时间:2023-01-22 20:31:30
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数字化测绘技术,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
中图分类号:P228.4 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)17-0109-02
数字化地图测绘是通过对全站仪、GPS技术以及影像技术等现代化技术的运用,对实地数据进行采集、解析的同时,使用计算机及其相关软件技术绘制出电子地图的全新地图测绘技术。实现地形和地理信息的数字化。用数字信息将地面上的地形和地理要素表现出来,然后在电脑里编辑出一种符合标要求的电子地图,再由显示器或者绘图仪等输出各种专题要素图形和地形图。
1 目前数字化地形测图的作业方法
按照使用仪器和操作方法的不同,可以分为三种。
1)原图数字化。利用原有地形图运用计算机、数字化软件、绘图仪和数字仪来对原有的资料进行扫描矢量化,编辑和处理绘制成数字地图。不足之处,所绘制的地图比原有地图精度差。2)地面数字测图。主要是采用GPS卫星、全站仪和计算机等仪器,利用计算机对数据进行编辑处理绘制成图。3)航测数字成图。主要是采用飞机拍摄的航空像片和卫星遥感技术的影像,通过计算机处理后进行影像匹配,自动相关运算识别同名像点得其像点坐标,然后运用解析摄影测量的方法,获得DEM数据,进而实现数字微分纠正,从而得到数字正射影像图。
2 全野外数据采集法成图主要内容
全野外数据采集法的基本过程为:准备工作;测量需要控制;采集外业数据;内业图形编辑;成果归档。
野外常规数据采集随着野外作业的方法和使用的仪器设备不同可以分为下面几种形式:1)传统方法:通过人工作业,使用人工测量仪器,将观测成果记录到工作薄上,然后再通过数据处理将数据输入到电脑上保存。2)野外全站仪方法:全站仪是一种全自动化的数据处理方法,通过全站仪进行外业观测,测量数据自动存入仪器的数据终端,或者借助掌上电脑,然后将数据终端通过接口设备输入到台式电脑。
3 数字测图的基本过程
数字测图是一个复杂的过程,但是通过分析总结后发现其实数字测图可以分为三个大块。地形数据采集,数据输入、数据处理与制图(编图)和数据输出三部分是数字测图系统构成的主要部分。
3.1 数据采集
数据采集主要有如下几种方法:野外碎部点的信息数据是通过GPS接收机采集,即GPS法;测量仪器法,碎部点野外数据是通过全站仪等大地测量仪器进行采集;航测法,地形点的信息数据是通过航空(航天)摄影测量和遥感手段进行采集;原图矢量化法,即通过数字化仪或者扫描矢量化的方法,利用已有地图通过数字化仪或者扫描矢量化的方法进行采集信息的。
3.2 数据处理
我们习惯上说的编图就是数据处理的俗称。数据处理阶段是指在数据采集以后到图形输出之前对图形数据的各种处理,比如图形处理,图像处理等等,其实整个数字测图的过程都是在进行数据处理。
数据处理包括有数据传输、数据转换、数据计算、图形信息的管理与应用等等。数据传输包括很多方面,比如将数据终端的数据传输到电脑上;数据转换也包含很多,包括各种格式的文件中的转换,数据转换的目的主要是为了适应各个编图软件的使用;数据计算是一个复杂的过程,当数据传输到电脑上之后,这时就需要利用各种公式和模型来处理数据。经过数据处理后可以得到一些数据文件或者一些模型文件等,因此数据处理是数字测图的关键阶段。在数据处理时,既有对图形数据进行交互处理,也有批处理。
3.3 成果输出
输出图形是数字测图的主要目的,经过数据处理以后,即可得到一个电子数字地图,作永久性保存。通过图形输出设备输出各种专题地图。
4 数字化地图测绘技术的优越性
相对于传统地图,数字地图的优势是非常明显的,数字地图比传统地图要“活”的多。可以对普通或者专业地图的内容进行任意的拼接、组合、删减,那就需要数字化地图才能操作。而且数字化地图还能进行任意比例和范围的扩大或者缩小,更甚者还能裁切和绘图输出等。卫星遥感影像、其它电子地图和信息数据库可以和数字地图进行整合和连接等,从而产生各种新型地图。数字地图与传统纸介质地图相比,还具有如下优点:
4.1 自动化程度高,制作工艺先进
数字化测绘将外业采集的数据自动记录在电子手簿中,自动计算处理,节约了人力、物力、财力,使成本降低。而且成图精确、美观、规范。传统的测绘方法,地物点的测定视距误差、方向误差、展绘误差、测定误差等会导致实际的图上误差较大。数字化测绘技术在记录关键点的时候均是采用地理坐标的方式,所以可以精确地记录地理信息,大大提高了测绘精度。
4.2 信息量大,便于存储,保存时间长
数字地图包含的信息量几乎不受测图比例尺的限制,数据可分层存放,使地面信息的存放几乎不受限制。比如为了更加方便的获取所需要的测区的地籍图,就将通过关闭层和打开层等来操作存在于不同层的道路、水系、植被、房屋、地貌等,从而获得相关的信息。点的定位信息和连接信息以及属性信息在数字测图时所采集的图形信息中是非常方便检索的。
4.3 方便使用
为了更方便的更新以及整合修改各种图,把数字信息和多种空间信息进行拟合,工程CAD和不同的信息库以及信息系统都是需要使用数字地图的,数字地图的性能是非常灵活的,可以根据软件的性能和需要绘制出各种专题图,比图房地产图等,如果需要还可以对这些地图进行局部的修改和调整,这样也不会影响整个数字地图的整体性,非常方便和使用。
5 结束语
数字化测绘技术是测绘技术本身有效应对时展和科技更新的一种技术表现。利用数字化测绘技术我们能够获得极高精度的数字化地图,一般情况下,数字化测绘技术的精度控制可以保持在厘米级别甚至是毫米级别。传统测绘方式受到诸多因素的影响使其精度控制一直不理想,例如,地形图的地物点刺点误差、地物点的测定距离和测定方向误差、图根点的展绘误差等等。对于传统测绘方式而言,技术水平较低、测绘人员专业素质高低不齐等导致这些误差很难避免。但是反观数字化测绘技术,由于利用了计算机实现了展点的自动化,地物点和图根点之间的展绘误差基本上能够忽视,同时,由于采用了众多的高科技测绘设备,地物点的测定距离和测定方向误差也能够得到严格地控制。
在测绘过程中,如果天气条件良好、视线不错,传统测绘方式主要利用经纬仪测角、测距,所获得的数据精度要明显低于数字化测绘技术利用GPS和全站仪所获得的数据精度;同时,由于数字化测绘技术应用了计算机技术,能够适当放大测量碎部点距离、降图根点密度低,使得测绘的速度显著提升,而测绘质量也能够获得保证。由此可以看出,数字化测绘技术的测绘成本、测绘难度以及测绘人员的劳动强度均明显降低,并且能够获得方便存储查询、容易管理、高精度以及美观实用的数字化地图。
参考文献
[1]王铁生,袁天奇.测绘学基础[M].黄河水利出版社,2008.
关键词 数字化;地图测绘;测绘技术
中图分类号P2 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)119-0115-01
1数字化地图测绘技术
数字化地图测绘是利用现代测量仪器进行的实地数据解析与采集,同时利用计算机及其相关软件技术实现测图、绘图等工作。在今天,数字化地图测绘技术具有良好的应用效果,能够准确的测量出所需数据、能够准确的绘制出标准的地图,这是以往地图测绘所达不到的。数字化地图测绘技术以高质量、高效率、高水准为特点,在具体的应用中借助计算机及其他技术展开各项工作是实现应用效果良好的原因。目前,我国数字化地图测绘技术主要应用GPS技术、影像技术、全站仪等来实现地图测绘的数字化、高效化、先进化。
2数字化地图测绘技术的应用分析
在现代计算机技术广泛应用的今天,地图测绘技术同样的借助了计算技术及其相关的软件技术,使得地图测绘实现了数字化、高效化、精确化,更加有效的应用于具体的工作中。以下笔者就数字化地图测绘技术的具体应用进行详细的分析。
2.1 GPS测绘技术
目前,我国所应用的GPS测绘技术是从军用GPS定位系统发展而成的,使得此项技术以GPS所具有的定位功能为主,通过准确的定位,再运用卫星群间的技术来完成准确的、精确的、全面的测量,将所得到的测量数据快速的传输到计算机中,利用计算机中相关的软件来绘图,将“不差分毫”的地图显示在计算机中。应用GPS测绘技术来完成的数字化地测绘,将整个地图测绘过程形成完整的一体,不同以往地图测绘各个环节衔接不佳的情况,GPS测绘技术数据测量、数据计算、数据传输、地图绘制等环节有效的连接在一起,有序的按照步骤进行,促使地图测绘高质高效的完成。所以,应用GPS测绘技术进行地图测绘在现代化的今天是非常有效的。
2.2摄影测绘技术
在现代社会中,利用摄影测绘技术来实现地图测绘数字化也是非常可行的。摄影测绘技术是通过传统影像提取技术演变而成的。它不同与GPS测绘技术是利用各种先进技术实现数字化测绘,其是利用高空影像的效果和计算机系统对二维影像,进而提取二维影像的信息,利用信息完成测绘的。摄影测绘技术的提出加快了测绘事业的发展,使地图测绘、建筑工程测绘等更加准确、精确、有效。应用摄影测绘技术进行具体的地图测绘是利用光学原理使地图在高空中形成影像,在利用计算机系统结合高空影像,在计算机中形成二维影像,采集信息和数据,对这些数据和信息进行处理,以此作为地图绘制的依据,合理的进行绘图,从而高质量的完成地图测绘。摄影测绘技术具有良好的应用效果,也能够精确的、合理的、有效的完成地图测绘,但因某些测绘软件的影响,使其不能够自动完成地图测绘,需要在工作人员的辅助下完成。
2.3自动成图技术
通过自动成图技术来实现地图测绘数字化实质上就是应用GIS-CAD系统来进行地图测绘。GIS即地理信息系统,是一种空间信息系统,主要由计算机硬件和软件支持来实现的,能够准确的采集、存储、管理、运算、分析、描述地理信息。而CAD即计算机辅助技术,利用计算机及其图形辅助设计人员完成设计工作,利用它进行图形绘制能够保证图形能够完整的、合理的呈现出来。在进行地图测绘过程中合理而有效的运用GIS-CAD系统能够自动完成地图测绘,并保证所绘制的地图非常准确、完整。所以,利用自动成图技术也是实现地图测绘数字化的有效措施之一。
3结论
在信息时代的当下,科学技术的蓬勃发展成就了测量事业的发展。目前,我国测绘事业中所应用的测绘技术通过科学技术优化和创新后能够更加精确的、准确的、规范的、高效的完成测绘工作,促使测绘工作向数字化、科学化、先进化、高效化的方向发展。在地图测绘过程中比较常用的GPS测绘技术、摄像测绘技术、自动成图技术等就是最好的证明。数字化测绘技术有效的应用于地图测绘中,可以保证所绘制成的地图非常精确、完整、合理,为相应的企业单位工作更加合理的进行创造了良好的条件。所以,利用科学技术实现的数字测绘技术在现代化的今天有效的应用是非常必要的,能够促进测绘事业不断的前进。
参考文献
[1]蒋荣龙.现代数字化地图测绘技术的应用[J].企业导报,2011(11).
