導(dǎo)語：如何才能寫好一篇數(shù)字化勘測設(shè)計(jì)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

[關(guān)鍵詞]方法探討 對(duì)比 應(yīng)用

[中圖分類號(hào)] TV22 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2014）-2-278-1

1數(shù)字化工具與傳統(tǒng)工具對(duì)比

1.1野外勘測及成圖

1.1.1地形圖測量

傳統(tǒng)方式測地形圖時(shí)一般首先要在測區(qū)建立圖根控制點(diǎn)，然后在圖根控制點(diǎn)上架設(shè)全站儀或經(jīng)緯儀配合小平板測圖，要求在測站四周采集地形地貌等碎部點(diǎn)，這些碎部點(diǎn)都必須與測站通視，至少要2―3人操作?，F(xiàn)在采用RTK，僅需1人帶著儀器在要測的地形地貌碎部點(diǎn)上停頓一兩秒鐘，并輸入特征編碼，不需再進(jìn)行計(jì)算即可實(shí)地編繪地形圖，不要求點(diǎn)間通視，大大提高了工作效率。

1.1.2水下地形測量

傳統(tǒng)的水下地形測量一般以經(jīng)緯儀、電磁波測距儀及標(biāo)尺、標(biāo)桿為主要工具，用斷面法或極坐標(biāo)法及交會(huì)法定位，用測深桿和測深錘來采集水深數(shù)據(jù)，效率低、誤差大。DGPS、GPS RTK及CORS系統(tǒng)配合多波束測深儀進(jìn)行水下地形測量已達(dá)到厘米級(jí)的定位精度，而且可以大大縮短工作周期，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。

1.2工程設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)在平面設(shè)計(jì)時(shí)是用手工將建筑物畫在圖紙上，只有一張底圖，在底圖上進(jìn)行修改容易磨損，也不方便進(jìn)行方案比較；縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)，靠手工計(jì)算和繪制，速度慢、易出錯(cuò)，甚至造成圖紙報(bào)廢的現(xiàn)象；計(jì)算工作更是復(fù)雜，耗時(shí)間、精度差。

采用數(shù)字化工具設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用設(shè)計(jì)軟件自動(dòng)生成、復(fù)制圖形，可以完成設(shè)計(jì)計(jì)算，修改完善對(duì)圖紙本身毫無傷害，有利于多方案比選，設(shè)計(jì)過程快捷，計(jì)算數(shù)據(jù)精確，設(shè)計(jì)圖紙整潔標(biāo)準(zhǔn)。

1.3施工放樣

過去采用常規(guī)的放樣方法，要求點(diǎn)間通視，一個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn)位需要多次來回移動(dòng)目標(biāo)，要2～3人操作，在生產(chǎn)應(yīng)用上效率不高?，F(xiàn)在采用RTK放樣，只需1個(gè)人操作，只要把設(shè)計(jì)點(diǎn)位坐標(biāo)輸入電子手簿，儀器即可指示點(diǎn)的位置，快捷方便。

2數(shù)字化工具在水利工程勘測設(shè)計(jì)和施工中的應(yīng)用

數(shù)字化工具在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用除AutoCAD和CASS以外還很多很多，在此不再一一闡述，現(xiàn)僅就測量勘察和施工中的應(yīng)用做簡要介紹。

2.1全球定位系統(tǒng)（GPS）應(yīng)用

目前，對(duì)GPS的應(yīng)用最為高效RTK，RTK是GPS測量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸相結(jié)合而構(gòu)成的實(shí)時(shí)定位技術(shù)，主要由兩部分組成：基準(zhǔn)站和流動(dòng)站?；鶞?zhǔn)站連續(xù)把觀測到的衛(wèi)星數(shù)據(jù)發(fā)射出去，流動(dòng)站實(shí)時(shí)差分處理基準(zhǔn)站和流動(dòng)站的載波相位觀測值，獲取所在點(diǎn)的坐標(biāo)、高程和精度指標(biāo)，并隨時(shí)將實(shí)測精度和預(yù)設(shè)精度指標(biāo)進(jìn)行比較，一旦實(shí)測精度達(dá)到預(yù)設(shè)精度指標(biāo)，手簿將提示測量人員是否接受該成果，接受后手簿將測得的坐標(biāo)、高程及精度同時(shí)記錄進(jìn)手簿。相對(duì)于傳統(tǒng)GPS靜態(tài)定位，其測量定位效率大大提高，并能滿足一般水利工程測量的要求。

2.2地理信息系統(tǒng)（GIS）應(yīng)用

在水利工程建設(shè)中，可以利用GIS技術(shù)對(duì)工程區(qū)的地理信息及其它相關(guān)信息進(jìn)行數(shù)字化，以GIS軟件為平臺(tái)，建立數(shù)字化地形，通過地形的三維矢量數(shù)據(jù)，生成三維地表面模型DTM，生成高精度的DTM，最后生成逼真的數(shù)字地形模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)空間信息的疊加與分析；利用GIS強(qiáng)大的空間分析功能，通過對(duì)基礎(chǔ)資料的分析，可以對(duì)工程位置和引水路線進(jìn)行優(yōu)化；利用GIS強(qiáng)大的3D分析功能，可以對(duì)施工總布置實(shí)現(xiàn)三維可視化顯示及對(duì)引水路線進(jìn)行貫穿飛行模擬，實(shí)現(xiàn)工程區(qū)各種信息可視化查詢。

2.3遙感技術(shù)的應(yīng)用

目前，遙感技術(shù)主要應(yīng)用于水利工程中有關(guān)重大工程地質(zhì)問題及相關(guān)的環(huán)境等問題的調(diào)查與研究。一是區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性研究。遙感圖像能提供大量宏觀的線性構(gòu)造信息，較好地反映區(qū)域地質(zhì)特征、水系分布特征和地貌形態(tài)，所以對(duì)研究區(qū)域構(gòu)造格架，確定斷裂體系及活動(dòng)性以及評(píng)價(jià)工程及其周緣地區(qū)的構(gòu)造穩(wěn)定性有 很大作用。二是水庫區(qū)塌、滑坡、泥石流調(diào)查。應(yīng)用遙感技術(shù)，利用航衛(wèi)片或彩紅外片進(jìn)行地質(zhì)解譯，結(jié)合現(xiàn)場踏勘可以查明影響庫岸穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的大型或較大型塌、滑體的數(shù)量、分布及其穩(wěn)定狀態(tài)。三是巖土工程開挖面地質(zhì)編錄。在開挖高邊坡、大型地下建筑物和大壩基坑的過程中，采用遙感技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)編錄，并為有關(guān)的穩(wěn)定分析和現(xiàn)場預(yù)報(bào)提供翔實(shí)的地質(zhì)資料和數(shù)據(jù)。四是水土保持、防洪與移民安置容量研究。

3數(shù)字化工具在單位管理中的作用

對(duì)于設(shè)計(jì)單位而言，無論是設(shè)計(jì)院還是設(shè)計(jì)公司，都涉及內(nèi)部人事管理和外部項(xiàng)目管理，以及介于兩者之間的資料信息管理，三者協(xié)同運(yùn)作，缺一不可。這些任務(wù)都適于使用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)完成。數(shù)據(jù)庫中所關(guān)聯(lián)的信息儲(chǔ)存和操作可以包括項(xiàng)目歷史、設(shè)計(jì)人員的個(gè)人資料、圖片資料庫以及商業(yè)洽談聯(lián)系的追蹤記錄等等。對(duì)設(shè)計(jì)人員來講，設(shè)計(jì)資料數(shù)據(jù)庫的建立為他們提供了方便、完備的設(shè)計(jì)背景，使他們不必再將額外的時(shí)間過多地花費(fèi)在前期準(zhǔn)備階段，從而更快地進(jìn)入角色。而設(shè)計(jì)單位的行銷也越來越依賴于計(jì)算機(jī)以確定市場客戶，通過網(wǎng)絡(luò)，公司可在準(zhǔn)備介入某項(xiàng)設(shè)計(jì)競標(biāo)的工作時(shí)，方便地獲取目標(biāo)客戶的相關(guān)信息及該項(xiàng)目所涉及的內(nèi)容進(jìn)行背景研究。設(shè)計(jì)單位也可以建立自己的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)展示單位的主要設(shè)計(jì)作品和正在開展的項(xiàng)目，甚至企業(yè)形象。而客戶可以從任何地方找到涉及公司的信息，同設(shè)計(jì)者進(jìn)行實(shí)時(shí)、在線的聯(lián)系。如果說數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一個(gè)設(shè)計(jì)單位內(nèi)部充分利用數(shù)字化手段，實(shí)現(xiàn)資源共享、優(yōu)化管理的系統(tǒng)，那么，網(wǎng)絡(luò)的介入則為這個(gè)系統(tǒng)提供了開放的行銷機(jī)會(huì)，使它真正融入到廣闊無邊的信息社會(huì)中。

篇2

關(guān)鍵詞：三維實(shí)景 攝影測量技術(shù) 路徑優(yōu)化設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：P231 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）02（a）-0077-03

隨著全數(shù)字航測技術(shù)在電力行業(yè)應(yīng)用中的不斷深入，基于航測技術(shù)展開的各項(xiàng)電力設(shè)計(jì)優(yōu)化方案正在逐步被普及，架空輸電線路優(yōu)化選線設(shè)計(jì)便是其一。以航空、航天攝影測量技術(shù)為支撐，在實(shí)景三維模式下比選出輸電線路的優(yōu)化路徑方案，準(zhǔn)確反映出線路設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的房屋、公路、水系等地表信息，最終實(shí)現(xiàn)精確架空輸電線路平斷面地形的獲取及電力塔桿的合理排位。此項(xiàng)研究的開展能極大地削減了傳統(tǒng)線路外業(yè)勘測作業(yè)的工作量，并將以往難以實(shí)現(xiàn)的線路多方案比選在真實(shí)的三維環(huán)境下變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)。總體而言，此研究能提升線路勘測設(shè)計(jì)的總體質(zhì)量，縮短勘測設(shè)計(jì)的周期，減輕外業(yè)工作的工作強(qiáng)度，從而降低工程的整體造價(jià)。

1 全數(shù)字航測三維實(shí)景優(yōu)化選線技術(shù)簡介

全數(shù)字化航空攝影測量系統(tǒng)是借助衛(wèi)星、飛機(jī)、GPS（全球定位系統(tǒng)）等高新測繪手段，通過專業(yè)的航測數(shù)據(jù)處理工作站系統(tǒng)，將多源影像資料（如航片、衛(wèi)片、遙感片等）生產(chǎn)為二維平面數(shù)字化產(chǎn)品或三維數(shù)字化立體模型等多種衍生數(shù)字化產(chǎn)品。

