測(cè)繪工程技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用分析

盧虹黔

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1 測(cè)繪工程技術(shù)的新發(fā)展情況介紹

1.1 GPS技術(shù)

全球定位系統(tǒng)也就是GPS，誕生于1970年代的美國，這一技術(shù)是利用科學(xué)衛(wèi)星有效地促進(jìn)了軍事、運(yùn)輸、測(cè)量和制圖行業(yè)的發(fā)展。全球定位系統(tǒng)的不斷完善，有效地促進(jìn)了監(jiān)測(cè)結(jié)果的改善和細(xì)化，伴隨著更多的系統(tǒng)軟件和設(shè)備硬件的不斷應(yīng)用，有效地?cái)U(kuò)大了GPS技術(shù)的使用范圍。當(dāng)前，GPS系統(tǒng)已成為測(cè)繪工程技術(shù)的重要技術(shù)支撐，通過GPS人們可以快速、靈活地調(diào)整地面的詳細(xì)測(cè)量值，可以在任何天氣情況下實(shí)現(xiàn)連續(xù)的測(cè)量工作，有效提高效率和數(shù)據(jù)精度[1]。

1.2 遙感技術(shù)

在衛(wèi)星和航空航天的不斷進(jìn)步情況之下，遙感技術(shù)也在逐步發(fā)展，目前的遙感系統(tǒng)包括衛(wèi)星和機(jī)載遙感兩個(gè)大項(xiàng)，作為遙感技術(shù)的一種專門制圖方法，機(jī)載遙感這一測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。測(cè)繪領(lǐng)域的一項(xiàng)重大研究項(xiàng)目是，它可以通過遙感數(shù)據(jù)快速建立數(shù)字成像地面模型，并在軍事領(lǐng)域得到廣泛使用。遙感技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，可以有效地指導(dǎo)測(cè)繪工作，經(jīng)過單波段發(fā)展至多波段，有效地?cái)U(kuò)展了多個(gè)角度的空間尺寸測(cè)繪能力，并通過傳統(tǒng)的遙感技術(shù)和較低的分辨率逐漸增加到更高的分辨率、超清晰分辨率等?？焖偈褂弥T如軌道衛(wèi)星和航天飛機(jī)等傳感設(shè)備，通過使用特定的專業(yè)設(shè)備，大大的降低了分辨率差異，經(jīng)常使用的設(shè)備包括全景相機(jī)、雷達(dá)光譜掃描儀、激光掃描等設(shè)備可以在各個(gè)方向進(jìn)行測(cè)繪，并且沒有盲點(diǎn)，覆蓋了大氣中的電磁波，測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和詳細(xì)程度可以得到了有效改善。

1.3 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)

測(cè)繪是程制圖和規(guī)劃中的重要一步，并在工程測(cè)量和城市規(guī)劃中發(fā)揮重要作用。傳統(tǒng)的測(cè)繪方法是使用手動(dòng)測(cè)量并在現(xiàn)場工作，這不僅消耗了大量的人力和物力，而且無法應(yīng)付自然條件的影響，無法避免手動(dòng)測(cè)量錯(cuò)誤，也無法滿足現(xiàn)代測(cè)繪工程的要求。隨著測(cè)繪技術(shù)的不斷發(fā)展以及電子經(jīng)緯儀等設(shè)備的出現(xiàn)，數(shù)字化測(cè)繪已成為計(jì)量工程中必不可少的測(cè)繪技術(shù)[2]。利用野外數(shù)據(jù)采集的先進(jìn)設(shè)備將采集到的數(shù)據(jù)和圖像合成一體，形成一種自動(dòng)繪圖系統(tǒng)，這種類型的系統(tǒng)在大型城市和工程圖中得到了充分利用，為測(cè)繪工程的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.4 地理信息系統(tǒng)技術(shù)

