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摘要:本文通過(guò)對(duì)《國(guó)家基本比例尺地圖圖式第一部分 1:500、1:1000、1:2000地形圖圖式》(GB/T 20257.1-2007)的解讀,并指出了該《圖式》的特點(diǎn)及存在的不足,并提出了個(gè)人的觀點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:地形圖 圖式 變化及特點(diǎn) 不足
abstract:This article is base on the understanding of The first part of the National basic scale map,1:500,1:1000,1:2000 map style, to indicate It's unique characteristic and what It's lacking, bring forward my personal views. Keywords: digitise, Topographic maps,Schema, Application.
1.引言
地形圖指的是地表起伏形態(tài)和地物位置、形狀在水平面上的投影圖。地形圖圖式是地形圖上表示各種地物和地貌要素的符號(hào)、注記和顏色的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn),是測(cè)繪和出版地形圖必須遵守的基本依據(jù)之一,是由國(guó)家統(tǒng)一頒布執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)。
改革開(kāi)放三十年,中國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)處在高速發(fā)展階段。原有的《1:500、1:1000、1:2000地形圖圖式》GB/T 7929—1995已不適應(yīng)現(xiàn)代測(cè)繪的發(fā)展,2007年中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)及相關(guān)部門(mén)頒布并實(shí)施《國(guó)家基本比例尺地圖圖式第一部分 1:500、1:1000、1:2000地形圖圖式》。新版《圖式》的出發(fā)點(diǎn),著眼于數(shù)字化地形圖的出圖及入庫(kù),拋棄了手工繪圖,便于識(shí)圖,增加了現(xiàn)代化城市建設(shè)中地物符號(hào),同時(shí)對(duì)各類(lèi)符號(hào)的應(yīng)用給予詮釋。頒布至今已有四年,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)及測(cè)繪生產(chǎn)中起到主要的作用。但在應(yīng)用過(guò)程中,同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了新《圖式》的不足。
2.解讀
新版《圖式》,在符號(hào)的標(biāo)識(shí)上,添加了如醫(yī)院、展覽館、電影院等公共機(jī)構(gòu)地物符號(hào),圖文并茂,易于識(shí)圖。調(diào)整并規(guī)范了《圖式》符號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),提高了在應(yīng)用領(lǐng)域的兼容性。
2.1新版《圖式》的變化及特點(diǎn)
(1)新版《圖式》規(guī)定的顏色除了單色外,同時(shí)可采用CMYK 印刷色彩模式;95版《圖式》對(duì)于地形圖顏色規(guī)定采用藍(lán)曬、單色或黑棕綠三色印刷。
(2)新版《圖式》在符號(hào)的尺寸及符號(hào)間相互關(guān)系上更趨于嚴(yán)謹(jǐn),便于出圖。
(3)新版《圖式》在符號(hào)與注記上共分為九個(gè)類(lèi)別:測(cè)量控制點(diǎn)、水系、居民地及設(shè)施、交通、管線、境界、地貌、植被與土質(zhì)、注記。與原有的95版《圖式》在符號(hào)與注記進(jìn)行相比,將95版《圖式》的工礦建(構(gòu))筑物及其它設(shè)施劃歸到居民地及設(shè)施,將地貌和土質(zhì)拆分開(kāi),土質(zhì)劃歸到植被與土質(zhì)分項(xiàng)。
(4)增加、刪除及更改了部分符號(hào)。
①.導(dǎo)線及圖根控制點(diǎn)做了相應(yīng)調(diào)整,天文控制點(diǎn)標(biāo)注更加詳細(xì)。
②.居民地及設(shè)施分項(xiàng),新《圖式》中圍墻中間是用方塊來(lái)表示, 簡(jiǎn)易房新圖示用“簡(jiǎn)”字填充, 地下建筑物的出入口分類(lèi)更加明確, 公共設(shè)施及有標(biāo)志的建筑添加了符號(hào)標(biāo)注,例如電信局符號(hào)、公共汽車(chē)站等,視覺(jué)更加形象。
③.新版《圖式》中添加了城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)的街道符號(hào)。
④.細(xì)分了變電室(所)的屬性。
⑤.刪除了跡地符號(hào),更換了獨(dú)立樹(shù)(棕櫚、椰子、檳榔)符號(hào)。
⑥.地物的屬性注記,注記顏色與相應(yīng)地物符號(hào)顏色一致。
3 2007版《圖式》的不足之處
《圖式》在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和測(cè)繪生產(chǎn)工作中起到非常重要的作用?!秷D式》符號(hào)的更新應(yīng)本著以下原則:
①.飛速發(fā)展的現(xiàn)代化規(guī)劃、建設(shè);
②.數(shù)字測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用;
③.在應(yīng)用領(lǐng)域的兼容性;
3.1《圖式》符號(hào)制作上的不足
①.新版《圖式》符號(hào)的制作,需要結(jié)合現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的新型產(chǎn)物。如商業(yè)繁華中心、機(jī)場(chǎng)、車(chē)站等場(chǎng)所中立體停車(chē)場(chǎng)的符號(hào)未予設(shè)計(jì)。
②.由于現(xiàn)代測(cè)繪新技術(shù)的發(fā)展,新版《圖式》未能跟得上入庫(kù)方面的要求。
③.新版《圖式》與《基礎(chǔ)地理信息要素分類(lèi)與代碼》(GBT 13923-2006)頒布時(shí)間不一致,造成脫節(jié)。如學(xué)校,在新版《圖式》中分為大學(xué)、中學(xué)(含小學(xué)),而《基礎(chǔ)地理信息要素分類(lèi)與代碼》中只有學(xué)校,對(duì)應(yīng)代碼為“340101”,在實(shí)際應(yīng)用中需要對(duì)《基礎(chǔ)地理信息要素分類(lèi)與代碼》進(jìn)行擴(kuò)充。
④.新版《圖式》中,公路等級(jí)采用圓圈,在符號(hào)制作及入庫(kù)時(shí)存在一定的技術(shù)難度。
⑤.新版《圖式》中有些符號(hào)存在模糊定義,如4.3.99懸空通廊,采用實(shí)線表示,而4.3.5架空房屋采用虛線表示。
⑥.新版《圖式》中有些符號(hào)表示不完善,如地下建筑物通道,地下建筑物通常起到人防及停車(chē)的作用,有些地下建筑物是商場(chǎng)或者超市。這種情況下,需要針對(duì)地下建筑物出入口嚴(yán)格、通俗定義:
上圖中借助了商場(chǎng)及停車(chē)場(chǎng)的符號(hào),使讀圖時(shí)易懂、方便。
⑦.符號(hào)的制作設(shè)計(jì)思路宜簡(jiǎn)單實(shí)用,尤其是對(duì)日常生活中經(jīng)常接觸的地物符號(hào),應(yīng)“圖文并茂”。如新版《圖式》中賓館、停車(chē)場(chǎng)的符號(hào),簡(jiǎn)單易讀。而電信局、郵局的符號(hào)形狀復(fù)雜,不易判讀。
4.結(jié)論及建議
地形圖涉及的社會(huì)行業(yè)非常多,如電信、交通、天氣、環(huán)保、治安、農(nóng)林等部門(mén)。地形圖圖式是用來(lái)識(shí)別地形圖的標(biāo)識(shí),標(biāo)準(zhǔn)的圖式能夠科學(xué)的反應(yīng)實(shí)際場(chǎng)地的形態(tài)和特征,既要滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員規(guī)劃、設(shè)計(jì),也要滿(mǎn)足非專(zhuān)業(yè)人士的淺讀,是多個(gè)行業(yè)技術(shù)人員識(shí)別地形圖的交換語(yǔ)言。圖式符號(hào)的制作,應(yīng)該汲取“漢字”的構(gòu)造特點(diǎn)—象形,直觀達(dá)意。
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)與測(cè)繪新技術(shù)的發(fā)展以及對(duì)地圖需求的不斷提高,地形圖圖式還有待在今后的工作中更新。建議地形圖圖式再更新時(shí),應(yīng)廣泛采納多行業(yè)的意見(jiàn),與應(yīng)用領(lǐng)域同步,同時(shí)在符號(hào)的分項(xiàng)分類(lèi)中,留出擴(kuò)充空間。
參考文獻(xiàn):
[1]《國(guó)家基本比例尺地圖圖式第一部分 1:500、1:1000、1:2000地形圖圖式》(GB/T 20257.1-2007)[S].
[2]《基礎(chǔ)地理信息要素分類(lèi)與代碼》(GBT 13923-2006)[S] .
關(guān)鍵詞:GPS輔助空中三角測(cè)量;精密單點(diǎn)定位;POS;精度
中圖分類(lèi)號(hào):TN141文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
測(cè)量工作在礦山勘探、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的各個(gè)階段起著重要的保障作用,隨著空間信息技術(shù)、數(shù)字信息技術(shù)和自動(dòng)化、智能化技術(shù)的飛速發(fā)展,新型測(cè)繪儀器迅速出現(xiàn)與普及,使礦山測(cè)量在工作內(nèi)容和技術(shù)方法等方面發(fā)生了深刻的變革。運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)量技術(shù)進(jìn)行礦山測(cè)量有助于提高礦山測(cè)量精度,降低測(cè)量工作勞動(dòng)強(qiáng)度,提高礦山測(cè)量效率。
航空攝影測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用已經(jīng)歷了較長(zhǎng)的時(shí)間,并積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),較之傳統(tǒng)的測(cè)圖方法,利用航空攝影測(cè)量技術(shù)成圖速度快、成本低、精度高,是一種應(yīng)用極為廣泛的測(cè)圖方法。
精密單點(diǎn)定位技術(shù)的出現(xiàn),為航空攝影提供了新的解決方案。目前國(guó)際服務(wù)組織所提供的精密星歷和精密鐘差的精度已經(jīng)很高。隨著接收機(jī)性能的不斷改善,載波相位精度不斷提高,以及大氣改正模型和改正方法不斷深入,為精密單點(diǎn)定位技術(shù)應(yīng)用航空攝影中提供了可能性。[1]
本文以礦區(qū)大小比例尺地形圖測(cè)繪生產(chǎn)為例,介紹了并進(jìn)行基于精密單點(diǎn)定位的GPS/ POS輔助空中三角測(cè)量試驗(yàn),分析并比較了空中三角測(cè)量方法的加密精度,得出了基于精密單點(diǎn)定位的GPS/ POS輔助攝影進(jìn)行大小比例尺航測(cè)成圖時(shí)新的像控布點(diǎn)、像控測(cè)量以及GPS/ POS輔助空中三角測(cè)量加密的方法。
1精密單點(diǎn)定位技術(shù)
精密單點(diǎn)定位(PPP-Precise Point Positioning)指得是利用載波相位觀測(cè)值以及IGS等組織提供的高精度的衛(wèi)星星歷及衛(wèi)星鐘差來(lái)進(jìn)行高精度單點(diǎn)定位的方法。利用IGS提供的高精度的GPS精密衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星鐘差,以及單臺(tái)雙頻GPS接收機(jī)采集的載波相位觀測(cè)值,采用非差模型進(jìn)行精密單點(diǎn)定位。精密單點(diǎn)定位的優(yōu)點(diǎn)在于在進(jìn)行精密單點(diǎn)定位時(shí),除能解算出測(cè)站坐標(biāo),同時(shí)解算出接收機(jī)鐘差、衛(wèi)星鐘差、電離層和對(duì)流層延遲改正信息等參數(shù),這些結(jié)果可以滿(mǎn)足不同層次用戶(hù)的需要(如研究授時(shí)、電離層、接收機(jī)鐘差、衛(wèi)星鐘差及地球自轉(zhuǎn)等)。[1]
