時間：2023-03-22 17:32:37
導(dǎo)語：在精密測量技術(shù)論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞：水準(zhǔn)測量；高程；數(shù)字水準(zhǔn)儀；限差
中圖分類號： P216 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
1前言
在以往的水準(zhǔn)測量工作中，只能使用光學(xué)精密水準(zhǔn)儀，而且操作過于繁多，外業(yè)工作量大，數(shù)據(jù)需要人工記錄，受人為因數(shù)干擾較大。并且內(nèi)業(yè)計算量多，平差計算復(fù)雜。近幾年，隨著電子、信息、電子計算機(jī)和空間科學(xué)的飛快發(fā)展，數(shù)字水準(zhǔn)儀以其自動化程度高、功能全、使用方便、高精密度以及良好的可靠性逐步替代精密光學(xué)水準(zhǔn)儀在國家高等級水準(zhǔn)測量和高精度的工程測量中被廣泛使用。
隨著科技的發(fā)展，GPS(全球定位系統(tǒng))和全站儀技術(shù)的也發(fā)展迅速，GPS和全站儀已經(jīng)逐步進(jìn)入水準(zhǔn)測量的領(lǐng)域中，在低等級水準(zhǔn)導(dǎo)線測量和碎步測量中占有一席之位，但是在國家一、二等水準(zhǔn)測量和高精度的工程測量中，GPS和全站儀卻不能夠替代精密光學(xué)水準(zhǔn)儀，因為GPS和全站儀水準(zhǔn)測量的精密度完全達(dá)不到規(guī)范和技術(shù)的要求，遠(yuǎn)底于光學(xué)精密水準(zhǔn)儀。但是數(shù)字水準(zhǔn)儀器的精度要遠(yuǎn)高于光學(xué)精密水準(zhǔn)儀器，數(shù)字水準(zhǔn)儀的出現(xiàn)，完全打破了數(shù)字測量儀器不能進(jìn)入高精度水準(zhǔn)測量的界限。
2 實(shí)驗數(shù)據(jù)的采集和傳輸
2.1實(shí)驗數(shù)據(jù)的采集
為了驗證數(shù)字水準(zhǔn)儀器能夠進(jìn)行二等水準(zhǔn)測量 ，在測量的前期工作中，圍繞學(xué)校進(jìn)行踏勘，選擇合適的點(diǎn)位作為水準(zhǔn)點(diǎn)，布設(shè)水準(zhǔn)導(dǎo)線（如圖2.1）。假設(shè)出起始水準(zhǔn)點(diǎn)的高程坐標(biāo)作為已知坐標(biāo)，使用拓?fù)淇礑L―102型電子水準(zhǔn)儀進(jìn)國家二等水準(zhǔn)測量，按閉合水準(zhǔn)導(dǎo)線的路徑完成數(shù)據(jù)采集。在使用拓?fù)淇惦娮铀疁?zhǔn)儀之前應(yīng)進(jìn)行一些功能設(shè)置，進(jìn)行二等水準(zhǔn)測量時選擇采用N次水準(zhǔn)測量，指的是多次進(jìn)行中絲讀數(shù)。然后取多次讀書平均值，在進(jìn)行實(shí)測時N設(shè)置為2 次，并將儀器的讀數(shù)選擇精確型，既最小讀數(shù)為0.1mm，在輸入測站限差為0.6 mm，就可以開始數(shù)據(jù)采集的工作。
圖2.1 水準(zhǔn)導(dǎo)線布設(shè)圖
2.2實(shí)驗數(shù)據(jù)的傳輸
當(dāng)外業(yè)數(shù)據(jù)采集完畢后，要將數(shù)據(jù)整理傳輸?shù)接嬎銠C(jī)內(nèi)，要把電子水準(zhǔn)儀內(nèi)存中的數(shù)據(jù)傳到計算機(jī)中進(jìn)行設(shè)置通訊參數(shù)設(shè)置，波特率一般設(shè)置為9600，奇偶性一般設(shè)置為無檢驗，回車換行設(shè)置為On。
3 實(shí)驗數(shù)據(jù)的分析和成果
3.1實(shí)驗數(shù)據(jù)的整理
為了驗證使用數(shù)字水準(zhǔn)儀進(jìn)行水準(zhǔn)測量能夠達(dá)到國家二等水準(zhǔn)測量規(guī)范的要求，其測量結(jié)果整理如下：
表 3.1 水準(zhǔn)測量往測成果表
表 3.2 水準(zhǔn)測量返測成果表
表 3.3 測站邊長成果表
3.2實(shí)驗數(shù)據(jù)分析
在水準(zhǔn)測量中，檢驗水準(zhǔn)導(dǎo)線是否合格，要符合其檢驗標(biāo)準(zhǔn)（如表3.4）。
表3.4 二等水準(zhǔn)測量精度標(biāo)準(zhǔn)
視距長度(m) 前后視距差(m) 往返測高差之差(mm) 路線閉合差（m）
注：R為檢測測段長度，km；
L為路線長度，km。
在二等水準(zhǔn)測量中，視距長度和前后視距差有嚴(yán)格的限定。為檢驗視距和前后視距差是否符合測量精度，將其列出（如表3.5）。
表3.5 水準(zhǔn)測量前后視距差
注：表中的前后視距為平均值
由表3.5得知，前后視距差的最大值為0.9765m，小于精度標(biāo)準(zhǔn)1m，說明前后視距差符合二等水準(zhǔn)測量的精度要求；視距的最大值為44.720m，小于精度標(biāo)準(zhǔn)50m，也符合要求。
在二等水準(zhǔn)測量中，往返測高差之差限差的檢查也很重要，為了檢測往返測高差之差是否符合精度要求，將高差之差計算結(jié)果和限差列出表格作比較（如表3.6）。
表3.6 往返測高差之差檢核表
注：表中高差取兩點(diǎn)間的絕對值
由表3.6可以看出，往返測高差之差小于限定誤差，說明其精度符合要求。
當(dāng)上述水準(zhǔn)測量的精度檢驗完畢后，應(yīng)檢測水準(zhǔn)測量的閉合差，利用公式（3.1）和公式（3.2）來計算（其中L為路線長度）。
（3.1）
(3.2 )
由公式3.1計算得出閉合差=2.575mm，容許閉合差=4.337mm，
4 結(jié)束語
數(shù)字水準(zhǔn)儀在進(jìn)行高等級導(dǎo)線測量的方法和步驟同光學(xué)精密水準(zhǔn)儀是一致的，但是其外業(yè)數(shù)據(jù)采集和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)整理的工作效率和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于光學(xué)精密水準(zhǔn)儀。用其進(jìn)行高等級的水準(zhǔn)測量，消除或削弱了許多誤差，提高了測量工作的效率，而且較光學(xué)水準(zhǔn)儀測量時的工作人員少，節(jié)省了人力資源。
參考文獻(xiàn)
[1] 周祖淵.電子數(shù)字式水準(zhǔn)儀的性能及測量原理[N].重慶交通學(xué)院學(xué)報,2005-2(B1)：1-2.
[2] 柴文川.電子水準(zhǔn)儀測量系統(tǒng)及其應(yīng)用[EB/OL].200.200.0.254/kns50/.
[3] 陳海民.水準(zhǔn)測量的平差計算方法[N]. 邵陽學(xué)院學(xué)報.2003-2-1(B2)：4-5.
[4]蔡林,杜柏利.精密水準(zhǔn)測量以及ISO規(guī)范[EB/OL]. 200.200.0.254/kns50/.
