2022年测绘在工程测量中的运用.docx

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1、测绘工程在工程测量中地运用【摘 要】 当前形势下 ,我国基础建设进行得如火如荼 ,在大型工程工程中 ,工程测量更不行缺 ,而传统工程测量技术越来越不能满意当前工程精度要求.随着科学技术地进步以及工程测量地进展 ,高精度、高效率地 GPS测量技术正逐步取代传统地测量工具 ,可以说 GPS地显现给测绘领域带来了根本性地变革.本文阐述了GPS系统地基本构造 ,基于其实践应用 ,阐述了 GPS测量技术在工程测绘中地应用.【关键词】测绘工程 ,工程测量 ,GPS一我国测绘行业地进展方向一、国内、国际测绘行业地进呈现状及进展趋势分析本世纪是数字化和信息化地世纪 ,地理信息产业在高速进展地科学技术和日益激增

2、地市场需求这两大主推力地作用下得到全面地进展和提升, 这表现在： 一、地理信息产品由静态模式向实时动态模式转变.二、地理信息产品将会在政府部门和各行各业中得到更加广泛应用.三、 GIS 和图象处理软件将由专业团体地特地应用进展成为办公和生活地一般工具.国家测绘局原副局长、中国测绘学会理事长杨凯同志就测绘与地理信息地关系是这样描述地：“测绘是地理信息产业建设地主体力气,地理信息是测绘现代表现形式 .”测绘工程侧重于地理信息数据地采集和实地测设,地理信息侧重于地理信息地可视化表达、空间分析与查询.虽然这几年社会上对地理信息追捧过 热,很多院校地专业纷纷靠向地理信息方向 ,但这几年毕业地同学仍多在测

3、绘行业就业.不过从长远来看地理信息地时代将要来临了,随着 3S 技术为代表地高新测绘技术和运算机技术地快速进展 ,传统地测绘行业正在快速向地理信息产业转化. 传统地测绘生产主体模式已发生根本性变化,产品由模拟形式转为数字形式,大量地外业测量被室内地理信息采集所取代.地理信息地采集、存贮、加工和分发已 成为一种全新地概念 .卫片地辨论率、航测地精度在逐步提高而其成本就在逐步下降.地理信息自古以来被视为国之重器 .山海经是我国最早地地理信息著作, 历代君王对地图地重视和渴求从未停止过,建国以来我国对测绘工作特别重视 ,不断地出国学习并引入先进技术 ,特殊近十年来变化更大 .但我国地地信产业仍存在太

4、多地问题： 1、数据库建设中地重复建设问题严峻存在, 数据共享机制不健全.2 、国家对测绘地投入不足 , 测绘队伍不稳固 .3 、信息资源地数字化程度和开发利用水平较低 .4 、理论讨论、技术进步和产品进展三个层次中, 放在第一、其次层次地留意力显得不够 , 等等. 这些都为测绘单位地进展带来肯定地阻碍. 不过随着我国基础测绘地不断加快 , 统一监管和测绘保证也会不断加强 .美国在十五年前测绘公司总数达15000 个,人数 15 万人,平均每个公司人数不到 10 人.这与我国现在情形有些类似 .现在地美国国家测绘部在进展方案中规 定了与其他政府机构和私营团体在生产活动中地合作伙伴关系将保持稳固

5、不变. 仍特殊强调了固有地政府信息治理职责和地理调查, 以支持测绘任务 . 美国甚至在预算报告中明确要求国家测绘部增加私营企业参加完成任务地份额.美国、加拿大等国家地地理信息方面地公司都很多.英国正在进行数字化和编码地地图约 有 90%是承包给私人企业来完成地 . 芬兰国家测绘局十年以前70%地职工从事地籍工作,23%地人从事基础测绘工作 , 其余地人从事帮助和行政治理工作 . 近年来, 芬兰国家测绘局所面临地数字化地势数据地需求快速高涨. 市民地图网站已成为一项重要服务 . 美国、德国等国家地大比例尺基础地理信息数据可以对外出售, 在瑞典,航空像片都可以对外销售 .全日本交通地理信息库光盘

6、,每张 2 万日元,一套六张或十二张 ,随处可购 , 猎取特别便利 .印度地城市大比例尺数字化地图可 以从市场上买到 .印度尼西亚政府向全部支持政府需求地部门和一般大众开放全部未分类数据 .将来中国民用地信市场将快速进展 ,具备供应这些服务地才能应当成为测绘公司业务拓展地方向之一 .在我国随着市场经济体制地建立和不断完善,测绘市场发育趋向成熟 . 第一, 测绘产品地需求不断增大, 服务领域不断拓宽 .近年来 , 除传统用户外 ,电信、公安、环保、金融等行业地需求不断增长,测绘产品地服务面几乎掩盖了国民经济 地全部行业 .致力于向政府和民众供应优质地服务 ,应当作为提升测绘公司将来竞争力地主要手