2GPS輔助空中三角測(cè)量的定義及方法
GPS輔助空中三角測(cè)量是利用GPS定位技術(shù)獲取航攝儀曝光時(shí)刻攝站的三維坐標(biāo),然后將GPS攝站坐標(biāo)視為帶權(quán)觀測(cè)值與攝影測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合平差,確定目標(biāo)點(diǎn)位,并評(píng)定其質(zhì)量的理論、技術(shù)和方法。[4]
3IMU/DGPS輔助航空攝影測(cè)量定義及方法
IMU/DGPS輔助航空攝影測(cè)量是指利用裝在飛機(jī)上的GPS接收機(jī)和設(shè)在地面上的一個(gè)或多個(gè)基站上的GPS接收機(jī)同步而連續(xù)地觀測(cè)GPS衛(wèi)星信號(hào),通過(guò)GPS載波相位測(cè)量差分定位技術(shù)獲取航攝儀的位置參數(shù),應(yīng)用與航攝儀緊密固連的高精度慣性測(cè)量單元(IMU,Inertial Measurement Unit)直接測(cè)定航攝儀的姿態(tài)參數(shù),通過(guò)IMU, DGPS數(shù)據(jù)的聯(lián)合后處理技術(shù)獲得測(cè)圖所需的每張像片高精度外方位元素的航空攝影測(cè)量理論、技術(shù)和方法。
將基于IMU/DGPS技術(shù)直接獲取的每張像片的外方位元素,作為帶權(quán)觀測(cè)值參與攝影測(cè)量區(qū)域網(wǎng)平差,獲得更高精度的像片外方位元素成果。這種方法即IMU/DGPS輔助空中三角測(cè)量方法(國(guó)際上稱(chēng)Integrated Sensor Orientation,簡(jiǎn)稱(chēng)ISO)。[6]
4 試驗(yàn)及其結(jié)果分析
本文就以?xún)蓚€(gè)測(cè)區(qū)進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)1GSD為0.272m,相對(duì)航高為2000m,成圖比例尺為1:25000,試驗(yàn)2 GSD為0.15m,相對(duì)航高為1100m,成圖比例尺為1:2000,以試驗(yàn)在礦區(qū)基于精密單點(diǎn)定位技術(shù)的航空攝影測(cè)量方法成圖的應(yīng)用。
4.1 試驗(yàn)資料
試驗(yàn)1為了滿(mǎn)足某礦區(qū)信息化管理的需求,為礦區(qū)決策、規(guī)劃、普查、資源整合、開(kāi)發(fā)、資料申報(bào)及建立礦區(qū)全區(qū)域地形圖信息化管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提供基礎(chǔ)資料,某礦區(qū)實(shí)施全區(qū)域地形圖信息化管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)-1:25000地形圖航測(cè)成圖工程。測(cè)區(qū)地處太行山南段與中條山北緣的結(jié)合部,地形復(fù)雜,地貌特征以山地為主。要保質(zhì)保量的按時(shí)完成工程任務(wù)只有依靠科技創(chuàng)新,采用新技術(shù),新方法和新裝備才能解決常規(guī)測(cè)繪技術(shù)無(wú)法解決的難題。
在本工程航空攝影、像片控制測(cè)量、空中三角測(cè)量和調(diào)繪等環(huán)節(jié)中均采用了新技術(shù)。航空攝影時(shí)采用了先進(jìn)的SWDC數(shù)碼攝影系統(tǒng);像片控制測(cè)量中同時(shí)采用了精密單點(diǎn)定位技術(shù)和似大地水準(zhǔn)面模型兩項(xiàng)新技術(shù);空中三角測(cè)量使用GPS輔助空中三角測(cè)量等。
試驗(yàn)2為了保證某礦區(qū)更好的發(fā)展規(guī)劃和數(shù)字地形圖的現(xiàn)勢(shì)性,建設(shè)成數(shù)字化、生態(tài)型、工業(yè)旅游型中國(guó)煤炭工業(yè)品牌礦井,為生產(chǎn)建設(shè)提供科學(xué)、可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),某礦區(qū)利用航測(cè)方法成1:2000地形圖測(cè)繪工程,本工程采用新技術(shù)POS航攝技術(shù)。
4.2試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
為了分析利用精密單點(diǎn)定位技術(shù)進(jìn)行GPS/POS輔助航空攝影測(cè)量方法所能達(dá)到的加密精度,通過(guò)試驗(yàn)和數(shù)碼相機(jī)的固有優(yōu)點(diǎn),得出一些結(jié)論。圖1為試驗(yàn)1的像控布點(diǎn)方案,圖2為試驗(yàn)2的像控布點(diǎn)方案,表1列出了GPS/POS輔助空中三角測(cè)量精度統(tǒng)計(jì)表,表2列出了光束法區(qū)域網(wǎng)平差精度統(tǒng)計(jì)表。
圖1 試驗(yàn)1布點(diǎn)方案
圖2 試驗(yàn)2布點(diǎn)方案
表1 GPS/POS輔助空中三角測(cè)量精度統(tǒng)計(jì)表
表2 光束法區(qū)域網(wǎng)平差精度統(tǒng)計(jì)表
在GPS/POS輔助航空攝影時(shí)必須架設(shè)地面基準(zhǔn)站,是需花費(fèi)人力物力而且費(fèi)時(shí)的工作,尤其是當(dāng)測(cè)區(qū)范圍較大,在帶狀管線項(xiàng)目中需要設(shè)置多個(gè)基準(zhǔn)站時(shí),作業(yè)難度相當(dāng)大。此次精密單點(diǎn)定位技術(shù)與數(shù)碼相機(jī)結(jié)合應(yīng)用的成功探索,減少了航飛時(shí)基站布設(shè)的工作量。通過(guò)上述試驗(yàn)說(shuō)明,在GPS/POS輔助航空攝影測(cè)量中,可以無(wú)需布設(shè)地面基準(zhǔn)站。GPS/POS輔助航空攝影按照常規(guī)航空攝影技術(shù)規(guī)程進(jìn)行攝影作業(yè)是可行的。
從表1、表2可以看出, GPS輔助光束法區(qū)域網(wǎng)平差與自檢校光束法的結(jié)果是一致的。這表明,該測(cè)區(qū)的航攝資料是可用的,GPS攝站坐標(biāo)的解算是正確的,利用該試驗(yàn)區(qū)來(lái)進(jìn)行GPS輔助光束法平差的精度分析是值得信賴(lài)的。
采用現(xiàn)行幾種航空攝影空中三角測(cè)量測(cè)量方法,加密點(diǎn)的精度均可滿(mǎn)足所處地
形相應(yīng)比例尺航測(cè)內(nèi)業(yè)加密的精度要求。試驗(yàn)1、試驗(yàn)2的精度均符合GB/T 7930-2008《1:500、1:1000、1:2000地形圖航空攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)規(guī)范》、GB/T 12340-2008《1:25000、1:50000、1:100000地形圖航空攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)規(guī)范》的規(guī)定。對(duì)于常規(guī)光束區(qū)域網(wǎng)平差來(lái)說(shuō)精度主要取決于地面控制點(diǎn)的分布與間距,區(qū)域越大,所需的地面控制點(diǎn)越多,本次試驗(yàn)1分別布設(shè)了69個(gè)地面控制點(diǎn);對(duì)于小比例尺成圖GPS輔助空中三角測(cè)量測(cè)量而言只需在區(qū)域網(wǎng)的四角布設(shè)4個(gè)平高地面控制點(diǎn),其不隨區(qū)域網(wǎng)的大小而變化。對(duì)于GPS輔助空中三角測(cè)量測(cè)量從表1可以看出,隨著地面控制點(diǎn)的減少,區(qū)域網(wǎng)平差的精度有所降低,當(dāng)無(wú)地面控制點(diǎn)時(shí)尤為明顯。所以,要達(dá)到測(cè)量規(guī)范所要求的精度,必須采用合理的地面控制方案;對(duì)于POS輔助空中三角測(cè)量測(cè)量來(lái)說(shuō),布點(diǎn)方案須經(jīng)實(shí)驗(yàn)區(qū)確定,在試驗(yàn)2測(cè)區(qū)共計(jì)600平方公里共布設(shè)39個(gè)像控點(diǎn)(包括檢測(cè)點(diǎn)),節(jié)省了80%的像控點(diǎn),節(jié)約了60%的做像控費(fèi)用。
由于精密單點(diǎn)定位所獲取的攝站坐標(biāo)還不能完全達(dá)到空中三角測(cè)量所需要的控
制點(diǎn)的精度要求,區(qū)域網(wǎng)平差中利用地面控制點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)制的系統(tǒng)誤差補(bǔ)償是必不可少的,從表1可看出無(wú)地面控制的檢查點(diǎn)的殘差帶有明顯的系統(tǒng)誤差。在區(qū)域的四角布設(shè)4個(gè)地面控制點(diǎn)被認(rèn)為是一種可完全改正GPS系統(tǒng)漂移誤差的實(shí)用方法。實(shí)際作業(yè)中,在區(qū)域的四角布設(shè)4個(gè)平高控制點(diǎn)是必要的,它們可用于GPS單點(diǎn)定位誤差、WGS84系與國(guó)家統(tǒng)一坐標(biāo)系不一致所引起的坐標(biāo)變換誤差以及測(cè)定空間偏移分量誤差等系統(tǒng)誤差的改正。從表1成1::25000地形圖可以看出,未加入地面控制點(diǎn)時(shí),GPS存在系統(tǒng)誤差;加入地面控制點(diǎn)后,進(jìn)行了GPS漂移改正,平差解算結(jié)果精度得以明顯提高。[7]
本次試驗(yàn)中像控點(diǎn)測(cè)量采用GPS精密單點(diǎn)定位(PPP)技術(shù)與利用高精度似大
地水準(zhǔn)面模型進(jìn)行GPS高程測(cè)量的方式施測(cè)。采用PPP技術(shù)僅使用單臺(tái)GPS接收機(jī)就可以精確確定點(diǎn)位位置,實(shí)現(xiàn)高精度定位導(dǎo)航的功能。單機(jī)作業(yè),靈活機(jī)動(dòng),大大節(jié)約用戶(hù)成本,定位精度不受作用距離的限制。
5 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)上述試驗(yàn)可得出基于精密單點(diǎn)定位技術(shù)的GPS輔助及慣導(dǎo)航測(cè)技術(shù)在礦區(qū)成圖中使用可節(jié)約了傳統(tǒng)像片控制測(cè)量的作業(yè)成本,優(yōu)化了傳統(tǒng)空中三角測(cè)量加密工序的技術(shù)流程,縮短了航測(cè)成圖周期,可高效、高質(zhì)量的服務(wù)于礦區(qū)成圖。精密單點(diǎn)定位技術(shù)在航測(cè)成圖中的應(yīng)用不僅改變了過(guò)去先航攝,接著外業(yè)象控測(cè)量,最后內(nèi)業(yè)空中三角測(cè)量加密的工序流程,而且提高了精度,減少作業(yè)的工序提高了作業(yè)效率,并實(shí)現(xiàn)了無(wú)地面基站,為最終實(shí)現(xiàn)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的自動(dòng)化生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
目前精密單點(diǎn)定位技術(shù)還處于研究實(shí)驗(yàn)階段,在航空攝影測(cè)量中的應(yīng)用才剛剛開(kāi)始,相信隨著精密星歷與精密鐘差的進(jìn)一步發(fā)展,精密單點(diǎn)定位算法進(jìn)一步成熟化,將精密單點(diǎn)定位技術(shù)應(yīng)用航空攝影中成為一種必然的趨勢(shì)。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 精密單點(diǎn)定位技術(shù)在輔助航空攝影中的應(yīng)用研究[學(xué)位論文].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)碩士學(xué)位論文.
