芻議信息化測繪時代工程測繪的發(fā)展趨勢

劉玉兵

摘要：工程建設(shè)中進(jìn)行的測繪工作都是通過工程測量完成的，它涉及的內(nèi)容比較多，包括對工程建設(shè)的勘測，工程的設(shè)計(jì)，工程施工各個階段的測量工作等。我國在改革開放以前， 使用的工程測量工具均為傳統(tǒng)的測繪工具，我國的工程測量逐漸進(jìn)入信息化測繪的階段， 近幾年建立了信息化測繪的體系， 這為工程測量事業(yè)的發(fā)展指引了新的方向。本文根據(jù)筆者工作實(shí)踐，對信息化測繪時代工程測繪的發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：信息化；測繪；工程；趨勢

1 信息化時代測繪體系的構(gòu)建

1.1 衛(wèi)星定位測量

1.1.1 建設(shè)新時代信息化測繪基準(zhǔn)

隨著信息化基準(zhǔn)建設(shè)逐步深入， 根據(jù)地理空間信息， 利用空間分布與集合形態(tài)技術(shù)能很好地反映各空間的狀態(tài)和參考基準(zhǔn)。信息化測繪技術(shù)包含高程系統(tǒng)、重力系統(tǒng)以及大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)等。近年來， 我國在信息化測繪體系建設(shè)方面獲得了一定的發(fā)展， 所以構(gòu)建相應(yīng)的測繪體系， 有利于促進(jìn)其發(fā)展。

1.1.2 構(gòu)建全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的不斷深入， 推動了我國信息化測繪體系的構(gòu)建， 隨著北斗二代導(dǎo)航系統(tǒng)的成立， 構(gòu)建全球范圍內(nèi)的衛(wèi)星系統(tǒng)成為可能。由美國組建的GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和俄羅斯組建的GLONASS系統(tǒng)以及歐盟的Galileo系統(tǒng)， 已經(jīng)為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)服役， 隨著中國北斗導(dǎo)航系統(tǒng) （Compass） 的不斷完善， 盡快構(gòu)建全球范圍內(nèi)的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)成為今后主要研究課題之一。

1.2 航空航天測繪

高分辨率的信息化測繪技術(shù)目前已經(jīng)取得很大的成就， 衛(wèi)星影像測繪也逐步向?qū)嵱没姆较蜻M(jìn)展。衛(wèi)星測繪技術(shù)逐步走向多樣化， 高分辨率的掃描成像技術(shù)成為可能。大范圍地使用異軌與同軌技術(shù)可以提高測繪精度， 促使測繪技術(shù)朝著正方向發(fā)展。在處理高分辨率的遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)時， 會遇到對高精度函數(shù)模型的處理， 并以大區(qū)域網(wǎng)平差技術(shù)為基礎(chǔ)， 在地面控制中心會設(shè)置多重與基線的自動匹配技術(shù)。隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)， 高分辨率的遙感衛(wèi)星成為為我國地理信息提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的重要技術(shù)， 進(jìn)行地面控制時， 采用自由網(wǎng)平差技術(shù)能有效地提高境內(nèi)外測試的真實(shí)度。

1.3 地理信息工程

1） 實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)數(shù)字化制圖， 構(gòu)建地圖繪制和出版一體化系統(tǒng)， 尤其是綜合圖形軟件與地理信息系統(tǒng)軟件， 構(gòu)成了以符號為標(biāo)準(zhǔn)的地圖繪制系統(tǒng)。其中數(shù)字地圖是以數(shù)字地圖生產(chǎn)的要求為標(biāo)準(zhǔn)， 結(jié)合用戶的要求提供電子地圖、數(shù)字地圖和相類似的其他信息系統(tǒng)， 具有很好的多向服務(wù)性能。而數(shù)字化地圖繪制的延伸是信息化地圖制圖， 它將地理信息數(shù)據(jù)的收集、存儲、管理等作為一個體系， 在網(wǎng)絡(luò)平臺下實(shí)現(xiàn)資源的共享， 并通過網(wǎng)絡(luò)平臺提供有關(guān)地理信息數(shù)據(jù)的綜合服務(wù)。其次是構(gòu)建地理空間數(shù)據(jù)庫及地理空間數(shù)據(jù)同化， 將異構(gòu)的地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行整合， 以此為綜合規(guī)劃管理以及探討區(qū)域規(guī)律提供高質(zhì)量服務(wù)。多源地理空間數(shù)據(jù)的差異主要體現(xiàn)在時態(tài)、尺度以及基準(zhǔn)的不統(tǒng)一上， 所以數(shù)據(jù)同化是將不同時態(tài)、不同尺度、不同基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行同化， 以及對空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)的同化， 這是構(gòu)建空間數(shù)據(jù)庫需要首先解決的問題之一。

2） 可測量的實(shí)景影響產(chǎn)品。在機(jī)動車上安裝CCD、GNSS等傳感器設(shè)備， 在機(jī)動車行駛過程中迅速采集周圍的空間數(shù)據(jù)信息， 并存儲在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中， 事后再對計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯處理， 以得到內(nèi)容豐富的道路信息數(shù)據(jù)庫。其中包含了街景視頻以及一些內(nèi)外方位元素， 將這些數(shù)據(jù)與城市二維地圖融合在一起， 生成和人們生活緊密相關(guān)的興趣點(diǎn)， 從而為城市居民提供準(zhǔn)確的空間地理信息。然后再移動系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)和航片、衛(wèi)片或人工測量的數(shù)據(jù)， 最終形成更準(zhǔn)確全面的地理信息系統(tǒng)， 這是一種可控、可量的影視數(shù)據(jù)， 可為多種信息系統(tǒng)服務(wù)。圖1為基于開放的網(wǎng)格GIS體系構(gòu)架。