三維實(shí)景優(yōu)化選線技術(shù)最早來源于美國軍方海拉瓦（HALAVA）系統(tǒng)[1]。此優(yōu)化選線設(shè)計(jì)方式能輔助線路工程的勘測設(shè)計(jì)，不僅能做到線（路徑）位（塔位）結(jié)合，使路徑方案得到優(yōu)化，達(dá)到塔桿的優(yōu)化排位和方案的比選，進(jìn)而形成有足夠深度的施工圖資料及概算資料，為提高工程質(zhì)量，降低工程投資、縮短工程建設(shè)周期提供了技術(shù)支持。該技術(shù)的應(yīng)用，可全面實(shí)現(xiàn)勘測設(shè)計(jì)一體化，達(dá)到輸電線路設(shè)計(jì)的安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、資源節(jié)約、環(huán)境友好。

2 三維實(shí)景輸電線路優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用

三維實(shí)景架空線路優(yōu)化設(shè)計(jì)研究是在數(shù)字航測技術(shù)構(gòu)建的三維立體地表模型基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。參與設(shè)計(jì)的各專業(yè)人員在真實(shí)三維環(huán)境下開展線路設(shè)計(jì)，能夠直觀、準(zhǔn)確地觀看到當(dāng)前地表的真實(shí)信息，使路徑方案建立在“全局化、立體三維化、數(shù)字化”的決策基礎(chǔ)上，得到設(shè)計(jì)優(yōu)化、路徑合理的架空線路設(shè)計(jì)方案。具體而言，整個(gè)實(shí)景線路設(shè)計(jì)平臺(tái)分為三維立體模型構(gòu)建-線路方案優(yōu)化設(shè)計(jì)-成果校驗(yàn)提交三個(gè)大板塊（見圖1）。

2.1 三維立體模型構(gòu)建

（1）收集航飛數(shù)據(jù)。

按照線路設(shè)計(jì)可研及初步設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)依據(jù)，在1∶50000地形圖上布設(shè)出線路的航飛航帶，依據(jù)地形圖中標(biāo)注出航帶中心線起止經(jīng)緯度。依照1∶10000比例尺沿線路路徑走向進(jìn)行帶狀航空攝影，航片帶寬在2～3 km范圍間。

（2）像控點(diǎn)布設(shè)及外業(yè)調(diào)繪。

一般情況下，像控點(diǎn)的布設(shè)原則為每景影像4～9個(gè)點(diǎn)。當(dāng)采用沿路徑兩側(cè)方法時(shí)，每景影像不少于6個(gè)點(diǎn)。像控點(diǎn)布設(shè)需均勻，相鄰的點(diǎn)間距以1.5 km為宜，并且相鄰航帶間不得少于兩個(gè)公共像控點(diǎn)。

（3）空三加密及三維立體模型構(gòu)建。

結(jié)合航拍公司提供的航空相機(jī)信息，專業(yè)技術(shù)人員采用裸眼3D的觀測方式，實(shí)現(xiàn)外業(yè)像控點(diǎn)坐標(biāo)信息向航空影像上的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)點(diǎn)，從而得到構(gòu)建三維立體實(shí)景模型所須的內(nèi)方位三參數(shù)、外方位七參數(shù)。隨后，在全數(shù)字航測工作站系統(tǒng)上構(gòu)建航帶測區(qū)、添加航帶間的連接點(diǎn)，引入空三加密內(nèi)外方位信息，將所有航空影像恢復(fù)到在地球地理空間中的真實(shí)坐標(biāo)方位[2]。最終，進(jìn)行影像間的相對(duì)定向與絕對(duì)定向，創(chuàng)建出地理坐標(biāo)真實(shí)的三維實(shí)景立體模型?？杖用苁疽鈭D見圖2。

2.2 架空線路方案優(yōu)化設(shè)計(jì)

（1）初期路徑方案三維實(shí)景比選。

在科研及設(shè)計(jì)的初期階段，線路、電氣、地質(zhì)專業(yè)三方人員與航測專業(yè)人員相配合下，在全數(shù)字航測工作站上進(jìn)行路徑大方案的三維實(shí)景比選。選線時(shí)，勘測設(shè)計(jì)人員戴上專業(yè)的三維立體眼鏡，可以在全數(shù)字航測工作站屏幕上看到真實(shí)的現(xiàn)場立體模型，視野范圍廣闊。實(shí)景立體模型不僅可以顯示出地面上任意點(diǎn)的真實(shí)地理坐標(biāo)、高程值，還能獲取點(diǎn)與點(diǎn)之間的真實(shí)距離、坎與坎之間的相對(duì)高差等實(shí)地信息。選線過程中，設(shè)計(jì)人員通過觀察線路沿線的實(shí)地狀況，按照路徑長短、地質(zhì)情況穩(wěn)定、跨越點(diǎn)最佳、交通方便四大因素，結(jié)合收資和協(xié)議情況，合理地避讓線路設(shè)計(jì)沿線的城鄉(xiāng)開發(fā)區(qū)、自然風(fēng)景保護(hù)區(qū)，采礦場以及軍事和民用重要設(shè)施（如飛機(jī)場、導(dǎo)航臺(tái)、無線電發(fā)射臺(tái)[3]。最終，各專業(yè)人員結(jié)合多方面綜合因素，在三維實(shí)景環(huán)境下比選出最為優(yōu)化的初期輸電線路路徑大方案。初期路徑大方案比選示意圖詳見圖3。

此外，專業(yè)人員還可以通過全數(shù)字航測工作站對(duì)立體模型進(jìn)行高程值內(nèi)插運(yùn)算處理，從而快速地得到一個(gè)航帶范圍內(nèi)的大場景數(shù)字地表概略模型。導(dǎo)入路徑大方案所確定的轉(zhuǎn)角塔坐標(biāo)信息，全數(shù)字航測工作站能夠自動(dòng)從大場景地表模型中提取出線路沿線的概略地形斷面圖。此概略斷面圖能夠大致地顯示出設(shè)計(jì)線路沿線地形地貌的整體走向，為送電線路的電線選擇、桿塔規(guī)劃和工程概算提供基礎(chǔ)資料。電氣專業(yè)人員在此概略斷面圖上進(jìn)行預(yù)排塔，可以提供出符合實(shí)際情況的材料量和工程量，為工程決策和招投標(biāo)服務(wù)創(chuàng)造有利的技術(shù)條件。

（2）全數(shù)字航測系統(tǒng)精化平斷面測繪。

此項(xiàng)工作由航測專業(yè)人員佩戴專業(yè)立體觀測眼鏡在全數(shù)字航測工作站上完成。通過中期的現(xiàn)場勘測，線路人員將精確的轉(zhuǎn)角塔坐標(biāo)信息反饋給航測內(nèi)業(yè)作業(yè)員。航測人員利用手輪、腳盤等外部測圖設(shè)備，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)勘獲取的轉(zhuǎn)角塔坐標(biāo)信息，在三維實(shí)景立體模型上精確地提取出線路中線、左右邊線、風(fēng)偏線所在位置的精確地形信息及高程數(shù)據(jù)。線路平斷面立體測量實(shí)景圖見圖4。

平斷面地形圖的測繪，大大減少了人工的野外勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也盡可能地降低了線路行進(jìn)方向上植被的砍伐[4]。此地形剖面數(shù)據(jù)交接于電氣專業(yè)人員后，可用于線路定線時(shí)的準(zhǔn)確塔桿排位。在提取斷面信息的同時(shí)，航測人員會(huì)相應(yīng)地勾畫出線路范圍內(nèi)所涉及的河流水系、房屋城鎮(zhèn)、農(nóng)田林場等地物要素，便于進(jìn)行進(jìn)一步更為合理的局部改線調(diào)整，使得線路的走向盡可能地回避村莊、規(guī)劃區(qū)、采石場、自然保護(hù)區(qū)等重點(diǎn)地物類型，減少線路沿線房屋拆遷轉(zhuǎn)移的工作量，有效地保護(hù)線路沿線的生態(tài)環(huán)境。

（3）基于精化平斷面地形數(shù)據(jù)的塔桿排位。

在完成了線路精化平斷面地形數(shù)據(jù)的量測后，航測人員會(huì)將成果數(shù)據(jù)與電氣、線路專業(yè)人員進(jìn)行交接。電氣、線路專業(yè)人員獲取此精化路徑平斷面數(shù)據(jù)后，可以在其上進(jìn)行電力桿塔的優(yōu)化排位，使桿塔的布設(shè)位置更加經(jīng)濟(jì)、更加合理。依據(jù)此精化平斷面地形數(shù)據(jù)，線路設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行塔桿排位時(shí)就更為準(zhǔn)確直觀、有理可循。結(jié)合前一步獲取的線路沿線地物要素信息（房屋、公路、自然保護(hù)區(qū)等），線路設(shè)計(jì)人員能夠?qū)ρ鼐€的微地形、微氣候、相對(duì)高差進(jìn)行判斷，準(zhǔn)確獲取線路至沿線房屋的距離、交叉跨越角度等信息，合理劃分冰區(qū)，最終在較大范圍內(nèi)達(dá)到電力塔桿布設(shè)方案的優(yōu)選，做到“瞻前顧后、左顧右盼”，從而達(dá)到“線（路徑）中有位（塔位）、以位正線”的線路設(shè)計(jì)原則[5]。塔桿優(yōu)化排位示意圖詳見圖5。

（4）線路全線三維實(shí)景漫游。

通過全數(shù)字航測工作站對(duì)三維實(shí)景立體模型進(jìn)一步編輯，能夠得到每一景立體模型的衍生數(shù)字化成果產(chǎn)品：數(shù)字高程地表模型（DEM）、數(shù)字正攝影像（DOM）。航測人員將每一景立體模型的數(shù)字高程地表模型、數(shù)字正攝影像進(jìn)行分幅拼接，獲得架空輸電線路全線的大場景數(shù)字高程地表模型、數(shù)字正攝影像圖數(shù)據(jù)。將二者配準(zhǔn)、疊加，最終創(chuàng)建線路全線大場景立體實(shí)景模型。三維漫游模型實(shí)景圖詳見圖6。