地理信息系統(tǒng)技術(shù)也被稱為GIS技術(shù)，GIS技術(shù)是與計(jì)算機(jī)緊密集成的技術(shù)，可以在整個(gè)空間的環(huán)境中收集和分析數(shù)據(jù)，從而使工作人員可以快速獲取所需的地理坐標(biāo)。將定位直觀地轉(zhuǎn)換為地圖圖形信息，從而使地圖信息能夠體體現(xiàn)出更多信息，并處理和分析所獲取的內(nèi)容。這項(xiàng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市規(guī)劃、土地資源、生態(tài)環(huán)境等領(lǐng)域，并可以提供大量信息[3]。GIS技術(shù)的應(yīng)用大大縮短了人們定位所需地理位置的時(shí)間，加快了信息檢索和處理的速度，提高了人們的工作效率。通過長期發(fā)展，GIS技術(shù)可提供更多信息，并使人們能夠輕松快捷地訪問地理信息，這一技術(shù)的使用讓相關(guān)工作變得更加高效和簡單。

2 測(cè)繪工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展方向

2.1 數(shù)據(jù)采集和處理過程將更加快速、高效

數(shù)據(jù)收集和處理過程正在朝著更多的自動(dòng)化、實(shí)時(shí)和數(shù)字化的方向發(fā)展。例如，越來越多的GPS接收器被改進(jìn)為更輕便、更便攜的設(shè)備，同時(shí)GPS技術(shù)還具有許多優(yōu)勢(shì)，包括全面定位、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)處理、準(zhǔn)確的分析和時(shí)間效率上的優(yōu)勢(shì)等等。因此，在測(cè)繪工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展中，全球定位技術(shù)得到了更廣泛的應(yīng)用。隨著人口的增長，土地規(guī)劃和使用的范圍也在擴(kuò)大，GPS技術(shù)的廣泛覆蓋可以適應(yīng)土地制圖地點(diǎn)在農(nóng)村或測(cè)量地區(qū)發(fā)展變得越來越困難的趨勢(shì)。GPS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于不會(huì)被時(shí)間、空間、天氣和地理環(huán)境等外部環(huán)境因素影響和制約，有效地減少了人力資源的投入，使測(cè)繪工程測(cè)量技術(shù)在一天二十四小時(shí)內(nèi)均可高效執(zhí)行[4]。

2.2 對(duì)于測(cè)量數(shù)據(jù)的管理會(huì)日趨規(guī)范

隨著測(cè)繪工程測(cè)量技術(shù)的不斷深入的發(fā)展，未來在測(cè)量過程中獲得的數(shù)據(jù)將會(huì)變得更加規(guī)范和集成[5]。在未來將不再使用過去的數(shù)據(jù)管理方法，而是使用高級(jí)管理系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫來管理數(shù)據(jù)，例如使用GIS技術(shù)的混合文件和數(shù)據(jù)庫管理以及完整的關(guān)系空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，通過這一系統(tǒng)可以完成數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和調(diào)用，更方便地對(duì)使用的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和分析，可以將其完全顯示在使用此技術(shù)形成的電子地圖上，同時(shí)，工程測(cè)量過程可以使用實(shí)時(shí)監(jiān)視功能智能地管理測(cè)量數(shù)據(jù)，從而使測(cè)量數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)、使用等諸多環(huán)節(jié)上變得更加規(guī)范和有序。

2.3 建立更加精確的數(shù)據(jù)處理模型

數(shù)據(jù)處理中數(shù)學(xué)物理模型的建立、分析和識(shí)別是工程研究專業(yè)教育的重要組成部分。工程勘測(cè)開發(fā)主要涵蓋從1D、2D到3D、4D，從點(diǎn)信息獲取到表面信息的獲取，在從靜態(tài)信息到動(dòng)態(tài)信息的獲取，從后處理到可以實(shí)時(shí)進(jìn)行處理，從使用人眼觀察到操作自動(dòng)機(jī)器人來完成觀察、搜索，測(cè)量數(shù)據(jù)的精度從毫米到微米再到納米[6]。

3 結(jié)語

將工程測(cè)繪技術(shù)依托數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展，可以提高測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，以確保施工質(zhì)量和工程進(jìn)度，不過參與測(cè)繪工程的人員在實(shí)際工作中還是會(huì)不斷面臨許多困難。這就要求工作人員不斷學(xué)習(xí)國內(nèi)外的高級(jí)測(cè)繪知識(shí)，在自身知識(shí)的基礎(chǔ)上提高專業(yè)技能，從而保證我國測(cè)繪工程能夠更加健康、快速的進(jìn)步。