論文摘要：介紹了一種在玻璃基板上切割V型槽并對V型槽纖芯距進(jìn)行高精度測量的光纖偏振光干涉儀，該系統(tǒng)包括光源、偏振器、偏振控制器、波片、自聚焦透鏡和探測器組成，并對這種光纖傳感器原理進(jìn)行分析。其理論上其測量精度可達(dá)到0.01nm，很好地解決了實(shí)際生產(chǎn)中高精度的非接觸在線檢測，并滿足了光通信行業(yè)對V型槽纖芯距的實(shí)際要求。
引言
在光通信纖維陣列用玻璃基板上刻高精度V型槽（通用型槽間距即纖芯距為127±0.5um和250±0.5um）的關(guān)鍵技術(shù)被日韓等少數(shù)國家壟斷，國內(nèi)使用的光纖陣列用V型槽基板均需要依靠進(jìn)口，價格昂貴，嚴(yán)重制約了我國光纖到戶（FTTH）工程的進(jìn)程。而光通信纖維陣列用V型槽基板是光纖到戶工程中必不可少的光器件，主要用于對光纖精確定位生產(chǎn)各種銜接光纖干線與家用光纖之間的信號傳輸?shù)墓馄骷?/p>
日本在光通信纖維陣列用V型槽基板的加工設(shè)備開發(fā)上起步較早，也具有較為成熟的技術(shù)方案。目前，日本等國家生產(chǎn)光通信纖維陣列用V型基板全部采用高精度的專用切割機(jī)，而此類設(shè)備日本等發(fā)達(dá)國家對我國實(shí)施禁運(yùn)，國內(nèi)部分企業(yè)與機(jī)構(gòu)也曾嘗試對此方面進(jìn)行研究，皆因為技術(shù)難度較高，而最終以失敗告終，因此在國內(nèi)尚屬于空白。
在先進(jìn)的生產(chǎn)制造過程中，非接觸的在線檢測發(fā)揮著越來越重要的作用。在線檢測的對象在被測過程中是不斷變化著的，因此對檢測傳感器不僅要求其精度高、穩(wěn)定可靠、有良好的動態(tài)性能、能對快速信號實(shí)時響應(yīng)監(jiān)控，而且一般要非接觸式測量，并便于安裝。
本文提出一種新型的光纖偏振光干涉儀，它將偏振光干涉技術(shù)和光纖傳感技術(shù)相結(jié)合，能對玻璃基板V型槽的纖芯距進(jìn)行高精度的在線檢測的非接觸測量。
1、實(shí)驗原理設(shè)計
即
該線偏振光 的偏振方向與x軸夾角為 。
（1）
被測物位移變化一個波長則合成光的偏振方向轉(zhuǎn)動了角。因此，通過檢測出偏振方向角，即可得到位移。所以，可將干涉儀的位移測量精度，由一般檢測干涉條紋的位相細(xì)分轉(zhuǎn)變?yōu)闄z測偏振光的偏振方向角的角度細(xì)分；而檢測角度細(xì)分要比檢測位相細(xì)分精度高，從而可得到較高的測量精度。
由式(1) 可得位移的變化量。如，當(dāng)角度檢測精度時，則可測得位移精度；而當(dāng) 時，則 ，因此光纖偏振光干涉儀可以具有很高的靈敏度和精度。
2、 測量實(shí)例及結(jié)果
轉(zhuǎn)貼于
本項目結(jié)合光學(xué)精密測量技術(shù)實(shí)現(xiàn)通用切割機(jī)主軸的精確定位，通過設(shè)計穩(wěn)定的工作平臺，選用硬度合適的刀具，選擇最佳的切削參數(shù)，完成V形槽的亞微米超精密機(jī)械加工，盡可能減少由于機(jī)械方面引起的切割誤差。
實(shí)際切割原理如圖2所示，在實(shí)際中，算機(jī)通過控制偏振角度 的值來控制刀移動的位置來實(shí)行對玻璃基板上對V槽纖芯距的切割。實(shí)際切割的產(chǎn)品如圖3所示。該圖是8通道纖芯距為250um的V型槽的放大圖。
如圖4是計算機(jī)顯示屏顯示的控制情況。從圖可以看出，該系統(tǒng)可以很好地監(jiān)控實(shí)際加工情況。
3、 結(jié)論
本項目開發(fā)出具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的基于邁克爾遜干涉儀實(shí)時測量監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)已經(jīng)用于玻璃基板V型槽加工的實(shí)時檢測中，有效地保證的光通信用玻璃基板V型槽的精度要求，并在國內(nèi)率先批量生產(chǎn)出高良率的光纖通信用玻璃基板V型槽，有利于推動我國光纖到戶工程。
參考文獻(xiàn)
[1]胡永明. 全保偏光纖邁克爾遜干涉儀[J]。中國激光，1997 ，24 (10) :892 - 894
我國應(yīng)該抓住這一機(jī)遇，大力推進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航與定位學(xué)科的發(fā)展，為培養(yǎng)大量高精尖專業(yè)人才，爭奪衛(wèi)星導(dǎo)航與定位國際市場奠定良好基礎(chǔ)。本文旨在調(diào)研國內(nèi)外衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀，對國內(nèi)外最具代表性的高校和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行對比分析，為我國該學(xué)科的發(fā)展提出了若干建議。
一、引言
衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)是利用各種用戶終端接收由衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)播發(fā)的、并沿著視線方向傳送的信號，對目標(biāo)進(jìn)行導(dǎo)航、定位和授時。將衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)與傳統(tǒng)的導(dǎo)航定位技術(shù)相比較可知，衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)具有高時空分辨率、全天候、連續(xù)地提供導(dǎo)航、定位和定時的特點(diǎn)。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展，衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)取得了巨大的進(jìn)步，已經(jīng)成為當(dāng)今世界高技術(shù)群中對現(xiàn)代社會最具影響力的技術(shù)之一，并且已然滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域，應(yīng)用于海上艦船、陸地車輛、航空與航天飛行器的導(dǎo)航，以及大地測量、石油勘探、精細(xì)農(nóng)業(yè)、精密時間傳遞、地球與大氣科學(xué)研究以及移動通信等多領(lǐng)域。未來衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)將進(jìn)入以保障地球系統(tǒng)環(huán)境安全、發(fā)展戰(zhàn)略性新興空間信息產(chǎn)業(yè)、探索地球系統(tǒng)的新階段。
衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)是事關(guān)國民經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、國家科技進(jìn)步、國家安全等方面的綜合技術(shù)領(lǐng)域，是國家科技實(shí)力與競爭力的重要標(biāo)志之一[1]。世界主要軍事大國以及經(jīng)濟(jì)體都競相發(fā)展獨(dú)立自主的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System，GNSS)，包括：美國的GPS(Global Positioning System)、俄羅斯的GLONASS(Global Navigation Satellite System)，歐盟的GALILEO(Galileo Navigation Satellite System)以及中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)BDS(BeiDou Navigation Satellite System)。
當(dāng)前，衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)正在從單一的GPS時代轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘈亲⒋婕嫒莸腉NSS新時代，衛(wèi)星導(dǎo)航體系全球化和增強(qiáng)多?；?從以衛(wèi)星導(dǎo)航為應(yīng)用主體轉(zhuǎn)變?yōu)镻NT(定位、導(dǎo)航、授時)移動通信和Internet等信息載體融合的新階段。BDS的逐步建成為我國衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了良好契機(jī)[2]。我國應(yīng)該抓住這一機(jī)遇，大力推進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航與定位學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展，為培養(yǎng)大量高精尖專業(yè)技術(shù)人才，爭奪衛(wèi)星導(dǎo)航與定位的國際市場奠定良好基礎(chǔ)。本文旨在調(diào)研國內(nèi)外衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀，對國內(nèi)外最具代表性的高校和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了對比分析，為我國衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)學(xué)科的發(fā)展提出若干建議。
二、衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)學(xué)科發(fā)展
目前，國內(nèi)研究衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)的高校和機(jī)構(gòu)主要包括：武漢大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、中南大學(xué)、河海大學(xué)、山東科技大學(xué)、長安大學(xué)、上海天文臺、中國測繪科學(xué)研究院和中國科學(xué)院測量與地球物理研究所等[3，4]。本文以武漢大學(xué)作為國內(nèi)衛(wèi)星導(dǎo)航與定位學(xué)科的研究代表。武漢大學(xué)衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)研究中心始建于1998年，以建設(shè)世界一流學(xué)科為目標(biāo)，經(jīng)過十余年的努力，在衛(wèi)星導(dǎo)航及相關(guān)領(lǐng)域開展了廣泛深入的研究，為我國自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的新技術(shù)、新方法和新應(yīng)用的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。
目前已建成亞洲唯一的國際IGS分析中心、國際IGS數(shù)據(jù)中心，全球連續(xù)監(jiān)測評估系統(tǒng)(IGMAS)數(shù)據(jù)中心以及武漢大學(xué)北斗試驗跟蹤網(wǎng)。發(fā)表高水平SCI論文數(shù)量也與日俱增，包括《Journal of Geophysical Research》、《Journal of Geodesy》和《GPS Solution》等。每年培養(yǎng)衛(wèi)星導(dǎo)航與定位的碩士研究生、博士研究生達(dá)到兩百余人。為了實(shí)現(xiàn)世界一流學(xué)科建設(shè)的目標(biāo)，需要以世界領(lǐng)先學(xué)科為標(biāo)桿，通過與世界領(lǐng)先學(xué)科的對比與分析，找出本學(xué)科發(fā)展的優(yōu)勢和不足，明確發(fā)展定位。為此，我們深入調(diào)研了澳大利亞新南威爾士大學(xué)和美國麻省理工學(xué)院的測繪學(xué)科的發(fā)展動態(tài)，從人才培養(yǎng)、隊伍建設(shè)、科學(xué)研究、國際交流、社會服務(wù)幾個方面進(jìn)行了全方位的對比分析。
(一)澳大利亞新南威爾士大學(xué)