基于全數(shù)字航測工作站的三維線路實(shí)景漫游平臺(tái)，將大場景立體模型于線路全線坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行疊合，產(chǎn)生三維實(shí)景架空線路漫游模型。在三維實(shí)景架空線路漫游模型中，線路上的各個(gè)鐵塔被建模，以實(shí)物的形象架設(shè)在大場景地理模型上。設(shè)計(jì)人員可以通過調(diào)整視線角度、視角高度等參數(shù)，360°地觀看每個(gè)鐵搭在三維實(shí)景環(huán)境中的真實(shí)架設(shè)情況。此外，三維線路實(shí)景漫游平臺(tái)提供線路實(shí)景漫游功能。通過設(shè)置漫游的飛行高度和相機(jī)視線角度，漫游平臺(tái)會(huì)自動(dòng)按線路路徑逐塔位的漫游飛行，使線路設(shè)計(jì)人員對(duì)全線路的塔桿整體排位、架設(shè)情況進(jìn)行一次可視化、近距離的實(shí)景觀看。三維實(shí)景漫游功能將線路設(shè)計(jì)成果由二維的平面圖紙變?yōu)榱巳S的實(shí)景觀看，使得設(shè)計(jì)成果更為直觀具體。設(shè)計(jì)人員結(jié)合三維漫游中的實(shí)景觀看情況，可以對(duì)線路的最終設(shè)計(jì)成果進(jìn)行整體的感知。如遇到與設(shè)計(jì)初衷不一致的塔桿塔位，可以進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)部改線微調(diào)。

3 成果校驗(yàn)及產(chǎn)品提交

通過采用三維實(shí)景架空線路優(yōu)化選線平臺(tái)，全階段能夠獲得的數(shù)字化成果產(chǎn)品如下：

（1）三維實(shí)景立體模型及數(shù)字化地表模型；（2）航空影像路徑方案圖；（3）1∶5000、1∶10000正攝影像線路路徑圖；（4）優(yōu)化路徑平面圖及轉(zhuǎn)角塔基三維坐標(biāo)；（5）線路精化平斷面圖；（6）房屋分布圖、跨越房屋統(tǒng)計(jì)表及房屋航空影像截圖；（7）線路沿線大場景立體實(shí)景模型；（8）三維實(shí)景架空線路漫游模型。

4 結(jié)論

應(yīng)用三維實(shí)景架空線路設(shè)計(jì)平臺(tái)進(jìn)行線路的全周期設(shè)計(jì)，能輔助架空輸電線路的優(yōu)化設(shè)計(jì)，研究的具體效益如下：

（1）合理縮短路徑全線長度，配合優(yōu)化排位，可減少桿塔的使用數(shù)量，進(jìn)而減少鋼材量，降低工程的整體投資。

（2）線路勘測設(shè)計(jì)模式由室內(nèi)全數(shù)字航測工作站替代了傳統(tǒng)的室外實(shí)地選線，降低了勘測設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。通過路徑的三維實(shí)景比選，路徑方案切實(shí)可行，達(dá)到縮短工期、提高工效的目的。

（3）選擇路徑時(shí)能夠直接觀察到線路沿線的真實(shí)地形及森林覆蓋情況，采取必要的跨域、避讓方案，減少了林木的砍伐，有效地保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。有效地避讓房屋，減少了房屋的拆遷量。

（4）成果資料可為數(shù)字化線路提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也可為線路后續(xù)的施工改造及運(yùn)行維護(hù)（如，冰區(qū)改造、故障搶修等提供快捷的服務(wù)）。

綜上所述，全數(shù)字化航空攝影測量系統(tǒng)是對(duì)航天攝影、GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)等多種現(xiàn)代化新興測繪手段的高度集成，形成了一套適用于輸電線路設(shè)計(jì)的完整生產(chǎn)作業(yè)流程，在線路設(shè)計(jì)路徑優(yōu)化、精化平斷面測繪等方面較之傳統(tǒng)的勘測手段有顯著提高。這一技術(shù)在電力設(shè)計(jì)行業(yè)內(nèi)的逐漸普及，將徹底解決傳統(tǒng)線路勘測中常見的資料時(shí)效性過差、測量作業(yè)工期漫長、大跨越高海拔地區(qū)數(shù)據(jù)采集困難、線路沿線環(huán)境保護(hù)不力等問題，對(duì)提高勘測設(shè)計(jì)質(zhì)量，最終達(dá)到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、資源節(jié)約型、環(huán)境友好型電力工程，具有顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 黎智，龔學(xué)海.海拉瓦技術(shù)在輸電線路優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[C].貴州省電機(jī)工程學(xué)會(huì)2009年優(yōu)秀論文集，2009（11）.

[2] 黃群，王錦超，徐忠明.VirtuoZo-AAT空三加密中的應(yīng)用技巧[J].電力勘察設(shè)計(jì)，2010（3）.

篇3

關(guān)鍵詞： GPS定位；數(shù)模技術(shù)；勘測設(shè)計(jì)；技術(shù)應(yīng)用

1. GPS 定位技術(shù)

長期以來使用測角、測距、測水準(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、高精度的GPS技術(shù)所代替，同時(shí)定位范圍已從陸地和近海擴(kuò)展到海洋和宇宙空間；定位方法已從靜態(tài)擴(kuò)展到動(dòng)態(tài)；定位服務(wù)領(lǐng)域已從導(dǎo)航和測繪領(lǐng)域擴(kuò)展到國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的廣闊領(lǐng)域。

由于GPS測量有許多經(jīng)典測量所不可取代的優(yōu)點(diǎn)，GPS測量在工程測量中的地位日益重要，相關(guān)的技術(shù)知識(shí)也發(fā)展很快。隨著傳統(tǒng)測繪技術(shù)向數(shù)字化測繪技術(shù)轉(zhuǎn)化，工程測量發(fā)展趨勢和方向是測量數(shù)據(jù)采集和處理的自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化與數(shù)字化、測量數(shù)據(jù)管理的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化與信息化；測顯數(shù)據(jù)傳播與應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化、多樣化、社會(huì)化。GPS 技術(shù)、RS(遙感)技術(shù)、GIS(地理信息系統(tǒng))技術(shù)等數(shù)字測繪技術(shù)正廣泛地應(yīng)用于工程測量中，并發(fā)揮主要作用。

利用GPS技術(shù)進(jìn)行定位的基本原理，就是測量中典型的空間距離后方交會(huì)。測量學(xué)中從已知點(diǎn)A、B向待測點(diǎn)P測量邊長AP和BP，以計(jì)算待定點(diǎn)P的坐標(biāo)，被稱作測邊交會(huì)或測距交會(huì)。在GPS定位中，把空中“運(yùn)行”的衛(wèi)星視作控制點(diǎn)，在已知其瞬時(shí)坐標(biāo)(可根據(jù)衛(wèi)星軌道參數(shù)計(jì)算)的條件下，以GPS衛(wèi)星和用戶接收機(jī)天線之間距離為觀測量，進(jìn)行空間距離后方交會(huì)，從而確定用戶接收機(jī)天線所處的位置。

測站(接收機(jī)天線)和衛(wèi)星間的距離作為CPS的基本觀測量，是通過觀測GPS衛(wèi)星獲得的某種直接觀測量來實(shí)現(xiàn)的。GPS衛(wèi)星向用戶發(fā)送的信號(hào)L1和L2均是一調(diào)波， 其調(diào)制波是衛(wèi)星導(dǎo)航電文D碼和偽隨機(jī)噪聲碼P碼、C/A碼。載波信號(hào)L1 上調(diào)制有P碼、C/A碼和D碼， 而載波信號(hào)L2上只調(diào)制P碼和D碼，GPS衛(wèi)星的這些信號(hào)包括有很多定位信息，根據(jù)不同的要求，可以獲得不同的觀測量。

2.􀀁數(shù)模技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和空間技術(shù)的發(fā)展, 數(shù)字地面模型( D ig ita l Terra inM ode,l 簡稱DTM ) 的理論和方法日趨成熟和完善。顧及地形特征的數(shù)字地面模型, 作為自然地表的數(shù)字化表現(xiàn)形式, 在公路路線優(yōu)化設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)全景透視圖制作中有著無法替代的作用。

數(shù)字地面模型就是一種易于被計(jì)算機(jī)處理的、以數(shù)字化地形資料來表示地形的方法。在公路勘測設(shè)計(jì)一體化的工作中, 數(shù)字地面模型作為路線CAD系統(tǒng)的基礎(chǔ), 可以快速、準(zhǔn)確地為路線優(yōu)化設(shè)計(jì)提供所需的一切地形資料, 是聯(lián)接野外勘測和內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)的橋梁, 是實(shí)現(xiàn)公路勘測設(shè)計(jì)自動(dòng)化的前提和保證。

公路CAD技術(shù)經(jīng)歷了從數(shù)據(jù)計(jì)算分析、批處理計(jì)算繪圖以及現(xiàn)在廣泛使用的交互式計(jì)算繪圖幾個(gè)階段, 但這基本上是一個(gè)2維的世界。近幾年來,GIS、MDT及多媒體等技術(shù)的發(fā)展, 使公路設(shè)計(jì)開始邁向一個(gè)3維、視聽、動(dòng)態(tài)的世界, 其中發(fā)展比較快的是3維動(dòng)態(tài)全景透視圖的制作與應(yīng)用。1996年我國新頒布的公路工程設(shè)計(jì)文件編制辦法中規(guī)定, 要求對(duì)公路的復(fù)雜地形段特別是山區(qū)高等級(jí)公路應(yīng)繪制3維全景透視圖。另外, 隨著市場競爭的日趨激烈, 3維全景透視圖(動(dòng)態(tài)、靜態(tài))也是方案比選、工程招標(biāo)的重要參考。通過建立數(shù)字地面模型,生成公路3維模型, 是制作其3維全景透視圖非常關(guān)鍵的一步。

3.GPS和數(shù)模技術(shù)在公路勘測中的設(shè)計(jì)應(yīng)用

3.1 GPS技術(shù)在公路勘測中的應(yīng)用

3.1.1測量中長度投影變形由于長大線路在公路工程的各部分距離中央子午線距離不同，引起投影變形誤差不同，造成在這樣線路中不同標(biāo)段控制點(diǎn)點(diǎn)位精度不均勻;原則上，對(duì)這樣的工程應(yīng)該進(jìn)行投影變形誤差分析。但對(duì)經(jīng)線跨度不大的一般工程，這種變形所引起的誤差在工程所要求的限差之內(nèi)，可以忽略?？蓪?duì)于經(jīng)線跨度較大的公路GPS 控制網(wǎng)而言，其線路總長可達(dá)數(shù)十甚至幾百公里，工程各部分的投影變形差別很大，必須對(duì)這種投影變形所引起的控制點(diǎn)點(diǎn)位誤差進(jìn)行分析，并找出解決這種問題的辦法，使公路勘測控制網(wǎng)各部分的點(diǎn)位精度滿足現(xiàn)代公路勘測與施工的要求。

GPS所測的基線長度實(shí)際上為地面上兩點(diǎn)的斜距，而內(nèi)業(yè)計(jì)算是在投影平面上進(jìn)行的(我國一般采用高斯投影)。從地面上的數(shù)據(jù)到投影面上的數(shù)據(jù)有兩步轉(zhuǎn)換： 將地面上的觀測數(shù)據(jù)歸算到參考橢球面；把橢球面上的數(shù)據(jù)投影到高斯平面，橢球面數(shù)據(jù)改化成平面數(shù)據(jù)。

