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【關(guān)鍵詞】海洋測(cè)繪;技術(shù);多波束測(cè)深
一、多波束測(cè)深技術(shù)與海洋測(cè)繪
多波束測(cè)深是當(dāng)代海洋基礎(chǔ)勘測(cè)技術(shù)中的一項(xiàng)高新技術(shù),是計(jì)算機(jī)技術(shù)、導(dǎo)航定位技術(shù)和數(shù)字化傳感器技術(shù)等多種技術(shù)的高度集成。在各種海洋調(diào)查測(cè)量中,如海道測(cè)量、海洋工程(包括水下鉆探、海底管道、電纜、疏浚、填海工程測(cè)量)、地質(zhì)編圖(包括礦物探查、研究、電子海圖制作)、軍事應(yīng)用(包括掃雷)、其它調(diào)查任務(wù)(沉船考古、生物棲息地的地形研究)等領(lǐng)域,多波束勘測(cè)技術(shù)都有著巨大的優(yōu)勢(shì),并得到了廣泛的應(yīng)用。
1多波束測(cè)深系統(tǒng)是利用多波束原理進(jìn)行海底測(cè)圖和測(cè)量海底地貌的寬條帶回聲測(cè)深系統(tǒng),是水聲技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、導(dǎo)航定位技術(shù)和數(shù)字化傳感器技術(shù)等多種技術(shù)的高度集成。其工作原理通過聲波發(fā)射與接收換能器陣進(jìn)行聲波廣角度定向發(fā)射、接收,在與航向垂直的垂面內(nèi)形成條幅式高密度水深數(shù)據(jù),能精確、快速地測(cè)出沿航線一定寬度條帶內(nèi)水下目標(biāo)的大小、形狀和高低變化,從而精確可靠地描繪出海底地形地貌的精細(xì)特征。與單波束回聲測(cè)深儀相比,多波束測(cè)深系統(tǒng)具有測(cè)量覆蓋范圍大、測(cè)量速度快、精度和效率高、記錄數(shù)字化和實(shí)時(shí)自動(dòng)繪圖等優(yōu)點(diǎn)。
2測(cè)深時(shí),載有多波束測(cè)深系統(tǒng)的船,每發(fā)射一個(gè)聲脈沖,不僅可以獲得船下方的垂直深度,而且可以同時(shí)獲得與船的航跡相垂直的面內(nèi)的幾十個(gè)水深值。多波束測(cè)深系統(tǒng)一般由窄波束回聲測(cè)深設(shè)備(換能器、測(cè)量船搖擺的傳感裝置、收發(fā)機(jī)等)和回聲處理設(shè)備(計(jì)算機(jī)、數(shù)字磁帶機(jī)、數(shù)字打印機(jī)、橫向深度剖面顯示器、實(shí)時(shí)等深線數(shù)字繪圖儀、系統(tǒng)控制鍵盤等)兩大部分組成。
3測(cè)深系統(tǒng)的回聲處理設(shè)備較多。計(jì)算機(jī)可按預(yù)先給定的程序?qū)Ω鞣N數(shù)據(jù)和參數(shù)在船上實(shí)時(shí)處理;數(shù)字磁帶機(jī)按規(guī)定的格式記錄時(shí)間、導(dǎo)航數(shù)據(jù)、羅經(jīng)航向、縱橫搖擺以及各波束測(cè)得的水深和相對(duì)于船的橫向距離等有關(guān)數(shù)據(jù),以便后期處理;數(shù)字打印機(jī)可根據(jù)需要對(duì)所有記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控;顯示器對(duì)系統(tǒng)的模擬輸出進(jìn)行監(jiān)視,直觀顯示橫向深度剖面(海底輪廓線圖);數(shù)字繪圖機(jī)沿校正過的航跡標(biāo)繪出等深線圖,實(shí)時(shí)判讀海底地貌的輪廓。
4多波束測(cè)深系統(tǒng)同單個(gè)寬波束的回聲測(cè)深儀相比,具有橫向覆蓋范圍大(為深度的幾倍),波束窄(約為3°~5°),效率高等優(yōu)點(diǎn)。適用于海上工程施工區(qū)和重要航道的較大面積的精確測(cè)量,也可以用于精確測(cè)定航行障礙物的位置、深度。它能繪出海底三維圖形,消除了使用側(cè)掃聲吶時(shí)判讀的困難。有的系統(tǒng)還可在冰覆蓋區(qū)使用。
5海洋測(cè)量、數(shù)據(jù)庫(kù)和產(chǎn)品化是海洋測(cè)繪體系的三個(gè)核心環(huán)節(jié),它們相互依存,相互影響,共同發(fā)展。目前海洋測(cè)繪體系已完成了數(shù)字化技術(shù)改造,目前由控制、水深、地形等的測(cè)量到海圖的編輯、加工和出版,全部實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化??墒桥c紙質(zhì)海圖的工序相比,目前的海洋測(cè)繪的供需變化卻不大,根本原因是由于整個(gè)技術(shù)的改造是參照紙質(zhì)海圖的工序?qū)嵤┑摹K顪y(cè)量是海洋測(cè)繪的核心技術(shù),目前由于單波束到多波束測(cè)量方式的改變,水深測(cè)量技術(shù)發(fā)生了重大的變革,實(shí)現(xiàn)了壘覆蓋的海底地形測(cè)量??墒?,如果不考慮改變目前的測(cè)量工序和要求,不僅不會(huì)減少海圖產(chǎn)品化的時(shí)間和擴(kuò)大海洋測(cè)繪產(chǎn)品的多樣性。相反,由于數(shù)據(jù)量太大,卻會(huì)增加海圖出版機(jī)構(gòu)的負(fù)擔(dān)。
二、海洋測(cè)量的特點(diǎn)
海洋測(cè)量的對(duì)象是海洋,而海洋與陸地的最大差別是海底以上覆蓋著一層動(dòng)蕩不定的、深淺不同的、所含各類生物和無機(jī)物質(zhì)有很大區(qū)別的水體。因此海洋測(cè)量在內(nèi)容、儀器、方法上有如下明顯不同于陸地測(cè)量的特點(diǎn):由于這一水體,使目前海洋測(cè)量只能在海面航行或在??诊w行中進(jìn)行工作,而難以在水下活動(dòng)。因而在海洋水域沒有居民地,也沒有固定的道路網(wǎng),除淺海區(qū)外,也沒有植被。因此海洋測(cè)量的內(nèi)容主要是探測(cè)海底地貌和礁石、沉船等地物,而沒有陸地那樣的水系、居民地、道路網(wǎng)、植被等要素,而且海底地貌也比陸地地貌要簡(jiǎn)單得多,地貌單元巨大,很少有人類活動(dòng)的痕跡。但這并不是說海洋測(cè)量比陸地測(cè)量要簡(jiǎn)單得多,相反,海洋測(cè)量在許多方面比陸地測(cè)量要困難。
1水體具有吸收光線和在不同界面上產(chǎn)生光線折射及反射等效應(yīng),在陸地測(cè)量中常用的光學(xué)儀器,在海洋測(cè)量中使用很困難,航空攝影測(cè)量、衛(wèi)星遙感測(cè)量只局限在海水透明度很好的淺海域。海洋測(cè)深主要使用聲學(xué)儀器。但是超聲波在海水中的傳播速度隨海水的物理性質(zhì),如海水鹽度和溫度等的變化而不同,這就增加了海洋測(cè)深的困難。