[2]王成龍等.基于SWDC的國(guó)家基礎(chǔ)航空攝影測(cè)量可行性研究[J]. 測(cè)繪工程,2009,18(1)
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關(guān)鍵詞:數(shù)字化測(cè)繪;地質(zhì)勘查;傾斜攝影技術(shù);工程測(cè)量
中圖分類(lèi)號(hào):P624文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
引言
隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及測(cè)量?jī)x器的智能化,特別是全球定位系統(tǒng)技術(shù)全面用于大地測(cè)量定位,全數(shù)字化測(cè)圖系統(tǒng)、影像掃描系統(tǒng)、全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站等數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)裝備以及地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件和應(yīng)用軟件相繼問(wèn)世,實(shí)現(xiàn)了地理信息獲取、處理、管理和分發(fā)服務(wù)全過(guò)程數(shù)字化,測(cè)繪生產(chǎn)力水平和生產(chǎn)效率大大提高。作為地質(zhì)勘查專(zhuān)業(yè)單位,山西省地球物理化學(xué)勘查院(簡(jiǎn)稱(chēng)山西物化院)已經(jīng)全面涉入了數(shù)字化測(cè)繪生產(chǎn)技術(shù),具備了空間定位(GPS系統(tǒng))、數(shù)據(jù)采集、外業(yè)一體化數(shù)字成圖與建庫(kù)等技術(shù)生產(chǎn)能力。從事控制測(cè)量、地形地籍測(cè)量、房產(chǎn)測(cè)繪工程與精密工程測(cè)量、航空攝影測(cè)量、地理信息工程、立體模型制作,服務(wù)領(lǐng)域涉及土地管理、水利工程、城市建設(shè)、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)、公路與鐵路交通、國(guó)防建設(shè)、基礎(chǔ)測(cè)繪、地質(zhì)找礦與礦山開(kāi)發(fā)。作為一名測(cè)繪工作者,筆者簡(jiǎn)要談一下對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)和地質(zhì)工程測(cè)量發(fā)展應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。
一、數(shù)字測(cè)圖的優(yōu)點(diǎn)
大比例尺數(shù)字測(cè)圖有力地沖擊著傳統(tǒng)的平板儀或經(jīng)緯儀的白紙測(cè)圖方法,大有取代白紙測(cè)圖之勢(shì),這是因?yàn)閿?shù)字測(cè)圖具有諸多的優(yōu)點(diǎn)。
(一)測(cè)圖用圖自動(dòng)化。
傳統(tǒng)測(cè)圖方式主要是手工作業(yè),外作業(yè)測(cè)量人員人工記錄,人工繪制地形圖,在圖上人工量算所需要的坐標(biāo)、距離和面積等等。數(shù)字測(cè)圖則使野外測(cè)量自動(dòng)記錄,自動(dòng)解算,使內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)自動(dòng)處理,自動(dòng)成圖,自動(dòng)繪圖,并向用圖者提供可處理的數(shù)字地形圖軟盤(pán),用戶(hù)可自動(dòng)提取圖數(shù)信息。
(二)圖形數(shù)字化。
用軟盤(pán)保存的數(shù)字地形圖,存儲(chǔ)了圖中具有特定含義的數(shù)字、文字、符號(hào)等各類(lèi)數(shù)據(jù)信息,可方便地傳輸、處理和供多用戶(hù)共享。數(shù)字地圖不僅可以自動(dòng)提取點(diǎn)位坐標(biāo)、兩點(diǎn)距離、方位以及地塊面積等,還可以供工程、規(guī)劃CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)使用和供GIS地理信息系統(tǒng)建庫(kù)使用。數(shù)字地圖的管理,既節(jié)省空間,操作又十分方便。
(三)便于成果更新。
數(shù)字測(cè)圖的成果是以點(diǎn)的定位信息和屬性信息存入計(jì)算機(jī),當(dāng)實(shí)地有變化時(shí),只需輸入變化信息的坐標(biāo)、代碼,經(jīng)過(guò)編輯處理,很快便可以得到更新的圖,從而可以確保地面的可靠性和現(xiàn)勢(shì)性,數(shù)字測(cè)圖可謂“一勞永逸”。
(四)避免了因圖紙伸縮帶來(lái)的各種誤差。
表示在圖紙上的地圖信息隨著時(shí)間的推移,會(huì)因圖紙的變形而產(chǎn)生誤差。數(shù)字測(cè)圖的成果以數(shù)字信息保存,避免了對(duì)圖紙的依賴(lài)性。
二、數(shù)字化技術(shù)在礦區(qū)地質(zhì)勘查中的應(yīng)用
(一)數(shù)字化測(cè)繪工作方法。
基礎(chǔ)控制部分,D、E級(jí)GPS的布設(shè)及選點(diǎn)埋石:根據(jù)煤礦區(qū)視野開(kāi)闊,通視良好的實(shí)際情況D級(jí)GPS網(wǎng)在三等三角點(diǎn)之間布設(shè)為點(diǎn)連式、邊連式相結(jié)合的GPS網(wǎng),每個(gè)點(diǎn)至少有4條基線與其相連。D級(jí)GPS點(diǎn)共布設(shè)點(diǎn)位50+,平均邊長(zhǎng)1.5km。E級(jí)GPS點(diǎn)的布設(shè)在D級(jí)CPS的基礎(chǔ)上采用點(diǎn)連式的方法進(jìn)行布設(shè)兩已知點(diǎn)問(wèn)最多布設(shè)5個(gè)三角形,邊數(shù)不超過(guò)8條,共布設(shè)E級(jí)GPS點(diǎn)60+。D、E級(jí)平面控制網(wǎng)均采用GPS靜態(tài)相對(duì)定位測(cè)量布網(wǎng),網(wǎng)形大多由三角形單點(diǎn)連接,少部分三角形邊連接。GPS控制點(diǎn)在測(cè)區(qū)內(nèi)分布較均勻,網(wǎng)形合理,強(qiáng)度較高。
外業(yè)觀測(cè):數(shù)據(jù)采集利用美國(guó)三臺(tái)阿什泰克M單頻接收機(jī)標(biāo)稱(chēng)精度5mm+2ppm。D進(jìn)行觀測(cè),觀測(cè)時(shí)段D級(jí)>~60min,E級(jí)>~45min,數(shù)據(jù)采集間隔10s,同步接收衛(wèi)星頻數(shù)最少為5顆,絕大部分為7-8顆,衛(wèi)星高度角大于15°,接收機(jī)與衛(wèi)星的圖形強(qiáng)度良好。
數(shù)據(jù)處理:GPS外業(yè)數(shù)據(jù)處理和基線向量采用GPS接收機(jī)隨機(jī)商用軟件“Loucus軌跡處理軟件”在筆記本電腦上采用獨(dú)立基線平差方法進(jìn)行。GPS網(wǎng)先在WGS-84坐標(biāo)系中進(jìn)行三維無(wú)約束平差,其目的在于檢核GPS網(wǎng)的內(nèi)部符合精度,亦即處理由于多余觀測(cè)而引起的網(wǎng)內(nèi)不符值問(wèn)題,本次作業(yè)所有基線向量無(wú)一剔除,順利通過(guò)了檢驗(yàn),然后在基準(zhǔn)點(diǎn)已知點(diǎn)的約束下進(jìn)行二維約束平差,最后提供各點(diǎn)在高斯平面,第33度,帶上的1954年北京坐標(biāo)系坐標(biāo)和1956年黃海高程系。高精度均符合量規(guī)范要求。
數(shù)字化測(cè)圖的工作方法:由于測(cè)區(qū)的D、E級(jí)GPS點(diǎn)的密度能夠滿(mǎn)足地形圖的測(cè)繪要求,因此本次測(cè)圖直接在D、E級(jí)GPS點(diǎn)上進(jìn)行。
(二)常規(guī)測(cè)圖方法和數(shù)字化測(cè)圖的精度比較
野外大比例尺數(shù)字化測(cè)圖的全過(guò)程幾乎都是用解析法進(jìn)行的。雖然最后成果仍表現(xiàn)為圖解的線劃圖,但與傳統(tǒng)的平板儀測(cè)圖相比,有著本質(zhì)的差別。數(shù)字化測(cè)圖不僅在效率上有很大提高,而且大大減輕了野外的勞動(dòng)強(qiáng)度,更為突出的是地形圖數(shù)學(xué)精度的提高。
三、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)展望
現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)及測(cè)繪儀器向數(shù)字化、電子化、自動(dòng)化方向發(fā)展,打破了傳統(tǒng)的手工測(cè)繪理念,形成目前較好的一套數(shù)字化測(cè)繪解決方案。但是,目前的測(cè)繪技術(shù)在地質(zhì)工程測(cè)量中的應(yīng)用依舊存在著若干問(wèn)題.需要我們廣大測(cè)繪工作者的不懈努力,不斷提出新的任務(wù)、新課題和新要求.有力地推動(dòng)和促進(jìn)工程測(cè)量事業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。目前,數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)傳統(tǒng)的定位和繪圖仍是重要的社會(huì)需求,但社會(huì)已經(jīng)對(duì)測(cè)繪部門(mén)提出了新的需求.以前和測(cè)繪部門(mén)無(wú)關(guān)或關(guān)系小大的屬性信息的采集、綜合分析利用等也開(kāi)始要測(cè)繪部門(mén)承擔(dān)。由于社會(huì)發(fā)展和人民生活的各類(lèi)信息都要以空間定位為基礎(chǔ),由于市場(chǎng)需求的大量涌現(xiàn),信息化測(cè)繪將迅速推動(dòng)測(cè)繪企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,測(cè)繪企業(yè)參與地理信息系統(tǒng)在各方而的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)是總體趨勢(shì),也是測(cè)繪企業(yè)生存和發(fā)展的方向。信息化測(cè)繪將是我國(guó)測(cè)繪由傳統(tǒng)測(cè)繪向數(shù)字化測(cè)繪轉(zhuǎn)化和跨越之后進(jìn)入的又一個(gè)新的發(fā)展階段,它代表著我國(guó)測(cè)繪技術(shù)總的戰(zhàn)略方向。
四、結(jié)束語(yǔ)
本單位自數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)后,生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益得到顯著提高。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的探討,可使作業(yè)人員少走彎路、降低出錯(cuò)率。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的提高,可為提供數(shù)字產(chǎn)品奠定基礎(chǔ),并提高了職工的技術(shù)素質(zhì)。隨著數(shù)字工程的深入發(fā)展,GIS技術(shù)的不斷成熟、GPS技術(shù)在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用。大力開(kāi)展數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)是地質(zhì)測(cè)繪單位科技創(chuàng)新的任務(wù)和方向、也是提高地質(zhì)測(cè)繪單位自身實(shí)力和經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。
參考文獻(xiàn):
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[2]鄒振興,數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)及在工程測(cè)量中的應(yīng)用探討[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2008.
論文摘要:從信息化測(cè)繪對(duì)人才培養(yǎng)的要求,指出測(cè)量學(xué)教學(xué)中存在的不足:課程內(nèi)容體系不完全合理,反映測(cè)繪新技術(shù)的內(nèi)容相對(duì)較少;與課程配套的儀器設(shè)備滯后于測(cè)繪科技發(fā)展;體現(xiàn)測(cè)繪新技術(shù)在林業(yè)中應(yīng)用的內(nèi)容相對(duì)較少;林業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生對(duì)測(cè)量學(xué)課程重視不夠等?;谛畔⒒瘻y(cè)繪體系,結(jié)合林業(yè)類(lèi)學(xué)科的特點(diǎn)和要求,從教材建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的建設(shè)、考核制度、教學(xué)方法和手段以及教師隊(duì)伍建設(shè)等方面進(jìn)行測(cè)量學(xué)教學(xué)改革。
信息化測(cè)繪體系涵蓋了地理信息獲取、處理、管理、表達(dá)、更新、應(yīng)用和服務(wù)的全過(guò)程,其主要特征為:測(cè)繪生產(chǎn)自動(dòng)化、測(cè)繪成果多樣化、測(cè)繪服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化及測(cè)繪產(chǎn)品社會(huì)化。信息化測(cè)繪技術(shù)是信息化測(cè)繪體系的基礎(chǔ),信息化測(cè)繪技術(shù)體系是在對(duì)地觀測(cè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及通訊技術(shù)等支撐下的有關(guān)地理空間數(shù)據(jù)獲取、處理、管理和分發(fā)服務(wù)的所有技術(shù)的集合。
南京林業(yè)大學(xué)是一所以工、農(nóng)科為主,理、文、經(jīng)、管、法協(xié)調(diào)發(fā)展的多學(xué)科性大學(xué),測(cè)量學(xué)是開(kāi)設(shè)面廣、實(shí)踐性強(qiáng)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。林業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)如林學(xué)、生態(tài)學(xué)和森林工程等專(zhuān)業(yè)都開(kāi)設(shè)測(cè)量學(xué)課程,測(cè)量學(xué)課程的授課計(jì)劃學(xué)時(shí)依不同專(zhuān)業(yè)分別為48學(xué)時(shí)或64學(xué)時(shí),包括課堂授課、課堂實(shí)驗(yàn),外加開(kāi)課學(xué)期末1周或2周的集中實(shí)習(xí)。
1測(cè)量學(xué)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題
1.1課程內(nèi)容體系不完全合理
測(cè)量學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容以傳統(tǒng)儀器獲取地理信息的內(nèi)容多,獲得的成果也以紙質(zhì)圖為主,不利于擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,也不便于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性,更沒(méi)能充分體現(xiàn)信息化測(cè)繪體系下的測(cè)繪成果如何方便快捷地為林業(yè)服務(wù),測(cè)繪新技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用等交叉融合教學(xué)內(nèi)容比較薄弱。
1.2與課程配套的儀器設(shè)備滯后于測(cè)繪科技發(fā)展