3.1.2 GPS外業(yè)測量工作

1）測區(qū)踏勘。接受下達(dá)任務(wù)或簽定GPS測量合同后，就可依據(jù)施工設(shè)計(jì)圖踏勘。調(diào)查工作，主要調(diào)查當(dāng)?shù)氐慕煌ㄇ闆r、水系分布情況、植被情況、控制點(diǎn)分布情況、居民點(diǎn)分布情況以及墳地、水井、當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)俗民情等。

2）收集資料。根據(jù)踏勘的情況，收集各類資料，包括測區(qū)的各類圖件，比如1：1 萬-1：10萬比例尺地形圖，各類控制點(diǎn)成果以及與之有關(guān)的地質(zhì)、交通、氣象、通信等方面的資料。

3）擬定觀測計(jì)劃。觀測計(jì)劃的主要內(nèi)容包括編制GPS 衛(wèi)星的可見性預(yù)報(bào)圖、選擇衛(wèi)星的幾何圖形強(qiáng)度、選擇最佳的觀測時(shí)段、觀測區(qū)域的設(shè)計(jì)與劃分、編排作業(yè)調(diào)度表、設(shè)計(jì)GPS網(wǎng)與地面的聯(lián)測方案。

4）GPS接收機(jī)的選型與檢驗(yàn)。GPS接收機(jī)的類型的選擇是完成測量任務(wù)的關(guān)鍵。如雙頻機(jī)性能精度都好于單頻機(jī)，但其價(jià)格昂貴，應(yīng)視其級(jí)別和測區(qū)情況而定。一般小于20公里點(diǎn)位情況良好，宜采用單頻接收機(jī)，反之，選用雙頻接收機(jī)。

選用的接收機(jī)性能必須經(jīng)過全面的檢驗(yàn)合格方可使用，包括一般檢驗(yàn)、通電檢驗(yàn)和實(shí)測檢驗(yàn)。一般檢驗(yàn)主要檢查接收機(jī)設(shè)備各部件及其附件是否完好，緊固部分是否松動(dòng)與脫落，使用手冊及資料是否齊全等。通電檢驗(yàn)就是檢驗(yàn)接收機(jī)通電后有關(guān)信號(hào)燈、按鍵、顯示系統(tǒng)和儀表的工作情況，實(shí)測檢驗(yàn)是接收機(jī)檢驗(yàn)的主要內(nèi)容。其檢驗(yàn)方法有：用標(biāo)準(zhǔn)基線檢驗(yàn)；已知坐標(biāo)邊長檢驗(yàn)；零基線檢驗(yàn)、相位中心偏移量檢驗(yàn)。

3.2􀀁 數(shù)模技術(shù)在公路路線優(yōu)化設(shè)計(jì)CAD中的應(yīng)用

在道路數(shù)字地面模型建立的基礎(chǔ)上, 只需把選定的平面線起訖點(diǎn)、交點(diǎn)的平面坐標(biāo)及平曲線要素輸入CAD系統(tǒng), 計(jì)算機(jī)便可自動(dòng)從數(shù)模中內(nèi)插出路線設(shè)計(jì)所需的地形數(shù)據(jù)以及為繪制路線平面圖所需的地形等高線串狀數(shù)據(jù), 配合路線優(yōu)化及輔助設(shè)計(jì)程序就可快速完成路線設(shè)計(jì)的各項(xiàng)內(nèi)業(yè)工作, 并輸出各項(xiàng)成果設(shè)計(jì)文件。數(shù)模與航測、路線CAD相結(jié)合, 將形成覆蓋數(shù)據(jù)采集與處理、路線設(shè)計(jì)與計(jì)算及設(shè)計(jì)圖表輸出的設(shè)計(jì)全過程的路線設(shè)計(jì)一體化系統(tǒng), 這是公路測設(shè)現(xiàn)代化的發(fā)展方向

3.3􀀁 數(shù)模技術(shù)在制作公路全景透視圖中的應(yīng)用

􀀁通過路線CAD系統(tǒng)提供的路線平面逐樁坐標(biāo),在數(shù)模上插值出路線縱斷面地面線、橫斷面地面線。

路線CAD系統(tǒng)利用插值出的地面線進(jìn)行路線縱斷面、橫斷面設(shè)計(jì), 生成路線縱斷面、橫斷面設(shè)計(jì)線數(shù)據(jù)。通過路線CAD系統(tǒng)建立路基3維模型(設(shè)計(jì)曲面模型) , 通過道路數(shù)字地面模型子系統(tǒng)生成地形3維模型(地表曲面模型) , 設(shè)計(jì)曲面模型和地表曲面模型在AutoCAD 2000中經(jīng)疊合、消影, 生成靜態(tài)3維全景透視圖。然后借助3DSMAX 做渲染和動(dòng)畫,生成公路動(dòng)態(tài)全景透視圖。

4􀀁 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及高級(jí)公路的快速修建和GPS技術(shù)、路線CAD技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用研究的逐步深人, GPS技術(shù)、道路數(shù)字地面模型的優(yōu)勢也將愈加明顯。其在道路工程和交通運(yùn)輸中的應(yīng)用也會(huì)更加廣泛和深入，并發(fā)揮出更大的作用。特別是在城鎮(zhèn)房屋密集和河道，道路縱橫交錯(cuò)及互不通視的地方作勘測設(shè)計(jì)，GPS將會(huì)發(fā)揮其優(yōu)越的作用，這是其他任何儀器及測設(shè)手段不能比擬的。隨著GPS性能的不斷改進(jìn)，它將會(huì)擴(kuò)展到各工程項(xiàng)目的測設(shè)應(yīng)用，將會(huì)為各種勘測設(shè)計(jì)服務(wù)。

參考文獻(xiàn):

［1］黃新祥.GPS 及其RTK 技術(shù)在公路勘測中的應(yīng)用探討.地礦測繪.2005(01).

［2］邵珠福，朱國強(qiáng)，滿新杰.GPS 技術(shù)在公路測量中的應(yīng)用前景探討.山西建筑.2007(22).

篇4

【關(guān)鍵詞】電力線路工程；勘測設(shè)計(jì)；3S技術(shù)；應(yīng)用

在3S技術(shù)中，其中GIS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析，GPS技術(shù)是對(duì)數(shù)據(jù)的收集，而RS技術(shù)則能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。因此，在信息與測繪方面，3S技術(shù)一直發(fā)揮重要作用，同時(shí)被廣泛應(yīng)用于我國諸多行業(yè)。現(xiàn)階段，結(jié)合3S技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)，由于3S技術(shù)具有獨(dú)特優(yōu)勢，所以將其應(yīng)用于市政工程、規(guī)劃管理或者民用測量等方面，每項(xiàng)技術(shù)均能發(fā)揮重要作用，尤其是在電力線路工程勘測設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，使其呈現(xiàn)良好發(fā)展前景。

1“3S”技術(shù)的分析

1.1全球定位系統(tǒng)技術(shù)

所謂全球定位系統(tǒng)（GlobalPositioningSystem，GPS）主要是指：將地球作為中心，由地球表面、二十四顆衛(wèi)星所組合而成，即主控站與數(shù)據(jù)站等。由于接收聯(lián)絡(luò)衛(wèi)星數(shù)量與定位精準(zhǔn)性存在直接聯(lián)系，該系統(tǒng)可以對(duì)用戶位置、海拔高度予以準(zhǔn)確定位。通常情況下，GPS信號(hào)可以分為兩種，即民用與軍用，主要是以精密定位、標(biāo)準(zhǔn)定位兩種服務(wù)為主，前者誤差10m以下，后者誤差100m左右，在2000年以后兩者差異得到明顯控制，其中民用型更是具有較高精準(zhǔn)性。

1.2地理信息系統(tǒng)技術(shù)

地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem，GIS）包含地圖學(xué)與地理學(xué)等，通過計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理功能，使其成為新型技術(shù)手段。由于該系統(tǒng)具有存儲(chǔ)和集中等作用，能夠?qū)Φ乩硇畔⑦M(jìn)行綜合處理，因此，在對(duì)GIS進(jìn)行深入分析發(fā)現(xiàn)，此項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)有效結(jié)合，具有大數(shù)據(jù)綜合管理等作用，能夠在處理數(shù)據(jù)前提下，對(duì)地圖進(jìn)行有效繪制，從而構(gòu)建數(shù)字模式，以實(shí)現(xiàn)圖形和數(shù)據(jù)的有效整合。

1.3遙感技術(shù)

遙感技術(shù)（RemoteSensing，RS）通常是以人造衛(wèi)星或飛機(jī)等方式進(jìn)行電磁輻射數(shù)據(jù)的收集，以便于對(duì)地球資源、環(huán)境進(jìn)行判斷。基于光學(xué)原理，任何物體均具備光譜特點(diǎn)，即呈現(xiàn)反射與輻射光譜等功能。與此同時(shí)，同光譜區(qū)內(nèi)物體反應(yīng)狀況各不相同，且相同物體會(huì)呈現(xiàn)不同光譜反應(yīng)。因此，遙感技術(shù)主要是按照此類原理進(jìn)行物體的判斷，一般情況下，遙感技術(shù)會(huì)以三種光譜的波段進(jìn)行探測，即綠光段能對(duì)地下水和巖石等進(jìn)行探測；紅光段可以對(duì)植物生長和變化等進(jìn)行探測；紅外光段則是對(duì)土地與礦產(chǎn)、資源進(jìn)行探測。除此之外，還包括微波段，主要是以氣象云層和海底魚群的探測為主。

2“3S”技術(shù)在電力線路工程勘測設(shè)計(jì)中的作用

2.1基礎(chǔ)信息的收集

在電力線路工程中，當(dāng)進(jìn)行勘測設(shè)計(jì)時(shí)可以利用“3S”技術(shù)進(jìn)行獲?。孩俳煌ㄏ到y(tǒng)中，可以利用衛(wèi)星照片進(jìn)行分析，以便于掌握其分布位置。②能夠?qū)Φ刭|(zhì)災(zāi)害頻繁區(qū)域予以全面了解，通過遙感數(shù)據(jù)、實(shí)地勘測等進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，以便于進(jìn)行準(zhǔn)確推測，從而保證自然災(zāi)害區(qū)域得到科學(xué)規(guī)避。③設(shè)計(jì)區(qū)域如果存在電力線路與變電站等，則可以利用“3S”技術(shù)進(jìn)行信息判斷，同時(shí)對(duì)其定位和標(biāo)注，以便于進(jìn)行電力線路的規(guī)劃。