2由于水體的阻隔,肉眼難以通視海底,加上傳統(tǒng)的回聲測(cè)深只能沿測(cè)線測(cè)深,測(cè)線間則是測(cè)量的空白區(qū),海底地形的詳測(cè)需要進(jìn)行加密,或采用全覆蓋的多波束測(cè)深系統(tǒng),這就會(huì)大量地增加測(cè)量時(shí)間和經(jīng)費(fèi)。
3由于海水是動(dòng)蕩不定的,這為提高海洋測(cè)量的精確性造成極大的困難。
三、海洋測(cè)繪的發(fā)展策略
1加快提高測(cè)深技術(shù)
在水深測(cè)量上,海洋測(cè)繪雖然在近些年的發(fā)展中,取得了很大進(jìn)展,但由于受先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器價(jià)格昂貴,以及海洋測(cè)繪較之陸地測(cè)繪起步晚,在技術(shù)上相對(duì)較弱等原因的影響,在當(dāng)前我國(guó)的水深測(cè)繪中,仍然主要使用單波束測(cè)深儀,對(duì)于多波束測(cè)深儀的研制還有待提高,如果主要依靠單波束測(cè)深儀,將會(huì)降低我國(guó)測(cè)深效率以及測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)性,對(duì)于我國(guó)海洋測(cè)繪業(yè)的發(fā)展是不利的。
2提高GPS在海洋測(cè)繪中的精度
GPS定位系統(tǒng)在大地高的測(cè)量中應(yīng)用較早,且測(cè)量結(jié)果較準(zhǔn)確,但在將大地高轉(zhuǎn)化為海圖高的精確度上卻并不高。由于海洋理論深度基準(zhǔn)面具有跳躍變化的不穩(wěn)定特點(diǎn),因此,將大地高作為無縫垂直參考基準(zhǔn)應(yīng)用水對(duì)水深的測(cè)量,還需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)于數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確性的研究,以做到通過大地高的測(cè)量,能對(duì)海圖高的數(shù)值有比較準(zhǔn)確的測(cè)定,尤其在我國(guó)的遠(yuǎn)海領(lǐng)域,應(yīng)加大對(duì)GPS精確使用范圍并加快相應(yīng)技術(shù)研究,以不斷促進(jìn)海洋測(cè)繪技術(shù)的提高。
3統(tǒng)一坐標(biāo)系,提高海洋測(cè)繪精確度
當(dāng)前在海洋測(cè)繪中,發(fā)達(dá)國(guó)家在一般使用地心坐標(biāo)系進(jìn)行測(cè)繪。地心坐標(biāo)系因以地球質(zhì)心為原點(diǎn),較之參心坐標(biāo)系在測(cè)量結(jié)果上更為精確,而鑒于各種原因,我國(guó)當(dāng)前在坐標(biāo)系的使用上,地方坐標(biāo)系、國(guó)家坐標(biāo)系以及施工坐標(biāo)系的參照坐標(biāo)還存在差異,且主要以參心坐標(biāo)系為主,應(yīng)盡快予以統(tǒng)一,并逐漸選擇使用地心坐標(biāo)系,以不斷提高海洋測(cè)繪的精確度。
4加快網(wǎng)絡(luò)化信息服務(wù)系統(tǒng)建設(shè),重視測(cè)繪人才的培養(yǎng)
海洋測(cè)繪信息目前還是主要在海洋測(cè)繪、科研、管理等部門建立的局域網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)信息共享,并沒有實(shí)現(xiàn)社會(huì)化應(yīng)用,應(yīng)嘗試在當(dāng)前局域網(wǎng)的基礎(chǔ)上,與各級(jí)海事部門實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng),通過與國(guó)家公共信息網(wǎng)站的鏈接,實(shí)現(xiàn)海事測(cè)繪公共服務(wù)信息的大眾化使用,并盡快建立起信息服務(wù)系統(tǒng),使海洋測(cè)繪信息能為與海洋打交道的各行業(yè)人員提供幫助。另應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)于測(cè)繪專業(yè)人才的培養(yǎng)力度,除通過高校培養(yǎng)專門的人才外,基于科技的飛速發(fā)展,應(yīng)注意對(duì)在業(yè)人員的培訓(xùn),以及時(shí)更新他們的知識(shí),使測(cè)繪人員的專業(yè)技能跟上時(shí)展步伐。
總之,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)水下地形測(cè)量要求的提高,傳統(tǒng)單波測(cè)深儀已經(jīng)無法滿足日益增長(zhǎng)的新需求,多波束水深測(cè)量技術(shù)的出現(xiàn)帶來了海洋測(cè)量技術(shù)的一次重大變革。多波束測(cè)量技術(shù)的發(fā)展和海圖數(shù)據(jù)庫(kù)的建立,將會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品化產(chǎn)生重大影響,使得海洋測(cè)繪產(chǎn)品化的時(shí)間得以有效縮短,并提高海洋測(cè)繪產(chǎn)品的多樣性。
參考文獻(xiàn):
Abstract: Nowadays, major changes have taken place in modern surveying and mapping technology, and these changes are mainly embodied in the three aspects of theory, technology and application. The application of modern surveying and mapping technology is helpful to the study of the earth and natural environment, can help human to explain some natural phenomena, and even contributes to solving major problems existing in social development and national economy. The function and development trend of modern surveying and mapping technology are described in this paper.