儀器設(shè)備的投入嚴(yán)重不足,導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容滯后于生產(chǎn)實(shí)踐。測(cè)繪生產(chǎn)單位早已使用先進(jìn)的儀器設(shè)備進(jìn)行測(cè)繪生產(chǎn),可是學(xué)校由于經(jīng)費(fèi)有限,有的購(gòu)不齊這些儀器,有的雖然儀器種類(lèi)齊全,但數(shù)量太少,學(xué)生僅能進(jìn)行參觀性實(shí)習(xí),根本不能用于生產(chǎn)性實(shí)習(xí)。
1.3體現(xiàn)測(cè)繪新技術(shù)在林業(yè)中應(yīng)用的內(nèi)容相對(duì)較少
開(kāi)設(shè)測(cè)量學(xué)課程的專(zhuān)業(yè)眾多,但不同的專(zhuān)業(yè)有各自的特點(diǎn),所以不同專(zhuān)業(yè)在掌握測(cè)繪基本知識(shí)和基本技能的,測(cè)量學(xué)在不同的專(zhuān)業(yè)中的應(yīng)用應(yīng)該各有特色。只有不斷地完善課程內(nèi)容設(shè)置,強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域特色,才能滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)人才的需要,才能充分發(fā)揮測(cè)量學(xué)知識(shí)在林業(yè)中的應(yīng)用。對(duì)于林業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,應(yīng)突出測(cè)量學(xué)中的中小比例尺的地形圖或遙感影像圖在林業(yè)資源調(diào)查和生態(tài)規(guī)劃等中的應(yīng)用,發(fā)揮大比例尺地形圖在精細(xì)林業(yè)中的作用等。
1.4林業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生對(duì)該課程重視不夠
由于測(cè)量學(xué)不是林業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的主干課程,他們認(rèn)為不過(guò)是專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,不太重要,學(xué)生普遍對(duì)這門(mén)課不夠重視,加之實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)使用的儀器設(shè)備相對(duì)落后,致使很多學(xué)生在以后的工作中遇到有關(guān)測(cè)量的問(wèn)題不能輕松解決。
實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)正是對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證、鞏固和提高的過(guò)程,同時(shí)也是增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的機(jī)會(huì)。雖然測(cè)量學(xué)實(shí)踐教學(xué)占有本課程總學(xué)時(shí)一半的比重,但學(xué)生對(duì)實(shí)踐教學(xué)重要性認(rèn)識(shí)不足,加之實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)班級(jí)逐漸增多,而實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)場(chǎng)地并沒(méi)有相應(yīng)擴(kuò)大,實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)考核較為彈性,學(xué)生只是被動(dòng)地做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),沒(méi)能結(jié)合林業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)做些設(shè)計(jì)性和創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)。由于上述原因,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)不是很感興趣,不能充分達(dá)到實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)教學(xué)的目的。
2基于信息化測(cè)繪體系的測(cè)量學(xué)教學(xué)改革
基于信息化測(cè)繪體系,結(jié)合林業(yè)科學(xué)的特點(diǎn)和要求,從教材建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的建設(shè)、考核制度、教學(xué)方法和手段以及教師隊(duì)伍建設(shè)等多方面進(jìn)行測(cè)量學(xué)教學(xué)改革。
2.1教材建設(shè)
教材建設(shè)是課程建設(shè)的—個(gè)重要環(huán)節(jié)。以現(xiàn)代教育理論為指導(dǎo),前瞻測(cè)繪科技發(fā)展,面向社會(huì),拓寬測(cè)繪領(lǐng)域,組織教師,協(xié)同相關(guān)高校的教師編寫(xiě)了《測(cè)量學(xué)》作為林業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的測(cè)量學(xué)教材。正確處理了傳統(tǒng)測(cè)繪知識(shí)與現(xiàn)代測(cè)繪理論之間的關(guān)系,教材中既有先進(jìn)的測(cè)繪儀器和技術(shù),同時(shí)也保留了一部分傳統(tǒng)的技術(shù)方法。通過(guò)學(xué)習(xí)讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到測(cè)量學(xué)在林業(yè)科學(xué)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的地位和作用。
2.2教學(xué)內(nèi)容
顧及測(cè)繪科學(xué)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和林業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)測(cè)量學(xué)教學(xué)的目標(biāo)定位,將測(cè)量學(xué)教學(xué)內(nèi)容劃分為三部分:基礎(chǔ)測(cè)繪、專(zhuān)業(yè)測(cè)繪和現(xiàn)代測(cè)繪,基礎(chǔ)測(cè)繪部分包括:概論、高程測(cè)量、距離測(cè)量、角度測(cè)量、測(cè)量誤差理論及地形圖測(cè)繪等;專(zhuān)業(yè)測(cè)繪部分包括:生物多樣性測(cè)量、林業(yè)資源調(diào)查及地形圖在林業(yè)中的應(yīng)用等;現(xiàn)代測(cè)繪部分包括:數(shù)字化測(cè)圖、GNSS、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量、遙感技術(shù)及GIS等技術(shù)及其在林業(yè)中的應(yīng)用。其中,基礎(chǔ)測(cè)繪部分是學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)測(cè)繪的基礎(chǔ);專(zhuān)業(yè)測(cè)繪部分突出體現(xiàn)測(cè)量學(xué)與林業(yè)科學(xué)的結(jié)合;現(xiàn)代測(cè)繪部分主要介紹測(cè)繪新技術(shù)、新理論在林業(yè)中的應(yīng)用,注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)和未來(lái)發(fā)展的要求。授課內(nèi)容體系按照“基礎(chǔ)一應(yīng)用一提高”的基本思路,循序漸進(jìn),既符合高等教育教學(xué)規(guī)律,又較好的處理了傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)與現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)內(nèi)容之間的關(guān)系。
2.3加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的建設(shè)
(1)加大投入,更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
測(cè)量學(xué)課程的建設(shè)和發(fā)展,應(yīng)有基本的設(shè)備保障。測(cè)繪新科技的發(fā)展及新儀器的實(shí)用化,對(duì)教學(xué)硬件提出了更高的要求,學(xué)校應(yīng)加大對(duì)測(cè)量學(xué)教學(xué)硬件的投入,建設(shè)現(xiàn)代化的測(cè)量實(shí)驗(yàn)室。教學(xué)儀器設(shè)備必須進(jìn)行更新?lián)Q代,除有傳統(tǒng)的必要的儀器設(shè)備以外,還要有一定數(shù)量的新儀器和新設(shè)備,如全站儀、GPS接收機(jī)、數(shù)字成圖軟件、GIS軟件以及遙感軟件等。只有不斷引進(jìn)測(cè)繪新儀器和設(shè)備,并使之充分發(fā)揮效率,學(xué)生才能接觸前沿知識(shí),與時(shí)代同步發(fā)展。
(2)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)基地建設(shè)。
集中實(shí)習(xí)中,實(shí)習(xí)場(chǎng)地的選擇至關(guān)重要。在校園內(nèi),科學(xué)地建設(shè)能夠基本滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)要求的場(chǎng)地,學(xué)生可在基地上進(jìn)行測(cè)繪基本技能的實(shí)訓(xùn)。同時(shí),在下屬林場(chǎng)建立地形圖識(shí)讀實(shí)習(xí)基地,此基地地形起伏大、典型地貌明顯、生物多樣性豐富,可直接將大中小比例尺地形圖應(yīng)用在林業(yè)中。若條件允許,也可考慮將測(cè)量學(xué)集中實(shí)習(xí)與林業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。
(3)規(guī)范實(shí)驗(yàn)室管理。
對(duì)實(shí)驗(yàn)室實(shí)行規(guī)范化管理,全天開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生有機(jī)會(huì)到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn);建立實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享體系,使學(xué)生根據(jù)需要選擇儀器,以提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力;建立儀器借還制度和設(shè)備損壞賠償制度等。對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行定期檢驗(yàn)和維修,以提高儀器設(shè)備的使用效率;正確處理工程生產(chǎn)用儀器與學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)用儀器的關(guān)系;加強(qiáng)與兄弟院?;蛏a(chǎn)單位的交流,到有先進(jìn)儀器設(shè)備的單位參觀學(xué)習(xí),取人之長(zhǎng)補(bǔ)已之短。
2.4考核制度改革
(1)試卷庫(kù)建設(shè)。
為深化考試方法和考試內(nèi)容的改革,推進(jìn)考教評(píng)分離,使考試管理工作更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化及科學(xué)化,促進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量和辦學(xué)水平的不斷提高,建設(shè)了測(cè)量學(xué)課程試卷庫(kù)。每份試卷包括選擇題、填空題、名詞解釋、簡(jiǎn)答題、計(jì)算題、綜合題和實(shí)踐操作題等不同類(lèi)型試題,保證了試卷庫(kù)從不同角度、不同側(cè)面較為全面考核學(xué)生掌握知識(shí)的情況,對(duì)學(xué)生的基本素質(zhì)與智能進(jìn)行多角度和多層次的測(cè)量,理解記憶、實(shí)踐操作、綜合分析、靈活運(yùn)用及求異創(chuàng)新等能力應(yīng)成為測(cè)試的重點(diǎn)。
(2)改革課堂教學(xué)考核辦法。
考試試卷從試卷庫(kù)中隨機(jī)抽取,統(tǒng)一進(jìn)行,閱卷采用流水作業(yè),同一老師評(píng)閱同一道試題,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一了,考試成績(jī)更具可靠性。同時(shí),總評(píng)成績(jī)由卷面成績(jī)、到課情況、課堂互動(dòng)、實(shí)驗(yàn)完成情況、作業(yè)完成情況及隨機(jī)回答提問(wèn)等方面組成。成績(jī)?cè)u(píng)定方式有效保證了教學(xué)質(zhì)量,端正了學(xué)生們的學(xué)習(xí)態(tài)度,認(rèn)真地對(duì)待平時(shí)的作業(yè),以更好地掌握測(cè)量學(xué)課程要求掌握的內(nèi)容。
(3)改革實(shí)踐教學(xué)考核辦法。
由于實(shí)踐教學(xué)自身特點(diǎn),僅憑上交成果或主觀印象來(lái)確定學(xué)生成績(jī)并不科學(xué),為此必須要量化考核標(biāo)準(zhǔn),科學(xué)合理地安排考核內(nèi)容和形式。實(shí)習(xí)成績(jī)以學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)、儀器操作技能、成果質(zhì)量、實(shí)習(xí)小結(jié)和實(shí)習(xí)日記來(lái)綜合評(píng)定,更為客觀公正地評(píng)定學(xué)生實(shí)踐成績(jī)。
2.5改革教學(xué)方法和手段
學(xué)生創(chuàng)新能力來(lái)源于學(xué)生扎實(shí)的學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)、寬廣的知識(shí)面和較強(qiáng)的動(dòng)手能力。實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力就必須更新教學(xué)觀念,加強(qiáng)學(xué)生的能力培養(yǎng)。在教學(xué)觀念上,傳統(tǒng)教學(xué)只注重知識(shí)灌輸,不注重技能的訓(xùn)練;只注重動(dòng)腦能力的培養(yǎng),忽視動(dòng)手能力的鍛煉;以考試為手段、以高分為目標(biāo),使學(xué)生偏重死記硬背,以致學(xué)生的質(zhì)疑能力差、辨識(shí)能力差、創(chuàng)新意識(shí)弱以及創(chuàng)造能力得不到充分發(fā)揮?,F(xiàn)代教學(xué)方法應(yīng)提倡將學(xué)生從被動(dòng)地學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)地吸取,改變傳統(tǒng)的以教師講為主的教學(xué)形式,將“講課、自學(xué)、討論、實(shí)驗(yàn)、答疑”有機(jī)結(jié)合起來(lái),多運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué),給學(xué)生留有思維的空間,激勵(lì)學(xué)生自己提出問(wèn)題、思考問(wèn)題。逐步形成學(xué)生參與和師生雙向交流的機(jī)制,讓學(xué)生在不同的學(xué)習(xí)形式中找到學(xué)習(xí)的興趣,從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