7、段之一 .二、测绘公司目前地现状和将来地进展方向当然测绘公司目前仍存在着一些问题 ,它表达在：1. 缺乏拳头产品、缺乏核心竞争力.2. 业务范畴面不宽、市场适应才能差 .3. 人员整体专业素养偏低 .4. 缺乏企业文化、团队凝结力不够 .测绘公司应当从以下几个方面着手：一、确立一到三个测绘公司具有技术人才优势（或有可引进人才）地、具有广泛市场前景及其他有利条件地业务去钻研、创新、开拓,打造成测绘公司地金招牌、撒手锏 .二、积极拓展测绘行业市场 ,对各类人才以加盟或合作地方式引入,不断开展、壮大新业务以制造公司新地经济增长点.三、造就一支能完成其任务地高效精干地队伍,做好公司员工地连续培训 ,考

8、核上岗、培训上岗 ,全面提升员工地专业水准 .四、加强企业文化建设和团队建设 ,提升员工地公司荣誉感和责任心 .有效促进领导和治理地职业化 .五、加强同各政府相关部门、其他兄弟单位、外协单位、个人等地合作,创建多种利益地、长期地合作关系 .整体上测绘公司地进展方向我认为可以借用伟人们地几句话来形容：心态上为人民服务为政府服务 ,方法上黑猫白猫抓住老鼠就是好猫 ,观念上要与时俱进 ,要代表先进地测绘治理模式、代表先进地测绘市场运作体系、代表先进地测绘技术应用 ,行动上要建设和谐、建设有特色地测绘公司.（二）测绘专业进展方向测绘是一门应用学科 ,传统地测绘包括掌握测量、地势测量、施工测量、竣工测量

9、和变形监测 5 个部分 .随着测绘技术地高速进展 ,形成了两个进展趋势 :1在上述 5 个部分不断显现新仪器、新方法和新手段；2工程测量地应用领域不断扩展,显现了工业测量和地下管线探测等新地领域,仍将测量新技术应用到了建筑测 绘中 . 下 面从 两 个方 面介 绍测 绘技 术近 几年 地应 用 现 状 和发 展趋 势.1 新 技 术 在 测 绘 活 动 中 起 着 显 著 作 用1.1 空间技术卫星定位技术 ,目前有两套运行地卫星定位系统,一个是美国地 GPS,另一个是俄罗斯地GLONASS.GPS 已占据了大部分市场 ,被广泛应用 ,在空间定位技术方面引起了革命性地变化 .随着差分 GPS

10、技术地进展 ,用 GPS 测定三维坐标地技术方法将测绘定位技术从静态扩展到动态,从事后处理扩展到实时 或准实时 定位与导航 ,肯定和相对精度扩展到M 级、厘 M 级乃至亚毫 M 级.卫星定位系统拓展了传统大地测量地服务领域 ,为地球动力学和智能交通系统等方面供应了有效 地技术支撑.卫星遥感技术 ,随着空间技术飞速进展 ,遥感卫星地辨论率有了很大地提高. 空间辨论率从最初地 80m 已提高到 30m,10m,5.8m,2m,并正在向 1m 或优于 1m 地空间辨论率进展；光谱辨论率可以达到5 纳 M6 纳 M 量级,400 多个波段 .高辨论率卫星遥感成为除航空摄影外地又一重要测绘信息源,对测绘

11、产品形式转变和地图更新有着极大地促进作用 .此外,千涉合成孔径雷达技术地进展为高程地高精度定位提供了新地技术手段.1.2 信息技术运算机技术 ,是信息技术地核心 ,它同蒸汽机一样 ,是一种相对先进地社会经济环境地产物 ,能推动新一轮全球经济社会地变革运动.运算机技术使得测绘技术向数字化、自动化和智能化进展 ,运算机技术也成为测绘工作地重要技术手段,转变着传统测绘方式 ,如电子经纬仪、全数字摄影测量系统、地图自动设计和电子制版系统以及数据存储系统等等. 地理信息系统 ,是将空间数据和属性数据一体化治理、分析地技术系统.随着JAVA 、虚拟现实等技术地进展 ,目前地理信息系统从二维向多维动态进展,

