淺談測繪新技術(shù)的應(yīng)用

【摘 要】隨著電子技術(shù)和激光技術(shù)的發(fā)展，光電結(jié)合型的測繪儀器對傳統(tǒng)的測繪儀器方法產(chǎn)生了深刻的影響。以衛(wèi)星遙感、全球定位系統(tǒng)為代表的空間測量方法對地觀測技術(shù)在測繪科學(xué)中的應(yīng)用日趨成熟，以計算機技術(shù)、系統(tǒng)科學(xué)為基礎(chǔ)的地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)和應(yīng)用為多源測繪信息的獲取、分析、管理、處理及其充分應(yīng)用提供了有力的技術(shù)支持和保障，現(xiàn)代測繪技術(shù)正在經(jīng)歷著一場深刻的變革。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化技術(shù)；全球衛(wèi)星定位；數(shù)字?jǐn)z影測量；遙感

1、測繪新技術(shù)的應(yīng)用

（一）地圖數(shù)字化技術(shù)

要建立GIS系統(tǒng)，須對原有地圖進(jìn)行數(shù)字化處理，對于精度滿足工程需求的紙制地圖，可通過數(shù)字化儀將其輸入計算機，經(jīng)軟件處理后生成相應(yīng)的數(shù)字地圖，對于一些比例尺較大的地形圖，可通過掃描矢量軟件自動提取地圖信息。

與以往的測圖方法相比，地圖數(shù)字化技術(shù)具有以下優(yōu)點：

1）以往的測圖方法需重復(fù)工作以繪制不同比例的地形圖，而數(shù)字化測圖可先測大比例地形圖，在需要小比例尺測圖時只需補充即可；

2）數(shù)字化測圖的數(shù)據(jù)處理過程避免了人為的誤差及誤差傳遞，所測結(jié)果精度較高；

3）數(shù)字化產(chǎn)品便于保存，不易損壞，保證了地形圖的不變形性，且圖形易于修改，再次利用時對圖形進(jìn)行更新即可。

（二）數(shù)字化成圖手段

數(shù)字化成圖首先要查看有無原有圖紙，若有則對圖紙掃描以得到矢量電子地圖，若無則需進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)的采集，在采集時必須準(zhǔn)確應(yīng)用地物代碼，按照要求對測站點進(jìn)行檢測，完整的記錄下地形特點，制定出科學(xué)的矢量方案，在得到矢量版電子圖后，根據(jù)地形的特點再對圖形進(jìn)行相應(yīng)的修改，符合要求后，即可存儲為電子地圖并打印輸出。

當(dāng)前數(shù)字化成圖技術(shù)采取的作業(yè)模式有兩種：

1）內(nèi)外一體化作業(yè)模式，其采用設(shè)備為全站儀及電子手簿等，作業(yè)的流程為：外業(yè)繪制草圖及數(shù)據(jù)采集→編制引導(dǎo)文件及數(shù)據(jù)通訊→編碼引導(dǎo)→編碼轉(zhuǎn)換→圖形生成→圖形輸出。采用此種作業(yè)模式的優(yōu)點在于測得數(shù)據(jù)精度較高，人員分工明確。

2）電子平板的作業(yè)模式，它所采用的儀器為電子平板及全站儀，在現(xiàn)場測得數(shù)據(jù)后，直接輸入電子平板進(jìn)行繪圖，并根據(jù)現(xiàn)場地形進(jìn)行修改。

2、全球衛(wèi)星定位技術(shù)的應(yīng)用

全球衛(wèi)星定位技術(shù)，簡稱GPS。 是美國研制的精密衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。靜態(tài)定位中，GPS接收機在捕獲和跟蹤GPS衛(wèi)星的過程中固定不變，接收機高精度地測量GPS信號的傳播時間，利用GPS衛(wèi)星在軌的已知位置，解算出接收機天線所在位置的三維坐標(biāo)。而動態(tài)定位則是用GPS接收機測定一個運動物體的運行軌跡。GPS信號接收機所位于的運動物體叫做載體。載體上的GPS接收機天線在跟蹤GPS衛(wèi)星的過程中相對地球而運動，接收機用GPS信號實時地測得運動載體的狀態(tài)參數(shù)（瞬間三維位置和三維速度）。GPS 是一種可以定位 、 實時跟綜的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)，用在測量上可以測距 、 測時，并根據(jù)測定數(shù)據(jù)進(jìn)行空間交會定點， 可向全球任何用戶全天候地提供高精度的海、陸、空全方位三維導(dǎo)航與定位能力的衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。借助計算機及 GPS配套設(shè)備將提取的地面幾何和 物理信息變換成一系列數(shù)據(jù)，依據(jù)數(shù)據(jù)制出各種實用的地圖等 測繪產(chǎn)品 。