P鍵詞: 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù);作用;發(fā)展趨勢(shì);數(shù)字化;信息化
Key words: modern surveying and mapping technology;effect;development trend;digital;information
中圖分類號(hào):P237 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2017)14-0200-02
0 引言
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,綜合國(guó)力的增強(qiáng)和先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的不斷深化,現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)也迎來了新的發(fā)展機(jī)遇,其應(yīng)用領(lǐng)域在不斷的拓寬?,F(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)產(chǎn)生的條件是衛(wèi)星定位系統(tǒng),地理信息系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)三者的有機(jī)結(jié)合[1]。在國(guó)際領(lǐng)域,傳統(tǒng)的模擬測(cè)繪技術(shù)正在或已經(jīng)被現(xiàn)代數(shù)字測(cè)繪技術(shù)所代替,數(shù)字信息開始實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化,這預(yù)示著又一新的時(shí)代即將來臨,這個(gè)新的時(shí)代就是數(shù)字化時(shí)代。最近幾年,由于我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)社會(huì)信息化水平持續(xù)提升,致使數(shù)字化測(cè)繪產(chǎn)品的需求量不斷增大。當(dāng)今,我國(guó)處于社會(huì)主義初級(jí)階段,這一時(shí)期的發(fā)展至關(guān)重要,我們要想在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和自然資源開發(fā)上取得更好成果,就需要進(jìn)一步提高測(cè)繪技術(shù)。所以,本文中具體闡述了現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的作用及發(fā)展趨勢(shì)。
1 測(cè)繪技術(shù)的含義
作為一門學(xué)科,測(cè)繪學(xué)的應(yīng)用性是很強(qiáng)的,傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)由五部分組成,包括施工測(cè)量、竣工測(cè)量、控制測(cè)量、地形測(cè)量和變形檢測(cè)?,F(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)則是在傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)的基礎(chǔ)上增加了新手段、新方法和新儀器[2]。探討測(cè)繪技術(shù),要理清測(cè)繪的定義。測(cè)繪是一門與地理和空間分布相關(guān)的科學(xué)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實(shí)體,其包括的內(nèi)容為采集、量測(cè)、處理、分析、解釋、描述、分發(fā)、利用和評(píng)價(jià)。基礎(chǔ)性、前期性和公益性是其特征。測(cè)繪產(chǎn)品的出現(xiàn)是為了把地表上自然人工要素及地理空間的位置屬性信息反應(yīng)出來,為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)發(fā)展提供保障。控制測(cè)量,碎步測(cè)繪,線路測(cè)繪,施工放樣等是測(cè)繪的主要任務(wù)。
2 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的作用
2.1 輔助城市信息化管理
運(yùn)用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)對(duì)自然地理要素和地表人工設(shè)施進(jìn)行測(cè)定獲得的信息被稱之為測(cè)繪結(jié)果。此結(jié)果可以為人們?cè)诔鞘幸?guī)劃和地理管理等方面提供幫助。測(cè)繪資料是一個(gè)地形圖,這個(gè)地形圖由各式各樣的比例尺和不同等級(jí)控制點(diǎn)坐標(biāo)構(gòu)成,它里面包含著精確的、詳盡的地理信息,為現(xiàn)代城市信息化管理獲得地理信息提供了唯一的來源[3]。例如,在城市建設(shè)中,為了更好地規(guī)劃某一區(qū)域,城建和土管等部門需要較大比例且信息量大的地形圖,以達(dá)到對(duì)該區(qū)域建筑物布局和土地使用情況的了解,而負(fù)責(zé)水電的部門需要更加詳細(xì)的單體房屋類型和結(jié)構(gòu)的地形圖做依據(jù)來進(jìn)行管線的鋪設(shè)。
2.2 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)符合地理信息系統(tǒng)建設(shè)的需求
基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)和應(yīng)用地理信息系統(tǒng)構(gòu)成了地理信息系統(tǒng),而這兩個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)都需要現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)做支撐。地理位置信息在我們的實(shí)際生活中發(fā)揮著重要作用,例如日常生活中用到的交通路線地圖就是地理信息的真實(shí)再現(xiàn),而交通路線圖繪制的前提條件就是現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用,一份高質(zhì)量的交通路線圖的制作完成需要精確詳細(xì)的測(cè)繪資料做依據(jù)。
2.3 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)與我們的生活息息相關(guān)。例如,公路工程實(shí)施中就離不開現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的運(yùn)用,并且測(cè)繪技術(shù)在其中發(fā)揮著很大的作用。公路修建過程中需要開挖隧道,架設(shè)橋梁,施工點(diǎn)布置、測(cè)試以及地質(zhì)勘探等,這些都需要有依據(jù)作參考,而依據(jù)的來源就需要進(jìn)行測(cè)繪工作,利用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)對(duì)公路工程范圍內(nèi)土地的地質(zhì)、地貌、地形條件等進(jìn)行測(cè)繪,并與區(qū)域性地質(zhì)資料結(jié)合分析,繪制出帶狀地形圖。并在圖紙上設(shè)計(jì)路線,把路基縱坡、平面、邊坡位置標(biāo)記出來,為公路工程的實(shí)際建設(shè)提供幫助和指導(dǎo)。在公路建設(shè)過程中如需在河流上修建橋梁,還需要測(cè)繪出河流兩岸的地形圖,并對(duì)河床斷面、河流比降以及待建橋梁的軸面進(jìn)行測(cè)定,從而獲取精確的數(shù)據(jù)為設(shè)計(jì)橋梁建設(shè)方案提供指導(dǎo)。所以,公路工程的設(shè)計(jì)施工離不開現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的使用?,F(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的使用有助于公路工程建設(shè)安全性、合理性的提升,并呈現(xiàn)出了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3 未來發(fā)展趨勢(shì)
3.1 發(fā)展海洋測(cè)繪技術(shù)