制作和開(kāi)發(fā)面向教學(xué)、面向?qū)W生并簡(jiǎn)單實(shí)用的多媒體課件,將復(fù)雜、抽象、隱含的原理及過(guò)程轉(zhuǎn)化為形象、生動(dòng)的直觀表達(dá),讓學(xué)生身臨其境,充滿(mǎn)好奇和主動(dòng)參與教學(xué)。進(jìn)而達(dá)到增強(qiáng)教學(xué)效果和提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
2.6加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)
從事測(cè)量學(xué)教學(xué)的教師絕大部分都系統(tǒng)地掌握了測(cè)繪科學(xué)技術(shù)的基本知識(shí)和基本理論,多數(shù)教師也從事過(guò)實(shí)際測(cè)量工作,具有較強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手能力和實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)。但還要注重相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí),例如,教林業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教師就應(yīng)懂林學(xué)概論、樹(shù)木學(xué)等相關(guān)知識(shí),能自覺(jué)地、有意識(shí)地把測(cè)量學(xué)與這些學(xué)科有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。只有教師綜合水平提高了,才能保證教學(xué)質(zhì)量的提高。
【關(guān)鍵詞】多信息源;三維地圖;探究
前言:
三維電子地圖研究的核心問(wèn)題包括地圖數(shù)據(jù)獲取、地圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、地圖三維可視化及三維地圖空間分析。其中,三維電子地圖數(shù)據(jù)的獲取方式是地圖研究的前提,主要有人工采集、機(jī)載或航拍等獲取方式,并利用三維建模軟件對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行人工建模,將各個(gè)孤立的三維模型集成到一個(gè)三維地圖系統(tǒng)中。此類(lèi)方法花費(fèi)人工量大、制作周期長(zhǎng)且地圖信息不易更新,不同獲取方式得到的數(shù)據(jù)格式多種多樣,使三維地圖的數(shù)據(jù)融合、存儲(chǔ)、表達(dá)及對(duì)三維對(duì)象間宏大的拓?fù)潢P(guān)系的描寫(xiě)困難重重。
1.三維電子地圖的發(fā)展歷史
傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖包含的信息量有限,購(gòu)買(mǎi)新地圖是數(shù)據(jù)唯一的更新方式。電子地圖是利用計(jì)算機(jī)技術(shù),以數(shù)字方式存儲(chǔ)和查閱地理信息的媒介。利用電子地圖,不但可以對(duì)普通地圖的內(nèi)容要素進(jìn)行任意形式的組合、拼接,形成新的地圖,還可以按照任意比例尺和范圍輸出電子地圖信息。電子地圖不但明顯縮短了成圖時(shí)間,還可以很方便地與衛(wèi)星影像、航空照片等其他信息源結(jié)合,生成新的圖種。三維地形建模是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域三維可視化技術(shù)的重要研究?jī)?nèi)容。已經(jīng)歷了線劃三維地形圖、實(shí)體型三維地形圖和高度真實(shí)感地形圖三個(gè)發(fā)展階段。三維地形數(shù)據(jù)的五種獲取方式分別為:由地形圖等高線及高程數(shù)據(jù)生成、直接使用地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)生成、通過(guò)處理航拍攝影像生成、由機(jī)載激光掃描儀直接掃描并經(jīng)后續(xù)處理得到、用干涉合成孔徑雷達(dá)獲取等?;趫D像的建模方法主要是地形圖像的疊加,通過(guò)對(duì)多幅圖像進(jìn)行處理,以消除重復(fù)的部分產(chǎn)生三維的特征。這種建模技術(shù)出現(xiàn)的較晚,由于是基于真實(shí)的圖像,所以具有極強(qiáng)的真實(shí)感。但同時(shí),這種技術(shù)具有離散及計(jì)算和存貯量大的特性,對(duì)硬件的性能要求極高,生成的三維環(huán)境不便于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的漫游,立體感也不夠強(qiáng),所以目前地形的實(shí)時(shí)繪制主要采用基于圖形的建模方法。
2.建筑物數(shù)據(jù)獲取方法
按建筑物樓層數(shù)目粗略求算建筑物高度。這種方式主要用在使用二維地圖數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)來(lái)生成三維地圖信息方面,這種方法可以利用已有的 2D GIS 數(shù)據(jù),是對(duì)已有數(shù)據(jù)的二次利用,避免繁瑣的人工信息采集,但是依賴(lài)建筑物樓層數(shù)據(jù)估計(jì)高度,精度極低,不適于三維地圖的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。從遙感影像中直接提取建筑物高度。這種方法主要有兩個(gè)研究方向:利用立體像對(duì)進(jìn)行立體量測(cè)、通過(guò)單幅影像獲取高度信息。立體像對(duì)量測(cè)方法,可以使用成熟的商品化數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng),這些數(shù)字測(cè)量系統(tǒng)已具備自動(dòng)空中三角測(cè)量、DEM 的自動(dòng)采集及正射影像的快速制作等功能。通過(guò)單幅影像獲取方法,以算法推導(dǎo)為主,研究地物陰影和高度的關(guān)系,或者研究單幅影像成像姿態(tài)與地面高程信息的幾何關(guān)系。
3.基于遙感圖像的建筑物提取方法
從遙感影像中提取建筑物信息并對(duì)這些信息進(jìn)行三維重建,不僅是遙感領(lǐng)域所關(guān)心的課題,也是計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。建筑物提取主要有自動(dòng)提取和半自動(dòng)提取兩類(lèi)方法。近年來(lái),研究者提出了一些新方法用于建筑物的自動(dòng)三維重建。前期,陰影分析主要從單張相片檢測(cè)建筑物,后來(lái)逐漸被基于多張具有重疊度的影像獲取方法所取代。基于多重疊度影像的建筑物獲取方法,是從多張具有重疊度的影像上提取三維線索,以及包括顏色、現(xiàn)有的 GIS 數(shù)據(jù)、數(shù)字表面模型等多種線索,屋頂三維重建出來(lái)后直接投影到 DTM 上,并加上垂直的墻面,得到建筑物的三維模型。此外,有人嘗試從雷達(dá)數(shù)據(jù)和高分辨率的遙感影像自動(dòng)提取和重建建筑物。
4.基于高分辨率遙感圖像的建筑物提取
遙感圖像是三維城市地圖中建筑物的重要數(shù)據(jù)來(lái)源,基于遙感圖像的建筑物輪廓提取是近年來(lái)三維城市地圖研究的熱點(diǎn)。有效的圖像分割是建筑物輪廓提取的重要前提,遙感圖像具有多灰度級(jí)、信息量大、目標(biāo)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特征,至今沒(méi)有一種算法能夠有效分割獲取途徑不同的遙感圖像。分水嶺算法能夠?qū)D像進(jìn)行完整分割,尤其在目標(biāo)區(qū)域分辨率低且具有弱邊緣時(shí)仍能夠提供閉合的輪廓線,但在存在大量噪聲時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重過(guò)分割。
5.三維地形景觀
5.1地形數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換
DEM 是數(shù)字高程模型的簡(jiǎn)稱(chēng),它是用一組有序數(shù)值陣列形式表示地面高程的一種實(shí)體地面模型,是數(shù)字地形模型的一個(gè)分支。數(shù)字地形模型是描述包括高程在內(nèi)的各種地貌因子如坡度、坡向、坡度變化率等在內(nèi)的線性和非線性組合的空間分布,其中 DEM 是零階單純的單項(xiàng)數(shù)字地貌模型,其他如坡度、坡向、坡度變化率等地貌特征可在 DEM 基礎(chǔ)上派生。
5.2地形場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)
Ogre 的場(chǎng)景管理器提供了兩種不同(卻類(lèi)似)的場(chǎng)景讀取方式直接從磁盤(pán)文件載入數(shù)據(jù)以及從任意的數(shù)據(jù)流載入數(shù)據(jù)。其中使用數(shù)據(jù)流的方式允許你在程序中把網(wǎng)格模型包裝構(gòu)造成通用或者私有的地圖格式,并直接發(fā)送到場(chǎng)景管理器中。但是大多數(shù)情況還是使用從磁盤(pán)中讀取地圖的方法,在這種方法里世界地圖文件通常是能直接打開(kāi)和載入的磁盤(pán)上的獨(dú)立文件。
結(jié)語(yǔ):
在圖像處理技術(shù)基礎(chǔ)上,結(jié)合遙感技術(shù),進(jìn)行圖像分割,邊緣提取,三維重建,目前是一個(gè)很有潛力的研究方向。當(dāng)前已有的遙感數(shù)據(jù)獲取技術(shù)往往受自然和人為等各種因素的限制,存在著不足和缺陷,還有很多值得研究的課題等待人們?nèi)ソ鉀Q??梢灶A(yù)見(jiàn)的是,未來(lái)的三維地圖,將會(huì)朝著多元信息化、數(shù)據(jù)獲取自動(dòng)化、數(shù)據(jù)更新及地圖漫游實(shí)時(shí)化的方向發(fā)展,而對(duì)于遙感數(shù)據(jù)的處理將是這一趨勢(shì)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。
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論文摘要:工程測(cè)量有著悠久的歷史,它是直接為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)服務(wù),緊密與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)科。本文分析了我國(guó)工程測(cè)量技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀,并對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行了展望。
1前言
工程測(cè)量通常是指在工程建設(shè)的勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工和管理階段中運(yùn)用的各種測(cè)量理論、方法和技術(shù)的總稱(chēng)。傳統(tǒng)工程測(cè)量技術(shù)的服務(wù)領(lǐng)域包括建筑、水利、交通、礦山等部門(mén),其基本內(nèi)容有測(cè)圖和放樣兩部分?,F(xiàn)代工程測(cè)量己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)突破了僅僅為工程建設(shè)服務(wù)的概念,它不僅涉及工程的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)幾何與物理量測(cè)定,而且包括對(duì)測(cè)量結(jié)果的分析,甚至對(duì)物體發(fā)展變化的趨勢(shì)預(yù)報(bào)。蘇黎世高等工業(yè)大學(xué)馬西斯教授指出:“一切不屬于地球測(cè)量,不屬于國(guó)家地圖集的陸地測(cè)量,和不屬于法定測(cè)量的應(yīng)用測(cè)量都屬于工程測(cè)量”。隨著傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)向數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)轉(zhuǎn)化,我國(guó)工程測(cè)量的發(fā)展可以概括為“四化”和“十六字”,所謂“四化”是:工程測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)作業(yè)的一體化,數(shù)據(jù)獲取及其處理的自動(dòng)化,測(cè)量過(guò)程控制和系統(tǒng)行為的智能化,測(cè)量成果和產(chǎn)品的數(shù)字化?!笆帧笔牵哼B續(xù)、動(dòng)態(tài)、遙測(cè)、實(shí)時(shí)、精確、可靠、快速、簡(jiǎn)便。
2我國(guó)工程測(cè)量技術(shù)現(xiàn)狀
2.1先進(jìn)的地面測(cè)量?jī)x器在工程測(cè)量中的應(yīng)用。
20世紀(jì)80年代以來(lái)出現(xiàn)許多先進(jìn)的地面測(cè)量?jī)x器,為工程測(cè)量提供了先進(jìn)的技術(shù)工具和手段,如:光電測(cè)距儀、精密測(cè)距儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀、電子水準(zhǔn)儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀、激光準(zhǔn)直儀、激光掃平儀等,為工程測(cè)量向現(xiàn)代化、自動(dòng)化、數(shù)字化方向發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件,改變了傳統(tǒng)的工程控制網(wǎng)布網(wǎng)、地形測(cè)量、道路測(cè)量和施工測(cè)量等的作業(yè)方法。三角網(wǎng)已被三邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)、測(cè)距導(dǎo)線網(wǎng)所替代;光電測(cè)距三角高程測(cè)量代替三、四等水準(zhǔn)測(cè)量;具有自動(dòng)跟蹤和連續(xù)顯示功能的測(cè)距儀用于施工放樣測(cè)量;無(wú)需棱鏡的測(cè)距儀解決了難以攀登和無(wú)法到達(dá)的測(cè)量點(diǎn)的測(cè)距工作;電子速測(cè)儀為細(xì)部測(cè)量提供了理想的儀器;精密測(cè)距儀的應(yīng)用代替了傳統(tǒng)的基線丈量。
2.2GPS定位技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用。
GPS是美國(guó)從20世紀(jì)70年代開(kāi)始研制,歷時(shí)20年,耗資200億美元,于1994年全面建成,具有海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)施三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。隨著GPS定位技術(shù)的不斷改進(jìn),軟、硬件的不斷完善,長(zhǎng)期使用的測(cè)角、測(cè)距、測(cè)水準(zhǔn)為主體的常規(guī)地面定位技術(shù),正在逐步被以一次性確定三維坐標(biāo)的高速度、高精度、費(fèi)用省、操作簡(jiǎn)單的GPS技術(shù)代替。
在我國(guó)GPS定位技術(shù)的應(yīng)用已深入各個(gè)領(lǐng)域,國(guó)家大地網(wǎng)、城市控制網(wǎng)、工程控制網(wǎng)的建立與改造已普遍地應(yīng)用GPS技術(shù),在石油勘探、高速公路、通信線路、地下鐵路、隧道貫通、建筑變形、大壩監(jiān)測(cè)、山體滑坡、地震的形變監(jiān)測(cè)、海島或海域測(cè)量等也已廣泛的使用GPS技術(shù)。隨著DGPS差分定位技術(shù)和RTK實(shí)時(shí)差分定位系統(tǒng)的發(fā)展和美國(guó)AS技術(shù)的解除,單點(diǎn)定位精度不斷提高,GPS技術(shù)在導(dǎo)航、運(yùn)載工具實(shí)時(shí)監(jiān)控、石油物探點(diǎn)定位、地質(zhì)勘查剖面測(cè)量、碎部點(diǎn)的測(cè)繪與放樣等領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的應(yīng)用前景。