[2]王靖,师军良.无棱镜全站仪在数字地形图测绘中的应用[J].黄河水利职业技术学院学报,2008(1).
[关键词]数字化 技术 测绘
传统的测绘技术的工作领域一般是船舶水利、交通道路和建筑设施等方面,随着计算机电子信息技术的不断普及以及新的技术设备的开发,数字化技术在测绘工作中的应用范围变得越来越广,数据的采集和测量过程变得更加自动化、数字化和系统化。测绘工作的行业范围也不断地扩展,工程测量的技术水平有了深刻的发展,取得了相当好的成绩。
一、数字化技术的基本原则和流程
在测绘工作中,图形是非常重要的测量内容。测图的过程中需要将所有的地图图形分解成点、线和面三种组成图形,而在这三种要素之中,点是当中最基本的图形要素。总的来说,测绘的最基础工作是对测定点进行定位,计算器坐标。在准确的找到了测定点之后,将有序的点连结成线,再通过对线的连结组织成面,在完成这几个步骤后就可以通过特殊符号来对其标志,比如柱形的地物可以采用符号或者记号来表示其意义,比如独立地物可以采用定位点以及相关符号来表示,等高线能够通过高程值来表示。
二、传统的测绘技术的缺点
在传统的实践测量中,工作人员通常都是使用有关仪器,比如经纬仪、平板仪等,来对点的平面坐标和高程信息进行测量,或者可以通过对侧面进行水平角、树枝n以及距离来对点进行准确定位。完成了对点的测量后,测绘人员通过分析计算得出三维坐标把点绘制出来,再经过跑尺对实际地形的勘测向绘图人员反应测量点的类型,表述点和点之间应当怎么进行连接。绘图人员通过图纸上标注的信息将相关地物描绘出来。
这样的作业流程,往往加大了野外勘测的难度和工作量,使得整体测量周期延长,并且还加重了业内编辑的工作负担,而且人工测量中难免会出现误差。在实地测量过程中,描绘误差、测定误差、视距误差、方向误差、地点误差等因素都是影像测量结果精确度的以尿素,虽然红外检测技术和电子测量技术在测绘工作中普及了,但是由于人工进行图纸绘图的根本方法还是不能够充分发挥出仪器的先进技术水平。无论仪器再怎么先进,测量结果多么精确,但是在人工绘图这一环节的精度不够高,是传统测绘技术的主要缺点。
三、数字化技术在测量工作中的应用
1.对于原图的数字化处理。在测绘工作中建立GIS系统时,工作人员需要对原有图像进行数字化形式处理。通过测量如果原图本身精度和比例等因素满足要求,就可以直接采用数字化仪器进行处理。比如扫描矢量化的数字化处理方法,能够先利用扫描仪读入图像,然后对扫描图像进行跟踪,从而找到准确的空间地理位置。而且随着计算机技术的发展,扫描仪器的工作质量和工作流程越来越自动化、全面化,能够节省大量的人力劳动和时间花费。在实际测绘过程中运用的比较多的是数字扫描矢量化软件,即使是比例大的地形图,这种仪器也能够对其进行精确的高效提高。GPS输入是在建立在GPS工具的基础上,来对定位点进行位置的精确。GPS输入主要是针对三维空间里面地点的定位,在测量后并不需要对其进行处理转换,能够直接的载入到数据库里。
2.数字化绘图。大比例尺的地形图绘制以及工程图的绘制都是测绘工作中的重点,也是困扰测量工作精度的难点。数字化的绘图能够克服传统测量中存在的许多问题,能够大大地减轻工作量,减小实地勘察测量的难度,简化原本复杂的作业结构,使得数据和图像的处理变得简单,缩短整体测量的工作周期。目前国内普及度较高的数字化技术应用是内外业一体化和电子平板两种模式,内外业一体化我对于外界数据所使用一种采集方法,主要是通过全站仪、电子手簿等数字化设备工作,能够得到精度高的数据,而且明确化内外业分工和联系,方面管理层对于工作人员的调用分配,提高图像的采取效率及质量。
数字化的绘图综合应用性强,对于同一地点但是需要不同比例的绘图,能够直接根据已完成的地形测量图来形成比例不同的多元地形图。而且由于通常比较小的地形图信息详细,往往包含了比例较大的地形图信息,能够满足多种工作的需要。数字化的绘图精确高,能够将绘图过程自动化,消除人为因素产生的误差,无论是内业工作中提高精度还是外业工作的简化步骤,都能够降低测量成本,提高测量的整体效率。数字化技术的应用,大大的减小了测绘工作的生产周期,减轻工作人员的工作压力。数字化的产品通过存储在方便携带的存储设备里,便于使用,能够保证图像的质量,不容易出现变形损坏的情况,提升了了地形图的实用性和适用范围。
3.工程测量中的数字化测量技术。数字化测量技术是以影像测量和数字计算为基础的,通过结合现代计算机信息技术、数字化的影像信息处理、模式识别等多门学科的原理知识,来促进测绘工作的落实。在数字化的测量过程中,传统的生产流程以及工作方式并没有进行大幅度的改革,但是数字化测量技术给传统的摄影测量实践带来了巨大的进步。
目前测绘工作可以通过在空中使用数字摄影机来采集地形影像,然后通过专业的航测仪器相关软件进行处理,能够制定出大面积、大比例的地形图。工作人员在计算机上对于航测的影像图片实行像对匹配,能够创建出地面上的数字模型,继而能够使用软件分析制出最终的数字地图。这种测量技术能够不受地形、天气以及时间因素的影响,但是对于前期资金投入的需求比较高,但是是数字化测量技术仍然是将来测绘工作数字绘图的一个大发展方向。
四、总结
科学信息技术的进步,给数字化测绘技术的发展带来了巨大的推动力。现在的测绘工程必然将向数字化、自动化的作业体系发展。对于数字化技术在测绘中应用,人们需要进行更深度的研究和实践。
参考文献:
[1]景军郎;数字测图技术的发展与展望[A];首届长三角科技论坛数字区域建设与地理空间技术论坛优秀论文集[C];2004
[2]安家骁;数字化测绘条件下几个地形测量问题的探析[J]中国地名;2011年08期
[3]翟翊;数字测图野外采样方法及精度初探[J]测绘学院学报;1992年02期
关键词:数字测绘 地籍测量 应用
前言:随着计算机技术、网络技术的发展,我国的测绘技术随着科技的更新不断进步,从人工测绘发展发展为数字测绘技术,随着测量仪器的智能化,数字测绘技术兴起,被广泛应用于各种测量工程中,促进了测量工程的飞速发展,本文主要探讨了数字化测绘技术在地籍测量中的应用。
1.数字测绘技术的应用
数字测图系统(Digital Surveying and Mapping System )是以计算机为核心,以全站性电子速测仪、GPS、数字摄影测量仪、数字化仪等为数据采集工具,在外接输入、输出设备软、硬件的支持下,对地形的数字空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘系统。
随着数字概念的产生,数字化工程随之启动,特别是全球定位系统、地理信息系统以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,工程测量的手段和方法也发生了翻天覆地的变化,随着科技的发展,测绘技术开始朝着自动化、实时化和数字化方向发展。
数字化测绘技术相比传统的测绘技术可以更加直观和生动的反映出地形、地貌特征以及地籍要素,基本上可以一目了然,相比过去的工作将节省很多的时间并且可以更加迅速的发现问题所在,改变了传统产品线条、符号和数字、文字等专业性,可以使一切更加清晰明了。
2.数字化测绘的优势
2.1数字化测绘的产品相比传统的测绘产品在使用和维护上都更加简洁,方便,并且在更新速度上也更加迅速,如果出现错误,也可以随时补充修改,随时更新新的图表以供使用。
2.2 数字化测绘可以根据不同客户的要求,对产品相关的数据更新会更加方便,图片之间的的拼接、缩放等处理也会相对随意很多。
2.3 数字化的最大优势就是方便网络处理,利用数字化做的地籍测绘作为网络设计的底图,可方便任何的计算机处理,包括设计与规划,如土地资源开发规划和城市道路网的设计等,网络资源的利用也可以方便多个方案进行对比、设计、统计等,要素之间的汇总、叠加、分析也相较于传统的要素更加及时、准确。在网络时代的优越条件下,大大提高了测绘的的自动化、科学性、规范化程度。从以上不难看出,数字化测绘在地籍测量中的重要应用,它很符合现代社会信息的要求,是现代化测绘的发展的必然方向,它必将取代传统的测绘占据未来测绘方式的主导。
3.数字测绘的作业流程
近十几年电子工业迅猛发展,将人类社会带入了信息化的新时代,数字化、信息化在生活中无处不在。越来越多的野外测绘工作采用数字化测绘,完成大比例尺地形地籍的测量工作。主要的工作流程分为以下几个步骤。
3.1 了解测区情况
要想做准确完整的测量,必须了解要测量的地区的地理位置、降水情况以及气候等因素,并且要准确了解近年来的情况,做全盘的了解,在测图的过程中充分考虑各种因素的干扰情况。
3.2 控制测量
在进行这个步骤的时候,要在测区范围内划分出多个测区,然后根据不同的地形特点和村庄的分布情况采用先进的GPS控制网,再在以三、 四等 GPS点为起算点, 分别采用一、 二级导线网和
一、 二级GPS网进行加密控制,保证后面的测量过程顺利进行。
3.3 选择准确的点
以画好的设计图为依据,将平面控制点选择在合理的位置,必须根据地形条件在一定范围内变通,确保选择的点是整个平面设计的最佳位置,点位的选择要考虑整体的设计要求,符合整个测量的规划.