我國(guó)海洋資源豐富,海岸線綿長(zhǎng)。在海洋資源的開發(fā)利用上離不開測(cè)繪技術(shù)的使用。現(xiàn)如今,海洋測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展方向呈現(xiàn)出以下特征:高精度、全覆蓋、全過程自動(dòng)化。海洋測(cè)繪技術(shù)定位精度的提高可依靠卡爾曼濾波或衛(wèi)星定位的方法,全面覆蓋的目標(biāo)可依據(jù)高精度條帶式測(cè)深系統(tǒng)或航空航天遙感測(cè)深系統(tǒng)來完成,并使海洋測(cè)繪技術(shù)過程自動(dòng)化進(jìn)一步提高。把海洋測(cè)繪技術(shù)獲取的資料與自動(dòng)制圖技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來,從而建立起豐富的海洋圖數(shù)據(jù)庫(kù),并最終實(shí)現(xiàn)海洋測(cè)量信息系統(tǒng)的建立[4]。
3.2 發(fā)展遙感技術(shù)
人們要想對(duì)地球表面的陸地、海洋、氣候等的變化實(shí)施長(zhǎng)時(shí)間的觀察和研究,就離不開遙感技術(shù)的使用。目前,遙感技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出多種傳感器、多頻譜、多時(shí)相的信息獲取和信息處理智能化的特征。
3.3 發(fā)展地圖學(xué)技術(shù)
當(dāng)前,地圖學(xué)的發(fā)展方向呈現(xiàn)出多領(lǐng)域、多層次、多功能和多時(shí)態(tài)的特征。地圖學(xué)的理論、技術(shù)和工藝隨著地理信息系統(tǒng)技術(shù)、自動(dòng)制圖技術(shù)、多媒體技術(shù)和遙感技術(shù)的發(fā)展也產(chǎn)生了很大的改變。地圖學(xué)技術(shù)發(fā)展的最高目標(biāo)是開發(fā)出地圖設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)、自動(dòng)標(biāo)記制版系統(tǒng)和信息分析專家系統(tǒng),而這個(gè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的前提是遙感技術(shù)與其它迅速刷新地圖信息的方法相結(jié)合[5]。
3.4 發(fā)展數(shù)字化攝影測(cè)量技術(shù)
眾所周知,模擬攝影測(cè)量和解析攝影測(cè)量是傳統(tǒng)攝影測(cè)量的兩個(gè)發(fā)展階段。社會(huì)發(fā)展到今天,數(shù)字化攝影測(cè)量的時(shí)代已經(jīng)到來。數(shù)字化攝影測(cè)量技術(shù)與其它技術(shù)結(jié)合使用,產(chǎn)生了很好的效果。例如,其與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合使用促進(jìn)了測(cè)繪過程的數(shù)字化,其與全球定位系統(tǒng)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了航空攝影測(cè)量,從而減輕了野外攝影測(cè)量作業(yè)的難度。
3.5 發(fā)展空間定位技術(shù)
隨著空間定位技術(shù)的發(fā)展,大地測(cè)量的狀態(tài)正在慢慢地由靜態(tài)向動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化。動(dòng)態(tài)大地測(cè)量技術(shù)的使用擴(kuò)大了大地測(cè)量范圍,轉(zhuǎn)變了研究對(duì)象:測(cè)量范圍由局部延伸到了全面,研究對(duì)象從地球表面延伸到地球內(nèi)部??臻g定位技術(shù)的發(fā)展從技術(shù)和理論上改革了傳統(tǒng)的大地測(cè)量方法。例如,某工程中幾條高速公路采用了1:2000數(shù)字地形圖和DEM制作,該過程選取1:10000的地形圖,以航飛像片的每六條基線量取兩個(gè)地物點(diǎn)的坐標(biāo),作為像控點(diǎn)使用,進(jìn)行空三加密和物方相關(guān)等,得到像對(duì)的DEM成果。
綜上所述,人類社會(huì)發(fā)展離不開現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的使用。現(xiàn)在,我國(guó)的測(cè)繪技術(shù)水平與國(guó)際測(cè)繪水平還存在著差距,表現(xiàn)如下:數(shù)字化測(cè)繪的技術(shù)問題的解決還沒有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展;測(cè)繪生產(chǎn)存在著周期長(zhǎng)、質(zhì)量較低等缺陷。所以我們應(yīng)當(dāng)積極引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),在各個(gè)領(lǐng)域充分地發(fā)揮現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的作用,更好地服務(wù)于我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)。
參考文獻(xiàn):
[1]羅兵.淺談現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的作用及發(fā)展趨勢(shì)[J].工程技術(shù):全文版,2016,2(4):318.
[2]QIN Ke.淺析現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].山西建筑,2015, 34(23):358-359.
關(guān)鍵詞:測(cè)繪地理信息系統(tǒng);系統(tǒng)設(shè)計(jì);系統(tǒng)開發(fā)
中圖分類號(hào):P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7712 (2012) 12-0088-01
測(cè)繪是地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ),與我國(guó)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的開展有著密不可分的聯(lián)系,為了能夠使我國(guó)地理信息系統(tǒng)得到更加廣泛的應(yīng)用,就要對(duì)地理信息系統(tǒng)進(jìn)行充分的掌握,從而對(duì)其系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新工作,使其系統(tǒng)的功能能夠緊緊跟隨市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求,從而使地理信息系統(tǒng)的作用充分的發(fā)揮出來。
一、測(cè)繪地理信息系統(tǒng)的定義
地理信息系統(tǒng),簡(jiǎn)稱GIS,同時(shí)又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”或者是“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng),主要是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)的支持下,對(duì)整個(gè)或部分地球表層空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述等一系列工作的技術(shù)系統(tǒng)。是目前我國(guó)在分析和處理海量地理數(shù)據(jù)方面通用的一種技術(shù)。其主要特征是具有動(dòng)態(tài)性和空間性,并且能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)域空間分析以及多種動(dòng)態(tài)要素的預(yù)測(cè)。
測(cè)繪是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、光電技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、空間科學(xué)、信息科學(xué)為基礎(chǔ),以全球定位系統(tǒng)、遙感、地理信息系統(tǒng)為技術(shù)核心,將地面已經(jīng)存在的特征點(diǎn)和界線通過測(cè)量手段獲得反映地面現(xiàn)狀的圖形和位置信息。測(cè)繪是地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ),建立測(cè)繪信息管理系統(tǒng)可以有效的管理測(cè)繪數(shù)據(jù),使地理信息系統(tǒng)得到廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。
