论文部分内容阅读
摘要：A本文主要论述了有关在当代的测绘工程实施中所采用的测绘新仪器以及测绘新技术的相关问题。文章从数字化技术在原图处理中的应用、数字化绘图以及工程测量中的数字摄影测量技术等三个方面为例，详细分析了测绘新仪器以及测绘新技术的应用方法与实际作用，以供参考交流。
关键词：测绘仪器 测绘技术 数字化 应用
随着的我国地质业的不断进步与发展，地质工作中的很多技术方法和仪器设备都得到了很大的完善与改进，当然这一切都离不开现代科学技术的支持与推动。在此情况下，我国的地质业就有了更大的发展空间。在地质工作中，地质测绘工程是一项非常重要且关键的地质工程项目，对于其他地质工程项目来讲，是属于一种基础工程，很多地质工作的开展与实施都是在测绘工程的基础上来完成的。因此，在地质测绘工程中大力发展新仪器和新技术的应用是非常有必要的。以下本文就来针对当前的测绘工程中，一些先进的仪器与技术的应用方法进行探讨。
一、数字化技术在原图处理中的应用
在地质测绘工程中，对测绘中所得数据进行原图绘制，形成一个具有实际参考价值的地形图是测绘工程中最重要的环节，为此，对原图的绘制需要保证有一定的准确性和专业性。在以往的原图处理中都是采用人工的方式进行绘制处理，这样不仅效率极低，且精准度不高。而在现代的测绘工程中，我们都是采用数字化技术对原图进行处理。其具体的应用方法和作用如下所示：
1、原图数字化处理
在建立各种GIS系统时，需要对原有地图进行数字化处理，对于原始地图，若其现势性、精度和比例尺能满足要求，就可以利用数字化仪对其进行数字化处理工作。当前主要有手扶跟踪数字化和扫描矢量化、GPS数据输入三种方法，手扶跟踪数字化需要的仪器为计算机，数字化仪及相关软件，是较早的一种数字化输入方法，输入速度较慢，劳动强度也较大。扫描矢量化是通过扫描仪输入扫描图像，然后通过矢量跟踪，确定实体的空间位置。
GPS输入是依据GPS工具能确定地球表面图形精确位置，由于它测定的是三维空间位置的数字，因此不需作任何转换，可直接输入数据库，目前主要是应用RTK技术，它是在GPS基础上发展起来的、能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果，并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS定位测量方式，通过将1台GPS接收机安装在已知点上对GPS卫星进行观测，将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上，再通过基准站电台发射出去；流动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时，也接收由基准站电台发射的信号，经解调得到基准站的载波相位观测量，流动站的GPS接收机再利用0TF（运动中求解整周模糊度）技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度，最后求出厘米级精度流动站的位置。
2、数字化原图作业流程
由于MAPCAD软件扫描矢量化输入方法具有图像清晰、编辑方便、易于转换等特点一般外设精度都能满足，所以地形图的精度主要取决于人工跟踪精度和输出设备精度，而人工跟踪精度主要取决于作业人员的技能掌握熟练程度和工作态度，所以必须在加强作业人员基本技能培训上下工夫，要求工作人员严格按矢量化方案作业，确保图件的精度和质量高于国家现行数字化测图规范所规定的数字化精度和质量。在工程测量实践中，要做好地形图外业测点与数字化图缩放相结合、符号图层的划分子图、线型符号库的设计等工作保证满足工程进度的同时又节约项目经费，设计出的数字地图简单易用、美观整洁、易于使用地形图的工作人员判读。
二、数字化绘图
1、数字化绘图的特点
在对数字化绘图进行了长期的试验与应用后，笔者总结出了一些数字化绘图的优越性表现，大概可以分为以下几点：
1.1一测多用：如在一些综合性较强的工程中需要对同一地形图绘制不同比例尺的地形图，过去的平板测图方法则需要重复工作，而数字化测图则可以同时根据完成的地形图绘制不同比例尺的多个地形图，因为往往小比例尺包含了大比例尺地形图测图范围。仅需先测大比例尺图范围，再补充小比例尺测图范围即可满足各不同专业人员对不同比例尺的地形图的需要。