2.2三維立體管理

基于“3S”技術(shù)構(gòu)建電力線路的信息平臺(tái)，能夠?qū)€路系統(tǒng)進(jìn)行三維立體管理，此項(xiàng)管理內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：①通過衛(wèi)星圖像對(duì)區(qū)域地形進(jìn)行掌握。②地理信息的匯總與分析等處理。③對(duì)現(xiàn)有電力線路與電網(wǎng)系統(tǒng)有關(guān)信息進(jìn)行錄入，通常會(huì)造成信息量的持續(xù)增加，但為了保證建設(shè)信息可以提供準(zhǔn)確、真實(shí)數(shù)據(jù)，可以利用GPS高程數(shù)據(jù)與衛(wèi)星數(shù)據(jù)予以比較，以此提升數(shù)據(jù)精確度。因此，在對(duì)GPS的控制點(diǎn)進(jìn)行布點(diǎn)時(shí)，需要保證其均勻分布，確保整個(gè)區(qū)域均在管轄范圍內(nèi)。

3電力線路工程勘測設(shè)計(jì)中“3S”技術(shù)具體應(yīng)用

由于電力線路屬于電能輸送過程，通常遍布整個(gè)陸地表面，使其成為巨大工程，工程質(zhì)量更是和國民生活、生產(chǎn)存在直接聯(lián)系。因此，電力線路工程的施工前期，認(rèn)真做好路徑選擇和勘測等相關(guān)工作極其重要，在傳統(tǒng)測量工作中，通常會(huì)消耗巨大人力、物力，需要對(duì)其科技手段進(jìn)行勘測設(shè)計(jì)及施工。基于此，電力工程的前期準(zhǔn)備階段，應(yīng)該構(gòu)建專業(yè)測繪團(tuán)隊(duì)，通過“3S”技術(shù)的應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場的全面勘察，同時(shí)根據(jù)地形圖的相關(guān)比例標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行繪制。當(dāng)前，電力系統(tǒng)應(yīng)以精準(zhǔn)性為中心，并將數(shù)字化作為基礎(chǔ)條件，以便于實(shí)現(xiàn)電力線路網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，從而為系統(tǒng)后期維護(hù)、運(yùn)行提供技術(shù)支持，最終達(dá)到信息管理的目的。

3.1GPS技術(shù)的應(yīng)用

電力線路工程進(jìn)行勘測設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于GPS技術(shù)的應(yīng)用，能夠?yàn)榭臻g數(shù)據(jù)的獲取提供重要依據(jù)，從而更好構(gòu)建地理信息的控制系統(tǒng)，與此同時(shí)，針對(duì)獲取數(shù)據(jù)予以匯總和分析，則能防止建設(shè)過程出現(xiàn)障礙物、地質(zhì)災(zāi)害等。在進(jìn)行工程勘測設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于數(shù)字化攝影測量技術(shù)的應(yīng)用，可以達(dá)到優(yōu)化配置的目的，在簡化整個(gè)工作流程的同時(shí)，以實(shí)現(xiàn)工作效率的提升，確保線路建設(shè)得到有效測量和監(jiān)督管控。當(dāng)進(jìn)行GPS技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，對(duì)其造成影響的因素較少，如間隔距離、通視條件等，因此，將GPS應(yīng)用于地理信息的控制系統(tǒng)，可以對(duì)各控制點(diǎn)予以全面監(jiān)控，確保測量結(jié)果符合精度要求。而進(jìn)行檢查與核算時(shí)，各測控點(diǎn)間隔距離的核查屬于重中之重，一般會(huì)將其分為兩種，即GPS相關(guān)觀測值進(jìn)行計(jì)算、對(duì)現(xiàn)有控制點(diǎn)區(qū)域予以準(zhǔn)確計(jì)算，最終得出GPS觀測結(jié)果。

3.2GIS技術(shù)的應(yīng)用

對(duì)電力線路工程予以勘測設(shè)計(jì)時(shí)，將GIS技術(shù)應(yīng)用其中，首先應(yīng)該構(gòu)建信息管理平臺(tái)，利用數(shù)據(jù)庫的反饋，以便于掌握電力線路具體情況，同時(shí)進(jìn)行線路科學(xué)設(shè)計(jì)，保證電力線路分布具有合理性特點(diǎn)。而GIS技術(shù)的利用，還可以實(shí)現(xiàn)平面像素地圖的創(chuàng)建，同時(shí)對(duì)其予以觀測和相應(yīng)調(diào)整，通過放大、縮小等方式進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測。對(duì)于地理標(biāo)志而言，利用不同符號(hào)進(jìn)行相應(yīng)模型元素的明確，能夠使其模型更加精確。另外，GIS技術(shù)還能夠?qū)Φ貓D分層提供數(shù)據(jù)支持，若是地圖生成過程比較復(fù)雜，涉及內(nèi)容相對(duì)較多，則很難對(duì)電力線路進(jìn)行全面呈現(xiàn)，對(duì)此，在進(jìn)行重要信息的全面篩選后，及時(shí)發(fā)現(xiàn)地圖內(nèi)各桿塔位置、線路分布。而GIS技術(shù)應(yīng)用于電力選線時(shí)，還應(yīng)對(duì)某區(qū)域內(nèi)建筑和水域等進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)注，將其作為限制點(diǎn)，以便于對(duì)物體、電力線路間距離進(jìn)行真實(shí)反饋。3.3RS技術(shù)的應(yīng)用電力線路的勘測過程，RS技術(shù)所具有的應(yīng)用優(yōu)勢具體表現(xiàn)為：可以解決原有勘測設(shè)計(jì)存在的問題，使其不再受時(shí)空限制，在提升勘測質(zhì)量的同時(shí)，保證整體信息具有較高準(zhǔn)確度。因此，RS技術(shù)的合理應(yīng)用，可以確保地形地圖順利繪制，在保證地圖信息真實(shí)性的基礎(chǔ)上，使其整體畫質(zhì)更加清晰，從而更好進(jìn)行觀察。對(duì)勘測方案進(jìn)行制定前，還可以通過RS技術(shù)進(jìn)行勘測區(qū)域的深入了解，全面掌握地理信息和交通路線等相關(guān)內(nèi)容，同時(shí)判斷是否會(huì)出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害，以便于判斷該區(qū)域電力線路工程施工的可行性。方案設(shè)計(jì)過程，對(duì)收集信息進(jìn)行合理應(yīng)用，能夠確保線路規(guī)劃具有科學(xué)性、合理性特點(diǎn)，RS技術(shù)應(yīng)用還能保證電力線路的信息系統(tǒng)呈現(xiàn)多元化特點(diǎn)，在對(duì)數(shù)據(jù)圖像進(jìn)行綜合分析后，使其信息得到直觀呈現(xiàn)。

4結(jié)束語

在諸多領(lǐng)域內(nèi)，3S技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用和推廣，尤其是電力線路工程中的應(yīng)用。因?yàn)殡娏€路工程具有工作繁重等特點(diǎn)，通過3S技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以實(shí)現(xiàn)精確定位，使相關(guān)數(shù)據(jù)得到科學(xué)計(jì)算，而且還能及時(shí)彌補(bǔ)原有勘測技術(shù)存在的問題，在降低人力與物力投入的同時(shí)，提升電力線路工程整體建設(shè)效率。所以，電力線路工程勘測設(shè)計(jì)過程，將3S技術(shù)合理應(yīng)用其中，能夠有效提高工程建設(shè)質(zhì)量，從而獲取最大化經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]王晨.電力線路工程勘測設(shè)計(jì)中3S技術(shù)的應(yīng)用分析[J].科技尚品，2017（3）：187.

[2]張俊，王學(xué)斌.電力線路工程勘測設(shè)計(jì)中“3S”技術(shù)的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（11）：191.

[3]戴躍睿.“3S”技術(shù)在電力線路工程勘測設(shè)計(jì)中應(yīng)用的探討[J].通訊世界，2016（10）：187~188.

[4]何文春.“3S”技術(shù)在電力線路工程勘測設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].低碳世界，2015（22）：42~43.

[5]黃遵和.3S技術(shù)在輸電線路工程勘測設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討[J].通訊世界，2015（16）：149~150.

篇5

中南院在三維協(xié)同設(shè)計(jì)建設(shè)過程中重點(diǎn)把握好了三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：科學(xué)、合理地搭建了相關(guān)的平臺(tái)，做好必要的二次開發(fā)，并且通過實(shí)際項(xiàng)目有效推廣三維協(xié)同設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用和理念。

三維協(xié)同設(shè)計(jì)，也稱三維可視化協(xié)同設(shè)計(jì)，不僅可以大幅度提高工作效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量，是設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)發(fā)展的趨勢，也是實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目全生命周期管理、數(shù)字化移交的開始和基礎(chǔ)。但是，設(shè)計(jì)院在推廣三維可視化協(xié)同設(shè)計(jì)過程中遇到一系列問題。

中南勘測設(shè)計(jì)研究院（簡稱中南院）在推廣三維可視化協(xié)同設(shè)計(jì)過程中遇到的問題和采取的辦法、措施，可以為其他相關(guān)機(jī)構(gòu)提供有效借鑒。

平臺(tái)搭建打好基礎(chǔ)

目前國內(nèi)水電行業(yè)，除了少數(shù)推廣應(yīng)用水平較高的設(shè)計(jì)院以外，大部分設(shè)計(jì)院還處在剛起步或尚未起步的階段。如何在設(shè)計(jì)院推廣三維設(shè)計(jì)成為設(shè)計(jì)院決策層面臨的一個(gè)難題。為了滿足水利水電工程勘測設(shè)計(jì)周期縮短，業(yè)主對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率的要求又不斷提高的需要，設(shè)計(jì)單位將引進(jìn)三維技術(shù)這一國際先進(jìn)的設(shè)計(jì)和管理手段、理念放到一個(gè)戰(zhàn)略位置。

中南院在2010年專門成立了數(shù)字工程中心，并在當(dāng)年年底與三維協(xié)同軟件供應(yīng)商Bentley簽訂了軟件購買合同，大步邁上三維設(shè)計(jì)之路。中南院專門為三維設(shè)計(jì)應(yīng)用推廣制定了“追趕計(jì)劃”和“登高計(jì)劃”。目前“追趕計(jì)劃”已經(jīng)基本完成。

2010年底，中南院與Bentley簽訂第一期三維軟件購買合同后，迅速用Bentley的MicroStation搭建了三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)平臺(tái)。中南院又在2012年底與Bentley簽訂了5年的企業(yè)授權(quán)協(xié)議。平臺(tái)搭建工作包括安裝、測試三維設(shè)計(jì)軟件各個(gè)模塊，對(duì)服務(wù)器、個(gè)人電腦進(jìn)行硬件測試，購置服務(wù)器搭建三維協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)ProjectWise，建設(shè)三維設(shè)計(jì)專題網(wǎng)站，建立中南院三維系統(tǒng)元件庫等。