澳大利亞新南威爾士大學(xué)(UNSW)測量與空間信息工程系成立于1960年，隸屬于土木與環(huán)境工程學(xué)院，該學(xué)院在2012-2014年QS世界大學(xué)學(xué)科排名中位列前20。測量與空間信息工程系是世界一流的大地測量與衛(wèi)星導(dǎo)航研究團(tuán)隊，是澳大利亞排名第一的地球觀測研究機(jī)構(gòu)。測量與空間信息工程系以GNSS衛(wèi)星導(dǎo)航定位為主要研究方向，在衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)設(shè)計和信號處理算法、組合導(dǎo)航、室內(nèi)導(dǎo)航、遙感技術(shù)及應(yīng)用等領(lǐng)域具有雄厚的實(shí)力。主要的研究方向包括：多GNSS系統(tǒng)導(dǎo)航定位、衛(wèi)星接收機(jī)設(shè)計和信號處理算法、多傳感器融合算法及應(yīng)用、室內(nèi)定位、大地測量參考框架、遙感技術(shù)與應(yīng)用以及激光雷達(dá)測量等。該系現(xiàn)有1名教授，3名副教授和4名高級講師，其中Rizos教授在2011年當(dāng)選為國際大地測量學(xué)會(IAG)主席。
為大地測量研究以及應(yīng)用領(lǐng)域培養(yǎng)了大量優(yōu)秀的人才，現(xiàn)有在讀博士研究生33名。該系自1960年成立之日起，便與美國、德國、英國等著名大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)部門建立了長期的、廣泛的國際合作關(guān)系。2010年以來，共450余篇，其中SCI論文近200篇。培養(yǎng)了許多優(yōu)秀的博士和碩士畢業(yè)生，獲得了許多學(xué)生獎，同時畢業(yè)生受到用人單位的一致好評。導(dǎo)航定位領(lǐng)域的畢業(yè)生中，許多已經(jīng)成為澳大利亞最多產(chǎn)、最有創(chuàng)新能力和最有影響力的研究人員。
(二)美國麻省理工學(xué)院(MIT)
美國麻省理工學(xué)院(MIT)大地測量與地球動力學(xué)系隸屬于地球、大氣和行星科學(xué)學(xué)院，該學(xué)院在地質(zhì)、地球物理等領(lǐng)域有百余年的悠久歷史。該系主要研究方向包括：衛(wèi)星精密定位定軌理論、方法和軟件、地殼形變監(jiān)測、激光測高、地球內(nèi)部構(gòu)造等?，F(xiàn)有研究和教學(xué)人員10人，為大地測量領(lǐng)域培養(yǎng)了大批優(yōu)秀人才，很多已經(jīng)成為了本學(xué)術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物。大地測量與地球動力學(xué)系是世界著名GNSS高精度數(shù)據(jù)處理軟件GAMIT的主要研發(fā)機(jī)構(gòu)，過去二十余年GAMIT軟件在衛(wèi)星精密定軌定位、地殼形變監(jiān)測、地球環(huán)境變化等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了大量的成果。上世紀(jì)90年代，以該系為依托建立了IGS分析中心(MIT)，為IGS提供精密的GNSS產(chǎn)品，其產(chǎn)品質(zhì)量長期位列各分析中心前茅，為推動GNSS技術(shù)在精密導(dǎo)航定位領(lǐng)域的應(yīng)用做出了突出貢獻(xiàn)。美國麻省理工學(xué)院的在GNSS數(shù)據(jù)分析方面研究處于世界領(lǐng)先水平。
與上述兩個研究機(jī)構(gòu)相對比可知，武漢大學(xué)在衛(wèi)星導(dǎo)航定位研究方向方面，相對全面;在研究的深度方面，與澳大利亞新南威爾士大學(xué)水平相當(dāng)，與美國麻省理工學(xué)院相比還有一些距離;從辦學(xué)規(guī)模來看，武漢大學(xué)優(yōu)勢明顯。因此，應(yīng)該在需要鞏固現(xiàn)有成績的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升國際影響力，建成具有世界一流水平的衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新平臺。需要提高的方面包括如下四點(diǎn)：增加高端數(shù)量與質(zhì)量，尤其是SCI檢索論文;加強(qiáng)國際間的交流和合作，爭取舉辦有影響力的大型國際會議;擴(kuò)寬人才培養(yǎng)和就業(yè)渠道，為國際大地測量界輸出更多高層次的優(yōu)秀人才;增加國際學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和國際學(xué)術(shù)期刊的任職，掌握國際話語權(quán)。
三、結(jié)語
近二十年來，我國在衛(wèi)星導(dǎo)航與定位學(xué)科取得了巨大的發(fā)展，一大批高校及研究設(shè)立了與該學(xué)科相關(guān)的一級博士點(diǎn)，培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的專業(yè)人才。但與國外著名高校和研究機(jī)構(gòu)相比，在學(xué)科發(fā)展的深度和廣度方面還存在著一定的差距。我國應(yīng)緊抓北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)的良好機(jī)遇，建設(shè)世界一流的衛(wèi)星導(dǎo)航與定位學(xué)科。
關(guān)鍵字：工程測量技術(shù) ；發(fā)展現(xiàn)狀 ；發(fā)展趨勢
Abstract: With the advancement of science and technology development and engineering construction, engineering measurement technology gradually developed, engineering measurement technology development is inseparable from the development of mapping technology, the development of more inseparable from the engineering construction, China's economic development engineering surveytechnology development opportunities, the current development of the Engineering Survey Technology major performance GPS technology, digitization surveying and mapping technology, the ground measuring instruments, photographic measurement technology, the use of these technologies makes the engineering survey technology development towards automation, digitization, intelligent direction. Engineering measurement technology for economic development and national defense construction services, and with the economic development and scientific and technological progress continue to reform and change, this paper summarizes the development status of the engineering survey, outlook engineering measurement technology trends.Keywords: engineering measurement techniques; development status; development trend
中圖分類號：TB22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）
工程測量是指在工程建設(shè)的設(shè)計、管理、施工等各個階段中，開展測量工作的理論、方法和技術(shù)，屬于綜合性應(yīng)用測繪科學(xué)技術(shù)，工程測量的應(yīng)用范圍十分廣泛，對經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國防建設(shè)也有重要的貢獻(xiàn)。
一、工程測量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
（一）數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用
隨著城市化的發(fā)展和工程測量技術(shù)的進(jìn)步，大比例尺工程圖和地形圖的測繪技術(shù)也在朝著信息化、數(shù)字化的方向發(fā)展，這依賴于數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用。傳統(tǒng)的成圖方法十分復(fù)雜，需要工作人員進(jìn)行艱苦的野外工作，腦力勞動和體力勞動要結(jié)合，還要處理很多數(shù)據(jù)，成圖的周期比較長，產(chǎn)品也比較單一，隨著GEOMAP系統(tǒng)和電子經(jīng)緯儀的應(yīng)用，工作人員可以把采集到的數(shù)據(jù)和微機(jī)、數(shù)控繪圖儀結(jié)合起來，形成一個自動化的測圖系統(tǒng)，系統(tǒng)可以提供紙圖或者軟盤，有利于基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的自動化發(fā)展。
（二）GPS技術(shù)的應(yīng)用
GPS技術(shù)首先在美國出現(xiàn)，于1994年正式建成，是一種衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng)，能夠?qū)ｊ懣者M(jìn)行全方位的導(dǎo)航和定位，GPS技術(shù)的出現(xiàn)使科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重大突破，為科技的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，隨著各國對GPS技術(shù)的應(yīng)用及創(chuàng)新，GPS技術(shù)也在不斷完善和發(fā)展，能夠一次性確定三維坐標(biāo)高精度、高速度、省費(fèi)用、易操作的技術(shù)逐漸取代了傳統(tǒng)使用測距、測角、測水進(jìn)行常規(guī)定位的技術(shù)。我國GPS技術(shù)應(yīng)用的比較廣泛，國家大地網(wǎng)、工程控制網(wǎng)等普遍進(jìn)行了改造，應(yīng)用了GPS技術(shù)，因此GPS技術(shù)滲透于高速公路、石油勘探、地下鐵路、大壩監(jiān)測、山體滑坡、通信線路、地震、海域檢測等領(lǐng)域中，GPS技術(shù)的發(fā)展也使得定位的精度不斷提高。
（三）攝影測量技術(shù)的應(yīng)用
隨著工程測量技術(shù)的發(fā)展，攝影測量技術(shù)逐漸往高精度、高質(zhì)量方向發(fā)展，攝影測量儀器與計算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來，能夠提供更為全面的三維信息，能夠大大減少戶外的工作量，提高了測量的精度、質(zhì)量，增加了成果的品種，能夠有效解決大比例尺地形測繪、建筑物變形測繪、醫(yī)學(xué)異物定位、文物保護(hù)等難以解決的問題。全數(shù)字?jǐn)z影測量站為攝影測量技術(shù)提供了新技術(shù)和新手段，該技術(shù)得到廣泛運(yùn)用，發(fā)揮了重要作用。航空攝影測量應(yīng)用與我國一百多個城市和工程測量單位中，用來進(jìn)行工程勘測。
（四）地面測量儀的應(yīng)用
