现代测绘技术自动化在工程测量中的应用

现代测绘技术自动化在工程测量中的应用张学斌双鸭山市恒信建筑工程有限公司前言工程测量是一项重要的基础性工作,测量施工的任 何一次失误,都可能导致工程施工出现较大偏差,从而 引起工程局部返工甚至报废,并延误工期,给工程带来 巨大损失。因此,在城市建设工程建设中从勘测设计, 施工和竣工都离不开测量工作,由此可见,测量工作的 重要性。1、测绘技术的发展1.1 传统工程测量技术的服务领域主要包括水利、 交通、建筑等行业,并通过测定小范围地表高低起伏形 态和地物 (如建筑物、 道路、 耕地等 的特征点的平面位臵和高程,经相应的数据处理、采用一定的测量符号按 一定的比例缩绘在图纸上。从而获得与相应地面几何图 形相似的地形图,为国家经济建设提供设计与施工的图 纸资料随着计算机、网络技术的发展、测量仪器的智能 化,数字化测绘技术得到了广泛的应用,而全球定位系 统 (GPS、地理信息系统 (GIS、摄影测量与遥感(FRS 以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,测量数据 采集和处理的逐渐自动化、实时化和数字化,工程测量 的服务领域也应进一步延伸,以满足不断提高的社会需 要。1.2现代测绘工程所处理的数据不仅包括大量的野 外实测数据,而且还要处理海量的遥感信息,并提供多 源、异构空间信息与属性信息的检索、查询与高水平应 用,借助现代计算机软件技术实现测绘工作的自动化、 智能化具有重要的意义。当前计算机技术在测绘领域得 到了广泛的应用,并且出现了一些商业测绘专业软件系 统,可以进行测量数据处理、绘图等方面的工作,并进 一步可与 GIS 建立联系,实现测绘数据向 GIS 的移植。但由于计算机软件技术的发展日新月异,新技术、新方 法层出不穷,包括思想、技术、方法、语言、工具等都 得到了飞速的进步,在这种情况下,测绘应用软件系统 往往不能及时采用先进的软件技术。本文拟从当前先进 软件技术人手,对其在测绘应用软件系统开发中可发挥 的作用及实现方法进行探讨,特别强调基于分布计算、 网络环境下的软件开发,以促进现代软件技术在测绘领 域的应用,提高应用系统所依赖的基本技术。2、测绘技术自动化技术的发展趋势随着计算机、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。2.1 3G技术及集成技术的进步发展积极普及 3G 技术的应用,改进 3G 技术中存在问题,更新 3G 及其集 成技术测量的方法和手段,加强测量精度和准确性,使3G 技术能在地形测量测绘技术领域的应用进一步扩展。 全球数字摄影测量系统在 GPS 、 GIS 、 RS 和 3s 集成 技术中的应用,对数码摄影测量和地形测量更加普及和 深化, 使测绘技术向电子化、 自动化、 数字化方向发展。 2.2测绘软件及数据库的开发与更新加强地形测量数 字化测绘软件的研发,使测绘软件系统更加高效、灵活 和功能齐全,使测绘软件技术在地形测量中起到了相当 重要的作用。更新完善信息数据库,将采集的测量数据转换直接 进入信息数据库,数据管理查询方便,数据共享,实现 全球数据更新和扩展空间基础信息系统的动态管理,实 现测量数据的管理科学化、标准化、信息化,实现测绘 数据的传输网络化、多样化、社会化,使测绘技术走向 自动化,实时化,数字化。2.3 人工智能和专家系统在测绘技术中的应用随着计 算机技术的发展和测绘技术与相关学科的交叉、综合, 人工智能和专家系统在测绘技术中有着广泛的应用前 景。计算机利用专家知识模拟人脑思维进行推理,从事智能化的数据、图形处理和信息管理工作,极大地提高 工作效率,使测绘技术向自动化、智能化发展。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 5S 技术的发展和 相互结合,专家系统在其中发挥着重要的作用,专家系 统对整个测量流程进行控制,并执行相应的推理、分析 和处理工作,并可实现信息资源共享,实时动态监测诊 断,提高效率和质量,是测绘技术通向实时、自动、智 能测量系统的关键。3、工程测量中的数字摄影测量技术数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原 理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式 识别等多学科的理论与方法。就摄影测量本身而言,从 测绘的角度上来看数字摄影测量还是利用影像来进行测 绘的科学与技术;而从信息科学和计算机视觉科学的角 度来看,它是利用影像来重建三维表面模型的科学与技 术,也就是在”室内”重建地形的三维表面模型,然后 在模型上进行测绘,从本质上来说,它与原来的摄影测量没有区别。因而，在数字摄影测量系统中，整个的生 产流程与作业方式，和传统的摄影测量差别似乎不大， 但是它给传统的摄影测量带来了重大的变革。 目前通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影 像，内业使用专门的航测软件处理，进行的航空摄影测 量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段 与方法，在计算机上对数字影像进行像对匹配，建立地 面的数字模型，再通过专用的软件来获得数字地图。该 方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成， 它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低，不受气候 及季节的限制等优点。特别适合于城市密集地区的大面 积成图。但是该方法的初期投入较大，如果一个测区较 小，它的成本就显得较高。但可以说是今后数字测图的 一个重要发展方向， 未来社会要求的是可以提供数字的、 影像的、线划的等多种形式的地图产品。并且随着全数 字摄影工作站的出现，加上 GPS 技术在摄影测量中的应 用，使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。 4、结语 6 针对测绘行业的特点，结合现代软件工程的基本思 想，对开发测绘应用系统过程中应该注意的问题进行了 较为深刻的探讨，特别是在开发过程中应该采用面向对 象的方法。另外，开发过程中还应该充分考虑系统的开 放性，注重和其它应用系统的互操作性，相信按照这种 思路来进行测绘专业应用系统的开发，在提高系统的实 用性、延长系统的生命周期等方面定会取得令人满意的 结果。 参考文献: 1文雪中深度探讨测量工程质量控制管理思路J科技创新导报，2010 年 03 期 2刘海浩城市测绘工程质量系统化管理方法研究