2011年7月，中南院在院內(nèi)了ProjectWise服務(wù)器。ProjectWise用來管理三維設(shè)計(jì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)文件及相關(guān)資料。目前ProjectWise的應(yīng)用范圍已遍及全院所有相關(guān)的生產(chǎn)單位，對(duì)于專業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)同起到了較好的效果，同時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)文件系統(tǒng)調(diào)用、存檔等起到了非常好的效果。

同時(shí)，中南院已在國內(nèi)的宜昌設(shè)計(jì)院和國外的埃塞俄比亞GD3項(xiàng)目部部署了異地協(xié)同服務(wù)器，與總部數(shù)據(jù)服務(wù)器同步協(xié)同工作，可以實(shí)現(xiàn)三地同步開展三維設(shè)計(jì)工作，以及實(shí)時(shí)共享數(shù)據(jù)資料。

在實(shí)際項(xiàng)目中實(shí)施推廣

在實(shí)際項(xiàng)目中應(yīng)用是推廣三維應(yīng)用的重要手段，也是三維應(yīng)用成功的標(biāo)志。2011年，數(shù)字工程中心在完成基礎(chǔ)建設(shè)和專業(yè)培訓(xùn)工作后，聯(lián)合托巴、溧陽、瓊中、龍盤項(xiàng)目部，采用集中辦公的形式，在院外進(jìn)行三維可視化協(xié)同設(shè)計(jì)。水工、機(jī)電、測繪、地質(zhì)和施工等專業(yè)均參與了設(shè)計(jì)，完成了水電站所有模型的三維設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了工程量統(tǒng)計(jì)和二維切圖。采用集中進(jìn)行三維項(xiàng)目設(shè)計(jì)、邊培訓(xùn)邊實(shí)施的方式，幫助設(shè)計(jì)人員學(xué)習(xí)和鞏固了三維系統(tǒng)軟件使用方法。

2012年3月，中南院開展了抽蓄典型設(shè)計(jì)三維設(shè)計(jì)工作。本項(xiàng)目實(shí)施持續(xù)了三個(gè)月，深入、細(xì)致地完成了項(xiàng)目的建模、碰撞檢查、二維出圖和匯報(bào)材料制作工作，重點(diǎn)實(shí)施了碰撞檢查和二維出圖工作，檢查出多個(gè)專業(yè)的內(nèi)部和相互之間的錯(cuò)漏碰現(xiàn)象，同時(shí)制作了100多張二、三維圖紙和一段三維匯報(bào)視頻。通過此次三維設(shè)計(jì)工作，中南院的三維協(xié)同設(shè)計(jì)應(yīng)用進(jìn)入到了更深層次。

之后，中南院又在桃源、益地、托巴、GD3和天池等項(xiàng)目中采用了三維協(xié)同設(shè)計(jì)。跟以往不同的是，三維設(shè)計(jì)項(xiàng)目形式逐步由集中辦公轉(zhuǎn)變?yōu)檗k公室的常規(guī)化設(shè)計(jì)。這是推廣三維可視化協(xié)同設(shè)計(jì)的必經(jīng)之路。

現(xiàn)在，中南院的三維設(shè)計(jì)開展形式已經(jīng)由集中辦公形式向常態(tài)化辦公形式轉(zhuǎn)變；三維項(xiàng)目組織方式逐步從數(shù)字工程中心主導(dǎo)實(shí)施向生產(chǎn)部門獨(dú)立實(shí)施、數(shù)字工程中心提供技術(shù)支持的方式轉(zhuǎn)變；三維設(shè)計(jì)工作也已經(jīng)列入項(xiàng)目總體工作計(jì)劃中，參與項(xiàng)目的進(jìn)度考核。

二次開發(fā)優(yōu)化完善

由于Bentley是美國公司，因此其軟件多少存在使用習(xí)慣不貼近我國本土設(shè)計(jì)人員、軟件模塊不完整的問題，需要進(jìn)行二次開發(fā)。為此，中南院根據(jù)需要完成了廠用電系統(tǒng)的需求收集和軟件研發(fā)工作，目前正在進(jìn)行測試中。此外，結(jié)合2011年至2012年三維可視化協(xié)同設(shè)計(jì)項(xiàng)目，中南院完成了電氣、水機(jī)、暖通等設(shè)備元件庫的建設(shè)，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)階段的三維可視化協(xié)同設(shè)計(jì)中。

中南院在其他工程領(lǐng)域的三維可視化協(xié)同設(shè)計(jì)也已經(jīng)在研究中，其中包括陸上風(fēng)電、海上風(fēng)電和其他新能源，以及工民建、市政交通和水務(wù)工程等領(lǐng)域的三維設(shè)計(jì)開展方式。

現(xiàn)在，在成功落實(shí)“追趕計(jì)劃”的基礎(chǔ)上，中南院開始落實(shí)“登高計(jì)劃”，旨在開展具有中南院技術(shù)特色的科研創(chuàng)新，把在碾壓混凝土壩、抽水蓄能電站、風(fēng)力發(fā)電及其它新能源、工程總承包領(lǐng)域的優(yōu)勢融入到三維可視化協(xié)同系統(tǒng)中，并在此基礎(chǔ)上向工程項(xiàng)目的數(shù)字化移交和數(shù)字化運(yùn)營領(lǐng)域拓展，逐步形成完善的全生命周期解決方案；同時(shí)探索三維可視化管理系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)的集成，最終形成完整的三維數(shù)字集成設(shè)計(jì)系統(tǒng)。中南院“登高計(jì)劃”擬于2017年底前完成。

值得一提的是，下一階段中南院將在全院內(nèi)推廣ProjectWise，對(duì)所有二維圖紙、報(bào)告、算稿進(jìn)行歸檔和管理。目前中南院還在對(duì)ProjectWise的校審模塊進(jìn)行二次開發(fā)。不久的將來，ProjectWise將和院生產(chǎn)管理系統(tǒng)一起，對(duì)中南院的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)進(jìn)行全面、有效的管理。

鏈接 成功推廣三維協(xié)同設(shè)計(jì)要解決好三個(gè)問題

三維可視化協(xié)同設(shè)計(jì)需要廣大設(shè)計(jì)人員盡早研究部署，提前布局，分步實(shí)施，并且實(shí)施時(shí)要認(rèn)真細(xì)致，特別應(yīng)該解決好以下幾個(gè)問題：

第一，三維設(shè)計(jì)是工具的變革，還是設(shè)計(jì)理念的變革？答案是兩者兼而有之。在三維設(shè)計(jì)開展之初，常有設(shè)計(jì)人員抱怨三維設(shè)計(jì)難上手，或者拋不掉原來要先二維再三維的模式，不肯用心去學(xué)習(xí)。這就需要對(duì)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行培訓(xùn)，當(dāng)前中南院三維培訓(xùn)工作由數(shù)字工程中心人員擔(dān)當(dāng)，參訓(xùn)的人員逐步由設(shè)計(jì)人員向院處級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、校審人員、項(xiàng)目管理員轉(zhuǎn)變。

篇6

關(guān)鍵詞：正射影像;航測;GPS;DEM;

Abstract: This paper describes the use of new mapping technologies and new methods in Shenyang subway engineering investigation. Such as the application of aerial orthophoto, aerial digital mapping and vertical and horizontal cross-section mapping the integrated application of new technology, and achieved good economic and social benefits.Key words: Orthophoto image; aerial survey; GPS; the DEM;

中圖分類號(hào)：TB22文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104（2012）02-

近年來隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，城市中的地鐵建設(shè)也快速發(fā)展起來，由于地鐵建設(shè)多建在建筑物密集、地下管線繁多的城市環(huán)境中，技術(shù)含量高、造價(jià)昂貴，不僅工程測量精度要求高，而且測量方法特殊。沈陽市地鐵二號(hào)線地下段從中街商業(yè)區(qū)的繁華地帶穿過，高樓林立、交通繁忙、人流擁擠、晝夜不斷，兩側(cè)房屋成片，高樓大廈林立，全線工程測量條件極其困難，而且不安全。因此，在沈陽市地鐵二號(hào)線勘測設(shè)計(jì)中，大量運(yùn)用了測繪新技術(shù)、新方法。

一、 測繪概況

對(duì)地鐵沿線開展大比例尺航空攝影，用航測方法測繪地鐵工程所需的1∶500帶狀數(shù)字地形圖和1∶1000帶狀彩色正射影像圖。這些資料直觀、詳細(xì)、信息豐富，大大減少了設(shè)計(jì)人員現(xiàn)場核對(duì)調(diào)查的時(shí)間，為確定線路走向、穩(wěn)定線路方案、站位布置等設(shè)計(jì)工作起到非常重要的作用，提高了勘測設(shè)計(jì)速度和質(zhì)量。彩色正射影像圖應(yīng)用于設(shè)計(jì)圖紙中，也使初步設(shè)計(jì)文件更加直觀、漂亮。

二、外業(yè)

外控點(diǎn)布設(shè)采用航帶法平高區(qū)域網(wǎng)布點(diǎn)方式，平高控制點(diǎn)的航向跨度為3條基線，為了提高測圖的高程控制精度，在相鄰二對(duì)外控點(diǎn)中間增加了一個(gè)平高控制點(diǎn)或高程控制點(diǎn)。為了給線路方案優(yōu)化創(chuàng)造條件，要求外控點(diǎn)應(yīng)控制整個(gè)攝影范圍。

外控點(diǎn)選刺除滿足實(shí)地辨認(rèn)精度外，點(diǎn)位還必須考慮GPS的觀測要求，有部分點(diǎn)位就因GPS接收信號(hào)不好，又重新觀測或移位另外選刺。當(dāng)點(diǎn)位選在高出或低于地面的目標(biāo)時(shí)，量注比高，在點(diǎn)位說明和略圖旁，加繪斷面圖。

外控點(diǎn)聯(lián)測采用GPS接收機(jī)，按快速靜態(tài)法測定平面和高程，網(wǎng)平差及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換采用西南交通大學(xué)XJGPS軟件包進(jìn)行計(jì)算。高程擬合時(shí)采取不同的擬合方法進(jìn)行比較，以確定最合適的擬合方法，保證高程擬合精度。

三、內(nèi)業(yè)制圖

航測內(nèi)業(yè)制圖采用VirtuoZo等數(shù)字?jǐn)z影測量工作站。用光線束法區(qū)域網(wǎng)平差程序進(jìn)行電算加密，航線旁向連接點(diǎn)采用雙排點(diǎn)布設(shè)，避免了連接點(diǎn)在一條直線上，加強(qiáng)了旁向連接的構(gòu)網(wǎng)強(qiáng)度。