地面測量儀的大量出現(xiàn)使工程測量的程序由繁到簡，也為工程測量提供了精密測距儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀、電子經(jīng)緯儀、激光掃平儀、全站儀等先進(jìn)的測量工具，地面測量儀的應(yīng)用促進(jìn)了工程測量技術(shù)的現(xiàn)代化，有效節(jié)約了成本開支，提高了工程測量效率，地面測量儀還具有自動跟蹤的功能，施工放樣測量可以使用連續(xù)函數(shù)測距儀，不再需要棱鏡，提高了工作效率，電子速測儀的應(yīng)用能夠提高測量的精密性，能夠提供詳細(xì)的測量數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)計量基準(zhǔn)被取而代之。
二、工程測量技術(shù)的發(fā)展趨勢
（一）三維測量系統(tǒng)得到發(fā)展
傳統(tǒng)的一維、二維數(shù)據(jù)收集方法已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代社會的發(fā)展，三維甚至是四維的測量系統(tǒng)將取代一維、二維測量系統(tǒng)，測量的形式也將由現(xiàn)場交互式變?yōu)檫h(yuǎn)程測控式。測量平臺也會由靜態(tài)轉(zhuǎn)為動態(tài)，從固定地面轉(zhuǎn)為機(jī)載、車載、衛(wèi)星控制，提高測量靈活性。隨著工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化水平的提高、大型建筑物和設(shè)備的重建和質(zhì)量的控制、工程生產(chǎn)的過程控制、產(chǎn)品的質(zhì)量檢測要求提高等，都需要三維測量技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了三維測量技術(shù)從三維工業(yè)測量、土木工程測量深入到人體科學(xué)測量。
（二）數(shù)據(jù)分析技術(shù)的進(jìn)步
在過去，工程測量中的數(shù)據(jù)分析主要是利用坐標(biāo)運(yùn)算、幾何計算、平差計算等方式進(jìn)行分析，運(yùn)算的方法過于單一，精確度無法保障，工程測量技術(shù)的發(fā)展會促進(jìn)數(shù)據(jù)分析技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析方法逐漸被空間點(diǎn)處理、可視化處理、點(diǎn)云數(shù)據(jù)分析、逆向工程等方式取代，通過三維空間坐標(biāo)的設(shè)計與設(shè)計模型的對比，實(shí)現(xiàn)測繪數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)庫完美結(jié)合。傳統(tǒng)的工程測量需要把收集到的數(shù)據(jù)帶回去處理，工程測量技術(shù)的發(fā)展解決了空間數(shù)據(jù)測量、收集、存儲、管理、分類等方面的問題，能夠在進(jìn)行工程測量的同時對圖像進(jìn)行編輯，能夠使信息得到及時更新。
（三）測量領(lǐng)域的延伸
以往的工程測量技術(shù)偏重與宏觀領(lǐng)域的測量，隨著工程測量技術(shù)的不斷發(fā)展，測量領(lǐng)域?qū)⑼黄坪暧^的限制，逐漸往微觀世界的方向發(fā)展，測量的精確度也越來越高，在進(jìn)行微觀領(lǐng)域測量的同時，宏觀領(lǐng)域的測量也不斷深入和發(fā)展。在進(jìn)行宏觀領(lǐng)域的測量時，工程建設(shè)的難度和規(guī)模都有所增加，要想滿足工程建設(shè)測量的需要，就必須提高工程測量的精確度，在進(jìn)行微觀領(lǐng)域的測量時，要充分結(jié)合計算機(jī)技術(shù)，促進(jìn)微型計量方向的發(fā)展，縮小測量的尺度和維度，發(fā)展與微型測量技術(shù)相適應(yīng)的圖像處理技術(shù)等。對于大型工程建設(shè)和變形觀測數(shù)據(jù)的處理，要在發(fā)展信息系統(tǒng)的同時，促進(jìn)地理、物理、大地測量、水文地質(zhì)、土木建筑等學(xué)科的結(jié)合，解決工程建筑中出現(xiàn)的各種問題。
（四）工程測量往網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)往一體化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，工程測量離不開對計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)交換技術(shù)的運(yùn)用，這就為網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的方向提供了可能。社會節(jié)奏的加快要求工程測量的工序也要由繁入簡，工程測量的網(wǎng)絡(luò)化可以使大型機(jī)電設(shè)備、工程質(zhì)量在檢測時直接利用先進(jìn)的測量儀器進(jìn)行作業(yè)，提高了工程測量效率。
總 結(jié)：
本文從GPS技術(shù)、數(shù)字化測繪技術(shù)、地面測量儀器、攝影測量技術(shù)四個方面總結(jié)了工程測量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，說明了工程測量技術(shù)滲透在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的各個行業(yè)，并對經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮著重要的作用，因此，我們應(yīng)該總結(jié)工程測量技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，對工程測量技術(shù)的發(fā)展趨勢做出一定的預(yù)測，促進(jìn)工程測量技術(shù)往網(wǎng)絡(luò)化、服務(wù)化、法制化方向發(fā)展，為社會做出更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]鄭鳳剛.吳瑕.ZHENG Feng-gang.WU Xia 后方交會法在泗南江電站洞室工程施工測量中的應(yīng)用[期刊論文]-云南水力發(fā)電2009,25(z1)
[2]徐國斌.朱國成.邱王軍水利水電施工項目風(fēng)險識別管理分析[期刊論文]-城市建設(shè)理論研究（電子版）2011(23)
[3]李維兵 淺談地下管線工程測量放樣方法[期刊論文]-城市建設(shè)理論研究（電子版）2011(17)
關(guān)鍵詞：物探測量、測量精度、GPS、衛(wèi)星遙感照片
Abstract: exploration surveying is a kind of geophysical exploration in the service measure the work mode, according to the specific requirements of the exploration is measured, a feasible physical point, draw physical little a sketch, to provide accurate and reliable physical point measurement results. This paper briefly describes the exploration surveying the role and construction in geophysical exploration surveying the development of technology, shows that the present situation of the application of surveying and mapping industry and the development of new technology and application prospect, and improve the measurement results and the methods and measures of quality.
Keywords: exploration surveying, measurement accuracy, GPS and satellite remote sensing photos
中圖分類號：P228.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
1物探測量的定義
1.1物探測量的概念
所謂物探，就是采用物理的方法，來探明地層的物理特征、構(gòu)造。物探的方法是根據(jù)不同的地質(zhì)構(gòu)造特征，布設(shè)各種形式的物探測線，這些測線一般設(shè)計為直線狀，由相同距離沿直線排列的一系列測點(diǎn)組成。物探又可分為地震勘探、電磁勘探、重力勘探等。目前，在我國物探行業(yè)中，地震勘探占據(jù)絕對主導(dǎo)的地位，其它幾種勘探僅處于從屬或補(bǔ)充地位。
物探測量就是使用各種測量方法，將這些設(shè)計測線測設(shè)到實(shí)地，為下步勘探提供實(shí)地標(biāo)志及其坐標(biāo)位置。具體地講，就是根據(jù)預(yù)先設(shè)計的坐標(biāo)，遵照一定的精度要求，在實(shí)地位置做好點(diǎn)位標(biāo)志，并測定點(diǎn)位標(biāo)志所在位置的坐標(biāo)。
在地震勘探中，組成測線的物理點(diǎn)又分為接收點(diǎn)(檢波點(diǎn))和激發(fā)點(diǎn)(炮點(diǎn)、震源)，這是根據(jù)物理點(diǎn)的不同作用來定義的。在地震勘探過程中，接收點(diǎn)用以設(shè)置檢波器，收地震勘探數(shù)據(jù)，因此有時也稱檢波點(diǎn);炮點(diǎn)用以埋置炸藥，并進(jìn)行激發(fā)，從而產(chǎn)生震波，通過檢波點(diǎn)上的檢波器接收，再通過采集站傳送到地震儀器進(jìn)行記錄處理，而源點(diǎn)不是通過炸藥而是通過地震震源儀器進(jìn)行激發(fā)產(chǎn)生地震波的，炮點(diǎn)和震源點(diǎn)都是通過激發(fā)產(chǎn)生地震波的位置，所以也稱為激發(fā)點(diǎn)。從測量的角度來看，物探測線就是排列成直線的一系列的測點(diǎn)。因此，物探測量的最終目的就是將這些點(diǎn)按照相應(yīng)的要求，在實(shí)地表注出來，并繪制位置草圖(略圖)，以利于后期查找，最終提供實(shí)際測定的物理點(diǎn)成果，以供地震資料的處理及相關(guān)圖件的繪制。
物探測量是服務(wù)于地震勘探的一種測量作業(yè)模式，是地震勘探的第一道工序，其前提是為地震勘探提供測量服務(wù)。物探測量根據(jù)地震勘探的具體要求，測設(shè)合理可行的物理點(diǎn)位，繪制物理點(diǎn)點(diǎn)位草圖，提供準(zhǔn)確可靠的物理點(diǎn)成果。測量人員要根據(jù)測區(qū)的實(shí)際，努力應(yīng)用先進(jìn)的測繪手段，從測量成果的準(zhǔn)確度、時效性等方面做好測繪工作，更好地服務(wù)于地震生產(chǎn)，保障地震生產(chǎn)任務(wù)順利完成。
1.2物探測量技術(shù)的發(fā)展
物探測量，作為一個作業(yè)面積大、施工范圍廣、地形條件復(fù)雜的特殊測繪，始終保持著先進(jìn)的測繪理念。在20世紀(jì)80年代以前，由于測繪行業(yè)的特殊性，物探測量保持經(jīng)緯儀加測繩進(jìn)行導(dǎo)線測量的模式。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，由于光學(xué)測距技術(shù)的發(fā)展，激光測距儀逐步替代了測繩測距，物探測量精度得到了大幅度提升，物理點(diǎn)的可靠性大大加強(qiáng)。但是，由于常規(guī)測量的局限性，測線的控制測量作業(yè)一直局限于控制導(dǎo)線的布設(shè)，這極大地增加了測量作業(yè)的難度，影響了測量作業(yè)的進(jìn)度。在這種作業(yè)模式下，測量人員往往于地震隊正式施工之前半個月至一個月進(jìn)駐工地，進(jìn)行控制測量工作。有時候，還由于導(dǎo)線閉合差超限(原有國家控制點(diǎn)破壞嚴(yán)重，分布稀少，精度不可靠等)而進(jìn)行多次測量，嚴(yán)重制約著物探工作的開展。
隨著衛(wèi)星定位技術(shù)的不斷完善，20世紀(jì)90年代初，隨著GPS全球定位技術(shù)的發(fā)展，大批的GPS定位儀應(yīng)用于石油物探施工。GPS定位儀不僅取代了先前的子午衛(wèi)星定位儀，同時以其在控制點(diǎn)加密時的快速、安全、高精度、全天候作業(yè)等諸多優(yōu)勢逐步替代了傳統(tǒng)的控制導(dǎo)線測量模式，直接用于測線測量控制點(diǎn)的布設(shè)。