（一）CIS技術(shù)

GIS（地理信息系統(tǒng)）是利用計算機、空間科學(xué)信息、測繪遙感、環(huán)境和管理等采集 、 存儲的地球空間信息數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)經(jīng)傳輸 ， 處理 、 分析 后轉(zhuǎn)化為三維可視化顯示，并應(yīng)用到實際工作中的空間信息系統(tǒng)。其技術(shù)優(yōu)勢不僅在于它的集地理數(shù)據(jù)采集存儲、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，地理信息系統(tǒng)與其他信息系統(tǒng)的區(qū)別在于其存儲和處理的信息是經(jīng)過地理編碼的，地理位置及與該位置有關(guān)的地物屬性信息成為信息檢索的重要部分。還在于它的空間提示、預(yù)測預(yù)報和輔助決策功能。目前，GlS不僅發(fā)展成為一門較為成熟的技術(shù)科學(xué)，而且已經(jīng)成為一門新興的產(chǎn)業(yè)，在測繪、地質(zhì)礦產(chǎn)、農(nóng)林水利、氣象海洋、環(huán)境監(jiān)測、城市規(guī)劃士地管理、區(qū)域開發(fā)與國防建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。

（二）數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)

數(shù)字?jǐn)z影測量是基于數(shù)字影像與攝影測量的基本原理，應(yīng)用計算機技術(shù)、數(shù)字影像處理、影像匹配、模式識別等多學(xué)科的理論與方法。航空攝影測量是大面積、大比例尺地形測圖、地籍測量的重要手段與方法，可以提供數(shù)字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖產(chǎn)品。全數(shù)字?jǐn)z影工作站的出現(xiàn)，加上GPS技術(shù)在攝影測量中的應(yīng)用，使得攝影測量向自動化、數(shù)字化方向邁進(jìn)。隨著全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)的應(yīng)用，攝影測量產(chǎn)品已經(jīng)從影像圖等向4D產(chǎn)品轉(zhuǎn)化（DEM，數(shù)字高程模型；DSQ，數(shù)字正射攝影圖；DLG，數(shù)字線劃圖；DRG，數(shù)字柵格圖），為建立各類專業(yè)的信息系統(tǒng)和基礎(chǔ)地理信息平臺提供了可靠的數(shù)據(jù)保證。

（三）RS技術(shù)

遙感技術(shù)是通過控制遙感衛(wèi)星對地觀測以獲得基本地理信息的一種技術(shù)，也可以說是一種利用物體反射或輻射電磁波的固有特性，通過觀測電磁波識別物體及物體存在環(huán)境條件的技術(shù)。多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星將成為對地觀測獲取基礎(chǔ)地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取，主要應(yīng)用于城市地形圖，地籍圖等地形圖的影像及繪制，也可用于對水文地質(zhì)，資源環(huán)境，土地等專題地圖的繪制。

（四）3S集成技術(shù)

3S技術(shù)的結(jié)合，取長補短，是一個自然的發(fā)展趨勢， 三者之間的相互作用行成了“一個大腦，兩只眼睛”的框架，即GPS與RS為GlS提供區(qū)域信息及空間定位信息，而GlS進(jìn)行相應(yīng)的空間分析以便從GPS和RS提供的海量數(shù)據(jù)中提取有用的信息并進(jìn)行綜合集成， 使之成為科學(xué)的決策依據(jù)。諸如三峽工程、南水北調(diào)工程、西氣東輸、青藏鐵路等工程，其施工范圍大、物流量大、施工周期長等，而3S技術(shù)為該類大型工程提供了最有效的數(shù)據(jù)及信息采集、分析處理、表達(dá)決策的工具。

3、測繪技術(shù)的展望

新測繪技術(shù)不斷涌現(xiàn)，使得測繪作業(yè)必將趨于內(nèi)外一體，數(shù)據(jù)的獲取及處理也將逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿詣踊?，其發(fā)展的目的是為了進(jìn)一步提高測繪作業(yè)效率，在條件允許的情況下采用新的科學(xué)的測繪技術(shù)，可以提高測量精度，加快工程測量進(jìn)度。所有，我們期待測繪技術(shù)有更快更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉海洋《測繪新技術(shù)與工程測量的內(nèi)在聯(lián)系》2010

[2]張國旗《科技信息》2010

[3]彭銀山《多種測繪新技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用與分析》 2011