3.4 开始测量
完成整个前期准备,开始正式的测量,以三、 四等GPS点为起算点布设一级电磁波测距导线。 一级导线沿测区和主要道路布设成多结点网形式。以一级导线点为起算点布设了二级导线,布设成结点网或附合导线形式。在图根控制测量时, 图根导线点以四等GPS点和一、 二级导线点做起算点分两级加密。一般布设为附合导线形式。图根点的密度平坦开阔地区每平方公里不少于64点, 图根点(包括高级点)平均密度达每平方公里147点。使用全站仪观测。图根导线采用近似平差计算, 打印出起算数据、 观测数据和平差结果。水平角和座标方位角取位至 1″ 边长和坐标取位至0.001m。图根点编号是在一、 二级导线点后顺编, 前面加 “T” 或其它字母, 用钢钉、 木桩或在水泥路面刻 “十” 字做标志, 平均每幅图不少于2个互相通视的埋石点(包括高级点)。
3.5 平差
完成测量后 在再各个测区分别布设导线网,进行平差计算。以一个测区为例:如范围较小且分散, 村与村之间相距较远, 不能连接成片。 根据这一特点, 布设了一个II级GPS网。 保证每个村最少有三个以上相互通视的控制点, 满足了加密图根导线的需要。共有三个起算点和49个待求点。最长边1415米, 最短边102米, 平均边长 485米。设站总数为123, 平均重复设站数为2.4 。共有96条独立基线构成 25 个同步环和 13个异步环。所有的闭合差均小于限差。
3.6地籍勘丈
在某些比较隐蔽的地区,无法完成地籍的测量,但这将影响整个地籍的测量结果,也为日后的工作留下了隐患,因此工作人员必须克服一定的难度去完成这项工作,解析法测定界址点的坐标及其它地籍要素坐标成为不二的选择,用不超过4条边的支导线点测定。传统平板测图成果的质量取决于测量误差与描述误差。为了提高采集界址点座标的精度, 作业前对仪器及棱镜常数进行检查和鉴定是专业人员必须了解的。
3.7 完成地籍测量,测绘成图
在计算完平差之后,完成整个外部测量,利用计算机测绘出新的地形图,为土地规划提供新的准确的依据。用全站仪采集数据后, 直接输入微机进行处理, 采用“AutoCAD R14” 平台下开发的 “成图系统” 进行编辑、 加工、 整理成图。
4.数字化测绘技术在地籍测量中的应用
4.1 数字测图的主要内容
4.1.1 原图数字化
这主要针对一些偏远山区或者经费紧张的地区而出现的测图方式,当相关部门需要得到某一地区的地形图,但是又由于多种原因不能利用现代化得测图方式,原图画测图就是最为简便,最为合适的方式,它能够充分利用现有的设备以及原有的地形图绘制出所需要的新的地形图,这种方式简捷,迅速。它的工作方法有两种:手扶跟踪数字化及扫描矢量化,相比较而言,后一种的精度效率都较前一种更高。不难想象,利用该种方式得到的数据肯定是不够精密与准确的,因为各种外力因素而引起的误差将为将来的工作带来各种不利,因此,它所反映出的成图上的地貌并不够准确,这中测量方法只是在条件不允许的情况下的应急措施,而不是长久之计。如果想要充分利用该种测量方法所得出的数据,则必须经过修测、补测等方法来精确原有的坐标,通过调整,提高一定的精度。4.1.2 地面数字测图
每一种测图方法的出现都是因为外力条件的限制,同样,在没有合乎要求的大比例尺地图的地区,可直接采用地面数字测图的方法,该方法也称为内外业一体化数字测图,是我国目前各测绘单位用得最多的数字测图方法。该方法相对原图测图法所得到的测绘结果将更加准确,精度更高,只要采取一定的辅助措施,工作认真负责,误差控制在5cm内是可以做到的。
4.1.3 航测数字成图
这种方式是针对测区大的地区出现的,是利用航空摄影机在空中摄取地面的影像,通过外业判读,在内业建立地面的模型,通过计算机用绘图软件在模型上量测,直接获得数字地形图。这种测绘技术是随着我国科技技术的进步而发展的,目前在我国的部分地区已经成功运用了该种测绘技术。它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业通过专门的航测软件,在计算机上对数字影像进行像对匹配,建立地面的数字模型,再通过专用的软件来获得数字地图。随着科技的发展,对测绘的精度将要求更高,可见,数字化测绘僵尸未来测图发展的主要方向,该方法最大的优势是减少了测绘工人的辛苦,可以将原本的室外工作转移到室内完成,它具有速度快、精度高的、成本低、不受气候季节影响的优点,特别适合我国部分大的空旷的季候多变的测区,将为我国地籍测量注入新的血液,促进地接测量的迅速发展。
4.2 数字化测绘技术在城镇地籍测量中的应用
标准的数字地籍作业包括收集相关资料;测设首级控制点与图根控制点;外业数据采集;内页数据处理;成果的整理与验收。随着城市化脚步的加快,国家对小城镇的建设给予了前所未有的关注,城镇地籍测量成为一项重要的问题,地籍测量目前已在全国如火如荼的展开,全国众多乡镇对地籍测量的需求将急剧增加,这一行业原本的技术已经无法满足市场与社会发展的需求。城镇地籍测量的目的是为了全面测量出城镇的土地属性,位置、面积等基本信息,进而为城镇土地的重新规划打下基础,为健全我国的土地规划、管理信息奠定基础。随着高新测绘技术的开发和应用,数字化测绘技术的应用得到迅速发展。较之传统的大(小)平板仪(地形、地籍)测绘技术,数字化测绘可以让测绘产品更加多样化,技术含量和应用水平更高,产品的使用与维护更加方便、快捷、直观,与传统的测绘产品(地形、地籍图件)相比,数字化测绘产品具有明显的优越性。
Abstract: The application areas of modern engineering measurement, traffic and shipping, construction and other industries. With the continuous improvement of the accuracy and efficiency of modern construction, the new mapping technology, the paper describes the modern digital measurement techniques, analysis of its technical superiority and importance of digital mapping technology, engineering measurement technology.Key words: mapping techniques; digital; engineering survey
中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:
随着科学技术的不断前进,应用在工程测量领域中的新技术、新方法也层出不穷,包括全球定位技术、数字化技术以及遥感技术等。通过数十年的努力,我国的测绘科技整体水平已经位于世界的前列。文章将对中国的现在工程数字化测绘技术展开研究。
1.工程数字化测绘技术概述
工程测量通常指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术的总称而传统工程测量技术的服务领域有建筑、水利、交通、矿山等部门,其基本内容有测图和放样。但是现代工程测量己经突破了仅仅为工程建设服务的概念,它不仅包括工程的静态、动态几何与物理量测定,而且包括对测量结果的分析,以及对物体发展变化的趋势预判。
数字化测绘技术是随着计算机、网络技术的发展以及测量仪器的智能化进而兴起的一门新兴的测绘技术。数字中国、数字城市等概念的提出和相关数字化工程的启动,特别是全球定位系统(GPS)、摄影测量与遥感(RS) 、地理信息系统(GIS)及数字化测绘和地面测量先进技术的进步,促使工程测量的手段和方式产生了深刻的变化。现代工程测量的服务领域也相应进一步拓展,朝着测量数据采集和处理的自动化、实时化和数字化方向发展。
2.工程数字化测绘技术的内容
2.1地图数字化技术 在建立各种GIS系统的时候,针对原有地图进行数字化处理,这项工作在建库工作中得占据相当大的工作量,各工程测绘部门都必须投入很大的人力和财力,对于已有纸制地图,如果其现势性、精度和比例尺满足要求,就能够利用数字化仪器将其输入计算机,经过编辑、修补后生成相应的数字地图。目前有于扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能够自动提取多边形信息,高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。 2.2数字化成图手段 大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容,常规的成图方式野外工作量很大,作业比较艰苦,作业程序复杂,同时有繁琐的内业数据处理和绘图工作,成图周期长,产品比较单一,难以适应飞速发展的社会需要。而数字化成图技术具有精度高、更新方便、劳动强度小、易于、便于保存和管理以及应用等特点。目前,数字化成图技术有两种模式:内外业一体化和电子平板。内外业一体化是一种外业数据采集方法,主要的设备是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率。
3.工程数字化测绘技术的优点.
3.1它能够通过计算机的模拟,直观生动地在屏幕上分层反映出地形、地貌特征和地籍要素,并一目了然,基本上弥补了对传统产品线条、符号和数字、文字等综合的内容只有具备一定专业知识才能读懂的缺陷。 3.2数字化测绘的产品在使用、维护和更新上更加的方便快捷,能够随时保持产品信息的现势性,能够随时补充和修改,随时出新图以供使用。 3.3根据不同用户的需求,能够对产品的各种要素进行数据再加工,得到用途不同的图件,而且还可以随意对图形进行拼接、缩放确保用途更广泛。 3.4利用数字化绘成图作为底图,那么就可在计算机上进行各种规划与设计,可方便地进行许多方案的设计和比较,对各种要素的统计、汇总、叠加、分析也就更加方便、准确,应用计算机大大提高了测绘生产作业的科学化、规范化程度、自动化,数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。并且,在其他方面还显示出很多优越性,所以从以上几点足以可见工程数字化测绘很符合现代社会信息的要求,是现代工程测绘的发展方向。因而,以前以传统测绘为主的测绘单位,现在是要以发展数字化测绘技术作为发展的目标与方向。
4.工程数字化测绘中作业模式的选择问题 数字化测绘设备是电子手簿或电子平板加全站仪,作业分为编码方法和无码两种方法。编码方法是指:在记录测量数据时须按碎部点的类型以及相互间几何关系输入特征编码,作业员不仅要熟记编码,正确输入编码,而且测站与棱镜间还需要较多有关测点的信息交流,所以作业速度慢。尤其遇见地形复杂、通视困难、对一个地物的测量是不连续的,甚至要经过几个测站的观测才能完成的时候,作业难度加大,出错机会增多。无码作业是指:不需输入任何编码,而是以绘制草图记录所测点位及相邻关系,测站与棱镜问联络较少,测站照准目标操作电子于簿驱动全站仪测取数据后,只需要向棱镜处作业员报告碎部点号。具有平板测图知识的作业员随棱镜现场绘制草图,轻松而不易出错。测图工作实际上主要在棱镜处进行,测站观测速度快,一台全站仪可观测2个棱镜,相当2-3个图板的平板测图。所以无码作业方法容易被测量人员接受。数字化测绘记录设备过去是以电子于簿为主,但现在有关电子平板的介绍、报道比较的多。所谓内外业一体化的作业方法,是利用电子平板在野外实现碎部点展绘成图被描绘成最先进自法。但是在实际操作中,如果电子平板与全站仪联机由于通视不一定好,加之数字化测图测程较远,绘图员在电子平板上编辑绘图是很困难的。若靠远距离观察加上镜站作业员的描述来绘图,则不仅对电子平板绘图员的技术、经验要求高而且既慢又容易出现错误。就这一点来说,类似传统的平板测图的作业方式,不同之处仅仅在于不需要展点、计算机编辑代替手工绘图而已。为了解决这个问题,市场上面世了遥控电子平板。但是虽然采用遥控平板可以使绘图员随棱镜现场绘图,但设备的投资远远高于电子手簿。野外作业速度也是低于电子手簿加草图的方法。所以实际上是付出高昂的代价以外业时间换得内业时间。如果考虑到野外作业条件艰苦,作业人员的期望刚好相反;即是宁愿用内业时间换取外业时间。并且电子平板在恶劣条件下可靠性差,携带不如电子手簿方便。所以多数情况下,特别是复杂地区,电子手簿加草图的方式是最适合的作业方法。
5.数字化测绘技术在当代工程测量的地位
测绘界里,人们把工程建设中的所有测绘工作统称为工程测量。工程测量是一种基础性的工作,在整个工程建设中拥有重要地位。如果没有测量工作为工程建设提供数据和图纸,并且及时的与之配合和进行指挥,任何工程建设都是无法进展和完成的。在测量工作中的小小失误,都有可能导致工程施工出现很大的偏差,甚至造成工程局部返工甚至报废,给工程带来巨大损失。所以,要重视工程测量的关键性的作用,并运用先进的技术手段,提高工程测量水平在目前形势下就显得相当重要了。随着我国社会和经济取得的巨大发展,信息化也不断的加快,我国的工程测绘技术告别人工测绘技术,而采用现代数字化技术来实现工程测量。在快速发展的今天,工程测量技术的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理的实时化、自动化和数字化;测量数据管理的标准化、规格化、科学化;测量数据传播和应用的社会化、网络化、多样化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等广泛应用在工程测量中,发挥其主导作用。现代测绘领域当中,数字化测绘技术占据着主导地位,所以我们必须大力促进数字化测绘技术方法和手段的不断更新,来适应高新技术的发展变化,积极促进新技术的推广及应用。采用GPS、RS、GIS和3S集成等技术及数字化测量技术和先进的地面测量仪器等新设备在地籍测绘中的应用,使测绘技术在资源管理领域向信息化、自动化、数字化方向迈进。使其很好的使用于工程测量系统当中。
[1]王洪章.工程测量[M].人民交通出版社,2008.
