摘要:我国从20世纪80年代以来,一直都在不断引进各种先进的测绘技术,测绘技术逐渐成了工程测量中的重点。本文是从测绘技术的基本概况开始描述,论述了测绘技术在工程测量中的应用,并提出了测绘技术在工程测量中需改进的相关建议。
关键词:测绘技术;工程测量;高程控制测量;地理信息系统;遥感技术;全球卫星定位系统
一、测绘技术概况
随着我国科学技术的不断发展,我国的测绘技术也不断朝着数字化和高科技的方向快速发展着。现代的测绘技术中的“3S”技术就是测绘技术的代表,所谓的"3S"技术是遥感技术——RS、地理信息系统——GIS、全球定位系统——GPS这三种技术名词中的最后一个单词头的统称。
(一)RS——遥感技术
RS遥感技术是位置、几何形态、相关的物理特性的一种传感手段。地球上的每一个物体都在不停的吸收、发射和反射信息和能量。遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。
(二)GPS——全球卫星定位系统
GPS可以对全球的所有用户全天候的提供高精度的三维速度和三维坐标,以及任何时间和信息。全球定位系统的主要用途有:
1.陆地应用,主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、市政规划控制等。
2.航空航天应用,包括飞机导航、航空遥感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。
(三)GIS——地理信息系统
GIS是以测绘测量为基础,以数据库作为数据储存和使用的数据源,以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。这是GIS的本质,也是核心。GIS还是一个基于数据库管理系统(DBMS)的分析和管理空间对象的信息系统,以地理空间数据为操作对象是地理信息系统。
二、现代测绘技术在工程测量中的应用
(一)高程控制测量
根据需要在测区内每隔一定距离设高程控制点(称为水准点),两相邻水准点间组成水准路线,由各水准路线构成的控制全测区的网形称为高程控制网。用水准仪观测各水准点间高差的称为水准网;用电磁波测距仪测边和经纬仪测垂直角的称为电磁波测距三角高程控制网。高程控制网的首级网应布设成闭合环线,加密网可布设成附合路线、结点网或闭合环。高程控制测量在工程测量中的应用如下:
1.建立高程控制网:采用等外闭合(附合)水准路线控制方法:每一站采用“后前前后”观测顺序,本组采用微倾水准仪逆时针观测一次,自动安平水准仪顺时针观测一次。
2.测站计算与检核:视距计算:后视距=(后尺上丝读数-后尺下丝读数)×100后视距=(前尺上丝读数-前尺下丝读数)×100。
3.高差计算:改变仪器高前:高差=后尺中丝读数-前尺中读数;改变仪器高后:高差=后尺中丝读数-前尺中丝读数。若发现两次高差互差大于5mm,则应找出原因,重新测量该站计算平均高差:满足精度要求的,应求两次高差的平均值。
4.水准测量的检核:首先计算检核:闭合水准路线闭合差理论值为零,即Σh=0;闭合后各点高差代数和应等于后视读数之和减去前视读数和;若闭合差超限,则查找原因,重测。其次测站检核:变动仪器高后,测得两次高差后互相比较,超过6mm重测。
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最后闭合差调整:当闭合差不超过容许值时,可以认为各站产生误差机会均等,因此闭合差按距离成正比反符号分配。
(二)平面控制测量
平面控制测量是工程测量中一个关键的环节,是工程测量中比较具有代表性的一项工序,整个工程的资料是否准确都和这个平面控制测量的环节具有直接性的联系。平面控制测量常用的方法,一般有三角测量、导线测量、交会法定点测量。
平面控制测量的目的是精确测定控制点的平面位置。根据测量工作需要,在测区内选择一系列控制点,在各控制点上建立地面标志和测量觇标,使各控制点构成三角形、大地四边形、矩形、中点多边形、折线形和多边形等,从而形成平面控制网。其中以三角形为主要图形,用经纬仪观测全部角度(至少要有一条起算边长)的网称三角测量网;以三边形为主要图形,用电磁波测距仪观测全部边长的网称三边测量网;边、角均测的称边角网;以折线形为基本图形,既测角又测边的网称为导线网;单一折线形则称导线。工程控制网的布设,一般应遵循从整体到局部、分级布网、逐级控制的原则。亦可根据工程需要与现场条件布设全面网或越级布网。它们可以采用三角测量网,三边测量网或导线网的形式来布设,亦可布设为边角网。
三、测绘技术在工程测量应用中的改进建议
(一)测绘技术的水下数据获取
到目前为止,还没有一种设备或者技术可以实行水下数据的获取的,虽然可以使用RTK(即实时动态差分法,这是一种新的常用的GPS测量方法,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度)加上测探仪通过一系列的组合,一起进行数据的获取。或者运用GPS和导航软件对被测量的船只进行有效的定位,指导这辆测量船在指定的测量断面上航行,然后使用导航软件每个一段时间对水深的数据进行自动的记录,并且对这些数据进行有效的验证潮位然后输出,再结合RTK所测量出来的平面坐标,最后就得出了水下的数据。可是这些方法都是通过侧面,旁敲侧击的方法得到的数据,毕竟不是用直接的方法得到的,这些数据并不是准确的、有效的。因此,我们建议要依随着我国科技的进步,大胆创新、勇于探索、努力实践的方式进可能的实现、创造出可直接对水下数据进行获取的测绘技术。
(二)测绘技术的实时性
目前我国通过TCP-COM是可以实现远距离的RTK作业,并且在服务器可以看到这些数据的流通和传输。但是从内业的电脑直接获取的数据只能后处理,本来实时性的最终目的就是要不断的、有效的增加测绘技术在有线或者无线的网络应用。因此,我们建议在对于测绘技术的实时性,我们应该不断增强内业电脑的实用性、准确性、快捷性、及时性等,只有将内业电脑的性能增强到和其它仪器性能的同步,我们才能更有效的、及时的、准确的从中得到可靠性的数据。
(三)测绘技术中的地下数据获取
目前,我国的测绘技术对于地下数据的获取都只停留在使用平面控制测量技术进行数据获取,可是平面控制测量技术队与地下数据的获取只能是表面的、不够准确的。因此,我们在使用平面控制测量技术之前,应先用支导线进行导线计算,然后根据被测量物的形态,进行各方面的精度设计,以此来保证被测量物的数据、精度的准确。然后选择有效的、经济的测量设备和测量的方案,并根据被测量物的平面图和被测量物需实施的时间和测量的环境,将这些所有关键点都体现在被测量物的平面图上,最后才能进行有效的、准确的实现地下的数据获取。
四、结语
综上所述,测绘技术在工程测量中占了相当重要的地位,测绘技术工作的成败都关系到了工程测量的成败,因此我们要重视测绘技术的工作,若发现测绘技术在工作中有什么弊端,就应该勇于提出并大胆给出解决方法。
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[4]马琳,魏志寰.浅谈测绘技术在工程测量中的应用[J].中国科技纵横,2010,(17)
论文作者:邓乐平
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/25
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