與此同時，全站儀的出現(xiàn)也大大加快了物探測繪技術(shù)的發(fā)展。它實(shí)現(xiàn)了電子測角測距和計算、存儲的一體化、自動化，創(chuàng)造了常規(guī)測量作業(yè)的新理念。
20世紀(jì)90年代中期，差分型GPS定位儀的出現(xiàn)，為物探測量工作帶來了一次技術(shù)革命。實(shí)時坐標(biāo)計算存儲使得物理點(diǎn)的測設(shè)工作變得輕松自如，方圓10余公里的區(qū)域，只只要在中間架設(shè)一個參考站，流動站走到哪里，就可以知道哪里的三維坐標(biāo)。
2GPS技術(shù)應(yīng)用
2.1GPS概念
是全球定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystem)的縮寫，該系統(tǒng)是美國國防部為滿足軍事部門對海上、陸地和空中設(shè)施進(jìn)行高精度導(dǎo)航和定位的要求而建立的。該系統(tǒng)從二十世紀(jì)七十年代開始設(shè)計、研制，歷經(jīng)約二十年，于一九九三年全部建成。全球定位系統(tǒng)(GPS)主要由三大部分組成，即空間星座部分、地面監(jiān)控部分和用戶設(shè)備部分。
2.2GPS系統(tǒng)的發(fā)展及特點(diǎn)
1 GPS在軍事中的應(yīng)用
1.1 GPS導(dǎo)彈定位導(dǎo)航系統(tǒng)
隨著各lunwen. 1KEJI AN. COMlunwen. 1KEJI AN. COM提供寫作論文和發(fā)表服務(wù),歡迎您的光臨國軍事化力量的不斷加強(qiáng)，GPS被廣泛應(yīng)用到陸地、航海、航空的導(dǎo)彈定位導(dǎo)航系統(tǒng)中。GPS和電子地圖相結(jié)合可以規(guī)劃行駛線路、估算行駛時間、顯示移動的平臺航跡，提高部隊的反應(yīng)能力和作戰(zhàn)能力。GPS的定位導(dǎo)航作用和短報文數(shù)字通信功能相結(jié)合，可以將作戰(zhàn)目標(biāo)的位置信息等傳送到指揮所，可以通過計算機(jī)屏幕顯示作戰(zhàn)目標(biāo)的動態(tài)，指揮所可以監(jiān)控各個作戰(zhàn)平臺。GPS可以實(shí)現(xiàn)單兵作戰(zhàn)，為單兵提供時間信息和位置信息，同時將單兵的位置信息及時傳送到指揮所，使單兵和指揮所之間及時傳送指令，提高單兵的應(yīng)變能力和作戰(zhàn)能力。圖一為戰(zhàn)斧Block3型巡航導(dǎo)彈示意圖1。
1.2 提高制導(dǎo)和命中率精度
GPS可以提高制導(dǎo)導(dǎo)彈、空地導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈和彈道導(dǎo)彈等各種打擊武器的制導(dǎo)精度和命中率精度。GPS為各種武器導(dǎo)航后的命中精度比導(dǎo)航前提高2倍，彈頭TNT當(dāng)量提高8倍。近年來，GPS成為各種武裝力量的倍增器和支撐系統(tǒng)。海陸空巡航導(dǎo)彈、導(dǎo)彈導(dǎo)航和作戰(zhàn)平臺都開始裝備GPS/INS或GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，提高命中精度和制導(dǎo)精度，改變傳統(tǒng)的作戰(zhàn)方式。
1.3 星載GPS技術(shù)
由于太陽輻射壓攝動和大氣阻力較難模擬，用于海洋測高、氣象和遙感的低軌道衛(wèi)星很難用動力法確定衛(wèi)星軌道。隨著衛(wèi)星高度的不斷降低，地面跟蹤技術(shù)的動力法如多普勒、雷達(dá)、激光等，對衛(wèi)星的定軌誤差不斷增大，定軌誤差甚至達(dá)到幾十米、百米，誤差較大的定軌不能滿足高精度應(yīng)用對衛(wèi)星軌道的要求。地球觀測系列衛(wèi)星EOS-A和EOS-B、地面高度為250～300 km的航天飛機(jī)、國外TOPEX衛(wèi)星等都采用星載GPS技術(shù)，GPS可以不受太陽輻射壓和大氣阻力的影響，實(shí)現(xiàn)精密衛(wèi)星定軌。
2 GPS在海陸空定位導(dǎo)航中的應(yīng)用
GPS可以實(shí)現(xiàn)三維導(dǎo)航，步行者、陸地車輛、輪船和飛機(jī)等都可以采用GPS進(jìn)行導(dǎo)航，汽車導(dǎo)航系統(tǒng)包括車速傳感器、CD-ROM驅(qū)動器、自律導(dǎo)航、GPS導(dǎo)航、LCD顯示器、微處理機(jī)和陀螺傳感器構(gòu)成。出租車、物流配送車等可以通過GPS技術(shù)與計算機(jī)車輛管理信息系統(tǒng)、無線電通信網(wǎng)絡(luò)和電子地圖等有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)交通管理和車輛跟蹤等功能，使出租車、物流配送車等在城市各個地點(diǎn)合理分布，更好的滿足城市居民的乘車需要，減少能源損耗，節(jié)約時間和成本。大部分城市都運(yùn)用GPS技術(shù)建立交通數(shù)字化電臺，及時lunwen. 1KEJI AN. COMlunwen. 1KEJI AN. COM提供寫作論文和發(fā)表服務(wù),歡迎您的光臨城市交通擁堵信息，為駕駛員選擇路徑提供方便，實(shí)現(xiàn)自主定位導(dǎo)航。利用GPS技術(shù)對海上的船只進(jìn)行高精度、連續(xù)的實(shí)時定位，有助于船舶按規(guī)定航線航行，避免發(fā)生船舶碰撞而造成不必要的損失，提高航行安全性。
3 GPS在大地測量中的應(yīng)用
大地控制網(wǎng)包括高程控制網(wǎng)和水平控制網(wǎng)。高程控制網(wǎng)是對高程的基本控制，用水準(zhǔn)測量建立，結(jié)合重力測量和天文測量，推算出各個地點(diǎn)的高程，水平控制網(wǎng)是對水平位置的基本控制，用導(dǎo)線測量和三角測量建立，結(jié)合天文測量、重力測量和高程測量，推算出各個地點(diǎn)的大地坐標(biāo)。通過高程控制網(wǎng)和水平控制網(wǎng)建立坐標(biāo)參考體系，定量描述地球各個物體的位置，便于測繪工作順利進(jìn)行。
我國運(yùn)用GPS技術(shù)建立了國家高精度GPS A級網(wǎng)和GPS B級網(wǎng)。國家總參測繪局運(yùn)用GPS技術(shù)在全國布測高精度GPS網(wǎng)、高精度GPS測量控制網(wǎng)、區(qū)域性的地殼形變監(jiān)測網(wǎng)和中國地殼形變監(jiān)測網(wǎng)等[1]。
4 GPS在測繪技術(shù)中的應(yīng)用
GPS技術(shù)主要應(yīng)用于測繪工程中流動站接收機(jī)、數(shù)據(jù)鏈和基準(zhǔn)站接收機(jī)三個方面，在測繪工程已知極點(diǎn)中安裝GPS接收機(jī)，將基準(zhǔn)站看成高等極點(diǎn)，通過GPS接收機(jī)觀測可見范圍中的衛(wèi)星，將觀測數(shù)據(jù)通過無線電形式傳送給流動站GPS接收機(jī)，根據(jù)定位原理計算GPS流動站的三維坐標(biāo)。
4.1 GPS像控點(diǎn)測量
航空攝影測量工作中需要對像控點(diǎn)進(jìn)行測量，傳統(tǒng)的測量方法是通過設(shè)置導(dǎo)線測量平高點(diǎn)，采用GPS技術(shù)進(jìn)行像控點(diǎn)測量可以提高作業(yè)效率，縮短測量時間。GPS像控點(diǎn)測量需要在測量范圍內(nèi)設(shè)置高等級基準(zhǔn)站，然后在流動站測量各個像控點(diǎn)的高程及平面坐標(biāo)。GPS像控點(diǎn)測量的作業(yè)時間在2天之內(nèi)，大大縮短了傳統(tǒng)測量時間，測量效率也比傳統(tǒng)測量方式提高了3倍，還能達(dá)到像片定向要求的精度。
4.2 GPS道路中線放樣
GPS可以應(yīng)用到城市中道路中線放樣工作中，實(shí)現(xiàn)一人完成放樣工作，提高中線放樣工作的工作效率。將城市道路中的曲線轉(zhuǎn)角、半徑、線路起點(diǎn)坐標(biāo)和終點(diǎn)坐標(biāo)等各項參數(shù)輸入到GPS外業(yè)控制器，可以根據(jù)坐標(biāo)進(jìn)行放樣，也可以根據(jù)樁號進(jìn)行放樣。放樣工作屏幕上可以顯示偏移量和偏移坐標(biāo)，可以進(jìn)行各個方向的移動，減小誤差，使誤差控制在設(shè)定量之內(nèi)。
4.3 GPS控制測量
傳統(tǒng)的測繪是由導(dǎo)線控制測量，隨著城市中規(guī)劃區(qū)和建成區(qū)的不斷擴(kuò)大，測繪工作量越來越大，傳統(tǒng)的測繪工作速度越來越慢，測量精度較不均勻、較不準(zhǔn)確。GPS測量方法可以做到點(diǎn)間通視，可以有效的控制測量，提高測量工作效率，使測量結(jié)果更精確[2]。
4.4 GPS用地測量
GPS技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于地勘測定界測量、管線測量、水域測量、房產(chǎn)測量和地形測量工作中。GPS技術(shù)可以lunwen. 1KEJI AN. COMlunwen. 1KEJI AN. COM提供寫作論文和發(fā)表服務(wù),歡迎您的光臨對界址點(diǎn)的位置坐標(biāo)進(jìn)行實(shí)時測定，測量土地的使用范圍。GPS技術(shù)可以用于測量用地分類和面積，對用地進(jìn)行土地分析和權(quán)屬實(shí)時界限測量，極大的提高用地測量工作的效率和測量精度。在地形、水域的測量中，GPS技術(shù)可以自動導(dǎo)航，實(shí)時、精確的測量三維坐標(biāo)[3]。
5 結(jié)語
隨著GPS技術(shù)的不斷改革和發(fā)展，全球已經(jīng)建立了四大導(dǎo)航系統(tǒng)，分別是美國全球定位系統(tǒng)、俄羅斯“格洛佩斯”系 統(tǒng)、歐洲“伽利略”系統(tǒng)和中國“北斗”系統(tǒng)。如今在測繪工程、交通、農(nóng)業(yè)、郵遞業(yè)和漁業(yè)等行業(yè)，處處可見GPS技術(shù)的身影，GPS已經(jīng)應(yīng)用到國民生產(chǎn)生活的各個方面。由于測量時間短、定位精度高、操作簡單、全天候觀測、無需通視等諸多優(yōu)點(diǎn)，GPS更是作為一種高新技術(shù)國際性產(chǎn)業(yè)朝著多領(lǐng)域、多模式、多用途、多機(jī)型全面發(fā)展，相信在未來社會的發(fā)展和人們生產(chǎn)生活中，GPS能更好的提高生產(chǎn)經(jīng)營效率和人們生活質(zhì)量，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展[4]。
關(guān)鍵詞：LiDAR；鐵路勘察設(shè)計，DEM；DLG
中圖分類號：TN958.98文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 03-0000-02
Airborne LIDAR Technology in Railway Survey and Design Application and Benefit Analysis
Han Zujie
(Railway Third Survey and Design Institute Group Co.,Ltd.,Tianjin300142,China)
Abstract:Airborne laser radar technology (LiDAR) is a new remote sensing technology,because of its high precision and efficiency,in terms of rapid development of topographic mapping,currently nearly 20 sets of LiDAR systems.This paper studies LiDAR technology in railway engineering survey and design the content,products,and effects,on the basis of aerial photogrammetry and traditional methods are compared to prove LiDAR technology in the railway survey and design of the feasibility and superiority.