[2]徐宇飞.数字测图技术[M].黄河水利出版社,2005.
[3]张志勇,吴斌,史忠植. 应用GIS技术的全国海区测绘生产管理信息系统[J] 计算机应用研究,2000 10
关键词:数字化测绘;地籍测量;应用;展望
中图分类号:P271;文献标识码:A ;文章编号:
随着国家建设步伐的加快,土地管理工作的加强,地籍测量工作在全国范围内开展起来。地籍测量是土地管理工作的重要基础,它是以地籍调查为依据,以测量技术为手段,从控制到碎部,精确测出各类土地的位置与大小、境界、权属界址点的坐标与宗地面积以及地籍图,以满足土地管理部门以及其它国民经济建设部门的需要。随着高新技术的开发,数字化测绘技术在地籍测量工程中得到了发展和应用
一、数字化测绘技术的特点
1、测绘的基本原则地图图形都可以分解为点、线、面三种图形要素, 其中点是最基本的图形要素。 测量的基本工作是测定点位坐标,在准确测定点位的基础之上, 一组有序的点可连成线, 而线可以圃戚面, 最后再借助一些特殊符号、注记来表示。如独立地物可以由定位点及其符号表示, 线状地物由各种线划、符号或注记表示, 等高线由高程值表达其意义。
2、数字化测绘技术的优点数字化测绘技术实质是一种全解析、机助成图的方法。与传统测图技术相比, 具有显而易见的优势和广阔的发展前景, 是地形测绘发展的技术前沿。数字地形图最好地(无损地)体现了外业测量的高精度, 也就是最好地体现了仪器发展更新、精度提高的高科技进步的价值。它不仅适应当今科技发展的需要, 也适应了现代社会科学管理的需要, 如工程测量、地籍测量、管网测量、房产测量等等, 既保证了高精度, 又提供了数宇化信息, 可以满足建立各专业管理信息系统的需要。它有以下优点:(1)它可以通过计算机的模拟,在屏幕上直观生动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗,非具一定专业知识才能读懂的缺陷。ves测绘网(2)数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性,能够随时保持产品信息的现势性,可以随时补充修改,随时出新图提供使用。(3)根据不同用户的需要,可以对产品的各种要素进行数据再加工,得到不同用途的图件,而且还可以随意对图形进行拼接、缩放,用途更广泛。(4)利用数字化测绘成果,作为底图,可在计算机上进行各种规划与设计(如土地资源开发规划和城市道路网的设计等),可方便地进行许多方案的设计与比较,对各种要素的统计、汇总、叠加、分析也方便、准确。在计算机的帮助下,大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度,数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。除此以外,在其他方面还显示出很多优越性,但从以上几点足以可见数字化(地形、地籍)测绘很符合现代社会信息的要求,是现代测绘的发展方向。因而,以前以传统测绘为主的专业测绘单位,现在是以发展数字化测绘技术作为发展的目标与方向。
二、数字化地籍测绘的具体作业方法
1、控制测量众所周知,地籍平面控制测量是地籍测量的基础,使用精密测量方法得到具有精确平面坐标值的平面控制点。随着GPS 技术的发展成熟及全站仪的普及,传统的三角测量方法逐渐被高精度的静态GPS 控制和灵活简便的导线网控制所代替,这无疑大大地减轻了控制测量工作的强度,去掉了三角测量的繁琐和限制。首级控制测量可用静态GPS 技术测定,并用随机平差软件进行严密平差;外业细部点的采集如果采用RTK 技术无需做图根控制点,如果采用全站仪,需要在首级控制点的基础上做图根控制点,也可采用RTK 技术直接加密,图根控制测量采用导线测量和各种交会测量等方法进行。控制的目的是为了保证所采集的界址点、地物点的精度,使测图的精度控制在规程和用户允许的精度范围内。
2、界址点、地物点等细部点的测量外业数据采集的方法有:GPSRTK 技术、全站仪、扫描数字化、全数字摄影测量技术。
(1)RTK 技术对于无障碍、无遮拦的开阔地,一般建筑物的房角和较容易到达顶部的高大建筑,应用RTK 技术进行测量能起到事半功倍的效果,将野外采集的数据,自动记录在电子手簿或内存中,并在现场绘制地籍草图。RTK 技术已经日趋成熟,其优势在于:作业自动化、集成化程度高,测绘功能强大;降低了作业条件要求,RTK 技术不要求两点间满足光学通视,只要求满足“电磁波通视”和对天基本通视;定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累;作业效率高,操作简便、数据处理能力强。
(2)使用全站仪进行外业测量对于高大建筑物或较为隐蔽的界址点和地物点,则首先利用RTK 测设一组图根点,使用全站仪利用图根点进行界址点和地物点测量,全站仪具有自动记录和内存管理功能,外业直接观测界址点和地物点的平面坐标,并记录在全站仪内存中,测量过程中注意绘制宗地草图。由于全站仪测量的坐标精度高,且又能如实记录数据,方便地向计算机传输数据,尤其是免棱镜全站仪的出现,可以大大降低劳动强度,操作起来更加灵活方便,所以使用全站仪测量是数字化测图最主要方法。而对于在十分隐蔽的死角,或无法使用仪器进行测量时,可以采用量取界址点、地物点与已测点和线的关系距离,利用几何关系来确定其位置。不论是使用全站仪还是RTK 技术,都可以采用以下两种方法来实现内外业一体化:一是对测绘的对象进行边测边记,记录各种观测数据及各测点的特征代码和相互关系,然后将记录的信息输入微机,利用专业软件将其换为图形,再对图形进行必要的编辑和修正,便得到所需要的数字化地籍图成果。二是利用笔记本电脑,在测站直接将观测数据进行展点,并根据实地情况对地籍要素进行编辑、注记和绘图。
(3)扫描数字化作业对于已有的地籍图、地形图,可采用将原图用扫描仪进行扫描,得到栅格图形后,再利用专业的扫描矢量化软件将栅格图形转换成矢量图形,从而实现原测地籍图、地形图的数字化。利用该方法所获得的数字地图其精度因受原图精度的影响,加上数字化过程中所产生的各种误差,因而它的精度要比原图的精度差;可以通过采取修测、补测等方法,实测一部分界址点或地物点的精确坐标,再用这些点的坐标代替原来的坐标,通过调整纠正,可在一定的程度上提高原图的精度。
(4)全数字摄影测量技术它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业通过专门的航测软件,在计算机上对数字影像进行像对匹配,建立地面的数字模型,再通过专用的软件来获得数字地图。可以说,这将是我们今后数字测图的一个重要发展方向。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成,它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低,不受气候及季节的限制等优点,适合于城市密集地区的大面积成图。
三、数字化测绘技术的未来展望现代测绘技术及测绘仪器向数字化、电子化、自动化方向发展,打破了传统的手工测绘理念, 形成目前较好的一套数字化测绘解决方案。但是, 目前的测绘技术依旧存在着若干问题, 如怎样改进外业数据采集模式的问题、成图系统的统一标准问题, 内业编辑图形工作效率问题; 图形数据结构与地理信息系统GIS 接口问题等等,这都需要我们广大测绘工作者的不懈努力, 不断提出新的任务、新课题和新要求, 有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展。
总之:地籍测量是作为有效采集地籍信息的重要方法和途径,其在地籍工作中占有重要地位。要想使地籍工作顺利进行,就应该做好地籍测量工作。现代化测绘技术的出现,特别是GPS 卫星定位技术的出现,其以其全天化、高精度、自动化、高效益、良好的干扰性和保密性等显著特点为地籍测量带来巨大的方便。随着时代的发展,现代化测绘技术还会更好的发展,在不久的将来,其将会为地籍工作带来更多的方便。
参考文献:
[1] 郭秋云,惠以珩,张昕冉.数字化测图技术在地籍测量中的应用[J].硅谷,2011,(17).
[2] 栾乔林,陈路良,王芳,董强,陈雪姗.基于CASS 的数字化宗地图自动绘制应用研究[J].华南热带农业大学学报,2006,(01).
