对测量新技术的简单阐述

　　摘要：随着测绘科技的飞速发展，工程测量的技术面貌发生了深刻的变化，并取得很大的成就。笔者据多年工作经验，对测量新技术作了简单的阐述。

　　关键词： 测量，新技术 ， 应用

　　Abstract: with the surveying and mapping the rapid development of science and technology, engineering survey technology face had the profound changes, and has made a lot of progress. The author according to years of work experience, new technology to measure simply explained.

　　Keywords: measurement, the new technology, the application

　　中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

　　一、前言

　　工程测量学是研究地面、地下、水下、空中等具体几何实体的测疑描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它是直接为国民经济建设和国防建设服务，是测绘学中最活跃的一个分支学科。随着测绘科技的飞速发展，工程测量的技术面貌发生了深刻的变化，并取得很大的成就。主要内容有：一是科学技术的新成就，电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用，以及测绘科技本身的进步，为工程测量技术进步提供了新的方法和手段;二是改革开放以来，城市建设不断扩大，各种大型建筑物和构筑物的建设工程、特种精密建设工程等不断增多，对工程测量不断提出新的任务、新课题和新要求，使工程测量的服务领域不断拓宽，测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中，并发挥其主导作用。有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展。

　　二、控制测量技术

　　GPS 已成为建立平面控制网的一种常用手段。可以说，GPS 技术的发展和应用是本世纪测绘领域最辉煌的成就之一。随着差分GPS定位技术的发展与应用，不仅是高等级的首级网和加密网，就连图根点和航空摄影测量像控点的测定也广泛采用了GPS。在许多地形测量项目中，光电测距导线早已成为一种最基本的控制测量方法。特别是当使用全站仪时，可以将低等级的图根控制与细部地形测量同步进行，从而提高总体作业效率。

　　本世纪六七十年代以来，随着电磁波测距技术的发展，产生了电子测距三角高程测量，国内外在这方面均做了大量的理论研究和实验论证工作，目前电子测距三角高程测量已可以代替三、四等水准测量，

　　大部分规范也已采纳了这些成果。电子测距三角高程测量无疑是几何水准测量很好的补充手段。同时，随着GPS 在平面控制测量上日益广泛的应用，关于GPS 在高程控制测量领域的应用研究也掀起了热潮。GPS 拟合高程已可达到厘米级精度，许多单位已先后发表了相应的生产或试验成果。

　　四、地形图测绘技术

　　大比例尺地形图主要指的是1∶500～1∶10000 比例尺的地形图。传统的地形图一般均是指线划图，这里不仅指线划图，而且还包括另一种极具应用潜力的图种: 影像图(DEM、DOM、DTM 等)。目前，数字地形图已取代传统的模拟地形图，成为地形测量的主要产品。

　　4.1. 全站仪野外数字测图

　　全站仪大比例尺数字测图实现了从野外数据采集、处理到绘图过程的自动化和一体化。国内已研制和开发了许多各具特色的大比例尺野外成图软件，比较有代表性的包括清华山维公司的EPSW 系统、南方测绘公司的CASS 系统、广州开思测绘软件有限公司的SCSG系统。这些系统已在国内生产单位中得到比较广泛的应用。近年来测绘界提出的“高端全站仪”，要求它不仅能适用于各种测量工作，而且还能用作“单人全站仪”，即只需一人便可进行测图作业，而且在观测点处作业。在这种情况下，为获得高质量的观测成果，对仪器就要提出新的要求。

　　4.2. 摄影测量技术的发展及其在大比例尺地形图中的应用

　　当测绘的面积较大或测区条件困难时，使用摄影测量技术(包括航空摄影测量和地面摄影测量)进行地形测绘是一种常用的方法。最近若干年来，摄影测量技术有了两个重大突破，第一是数字摄影测量技术趋于成熟并实际投入应用;第二是GPS 的出现使得摄影测量的外业控制变得简单。它们都使得摄影测量方法的经济性和效率大大提高，竞争力和生命力进一步加强。数字摄影测量也称为软拷贝摄影测量，它从根本上改变了摄影测量对价格昂贵、光机结构复杂的专门测图仪器的依赖，是摄影测量领域的一次革命。基于微机的数字摄影测量系统目前可以高效率、高质量地完成自动定向、空中三角测量、自动数字地面模型生成、自动正射影像图制作和交互式数字测图以及三维景观模型采集等一系列作业，精度与通常的解析测图仪相当。

　　4.3. 其它的地形测图技术

　　其它的地形测图技术主要是指将GPS 与其它传感器集成于一定运载工具上而形成的数字测图技术及直接利用GPS 测图的技术。主要包括:

　　4.3.1 机载激光雷达系统。激光雷达技术是近数十年来摄影测量与遥感领域最具革命性的成就之一，是目前最先进的对地摄影测量系统。在DGPS、IMU 支持下，激光扫描系统通过激光扫描器和距离传感器，经由微计算机对测量资料进行内部处理，显示或存储、输出距离和角

　　度等资料，并与距离传感器获取的数据相匹配，经过相应软件进行一系列处理来获取被测目标的表面形态和三维坐标数据，从而进行各种量算或建立立体模型。该技术的最初目的主要是获取困难地区的数字高程模型(DEM)数据。在这些困难地区，例如森林，沙滩等，使用常

