探讨测量新技术(3S)在工程测量中的运用

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摘要：随着测量技术和仪器取得巨大的进步，工程测量也得到相应发展，而各种现代化技术在工程测量中的应用，也使我国工程建设愈发安全而有效。工程测量将测量技术、指导方法应用到工程建设的前期设计、工期管理以及建筑施工等各个阶段。这些技术主要包括3S技术、数字化成图技术和数字摄影测量。

关键词：工程测量；新技术；数字化

中图分类号：P258] 文献标识码：A 文章编号：

1工程测量中的测绘新技术

1.1数字化成图技术

长期以来，工程测量工作主要在野外进行，这种沿袭已久的成图方法弊端很多，如工作环境十分艰苦，人工实地测量耗时耗力且成图时间长。现如今工程测量主要是针对大型工程和大比例迟地形图的测绘，常规的测量方法已经很难适应当前发展迅速的城市建设。随着90年代的到来，优秀的数字化成图技术开始崭露头角。相较常规成图方法这种数字化技术拥有诸多优点，例如，不用进行野外测量工作强度降低；利用数字化测量技术所以精度非常高，并且方便保存和及时。模式主要有电子平板和内外业一体化。所谓内外业一体化主要是使用全站仪设备进行外业数据采集，使用电子手簿进行数据存储的工作。所以成图效率和精度都比较高。内外业分开进行分工也比较明确，也利于工作人员的管理和调配。同时它有有码和无码两种作业方式。区别在于一个是使用编码的方式来记录相关地图实体的属性特点，而另一个是用画草图的方式。而这两种作业方式中，使用画草图的无码作业，数据的记录和采集显得更为清楚明白，它的测量结果和成图效果比较可靠。

由于以前制图技术上的落后，历史保留下来有效的地形图成果都以纸质资料为主。所以有必要利用现有的数字化测绘技术对以前保留下来的纸质地形资料进行重新编辑和保存，使得纸质资料成为更易保存和传播的数字化成果。在这个过程中，巨大的人力、财力、物力都用在了建立数据库的工作上。当现有的纸质地图满足数字化的的基本要求，即精度够高、比例尺足够，那么就可以使用数字化仪器把纸质地图经过扫描，细致修补和编辑转变为数字地图。主要使用扫描矢量化和手扶跟踪数字化这两种主要的转换仪器。其中手扶跟踪数字化的主要操作步骤为：硬件连接---分图形定向---数据采集---图形编辑---图形输出。扫描仪数字化仪的主要操作步骤为：原图扫描---图形纠正---图形定向---原图矢量化---图形编辑---图形输出。在数字化的成图质量，成图速度方面，扫描矢量化技术拥有较大优势

1. 23s技术

1.2.1GPS全球卫星定位技术

GPS是一项新兴的定位技术，利用太空卫星可以进行全球实时定位。相较常规的地面定位技术具有定位速度快，使用费用少，精度非常高，操作也比较容易的诸多优势。随着科技的发展，GPS相关的技术、软件以及硬件都取得长足的发展，这也是GPS技术逐渐开始代替常规定位技术。随着美国对GPS技术进行选择可用性技术的解除，GPS技术终于迎来更为广阔的应用。这其中，在工程测量领域的应用，使工程测量达到了一个前所未有的高度。

说到常规性的GPS技术就不能不提到它的另一个里程碑式技术的出现—RTK（Real Time Kinematics）实时动态定位技术的出现，极大丰富了工程测量中外业作业的技术手段，并且能够实时测绘提高了测绘速度。

RTK测量是以GPS为基准，利用GPS接收器观测点上的GPS卫星，通过基准站电台把接受到的数据经过处理转化发射出去；流动基站在接受基准站电台信号的同时，也对卫星采集载波相位观测量，解调后就有了基准站的观测量。接收机在使用OTF F(求解整周模糊度)技术将这两种观测量求解整周模糊度，最终可算出精度高至以厘米记的精确位置。而这些工作仅仅只需依靠一些基准控制点即可完成。RTK测量具有精度非常高，速度非常快的特点，并且输出和保存也极为方便。