关键词:数字化测绘技术城镇地籍测量特点应用
中图分类号:P27 文献标识码:A 文章编号:
地籍是记载土地的位置、界址、数量、质量、权属和用途等土地状况的簿册, 地籍管理是土地管理中最基础、最核心的部分。土地位置的固定性, 使所有与土地有关的地籍信息都具有空间信息特征, 数字化地籍测量则是一种有效采集地籍信息的方法和途径。地籍测量的主要地籍要素是界址点, 因此, 对界址点的测量要求, 决定了地籍测量的仪器、方法和精度, 甚至也确定了成图方法。根据《城镇地籍调查规程》 规定, 地籍测量的方法主要是解析法, 解析法是按照所采集的数据, 解算出界址点的坐标作为原始数据, 据此绘制地籍图, 同时利用界址点坐标计算宗地面积, 这种方式称做数字地籍测量。
一、数字化地籍测绘技术的特点及分类
1、数字化测绘的优越性
(1)它改变和弥补了传统测绘方法中线条、符号、数字和文字等信息揉杂在一起,必须具有一定专业知识的人才能读懂的缺陷。通过计算机摸拟,可以在屏幕上直观生动地分层反映出地形、地貌特征以及地籍要素,一目了然。
(2)通过对数字化测绘各种技术要素进行不同的组合,可以得到不同用途的图件。此外,还可以随意对图形进行缩放、拼接以满足不同用户更为广泛的需求。
(3)由于计算机的应用,测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度被大大提升,数字化测绘的应用水平也达到了新的高度。如土地资源开发规划和城市道路网的设计等就可以利用数字化地形、地籍测绘成果在计算机上进行各种规划与设计,还可以方便地进行许多方案的设计与比选,对各种要素的统计、汇总、叠加、分析也方便、准确。
(4)数字化测绘还能通过计算机的储存与管理来实现即时打印服务,其在使用、维护和更新上非常方便与快捷,而且经济实惠。
2、数字化地籍测绘技术的分类
目前,数字化测绘已成为绘制大比例尺地籍图或地形图及其他专业图的主要途径。其又可以分为野外数字化地籍图测绘和对原有地籍图进行室内数字化两种类型。
(1)野外数字化地籍图测绘就是通过专业设备和数字化成图软件,在测区作业现场进行全解析法测绘,最终得到数字化地籍图成果。其具有地籍图现实性强、信息完整度和精度高等优点,但投入的软硬件设备都比较高昂,成本较高。
(2)将已有地籍图在室内进行数字化就是利用专业软件,将其转换成数字化测绘成果。这种方式优势在于投入比较少,数字化成图周期也较短,但缺点在于地籍图的现实性较差,信息完整度和精度也比较差,最多只能维持原图的表示精度。
二、数字化测绘技术在地籍测量中的应用
数字化测绘技术是一项以数字测图系统为主的作业流程的综合,通过系统内各设备的运行、各流程的实施,实现对数据的处理和控制。数字测图系统以计算机为核心,以电子速测仪、数字摄影测量仪、GPS、数字化仪等为采集工具,对地形的数字空间数据进行采集、输入、绘图、输出和管理。数字化测绘技术在地籍测量中的应用主要有:
1、图根测量
对于图根的布设和测量,应根据所处地理位置的不由而采取相应的测量方式。在比较广阔的区域,一般可采用PTK 技术来设置图根控制网。在图根网的实际布设过程中,当碰到街道和建筑物比较集中的情况时,就必须通过全站仪进行布设,而且需要将图根导线设置为结点网。通过这样的设置,就能够避免相邻两条单导线之间因人为或环境影响而出现误差,引起结合部界址边超限。
2、数据采集具体方法的应用
数据采集是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。在地籍测量应用中,对于数据的采集,更多的是通过测界址点的方式对阳台角、房屋拐角、围墙拐点等地物的数据进行测量,而对于其它地物的测量,则采用测量地形点的方式来进行。不管是测界址点还是地形点,在采点时,一般都会把性质不同的点制作成与之相对应的地物代码,便于技术人员的操作和记忆。在实地打点测量过程中,一般要求所在对区域的地物进行依次测量,这样,相同地物的各项数据经过内业转换,就会实现自动联线,避免了过多散点的存在,影响编图的进行。
3、原图数字化
这是针对一些偏远山区或经济欠发达地区而采取的一种测图方式,简捷而迅速,能够充分利用现有的设备、设施以及原有的地形图绘制出所新的地形图,满足测量需要。原图数字化测图主要有两种工作方法,即手扶跟踪数字化和扫描矢量化。从效率上分析和比较,扫描矢量化的精度效率比手扶跟踪数字化的方式更高。但是,利用这种方式采集到的数据在精密度、准确度上还存在一定的缺陷,它在成图上反映出来的地貌特点不一定准确。如果想要对这种测量方法所得出的数据进行充分利用,就必须采取补测、修测等方法对原有的坐标进行调整和精确,以提高数据的精密度。
4、地面数字测图
这种方法也称为内外业一体化数字测图方法,是目前各测绘单位用得最多的数字测图方法,在没有合乎要求的大比例尺地图的地区,可直接采用地面数字测图的方法。通过该方法的应用,能够得到精度较高的数字地图。而且,也可以保持重要地物相对于邻近控制点的精度控制在5cm 以内。
5、航测数字成图
这种方式就是利用航空设备在空中摄取地面的影像,通过外业判读、内业建立模型和计算机处理技术而直接获得数字地形图的方式,主要针对测区较大的地区而采取的测图方式。它最大的优势就是减少了测绘人员的劳动强度,有些流程还可以将原本需要在室外完成的工作转移到室内完成,因此,具有速度快、成本低、精度高、不受气候和季节影响等优点,特别适合空旷地带和气候多变的测区。
三、应用实例分析
受某城市国土资源和房屋管理局委托,某城市国土资源和房屋管理局地籍测量队对某城市某规划中的工业园区进行1:500 数字化地籍测量,测量面积约为14km2,经过宗地权属调查、野外数据采集,完成了地籍调查和地籍测绘任务,并建立了该工业园区的地籍管理信息系统,整个地籍测量成果已通过验收。
1、测区概况和设备
调查及测区面积为14km2,测区地势较为平坦,地面平均高程约为900m。测区内用地类型错综复杂,有住宅、工业、商业、行政事业用地等,交通较拥挤,小巷多,通视条件差,地籍测量难度大。采用的仪器有:Leica 公司生产的GPS GS15 接收机和随机数据处理软件4 台;Topcon 全站仪5 台;南方测图软件CASS8.0 一套;惠普台式电脑和笔记本电脑各5 台及相关的通讯设备。
2、作业实施过程
(1)控制测量。控制测量采用的全球卫星定位系统由4 台GPS 接收机和随机数据处理软件组成,定位方式为快速静态定位。以测区附近的20 个D 级GPS 控制点作为本次控制测量的起算点,在约14km2 的测区内均匀布设了140 个F 级GPS 控制点,其平均了密度为10 /km2 个F 级以上的控制点。为方便利用实时动态GPS(RTK)、全站仪进行界址点和碎部点测量,点位一般选在高层建筑物上或主干道路旁,所有点位均做到稳固可靠、便于到达、使用方便和可长期保存。内业计算为采用随机软件严密平差,并将其平差值直接建立控制点数据文件,以备测图与绘图之用。
(2)碎部测量。本测区利用该城市2004 年摄制的正射影像图作为工作底图。为了注记必要的数据和信息,出图时影像图的色调要偏淡一些,这样可以使外业效率大大提高。
(3)内业数据处理。晚上利用全站仪通讯软件把数据下载到计算机; 通过编辑将数据存为*.dat 格式,在计算机上用CASS8.0 成图软件展绘碎部点,结合白天所画草图和预设编码进行初步成图,以检查所采集数据的完整性和正确性,做到当天的图当天绘完,以免事后遗忘,影响成图的准确性或返工重测,并为图形编辑做好准备。
(4)数字地籍图编辑和地籍管理信息系统的建立。通过内业检查全面审核是否有漏测及处理不当的地方,并加以修改,如注记房屋的层数与结构、单位名称、道路、河流的名称等。确定无误后根据初步地籍图利用钢尺对测量精度进行审核。这一步是质量控制的关键所在,工作尽量做到细致、耐心。如果发现错漏,则应立即补改。此时由流水编号以后的界址点坐标数据文件,生成界址点成果表、宗地面积汇总表、正式地籍图,主要给土地管理部门审查,审查完毕后,作为编辑宗地图及地籍图的基础资料。最后,利用南方公司的CASS8.0 地形、地籍数字化成图软件进行成图的工作。
参考文献:
[1] 王琪.数字化测绘在地籍测量中的应用[J]. 青海国土经略. 2007(04)
关键词: 工程测量 测绘技术 应用
Abstract: with the rapid development of modern digital technology, digital surveying and mapping, global positioning system, remote sensing and geographic information system, as a representative of the modern technology to establish the system of surveying and mapping, cadastral surveying and mapping and modern technique combined with an increasingly close, make cadastral surveying and mapping from theory to practice undergone a fundamental change.
