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测绘自动化技术的应用

时间:2022-03-26 08:47:21 浏览次数:

【摘要】现代测绘技术自动化技术具有自动化程度高、测图精度高、图形属性信息丰富和图形方便等优点。本文阐述了地形测量和测绘自动化技术,并分析了测绘自动化技术在地形测量中的应用。

【关键词】现代测绘技术,自动化技术,地形测绘

一.前言

地形测量学是研究测绘地形图及与其有关测绘工作的理论、方法的应用技术学科。地形测量是为城市、矿区以及各种工程提供不同比例尺的地形图,以满足城镇规划、矿山开采设计以及各种经济建设的需要。但是由于现在我国在地形测量方面还在利用一些常规性,传统性的手段来进行测量,这样就导致了在对地形测量时候出现一定的局限性和低效,所以现在在我国测绘自动化技术手段的普及和完善是有着十分重要意义的。本文主要阐述测绘自动化技术在地形测量中的应用问题。

二.目前地形测量的测绘自动化技术

测绘自动化是集数据采集、处理、传输、显示于一体。随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化,测绘技术自动化技术发生了重大变革,3S技术(GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、RS遥感)及其集成技术成为测绘技术自动化技术的核心。

1.GPS技术

GPS(Global Positioning System)称为全球定位系统,是美国20世纪70年代开始研制的,它历时20年,于1994年3月全面建成的利用导航卫星进行测时和测距,具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统,是一种高精度、全天候、高效率、多功能的测绘工具。

GPS定位技术与常规地面测量定位相比,具有抗干扰性能好、保密性强,功能多、应用广,观测时间短,执行操作简便,全球、全覆盖、全天候、高精度的特点。特别是RTK的定位精度可达厘米级,在水上定位得到了广泛的应用。

GPS RTK(Real Time Kinematic)技术开始于90年代初,是一种全天候、全方位的新型测量系统,称载波相位动态实时差分技术,是目前适时、准确地确定待测点的位置的最佳方式,是基于载波相位观测值基础上的实时动态定位技术。

GPS RTK具有定位精度高且精度分布均匀,速度快、效率高,观测时间短,方便灵活,测程不受限制,不受通视条件影响等优点。

2.GIS技术

地理信息系统(Geographical Information System-GIS)是利用现代计算机图形和数据库技术来处理地理空间及其相关数据的计算机系统,是融地理学、测量学、几何学、计算机科学和应用对象为一体的综合性高新技术。其最大的特点就在于:它能把地球表面空间事物的地理位置及其特征有机地结合在一起,并通过计算机屏幕形象、直观地显示出来。

GIS具有以下的基本特点:一是公共的地理定位基础;二是多维结构;三是标准化和数字化;四是具有丰富的信息。是采用数据库、计算机图形学、多媒体等最新技术的技术系统,对现代测绘技术自动化技术的起重要支撑作用。

3. RS技术

遥感RS(Remote Sensing)起源于20世纪60年代,不直接接触被研究的目标,感测目标的特征信息(一般是电磁波的反射、辐射和发射辐射),经过传输、处理,从中提取人们感兴趣的信息。遥感包括摄影、陆地、卫星、航空、航天摄影测量等技术。遥感技术依其波谱性质,可分为电磁波遥感技术、声学遥感技术、物理场遥感技术。遥感信息技术已从可见光发展到红外、微波;从单波段发展到多波段、多角度、多时相、多极化;从空间维扩展到时空维;从静态分析发展到动态监测。

RS为GIS提供信息源,GIS为RS提供空间数据管理和分析的技术手段(图像处理),GPS作为GIS有力的补测、补绘手段,实现了GIS原始地图数据的实时更新。

三.测绘自动化技术在地形测量中的应用

1.卫星导航定位技术的应用

卫星导航定位系统主要是通过人造卫星发射出来的信号,并采用三角测量的原理及时准确的计算出收到信号的人所处的具体位置。到目前为止,大约有27颗卫星在运行在地球上空,卫星运行轨道的高达20200公里。自从卫星导航定位技术问世以来,在定位领域和无线导航领域得到了广泛的青睐和应用。

例如:上海市的特殊地形,需要通过全球定位系统对其水下地形的变化进行测绘,描述变化趋势,为建设提供宝贵的水下地形资料,这一工作在上海市已经进行了二十多年,让水下测绘工作变得更加便捷、精确和效率。

2.遥感技术的应用

(一)遥感技术形成了具有分辨率影象序列的金字塔让我国传感器的研制工作向着全方位立体观测能力方面发展,向着更宽广的空间和领域发展。

(二)遥感技术的新型传感器在不断的研制成功,包括了多光谱扫描仪、多光谱摄影、彩色摄影、紫外摄影、成象光谱仪,红外扫描仪、微波辐射计、激光测高仪、合成孔径雷达等。

(三)遥感技术可以反复获取同一地区的影象信息,具有多时相性,为人们提供了研究地球表面规律和变化的可能性,遥感技术已经得到了广泛的拓展。

例如:当前,国内很多测绘机构部门正在进行信息化工作,即通过现代化手段完成现代化的地形测绘资料,遥感技术借助雷达卫星全天时、全天候及不易受其他恶劣环境影响的特点,通过立体摄影的方法帮助测绘人员获取测绘地面的三维信息,让人们更加直观的了解到测绘地形的特征。

3.地理信息系统技术的应用

地理信息系统技术简称为GIS。地理信息系统技术是集多个应用对象和多门科学为一体的高新技术,它主要利用现代计算机图形和数据库技术来处理地理空间的相关数据。在地理信息系统的实际使用过程中,它最大的优点就是能有机的结合地球表面空间事物的特征和其所处的地理位置,通过计算机屏幕直观形象地显示出来。

四.测绘技术自动化技术的发展趋势

1.随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的系统、智能化,测绘技术自动化技术向着3G技术及集成技术自动化、实时化、数字化,数据库和应用软件的开发应用,三维可视化技术以及人工智能化发展。使测绘技术自动化技术能全方位的应用于地形测量中,提高了地形测量的效率和准确性。

2.下面具体谈论3G技术在地形测量中的应用分析:

GPS、GIS、RS技术是通过计算机技术,对相关地理信息进行储存和记录,建立系统化数据库。对地理要素通过转化,将相关数据计算出来,然后进行数字化的分析和处理。根据需求,地形测量人员利用GIS快速获取数据,其结果通过图形、数字的方式显出。现今的GIS技术通过数据采集、摄影和地图扫描进行设计数字地图,所需的地理信息收集到之后,完整、自动的生成数字地图。其结果结合地球表面空间的地理位置和特征用计算机显示,人们能够对地形结构进行直观的了解,从而使得测绘质量和效率均得到了明显的提高。

四.结束语

随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化,测绘技术自动化技术发生了重大变革,从传统的测绘技术(例如电子测距仪、经纬仪、水准仪和平板仪)向3G技术、数字摄影测量技术以及人工智能化发展,推动了测绘技术自动化技术的活跃和革新,测绘技术朝着自动化、实时化、网络化和数字化方向发展,使地形测量更快速、简单、精确。

参考文献:

[1]徐翔.浅议地形测量和测绘技术自动化技术.科技信息,2011(10):326~326.

[2]刘海峰.对地形测量与测绘技术的发展与应用的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),201l(32).

[3]王超.现代测绘技术自动化技术在地形测量中的应用[J].黑龙江科技信息.2010,22(3):1004~1005

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