二、測(cè)繪地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)
(一)測(cè)繪地理信息系統(tǒng)的功能
因?yàn)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)的使用范圍較廣,所以在對(duì)其系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)上,也要從地理信息系統(tǒng)所涉及的領(lǐng)域進(jìn)行多方面的考慮,整個(gè)系統(tǒng)根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域可以分為以下三個(gè)基礎(chǔ)類別:
1.大地測(cè)量數(shù)據(jù)系統(tǒng)
大地測(cè)量數(shù)據(jù)系統(tǒng)中存在的數(shù)據(jù),主要是國(guó)家大地測(cè)量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)中主要包括大地水準(zhǔn)網(wǎng)和控制網(wǎng)的數(shù)據(jù)資料,在很大程度上滿足了國(guó)家對(duì)大地測(cè)量成果資料管理和對(duì)外提供數(shù)據(jù)的需要。
2.城市測(cè)繪數(shù)據(jù)系統(tǒng)
城市測(cè)繪數(shù)據(jù)系統(tǒng)的功能主要是為城市規(guī)劃、市政建設(shè)以及其他的相關(guān)部門提供直觀、準(zhǔn)確的相關(guān)信息。所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)主要包括某個(gè)城市的大比例尺地圖、地籍圖、遙感影像圖、人口綠化等專題圖,以進(jìn)行疊加、統(tǒng)計(jì)等操作,以為空間決策提供支持。
3.海洋測(cè)繪數(shù)據(jù)系統(tǒng)
海洋測(cè)繪數(shù)據(jù)系統(tǒng)是為了給導(dǎo)航和變化監(jiān)測(cè)等應(yīng)用提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持,其中所存放的數(shù)據(jù)主要包括海洋測(cè)量的控制網(wǎng)、水深測(cè)量、海洋重力測(cè)量情況等,同時(shí)還應(yīng)該包括洋流、潮汐、海洋氣象等專題信息。
(二)測(cè)繪地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)
為了能夠使測(cè)繪地理信息系統(tǒng)所具備的功能得到充分的發(fā)揮,在系統(tǒng)的開發(fā)上就要進(jìn)行嚴(yán)格的要求,在對(duì)地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)的過程中,應(yīng)該遵循實(shí)用、先進(jìn)、高效、可靠的原則,在此原則的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)。
1.開發(fā)平臺(tái)和工具的選擇
開發(fā)平臺(tái)和工具的選擇與系統(tǒng)建設(shè)效率的成敗存在著直接的關(guān)系,這就要求在系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)的過程中,要根據(jù)系統(tǒng)的要求選擇合理的開發(fā)工具。隨著我國(guó)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的不斷發(fā)展,其開發(fā)工具軟件也得到了基本的完善,國(guó)內(nèi)的開發(fā)工具軟件主要包括MAPGIS、GeoStar、SuperMap等軟件。而對(duì)這些開發(fā)工具軟件的選擇應(yīng)該根據(jù)地理信息系統(tǒng)具體的使用領(lǐng)域以及其具體的要求來進(jìn)行選擇,通常情況下,其主要的功能應(yīng)該包括輸入和管理地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的基本功能,應(yīng)該具備良好的特性,尤其是在常用的功能方面;其次,系統(tǒng)應(yīng)該具有較好的效率;并且應(yīng)該具備接收處理漢字的功能;最后,系統(tǒng)應(yīng)該具體提供較好的用戶界面和聯(lián)機(jī)幫助信息的功能,并且根據(jù)地理信息系統(tǒng)的不斷發(fā)展,系統(tǒng)還應(yīng)該具有良好的擴(kuò)充性且具有進(jìn)一步的升級(jí)能力。鑒于以上所提到的基礎(chǔ)功能來看,選擇MAPGIS開發(fā)工具軟件是比較科學(xué)的選擇。
對(duì)于系統(tǒng)集成應(yīng)用開發(fā)方面和系統(tǒng)硬件方面應(yīng)該采用Visual C++作為開發(fā)工具語(yǔ)言,硬件的配置應(yīng)該具備快速、靈活等特點(diǎn),以此來保證我國(guó)不同領(lǐng)域的測(cè)繪地理信息系統(tǒng)的作用能夠得到充分的發(fā)揮。
2.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)庫(kù)是構(gòu)成地理信息系統(tǒng)的核心,因此,在數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)上一定要予以重視。構(gòu)成數(shù)據(jù)庫(kù)體系的內(nèi)容主要包括圖形的拼接和附加、不同數(shù)據(jù)格式之間的相互轉(zhuǎn)換以及圖庫(kù)的建立等等方面,地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中除了屬性數(shù)據(jù)庫(kù)外,還包括空間數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)于空間數(shù)據(jù)庫(kù)的管理通常采用拓?fù)鋽?shù)據(jù)模型來實(shí)現(xiàn),地理信息系統(tǒng)在兩種數(shù)據(jù)之間建立的某種聯(lián)系以實(shí)現(xiàn)圖形與屬性之間的相互之間的操作。隨著地理信息系統(tǒng)的不斷發(fā)展,對(duì)于這兩種數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用也出現(xiàn)了一定程度的改變,許多地理信息系統(tǒng)可以提供兩種數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的混合處理能力,是兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)共同存在,相互補(bǔ)充。
3.配備和系統(tǒng)管理制度
在整個(gè)地理信息系統(tǒng)中,為了能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行全面的管理和維護(hù)工作,系統(tǒng)應(yīng)該具有合理的人員配備和嚴(yán)格的系統(tǒng)管理制度,其中人員配備應(yīng)該形成整套的行政管理體系,并嚴(yán)格遵照系統(tǒng)管理制度。以此來提高協(xié)作、管理的效率。
三、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,測(cè)繪地理信息系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展,是我國(guó)地理信息系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果,測(cè)繪地理信息系統(tǒng)也為我國(guó)經(jīng)濟(jì)效果和社會(huì)效益的發(fā)展起到了重大的推動(dòng)作用,正確認(rèn)識(shí)測(cè)繪地理信息系統(tǒng),并且對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)與開發(fā),對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要的意義。
參考文獻(xiàn):
[1]馬平華,路文科,劉永宏.論測(cè)繪地理信息系統(tǒng)的建設(shè)[J].安徽地質(zhì),2009(12)
[2]薛萍,趙建輝.民政地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)[J].測(cè)繪與空間地理信息.2011(6)
關(guān)鍵詞: 測(cè)繪地理信息系統(tǒng) 建設(shè)
中圖分類號(hào):C922 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
前言