1.2.2GIS技术

GIS（地理信息系统）是一个新兴学科，是多种学科融合的产物。这门学科内容非常丰富，集齐计算机技术、遥感科学、空间信息科学及管理资源科学等。已经发展为一个完整的体系，而在这个体系中，特色就在于多学科的集成和应用。经过短短几十年的发展，GIS这项成熟的技术科学逐渐发展成为一个新兴的热门产业，在包括工程测量测绘、农林业、土地规划、环境保护、灾害预警乃至国防建设等诸多领域得到广泛应用。GIS技术的优势在于将采集的地理数据进行3D显示，效果更为直观和高效。由于运用了多门学科科学进行采集测绘，得到的地理数据在存储、输出、运用、管理、编辑、分析等操作流程非常简单。

1.2.3RS技术

RS（Remote Sensing）也就是遥感技术。遥感技术是从卫星上接受地面的电磁信号，用以观测地面信息的技术。通过卫星，地面信息可以被有效感应和及时传输和处理，RS技术可以同步进行大面积的地面观测，而且数据精确，同时更加高效，时效性也比较强。相比之下实地测绘地图耗时耗力，需要许多年的时间才能完成，而利用RS技术通过陆地卫星仅需极短的时间就可以把地球覆盖一遍。得益于这些优势，RS技术迅速发展，快速普及，逐渐成为获取地面信息的重要使用工具。

1.2.43S技术的集成

3S技术的集成已经有了一定的发展，正走在一个又低向高的发展的阶段。3S技术集成为一个系统时，不仅仅能互相调用一些基本的功能，而且成为了有机的整体。通过快速定位和直接作用，使得数据的抓取和处理变得更为高效，而且能够实现实时实地的现场处理和分析。作为测量新技术，3S各有优势各有不足，而三者技术的结合利用，取长补短是大势所需。GPS和RS的结合可以为GIS提供需要的地面数据信息和定位信息，而GIS可以从这些繁杂的数据中分析归纳和提取需要的信息，并将这些数据综合成为有用的科学决策。人们追求的目标自然是GPS、GIS和RS这些技术的整体集成，而三者的共同作用能在工程测量、环境监测、资源管理等多个领域发挥巨大作用

1.3数字摄影测量技术

数字摄影测量是利用计算机技术，影像处理技术等多种技术相结合的测量方法。航空摄影测量是用航拍设备向地面进行相片采集工作，再综合地面设备的测绘结果，绘制出地面地形图的测量方式。在这种数字摄影测量中，所提供的测量结果是以数字化呈现的，而且测量数据的采集、记录、处理、分析都是数字的，所以成图产品更易储存和传播。如果要对大面积的地形进行数字绘图，航空摄影测量是一个非常好的手段和方法。

2对工程测量发展的展望

进入二十一世纪，我国的国民经济处于高速发展的阶段，经济建设如火如荼，重大工程的建设开始出现井喷式的开展，工程测量迎来了巨大挑战，从另一方面讲，这也为工程测量的持续发展提供了巨大机遇。技术的巨大进步也促进工程测量走向数字化和自动化，在地形的测绘上愈发精准和高效；在成像效果上更加高清和立体；在测量过程中更加自动化和智能化；在信息的共享和传播更加开放、自由和快速。由此可见，现代工程测量正跑在一条快速前进的快车道上向前飞奔。

3结语

随着经济的发展和社会的进步，测量新技术3S在工程测量中的运用也愈发广泛，这些新技术的应用使得现代工程测量的适用范围越来越广，不仅是工程建设，而且已逐步扩展到社会生活中的各个领域。

参考文献

[1]彭德江，阳云安．河道工程测量中“3S”技术的应用研究[J].科技资讯.2009(03)

[2] 徐萍.阐述测绘新技术的工程测量及GPS技术应用[J].江西建材.2011(02)