Key words: surveying and mapping engineering survey technology application
中图分类号:P2.71文献标识码:A 文章编号:
0.前言
地籍测量是土地管理工作的重要基础,它是以地籍调查为依据,以测量技术为手段,精确测出各类土地的位置与大小、境界、权属界址点的坐标与宗地面积以及地籍图,以满足土地管理部门以及其它国民经济建设部门的需要。现代地籍测量主要是指利用现代测绘技术以一定的精度测定土地界、土地权属位置、土地面积并以反映土地利用类型、分布状况以及质量等级的专门测量,它为国家土地管理部门提供具有现时性的土地详查资料,并为土地登记提供依据。同时,地籍测量必须为进一步建立地籍数据库和地籍管理系统提供准确、合理、规范、全面的基础数据。传统的地籍测量手段已经难以满足实际工作的需要,所以地籍测量与现代测绘技术的结合日渐紧密,使地籍测绘工作从理论到实践发生了根本性变化。
1 数字化测绘技术的优点
1.1 它可以通过计算机的模拟,在屏幕上直观生动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗,非具一定专业知识才能读懂的缺陷。
1.2 数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性,能够随时保持产品信息的现势性,可以随时补充修改,随时出新图提供使用。
1.3 根据不同用户的需要,可以对产品的各种要素进行数据再加工,得到不同用途的图件,而且还可以随意对图形进行拼接、缩放,用途更广泛。
1.4 利用数字化(地形、地籍)测绘成果,作为底图,可在计算机上进行各种规划与设计 (如土地资源开发规划和城市道路网的设计等),可方便地进行许多方案的计与比较,对各种要素的统计、汇总、叠加、分析也方便、准确。在计算机的帮助下,大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度,数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。除此以外,在其他方面还显示出很多优越性,但从以上几点足以可见数字化(地形、地籍)测绘很符合现代社会信息的要求,是现代测绘的发展方向。因而,以前以传统测绘为主的专业测绘单位,现在是以发展数字化测绘技术作为发展的目标与方向。
2 数字化地籍测绘的作业方法
2.1 控制测量
众所周知,地籍平面控制测量是地籍测量的基础,使用精密测量方法得到具有精确平面坐标值的平面控制点。随着GPS 技术的发展成熟及全站仪的普及,传统的三角测量方法逐渐被高精度的静态 GPS 控制和灵活简便的导线网控制所代替,这无疑大大地减轻了控制测量工作的强度,去掉了三角测量的繁琐和限制。首级控制测量可用静态 GPS 技术测定,并用随机平差软件进行严密平差;外业细部点的采集如果采用 RTK 技术无需做图根控制点,如果采用全站仪,需要在首级控制点的基础上做图根控制点,也可采用 RTK 技术直接加密,图根控制测量采用导线测量和各种交会测量等方法进行。控制的目的是为了保证所采集的界址点、地物点的精度,使测图的精度控制在规程和用户允许的精度范围内。
2.2 界址点、地物点等细部点的测量
外业数据采集的方法有: GPSRTK 技术、全站仪、扫描数字化、全数字摄影测量技术。
2.2.1 RTK 技术
对于无障碍、无遮拦的开阔地,一般建筑物的房角和较容易到达顶部的高大建筑,应用 RTK 技术进行测量能起到事半功倍的效果,将野外采集的数据,自动记录在电子手簿或内存中,并在现场绘制地籍草图。RTK技术已经日趋成熟,其优势在于: 作业自动化、集成化程度高,测绘功能强大; 降低了作业条件要求,RTK 技术不要求两点间满足光学通视,只要求满足“电磁波通视”和对天基本通视; 定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累; 作业效率高,操作简便、数据处理能力强。
2.2.2 使用全站仪进行外业测量
对于高大建筑物或较为隐蔽的界址点和地物点,则首先利用 RTK 测设一组图根点,使用全站仪利用图根点进行界址点和地物点测量,全站仪具有自动记录和内存管理功能,外业直接观测界址点和地物点的平面坐标,并记录在全站仪内存中,测量过程中注意绘制宗地草图。由于全站仪测量的坐标精度高,且又能如实记录数据,方便地向计算机传输数据,尤其是免棱镜全站仪的出现,可以大大降低劳动强度,操作起来更加灵活方便,所以使用全站仪测量是数字化测图最主要方法。而对于在十分隐蔽的死角,或无法使用仪器进行测量时,可以采用量取界址点、地物点与已测点和线的关系距离,利用几何关系来确定其位置。不论是使用全站仪还是 RTK 技术,都可以采用以下两种方法来实现内外业一体化: 一是对测绘的对象进行边测边记,记录各种观测数据及各测点的特征代码和相互关系,然后将记录的信息输入微机,利用专业软件将其换为图形,再对图形进行必要的编辑和修正,便得到所需要的数字化地籍图成果。二是利用笔记本电脑,在测站直接将观测数据进行展点,并根据实地情况对地籍要素进行编辑、注记和绘图。
2.2.3 扫描数字化作业
对于已有的地籍图、地形图,可采用将原图用扫描仪进行扫描,得到栅格图形后,再利用专业的扫描矢量化软件将栅格图形转换成矢量图形,从而实现原测地籍图、地形图的数字化。利用该方法所获得的数字地图其精度因受原图精度的影响,加上数字化过程中所产生的各种误差,因而它的精度要比原图的精度差; 可以通过采取修测、补测等方法,实测一部分界址点或地物点的精确坐标,再用这些点的坐标代替原来的坐标,通过调整纠正,可在一定的程度上提高原图的精度。
2.2.4 全数字摄影测量技术
它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业通过专门的航测软件,在计算机上对数字影像进行像对匹配,建立地面的数字模型,再通过专用的软件来获得数字地图。可以说,这将是我们今后数字测图的一个重要发展方向。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成,它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低,不受气候及季节的限制等优点,适合于城市密集地区的大面积成图。
3 结束语
数字化地籍测量的结果不仅可以提供一份图形资料,更重要的是建立一套含有各宗地数据信息的数据库; 地籍数据库包含宗地属性信息、宗地数据信息、界址点坐标、地物点坐标、宗地面积、街坊、街道分类面积数据统计等; 利用已制作的数字化地籍图,经过适当的处理,就可方便地入库,为建立地籍信息系统打下良好基础。当前数字化测绘技术正在围绕地理信息系统( GIS) ,结合全球定位系统( GPS) 与遥感技术( RS) ,以全新的 3S 技术逐步取代传统的测绘方法和观念。GPS、RS 是当代最先进的能实时快速获取数据和信息的采集工具,GIS是数据和地球空间信息处理、分析乃至决策的平台。建立地理信息系统已成为政府各职能部门实行现代化、科学化和自动化管理的重要方法。
[参考文献]
关键词:计算机;测绘;GPS
中图分类号:P271 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 17-0000-02
时间步入21世纪,随着信息技术的发展,各种硬件制造水平的不断提升,整个世界开始逐步进入数字化、信息化时代。在测绘领域,各种新的技术和设备也不断的被引入进来,改变了过去简单调绘、平板成图等落后的工作方式,数字化工作方式正在不断成为主流,在不断减轻工作人员压力的同时,也大大的提升了测绘的范围以及准确度。随着该技术的不断发展,其将变得越来越为成熟。本文即在相关文献研究的基础上,结合自己的工作经验,简要的对当前所使用的计算机数字化测绘技术的应用进行了简要总结,希望能为相关单位提供一些参考。
1 全球卫星定位技术
全球卫星定位技术也就是我们通常所说的GPS,该技术首先由美国国防部发明,利用同步卫星实现全球范围内的精确定位。如今,GPS因为卫星数量多,在全球范围内任何角度都可以找到至少4颗卫星,因此可以实现全球全天候定位,而且由于美国的软件产业发达,使其观测时间不断缩短,更为高效。另外,其操作方法也十分简单易用,定位精度又高,使得该技术的使用已经变得非常广泛。该技术又可以分为 GPS(静态)定位技术和实时动态(RTK)定位技术。
1.1 GPS(静态)定位技术
通常来说,常规的GPS定位技术比较慢,一般需要经过一至两个小时的同步观测才能得到毕竟精确的定位和准确的结果,而随着人们对GPS定位技术的要求越来越高,这种传统的方式已经不能满足人们的需要,于是GPS(静态)定位技术应运而生。这种技术比常规方法适应性更强,网型构造简单,不受天气气候等影响,即使离已知点较远也可以连接,而且不受天气影响,更重要的是它还解决了点与点不能通视的问题,广泛应用于大型控制测量。
1.2 实时动态(RTK)定位技术
RTK(Real - time kinematic)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,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。
在 RTK 作业模式下,基准站通过数据锭—调制解调器,将其观测值及站点的坐标信息用电磁信号一起发送给流动站。流动站不仅接收来自基准站的数据.同时本身也要采集 GPS 卫星信号,并取得观测数据,在系统内组成差分观测值进行实时处理,瞬时地给出精度为厘米级(相对于参考站)的流动站点位坐标,它广泛用于控制测量、线路中线定线、建筑物规划放线、用地测量。特别是在中小工程中,GPS 测量技术的优点体现的更为明显。因为在中小型项目中,控制测量的方法得到了极大的简化,也可以根据需要选择布点,在此应用 RTK 高精度的特点,测量工作可以大量节省人力资源和减小工作的时间和劳动的强度。
随着科学技术的不断发展,rtk技术已由传统的1+1或1+2发展到了广域差分系统WADGPS,有些城市建立起CORS系统,这就大大提高了RTK的测量范围,当然在数据传输方面也有了长足的进展,由原先的电台传输发展到现在的GPRS和GSM网络传输,大大提高了数据的传输效率和范围。在仪器方面,现在的仪器不仅精度高而且比传统的RTK更简洁、更容易操作!
2 光电测距技术
光电测距技术是采用可见光或红外光作为载波,通过测定光线在测线两端点间往返的传播时间,从而算出距离的一种技术。光电测距技术主要应用在全站仪、电子水准仪等设备上。
2.1 全站仪
全站仪,即全站型电子速测仪(Electronic Total Station)。这是一种可以把光、机、电聚集为一体的高技术测量仪器,通过利用水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差等不同的测量参数来实现测量功能的测绘仪器系统。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作,所以称之为全站仪。广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。它不仅精度高,而且速度快、操作简便,还带有丰富的内置软件,具有常规测量仪器无法比拟的优点,在测绘、测试、监测等领域应用日渐广泛。全站仪进行空间数据采集与更新,实现测绘的数字化。它的优势存在于数据处理的快速与准确性。全站仪在工程测量中的应用,不仅提高了工作效率,减少了外业计算、记录和外业工作时间,而且还提高精度。
全站仪的应用有很多种,例如:数据采集、施工放样、后方交会、导线测量、对边测量、悬高测量等。
2.2 电子水准仪
电子水准仪又称数字水准仪,是在上个世纪九十年代才由蔡司公司发明的,是在自动安平水准仪基础上发展而来,是以自动安平水准仪为基础,在望远镜光路中增加了分光镜和探测器(CCD),并采用条码标尺和图象处理电子系统二构成的光机电测一体化的高科技产品。该技术的出现有效的弥补了GPS定位技术的不足,因其测量速度快、精度高、而且数据便于实现计算机输入,成为在数字测量领域使用越来越多的仪器之一。
目前,电子水准仪的照准标尺和调焦仍需目视进行。人工调试后,标尺条码一方面被成像在望远镜分化板上,供目视观测,另一方面通过望远镜的分光镜,又被成像在光电传感器上,供电子读数。由于各厂家标尺编码的条码图案各不相同,因此条码标尺一般不能互通使用。当使用传统水准标尺进行测量时,电子水准仪也可以像普通自动安平水准仪一样使用,不过这时的测量精度低于电子测量的精度,特别是精密电子水准仪,由于没有光学测微器,当成普通自动安平水准仪使用时,其精度更低。
电子水准仪与传统仪器相比有以下优点:
(1)读数客观。不存在误差、误记问题,没有人为读数误差。
(2)精度高。 视线高和视距读数都是采用大量条码分划图象经处理后取平均得出来的,因此削弱了标尺分划误差的影响。多数仪器都有进行多次读数取平均的功能,可以削弱外界条件影响。不熟练的作业人员业也能进行高精度测量。
(3)速度快。由于省去了报数、听记、现场计算的时间以及人为出错的重测数量,测量时间与传统仪器相比可以节省1/3左右。
(4)效率高。只需调焦和按键就可以自动读数,减轻了劳动强度。视距还能自动记录,检核,处理并能输入电子计算机进行后处理,可实线内外业一体化。
3 结束语
信息社会的到来改变了人们的生活和工作方式,在测绘领域,信息化可以说带来了翻天覆地的改变,过去依靠人工才能实现的项目如今利用计算机信息化测绘技术可以轻松实现。该技术的使用和发展是人类社会进步的体现,是测绘技术向更深更广方向发展的保证。可以预见,在将来,利用计算机数字化测绘技术,我国的测绘事业将会迎来新的发展契机,工程测绘等专业将会迎来更大的发展!
