方超 劉曉歐 王俊文
【摘 要】信息化測繪新技術(shù),比如影像提取技術(shù)、GPS測量技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、遙感(RS)技術(shù)等,正在滲入到各個(gè)工程領(lǐng)域中,深刻影響著測繪精度和質(zhì)量。在目前這種測繪技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)程中,我們應(yīng)該積極應(yīng)用這些新技術(shù)保障測繪的精度,提高測繪的質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】測繪;技術(shù)體系;新技術(shù)應(yīng)用
1.信息化測繪技術(shù)體系
從技術(shù)角度上,信息化測繪技術(shù)是現(xiàn)代測繪科學(xué)技術(shù)經(jīng)多學(xué)科交叉、融合后發(fā)展形成的,它依托數(shù)字化測繪體系,實(shí)現(xiàn)地理空間信息的快速獲取和更新、智能化處理和一體化管理、網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)與分發(fā)服務(wù),實(shí)現(xiàn)地理空間信息資源的融合、增值服務(wù),使測繪信息與技術(shù)產(chǎn)品社會(huì)化,為社會(huì)提供多尺度、多形式的服務(wù),是“后數(shù)字化測繪技術(shù)”時(shí)期的發(fā)展走向。信息化測繪技術(shù)主要包括全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)(GNSS)、衛(wèi)星重力探測技術(shù)(SG)、衛(wèi)星測高(SA)、航空航天遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)(GIS)、信息高速公路和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等。
人類的社會(huì)活動(dòng)和自然界的發(fā)展變化都是在時(shí)空框架下進(jìn)行的,地球空間信息是它們的載體和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。在信息時(shí)代由于互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展加上計(jì)算機(jī)終端的便攜化,使時(shí)空信息服務(wù)的大眾化代表了當(dāng)前和未來的時(shí)代特征,也是空間信息行業(yè)能否產(chǎn)業(yè)化運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。
由此,信息化測繪體系的建設(shè)必須依托于公共服務(wù)、公共產(chǎn)品、公共平臺(tái)等。
2.信息化測繪的任務(wù)與特征
信息化測繪是當(dāng)前測繪事業(yè)發(fā)展的方向。信息化測繪體系是地理空間信息獲取、處理和服務(wù)等測繪業(yè)務(wù)流程信息化的具體體現(xiàn),主要包括現(xiàn)代化的測繪基準(zhǔn)體系、基礎(chǔ)地理信息資源體系和地理空間信息的實(shí)時(shí)化獲取體系、自動(dòng)化處理體系、網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)體系等。充分利用現(xiàn)代高新技術(shù),加快建設(shè)信息化測繪體系,大力推進(jìn)測繪信息化進(jìn)程,是測繪事業(yè)適應(yīng)國家信息化建設(shè)的緊迫任務(wù)和重要內(nèi)容,也是實(shí)現(xiàn)測繪事業(yè)又好又快發(fā)展的基本要求和必要途徑。信息化測繪體系建設(shè)應(yīng)該包括兩大目標(biāo):一是要著力發(fā)展先進(jìn)的測繪技術(shù)方法,建設(shè)現(xiàn)代化的測繪基礎(chǔ)設(shè)施;二是要著力提升測繪的保障服務(wù)能力。這兩個(gè)目標(biāo)密切相關(guān)。前一個(gè)目標(biāo)是后一個(gè)目標(biāo)的基礎(chǔ)和前提,是實(shí)現(xiàn)后一個(gè)目標(biāo)的手段和條件;而后一個(gè)目標(biāo)則是前一個(gè)目標(biāo)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),是建設(shè)信息化測繪體系的終極目標(biāo)。因此,信息化測繪體系建設(shè)的核心是切實(shí)提升測繪的保障服務(wù)能力。當(dāng)然,要提升測繪的保障服務(wù)能力,必須大力發(fā)展測繪技術(shù)手段,建立健全相應(yīng)的政策法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。從提升測繪保障服務(wù)能力的角度上看,信息化測繪應(yīng)該具有以下特征:
2.1測繪保障服務(wù)的層次有顯著提高
在強(qiáng)化測繪的“支撐”作用的同時(shí),大力發(fā)展測繪的“提升”作用。
2.2測繪保障服務(wù)的模式有顯著變化
測繪應(yīng)該從被動(dòng)服務(wù)、普遍服務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)服務(wù)、按需服務(wù)。這不僅包括測繪服務(wù)和成果的提供模式,也包括測繪成果的應(yīng)用模式和后續(xù)服務(wù)模式等。
2.3測繪保障服務(wù)的質(zhì)量有顯著改善
測繪產(chǎn)品及服務(wù)不僅要優(yōu)質(zhì)化,更要增值化。測繪成果的內(nèi)容、形式和質(zhì)量應(yīng)適應(yīng)應(yīng)用的需求,特別是成果的現(xiàn)勢(shì)性應(yīng)得到明顯改觀。
2.4測繪保障服務(wù)的效果有顯著增強(qiáng)