地理信息系統(tǒng)簡(jiǎn)稱G IS )是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、和地理科學(xué)的發(fā)展而發(fā)展起來的一個(gè)學(xué)科。在計(jì)算機(jī)發(fā)展史上, 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(C A D ) 的出現(xiàn)使人們可以用計(jì)算機(jī)處理圖形數(shù)據(jù)。圖形數(shù)據(jù)的標(biāo)志之一就是圖形元素有明確的位置坐標(biāo), 不同圖形之間有各種各樣的拓?fù)潢P(guān)系。用計(jì)算機(jī)把這些數(shù)據(jù)管理起來, 就成為一個(gè)簡(jiǎn)單的地理信息系統(tǒng)的雛形。地理信息系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)建立地理數(shù)據(jù)庫(kù), 將地理環(huán)境中的各種要素, 包括它們的地理空間分布狀況和所具有的屬性數(shù)據(jù), 進(jìn)行數(shù)字存貯、處理和分析, 建立有效的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。通過對(duì)多種要素的綜合分析, 方便快速地獲取信息, 滿足各種不同的應(yīng)用或科學(xué)研究的需要, 并以圖形和數(shù)字的方式表示結(jié)果。
一、地理信息系統(tǒng)(GIS)的概述與特點(diǎn)
1 地理信息系統(tǒng)(GIS)的概述
地理信息系統(tǒng)( GIS) 是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)、測(cè)繪遙感科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和管理科學(xué)等學(xué)科為一體的新興學(xué)科,主要是利用計(jì)算機(jī)建立地理數(shù)據(jù)庫(kù),將地理環(huán)境中的各種要素,包括它們的地理空間分布狀況和所具有的屬性數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)字存貯、處理和分析,建立有效的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。 地理信息系統(tǒng)( GIS) 技術(shù)是先對(duì)多種要素進(jìn)行綜合分析,然后快速地獲取信息,并能滿足各種不同領(lǐng)域的應(yīng)用或科學(xué)研究的需要,最后以相應(yīng)的圖形和數(shù)字方式表示結(jié)果,突現(xiàn)其準(zhǔn)確化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化的特點(diǎn)。
2 地理信息系統(tǒng)(GIS)的基本特點(diǎn)
地理信息系統(tǒng)( GIS) 的技術(shù)優(yōu)勢(shì)不僅表現(xiàn)在具有地理數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數(shù)據(jù)流程的特點(diǎn),還體現(xiàn)在它的空間提示、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和輔助決策功能。GIS 具有以下的基本特點(diǎn):
( 1) GIS 是公共的地理定位基礎(chǔ)
地理空間框架是一個(gè)存放與地理空間位置有關(guān)的各種信息的架構(gòu),是整合這些信息的地理定位基礎(chǔ)。 地理空間框架的核心就是基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù),因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)庫(kù)為各個(gè)領(lǐng)域的信息化建設(shè)和人們處理自然、人文社會(huì)、經(jīng)濟(jì)環(huán)境等各種各樣的信息資源,提供科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化的基礎(chǔ)地理信息公共平臺(tái)。
( 2) GIS 是多維結(jié)構(gòu)
在二維空間的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)多專題的第三維結(jié)構(gòu),而各個(gè)專題型實(shí)體型之間的聯(lián)系是通過屬性碼進(jìn)行的,這就為地理系統(tǒng)各圈層之間的綜合研究提供了可能。
( 3) GIS 的數(shù)據(jù)具有數(shù)字化
GIS 在外業(yè)實(shí)測(cè)、電子手簿的自動(dòng)記錄和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中,采用數(shù)字化儀器對(duì)已有成圖進(jìn)行數(shù)字化,并完成數(shù)據(jù)采集; 最后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯處理后,形成數(shù)字地圖。 數(shù)字地圖可進(jìn)行縮放編輯形成任意比例尺的可視圖; 還可以進(jìn)行分層編輯,針對(duì)不同層次的地圖儲(chǔ)存不同的地圖要素。 然后,按照不同層次的內(nèi)容輸出、組合,可以編制出不同用途的專業(yè)用圖,修測(cè)十分方便。 在AUTOCAD環(huán)境下,還可以對(duì)基礎(chǔ)圖內(nèi)容實(shí)行特殊的配置注記,進(jìn)行設(shè)計(jì)、量算和修改。
( 4) GIS 具有豐富的信息
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的迅速發(fā)展,GIS 向多樣化和分布式處理邁進(jìn)。 在側(cè)重?cái)?shù)據(jù)庫(kù)建立、信息存儲(chǔ)、查詢檢索、統(tǒng)計(jì)分析和自動(dòng)制圖等基本功能的基礎(chǔ)上,GIS 逐步進(jìn)入開發(fā)分析、評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)、決策支持模型以及增加智能化功能的發(fā)展階段,進(jìn)一步獲得豐富的信息。
二、系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)和內(nèi)容
1 系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)
系統(tǒng)的功能應(yīng)當(dāng)是科學(xué)有效的管理傳統(tǒng)測(cè)繪數(shù)據(jù),首先實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的測(cè)繪數(shù)據(jù)的管理功能,如制圖等。在此基礎(chǔ)上增加GIS專題信息,為土地管理、城市建設(shè)、海洋漁業(yè)等部門提供輔助決策支持的基礎(chǔ)信息,拓寬測(cè)繪的服務(wù)范圍。
2 系統(tǒng)建設(shè)的內(nèi)容
整個(gè)管理系統(tǒng)可針對(duì)不同情況分成三個(gè)基礎(chǔ)類別:大地測(cè)量數(shù)據(jù)系統(tǒng)、城市測(cè)繪數(shù)據(jù)系統(tǒng)、海洋測(cè)繪數(shù)據(jù)系統(tǒng)。各分系統(tǒng)之間又可相互支持、互相調(diào)用。
(1)大地測(cè)量數(shù)據(jù)系統(tǒng)主要存放國(guó)家大地測(cè)量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),首先應(yīng)包括國(guó)家大地水準(zhǔn)網(wǎng)和控制網(wǎng)的數(shù)據(jù),滿足大地測(cè)量成果資料管理和對(duì)外提供數(shù)據(jù)的需要。
(2)城市測(cè)繪數(shù)據(jù)系統(tǒng)功能是為城市規(guī)劃、市政建設(shè)及其他相關(guān)部門提供直觀、準(zhǔn)確的相關(guān)信息。所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)應(yīng)包括該城市的大比例尺地圖、地籍圖、遙感影像圖、人口綠化等專題圖,以進(jìn)行疊加、統(tǒng)計(jì)等操作,以為空間決策提供支持。
(3)海洋測(cè)繪數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)包含海洋測(cè)量的控制網(wǎng)、水深測(cè)量、海洋重力測(cè)量情況等,同時(shí)要包括洋流、潮汐、海洋氣象等專題信息。這些信息經(jīng)過分析處理可以為導(dǎo)航、變化監(jiān)測(cè)等應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持。
