時間:2013年02月20日 分類:推薦論文 次數:
摘要:本文對地形測量和地形測繪技術的概念作以闡述,分析當前地形測量技術的測繪自動化技術,并進一步探討了測繪技術自動化技術的發展趨勢。
關鍵詞:地形測量 測繪技術 發展趨勢
地形測量學是研究測繪地形圖及其有關測繪工作的理論、方法的應用技術學科。地形測量是為城市、礦區及各類工程提供不同比例尺的地形圖,用以滿足城鎮規劃、礦山開采設計等各種經濟建設的需要。
傳統的測繪包括控制測量、地形測量、施工測量、竣工測量和變形監測五部分。現代測繪自動化技術具有自動化程度高、圖形屬性信息豐富、測圖精度高等優點。測繪自動化是集數據采集、處理、傳輸、顯示于一體。隨著計算機網絡技術的發展和測量儀器的智能化,測繪技術自動化技術發生了重大變革,3S技術(GPS全球定位系統、GIS地理信息系統、RS遙感)及其集成技術成為測繪技術自動化技術的核心內容。
一、當前地形測量的測繪自動化技術
1、GPS技術 GPS(Global Positioning System) 全球定位系統,是美國20世紀70年代研制的,于1994年3月全面建成的利用導航衛星進行測距和測時,它具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航定位系統,是一種高精度、全天候、高效率、多功能的測繪工具。具有抗干擾性能好、保密性強,功能多、應用廣,觀測時間短,執行操作簡便等特點。特別是RTK的定位精度可達厘米級,在水上定位得到了廣泛的應用。
GPS RTK(Real Time Kinematic)技術始于90年代初,是一種全天候、全方位的新型測量系統,稱載波相位動態實時差分技術,是目前適時、準確地確定待測點的位置的最佳方式,是基于載波相位觀測值基礎上的實時動態定位技術。GPS RTK具有定位精度高且精度分布均勻,速度快、效率高,觀測時間短,方便靈活,測程不受限制,不受通視條件影響等優點。
2、GIS技術 GIS(Geographical Information System)地理信息系統,它是利用現代計算機圖形和數據庫技術來處理地理空間及其相關數據的計算機系統,是集測量學、地理學、計算機學、幾何學和應用對象為一體的綜合性高新技術。其最突出的特點在于,它能把地球表面空間事物的地理位置及其特征有機地結合在一起,并通過計算機屏幕直觀形象地顯現出來。地理信息系統對現代測繪技術自動化技術起到重要的支撐作用。目前GIS地理信息將向著數據標準化(Interoperable GIS)、數據多維化(3D&4DGIS)、系統集成化(Component GIS)、系統智能化(Cyber GIS)、平臺網絡化(Web GIS)和應用社會化(數字地球)的方向發展。
3、 RS技術 遙感RS(Remote Sensing)起源于20世紀60年代,是不直接接觸被研究的目標,感測目標的特征信息(電磁波的反射、輻射和發射輻射),通過傳輸和處理,從中提取人們感興趣的信息。遙感包括攝影、航空、衛星、陸地、航天攝影測量等技術。遙感技術依其波譜性質,可分為電磁波遙感技術、聲學遙感技術、物理場遙感技術。遙感信息技術已從可見光發展到紅外、微波,從單波段發展到多波段、多角度、多時相,從空間維擴展到時空維,從靜態分析發展到動態監測。
RS為GIS提供信息源,GIS為RS提供了空間數據管理和分析的技術手段,GPS作為GIS有力的補測和補繪手段,實現了GIS原始地圖數據的實時更新。3S的綜合應用是一種充分結合和利用各自的技術特點,高效準確而又經濟地為人們提供所需要的有關信息的新技術,三者的緊密結合,為地形測量提供了精確的圖形和數據,有利得推動國家經濟建設的發展。
二、測繪自動化技術的發展趨勢
隨著計算機、網絡技術的發展及測量儀器的智能化,測繪技術自動化技術發生了重大變革,從傳統的測繪技術向3G技術、數字攝影測量技術以及人工智能化方向發展,推動了測繪技術自動化技術的發展和革新,測繪技術朝著自動化、實時化、網絡化和數字化方向發展,使地形測量更高效、簡便、精準。
1、3G技術和集成技術的發展 積極普及3G技術的應用,改進3G技術中存在的問題,更新3G及其集成技術測量的方法和手段,加強其測量精確性,使3G技術能在地形測量測繪技術領域的應用進一步擴展。全球數字攝影測量系統在GPS、GIS、RS和3S集成技術中的應用,對數碼攝影測量和地形測量更加普及和深化,使測繪技術向自動化、電子化和數字化方向發展。
2、測繪軟件和數據庫的開發與更新 測繪軟件技術在地形測量中的作用是很重要的,要加強地形測量數字化測繪軟件的研發、利用,使測繪軟件系統更加高效、靈活和功能齊全。更新完善信息數據庫,將采集的測量數據轉換直接進入信息數據庫,數據管理查詢方便,數據共享,實現全球數據更新和擴展空間基礎信息系統的動態管理,實現測量數據的管理科學化、信息化、標準化,實現測繪數據的傳輸網絡化、多樣化、社會化,使測繪技術走向自動化,信息化、實時化,數字化。
3、人工智能和專家系統在測繪技術中的應用 隨著計算機技術的發展和測繪技術與其有關學科的交叉、結合,人工智能和專家系統在測繪技術中有著廣泛的應用前景。計算機利用專家知識模擬人腦思維進行推理,從事智能化的數據、圖形處理和信息管理工作,極大提高了工作效率,使測繪技術向信息化、自動化和智能化方向發展。全球定位系統(GPS)、數字攝影測量系統(DPS)、遙感技術(RS)、地理信息系統(GIS)和專家系統(ES)這5S技術的發展和相互結合,專家系統在其中發揮著重要的作用。
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