測繪保障服務(wù)要適宜、及時(shí)和有效,并應(yīng)以其為其它業(yè)務(wù)的成功而提供的支持程度作為衡量保障服務(wù)效果的基本標(biāo)準(zhǔn)。
3.信息化測繪新技術(shù)應(yīng)用分析
3.1 TMS隧道測繪系統(tǒng)在引水隧道洞斷面測繪中的應(yīng)用分析
TMS是隧道測繪系統(tǒng)的簡稱,這個(gè)系統(tǒng)主要包括TMS Setout隧道放樣和TMS Profile隧道斷面測繪全站儀機(jī)載軟件包,兩者有共同的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)TMS Office。其中,TMS Office主要用于管理測繪數(shù)據(jù)、測繪數(shù)據(jù)后的處理和定義工程數(shù)據(jù)。TMS隧道測繪系統(tǒng)應(yīng)用于引水隧道測繪是最新的技術(shù),引水隧道施工期間的主要任務(wù)是及時(shí)的進(jìn)行開挖輪廊線放樣,測繪開挖的斷面,在竣工后,測繪一定間距內(nèi)竣工斷面和檢查澆筑回填的情況。早引水隧道測繪中使用TMS隧道測繪技術(shù),測繪人員只需要進(jìn)行簡單的操作,就可以使機(jī)載程序驅(qū)動(dòng)全站儀自動(dòng)測繪,并且全站儀還可以自動(dòng)將滿足條件的數(shù)據(jù)保存到其的CF卡上,這些測繪的數(shù)據(jù)精度很高,可以大大提高測繪的效率。將測繪的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)后,可以使用TMS Office進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理,這個(gè)軟件操作很方便,性能也很穩(wěn)定,極大方便斷面報(bào)告的輸出,而且用戶也可以根據(jù)自己的需要選擇輸出格式,例如PDF、EXCL、TEXT等格式。
測繪報(bào)告中還包括詳細(xì)的各種信息,像斷面列、超欠挖面積列、斷面樁號(hào)、斷面點(diǎn)列、施測儀器、日期和人員等信息。這個(gè)軟件還可以進(jìn)行地質(zhì)超挖面積的計(jì)算和采用最小二乘法進(jìn)行擬合斷面中心等計(jì)算??傊?,TMS隧道測繪技術(shù)在引水隧道洞斷面測繪中可以發(fā)揮極大的作用,大大提高了測繪精度和效率。
3.2 GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用分析
GPS(全球定位系統(tǒng))在車輛導(dǎo)航、變形監(jiān)測、航空航天等方面得到了廣泛的應(yīng)用。由于其的獨(dú)特性,GPS測繪技術(shù)在水利水電測繪中也有廣闊的應(yīng)用。由于GPS測繪儀在水利水電工程中的應(yīng)用,測繪不再受到地形地勢(shì)等條件的影響,通過控制測繪的觀測方法和布局類型,大大減少了傳統(tǒng)測繪中的傳算點(diǎn)和過度點(diǎn)的測繪工作,使控制選點(diǎn)變的較為靈活。并且控制測繪也可以不受到時(shí)間、天氣等自然條件的影響了。
如果采用傳統(tǒng)的測繪方法,對(duì)人力和時(shí)間的消耗將會(huì)是很大的,但是如果在項(xiàng)目建議書和設(shè)計(jì)施工階段都采用GPS測繪技術(shù),就可以克服這些工程所面臨的地形地勢(shì)、交通條件等因素的影響,省去大量的人工控制復(fù)核,大大減少甚至省去中間過渡點(diǎn)的測繪,就可以節(jié)省大量時(shí)間,更重要的是,通過GPS測繪得到的數(shù)據(jù)精度很高,大大方便以后的工程建設(shè)。
3.3信息化測繪數(shù)字化分析
現(xiàn)代測繪技術(shù)和測繪儀器向數(shù)字化、電子化和自動(dòng)化方向發(fā)展,已經(jīng)超越了傳統(tǒng)的測繪方式。數(shù)字化測繪技術(shù)是通過計(jì)算機(jī)的模擬,在PC機(jī)上直接反映出地形、地貌等我們所想得到的數(shù)據(jù)或者圖像,特別是當(dāng)一個(gè)地區(qū)需要用到數(shù)字地形圖但是受到經(jīng)費(fèi)或者時(shí)間等原因的限制時(shí),這種測繪方法的優(yōu)勢(shì)就被充分體現(xiàn)出來。因?yàn)檫@種技術(shù)能夠充分利用現(xiàn)有的地形,而僅僅需要PC機(jī)、數(shù)字化儀器或者繪圖儀和掃描儀再加上數(shù)字化的軟件就可以實(shí)現(xiàn)工作的目的,更可貴的是,可以在短時(shí)間內(nèi)獲取到數(shù)字化的成果。總而言之,數(shù)字化測繪技術(shù)具有勞動(dòng)強(qiáng)度小,方便、精度高和便于管理應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn),在工程測繪中得到廣泛的應(yīng)用。
3.4信息化測繪中的遙感(RS)技術(shù)
遙感技術(shù)已經(jīng)得到了普及,之所以普及的如此迅速,因?yàn)樗軌驅(qū)崿F(xiàn)大面積同步觀測,具有很強(qiáng)的時(shí)效性和經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢(shì)。目前,高分辨率的遙感衛(wèi)星成為了對(duì)地觀測獲取地理信息的重要手段。遙感技術(shù)可以獲取到各種比例的地形圖,可以為工程測繪中快速的提供基本地形圖、地籍圖等,十分便利。
4.結(jié)語
信息化測繪是數(shù)字化測繪的延伸和發(fā)展,是信息社會(huì)測繪生產(chǎn)力發(fā)展的必然要求。在信息化條件下,空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)的勞動(dòng)強(qiáng)度極大降低,技術(shù)含量極大提高,應(yīng)用前景更加廣闊。歷史將有力證明:建設(shè)城市信息化測繪體系是工程測繪行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路,殷切期待工程測繪行業(yè)在信息化的浪潮中更加繁榮昌盛。