参考文献:
[1]荣亮,张静,张彦红.计算机数字化测绘技术在工程测量中的应用[J].计算机光盘软件与应用,2012(04).
[2]王贵平.浅谈GPS RTK在工程测量中的应用[J].科技传播,2010(17).
随着技术的不断更新和进步,出现了内外业一体化的作业方法,即利用电子平板(便携机)在野外实现碎部点展绘成图,也就是常说的实时成图。但实际上若电子平板与全站仪联机,就会由于通视不一定好,加之数字化测图测程较远,绘图员在电子平板上编辑绘图很困难,不仅对电子平板绘图员的技术、经验要求较高,且既慢又容易出错。就这一点而言,类似传统的平板测图的作业方法,不同之处仅在于不需展点。计算机编辑代替手工绘图而已,而且其可靠性也会大大的降低,且设备投资远高于电子手簿,野外作业速度也低于电子手簿加草图方法。实际上只是在付出高昂的代价以外业时间换取内业时间。若考虑到野外作业条件艰苦,作业人员的愿望恰恰相反。即宁愿用内业时间换取外业时间。加之电子平板还有恶劣条件下可靠性差,携带不如电子手簿方便的缺点。所以多数情况下,尤其在复杂地区,手簿加草图方法仍是最适合的作业方法。
2、全站仪+草图模式外业坐标采集工作中的若干问题
2.1 方向交会法对特殊点的采集
地物的点位坐标是野外数据采集的关键,对普通地物坐标点的采集按照常规方法进行,这里就一些不容易或者无法竖镜采集坐标的地物提出一些方法进行探讨:
工作中常遇到的情况之一:在水塘中有一独立的水塔,没有运载工具根本无法到达,而实际的野外测量条件又不能满足,这时就只有考虑使用特殊的采集方法对其坐标点位进行采集。具体的操作方法是:在A站架设仪器,镜站人员在与水库埂子垂直的方向上找两个点M、N竖镜,采集两点的坐标并记录下两点的点号。内业成图时同样可以按照方向交会的原理找出要求的P点点位。
2.2 距离交会法对特殊点的采集
这种方法主要用于所要测的点被房屋、围墙或者是其它的地物挡住而不能竖镜观测
需要采集的独立地物(消防栓或者下水井口),在实地正好被一段围墙挡住,只能测到两墙角的坐标,这时就可以运用距离交会的方法求出。
3 全站仪+草图模式草图绘制问题
使用全站仪+草图模式的外业工作中,草图绘制是整个工作的中心,目的是要求绘图人员将实地的地物地貌、地形的走势、建筑物、农田水利等所有实物和它们的属性以及连接关系反映在草图上,在内业的计算机成图处理时,绘图员要根据绘制的草图来完成数据的属性连接和确定拓扑关系。此时,在外业采集数据时所绘制的草图成了唯一的依据。所以在绘制草图时要注意以下几点:
① 资料的收集:在开展数字化测量之前,首先是资料的收集和前期的准备工作,要对当地已经有的各种地形图进行收集,确定是否有相应比例尺的地形图或者小比例尺地形图可用,以便用来参照绘制草图。
② 整个的绘图工作中,一定要保持草图的整洁、干净,标记的点号清晰,地物属性明白,拓扑关系准确。
③ 绘图员要紧跟棱镜员进行草图的绘制,及时准确的在草图上记录地形要素名称、碎部点连接关系;同时还要根据图纸的要求、用途、比例尺的大小和实地的情况进行恰当的取舍。
④ 绘图员要和棱镜员之间保持良好的配合,按照一定的路线跑尺。这样既有利于准确的绘制图形,还能使点连成线、线连成面和面连成片,这样就不至于散点或者出错。
⑤ 对于独立地物可以采用单独记录的方法:记录下点号、属性。这样可以避免草图面的繁乱,使内业的成图一目了然。
⑥ 输电线、通讯线、水渠和河流要注明方向。
⑦ 注明土地使用属性,当一块地有多种作物时,以主要作物为属性。
⑧ 在绘复杂的地形时,可以附上图示或说明,以方便内业成图,切忌乱拉乱连。
4 全站仪+草图模式外业镜站工作问题
外业坐标采集工作中,有效的竖镜不仅能极大提高作业效率,而且还能对成图质量起到相当重要的作用。对镜站工作主要有以下几点建议:
⑴ 有条件的单位应该由专业测量人员参加镜站工作,主要有以下几点好处:
a、测量员、绘图者可紧密的配合。
b、能正确的根据图纸的用途、要求和比例尺的大小进行正确的取舍
c、能准确跑点,不复测和漏测以提高作业的效率
d、在通视条件不好或根本就看不见棱镜的时候,能灵活的进行处理和想办法
⑵ 在没有专业测量人员跑尺的情况下,要对临时的棱镜员进行培训;在实地进行外业测量的时,由绘图员指挥棱镜员按照一定的路线跑尺,能够准确的立点位,并和仪器保持良好的通视
5 内业成图中的若干问题
内业成图完全是利用计算机在软件的支持下进行,效率的高低主要取决于绘图者对软件的熟悉程度。本文讨论到的是南方CASS成图软件,它是在AutoCAD2000平台上开发, AutoCAD软件的各种参数、菜单设置和命令项均可与其通用,所以首先要能够熟练的运用AutoCAD,熟悉它的各种命令和了解它对图层的管理方式;数字化地形图内业成图是整个工作的核心,先前所做的工作都是围绕这一工作而展开,最后的成果图不仅要满足使用者的需要,而且还要求美观易懂,让使用者能简单容易的根据地形图图面要素找到自己所需要的东西。
5.1 点号连接和属性添加
点号连接和属性添加是内业工作重点,结合软件的操作,提出以下几点意见供参考:
(1) 保存设置:在使用CASS编辑图形时,常常在保存图形时出现问题,从而导致文件不能保存而丢失绘制的成果,为了解决这一问题,最好的办法就是在刚加载完AutoCAD之后,就进行系统的设置,把“文件安全措施”内“自动保存”选中,把“保存间隔分钟数”设置为5分钟。
(2) 开始编辑,展好点后,首先对照绘好的草图用能够编辑的复合线把一些大面积的区域连接起来(如:公路、水库、足球场、大片的田地等),这样可以把散乱的点进行有机的区分,头脑中就会对那里的地形有一个清晰的概念,使我们要编绘的图形层次化。
(3) 其次是面状地物的连接(如:房屋、农田等),这样就进一步加强了图形的层次感,使得余下的点能够一目了然的看出连接关系。
(4) 接下来是对余下点位的连接,包括独立地物和所有地物属性的添加。
(5) 最后是图形的完善和修改:
5.2 等高线
5.2.1 勾绘等高线的具体方法
在地形图中,等高线是表现地貌起伏的一种重要手段,在CASS成图软件中,等高线是由系统自动勾绘而成,生成的等高线精度相当高。使用CASS绘制的等高线,充分考虑到等高线通过地性线和各种的断裂线的处理,如陡坎、陡崖等。还能自动的切除通过地物、注记、陡坎的等高线。由于是采用的轻量线来生成等高线,所以在生成等高线之后,文件的大小比其他的软件小了很多。
5.2.2 等高线的改正和修饰
实际勾绘的等高线,会由于选点不正确、高程点稀少、等高线穿过了建筑物和不希望穿过的地物等,使勾绘的等高线不满意或者是失真,这时需要对等高线进行改正和修饰:
a、 如果勾绘区域内的高程点过少,应该在适当的位置插入一定数量的高程点供建模使用。
b、 注记需要的等高线高程:等高线的生成是根据三角形边的两顶点高程进行内插,有时会漏掉需要注记的等高线,需要手工注记。切除穿越建筑物、围墙、高程注记和指定区域内的等高线,等高线不能穿坎而过,在砍的一端被打断,从另一端出来。切忌没有交代的等高线(等高线是封闭的曲线)。
d、 对于不想有等高线穿越的区域,选用 “等高线” 菜单下的“等高线修剪”命令下的诸多方法进行等高线修剪。
关键词:数字化测绘技术;建筑工程;测量
随着城市化建设的推进,建筑工程得到了很大的发展机遇。建筑施工中,提高了测量技术的重视度,考虑到测量的需求,推行数字化测绘技术,保障测绘的合理性及科学性。数字化测绘技术,实践性强,全面参与到建筑工程测量内,提供数字化的测绘服务。数字化测绘技术中,具备多样化的技术内容,满足了建筑工程测量上的基本需求。
1建筑工程测量中的数字化测绘技术分析
建筑工程测量内的数字化测绘技术,主要有信息化、数字化的特征,此项技术具备图形处理的条件。数字化测绘技术的发展逐渐成熟,根据建筑工程测量的需求,配置好软件及设备,规范好测量的信息,实现了数字化成图。数字化测绘技术的一体化,完善了工程测量的环境,一来维护工程测量的精确性,二来提高测量的效率,避免建筑测量中出现误差,更是体现数字化测绘技术的实践性,确保建筑工程测量的合理性及科学性,预防测量问题。
2数字化测绘技术在建筑工程测量中的优势
2.1存储简单
建筑工程测量方面,数字化测绘技术,直接把测量结果,存储到计算机系统内,不会改变测绘数据的信息性质,数字化的信息,其在存储上,表现出了简单的优势,节约了测量数据的存储空间。
2.2精确度高
建筑工程测量对精确度的要求很高,数字化测绘技术,降低了人为参与量,由此预防了人为方面的误差,保障工程测量的精确度[1]。误差对工程测量的影响最大,数字化测绘技术,能够消除工程中的误差,利用信息化的手段,提升测量精度。
2.3测绘自动化
数字化测绘技术在建筑工程测量中,表现出了自动化的优势,测绘技术与软件、计算机相互结合,实现了全方位的测绘自动化。测绘自动化优势,可以降低测量误差的发生机率,获取精确、准确的工程地图。
3数字化测绘技术在建筑工程测量中的应用
结合建筑工程测量案例,分析数字化测绘技术的几点应用,表明此类技术在测绘测量方面的作用。
3.1数据采集
建筑工程的复杂化、多样化,增加了测量的难度。数字化测绘技术,应用到工程数据的采集方面,建筑测量内,涉及到大量的数据,采集时,通过数字化测绘技术,保障各项信息采集的准确性和真实性[2]。分析数字化测绘技术在采集方面的应用,如:(1)建筑主体结构的数据采集方面,通过数字化测绘技术,构建立体化的模型,通过模型,预测出建筑主体的信息并采集,方便后期各项数据的使用;(2)墙面结构的数据采集,数字化测绘技术,要对建筑的每个墙体,都实行测绘分析,包括墙体的承重数据,详细记录收集的数据;(3)建筑的天花板方面,数字化测绘技术的采集,主要是测量吊板的数据,测绘出吊板的高度,深入研究吊板的信息,方便后期天花板的具体施工。
3.2地面测绘
建筑工程地面测绘的传统方法,很容易出现数据误差,无法保障建筑的安全度,降低了测量的效率。为了提高地面测绘的准确性,引入数字化测绘技术,提供高效的测图手段,构成大比例尺的地形图[3]。数字化测绘技术在地面测量中,不会受到地面构筑物、地形等因素的影响,消除了地面测量内的误差数据,还可以提供自动化的分析方法,确保地面测量的合理性。数字化测绘技术在地面数据测量中,其误差控制在3cm以内,属于地面测量中,最为有效的测绘技术方法。