Keywords:LiDAR;Railway survey and design;DEM;DLG
一、引言
機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)（LiDAR）是一種全新的遙感技術(shù)，自上世紀(jì)90年代在德國首次出現(xiàn)商用樣機(jī)系統(tǒng)以來，因其高精度和高效率，在地形測繪方面得到快速發(fā)展。目前，全球已經(jīng)有幾十套商用系統(tǒng)在使用，主要實(shí)用系統(tǒng)有：Topscan、Optech、TopEye、Saab、Fli-map、TopoSys、HawkEye、Leica ALS50/60系列、Falcon等。
上世紀(jì)90年代中后期至今，美國、德國、加拿大、澳大利亞、瑞典和芬蘭等國家，先后成功應(yīng)用這項技術(shù)進(jìn)行了地形測量、森林資源調(diào)查與評估、三維城市建模等試驗與工程實(shí)踐。特別是芬蘭和德國，已經(jīng)采用這項技術(shù)建立了全國或者大部分國土的DEM，達(dá)到了理想的效果。目前在國內(nèi)已經(jīng)有接近20套LiDAR設(shè)備，其中，北京星天地信息科技有限公司、山西亞太數(shù)字遙感新技術(shù)有限公司、廣西桂能信息工程有限公司、廣州建通測繪技術(shù)開發(fā)有限公司以及東方道邇公司等單位已經(jīng)先后開展了實(shí)驗和工程飛行，主要用于生產(chǎn)數(shù)字高程模型（DEM）、正射影像（DOM），進(jìn)而制作線劃圖（DLG）等。本研究將使用LiDAR技術(shù)對鐵路勘察工程設(shè)計進(jìn)行研究與試驗，介紹其主要產(chǎn)品及應(yīng)用并對經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評價。
二、機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成與工作原理
（一）機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)簡介
LiDAR系統(tǒng)是一種新型的綜合應(yīng)用激光測距儀、IMU、GPS的快速測量系統(tǒng)，可以直接測得地面物體各個點(diǎn)的三維坐標(biāo)。機(jī)載的激光雷達(dá)系統(tǒng)通常還集成高分辨率數(shù)碼相機(jī)，用于獲取目標(biāo)影像。從功能上看，機(jī)載激光掃描系統(tǒng)是基于激光測距技術(shù)、GPS技術(shù)和慣性導(dǎo)航技術(shù)這三種技術(shù)集成的一個軟硬件系統(tǒng)，其主要目的是為了獲取高精度的數(shù)字表面模型（DSM）。
目前，LiDAR提供的直接數(shù)據(jù)產(chǎn)品為：點(diǎn)云數(shù)據(jù)，DSM，DEM，DOM。經(jīng)過后處理可以快速生成等高線、高程點(diǎn)、橫縱斷面圖，完成路線設(shè)計需要的專項測繪內(nèi)容（如架空管線的凈空、交叉角度測繪等），并提供工程設(shè)計模型和景觀設(shè)計模型等。
（二）LiDAR的主要系統(tǒng)構(gòu)成
主要系統(tǒng)構(gòu)成包括：
1.掃描儀組件：激光發(fā)射器、激光信號接收器、機(jī)械組件、掃描鏡及窗口、接口板。
2.設(shè)備支持系統(tǒng)：系統(tǒng)控制器、飛機(jī)位置及姿態(tài)測量系統(tǒng)、檢流控制器、激光電源、電源分配器、控制計算機(jī)、連接電纜。
3.附屬軟件：包括項目飛行設(shè)計及對記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理（濾波、分類等）處理。
4.控制/顯示器：激光發(fā)射指標(biāo)器、音頻告警器、電路熔斷器、系統(tǒng)診斷數(shù)據(jù)輸出、控制接口。
（三）主要工作原理
通過DGPS（或PPP）和IMU求得航機(jī)線上任意采樣時刻激光發(fā)射中心的空間坐標(biāo)和設(shè)備的空間姿態(tài)，內(nèi)插后能夠獲取任意時刻激光光束的姿態(tài)和發(fā)射中心的空間坐標(biāo)，通過激光測量激光發(fā)射中心到地面的距離，可以求得每一個激光腳點(diǎn)的空間三維坐標(biāo)。另外，利用DGPS/IMU可以直接獲取每一張照片的外方位元素，可以快速制作DOM成果。最后將激光點(diǎn)數(shù)據(jù)和數(shù)碼影像進(jìn)行聯(lián)合處理得到高精度的正射影像和數(shù)字高程模型。
三、機(jī)載激光雷達(dá)的應(yīng)用
機(jī)載激光雷達(dá)能夠快速獲取數(shù)字地表模型（DSM），同時，配套的中畫幅數(shù)碼相機(jī)可以獲得同步的數(shù)碼相片，經(jīng)過加工處理可獲得數(shù)字高程模型、分類信息、航空相片的立體像對和正射影像圖。目前還沒有成熟的專業(yè)接口供鐵路勘察設(shè)計工程中使用機(jī)載激光雷達(dá)成果，因此，如何將機(jī)載激光雷達(dá)勘測成果與眾多設(shè)計專業(yè)手段無縫結(jié)合，從海量基礎(chǔ)信息中快速提取或檢索有用的信息為各專業(yè)設(shè)計所用，是機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用于鐵路勘察設(shè)計的關(guān)鍵。
結(jié)合鐵路勘察設(shè)計特點(diǎn)和工程應(yīng)用實(shí)踐，一方面將機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)成果進(jìn)行加工，提供滿足專業(yè)應(yīng)用的專題成果，另一方面，改進(jìn)專業(yè)設(shè)計勘察設(shè)計流程，提出新的設(shè)計理念，以便更加有效地利用海量的基礎(chǔ)信息，提高設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計效率。
利用機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)提供的高精度、高分辨率數(shù)字地面模型和正射影像圖，結(jié)合鐵路專業(yè)設(shè)計要求，主要生產(chǎn)以下幾種產(chǎn)品（見圖4）：
1.工點(diǎn)地形圖。它是針對鐵路設(shè)計的控制工點(diǎn)，在施工圖階段做的更加詳細(xì)的勘測工作，以保證設(shè)計資料的精度和準(zhǔn)確性。如：橋址地形、隧道進(jìn)出口等；
2.斷面圖。主要包括縱斷面和橫斷面，一般它們的精度高于地形圖的精度。主要用于保證設(shè)計線路的平順性和計算工程數(shù)量的準(zhǔn)確性；
3.數(shù)字正射影像地形圖。這是線劃圖的替代產(chǎn)品，通過將正射影像圖疊加等高線、專業(yè)調(diào)查的地質(zhì)界線、自然保護(hù)區(qū)等矢量信息，而形成的一種地形圖，它的信息量更加豐富，更加直觀；
4.專項測繪。針對特殊的專業(yè)需求而進(jìn)行的詳細(xì)勘測工作。如：水文斷面、涵軸測量、電線垂度等；
5.工程中的土石方自動計算、坡度、坡向的計算等；
6.快速構(gòu)建三維虛擬場景，城市建模等。
此外，還可利用高分辨率的影像進(jìn)行專業(yè)調(diào)查、地質(zhì)判視等，便于指導(dǎo)外業(yè)工作，提高外業(yè)勘測的針對性和合理性。
四、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益和推廣應(yīng)用前景
（一）機(jī)載激光雷達(dá)測量技術(shù)與常規(guī)航測方法的經(jīng)濟(jì)比較
1.兩種技術(shù)手段外業(yè)控制測量的比較。LIDAR所需的外業(yè)控制點(diǎn)與常規(guī)航測外控的比較，以II級地形1：2000航測地形圖測繪（常規(guī)航測單航帶100km）為例。
（1）首級平面和高程控制網(wǎng)工作內(nèi)容和數(shù)量是基本相同的。
（2）LIDAR系統(tǒng)要求每5-7km測量一個平面和高程控制點(diǎn)，每30km測量一處高程校正區(qū)，這樣100km線路需要布設(shè)平高控制點(diǎn)17個，高程校正區(qū)3個。而常規(guī)航測方法，采用150mm焦距的航攝儀拍攝，需要75個平高控制點(diǎn)；采用210mm焦距的航攝儀拍攝，需要150個平高控制點(diǎn)。
（3）LIDAR系統(tǒng)不因地形等級的變化而改變外業(yè)平高控制點(diǎn)的數(shù)量（適當(dāng)?shù)膶挾?，如不大?0km）。而常規(guī)航測方法會隨著寬度的增加而成倍增加外控點(diǎn)的數(shù)量。
2.橫斷面切繪的經(jīng)濟(jì)比較。以張?zhí)畦F路定測為例，相對于采用Lidar技術(shù)平均1000-1200個橫斷面/人天的工作效率，常規(guī)航測方法每人每天只能切繪300-400個橫斷面，可見工作效率提高了3-4倍，對企業(yè)發(fā)展帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
3.地形圖制作的經(jīng)濟(jì)比較。以II級地形1：2000地形圖測繪為例。
