测绘工程中现代测绘新仪器、新技术的运用

测绘工程中现代测绘新仪器、新技术的运用

宁启南

广西荣城工程咨询有限公司广西南宁530031

摘要：随着中国经济的发展，中国的科技水平也有了质的飞跃，同时测绘工程本身的愈加复杂，促使了测绘工程中新仪器和新技术的诞生与不断发展，从而大大降低了测绘者的工作难度，推动了现代测绘工程向自动化、智能化、精确化发展。基于对新仪器和新技术的研究，本文阐述了测绘新仪器和新技术在现代测绘中的应用，以期给广大测绘工作者带来一些参考和借鉴。

关键词：测绘工程；测绘仪器；新技术；运用

1引言

测绘工程可研究和测绘的对象十分广泛，其使用贯穿工程始终，为工程的进行提供大量参考信息。但是由于其特殊性，对测绘仪器和测绘技术的精准性要求极高，许多古老的测绘方法费时耗力，显然已不适用。如今新型仪器和多种技术例如全球定位系统GPS、遥感技术RS、地理信息技术GIS等数字化测绘技术的广泛应用有力提高了测绘工程的信息精度和可靠水平。对新仪器和新技术的充分利用，可以大幅度提高工程的自动化程度。

2现代测绘仪器及其应用

2.1超站仪的产生及应用

随着测绘工程的发展，其难度也不断增加，在具体的工程中，全站仪逐渐不能满足多功能、自动化的需求，因此诞生了超站仪。它集合了全站仪、测距仪和GPS的部分功能，可测角、可量距、可定位，由于其并不存在控制网和基准站，所以不受工作的时间和地域范围局限，全程作业十分自由方便。它集合了多种仪器技术，克服了被普遍使用的全站仪、GPS、RTK技术存在的问题，实现了轻松准确取得目标物各项测量数据和空间坐标的任务，一人操作一机便能将所有测绘作业的流程完成。其工作原理如图1所示。

图1超站仪工作原理示意图

2.2电子数字水准仪的应用

电子数字水准仪运用电子光学，图像处理和计算机技术，主要用于实际物体高程差的测量。在测绘工程中优势明显。（1）读数准确：在采集图像后，采用大量图像处理技术，最后取平均值，减弱了偶然误差和外界条件的影响。同时读数由显示屏直接显示，消除了人为读数、记录误差。（2）高效率：进行简单按键操作后即可进行自动读数，并进行自动计算，节省了测算时间，降低了劳动强度，实现了内外业务一体化。其工作图如图2所示。

图2电子数字水准仪工作示意图

2.3地下管线探测仪的应用

城市的地下管线系统庞大且意义重大，因此地下管线探测仪作为检测地下管线信息的一种测绘仪器，应用可谓十分广泛。它能在保留地表面土层的前提下，实现对地下基础设施和电信电缆等设备位置和走向的检测，同时可探知地下管道破损点的位置和情况，从而将信息反馈给相关工作人员，以便针对特定现象采取切实有效的措施，也避免在施工过程中对广布的地下管道造成破坏。是自来水公司、通信公司等与地下管线密切相关工作单位的必备仪器之一。

3现代测绘技术及其运用

3.1全球定位系统（GPS）

GPS测绘技术需要利用GPS接收机和卫星信号感应技术，通过分析并处理信号感应和传送的位置数据，建立起关于目标的三维坐标系并得出其在空间中的位置信息。（1）GPS精确度高，相比传统测绘技术相比有质的飞跃，因此传统技术逐渐被其取代。GPS特有的静态测量属性，能使测量数据精确到毫米。（2）GPS效率高，GPS实现了相关操作的自动化，操作简单，因此耗时短。在静态和动态测量时，GPS都能用极短的时间完成长距离的测量任务，并帮助测绘人员作出准确定位，减少了人力物力的消耗。同时GPS和GIS、RS这“3S”技术相互渗透，会在测绘中发挥出更加重要的作用。但GPS在拥有大量优点的同时，也存在着一些不容忽视的缺点。例如它在悬崖、沼泽等恶劣的地形条件中，其使用会受到严重的限制，导致在地质勘测时无法收集到必需的地理信息数据。另外地下如果没有卫星信号，或者地理辐射过强时，GPS都无法正常使用和观测。