　　规摄影测量方法费时、费力，很难获取高精度的地面高程模型数据。使用机载激光雷达系统，可以高效、高精度地直接获取地面的数字高程模型数据。

　　4.3.2 水下测绘系统。该系统是一种移动测绘系统，主要由GPS 接收机、自动测深仪、数据采集软件和通讯设备等组成，平面测绘精度取决于GPS 的作业方式和接收机的性能，高程精度则与测深仪有关。它们已在大比例尺水下地形测量实践中得到了广泛的应用，国内代表的产品有中海达水下测绘系统、南方水下测绘系统。

　　4.3.3 RTK 数字测图技术。随着实时动态差分RTK 技术的进一步完善，人们提出了RTK 测图的设想，就是将RTK 当成全站仪，配置相应的支持软件直接用于测图，该方法在地物稀少、植被覆盖不厚的测区中具有良好的应用前景。

　　五、新技术在工程测量中的应用

　　5.1GPS技术在工程测量的应用

　　随着GPS测量技术的快速发展,GPS在工程测量的应用中越来越广泛。GPS系统是利用24颗卫星、地面接收装置以及用户接收仪器组成,可以全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。工程的测量主要应用了GPS的两大功能:静态功能和动态功能。静态功能是通过接收到的卫星信息,确定地面某点的三维坐标;动态功能是通过卫星系统,把已知的三维坐标点位,实地放样地面上。通过GPS测量技术可以实时、有效、精准的对公路工程、建筑工程、铁路工程等工程进行准确的测量,以保障工程的顺利实施。

　　5.2GIS技术在工程测量的应用

　　Web-GIS(GeographicalInformationSystem)地理信息系统是一种通过电子地图发布、空间数据分析、图形交互应用等方式,采集、处理、存贮、管理、分析、输出地理空间数据及其属性信息的计算机管理信息系统,具有科学性、准确性、权威性。在进行房地产工程测量时,借助Web-GIS技术可以对工程实际占用的土地进行“实景”测量并准确计算其面积,其在工程施工过程中对于放线工作的辅助作用更是非常重要,可以实时检测工程放线工作精准度。

　　5.3RS技术的应用

　　RS(RemoteSensing),即遥感技术。遥感技术包括传感器技术,信息传输技术,信息处理、提取和应用技术,目标信息特征的分析与测量技术等。RS技术具有大面积的同步观测、时效性强,数据的综合性和可比性及经济性具有教高的优势,得到快速的普及,多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取,为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。

　　5.4新仪器的应用提高了工程测量效率

　　新设备的使用在很大程度上提高了原有技术测量方式的工作效率,例如在地铁中,采用全站仪、垂准仪和陀螺经纬仪组成的联合作业方法进行竖井定向,该方法摆脱了传统悬吊钢丝的联系三角形法,不仅克服了受城市地铁施工场地狭窄制约、图形强度不易提高、占用井筒时间过长等缺点,而且采用双投点、双定向的方法,大大增加了测量检核条件,又提高了定向精度。当隧道埋深较浅时,则采用导线测量方法和向地下传统坐标和方向,同样布设双导线加强检核和提高精度。当隧道贯通距离较长时,还可采用在隧道上钻孔,通过钻孔投测坐标或测定投测点陀螺方位角的方法提高定向精度。由此可以看出新技术的应用不仅仅停留在新的测绘方式上,同时也是新设备的应用。

　　再有在断面测量时,断面测量仪使得断面测量工作有了新的突破,但该仪器不能实行一站多断面测量,而且价格昂贵,很多单位无经济能力问津。通过几年来的实践和应用,采用全站仪、数据采集器、计算机和觇牌组成断面测量系统进行断面测量,利用该系统进行断面测量的方法有二种,一种是将全站仪和觇牌安置在隧道中线点上,首先测量置镜点至欲测断面中线点的水平距离和高程,并将水平角置零,然后就可连续依次测量多个断面测量点水平角和垂直角信息,并自动传输到数据采集器之中,并通过计算机经运算既可求出待测点与中线距离。最终以数据表格和断面图形式输出观测成果。另外,为保证测量的断面垂直于中线,在觇牌上安置有简单照准装置和水平度盘装置,不管是直线、圆曲线还是缓和曲线段,都可以根据事先计算好的觇牌至仪器方向与断面夹角值标定出断面方向。另一种方法是将全站仪或觇牌安置在隧道内任意位置,即测量仪器或觇牌在非线路中心进行断面测量。该方法利用任意安置仪器或觇牌的点与线路关系,通过计算机确定断面里程和议程,从而进行断面测量。上述两种断面测量方法速度快,使用方便,而且可以充分利用本单位现有测量仪器设备,具有非常可观的社会效益和经济效益。

　　六、结束语

　　通过多年来的实践和理论研究表明，测量新技术在工程测绘中，能够大大提高工程测量的可靠性和作业效率，并且极大的降低了作业强度，适应现代社会“快节奏”的要求，也使

　　技术人员能从繁重的实地测量工作中解放出来国。

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文章名称： 对测量新技术的简单阐述

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