2 信息化測繪科學(xué)技術(shù)的新進(jìn)展

構(gòu)建復(fù)合社會發(fā)展要求的信息化測繪體系是新時期信息化測繪技術(shù)發(fā)展的重要目的， 也是這項(xiàng)重大任務(wù)的基本要求， 且在發(fā)展過程中實(shí)現(xiàn)了在各大型企業(yè)與事業(yè)單位的推廣使用， 在信息化測繪技術(shù)研究中心及各相關(guān)單位的共同努力下獲得了新發(fā)展。

2.1 構(gòu)建現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系

利用現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系能有效地獲取并處理地理信息， 并實(shí)現(xiàn)信息資源的共享。在現(xiàn)代測繪理論基礎(chǔ)上充分利用高新技術(shù)手段， 構(gòu)建并維護(hù)全國范圍內(nèi)、陸海統(tǒng)一的動態(tài)、三圍多功能測繪基準(zhǔn)體系， 進(jìn)一步完善現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系的基礎(chǔ)設(shè)施。實(shí)現(xiàn)國家大地控制網(wǎng)以及基準(zhǔn)框架骨干網(wǎng)的建設(shè)， 全面提高重力基本網(wǎng)以及高程控制網(wǎng)的精度與密度。

2.2 構(gòu)建實(shí)時化對地觀測體系

實(shí)時化、空間化地對地觀測體系的研究拓展了地理信息數(shù)據(jù)獲取的手段， 特別是實(shí)現(xiàn)了地、海、空、天一體化測繪基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建。在未來的發(fā)展過程中應(yīng)不斷完善自主衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)， 進(jìn)一步研發(fā)出達(dá)到更高分辨率要求的測繪遙感衛(wèi)星， 不斷拓展地理信息數(shù)據(jù)獲取渠道， 其中主要包含：快速測量地面移動系統(tǒng)、航空重力系統(tǒng)、數(shù)字航空遙感系統(tǒng)、高分辨的衛(wèi)星遙感系統(tǒng)和高精度的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。

3信息化測繪時代工程測量技術(shù)發(fā)展的建議

3.1 建立完善的現(xiàn)代工程測量體系

工程測量技術(shù)是工程建設(shè)中的重要組成部分， 同時也在現(xiàn)代測繪技術(shù)中起著重要的作用。它不僅僅是一種技術(shù)， 一門學(xué)科， 它更是一種服務(wù)， 一種解決工程建設(shè)問題的方案。因此， 需要對現(xiàn)代工程測繪技術(shù)進(jìn)行深入的研究， 并建立完善的工程測量體系。在工程測量體系的指導(dǎo)下， 才能夠科學(xué)的開展工程測量的學(xué)科建設(shè)和研究， 并通過人才的培養(yǎng)， 提高測量的精準(zhǔn)性， 從而提高服務(wù)的質(zhì)量。

3.2 研發(fā)新的工程測量技術(shù)

工程測量的發(fā)展主要依賴于技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步， 先進(jìn)的技術(shù)手段可以為工程測量的發(fā)展提供一個方向。首先， 我們要注重對工程測量人才的培養(yǎng)， 新世紀(jì)進(jìn)行科技競爭的關(guān)鍵還是人才的競爭， 只有具備高尖端的測量人才， 才能推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展， 尤其對于現(xiàn)代工程測量來說， 綜合素質(zhì)較高的專業(yè)性人才是工程測量發(fā)展的前提條件。其次， 要提高工程測量人員的創(chuàng)新發(fā)展能力， 測量人員不僅要保證測量工作的精準(zhǔn)性， 更要學(xué)會在原有專業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)上， 充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造力， 研發(fā)出新的測量技術(shù)， 通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)工程測量技術(shù)的進(jìn)步， 并為工程測量的發(fā)展提供一個廣闊的平臺。再次， 還要做好對已有技術(shù)的整合以及改進(jìn)， 通過技術(shù)改進(jìn)， 實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代測量的自動化和智能化， 同時也不能只追求智能化， 而忽略技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。

4結(jié)語

測繪學(xué)屬于一門技術(shù)性學(xué)科， 它的發(fā)展在一定程度上取決于測量儀器以及測量方法的改革及創(chuàng)造。隨著世界經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高， 信息化測繪科學(xué)技術(shù)不僅應(yīng)用于現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)建設(shè)、高新科技領(lǐng)域， 甚至在人們的日常生活中得以普及， 另外， 在我國的軍事領(lǐng)域、國防事業(yè)中也有所應(yīng)用， 它是人類進(jìn)步、世界經(jīng)濟(jì)獲得發(fā)展的重要標(biāo)志。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃張?jiān)＃?徐佳， 劉志強(qiáng).面向信息化測繪的買踐教學(xué)體系構(gòu)建[J].測繪工程， 2014 （4） ：76-80.