其實(shí),三種系統(tǒng)在GIS操作方面應(yīng)具有相同的基本功能,所不同的是它們各自的數(shù)據(jù)內(nèi)容和可應(yīng)用范圍。
3 系統(tǒng)功能
系統(tǒng)應(yīng)具備的基本功能包括以下幾個(gè)方面:
GIS中的數(shù)據(jù)包括圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),其數(shù)據(jù)源主要是專題地圖。圖形數(shù)據(jù)的輸入方式主要是數(shù)字化。人工跟蹤圖上的線段,形成由一串坐標(biāo)連接的矢量,就成為一種直觀的圖形特征的數(shù)字描述。屬性數(shù)據(jù)可在數(shù)字化過程中同時(shí)輸入或單獨(dú)建立。對(duì)輸入的數(shù)據(jù),一般系統(tǒng)獨(dú)具有較完善的交互編輯、檢查錯(cuò)誤、修飾圖幅和檢驗(yàn)結(jié)果的功能,并在圖形輸入后自動(dòng)建立拓?fù)潢P(guān)系。
數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和管理
GIS中數(shù)據(jù)庫(kù)除屬性數(shù)據(jù)外,還有地理要素空間分布的位置數(shù)據(jù),即空間數(shù)據(jù)庫(kù)??臻g數(shù)據(jù)用拓?fù)鋽?shù)學(xué)模型來管理,而屬性數(shù)據(jù)則用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DBMS。GIS在兩種數(shù)據(jù)之間建立的某種聯(lián)系以實(shí)現(xiàn)圖形與屬性之間的相互之間的操作??臻g數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)基本上分為柵格結(jié)構(gòu)與矢量結(jié)構(gòu)兩類。矢量結(jié)構(gòu)表示圖形與常規(guī)一致,數(shù)據(jù)量小,位置的精確性好,數(shù)據(jù)綜合分析能力較容易,地圖輸入也精確美觀,但數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,存儲(chǔ)和操作也復(fù)雜,費(fèi)用較高。柵格結(jié)構(gòu)是許多點(diǎn)子設(shè)備獲取數(shù)據(jù)和顯示數(shù)據(jù)的原始形式,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,功能直觀,開發(fā)費(fèi)用低,但用較長(zhǎng)像元以減少數(shù)據(jù)量時(shí),精度較差。隨著GIS的發(fā)展,許多GIS提供兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的混合處理能力,兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并存,相互補(bǔ)充。
數(shù)據(jù)檢索
包括對(duì)指定任意地區(qū)、任意屬性的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢,以及數(shù)據(jù)庫(kù)有關(guān)數(shù)據(jù)項(xiàng)的邏輯運(yùn)算檢索等。
數(shù)據(jù)分析與處理
GIS的主要注意力集中在空間實(shí)體的關(guān)系上。對(duì)地圖的點(diǎn)、線、面特征間的拓?fù)潢P(guān)系分析,是GIS的重要內(nèi)容。此外,GIS的分析和操作還包括建立特征緩沖區(qū);圖形疊加的各種邏輯操作,并對(duì)結(jié)果作類型歸并,冗余消除,使其保持邏輯上的一致;地圖投影變換;計(jì)算面積、距離,最近鄰選擇;建立數(shù)學(xué)地形模型;以及屬性數(shù)據(jù)的操作和統(tǒng)計(jì),標(biāo)號(hào)和注記操作,根據(jù)屬性提取圖形特征等。
(5) 數(shù)據(jù)輸出:分析或查詢結(jié)果的輸出是GIS的一個(gè)重要功能。GIS的輸出可是屏幕顯示,繪圖、制表紙,拷貝等。大多GIS提供的圖形圖像編輯,符號(hào)生成,矢量漢字標(biāo)記,等功能,可輸出二維或三維彩色圖形,以滿足不同圖件的制圖要求。
結(jié)束語(yǔ)
在80 年代初期,測(cè)繪業(yè)進(jìn)行了對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪手段和生產(chǎn)工藝的技術(shù)改造,開展了數(shù)字化測(cè)圖、機(jī)助地圖制圖、地理信息系統(tǒng)( GIS) 、人衛(wèi)激光測(cè)距( SLR) 、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)( GPS) 、遙感( RS) 等方面的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究。 其中最為突出的是GPS、GIS 和RS 技術(shù)的結(jié)合,發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),相互滲透,形成一個(gè)自然的發(fā)展趨勢(shì)。 GPS與RS 能為GIS 提供區(qū)域信息及空間定位信息,而GIS 可以從GPS 和RS 提供的批量數(shù)據(jù)中提取有用的信息進(jìn)行相應(yīng)的空間分析,并將其有用數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合集成,最終成為科學(xué)的決策依據(jù).。
參考文獻(xiàn)
[1] 宋朝.地理信息系統(tǒng)在房產(chǎn)測(cè)繪行業(yè)的應(yīng)用[J]. 科技資訊. 2010(04)
[2] 吳江南,王根英.淺談3S技術(shù)在水利工程地質(zhì)勘測(cè)中的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 科技資訊. 2010(17)
【關(guān)鍵詞】工程測(cè)繪;GPS測(cè)繪技術(shù);特點(diǎn);應(yīng)用
由于GPS測(cè)繪技術(shù)所具備的優(yōu)越性,GPS測(cè)繪被逐漸應(yīng)用于社會(huì)現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)中,在工程測(cè)繪方面發(fā)揮著重要作用,顯著提高了工程測(cè)繪質(zhì)量。為進(jìn)一步提升GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的運(yùn)用實(shí)踐水平,本文對(duì)其基本技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析,并探究該技術(shù)在工程測(cè)繪領(lǐng)域的運(yùn)用。
一、GPS測(cè)繪技術(shù)的基本特點(diǎn)
GPS即全球定位系統(tǒng),硬件設(shè)備主要由環(huán)球通訊衛(wèi)星和衛(wèi)星接收裝置兩部分構(gòu)成。GPS的工作原理基于無線電衛(wèi)星的精準(zhǔn)定位導(dǎo)航系統(tǒng),能夠幫助用戶精確把握導(dǎo)航位置、時(shí)間以及三維坐標(biāo)[1]。GPS的測(cè)繪技術(shù)融合了傳統(tǒng)測(cè)繪方法和高科技的現(xiàn)代化電子測(cè)繪技術(shù),具有運(yùn)用的廣泛性大、功能性強(qiáng)、自動(dòng)化和智能化水平高、可操作性強(qiáng)等特點(diǎn)。
(一)功能多樣化,應(yīng)用范圍較廣
GPS技術(shù)不僅可以為用戶提供精確的三維置坐標(biāo),具有測(cè)量以及位置導(dǎo)航功能,同時(shí)還可以為用戶提供精確的時(shí)間和速度方面的完整信息,具有測(cè)時(shí)、測(cè)速的功能。隨著GPS技術(shù)的不斷發(fā)展與完善,這些功能也被逐漸應(yīng)用到工程測(cè)量、海洋測(cè)繪、大地測(cè)量以及航空攝影測(cè)量等領(lǐng)域,應(yīng)用范圍有了很大的擴(kuò)展。
(二)定位精確
經(jīng)大量的工程測(cè)繪實(shí)踐證明,GPS的定位精度較傳統(tǒng)定位方式有了顯著提高。首先,在靜態(tài)相對(duì)定位模式測(cè)量中若基線
(三)操作簡(jiǎn)便