1.2精度高：数字化成图系统在外业采集数据时，利用全站仪现场自动采集地形地物点的三维坐标，并自动存储，在内业数据处理时，完全保持了外业测量的精度，消除了人为的错误及误差来源，而且外业工作省略了读数、计算、展点绘图等外业工序，减少了作业人员，外业工效大大提高，时间缩短，直接生产成本大幅度下降。
1.3劳动强度：小数字化成图的过程，减轻了作业人员的劳动强度，使生产周期大大缩短，能及时满足用户的要求。
1.4便于保存管理及更新方便：数字化产品既可以存储在软盘上，也可以通过绘图仪绘在所需的图纸上，线条、线划粗细均匀，注记、字体工整，图面整齐、美观。且便于修改，能更好地保证图形的现势性和不变形性，避免重复测绘造成的浪费，增加地形图的实用性和用户的广泛性。
2、外业数据的采集
在采集数据时，数据采集人员要准确应用地物代码，以免在内业成图时出现错误；在观测开始时，相关工作人员需严格按照要求应对测站点进行检查，跑尺人员应严格按照自动成图的要求作业，确保能完整地描述地形地貌的特征点，必须通过绘制草图来表明各个地物碎部点的属性及相互关系，测量坎子时，要量取坎子比高，坎下也要进行地形点采集。当一个测区完成后，如果有必要可把数据备份。
3、绘制内业数据处理
无论是工程进程各阶段的测量工作，还是不同工程的测量工作，都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段，并对测量成果进行处理和分析。
三、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。
在当前的数字摄影测量技术中，主要是利于摄影机所得的图文影像，通过一定的软件对其进行分析处理，使其在计算机上表现出相应的数字模型，而后再利用专业软件将其绘制成数字地图。这种测量技术不仅成图快，且精准度极高，测量工作也不会受到外界因素的影响，是当前测绘工作中最常使用的新技术。
四、结语
总之，在今天的科技发展水平下，地质测绘工作的开展条件有了很大的提高，各种新型仪器和新科技技术都在不断应用在测绘工作中，这些都为我国地质测绘事业的发展带来了很大的好处，继而也促进了我国地质业的整体发展以及地质工作水平的提高。
关键词：测绘仪器 测绘技术 数字化 应用
随着的我国地质业的不断进步与发展，地质工作中的很多技术方法和仪器设备都得到了很大的完善与改进，当然这一切都离不开现代科学技术的支持与推动。在此情况下，我国的地质业就有了更大的发展空间。在地质工作中，地质测绘工程是一项非常重要且关键的地质工程项目，对于其他地质工程项目来讲，是属于一种基础工程，很多地质工作的开展与实施都是在测绘工程的基础上来完成的。因此，在地质测绘工程中大力发展新仪器和新技术的应用是非常有必要的。以下本文就来针对当前的测绘工程中，一些先进的仪器与技术的应用方法进行探讨。
一、数字化技术在原图处理中的应用
在地质测绘工程中，对测绘中所得数据进行原图绘制，形成一个具有实际参考价值的地形图是测绘工程中最重要的环节，为此，对原图的绘制需要保证有一定的准确性和专业性。在以往的原图处理中都是采用人工的方式进行绘制处理，这样不仅效率极低，且精准度不高。而在现代的测绘工程中，我们都是采用数字化技术对原图进行处理。其具体的应用方法和作用如下所示：
1、原图数字化处理
在建立各种GIS系统时，需要对原有地图进行数字化处理，对于原始地图，若其现势性、精度和比例尺能满足要求，就可以利用数字化仪对其进行数字化处理工作。当前主要有手扶跟踪数字化和扫描矢量化、GPS数据输入三种方法，手扶跟踪数字化需要的仪器为计算机，数字化仪及相关软件，是较早的一种数字化输入方法，输入速度较慢，劳动强度也较大。扫描矢量化是通过扫描仪输入扫描图像，然后通过矢量跟踪，确定实体的空间位置。