航測外控時(shí)不調(diào)繪，內(nèi)業(yè)測圖先參照既有地形圖進(jìn)行室內(nèi)判釋調(diào)繪，然后用1∶500地形圖到實(shí)地進(jìn)行調(diào)繪補(bǔ)測的方式進(jìn)行制圖。測繪房屋時(shí)區(qū)分性質(zhì)和樓層，遇有陰影或攝影相對(duì)漏洞時(shí)，首先考慮采用相鄰航線或相鄰像對(duì)能否測繪，確實(shí)無法替代時(shí)，圈定范圍，由外業(yè)實(shí)地補(bǔ)測。高程注記點(diǎn)分布均勻，道路中間、橋梁、涵洞均有高程點(diǎn)，便于設(shè)計(jì)人員讀取高程。儀器采集的原始數(shù)字地形圖文件數(shù)據(jù)導(dǎo)入Auto CAD 2005環(huán)境中的圖形編輯系統(tǒng)上進(jìn)行編輯，接邊、檢查和按線路走向帶狀分幅。

測圖完成后到現(xiàn)場調(diào)查核對(duì)，進(jìn)行修改。隱蔽和新增地物采用全站儀和皮尺丈量的方法補(bǔ)測。為檢查地形圖精度，用全站儀實(shí)測44個(gè)平面、59個(gè)高程檢查散點(diǎn)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算地形圖平面中誤差為Ms=±0. 22 m，高程中誤差為Mh=±0.13 m，滿足規(guī)范要求。

四、制作正射影像圖

采用Virtuo Zo數(shù)字?jǐn)z影測量工作站進(jìn)行1∶1000帶狀彩色正射影像圖制作，制圖寬度為800m，影像掃描采用Helava DSW600掃描儀進(jìn)行彩色掃描，以像對(duì)為單位，進(jìn)行數(shù)字地面模型(DEM)的自動(dòng)獲取并映射到模型上，進(jìn)行檢查。對(duì)于房屋密集的地方采用高程取平均值的方法進(jìn)行DEM內(nèi)插，城市中的高架橋、高等級(jí)公路，則要修改等高線使之垂直穿過路橋，并使高程與地面匹配，這樣就避免了正射影像的制作引起建筑物大的變形。修改完成后，以正確的數(shù)模為基礎(chǔ)，對(duì)核線影像進(jìn)行精確糾正，獲取該像對(duì)的正射影像。

由于攝影、攝影處理、掃描等環(huán)節(jié)的影響，每個(gè)像對(duì)的正射影像都存在著顏色偏差、飽和度不一樣等問題，用影像處理軟件進(jìn)行勻光處理。以單張正射影像為單位劃鑲嵌線，鑲嵌線避開高大建筑物，并根據(jù)影像成果反復(fù)修改鑲嵌線，使正射影像成果中地物沒有大的扭曲變形。隨后再用Photoshop對(duì)TIF影像成果進(jìn)行適當(dāng)?shù)男揎椪恚{(diào)整影像亮度及對(duì)比度，使整幅圖形色調(diào)一致、逼真，進(jìn)行地名、街道、單位、河流等名稱的漢字注記，并在影像邊緣添加格網(wǎng)坐標(biāo)。

五、線路縱橫斷面測量

利用測繪1∶500地形圖的航測資料，用航測技術(shù)測繪線路縱橫斷面圖，在Virtuo Zo數(shù)字?jǐn)z影測量工作站上恢復(fù)定向后，進(jìn)入橫斷面專用測圖程序，采集縱斷面或橫斷面數(shù)據(jù)，斷面特征點(diǎn)加注說明。如斷面位于樹林、陰影、水下，在斷面圖上標(biāo)注“需實(shí)測地段”，由測量人員在現(xiàn)場實(shí)地補(bǔ)測修改。

用航測技術(shù)測繪縱橫斷面圖，可把大量的野外實(shí)測工作轉(zhuǎn)變成室內(nèi)作業(yè)，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，大大改善了工作環(huán)境，不受天氣和道路上行人汽車的干擾。采集的數(shù)據(jù)與后續(xù)專業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化接口，導(dǎo)入設(shè)計(jì)軟件轉(zhuǎn)換成AutoCAD格式圖形，進(jìn)行地質(zhì)填圖和施工圖設(shè)計(jì)。解決了繁華商業(yè)地帶測量極其困難、安全難以保障等問題，安全、高效地完成了勘測工作。

六、結(jié)束語

在沈陽市地鐵二號(hào)線工程勘測中，航測正射影像、航測數(shù)字化測圖及縱橫斷面測繪等新技術(shù)的綜合應(yīng)用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。隨著高新技術(shù)的迅猛發(fā)展，各學(xué)科間的相互滲透和影響，不斷為工程測量提供新的技術(shù)和方法，這將更好地為地鐵工程測量工作服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 《城市測量規(guī)范》（CJJ8-99）中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，北京市測繪設(shè)計(jì)研究院出版。

篇7

關(guān)鍵詞：測繪新技術(shù)；工程測量；應(yīng)用

Abstract: Various new techniques of Surveying and mapping, such as image extraction technology, GPS measurement technology, digital technology, remote sensing (RS) technology, has penetrated into every field of engineering, deeply affect the engineering surveying quality. In the current development process of the surveying and mapping technology, we should actively apply these new technologies to guarantee precision engineering measurement, improve project quality of measurement.

Key words: new technology of Surveying and mapping; engineering measurement; application;

中圖分類號(hào)：TB22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2013）

引言

工程測量學(xué)是一門歷史悠久的學(xué)科,近些年來,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)力的發(fā)展,各國興建于許多規(guī)模大、內(nèi)容復(fù)雜、精度要求高的工程，例如攔河大壩、大型聯(lián)鎖商業(yè) 、跨江大橋、超長隧道、城市地下鐵路網(wǎng)、數(shù)百米高的電視塔、精度要求非常高的自動(dòng)化工業(yè)設(shè)備和科學(xué)實(shí)驗(yàn)裝備如高速導(dǎo)軌、離子加速器、射電望遠(yuǎn)鏡、通訊衛(wèi)星地面接收天線等，工程測量也得到了迅速的發(fā)展。工程測量通常是指在工程建設(shè)的勘測設(shè)計(jì)、施工和管理階段中運(yùn)用的各種測量理論、方法和技術(shù)的總稱。傳統(tǒng)工程測量技術(shù)的服務(wù)領(lǐng)域包括建筑、水利、交通、礦山等部門，其基本內(nèi)容有測圖和放樣兩部分。現(xiàn)代工程測量已經(jīng)突破了僅僅為工程建設(shè)的概念，它不僅涉及工程的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)幾何與物理量測定，而且包括對(duì)測量結(jié)果的分析，甚至對(duì)物體發(fā)展變化的趨勢預(yù)報(bào)。在這樣的背景下，工程測量學(xué)將與新興的信息技術(shù)相結(jié)合，由傳統(tǒng)意義上的測量學(xué)發(fā)展成為了工程實(shí)用的地學(xué)信息科學(xué)，新地地學(xué)信息科學(xué)將可用于城市規(guī)劃，土地利用，房地產(chǎn)經(jīng)營、環(huán)境保護(hù)、交通規(guī)劃等方面。工程測量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)服務(wù)范圍，將逐步擴(kuò)展到包括城建、地質(zhì)、鐵路、交通、房地產(chǎn)管理、水利電力、能源、航天和國防等各種工程建設(shè)部門。

一、工程測量重要性分析

測量學(xué)是從人類經(jīng)驗(yàn)中發(fā)展而來兼有時(shí)代性的一門學(xué)科，是人類在復(fù)雜的自然界中生存的一個(gè)重要手段。工程測量中，無論工程項(xiàng)目的大小，系統(tǒng)的工程測量、公路測量和大面積測繪等，都少不了測量技術(shù)，工程測量在工程項(xiàng)目中起著重要的作用。在工程建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)的階段，測量技術(shù)主要提供各種比例的地形圖和地形資料，還要提供地址勘測、水文地質(zhì)勘測和水文測量的數(shù)據(jù)；在工程建設(shè)施工階段，要把測量之后的設(shè)計(jì)變?yōu)閷?shí)地建設(shè)的依據(jù)，即根據(jù)工程現(xiàn)場地形和工程性質(zhì)，建立完整的施工網(wǎng)，逐一把圖紙化為實(shí)物?？傊瑥氖┕ら_始到結(jié)束，都離不開工程測量這項(xiàng)工作。因?yàn)閷?duì)于一個(gè)工程，首先需要對(duì)建筑物進(jìn)行定位，確定其實(shí)際位置，之后確定準(zhǔn)確的標(biāo)識(shí)從而確定該區(qū)域是否有設(shè)計(jì)后新增建筑物或者其他，以保證機(jī)械設(shè)備的使用。基礎(chǔ)設(shè)施完畢后，還要進(jìn)行竣工線的投測，即對(duì)設(shè)備的平整度等進(jìn)行跟蹤測量，來保證設(shè)備工藝的流暢。在建筑物的運(yùn)營管理階段，工程測量同樣重要。通過測量工程建筑物的運(yùn)行狀況，對(duì)不正?，F(xiàn)象進(jìn)行探討分析，采取有效措施，防止事故發(fā)生。為了提高工程質(zhì)量和施工效率，必須重視測量技術(shù)和新時(shí)期下測量技術(shù)的新發(fā)展。

二、測繪新技術(shù)在工程測量的應(yīng)用

1.地圖數(shù)字化技術(shù)

在建立各種GIS系統(tǒng)時(shí)，對(duì)原有地圖進(jìn)行數(shù)字處理，在建庫工作中占據(jù)了相當(dāng)大的工作理，各工程測繪部門都投入相當(dāng)大的人力和財(cái)力。對(duì)于已有紙質(zhì)地圖，若其現(xiàn)勢性、精度和比例尺能滿足要求，就可以利用數(shù)字化儀將其輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)編輯、修補(bǔ)后生成相應(yīng)的數(shù)字化圖。當(dāng)前有手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化兩大類儀器，手扶跟蹤數(shù)字化儀工藝流程為硬件連接分圖開定向數(shù)據(jù)采集僵形編輯僵形輸出。掃描儀數(shù)字化儀的工作流程為原圖掃描僵形糾正僵形定向戶原圖矢量化僵形編輯僵形輸出。

利用掃描矢量化技術(shù)進(jìn)行地圖數(shù)字化是提高數(shù)字化質(zhì)量與速度的必由之路，針對(duì)大比例尺地形圖，大多數(shù)掃描矢量化軟件能自動(dòng)提取多邊形信息，高效、便捷、保真對(duì)地圖進(jìn)行數(shù)字化處理。

2.數(shù)字化成圖技術(shù)