因為LIDAR具有高效生成DEM的優(yōu)勢，所以在生成等高線、高程點(diǎn)等具有高程信息的地形信息時具有更高的效率，在這個方面，采用Lidar技術(shù)平均效率為12-15平方公里/（人.天），常規(guī)航測方法每人每天只能測繪2-3平方公里；
航測方法在立體模型下獲?。ǔ雀呔€、高程點(diǎn)之外）矢量信息具有更大的優(yōu)勢，而LIDAR則因其自身離散性獲取能力比較弱，適合于小面積的（除等高線、高程點(diǎn)之外）矢量信息獲取。
（二）成功案例及分析
經(jīng)過試驗與實(shí)踐，LiDAR技術(shù)已成功用于多個鐵路項目的勘測設(shè)計項目，減少了內(nèi)業(yè)制圖的壓力，縮短了項目工期，在鐵路各專業(yè)使用中反映良好，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。以某工程為例，泛亞鐵路某段全長257Km，由于距離遙遠(yuǎn)，地處國外，而且鐵路過境區(qū)域存在大量地雷區(qū)域，給外業(yè)工作帶來極大不便?？紤]到地理因素和方案局部變動的因素，項目在實(shí)際操作中拋棄傳統(tǒng)外業(yè)測量加航測制圖的作業(yè)方式，直接采用機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)，一次性獲取鐵路過境區(qū)域長257km，寬4km的雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)和數(shù)碼影像數(shù)據(jù)，利用該數(shù)據(jù)圓滿完成了無外業(yè)控制測量情形的1：10000和1：2000的地形圖成圖任務(wù)，不僅避免了人力物力消耗和地雷區(qū)作業(yè)的危險性，而且在內(nèi)業(yè)成圖中，大膽使用數(shù)字正射影像地形圖代替?zhèn)鹘y(tǒng)的DLG，取得了制作者和使用者均滿意的雙贏局面。
（三）推廣應(yīng)用前景
機(jī)載激光雷達(dá)測量技術(shù)具有巨大的發(fā)展空間和潛力，作為一種新技術(shù)，還有許多發(fā)展空間，特別是在數(shù)據(jù)處理算法以及軟件和系統(tǒng)的開發(fā)等方面。隨著用戶數(shù)量的增加，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒃絹碓綇V，特別是隨著激光技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，將促進(jìn)機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)的革新。在鐵三院于2009年率先在國內(nèi)將機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用于鐵路勘察設(shè)計并取得巨大成功后，今年鐵一院、鐵二院、鐵四院都陸續(xù)定購了機(jī)載激光雷達(dá)并加大了人力投入，可見由于其精度高、成本低、周期短等特點(diǎn)在鐵路行業(yè)已經(jīng)被廣泛關(guān)注。鐵路行業(yè)之外，水利、公路、電力、農(nóng)林等行業(yè)也在積極開展相關(guān)的研究和應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)：
[1]孟憲軍.鐵路勘察設(shè)計虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究[J].高速鐵路精密測量理論及測繪新技術(shù)應(yīng)用國際學(xué)術(shù)研討會論文集
[2]王長進(jìn).基于機(jī)載激光雷達(dá)的鐵路勘測技術(shù)研究[J].高速鐵路精密測量理論及測繪新技術(shù)應(yīng)用國際學(xué)術(shù)研討會論文集
[3]高文峰,王長進(jìn).鐵路勘測中使用機(jī)載激光雷達(dá)測繪橫斷面相關(guān)問題的探討[J].鐵路航測,2010
[4]高文峰,王長進(jìn).GPS基站布設(shè)對機(jī)載激光雷達(dá)精度影響的研究[J].高速鐵路精密測量理論及測繪新技術(shù)應(yīng)用國際學(xué)術(shù)研討會論文集
[5]徐祖艦.機(jī)載激光雷達(dá)測量技術(shù)及工程應(yīng)用實(shí)踐[M].武漢:武漢大學(xué)出版社,2009
非小細(xì)胞肺癌N2淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的危險因素分析
甲狀腺功能亢進(jìn)癥患者記憶功能評定及腦灌注相關(guān)研究
超聲探針是超聲分子成像技術(shù)的關(guān)鍵
甲狀腺結(jié)節(jié)和分化型甲狀腺癌診治指南
本刊有關(guān)文章涉及課題基金項目的標(biāo)注要求
甲狀腺功能亢進(jìn)^131I治療后妊娠26例臨床分析
關(guān)于作者使用遠(yuǎn)程稿件管理系統(tǒng)的幾個注意事項
磁共振分子影像研究現(xiàn)狀及展望
關(guān)于論著文稿中中、英文摘要的書寫要求
本刊對形態(tài)學(xué)圖片的質(zhì)量和制作要求
腦代謝顯像在多系統(tǒng)萎縮早期診斷中的應(yīng)用
本刊有關(guān)文章涉及課題基金項目的標(biāo)注要求
本刊有關(guān)論文中法定計量單位的書寫要求
中華醫(yī)學(xué)會核醫(yī)學(xué)分會第八屆委員會工作總結(jié)
重視神經(jīng)系統(tǒng)核醫(yī)學(xué)的應(yīng)用研究
加強(qiáng)SPECT／CT臨床應(yīng)用研究
本刊關(guān)于建立“快速通道”的有關(guān)規(guī)定
2011年本刊可直接用縮寫的常用詞匯
99Tcm放射性藥物的發(fā)展與機(jī)遇
稿件遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)作者投稿說明
熒光酶聯(lián)免疫分析技術(shù)測定人甲狀腺過氧化物酶抗體
18F-FLT體外監(jiān)測結(jié)腸癌細(xì)胞早期放射反應(yīng)
PET預(yù)測結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移潛能的實(shí)驗研究
胃癌盆腔種植性轉(zhuǎn)移灶攝取99Tcm-MDP一例
常見胸部腫瘤胸骨轉(zhuǎn)移的核素顯像特點(diǎn)
關(guān)于論文作者單位名稱的書寫要求
本刊關(guān)于建立“快速通道”的有關(guān)規(guī)定
本刊啟用稿件遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)
發(fā)揮核醫(yī)學(xué)優(yōu)勢推動甲狀腺癌治療
PET／CT對多發(fā)性骨髓瘤的診斷價值
中華醫(yī)學(xué)會核醫(yī)學(xué)分會專業(yè)網(wǎng)站已正式開通
脾霍奇金淋巴瘤18F-FDGPET顯像一例
中華醫(yī)學(xué)會核醫(yī)學(xué)分會創(chuàng)建網(wǎng)站
骨顯像在兒童常見惡性實(shí)體瘤骨轉(zhuǎn)移中的應(yīng)用
關(guān)于論文作者單位名稱的書寫要求
關(guān)于論著文稿中中、英文摘要的書寫要求
本刊一些常用詞匯可直接用縮寫
重慶市核醫(yī)學(xué)專業(yè)委員會舉行換屆選舉
PET/CT臨床應(yīng)用優(yōu)化選擇的思考
利尿腎動態(tài)顯像在小兒先天性泌尿系統(tǒng)畸形中的應(yīng)用
“數(shù)碼版”核醫(yī)學(xué)繼續(xù)教育教材的編制
國產(chǎn)腺苷介入心肌灌注斷層顯像對心肌缺血的診斷價值
Tcm—MIBI顯像評價乳腺癌新輔助化療療效
DXA骨密度測量質(zhì)量控制中的精密度和準(zhǔn)確度研究
PET和PET/CT對孤立性肺結(jié)節(jié)的對照研究
用γ探測儀定位法檢測胃癌前哨淋巴結(jié)
對國內(nèi)發(fā)展正電子放射性藥物的建議
【關(guān)鍵詞】地質(zhì)測繪；測繪技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展
引言
地質(zhì)的測繪主要是運(yùn)用地質(zhì)相關(guān)的理論對工程項目的建設(shè)及地質(zhì)進(jìn)行精密的觀測和分析，了解對于建筑區(qū)各個工程地質(zhì)的內(nèi)在條件和它們之間的密切關(guān)系，然后按照測繪比和論文的尺寸把它們更好地繪制在圖紙上，并且通過勘測和試驗等編制成工程地質(zhì)圖，作為工程勘測的首要的資料，供給對于項目各個部門的參考。對于長期的地質(zhì)測繪它依靠于經(jīng)緯儀、平板儀、水準(zhǔn)儀這三種較為局限的應(yīng)用，在未來的發(fā)展中，逐漸的采用了相對來說較為先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備和設(shè)計的理念?，F(xiàn)代的地質(zhì)繪圖技術(shù)主要依賴于衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)、遙感勘測技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)。
