摄成影像,都可以用摄影测量技术,以解决某一方面问题,可以是固体的、液体的、气体的;可能是静态的,可能是动态的;可能是渺小的,可能是巨大的。这些灵活性使得摄影测量成为可以多方面应用的一种测量手段和数据采集与分析的方法。
航拍又称空中摄影或航空摄影,是指从空中拍摄地球地貌,获得俯视图,此图即为空照图。航拍的摄像机可以由摄影师控制,也可以自动拍摄或远程控制。航拍所用的平台包括航空模型、飞机、直升机、热气球、小型飞船、火箭、风筝、降落伞等。为了让航拍照片稳定,有的时候会使用如Spacecam等高级摄影设备,它利用三轴陀螺仪稳定功能,提供高质量的稳定画面,甚至在长焦距镜头下也非常稳定。 航拍图能够清晰的表现地理形态,因此除了作为摄影艺术的一环之外,也被运用于军事、交通建设、水利工程、生态研究、城市规划等方面。
四、先进测量仪器的应用
随着互联网 + 、 三网融合、 云计算服务等网络通信技术和计算机技术的发展,智能手机、 平板电脑等移动设备的软硬件水平得到了极大地提高,支持大量的应用和服务,为用户带来了很大的方便。进的测量仪器在工程测量中的广泛应用,使野外数据采集手段向现代化、自动化、数字化、一体化方向发展。自20世纪80年代以来,许多先进测量仪器陆续出现,并且很快在工程测量各个领域得以引进与应用,为工程测量提供了先进的工具和手段,如光电测距仪,精密激光测距仪,数字水准仪以及由电子经纬仪,光电测距仪与数据记录装置集成的全站仪和电子数字水准仪等的出现,并成为城市和各类工程测量、施工、竣工测量、地籍测量以及各类线路测量( 地上,地下,架空)、矿山测量等领域的常规使用仪器,给工程测量带来了方便和直观数据,减少了测量错误概率的发生,进化了传统的工程测量作业和方式方法。
结束语
世界上形形色色的物体和人类息息相关,人类要了解世界就要测量记录,随着5G网络时代的来临,无线遥感技术反应时间会更短,需要更精确的测量标记,来引领无线机械的运转,如无人公交车、汽车、飞机、机器人等。测量的数值是世界上物体几何基础数据,更要随着世界的进步不断的改进,应用到更多的领域中去。
参考文献
[1]百度百科.大数据时代[EB/OL] https://baike.baidu.com/item/
[2]百度百科.GPS全求定位系统[EB/OL] https://baike.baidu.com/item/
[3]百度百科.航拍技术[EB/OL] https://baike.baidu.com/item/
[41]赵红.摄影测量与遥感技术[M] 武汉:武汉理工大学出版社2016
论文作者:王方剑
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第07期
论文发表时间:2019/7/9
标签:测量论文; 数据论文; 工程论文; 遥感论文; 技术论文; 比例尺论文; 物体论文; 《建筑实践》2019年第07期论文;