2.3數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用。
數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在測(cè)繪工程領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用,使大比例尺測(cè)圖技術(shù)向數(shù)字化、信息化發(fā)展。大比例尺地形圖和工程圖的測(cè)繪,歷來(lái)就是城市與工程測(cè)量的重要內(nèi)容和任務(wù)。
常規(guī)的成圖方法是一項(xiàng)腦力勞動(dòng)和體力勞動(dòng)結(jié)合的艱苦的野外工作,同時(shí)還有大量的室內(nèi)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作,成圖周期長(zhǎng),產(chǎn)品單一,難以適應(yīng)飛速發(fā)展的城市建設(shè)和現(xiàn)代化工程建設(shè)的需要。隨著電子經(jīng)緯儀、全站儀的應(yīng)用和GEOMAP系統(tǒng)的出現(xiàn),把野外數(shù)據(jù)采集的先進(jìn)設(shè)備與微機(jī)及數(shù)控繪圖儀三者結(jié)合起來(lái),形成一個(gè)從野外或室內(nèi)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯和繪圖的自動(dòng)測(cè)圖系統(tǒng)。系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究主要是面向城市大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類(lèi)圖件的自動(dòng)繪制。系統(tǒng)可直接提供紙圖,也可提供軟盤(pán),為專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)自動(dòng)化,建立專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。
20世紀(jì)80年代以來(lái),我國(guó)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究和應(yīng)用發(fā)展很快,成效顯著。由于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不同,國(guó)外研究成功的數(shù)字化測(cè)繪系統(tǒng)不適合國(guó)情,難以推廣應(yīng)用,只有依靠自己研究開(kāi)發(fā)。1987年北京市測(cè)繪設(shè)計(jì)研究院在國(guó)內(nèi)首先完成了“大比例尺數(shù)字化測(cè)圖系統(tǒng)”(即DGJ)的軟件開(kāi)發(fā),并通過(guò)技術(shù)鑒定,1990年被建設(shè)部列為第一批技術(shù)推廣應(yīng)用項(xiàng)目之一,在80多個(gè)城市及工程測(cè)量單位推廣應(yīng)用,同時(shí)又有十幾個(gè)大專(zhuān)院校、儀器公司和工程測(cè)量單位,先后開(kāi)發(fā)和研制出多個(gè)類(lèi)似的數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)軟件。
2.4攝影測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用。
攝影測(cè)量技術(shù)已越來(lái)越廣泛的在城市和工程測(cè)繪領(lǐng)域中得以應(yīng)用,由于高質(zhì)量、高精度的攝影測(cè)量?jī)x器的研制生產(chǎn),結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)中的應(yīng)用,使得攝影測(cè)量能夠提供完全的、實(shí)時(shí)的三維空間信息。不僅不需要接觸物體,而且減少了外業(yè)工作量,具有測(cè)量高效、高精度,成果品種繁多等特點(diǎn)。在城市和工程大比例尺地形測(cè)繪、地籍測(cè)繪、公路、鐵路以及長(zhǎng)距離通訊和電力選線、描述被測(cè)物體狀態(tài)、建筑物變形監(jiān)測(cè)、文物保護(hù)和醫(yī)學(xué)上異物定位中都起到了一般測(cè)量難以起到的作用,具有廣泛的應(yīng)用前景。由于全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站的出現(xiàn),為攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用提供了新的技術(shù)手段和方法,該技術(shù)已在一些大中城市和大型工程勘察單位得以引進(jìn)和應(yīng)用。
航空攝影測(cè)量是進(jìn)行城市大面積大比例尺地形圖、地籍圖測(cè)繪與更新以及大型工程勘測(cè)的重要手段與方法,它可以提供數(shù)字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖成果。目前,我國(guó)有100多個(gè)城市或工測(cè)單位利用航測(cè)技術(shù)測(cè)制大比例尺地形圖和地籍圖,最大比例尺為1/500。采用的儀器除利用高精度的模擬測(cè)圖儀和解析測(cè)圖儀成圖方法外,還用立體坐標(biāo)測(cè)圖儀與微機(jī)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,經(jīng)微機(jī)數(shù)據(jù)處理輸入繪圖機(jī)自動(dòng)繪圖。
3工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展展望
展望21世紀(jì),工程測(cè)量將在以下方面將得到顯著發(fā)展:
測(cè)量機(jī)器人將作為多傳感器集成系統(tǒng)在人工智能方面得到進(jìn)一步發(fā)展,其應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大,影像、圖形和數(shù)據(jù)處理方面的能力進(jìn)一步增強(qiáng)。
在變形觀測(cè)數(shù)據(jù)處理和大型工程建設(shè)中,將發(fā)展基于知識(shí)的信息系統(tǒng),并進(jìn)一步與大地測(cè)量、地球物理、工程與水文地質(zhì)以及土木建筑等學(xué)科相結(jié)合,解決工程建設(shè)中以及運(yùn)行期間的安全監(jiān)測(cè)、災(zāi)害防治和環(huán)境保護(hù)的各種問(wèn)題。
大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)建筑、設(shè)備的三維測(cè)量,幾何重構(gòu)及質(zhì)量控制,以及由于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對(duì)自動(dòng)化流程,生產(chǎn)過(guò)程控制,產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)與監(jiān)控的數(shù)據(jù)與定位要求越來(lái)越高,將促使三維業(yè)測(cè)量技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。工程測(cè)量將從土木工程測(cè)量、三維工業(yè)測(cè)量擴(kuò)展到人體科學(xué)測(cè)量。
多傳感器的混合測(cè)量系統(tǒng)將得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,如GPS接收機(jī)與電子全站儀或測(cè)量機(jī)器人集成,可在大區(qū)域乃至國(guó)家范圍內(nèi)進(jìn)行無(wú)控制網(wǎng)的各種測(cè)量工作。
GPS、GIS技術(shù)將緊密結(jié)合工程項(xiàng)目,在勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工管理一體化方面發(fā)揮重大作用。
在人類(lèi)活動(dòng)中,工程測(cè)量是無(wú)處不在、無(wú)時(shí)不用,只要有建設(shè)就必然存在工程測(cè)量,因而其發(fā)展和應(yīng)用的前景是廣闊的。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:工程測(cè)繪;信息技術(shù);工程測(cè)量
中圖分類(lèi)號(hào):TU198文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
地理信息量不斷擴(kuò)展的今天,數(shù)據(jù)單位已經(jīng)達(dá)到了TB,面對(duì)各行各業(yè)的需求,信息的管理出現(xiàn)了“既多又少”的局面,一方面海量的數(shù)據(jù)無(wú)法有效的得到處理;另一方面用戶(hù)想要獲取到自己所需的數(shù)據(jù)又無(wú)法找到,得不到快速高效的回答。所以地理信息的處理加工要求向著智能化、自動(dòng)化以及實(shí)時(shí)化方向發(fā)展,這是對(duì)系統(tǒng)整體格局的適應(yīng)也是數(shù)字化提升的要求。
一、信息化概述
全球信息網(wǎng)格是建立在現(xiàn)代信息技術(shù)不但發(fā)展的今天,人們所面對(duì)的是當(dāng)下3G互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)以及計(jì)算機(jī)的發(fā)展使得人們?cè)谶M(jìn)行信息的檢索和查詢(xún)過(guò)程中,不僅能夠獲取GIS時(shí)空數(shù)據(jù),同事還能夠網(wǎng)格計(jì)算網(wǎng)絡(luò)資源。正是由于網(wǎng)格計(jì)算你的發(fā)展,使得在該種環(huán)境下,空間信息的全球統(tǒng)一化成為了必然的趨勢(shì)。至此多級(jí)空間信息網(wǎng)格的概念應(yīng)時(shí)而生,這種概念以用戶(hù)作為出發(fā)點(diǎn),對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)通過(guò)粗細(xì)網(wǎng)格進(jìn)行統(tǒng)一的管理。該種結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)理念是以地理坐標(biāo)作為基礎(chǔ)框架,依據(jù)社會(huì)發(fā)展的差異性將全球范圍進(jìn)行劃分,以粗細(xì)不同的網(wǎng)格作為基本單位,地球地心以及全球網(wǎng)格的中心店是整體坐標(biāo)的參照物,將不同網(wǎng)格中的地物和地物屬性進(jìn)行存貯,這種存貯方式在國(guó)家經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的空間統(tǒng)計(jì)中較為適用,便于對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行分析。若能夠有效解決多級(jí)網(wǎng)絡(luò)同實(shí)際不同比例尺的空間信息之間的相互裝換問(wèn)題,那么GIS技術(shù)會(huì)從理論上上升到一個(gè)新的技術(shù)高度,空間數(shù)據(jù)的應(yīng)用更是能夠得到飛速發(fā)展,從輔助決策以及空間分析上更進(jìn)一步。并且明確了信息化測(cè)繪的發(fā)展方向以及發(fā)展目標(biāo)。無(wú)論是自然界的變化還是人類(lèi)活動(dòng)都是以時(shí)空作為框架進(jìn)行變遷的,地球及其周?chē)目臻g是所有活動(dòng)的信息載體,可以作為信息計(jì)算的基礎(chǔ)。信息時(shí)代是以互聯(lián)網(wǎng)以及計(jì)算機(jī)終端為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的,并且隨著網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)化,終端的便攜化,時(shí)空信息服務(wù)越來(lái)越趨向于大眾化,這是未來(lái)時(shí)代的基本特征,也是保證信息產(chǎn)業(yè)是否能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的核心內(nèi)容。因此,公共產(chǎn)品、平臺(tái)以及服務(wù)是信息化測(cè)繪能夠得以推廣應(yīng)用的基本依托。
二、信息化測(cè)繪的若干關(guān)鍵技術(shù)
1、城市地理信息共享標(biāo)準(zhǔn)
由于標(biāo)準(zhǔn)化工作未得到重視的危害有滯后性,往往被忽視,而一旦發(fā)現(xiàn)失誤再去彌補(bǔ),代價(jià)很大,有些工程需要重來(lái)。主要包括:地理基礎(chǔ)框架與地理信息分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和分發(fā)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)等。
2、現(xiàn)代化城市測(cè)繪基準(zhǔn)體系
該技術(shù)不僅可逐步取代傳統(tǒng)的城市測(cè)量控制系統(tǒng),還可以提供實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的空位置服務(wù),將帶來(lái)城市測(cè)量的歷史性進(jìn)步。
3、智能化移動(dòng)測(cè)量技術(shù)
移動(dòng)測(cè)量技術(shù)是多傳感器集成技術(shù)、空間同步技術(shù)、自動(dòng)提取技術(shù)、移動(dòng)信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)燃夹g(shù)的總稱(chēng)。
4、無(wú)人飛行器航空攝影測(cè)量技術(shù)
無(wú)人飛行器航空攝影測(cè)量技術(shù)主要包括:長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人飛行器技術(shù)、傳感器姿態(tài)控制技術(shù)、平流層平臺(tái)攝影測(cè)量技術(shù)與應(yīng)用、航空攝影二維及三維信息的提取技術(shù)等。
5、地理信息動(dòng)態(tài)更新技術(shù)
地理信息動(dòng)態(tài)更新技術(shù)主要包括:基于遙感信息的地物要素變化的發(fā)現(xiàn)與測(cè)定技術(shù)、級(jí)聯(lián)更新技術(shù)、基于時(shí)態(tài)的增量更新與歷史數(shù)據(jù)保存技術(shù)等。
三、信息技術(shù)在工程測(cè)繪中的實(shí)際應(yīng)用
現(xiàn)代化的測(cè)繪技術(shù)中主要應(yīng)用了全球定位系統(tǒng)技術(shù)(GPS),數(shù)字化技術(shù),地理信息系統(tǒng)技術(shù)(GIS)和遙感技術(shù)(RS),并且這幾種技術(shù)作用較大,很大程度上提高了測(cè)繪技術(shù)的質(zhì)量和工作效率。
1、數(shù)字化技術(shù)
跟傳統(tǒng)的地形測(cè)圖相比,數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)具有更高的優(yōu)越性,不僅提高了測(cè)圖的效率,還可以提高測(cè)圖的精度,保證測(cè)圖的質(zhì)量"數(shù)字化技術(shù)可以更好的適應(yīng)當(dāng)前科技的發(fā)展,在地籍測(cè)量、工程測(cè)量、房產(chǎn)測(cè)量和管網(wǎng)測(cè)量中應(yīng)用廣泛,既降低了工作量,還提高了作業(yè)精度,實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化的要求。
2、自動(dòng)化