3.3土质测绘
土质测绘,是指对建筑的原土,实行地质测绘。传统测绘方法消耗的成本较多,以往建筑工程测量中,减少了土质测绘的工程量,导致地质测绘方面,失去了很多有用的数据。数字化测绘技术的应用,改善了原土测绘的环境,其不需要耗费过量的成本,配置数字化仪器、软件、计算机系统等,构建土质测绘的体系。例如:数字化测绘在土质测量上,利用矢量化的扫描方法,完善测绘的过程,测绘技术上,考虑到土质测绘中的误差,分析测绘的原图,及时发现测绘原图中的缺陷、误差,采用数字化测绘技术,改进土质的测绘数据,标注到技术方案内,预防技术失控。
3.4定位测量
定位测量有利于维护建筑施工的准确性,数字化测绘技术参与了定位测量,确保后期建筑施工的顺利进行。数字化测绘中的GPS技术,其在定位测量中,发挥着重要的作用。GPS技术能够应用到复杂的环境中,不需要人为测量行为,在建筑工程测量内,提供全天24小时的定位测量,而且连续的测量出建筑工程的定位数据。GPS定位测量的准确度非常高,降低了定位信息的偏差。GPS技术能够在静态、动态的条件下,连续接收卫星传输的测量信息,体现了定位测量在效率、精度方面的优势。数字化测绘技术,准确的定位了建筑工程中的构筑物,能够为建筑施工,提供可靠的定位数据,促使建筑工程在施工时,能够把控好施工技术,避免引起定位上的缺陷。
3.5变形监测
变形监测关系到了建筑工程的安全性,有利于提升建筑的稳定性水平。数字化测绘技术的变形监测,直接把二维成像的信息,输入到计算机系统内,全面分析建筑工程的变形数据[4]。数字化测绘技术得出了变形监测的数据,促使施工人员,能够掌握建筑工程的变形信息,尤其是建筑基础沉降、位置点的具体变化以及主体倾斜度,变形监测在客观的角度上,评估了建筑工程的变形状态,充分了解了建筑工程的实际状态。变形监测渗透到建筑施工中,一旦发现了建筑变形问题,就要立即调整参数,防止建筑工程出现倾倒、裂缝的问题,维护建筑主体的安全性。数字化测绘技术下的变形监测,可以全面应用到建筑项目上,而且计算机系统发展速度快,辅助提高了变形监测的准确性和操作水平,施工人员掌握好变形监测后,控制建筑工程的体系结构。
3.63D模型
3D模型是数字化测绘中最常用的软件,利用3D模型,模拟建筑工程,明确建筑工程测量的实际情况,在3D模型中,获取测绘的数据。数字化测绘技术中的3D模型,经常采用CAD制图软件,测量人员根据工程的特征点,连接并构成建筑的基本轴线。CAD软件内,在测绘的基础上,灵活的修改建筑的轴线数据,同时补充相关的参数信息,保障特征点的准确性,规划出建筑的主线条结构。3D模型软件的使用,还要在数字化测绘技术中,实行细节性的设计和加工,以便构建出3D立体的建筑工程项目。数字化测绘技术利用3D模型,规划了建筑工程的主体模型,对比建筑工程的现场,评估3D模型中的工程是否合理,利用数字化测绘,提高建筑工程测量的准确性。
4结束语
建筑工程测量技术,朝向信息化、自动化的方向发展。数字化测绘技术,是建筑工程测量中的必然产物,数字化测绘技术具有一定的优势,其根据建筑工程的测量实况,分配好数字化测绘技术的应用,确保数字化测绘技术,能够准确的应用到建筑测量的各个环节内,充分体现出数字化测绘技术的实践价值。
参考文献
[1]韩剑,王旭.数字化测绘技术在建筑工程测量中的应用[J].民营科技,2016(12):42.
[2]关朝旭.数字化测绘技术在建筑工程测量中的应用[J].山东工业技术,2014(16):89.
[3]韦忠刚.数字化测绘技术在建筑工程测量中的应用探究[J].山东工业技术,2016(08):103.
关键词:现代数字化;地图测绘技术
Abstract: with the coming of the information era, digital surveying and mapping has been in the traditional artificial surveying and mapping developing widely application, the development of the digital has become inevitable. This paper first digital topographic mapping of the main operation method analysis, and then in the digital map surveying and mapping technology superiority is expounded, and pointed out that modern digital mapping technology application.
Keywords: modern digital; Mapping technology
中图分类号:P231.5文献标识码:A 文章编号:
一、数字化地形测图的主要作业方法
将具体操作方法和使用仪器的不同作为依据,可以将数字化地形测图分为以下三种方式:
1、原图数字化。将计算机、数字化软件、绘图仪和数字仪运用在现在地形图中,这就是原图数字化,具体的关注方法主要有以下两种:手扶跟踪数字化和扫描矢量化后数字化。站在精度和工作效率的角度上分析,后者要高出前者很多。但是与原图的精度相比,选择这种数字方法的数字地图会显得差很多,而且它只能表现出成图的时候地表上的地物和地貌。为了在使用这种方法的时候可以有更高的精度,修测和补测的方法是可以选择的,这样的话,在测量过程中,精确度就会更高,然后再用现在所测得的精确度将之前代替,精度必定会得到一定的提升。
2、航测数字成图。航空数字摄像机在这个方法所使用的仪器中是尤为重要的,这种方法主要就是将地面的影响用摄像机记录下来,并且再通过计算机和航测软件将数字模型建立起来,然后再利用专门的绘图软件,这样的话,数字地图就绘制成功了。选择这种方法最大的优点就是将本来属于野外的测量工作可以直接在室内完成,并且成图也比较均匀,也有相当快的速度,精度也能够达到一定的高度。另外,因为在室内需要完成大量的工作,所以,季节和气候的条件是完全不会产生任何影响的,在城市密集地区的大面积成图中就会发挥其自身的优点。
3、地面数字测图。GPS卫星、全站仪和计算机都是其中所包含的仪器。这个方法通过计算机模拟,在屏幕上会显示出各种地形、地貌特征和地籍要素。在底图中,这些数字化地形和地籍的测绘成果发挥着尤为重要的作用,需要进行规划设计的时候,计算机就可以起到辅助的作用,在统计、汇总、叠加各种要素的时候,就会更为准确。利用计算机辅助软件的帮助,可以大幅度提高测绘作业的规范化、科学化及自动化程度,数字化测绘产品的精确度也达到了全新的高度。
二、数字化地图测绘技术的优越性
数字化地图测绘技术的优越性主要体现在以下几个方面:其一,数字化技术的应用,从根本上简化了传统手工绘图复杂、繁琐的作业流程,大大降低了测绘人员的劳动强度。数字化成图主要是利用计算机及其相关软件进行绘图,一旦在成果验收时发现问题,能够及时进行更改,节约了大量的人力、财力和物力,并且有效地避免了手工作业中多工序误差积累的对精度的影响,缩短了成图周期,大幅度提高了工作效率;其二,测量精度高。RTK或者全站仪是数字化地图测绘主要采取的方法,然后在进行碎步点的数据采集,因为在距离测量中,光电测距技术发挥着最大的优势,而且所测得的精度是比较高的,因此,在进行碎步点测量中,它也能够使其最终结果的精度达到一定的高度;其三,便于图件的更新。随着城市发展速度的不断加快,城市中的建筑物和结构经常会发生变化,采用地面数字化测图技术能够有效地克服白纸测图连续更新的困难,在进行实地房屋改扩建、变更地籍和房产时,仅仅需要输入相关的信息,由计算机进行数据处理,便可完成更新和修改,能够始终保持图面整体的现势性和可靠性。
三、现代数字化地图测绘技术的应用
下面重点对南方测绘仪器公司推出的数字化成图软件CASS及先进的数字化测量仪器和技术,配套组成完整的测绘数字化成图系统进行介绍。
1、测绘数字化成图系统的硬件
1.1GPS接收机。主要用于高精度的控制测量,相对定位精度为±(10mm+2×10);高程为±(10mm+2×10);GPSRTK的平面精度为±(20mm+2×10);高程精度为±(40mm+2×10),作业半径为15km,能够准确地测出地形碎步点及图根点。
1.2南方全站仪。是由电子计算、电子测角、电子测距及数据储存单元组成的三维坐标测量系统,其标称精度为±(5mm+3×10)。该仪器的测量结果能够自动显示,并且可与设备交互信息。3)电子手薄。电子手簿是PC-E500型微计算机为载体的地形、地籍测绘专用的电子记录手薄(由南方测绘仪器公司研发)。其主要功能是在外业测量中接受观测数据,并通过快速计算得出测点的空间坐标X、Y和高程坐标H,然后进行储存、输入微机以备制图时使用。
2、测绘数字化成图系统的软件
2.1解算软件。主要功能是对GPS采集到得卫星数据进行解算处理,求出未知测站点的三维坐标。
2.2测图精灵。与全站仪配套使用,可以将全站仪测得的原始数据换算为坐标值,并且能根据所选图式,在现场进行直接自动绘图。
2.3CASS6.1。采用AutoCAD2004作为平台,保证了系统界面的实用、美观和灵活的操作性。该软件具有比较完善的数据采集、处理、图形生成、编辑和输出等功能,可以灵活的完成数字化测图的各种工作。
四、结语
总之,数字化地图测绘技术的应用,不仅解决了与之配套的相关设备以及技术等问题,使其在各个领域中的应用越来越广泛,同时还促进了测图技术的发展。在不远的将来,数字化测图必将取代传统的测图方法,将地形图测绘带入到一个崭新的时代。
参考文献:
[1]朱宝山.现代数字化地图测绘技术的应用[J].西部探矿工程. 2010(01).
[2]蓝悦明,杨晓梅.基于数字化地图的10KV线路辅助设计系统[J].四川测绘. 2002(04).
[3]蒋瑞波.GPS技术及在测量中的应用[J].中州煤炭. 2003(06).