现代测绘新技术在测绘工程测量中的应用分析
田晓清
内蒙古兰德瑞规划测绘有限公司 010010
摘要:随着科技的飞速发展,现代测绘新技术在测绘工程测量领域得到了广泛应用。本文旨在深入分析现代测绘新技术在测绘工程测量中的应用情况。首先介绍了现代测绘新技术的发展背景和主要类型,包括全球定位系统(GPS)、遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)以及三维激光扫描技术等。接着详细阐述了这些新技术在地形测量、工程变形监测、城市规划测绘、水利工程测绘等方面的具体应用原理和实现方式。通过实际案例分析,展示了现代测绘新技术在提高测绘精度、效率和数据处理能力等方面的显著优势。同时,探讨了新技术应用过程中面临的挑战,如技术成本较高、数据安全问题等,并提出了相应的解决策略。旨在为测绘工程测量行业提供技术参考,推动现代测绘新技术的进一步应用和发展。
关键词:现代测绘新技术;测绘工程测量;应用分析;GPS;RS;GIS
一、引言
测绘工程测量是国民经济建设和社会发展的基础性工作,其成果广泛应用于城市规划、交通建设、水利工程、国土资源管理等众多领域。传统的测绘方法存在精度低、效率慢、劳动强度大等缺点,难以满足现代社会对测绘数据高精度、实时性和多样性的需求。随着信息技术、计算机技术、空间技术等的快速发展,现代测绘新技术应运而生,如 GPS、RS、GIS、三维激光扫描技术等,这些新技术的出现为测绘工程测量带来了革命性的变化,极大地提高了测绘工作的效率和质量,推动了测绘行业的发展。
二、现代测绘新技术概述
(一)全球定位系统(GPS)
GPS 是一种基于卫星导航的空间定位系统,通过接收多颗卫星发射的信号,利用三角测量原理确定地面点的三维坐标。GPS 具有高精度、全天候、高效率、操作简便等优点,广泛应用于大地测量、工程测量、变形监测等领域。
(二)遥感技术(RS)
RS 是指从远距离、高空或外层空间的平台上,利用可见光、红外、微波等探测仪器,通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理,从而识别地面物质的性质和运动状态的现代化技术系统。RS 技术能够快速获取大面积的地表信息,具有宏观性、综合性、时效性等特点,在地形测绘、土地利用监测、地质灾害监测等方面发挥着重要作用。
(三)地理信息系统(GIS)
GIS 是一种特定的十分重要的空间信息系统,它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。GIS 具有强大的数据处理和分析功能,能够对测绘数据进行可视化表达和空间分析,为决策提供科学依据。
(四)三维激光扫描技术
三维激光扫描技术又被称为实景复制技术,它通过高速激光扫描测量的方法,大面积高分辨率地获取被测对象表面的三维坐标数据,能够快速、准确地建立物体的三维模型。三维激光扫描技术在地形测绘、文物保护、建筑工程等领域有着广泛的应用。
三、现代测绘新技术在测绘工程测量中的应用
(一)地形测量应用
GPS技术:静态模式建立高精度控制网,RTK技术实时获取地形点三维坐标,提高测量效率和精度。例如,山区地形测量中,GPS-RTK技术克服传统方法限制,快速获取数据,解决难题。
RS技术:通过遥感影像快速获取大面积地形信息,利用软件解译分析,提取地形特征,绘制等高线图。RS技术提高测量速度,获取难以到达区域数据。
(二)工程变形监测应用
GPS技术:实时监测大型工程建筑物变形,确保安全。设置GPS监测点,实时获取坐标数据,分析变形趋势和量。例如,大型桥梁变形监测中,GPS技术及时发现微小变形,保障安全。
三维激光扫描技术:快速获取建筑物三维数据,对比分析扫描数据,精确计算变形量和区域。在文物保护中,定期扫描古建筑,监测变形和损坏,提供修复数据支持。
(三)城市规划测绘应用
RS技术:利用遥感影像宏观监测城市,获取土地利用、城市布局、交通状况等信息。对比不同时期影像,了解城市发展变化,为规划提供数据。例如,遥感影像清晰显示城市扩张、新建建筑分布、绿化变化等,指导城市规划。
GIS技术:整合地形、土地利用、建筑物等信息,进行空间分析,模拟评估城市规划方案,优化布局。例如,GIS缓冲区分析确定道路建设影响范围,为道路选线提供参考。
(四)水利工程测绘应用
GPS技术:快速准确获取地形和地物位置信息,为水利工程设计和施工提供依据。例如,水库大坝选址中,GPS技术测量地形地质条件,为设计提供数据。
RS技术:监测水利工程流域范围、水资源分布、水土流失情况。分析遥感影像,及时发现环境变化,为管理和维护提供信息支持。例如,监测水库植被覆盖,发现水土流失,采取治理措施。
四、现代测绘新技术应用面临的挑战及解决策略
(一)挑战
技术成本较高:现代测绘新技术的设备和软件价格昂贵,如高精度的 GPS 接收机、三维激光扫描仪等,这对于一些小型测绘企业来说,购置和维护成本较高,限制了新技术的推广应用。
数据安全问题:测绘数据包含大量的地理信息和空间数据,具有重要的战略价值和经济价值。在数据传输、存储和处理过程中,存在数据泄露、篡改等安全风险,如网络攻击、数据存储介质损坏等。
专业人才短缺:现代测绘新技术涉及到计算机技术、信息技术、空间技术等多个领域,对测绘人员的专业素质要求较高。目前,测绘行业中既懂测绘专业知识又掌握现代测绘新技术的复合型人才相对短缺,影响了新技术的应用效果。
(二)解决策略
降低技术成本:加大对现代测绘新技术的研发投入,提高技术水平,降低设备和软件的生产成本。同时,政府可以出台相关政策,对采用现代测绘新技术的测绘企业给予一定的补贴和优惠,降低企业的应用成本。
加强数据安全防护:采用加密技术、访问控制技术、数据备份与恢复技术等,保障测绘数据在传输、存储和处理过程中的安全。建立完善的数据安全管理制度,加强对数据使用人员的管理和监督,防止数据泄露和滥用。
培养专业人才:高校和职业院校应加强相关专业的建设,开设现代测绘新技术相关的课程,培养复合型专业人才。测绘企业应加强对现有员工的培训,提高员工的技术水平和应用能力,同时引进外部专业人才,充实企业的技术力量。
五、结论
现代测绘新技术的发展为测绘工程测量带来了新的机遇和挑战。GPS、RS、GIS、三维激光扫描技术等现代测绘新技术在地形测量、工程变形监测、城市规划测绘、水利工程测绘等领域得到了广泛应用,显著提高了测绘精度、效率和数据处理能力。通过实际案例分析可以看出,现代测绘新技术的应用为各类工程建设提供了有力的技术支持,推动了工程建设的发展。然而,在新技术应用过程中,还面临着技术成本较高、数据安全问题和专业人才短缺等挑战。通过采取降低技术成本、加强数据安全防护和培养专业人才等解决策略,可以有效应对这些挑战,促进现代测绘新技术的进一步应用和发展。在未来的测绘工程测量中,应不断探索和创新,充分发挥现代测绘新技术的优势,为国民经济建设和社会发展提供更加优质、高效的测绘服务。
参考文献
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