在地形測(cè)圖中大比例尺地形圖的測(cè)繪是工作的重點(diǎn)任務(wù),而數(shù)字測(cè)繪技術(shù)剛好可以在大比例尺地形圖測(cè)繪中發(fā)揮作用。數(shù)字測(cè)圖是通過(guò)利用計(jì)算機(jī)的各種軟件來(lái)進(jìn)行計(jì)算!連接!識(shí)別和調(diào)用圖式符號(hào)的自動(dòng)化,然后準(zhǔn)確的繪制出規(guī)范、合理、美觀的數(shù)字地形圖。并可以通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件將測(cè)繪出的數(shù)據(jù)制作成模型,能清楚的觀察到其模型的特點(diǎn),對(duì)于地形和地貌的特征和要素等一目了然,讓施工人員更容易讀懂測(cè)繪出的地形圖。同時(shí)降低了地形圖的出錯(cuò)率,并可以自動(dòng)的提取所需要的數(shù)據(jù)坐標(biāo)和高程等信息,方便、快捷。
數(shù)字化測(cè)圖可以利用分圖層的形式來(lái)進(jìn)行圖幅的管理和保存,這樣可以減少負(fù)載量,方便的對(duì)圖幅進(jìn)行變更和修改,保持圖幅的現(xiàn)勢(shì)性和可靠性,隨時(shí)對(duì)其進(jìn)行更改,提高了工作效率。
施工案例
案例一:定向測(cè)量在北京地鐵復(fù)八線中的應(yīng)用北京地鐵復(fù)八線的中間段全長(zhǎng)12.7千米,東西走向由復(fù)興門(mén)至八王墳。其中地上線接近2千米,地底線十千米左右。地下線處地質(zhì)情況復(fù)雜,有多層地下水分布,施工面臨防水的挑戰(zhàn)。這種情況下,進(jìn)行豎井定向采用全站儀、垂準(zhǔn)儀和陀螺經(jīng)緯儀組成的聯(lián)合作業(yè)方法可以提升圖形清晰度,縮短占用井筒時(shí)間。而且采用雙投點(diǎn)-雙定向的方法的好處是對(duì)數(shù)據(jù)的檢核條件進(jìn)行了優(yōu)化,也令測(cè)量定向精度有所提高。測(cè)量中所使用的陀螺經(jīng)緯儀(型號(hào)gak―1)的一次定向中誤差理論值為±20毫米′,實(shí)際作業(yè)時(shí)自動(dòng)校對(duì)其定向邊陀螺方位角誤差可達(dá)到±8′。在工作推進(jìn)中他們引進(jìn)操作簡(jiǎn)便的智能陀螺經(jīng)緯儀定向系統(tǒng),保證了定向成果的可靠性。
3、全球定位技術(shù)
全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)是在上個(gè)世紀(jì)70年代開(kāi)始發(fā)展的,主要運(yùn)用于海洋、陸地和航天等領(lǐng)域,隨著全球定位系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,逐漸被運(yùn)用于測(cè)繪技術(shù)中。定位技術(shù)和定位理論的不斷改變,使得測(cè)繪技術(shù)也有了革命性的變革。目前使用的GPS接收機(jī)的重量和體積逐漸變小,便于操作,且質(zhì)量越來(lái)越好。在現(xiàn)代化的測(cè)繪技術(shù)中,全球定位系統(tǒng)技術(shù)逐漸成為了主要的測(cè)繪技術(shù)之一,能夠通過(guò)測(cè)角、測(cè)水準(zhǔn)和測(cè)距的方式來(lái)快速的為客戶(hù)提供所需要的三維坐標(biāo)和其他數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)高效率、高精度和高速度的測(cè)量水準(zhǔn),并逐漸將測(cè)量領(lǐng)域擴(kuò)展到宇宙空間,測(cè)量方式也實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)化。
施工案例
案例二:北京地鐵四號(hào)線GPS控制網(wǎng)測(cè)量四號(hào)線的建設(shè)難點(diǎn)在于北京南站一段地處交通樞紐,車(chē)多客流量大,施工地有限且干擾大。車(chē)站周?chē)ㄖ锊季旨艽嬖诿窆せ_問(wèn)題。采用盾構(gòu)就要求施工配合度較高,因此必須加大工程測(cè)量的幅度。為滿(mǎn)足盾構(gòu)施工的需要,要對(duì)已提供的一級(jí)GPS控制點(diǎn)、精密導(dǎo)線及精密水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè),保證各級(jí)控制點(diǎn)相鄰點(diǎn)的精度分別小于±10mm,±8mm和±8mm(l為線路長(zhǎng)度,以km計(jì))(精密水準(zhǔn)路線閉合差)作為盾構(gòu)測(cè)量工作的起算依據(jù)。
四、工程測(cè)繪的信息化發(fā)展趨勢(shì)
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,信息化進(jìn)程也不斷加快,推進(jìn)信息化技術(shù),是工程測(cè)繪工作中必須可少的。傳統(tǒng)的工程測(cè)繪技術(shù)主要包括了航空攝影測(cè)量、大地測(cè)量、工程測(cè)量、海洋測(cè)量、地圖印刷和制造以及測(cè)繪儀器的生產(chǎn)和制造技術(shù)等。目前出現(xiàn)的高科技的信息化測(cè)繪技術(shù)主要是指空間定位、衛(wèi)星和航空遙感、地理信息技術(shù)和地面的一體化測(cè)量技術(shù)等。該現(xiàn)代化的測(cè)繪技術(shù)主要是通過(guò)當(dāng)前的通信技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)和測(cè)繪技術(shù)配套,對(duì)地理信息的產(chǎn)生!收集、整理、檢測(cè)、傳遞、儲(chǔ)存、識(shí)別等,并對(duì)這些信息進(jìn)行應(yīng)用,滿(mǎn)足測(cè)繪工作的需要。當(dāng)前的測(cè)繪技術(shù)信息化主要是通過(guò)各種先進(jìn)的信息技術(shù),深人的利用和開(kāi)發(fā)地理信息的數(shù)據(jù)和資源,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化,其中涵蓋了測(cè)繪技術(shù)的數(shù)字化,測(cè)繪產(chǎn)品的數(shù)字化和信息服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化。未來(lái)的測(cè)繪工程,必然要利用信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)測(cè)繪的現(xiàn)代化和科學(xué)化。
結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)中多學(xué)科經(jīng)過(guò)交叉融合,逐步的形成了新型的信息化測(cè)繪技術(shù)手段,其主要以數(shù)字化測(cè)繪作為體系依托,快速更新、獲取地理空間信息,實(shí)現(xiàn)一體化的信息管理,使得系統(tǒng)在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的過(guò)程中向著智能化方向發(fā)展,這種生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)化使得地理信息在空間上逐步的融合,使得技術(shù)產(chǎn)品同測(cè)繪信息社會(huì)化。使得測(cè)繪服務(wù)在形式上更加的多元靈活,因此信息化測(cè)繪是測(cè)繪技術(shù)后數(shù)字化時(shí)期的必然發(fā)展趨向。
參考文獻(xiàn)
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論文摘要: 本文根據(jù)高職土建類(lèi)建筑工程專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合測(cè)量新技術(shù)和人才市場(chǎng)的需求,并對(duì)《建筑工程測(cè)量》課程教學(xué)方法的改革進(jìn)行了探討,以幫助同行提高該課程的教學(xué)質(zhì)量, 培養(yǎng)出更加合格有用的技術(shù)性人才。
現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)建設(shè)高速發(fā)展,土木工程建設(shè)的大型化、網(wǎng)絡(luò)化、高等級(jí)向建筑工程測(cè)量學(xué)科提出了更高的要求。建筑工程測(cè)量課程應(yīng)密切關(guān)注測(cè)繪學(xué)科的發(fā)展及其在工程建設(shè)中的應(yīng)用,與時(shí)俱進(jìn),不斷探索教學(xué)新內(nèi)容、新方法,嚴(yán)格要求,不斷提高教學(xué)質(zhì)量。近年來(lái),隨著測(cè)繪事業(yè)的不斷發(fā)展,生產(chǎn)上對(duì)建筑工程程測(cè)量的要求發(fā)生了較大變化,傳統(tǒng)教學(xué)中的某些不適應(yīng)及缺陷也逐步顯現(xiàn)出來(lái),這迫切要求我們重新認(rèn)識(shí)和改革建筑工程測(cè)量的教學(xué)內(nèi)容,以滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要。
1 目前教學(xué)中存在的主要問(wèn)題
1.1 教材內(nèi)容陳舊
現(xiàn)行教材內(nèi)容陳舊,存在重理論輕實(shí)踐的問(wèn)題,仍然以講述光儀器的測(cè)量方法為主。對(duì)于新儀器、新技術(shù)的知識(shí)只是輕描淡寫(xiě)地介紹,很難適應(yīng)當(dāng)今測(cè)繪形式發(fā)展的需要。
1.2 教學(xué)儀器設(shè)備落后
學(xué)校測(cè)量?jī)x器設(shè)備落后而且數(shù)量有限。在近年生源擴(kuò)招的情況下,很難滿(mǎn)足實(shí)際需要。加上學(xué)生多且水平有限,不能?chē)?yán)格按照正確的使用方法操作,導(dǎo)致測(cè)量?jī)x器經(jīng)常損壞,有的甚至報(bào)廢。即使修好,儀器的靈敏度也大大下降。對(duì)于現(xiàn)在在工地上廣泛應(yīng)用的電子水準(zhǔn)儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀等先進(jìn)的儀器配備很少,甚至沒(méi)有。這樣就會(huì)在實(shí)驗(yàn)課上出現(xiàn)一部分學(xué)生摸不到儀器、用不到新儀器的現(xiàn)象,長(zhǎng)此以往會(huì)打擊學(xué)生學(xué)習(xí)測(cè)量?jī)x器的熱情。
1.3 測(cè)量實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地簡(jiǎn)單
大部分學(xué)校在做測(cè)量實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有固定的場(chǎng)地,都是教師在校園里隨便指一個(gè)地方讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn)。校園里地形通常比較簡(jiǎn)單,沒(méi)有明顯的高差,沒(méi)有已知的控制點(diǎn),這樣教師在學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后,很難檢核學(xué)生測(cè)量數(shù)據(jù)的正確性;學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)也會(huì)質(zhì)疑這樣的實(shí)驗(yàn)有什么實(shí)際應(yīng)用或者有什么實(shí)際意義。另外,測(cè)量實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地的隨意性,還會(huì)使部分做實(shí)驗(yàn)不認(rèn)真的學(xué)生為了逃避再次返工的問(wèn)題,而刻意修改測(cè)量數(shù)據(jù)。
2 《建筑工程測(cè)量》課教學(xué)方法的改進(jìn)
2.1 教學(xué)方法應(yīng)該多樣化
教師應(yīng)結(jié)合所講的內(nèi)容,在上課時(shí)除傳統(tǒng)的板書(shū)外,也要多采用一些多媒體的教學(xué)方法。例如,在講到測(cè)量?jī)x器時(shí),可以把測(cè)量?jī)x器帶到教室,或者做幻燈片、圖片等,簡(jiǎn)單地向?qū)W生做一展示和講解。這樣既可以讓學(xué)生了解各種先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器,還可以增加學(xué)生的好奇心,保持對(duì)這門(mén)課學(xué)習(xí)的熱情。
再如,在講到水準(zhǔn)儀的基本操作、水準(zhǔn)測(cè)量,經(jīng)緯儀的基本操作、水平角觀測(cè)等這些具體的、有嚴(yán)格規(guī)范要求的、實(shí)用性很強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容時(shí),就可以準(zhǔn)備一些視頻資料,在這些視頻資料里要有各種規(guī)范的操作方法,以及需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)容易出錯(cuò)或忽視的地方,還可以增加一些以往學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)犯錯(cuò)最多的操作方法,在課堂上給學(xué)生放映出來(lái)加以強(qiáng)調(diào)。這樣既可以解決在室外實(shí)驗(yàn)課上講解時(shí)學(xué)生比較容易分心、重點(diǎn)記得不全、某些操作看得不是太清等問(wèn)題,還可以增加學(xué)生上課的興趣。
2.2 教學(xué)內(nèi)容上調(diào)整
課程內(nèi)容的改革應(yīng)本著“加強(qiáng)基本理論、基本技術(shù)的培養(yǎng),注重實(shí)踐操作技能訓(xùn)練,兼顧測(cè)繪新技術(shù)應(yīng)用”的基本原則,對(duì)課程內(nèi)容作必要的調(diào)整。
2.2.1 在講課方面要突出重點(diǎn),有的放矢。
教師要不斷地提高自身的素質(zhì),要經(jīng)常進(jìn)入工程施工現(xiàn)場(chǎng),積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),了解測(cè)量在工程建設(shè)中主要都有哪些方面的應(yīng)用,出現(xiàn)了哪些新工藝、新方法,然后對(duì)講課內(nèi)容做一調(diào)整。例如,對(duì)于高職高專(zhuān)建筑工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,應(yīng)重點(diǎn)講述民用建筑施工測(cè)量,可以略講測(cè)量誤差的基本知識(shí)、小區(qū)域控制測(cè)量和地形圖的應(yīng)用,刪除大比例尺地形圖的基本知識(shí)、地形圖測(cè)繪、線路工程測(cè)量和變形觀測(cè)等方面的內(nèi)容。這樣主次分明、重點(diǎn)突出,就能在有限的課堂上,讓學(xué)生掌握更實(shí)用的測(cè)量知識(shí)。
2.2.2 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上要合理選擇,突出實(shí)用性。
加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),提高實(shí)習(xí)效率和質(zhì)量加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),是學(xué)生能力培養(yǎng)的關(guān)鍵,為了達(dá)到高職學(xué)院培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用型人才的要求,實(shí)踐教學(xué)在課程教學(xué)中所占比例已達(dá)50%。學(xué)生能力的高低直接反映實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量。如何提高測(cè)量實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)效率和質(zhì)量,是抓好實(shí)踐教學(xué)的關(guān)鍵。