GPS输入是依据GPS工具能确定地球表面图形精确位置，由于它测定的是三维空间位置的数字，因此不需作任何转换，可直接输入数据库，目前主要是应用RTK技术，它是在GPS基础上发展起来的、能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果，并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS定位测量方式，通过将1台GPS接收机安装在已知点上对GPS卫星进行观测，将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上，再通过基准站电台发射出去；流动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时，也接收由基准站电台发射的信号，经解调得到基准站的载波相位观测量，流动站的GPS接收机再利用0TF（运动中求解整周模糊度）技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度，最后求出厘米级精度流动站的位置。
2、数字化原图作业流程
由于MAPCAD软件扫描矢量化输入方法具有图像清晰、编辑方便、易于转换等特点一般外设精度都能满足，所以地形图的精度主要取决于人工跟踪精度和输出设备精度，而人工跟踪精度主要取决于作业人员的技能掌握熟练程度和工作态度，所以必须在加强作业人员基本技能培训上下工夫，要求工作人员严格按矢量化方案作业，确保图件的精度和质量高于国家现行数字化测图规范所规定的数字化精度和质量。在工程测量实践中，要做好地形图外业测点与数字化图缩放相结合、符号图层的划分子图、线型符号库的设计等工作保证满足工程进度的同时又节约项目经费，设计出的数字地图简单易用、美观整洁、易于使用地形图的工作人员判读。
二、数字化绘图
1、数字化绘图的特点
在对数字化绘图进行了长期的试验与应用后，笔者总结出了一些数字化绘图的优越性表现，大概可以分为以下几点：
1.1一测多用：如在一些综合性较强的工程中需要对同一地形图绘制不同比例尺的地形图，过去的平板测图方法则需要重复工作，而数字化测图则可以同时根据完成的地形图绘制不同比例尺的多个地形图，因为往往小比例尺包含了大比例尺地形图测图范围。仅需先测大比例尺图范围，再补充小比例尺测图范围即可满足各不同专业人员对不同比例尺的地形图的需要。
1.2精度高：数字化成图系统在外业采集数据时，利用全站仪现场自动采集地形地物点的三维坐标，并自动存储，在内业数据处理时，完全保持了外业测量的精度，消除了人为的错误及误差来源，而且外业工作省略了读数、计算、展点绘图等外业工序，减少了作业人员，外业工效大大提高，时间缩短，直接生产成本大幅度下降。
1.3劳动强度：小数字化成图的过程，减轻了作业人员的劳动强度，使生产周期大大缩短，能及时满足用户的要求。
1.4便于保存管理及更新方便：数字化产品既可以存储在软盘上，也可以通过绘图仪绘在所需的图纸上，线条、线划粗细均匀，注记、字体工整，图面整齐、美观。且便于修改，能更好地保证图形的现势性和不变形性，避免重复测绘造成的浪费，增加地形图的实用性和用户的广泛性。
2、外业数据的采集
在采集数据时，数据采集人员要准确应用地物代码，以免在内业成图时出现错误；在观测开始时，相关工作人员需严格按照要求应对测站点进行检查，跑尺人员应严格按照自动成图的要求作业，确保能完整地描述地形地貌的特征点，必须通过绘制草图来表明各个地物碎部点的属性及相互关系，测量坎子时，要量取坎子比高，坎下也要进行地形点采集。当一个测区完成后，如果有必要可把数据备份。
3、绘制内业数据处理
无论是工程进程各阶段的测量工作，还是不同工程的测量工作，都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段，并对测量成果进行处理和分析。
三、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。
在当前的数字摄影测量技术中，主要是利于摄影机所得的图文影像，通过一定的软件对其进行分析处理，使其在计算机上表现出相应的数字模型，而后再利用专业软件将其绘制成数字地图。这种测量技术不仅成图快，且精准度极高，测量工作也不会受到外界因素的影响，是当前测绘工作中最常使用的新技术。
四、结语
总之，在今天的科技发展水平下，地质测绘工作的开展条件有了很大的提高，各种新型仪器和新科技技术都在不断应用在测绘工作中，这些都为我国地质测绘事业的发展带来了很大的好处，继而也促进了我国地质业的整体发展以及地质工作水平的提高。