12、由单台套向网络进展 ,由简洁向面对对象地矢栅一体化复杂数据结构进展.作为空间数据治理重要手段地地理信息系统技术是建立基础地理信息系统技术地关键,成为数字化测绘产品设计地技术依据 ,贯穿在空间信息数据猎取、处理和治理地全过程.通信技术 ,卫星通信时代已经到来 ,比微波、无线电和卫星通信更高一筹地光缆通信正在形成 ,它将信息整理归类后提高检索便利地服务系统,进入互联网地人口始终以几何级数激增 ,电子商务已经广为流行 .通信技术正成为测绘生产和对外服务地 重要手段, 以网络技术 为基 础地空 间数 据基础设施建 设正在兴起.2 测绘技术发展趋势和方向21 世纪测绘技术归纳起来朝着以下几个趋势和方向进

13、展:1数据采集和处理实现自动化 ,实时化 ,数字化.2测量数据地治理实现科学化 ,标准化,信息化 .3测绘数据地传输与应用实现网络化,多样化 ,社会化 .4测绘地硬件设备实现人性化 ,国产 化 , 智 能 化 . 未 来 测 绘 技 术 将 在 以 下 几 个 方 面 有 新 地 进 步 和 发 展 :1) GPS 全球定位技术 ,随着接收机地改进 ,广域差分技术 ,实时差分技术 ,CCD 技术地应用 ,将随时满意静态 ,动态,高精度定位地需要 ,接收机将更轻巧敏捷 .在土地测绘技术领域地应用将进一步扩展 ,并且在偏僻地区不受限制 ,全天候掌握到每个角落 ,同时,仍将在水准高程掌握 ,航测外业

14、掌握 ,地势测图等多方面得到广泛应用.2) 城市与工程掌握网 ,监测网优化设计软件将得到进一步应用与推广,观测数据处理等方面地讨论将进一步智能化 ,掌握网地观测数据采集和处理,将走向自动化,实时化,数字化. 3工程测量地数字化测绘软件地研发将进一步深化,将显现功能齐全 ,效率更高,使用更加敏捷地软件系统 .a.数字测绘技术与 GIS 地结合将更加紧密 ,数字信息地采集通过数据转换直接进入数据库 ,实现一测多用 ,数据共享 .b.数字测绘技术与工程设计施工相结合地软件系统地研发与应用将会有更新 ,更快地进展；为勘测 , 设 计 , 施 工 建 立 专 业 信 息 管 理 系 统 创 造 良 好

15、地 条 件 .4) 随着市场经济地飞速进展 ,城市建设 ,土地利用 ,资源开发 ,环境治理等部门都将建立各类专业基础信息数据库 .工程测量 ,特殊是大型工程用地勘测定界测绘 , 将要求从事土地勘测地单位更加积极地充分利用GPS 高新技术 ,数字库技术 ,内外业一体化测图技术 ,扫描数字化技术以及全数字摄影测量技术,为各类专业系统地建立供应准时精确 ,标准化 ,数字化地基础空间信息 ,并供应高效地技术服务 .5) 遥感技术手段 RS 地应用将更加普及 ,特殊是从事高科技实施动态监测地中国土地勘测规划部门 ,将运用 RS 对地面进行实时卫星遥感监控 ,特殊是高辨论率 0.2M2M 地遥感数据 ,将

16、在监测城市化进程 ,扩展用地规模 ,查处违法滥占耕地等方面得到广泛应用 .随着全球数字摄影测量系统和GPS 技术在大比例尺测图 , 摄影测量中地应用 ,将使数码摄影向自动化 ,数字化方向迈进 ,为社会供应多样化地产品及服务地同时 ,在数码摄影测量和工程测量中地应用将更加普及和深化.6) 三维工业测量系统在工业设备地精密安装与定位测量中将会得到广泛应用.同时三维工业测量系统将进一步快速进展,在大型建筑物和构筑物建设 ,大型物 体 外 形 测 绘 变 形 监 测 中 发 挥 更 加 积 极 地 作 用 . 7空中摄影测量技术进展前景将更加广泛,全自动数码航测相机与 GPS 相连接,与激光扫描仪相结

17、合即可制作三维地面主体模型,将会在众多领域如建筑工地 , 文物爱护 ,建筑物修理 ,地势测量 ,汽车及飞机试验 ,刑事案件侦破 ,交通事故现场测量 , 安 全 监 控 , 城 市 规 划 管 理 等 方 面 都 得 到 广 泛 应 用 .8软件人才地培育成为当务之急 ,目前中国地软件人才结构呈橄榄形 ,中级人才充裕 ,初级人才和高级人才欠缺 ,国际型、应用型地高级软件人才更为缺乏 .因此,着眼将来立足眼前 ,要着力培育软件人才 ,打造具有本行业特色地软件英才 ,形成基础是软件蓝领 ,塔尖是既懂技术 ,又有工程治理才能地脱颖而出地高级人才 .三、GPS 在工程测量方面主要应用在以下方面:1、绘制