2.2.2.1 測(cè)量實(shí)驗(yàn)
測(cè)量實(shí)驗(yàn)是測(cè)量教學(xué)中不可缺少的重要環(huán)節(jié),只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)和對(duì)測(cè)量?jī)x器的操作、采集數(shù)據(jù)、進(jìn)行計(jì)算、測(cè)圖或施工放樣,才能真正理解測(cè)量的基本原理,掌握測(cè)量的基本方法,培養(yǎng)和提高應(yīng)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。足夠的測(cè)量?jī)x器設(shè)備是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)管理是實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的保證。
2.2.2.2 測(cè)量實(shí)習(xí)
測(cè)量實(shí)習(xí)是運(yùn)用測(cè)量基本理論和基本實(shí)踐操作技能解決建筑工程測(cè)量技術(shù)問(wèn)題的實(shí)踐過(guò)程,是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和綜合分析問(wèn)題、解決實(shí)際問(wèn)題能力的重要階段,為了提高實(shí)習(xí)質(zhì)量,應(yīng)增加測(cè)量實(shí)習(xí)操作技能的考試,要求人人過(guò)關(guān),從而防止個(gè)別學(xué)生因產(chǎn)生倦怠情緒而不親自動(dòng)手的情況發(fā)生。為了提高學(xué)生測(cè)量技術(shù)操作基本功,更好地激發(fā)學(xué)生對(duì)測(cè)量課程的學(xué)習(xí)興趣,有條件的學(xué)校還應(yīng)開(kāi)展測(cè)量技術(shù)競(jìng)賽活動(dòng),并舉辦測(cè)繪技能水平考試,通過(guò)者發(fā)放測(cè)量技能考核合格證書(shū)。這是對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的有效補(bǔ)充,也是提高課程教學(xué)質(zhì)量的有效方法和手段。
3 結(jié)語(yǔ)
《建筑工程測(cè)量》教學(xué)方法的改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期的、與時(shí)俱進(jìn)的工作,需要教師不斷結(jié)合社會(huì)上出現(xiàn)的新技術(shù),探索出更加合理、實(shí)用的教學(xué)方法。這樣才能逐步提高《建筑工程測(cè)量》課的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)出更多符合社會(huì)需求的技術(shù)性人才。在目前的情況下,不能等、靠、要,而應(yīng)積極努力地投入到課程教學(xué)的改革中,從基礎(chǔ)做起,從教學(xué)和學(xué)生的需要做起,一步一步地將教學(xué)改革引向深入。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:公路;前期;測(cè)繪;應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào):X734文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1、公路工程測(cè)繪工作要求
工程的建設(shè)說(shuō)到底是與社會(huì)以及經(jīng)濟(jì)利益緊密相聯(lián)系的。在進(jìn)行工程建設(shè)之前首先要進(jìn)行工程測(cè)繪工作,特別是道路、橋梁、隧道的建設(shè),更加需要測(cè)量工作來(lái)保障工程能夠順利的進(jìn)行。在施工之前需要測(cè)繪人員在建設(shè)地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地考察。測(cè)繪人員需要對(duì)工程所處的地質(zhì)環(huán)境等條件有充足的了解,再結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍v史地質(zhì)資料進(jìn)行考察。當(dāng)上述的事情做好以后將數(shù)據(jù)匯總并對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行判斷,考察施工現(xiàn)場(chǎng)是否穩(wěn)固,是否能支撐起工程施工的建設(shè),為工程建設(shè)范圍的路線提供依據(jù),比如在設(shè)計(jì)鋪設(shè)路線的時(shí)候需要盡可能節(jié)約成本,我們首先需要要對(duì)路線的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行勘測(cè),然后繪制地形線條圖,對(duì)圖上的線路進(jìn)行測(cè)量,按照收集來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行路線鋪設(shè)的定制,對(duì)于設(shè)計(jì)好的路線平面圖和路線縱斷面圖、路線橫斷面圖也應(yīng)該在圖紙上標(biāo)注出來(lái),如果路線需要穿過(guò)河流也要將河流兩岸的地形圖繪制出來(lái),需要架設(shè)橋梁的話(huà)也要測(cè)量?jī)砂兜木嚯x制定合適的橋梁中軸線,測(cè)定橋軸線的長(zhǎng)度及橋梁所處的河床斷面,要對(duì)橋位處的河水比降的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量,方便進(jìn)行橋體結(jié)構(gòu)和鋪設(shè)線路的選擇,當(dāng)遇見(jiàn)山體而又無(wú)法采取避讓的路線時(shí),這時(shí)就要開(kāi)通隧道了,按照規(guī)定繪制出隧道設(shè)計(jì)圖,為將來(lái)的隧道修建做準(zhǔn)備。
2、公路工程測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展
現(xiàn)代測(cè)繪工程技術(shù)也需要做出改變,它與傳統(tǒng)的測(cè)繪方法有幾點(diǎn)不同:傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)設(shè)計(jì)方法是按照規(guī)則來(lái)進(jìn)行的。而現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)設(shè)計(jì)方法與之不同,它需要借助計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn),而且對(duì)設(shè)計(jì)方法的改進(jìn)是在不斷的變化中的,因?yàn)樾驴萍紟?lái)新的設(shè)計(jì)思路會(huì)對(duì)現(xiàn)代測(cè)繪工程技術(shù)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,再加上現(xiàn)在需要測(cè)繪的地質(zhì)條件越來(lái)越復(fù)雜,導(dǎo)致其公路的測(cè)繪需要大量的數(shù)據(jù)來(lái)支撐。外加現(xiàn)代測(cè)繪工程技術(shù)引入了新的獲取數(shù)據(jù)的方法,所以這些數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存、傳輸和管理對(duì)工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量有著相當(dāng)重要的作用?,F(xiàn)在學(xué)科的種類(lèi)越來(lái)越多,其分類(lèi)也是有多種的,要想一個(gè)人掌握測(cè)繪技術(shù)方面所有的知識(shí)不是現(xiàn)實(shí)的。所以現(xiàn)代工程測(cè)繪需要多種專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的人才一起協(xié)作才能更好的完成。
3、幾種測(cè)繪技術(shù)在公路施工前期的具體應(yīng)用
3.1、遙感技術(shù)
遙感技術(shù)利用的是光學(xué)測(cè)量原理,可見(jiàn)光可以?huà)呙璧乩砜臻g形態(tài),衛(wèi)星或航空器將這些掃描數(shù)據(jù)收錄到信息處理系統(tǒng)中,經(jīng)過(guò)短時(shí)間處理把數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化成實(shí)景地形圖片、通常情況下,利用航攝照片和地面控制測(cè)量工作的配合,為公路工程的勘測(cè)設(shè)計(jì)等工作提供各種照片平面圖和地貌信息,為選線和紙上定線提供有力依據(jù);利用航攝照片得到的豐富地面信息資源,可以構(gòu)成航測(cè)立體光學(xué)模型,再經(jīng)過(guò)立體觀察、判釋和實(shí)地調(diào)查等工作就可以在立體模型上選取路線,同時(shí)還可以為工程設(shè)計(jì)提供地質(zhì)、水文等很多有關(guān)資料;利用解析攝影測(cè)量技術(shù)和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù),計(jì)算機(jī)直接生成被攝區(qū)域的大比例等高線地形圖和地形三維坐標(biāo)數(shù)據(jù),這些地形圖和數(shù)據(jù)為公路工程的設(shè)計(jì)和勘測(cè)提供原始地形數(shù)據(jù)。
3.2、檢測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
檢測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)現(xiàn)階段在公路工程前期主要是運(yùn)用高邊坡三維攝像成圖系統(tǒng)將邊坡巖體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)化,三維立體可視化,以便對(duì)邊坡巖體的穩(wěn)定性和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析。檢測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)對(duì)邊坡線路的選取也有很大作用,減少線路以后因塌方造成損失的風(fēng)險(xiǎn)。
3.3、鉆探與重型勘探技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
近幾年來(lái)鉆探和重型勘探技術(shù)在公路測(cè)繪中的應(yīng)用越來(lái)越多,對(duì)公路測(cè)繪工作幫助很大,并且隨著我國(guó)科技的發(fā)展也在不斷得到改進(jìn)和創(chuàng)新。對(duì)于我國(guó)公路工程中的測(cè)繪工作,使用先進(jìn)的鉆探和重型勘探技術(shù)可以大大提高工作效率,縮短測(cè)繪周期,保證測(cè)繪成果的質(zhì)量水平。當(dāng)前在我國(guó)應(yīng)用最廣泛的鉆探和重型勘探技術(shù)是金剛石繩索取芯鉆進(jìn)技術(shù)。其先進(jìn)性在于可以在不提鉆的情況下利用專(zhuān)用鉆桿內(nèi)的繩索將裝有巖芯樣品的內(nèi)管提取到地面,這樣在復(fù)雜的地層可以減少回鉆次數(shù),以防止發(fā)生孔洞坍塌、掉塊,減少巖蕊之間的對(duì)磨。在軟弱夾層取樣時(shí)同樣可以保障巖蕊的質(zhì)量。利用專(zhuān)用的粘結(jié)劑可以使插入的鋼管與含軟弱夾層的巖蕊凝結(jié)為一體,不僅可以將弱質(zhì)夾層完整地取出,而且還可以基本保持原狀結(jié)構(gòu)。
2.4、瞬變電磁測(cè)量技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
瞬變電磁技術(shù)(TEM)屬于時(shí)間域電磁感應(yīng)方法,它的工作原理是通過(guò)不接地回線或接電極發(fā)送脈沖式一次電磁場(chǎng),然后再利用線圈或接電極觀測(cè)由這個(gè)脈沖電磁場(chǎng)感應(yīng)的地下渦流產(chǎn)生的二次電磁場(chǎng)的時(shí)間和空間分布,從而得到被測(cè)區(qū)域地質(zhì)情況。瞬變電磁測(cè)量技術(shù)是通過(guò)收集各個(gè)測(cè)道的瞬變感應(yīng)電壓并換算成視電阻率、視深度等參數(shù),然后再經(jīng)過(guò)濾波、時(shí)深轉(zhuǎn)化、繪制各參數(shù)圖件等步驟,確定被測(cè)區(qū)域的地質(zhì)情況。此法比較適用于地形條件比較復(fù)雜的山區(qū)公路隧道的測(cè)繪,它還擁有操作簡(jiǎn)便,精確度高等優(yōu)點(diǎn),并且已經(jīng)在這些區(qū)域取得了良好的效果。近幾年來(lái)隨著我國(guó)高速公路的迅速發(fā)展,許多高速公路不可避免地要經(jīng)過(guò)煤礦采空區(qū)。在高速公路的測(cè)繪實(shí)踐當(dāng)中,瞬變電磁測(cè)量技術(shù)在煤礦采礦區(qū)域的應(yīng)用取得了顯著效果,它能夠很直觀地反映出地層深處的地質(zhì)信息,而且劃分詳細(xì),勘測(cè)的深度比較大。
3.5、全球定位系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用
GPS定位技術(shù)是指通過(guò)導(dǎo)航衛(wèi)星傳遞測(cè)繪信息的處理系統(tǒng),這種測(cè)繪技術(shù)的操作程序很簡(jiǎn)單,可以實(shí)現(xiàn)地理環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控和測(cè)量。導(dǎo)航衛(wèi)星的測(cè)繪數(shù)據(jù)可以表現(xiàn)出兩種處理形態(tài):靜態(tài)測(cè)量,可以測(cè)量地形角度、距離、水準(zhǔn)等多個(gè)參數(shù)信息;動(dòng)態(tài)測(cè)量,通過(guò)2臺(tái)以上接收器觀測(cè)地理空間變化形態(tài),觀測(cè)到的數(shù)據(jù)存在一定差異性,工作人員可以根據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)差異精確的測(cè)算出地理空間變化的坐標(biāo)數(shù)據(jù)、平差數(shù)據(jù)、變形數(shù)據(jù)等、CPS技術(shù)在工程監(jiān)測(cè)、地理變形控制、隧道工程測(cè)量方面有著突出貢獻(xiàn),可以協(xié)助國(guó)家土地管理局創(chuàng)建精密、高效的地理收測(cè)才空制網(wǎng).
3.6、RTK技術(shù)
公路選線時(shí),應(yīng)減少農(nóng)田占用量、減少房屋拆遷量,依據(jù)勘測(cè)設(shè)計(jì)的規(guī)范行事。為使中線的選用達(dá)到要求,保障道路中線的精確性,可采用RTK技術(shù),以RTK接收機(jī)為流動(dòng)站,隔一定的距離收集相關(guān)數(shù)據(jù),以另一個(gè)已知點(diǎn)作為參考,準(zhǔn)確定位重要物質(zhì),把得到的數(shù)據(jù)輸入接收機(jī)后,就可以利用CAD軟件選線。傳統(tǒng)的放樣方法很多,如全站儀邊角放樣、經(jīng)緯儀交會(huì)放樣等,效率不高,難度偏大。如果采用GPSRTK放樣技術(shù)。只需輸入點(diǎn)位坐標(biāo),靠接收機(jī)的提醒能到達(dá)任一放樣點(diǎn),不但快捷方便,而且精確度也高。
總言之,目前我國(guó)的公路工程中依舊存在著很大的問(wèn)題。因此在以后的工作中,我們?yōu)榱四軌蚋鼫?zhǔn)確、全面地掌握公路建設(shè)路線的地質(zhì)情況。就必須在公路工程的施工前期不斷地研究、改進(jìn),應(yīng)用更先進(jìn)更準(zhǔn)確更經(jīng)濟(jì)的測(cè)繪技術(shù),以此保證我國(guó)公路工程整體施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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