3.2遥感技术（RS）

遥感，顾名思义即为远距离的探测感应技术。在距离较远时，通过遥感器一类仪器，获取目标物反射或辐射的电磁波，最终实现对对目标物的探测感应。遥感可形成从地面到空中乃至空间的地理信息收集系统，在全球范围内进行探测和多层次、多视角的观测，有望实现人们长期系统地、动态地观测地表环境变化，从中探索其变化规律的可能性，是获取环境信息的重要手段。

目前遥感技术已在各方面得到应用，例如农业、林业、军事、气象等领域。其具体应用（1）地理数据获取，制作直观易接受的影像地图。（2）获取资源信息，遥感影像上的信息丰富有用，在农林、海洋、水利等方面具有重要意义。（3）探测自然灾害，RS的快速图像处理和评估系统使系统有快速应急反应能力，能迅速探测到灾情并使相关部门作出相应防范措施。

3.3地理信息系统（GIS）

地理信息系统分为三部分：计算机系统、地理数据和用户系统。GIS对庞大地理信息的处理，主要通过对一系列地理数据进行采集，将其存储并分类管理来实现。在各种测绘工作中应用广泛。以城市测绘工作为例，GIS能避免对测量不利的雨雪等天气因素影响，从而将其带来的不良干扰大幅度降低。除此之外，GIS的测量效率较之传统的测量方式，能更加省时省事地绘制出目标地形，给工作人员作出参考，最终极大程度上提升测绘效率。

3.4数字摄影测量系统（DPS）

数字摄影测量系统以数字影像和计算机处理系统为基础，用计算机数字摄影处理系统对数字影像进行自动化处理，生成模拟产品。在绘制地形图的同时，DPS还兼具为各种地理信息建立数据库，以便在日后测绘中提供基础数据的功能，构成地球空间数据框架。DPS与GPS相结合功能会更加强大，应用范围会更加广泛。

4新仪器与新技术的实际运用

4.1于大型水利工程的应用

“3S”技术的应用可实现检测目标江、河、湖等水位的工作，同时探测水下资源状况，多种信息相结合，为洪水灾害做出预报，方便相关部门采取措施。在水利枢纽工程开工前到竣工后，都需要用测绘工程对其进行连续、实时的长期精密检测，其中可用到超站仪、数字垂线仪等全自动化测绘新仪器，减少了对人力的使用，降低了成本，也较为有效地提高了工程施工的质量，发挥了其社会效益和经济效益。

4.2于煤矿测量中的运用

煤矿测量数据的准确性直接影响到日后煤矿工作的安全性，因此需要极高的精确度。超站仪和“3S”技术在煤矿测量中的应用则不仅代替了简单粗糙的传统测量手段，更有效提高了其图像收集和信息分析的可信度。数字时代下，通过获取高精密性的数据、及时便捷地传输数据、即时跟进数据动态变化，达到了科学管理、合理开采煤矿的目的，保证了煤矿工作的安全的同时，加大了其经济效益，也是煤矿测绘工作革新的必然趋向。

5结束语

随着全球数字化和信息化的推动，测绘新仪器和高新技术的不断涌出和发展无疑如一股上涨的浪潮，带动着测绘工程及其他相关领域向高效智能化前进，并将产生极大的社会效益和经济效益。与此同时，与测绘及相关学科有关的研究，又推动了测绘新仪器和高新技术的前进。测绘工作者还须对当代测绘工程中的新仪器和新技术予以研究，对其局限予以探索，促使测绘新仪器的产生和测绘新技术的发展。测绘新仪器和新技术作为数字时代背景下成功的科技产物，也必定会同我们一起迎来更加光辉灿烂的未来。

参考文献：

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[3]周德标,潘文琴.工程测量中的测绘新技术探讨[J].中国新技术新产品,2010（11）

[4]李凤山,张福利,刘艳杰.全站仪在水库泥沙淤积测量中的应用.[J].中国科技信息.2008（17）