現(xiàn)代化的GPS測(cè)量技術(shù)不斷的引進(jìn)各種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)手段,極大的提高了GPS技術(shù)的智能化、自動(dòng)化及集成化程度,操作方法也非常的簡(jiǎn)便。在實(shí)際的工程測(cè)量過程中,只需要工作人員了解儀器的安裝、基本的連線、氣象數(shù)據(jù)收集以及天線高度的量取等簡(jiǎn)單內(nèi)容即可,GPS儀器會(huì)自動(dòng)進(jìn)行衛(wèi)星定位、跟蹤觀測(cè)并及時(shí)記錄等內(nèi)容,工作人員只需要負(fù)責(zé)維護(hù)監(jiān)測(cè)儀器的正常運(yùn)行。因此對(duì)工作人員的專業(yè)要求并不會(huì)太高,也可以減少由人為失誤造成的誤差。
(四)測(cè)量速度快
現(xiàn)代的GPS測(cè)量技術(shù)在15-20min內(nèi)可測(cè)量20km范圍內(nèi)的相對(duì)靜態(tài)定位;在快速測(cè)量靜態(tài)定位時(shí),在2min內(nèi)即可觀測(cè)到15km內(nèi)每個(gè)基準(zhǔn)站和流動(dòng)站的定位,同時(shí)在初始化的流動(dòng)站觀測(cè)后可馬上進(jìn)行實(shí)時(shí)定位跟蹤,只需要幾秒鐘就可以觀測(cè)到每個(gè)流動(dòng)站的位置。
(五)全天候測(cè)量
外太空中存在不計(jì)其數(shù)的由地球發(fā)射的衛(wèi)星,并且各衛(wèi)星之間呈現(xiàn)均勻分布狀態(tài),基本上地球的每一個(gè)角落都被覆蓋在內(nèi),因此GPS這種全球定位系統(tǒng)不限制時(shí)間和地點(diǎn)都可以進(jìn)行測(cè)量。而且除了會(huì)偶爾受到雷雨天氣等極其惡劣的氣象影響,測(cè)量工作在其他氣象環(huán)境條件下均可正常[2]。
二、工程測(cè)繪中GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用研究
(一)在工程變形監(jiān)測(cè)中的GPS測(cè)量技術(shù)應(yīng)用
在工程施工建設(shè)以及人們使用的過程中,常常會(huì)由于一些人為因素或者自然的外界因素導(dǎo)致地基發(fā)生變形甚至是位移。剛開始人們很難通過肉眼直接觀察到這些輕微的變形或者位移變化,當(dāng)人們?nèi)庋劭捎^察到時(shí)說明工程變形的程度已經(jīng)極其嚴(yán)重,需要進(jìn)行大范圍的維護(hù)、修補(bǔ),不僅需要大量的資金投入,同時(shí)也會(huì)消耗大量的人力資源[3]。在日常生活中,最常見的工程變形包括建筑物的變形和沉降、大壩變形、因資源開采引起的地面沉降等,GPS測(cè)量技術(shù)具有高精度的三維定位功能,可作為各種工程變形及建筑物位移的重要監(jiān)測(cè)手段。比如在大壩變形的監(jiān)測(cè)工作中,大壩變形主要是由于水負(fù)荷的重壓所致,一旦出現(xiàn)大壩變形現(xiàn)象,會(huì)造成嚴(yán)重的后果,因此必須采取連續(xù)、精密的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
(二)在水下工程測(cè)繪中的GPS測(cè)量技術(shù)應(yīng)用
在碼頭和海岸的施工設(shè)計(jì)、海洋資源的開發(fā)利用、航道的整治以及海港建設(shè)等多種海洋工程建設(shè)過程中都需要定位極其精確的水下地形測(cè)繪圖,在水下地形圖的測(cè)繪過程中,必須對(duì)平面位置的三維坐標(biāo)和具體的水深程度進(jìn)行精密測(cè)量[4]。傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)主要采用三應(yīng)答器、經(jīng)外側(cè)距儀以及經(jīng)緯儀等設(shè)備來測(cè)量平面位置的三維坐標(biāo),采用測(cè)探儀來測(cè)量具體的水深程度,測(cè)探儀的工作原理主要是利用超聲波進(jìn)行測(cè)定,因此必須借用潮位移來測(cè)量潮位來校正水深測(cè)量值,最后再得到水下地形的高度。這些操作設(shè)備、步驟和方法對(duì)操作人員的專業(yè)要求極高,且非常的復(fù)雜,使用極為麻煩。在水下工程測(cè)繪中應(yīng)用GPS測(cè)量技術(shù),平面位置的三維坐標(biāo)定位測(cè)量即快速,又精確,同時(shí)可利用實(shí)時(shí)定位以及實(shí)時(shí)分差定位功能進(jìn)行大比例尺下的工程進(jìn)行地形測(cè)繪。在實(shí)際的測(cè)繪過程中,可將潮位移、差分GPS接收設(shè)備以及測(cè)探儀共同組合成水下測(cè)繪的完整系統(tǒng),工作者即可通過導(dǎo)航監(jiān)視器來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)航向并進(jìn)行及時(shí)的修正,操作簡(jiǎn)便,可提高測(cè)繪的工作效率。
(三)在城市建設(shè)中的GPS測(cè)量技術(shù)應(yīng)用
要把城市建成區(qū)和規(guī)劃區(qū)的進(jìn)行的嚴(yán)格劃分對(duì)城市進(jìn)行一個(gè)整體的規(guī)劃,對(duì)日后建筑物的建設(shè)提前做出計(jì)劃,從而減少其對(duì)城市的局以及公共環(huán)境的影響,以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市建設(shè)的合理化隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展[5]。現(xiàn)代化城市建設(shè)的發(fā)展越來越快,然而過度開發(fā)城市的資源,對(duì)城市的合理化發(fā)展造成了嚴(yán)重影響在這樣的情況下,對(duì)與城市的測(cè)量,有著更高的要求,工程的質(zhì)量和進(jìn)度與測(cè)量水平直接相關(guān)城市控制測(cè)量的速率以及準(zhǔn)確度在引入測(cè)繪技術(shù)后得到了大大的改善,由于可以在任意時(shí)刻采集數(shù)據(jù),而且還可以根據(jù)要求進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,比傳統(tǒng)的測(cè)量方式有極大的進(jìn)步速度快精度高費(fèi)用低以及操作簡(jiǎn)便是非常明顯的優(yōu)勢(shì),因而是現(xiàn)階段城市控制測(cè)繪的最好選擇隨著新科技新技術(shù)的不斷發(fā)展,技術(shù)在該領(lǐng)域的發(fā)展將會(huì)獲得更大的優(yōu)勢(shì)同時(shí),城市控制測(cè)量伴隨技術(shù)的發(fā)展將會(huì)達(dá)到更高的水平。
除上述功能之外,技術(shù)還能夠用于土地的動(dòng)態(tài)檢測(cè)。由于所具有的精度高速度快效率高的特點(diǎn),使得這種新的測(cè)繪方法足可以滿足現(xiàn)階段的土地動(dòng)態(tài)檢測(cè)的需要,同時(shí)解決了傳統(tǒng)方法存在的速度慢效率低的問題,大大提高檢測(cè)的速度以及數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度,節(jié)省大量時(shí)間和人力。
三、結(jié)語(yǔ)
由于具有的諸多方面的優(yōu)勢(shì),勢(shì)必會(huì)給工程測(cè)繪工作帶來全新的革命,各領(lǐng)域測(cè)量技術(shù)將會(huì)得到改革。不僅工程測(cè)繪的數(shù)據(jù)會(huì)更加真實(shí)更加準(zhǔn)確更加可靠,而且將會(huì)擴(kuò)大工程測(cè)繪的服務(wù)范圍,從而使工程測(cè)繪的質(zhì)量和效率得到明顯的提高。毫無疑問,在未來的一段時(shí)間之內(nèi)技術(shù)將主導(dǎo)整個(gè)工程測(cè)繪領(lǐng)域,并且在技術(shù)的革新進(jìn)步的同時(shí),將用更強(qiáng)的實(shí)用性拓展廣闊的發(fā)展空間。
【參考文獻(xiàn)】
[1]康宗道.工程測(cè)繪中GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用探析[J].河南科技,2014,14(5):53.
[2]孫玉松.論測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2013,25(9):102-104.
[3]陳巧英.論工程測(cè)繪中的測(cè)繪技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,28(1):192-193.
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