淺談測(cè)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(cè)繪儀器對(duì)傳統(tǒng)的測(cè)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(cè)量方法對(duì)地觀測(cè)技術(shù)在測(cè)繪科學(xué)中的應(yīng)用日趨成熟，以計(jì)算機(jī)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(cè)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(cè)繪技術(shù)正在經(jīng)歷著一場(chǎng)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(cè)量；遙感

1、測(cè)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(duì)原有地圖進(jìn)行數(shù)字化處理，對(duì)于精度滿足工程需求的紙制地圖，可通過(guò)數(shù)字化儀將其輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)軟件處理后生成相應(yīng)的數(shù)字地圖，對(duì)于一些比例尺較大的地形圖，可通過(guò)掃描矢量軟件自動(dòng)提取地圖信息。

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

1）以往的測(cè)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(cè)圖可先測(cè)大比例地形圖，在需要小比例尺測(cè)圖時(shí)只需補(bǔ)充即可；

2）數(shù)字化測(cè)圖的數(shù)據(jù)處理過(guò)程避免了人為的誤差及誤差傳遞，所測(cè)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(shí)對(duì)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(wú)原有圖紙，若有則對(duì)圖紙掃描以得到矢量電子地圖，若無(wú)則需進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)的采集，在采集時(shí)必須準(zhǔn)確應(yīng)用地物代碼，按照要求對(duì)測(cè)站點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，完整的記錄下地形特點(diǎn)，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(diǎn)再對(duì)圖形進(jìn)行相應(yīng)的修改，符合要求后，即可存儲(chǔ)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(diǎn)在于測(cè)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(chǎng)測(cè)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(chǎng)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(jiǎn)稱GPS。 是美國(guó)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(jī)在捕獲和跟蹤GPS衛(wèi)星的過(guò)程中固定不變，接收機(jī)高精度地測(cè)量GPS信號(hào)的傳播時(shí)間，利用GPS衛(wèi)星在軌的已知位置，解算出接收機(jī)天線所在位置的三維坐標(biāo)。而動(dòng)態(tài)定位則是用GPS接收機(jī)測(cè)定一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)行軌跡。GPS信號(hào)接收機(jī)所位于的運(yùn)動(dòng)物體叫做載體。載體上的GPS接收機(jī)天線在跟蹤GPS衛(wèi)星的過(guò)程中相對(duì)地球而運(yùn)動(dòng)，接收機(jī)用GPS信號(hào)實(shí)時(shí)地測(cè)得運(yùn)動(dòng)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(shí)時(shí)跟綜的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)，用在測(cè)量上可以測(cè)距 、 測(cè)時(shí)，并根據(jù)測(cè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行空間交會(huì)定點(diǎn)， 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(jì)算機(jī)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(shí)用的地圖等 測(cè)繪產(chǎn)品 。

（一）CIS技術(shù)

GIS（地理信息系統(tǒng)）是利用計(jì)算機(jī)、空間科學(xué)信息、測(cè)繪遙感、環(huán)境和管理等采集 、 存儲(chǔ)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(shí)際工作中的空間信息系統(tǒng)。其技術(shù)優(yōu)勢(shì)不僅在于它的集地理數(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，地理信息系統(tǒng)與其他信息系統(tǒng)的區(qū)別在于其存儲(chǔ)和處理的信息是經(jīng)過(guò)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(cè)預(yù)報(bào)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(cè)繪、地質(zhì)礦產(chǎn)、農(nóng)林水利、氣象海洋、環(huán)境監(jiān)測(cè)、城市規(guī)劃士地管理、區(qū)域開(kāi)發(fā)與國(guó)防建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

（二）數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)

數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量是基于數(shù)字影像與攝影測(cè)量的基本原理，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字影像處理、影像匹配、模式識(shí)別等多學(xué)科的理論與方法。航空攝影測(cè)量是大面積、大比例尺地形測(cè)圖、地籍測(cè)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(cè)量中的應(yīng)用，使得攝影測(cè)量向自動(dòng)化、數(shù)字化方向邁進(jìn)。隨著全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用，攝影測(cè)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(tái)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(guò)控制遙感衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè)以獲得基本地理信息的一種技術(shù)，也可以說(shuō)是一種利用物體反射或輻射電磁波的固有特性，通過(guò)觀測(cè)電磁波識(shí)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(duì)地觀測(cè)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(lái)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(duì)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(zhǎng)補(bǔ)短，是一個(gè)自然的發(fā)展趨勢(shì)， 三者之間的相互作用行成了“一個(gè)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(zhǎng)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(cè)繪技術(shù)的展望

新測(cè)繪技術(shù)不斷涌現(xiàn)，使得測(cè)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?dòng)化，其發(fā)展的目的是為了進(jìn)一步提高測(cè)繪作業(yè)效率，在條件允許的情況下采用新的科學(xué)的測(cè)繪技術(shù)，可以提高測(cè)量精度，加快工程測(cè)量進(jìn)度。所有，我們期待測(cè)繪技術(shù)有更快更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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