前言
在现代化建设过程中,农业、交通、道路、水利、电力、桥梁、矿产、建筑等众多工程行业都广泛应用到工程测绘技术。目前,工程测绘技术包括全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、数字摄影(DPS)、RS技术等。本文通过对这几种测绘技术的方法原理进行系统地介绍,并对其实际应用加以举例分析。
1 GPS在工程测绘中的应用
1.1 GPS概念
全球定位系统(GPS)是“卫星授时测距导航/全球定位系统的简称”。GPS主要由三倍分组成:空间卫星部分、地面控制部分和用户部分。GPS空间部分与卫星紧密相联,空间有二十四颗卫星,有不同的轨道,不同轨道的平面夹角为六十度,控制点的方位具有任意性和实时性。地面控制部分包括主控站、注入站和监测站,其主要工作是对GPS的运行和正常工作进行实时监测和维护。用户就是接收机的授时、定位,对收集和数据进行处理,并得到相关信息。
1.2 GPS的应用
GPS技术由于其测量精度高、速度快、作业简单等优点,GPS被广泛应用于安装工程、桥梁工程等各类工程建设中。
在公路测量中,对线路的勘测需要很高的精度,运用GPS静态定位方法可以使得控制点布控误差小,优点突出,精度高,而且使用方便,大量减少了测量时间,提高了工作效率。
贯通测量的基本要求就是在隧道两端的开挖面或中间开挖面处具有非常高的对接精度。在隧道贯通方面,利用联测方法,建立起始的基准方向,运用GPS方法来控制隧道开挖方向,能够很好地保证了隧道的贯通准确性。
在动态监测方面,GPS测量可用于工程变形监测。例如在大坝变形监测中,水位的变化会引起大坝的变形,采用GPS精密定位技术,可以实现大坝变形监测。
2 GIS在工程测绘中的应用
2.1 GIS概述
地理信息系统(GIS)是一种特定的空间信息系统,具有外部因素影响小、监测效率高和测量数据精度高等特点。其基本功能包括数据管理、数据输出和遥感影像处理等。
地理信息系统在工程测绘中的功能包括:(1)数据采集;(2)数据显示;(3)数据处理;(4)数据分析。
2.2 GIS的应用
以水利工程测绘为例,通过数据管理,使GIS的图形或者数据方式结果显示出来;然后分析空间数据,为各项工作信息提供一个共享的专业平台;最后应用GIS技术可以对水流动态进行实时监测,生动形象地了解水利工程的变化,有利于水资源的管理。同时基于GIS技术可以将防洪、河床演变等有效地结合以来,达到有效减灾的目的。
3数字摄影在工程测绘中的应用
3.1数字摄影概述
数字摄影是利用数字摄影和数字测量的技术,借助于计算机对数字影像进行处理和匹配,通过模式识别等众多方法来实现测量的方法。数字摄影仪器测得的信息量非常大,但精度相对来说比较低,因此比较适用于滑坡变形速率较大的水平位移检测。
3.2数字摄影的应用
(1)在航空摄影中,数字摄影测绘技术可以实现大面积的测量,绘制大比例尺地形图,提供数字化的地理影像信息,实现地图线划。随着航空摄影理论技术的不断发展和应用,数字摄影技术获得的成果还可以实现4D形式的产品,从而为建立专业的数字化信息系统提供了可靠数据来源。
(2)在钢结构的变形监测中,利用数字摄影可以实现半自动的瞬时监测,实时反映钢结构受力变形和扰度变形。
4 RS在工程测绘中的应用
4.1遥感技术简介
遥感(RS)技术在实现同步观测方面具有时效性强、效率高的特点,可以在大面积范围内获取数据。因此在工程测绘中得到了广泛的应用。
4.2遥感技术的应用
遥感技术在环境监测中发挥着重要的作用,例如在海洋环境监测、植被生态环境遥感以及其它大型的工程建设环境中有着很广泛的应用。
在农业领域,遥感技术同样发挥着积极的作用,在农业资源调整、农作物结构和农作物估产等发面应用得越来越广泛,遥感技术完成了许多的基础性工作,为促进农业生产发展、农业灾害预报和灾后评估提供了有用的信息。
5 5S技术在工程测绘中的应用
5.1 5S技术概述
全球定位系统(GPS)、数字摄影测量系统(DPS)、遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和专家系统(ES)这五大现代技术的发展和互相结合很大程度上促进了工程测绘的发展,使其成为信息科学产业的一个重要组成部分。5S技术的整合可以实现测绘系统的高度自动化、实时化和智能化,高效地解决各项复杂的问题。
5.2 5S技术的应用
在铁路勘测设计一体化的应用过程中,5S技术的应用,可以大大的开拓了铁路勘测设计一体化的视野。在收集整理好相关影像地质资料(GPS,RS)后,利用DPS和ES技术进行数字处理,转化为综合地质信息,然后运用GIS技术对信息进行科学管理和综合分析。
6结论
随着科技的日益发展,常用的测绘技术不断的得到更新,新理论、新技术、新方法不断得到普及,工程测绘技术也会得到长足的发展。在工程建设方面,测绘技术将会提供更多的数字化、智能化和自动化的信息,有效地促进了工程建设的快速发展。
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