1、工程地質(zhì)測繪
工程地質(zhì)測繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作，在諸項勘察方法中最先進(jìn)行。按一般勘察程序，主要是在可行性研究和初步勘察階段安排此項工作。但在詳細(xì)勘察階段為了對某些專門的地質(zhì)問題作補(bǔ)充調(diào)查，也進(jìn)行工程地質(zhì)測繪。
工程地質(zhì)測繪是運(yùn)用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論，對與工程建設(shè)有關(guān)的各種地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和描述，初步查明擬建場地或各建筑地段的工程地質(zhì)條件。將工程地質(zhì)條件諸要素采用不同的顏色、符號，按照精度要求標(biāo)繪在一定比例尺的地形圖上，并結(jié)合勘探、測試和其他勘察工作的資料，編制成工程地質(zhì)圖。這一重要的勘察成果可對場地或各建筑地段的穩(wěn)定性和適宜性做出評價。
根據(jù)研究內(nèi)容的不同，工程地質(zhì)測繪可分為綜合性測繪和專門性測繪兩種。綜合性工程地質(zhì)測繪是對場地或建筑地段工程地質(zhì)條件要素的空間分布以及各要素之間的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行全面綜合的研究，為編制綜合工程地質(zhì)圖提供資料。在測繪地區(qū)如果從未進(jìn)行過相同的或更大比例尺的地質(zhì)或水文地質(zhì)測繪，那就必須進(jìn)行綜合性工程地質(zhì)測繪。專門性工程地質(zhì)測繪是對工程地質(zhì)條件的某一要素進(jìn)行專門研究，如第四紀(jì)地質(zhì)、地貌、斜坡變形破壞等；研究它們的分布、成因、發(fā)展演化規(guī)律等。所以專門性測繪是為編制專用工程地質(zhì)圖或工程地質(zhì)分析圖提供資料的。無論何種工程地質(zhì)測繪，都是為工程的設(shè)計、施工服務(wù)的，都有其特定的研究目的。
2、現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)代測繪技術(shù)作為一門新的信息科學(xué)在經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展的諸多領(lǐng)域正發(fā)揮著愈來愈大的作用。在這里主要介紹現(xiàn)代測繪技術(shù)在礦山測量方面、濕地方面、水利工程方面和地理信息系統(tǒng)的發(fā)展情況。
2.1礦山測量方面
遙感技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用已經(jīng)歷了較長的時間，并積累了豐富的經(jīng)驗。應(yīng)用遙感資料，可獲取礦區(qū)實(shí)時、動態(tài)、綜合的信息源，對礦區(qū)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，為礦區(qū)環(huán)境保護(hù)提供決策支持。遙感資料用于找礦、礦區(qū)地質(zhì)條件研究、煤層頂?shù)装逖芯康确矫娑家训玫綉?yīng)用，所有這些，都說明遙感技術(shù)應(yīng)用于礦山測量是礦山測量實(shí)現(xiàn)其現(xiàn)代任務(wù)的重要保證。
2.2濕地方面
利用遙感技術(shù)對濕地生物資源的分布、生長狀況及其變化進(jìn)行估測。利用遙感技術(shù)多層次、多時相的動態(tài)監(jiān)測功能獲得及時可靠的數(shù)據(jù)，通過地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的實(shí)時更新，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析，可得到濕地的動態(tài)變化情況。
2.3水利工程方面
遙感技術(shù)能夠?qū)崟r地對大江、大河和湖水水位進(jìn)行監(jiān)測，可實(shí)時監(jiān)測洪水災(zāi)害面積。RS和GIS集成能及早預(yù)報洪水淹沒范圍和干旱災(zāi)情范圍，為防災(zāi)、抗災(zāi)提供準(zhǔn)確信息。在水利樞紐工程竣工后，需對水庫大壩、大型橋梁等進(jìn)行連續(xù)的、精密的監(jiān)測?，F(xiàn)代測繪技術(shù)提供了連續(xù)、實(shí)時的安全運(yùn)行監(jiān)控手段。
2.4地理信息系統(tǒng)的發(fā)展
從系統(tǒng)角度看，在未來的幾十年內(nèi)，地理信息系統(tǒng)（GIS）將向著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化（Interoperable GIS）、數(shù)據(jù)多維化（3D&4D GIS）、系統(tǒng)集成化（Component GIS）、系統(tǒng)智能化（Cyber GIS）、平臺網(wǎng)絡(luò)化（Web GIS）和應(yīng)用社會化（數(shù)字地球DE）的方向發(fā)展。Interoperable GIS 互操作地理信息系統(tǒng)（Interoperable GIS）是GIS系統(tǒng)集成平臺，它實(shí)現(xiàn)在異構(gòu)環(huán)境下多個地理信息的系統(tǒng)或其應(yīng)用系統(tǒng)之間的互相通信和協(xié)作，以完成某一特定任務(wù)。Web GIS 基于WWW的地理信息系統(tǒng)（Web GIS）是利用Internet技術(shù)在Web上空間信息供用戶瀏覽和使用。Digital Earth 它是對真實(shí)地球及其相關(guān)現(xiàn)象統(tǒng)一性的數(shù)字化重現(xiàn)和認(rèn)識，其核心思想是用數(shù)字化手段統(tǒng)一地處理地球問題和最大限度地利用信息資源，從而完成數(shù)字地球的核心功能，光纜、衛(wèi)星通信技術(shù)以及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)則完成海量空章數(shù)據(jù)的傳輸任務(wù)。
3地質(zhì)測繪技術(shù)發(fā)展
3.1大地控制測量。
控制測量是地質(zhì)測繪的基礎(chǔ)，地質(zhì)礦區(qū)布設(shè)平面控制的方法，一是在國家一、二等三角控制下進(jìn)行三、四等三角點(diǎn)的加密，另一是在國家一、二等三角點(diǎn)下不能加密情況下布設(shè)獨(dú)立的三、四等三角或五秒小三角鎖網(wǎng)作為礦區(qū)基本“平面控制.獨(dú)立的三角鎖網(wǎng)必須測定鎖網(wǎng)的起算邊長。我單位在上世紀(jì)末期引入載波靜態(tài)相對定位技術(shù)即多臺套GPS接收機(jī)結(jié)合后處理軟件以來，精密控制測量就不再限制于通視條件、距離條件這些因素，控制測量的工作模式有了很大的改觀，對于相對獨(dú)立斷點(diǎn)分布的礦區(qū)工程點(diǎn)不再需要長遠(yuǎn)距離的測三角鎖從其他地方引入控制點(diǎn)，只需從起算點(diǎn)采用邊點(diǎn)連接跳躍式地可以直接引入到測區(qū)，極大地簡化了工作步驟，節(jié)省了時間和人力。
3.2地形測量技術(shù)。
地形測量的加密圖根控制，傳統(tǒng)的方法是在礦區(qū)基本控制點(diǎn)下布設(shè)測角圖根線形鎖及測角交會點(diǎn)，現(xiàn)在則采用導(dǎo)線測量、GPSRTK模式，極大地減少工作量，也提高了精度。
地形測量是地質(zhì)測繪工作重要的任務(wù)，長期以來的測圖方法，以大平扳儀測圖，至今在大比例尺地形測圖中仍然是普遍采用的主要手段之一。但是占主導(dǎo)地位的已經(jīng)是全野外數(shù)字化測量了，采用全站儀、RTK一天的工作量已是大平板儀所不能比擬，完全不可同日而語了。
4、結(jié)語
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的綜合化整體方向極大地影響著現(xiàn)代測繪科學(xué)的發(fā)展趨勢，這種趨勢表現(xiàn)在現(xiàn)代測繪新理論的概括性增強(qiáng)，測繪新技術(shù)的技術(shù)綜合程度提高，各專業(yè)學(xué)科之間的相互交叉與滲透，測繪學(xué)與其它門類科學(xué)的聯(lián)系增強(qiáng)加大，測繪學(xué)吸收和移植其它學(xué)科成果的速度加快，這種學(xué)科內(nèi)外的綜合化發(fā)展，將使現(xiàn)代測繪學(xué)不斷開拓出新的領(lǐng)域。測繪將成為構(gòu)建“數(shù)字地球”、“數(shù)字中國”的主力軍。
5、參考文獻(xiàn)：
[1]曹幼元，賀躍光. PDA GPS在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用[J].測繪技術(shù)裝備，2005，（4）.
[2]魏建華，張展，許月光.工程地質(zhì)測繪中的幾個研究對象[J].黑龍江水利科技，1999，（4）.