18、大比例地势图 .高等级大路选线多是在大比例尺通常是 1:2000或1:1000带状地势图上进行 ,用传统方法测图 ,先要建立掌握网 ,然后进行碎部测量 ,绘制成大比例尺地势图 .其工作量大速度慢 ,花费时间长 .用实时 GPS 动态测量 ,设置基准站并点校核后 ,采纳多个流淌站采集数据.在室内即可由绘图软件成图,由于只需要采集碎部点地坐标和输入其属性信息地难度,既省时又省力 .,而且采集速度快 ,大大降低了测图2、建立工程地掌握网 .工程掌握网络是整个工程建设、治理和日常爱护地基础工作 ,它地精度要求与工程工程地性质和规模有很大地关系.一般而言 ,工程掌握网络有这样地特点：掩盖面积较小、点位密

19、度大、精度要求高等.用常态地方法,一般是采纳边角网 .但是采纳 GPS 定位地方法来监理工程掌握网,就具有很多优点 ,比如说 ,点位挑选地限制少、作业时间段、成果精度高、费用点等.可以应用于建立工程首级掌握网 ,工矿施工掌握网、隧道等地下这种工程地掌握网中. 应用 GPS 技术来建立掌握网 ,一般采纳地是载波相位静态差分技术,来保证能达到毫 M 级地精度；应用 GPS 技术来建立道路勘探、施工掌握网和隧道工程中就具有显著地优势了 ,这些工程一般是横向很窄、纵向很长 ,采纳传统地三角锁导线方法地误差累计过大 .采纳 GPS 技术,由于点与点之间不需要通视 ,就可以铺设很长地 GPS点来构成三角锁

20、 ,用来保持长距离线路坐标掌握地一样性 .3、施工放样 .GPS地动态测量现也广泛应用到道路桥梁测量放样上.在道路施工放样方面 ,GPS 系统配有便利智能地软件,只要输入道路地曲线要素,它便能放样出各里程点地中边桩 ,简洁快捷且不易出错 .在桥梁便利地桩基及一些暂时结构地定位也可采纳GPS.但对于精度要求较高地桥梁上部结构,GPS 定位不如全站仪,但在一些跨海大桥施工中离不开GPS.例如温福铁路宁德段地跨海大桥,全长8公里,对于承台墩身地施工放样 ,只采纳全站仪是无法实现地 ,必需协作 GPS.先采纳 GPS地静态测量 ,按掌握网同一等级精度要求在承台或者桩基上作出两个通视地暂时掌握点 ,再用

21、使用全站仪放样 .4、变形监测 .变形监测主要是用在监测像大桥、水坝、高层建筑等这些建筑物、构筑物地地基沉位移和整体地倾斜情形如何.这种监测地工作特点是被测体地尺寸特别庞大 ,而且监测地环境特别复杂 ,相对于监测地技术就很高 .常规地检测技术主要是应用水准测量地方法,监测地基地沉降；对于地基位置移和整体 地倾斜度是采纳三角测量地方法.GPS 技术在这个领域中有广泛地应用.比如说 , 为了要监测大坝和边坡地势变 ,就可以在院里大坝或辩驳地适当位置挑选如干个 几点,同时在变形区挑选如干监测点 .然后在基准点和监测点上分别安装GPS 接收机,进行连续地自动观测 ,同时要采纳适当地数据传输技术实时将数

22、据自动传输到数据处理中心来分析和处理 .五、终止语通过对 GPS测量地应用 , 可以看出 GPS在工程上具有很大地 进展前景：1、 GPS作业有着极高地精度 . 它地作业不受环境和距离限制 , 特别适合于地势条件困难地区、局部重点工程地区等.2、 GPS测量可以大大提高工作及成果质量 . 它不受人为因素地影响 . 整个作业过程全由微 电子技术、运算机技术掌握 , 自动记录、自动数据预处理、自动平差运算 .3、 GPSRTK技术将完全转变大路测量模式 .RTK 能实时地得出所在位置地空间三维坐标 . 这种技术特别适合路线、桥、隧勘察 . 它可以直接进行实地实时放样、中桩测量、点位测量等 .4、 GPS测量可以极大地降低劳动作业强度 , 削减野外砍伐工作量 , 提高作业效率. 一般 GPS测量作业效率为常规测量方法地 3倍以上 .5 、 GPS 高精度高程测量同高精度地平面测量一样 , 是 GPS测量应用地重要领域 . 特殊是在当前高等级大路逐步山岭重丘区进展地势势下 , 往往由于这些地区地势条件地限制 , 实施常规地几何水准测量有困难 ,GPS 高程测量无疑是一种有效地手段 .