大比例尺地形圖和工程圖的測繪是工程測量的重要內(nèi)容，常規(guī)的成圖方法的野外工作艱苦，同時(shí)還有繁瑣的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作，成圖周期長，產(chǎn)品單一，難以適應(yīng)飛速發(fā)展的城市建設(shè)地需要。20世紀(jì)90年代以來，數(shù)字化成圖技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。它具有數(shù)度高、勞動(dòng)強(qiáng)度小、更新方便、便于保存管理及應(yīng)用、易于等特點(diǎn)，目前有內(nèi)外業(yè)一體化和電子保存管理及應(yīng)用、易于等特點(diǎn)，目前有內(nèi)外業(yè)一體化和電子平板兩種模式。內(nèi)外業(yè)一體化是一種外業(yè)數(shù)據(jù)采集方法，主要設(shè)備是全站儀、電子手簿等，其特點(diǎn)是數(shù)度高、內(nèi)外業(yè)分工明確、便于人員分配，從而具有較高的成圖效率。根據(jù)使用編碼或者是畫草圖來打樁記錄連接關(guān)系和地圖實(shí)體的地理屬性，可以分為有碼和無碼作業(yè)。無碼作業(yè)比較方便、可靠，同時(shí)由于無碼作業(yè)采用草圖的方式，使得數(shù)據(jù)采集工作直觀，并且可以減輕測站觀測人員的壓力。當(dāng)然，若觀測人員經(jīng)驗(yàn)豐富且能熟練的使用相應(yīng)的數(shù)字化成圖系統(tǒng)的編碼，也可采用有碼方式。內(nèi)外業(yè)一體化（有碼作業(yè)）作業(yè)流程為外業(yè)數(shù)據(jù)采集（有碼）數(shù)據(jù)通訊夕編碼轉(zhuǎn)換（內(nèi)外碼）僵形生成僵形編輯分圖形輸出。

當(dāng)前的成圖軟件有南方測繪研制的內(nèi)外業(yè)一體化地形地籍圖成圖系統(tǒng)CASS、武漢瑞得測繪自動(dòng)化公司研制的數(shù)字化測圖系統(tǒng)RDMS、中國地質(zhì)大學(xué)研發(fā)的MapGIS、清華山維的數(shù)字測圖成圖系統(tǒng)EPSW、美國Bentley公司的MicroStation系統(tǒng)等。電子平板與全站儀相結(jié)合，在野外采集數(shù)據(jù)無需編碼，測量數(shù)據(jù)直接進(jìn)入電子平板繪圖，現(xiàn)場修改編輯顯示；最后由繪圖儀輸出成果，基本上將所有工作放在外業(yè)完成的數(shù)字化成圖方法，其特點(diǎn)是電子平板在測站代替常規(guī)測圖板實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯現(xiàn)場同步完成。如今的數(shù)字化成圖技術(shù)已發(fā)展為掌上電腦現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)并成圖，攜帶更方便，操作更簡潔，并實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、更新、管理的一體化和自動(dòng)化?？傊?，數(shù)字化成圖技術(shù)在城市測量及中小范圍工程測量中有廣泛應(yīng)用。

篇8

關(guān)鍵詞：3S集成技術(shù) ； 公路工程 ； 3S ； 可行性研究

Abstract: the line selection, from the highway engineering geological exploration, engineering design to the highway operation management, 3S technology information analysis method has other irreplaceable role. Finally the application prospect of 3S integration technology in highway engineering are discussed.

Keywords: 3S integrated technology; highway engineering; 3S; feasibility study

中圖分類號(hào)E932.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（201中圖分類號(hào)2

引言：

隨著現(xiàn)代空間探測及計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展,遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)(簡稱3S)在高速公路可行性研究及勘察設(shè)計(jì)中發(fā)揮越來越重要的作用。 自從1998年1月31日美國副總統(tǒng)戈?duì)柼岢隽恕皵?shù)字地球”(Digital Earth)的概念后,“數(shù)字地球”“數(shù)字城市”相繼成為本世紀(jì)的熱門術(shù)語和新興學(xué)科,數(shù)字地球的核心是地球空間信息科學(xué),地球空間信息科學(xué)的技術(shù)體系中最基礎(chǔ)和基本的技術(shù)核心是“3 S”技術(shù)及其集成,所謂“3 S”是全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和遙感(RS)的統(tǒng)稱,是目前對(duì)地球觀測中空間信息獲取、存儲(chǔ)管理、更新、分析和應(yīng)用的三大支撐技術(shù),他集中了空間探測、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫、互聯(lián)網(wǎng)、通訊、人工智能和地球科學(xué)等眾多最新成就,為人類探測地球和分析環(huán)境提供了先進(jìn)有效的手段。

3S集成技術(shù)在發(fā)達(dá)國家已得到了廣泛的應(yīng)用，在我國也得到了高度重視，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，空間技術(shù)交叉滲透，信息科技蓬勃發(fā)展，3S集成理論正在得到不斷的發(fā)展，已逐步在土地、資源、農(nóng)業(yè)、水利、工程建設(shè)、物探和環(huán)境等領(lǐng)域得到應(yīng)用。 本文主要研究3S集成技術(shù)在道路工程的應(yīng)用[1]。

1．3S集成技術(shù)的概述

“3S”是地理信息系統(tǒng)（Geographical Information Systerm簡稱GIS）、遙感（Remote Sensing 簡稱RS）和全球定位系統(tǒng)（Global Positioning Systm簡稱GPS）的英文縮寫簡稱，其中GPS和RS分別用于獲取點(diǎn)、線、面等空間信息或監(jiān)測其變化，GIS是完成空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析和處理。這三種空間信息技術(shù)已經(jīng)較廣泛的應(yīng)用。

三者在空間信息管理上各具特色,均可獨(dú)立完成自身具有的功能,同時(shí)相互之間又有許多關(guān)聯(lián),在解決問題的功能上各有優(yōu)點(diǎn)與不足。三者的結(jié)合與集成已成為空間科學(xué)的發(fā)展方向和必然趨勢。3S技術(shù)在公路規(guī)劃和勘察選線方面的應(yīng)用研究和勘察設(shè)計(jì)實(shí)踐,在多段高速公路及大型隧道的勘察設(shè)計(jì)應(yīng)用中取得了很好的效果,不但提高速度2~3倍以上,而且可以全面認(rèn)識(shí)公路工程地質(zhì)環(huán)境的特征,提高工作質(zhì)量,尤其在減少不良地質(zhì)危害、優(yōu)化選線設(shè)計(jì)質(zhì)量等方面,具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,具有很好的發(fā)展應(yīng)用前景[2]。

3S集成不是GPS、RS、GIS的簡單組合，而是一種利用現(xiàn)代測繪技術(shù)、遙感技術(shù)、定位技術(shù)、圖像和圖像處理技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體，向GIS和RS數(shù)字圖像處理系統(tǒng)提供足夠的數(shù)量、精度、可靠性、完備性的空間數(shù)據(jù)，通過空間分析、預(yù)測、決策，確保地理信息問題的優(yōu)化、系統(tǒng)地解決[1]。3S集成是高度自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化、智能化的對(duì)地觀測系統(tǒng)，并有自動(dòng)、實(shí)時(shí)地采集、處理和更新數(shù)據(jù)的功能。

3S融合技術(shù)是公路勘察的先進(jìn)手段。遙感、全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)為人類探測地球和分析環(huán)境提供了先進(jìn)有效的手段。3S技術(shù)各有特長:遙感圖像能夠快速獲取大面積信息,但有些地物屬性又不可全面感知(如高程和經(jīng)緯度);GPS可以迅速定位目標(biāo),但沒有地理屬性;GIS具有信息查詢分析和管理能力,但數(shù)據(jù)的獲取比較困難;因此它們的結(jié)合應(yīng)用是當(dāng)代信息科學(xué)發(fā)展的必然趨勢。3S技術(shù)的結(jié)合有多種形式,主要根據(jù)工作需要而定。應(yīng)用衛(wèi)星和航空遙感圖像與計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)的結(jié)合,可以快速編制各種比例尺(1∶200 000~1∶10 000甚至更大比例尺)的遙感圖和解譯工程地質(zhì)圖,指導(dǎo)選線勘察工作。其綜合效益可以提高30%~200%以上,地質(zhì)選線速度可以提高3~5倍以上。遙感、全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)的功能和數(shù)據(jù)資源,彼此可以相互結(jié)合,實(shí)現(xiàn)功能互補(bǔ),資源共享。基于GPS的遙感探測,可以獲得具有3維地理信息的遙感圖像數(shù)據(jù),并輸出3維地形模型數(shù)據(jù)(DEM)和各種實(shí)用圖件,大大簡化了傳統(tǒng)地形測量的過程,是地理制圖技術(shù)的一個(gè)飛躍[3]。

應(yīng)用GIS 3維地形模型疊加遙感圖像的技術(shù),可以生成真實(shí)的地形模型,是當(dāng)前在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行公路環(huán)境分析、優(yōu)化路線方案的現(xiàn)代化技術(shù)之一。對(duì)優(yōu)化路線方案, 提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和速度有關(guān)鍵作用,是當(dāng)前高等級(jí)公路勘察設(shè)計(jì)自動(dòng)化的主要發(fā)展方向。另外,應(yīng)用3S系統(tǒng)的信息采集、分析與制圖功能,可以有效進(jìn)行公路交通各個(gè)階段的管理工作。例如,路區(qū)遙感圖像的更新及專題圖的輸出,工程建設(shè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與圖像圖形顯示,車流量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展分析,車輛GIS與GPS動(dòng)態(tài)安全管理等。從公路選線、工程地質(zhì)勘察、工程設(shè)計(jì)到公路運(yùn)行管理,3S技術(shù)的信息分析技術(shù)有其他手段不可替代的作用;遙感航測制圖更有其速度快、質(zhì)量高、節(jié)省人力物力的優(yōu)勢,而3維遙感航測數(shù)據(jù)是公路勘測設(shè)計(jì)自動(dòng)化的基礎(chǔ)。

2. 3S技術(shù)在公路工程應(yīng)用中的特點(diǎn)

2.1集成化

傳統(tǒng)的公路測量、設(shè)計(jì)表現(xiàn)為離散式、分離式的測、設(shè)、繪的過程,譬如野外測量就可以分為測角、量距、水準(zhǔn)等三大要素,而利用3S技術(shù)的勘測設(shè)計(jì)則是集成測繪技術(shù),表現(xiàn)為外業(yè)、內(nèi)業(yè)用圖一體化、集成化。

2.2實(shí)時(shí)化

經(jīng)典的公路工程從規(guī)劃、勘測、設(shè)計(jì)到施工、運(yùn)營是建立在對(duì)路線外業(yè)觀測數(shù)據(jù)的后處理基礎(chǔ)上的,到獲得3維坐標(biāo)有一定的時(shí)間滯后。而3S技術(shù)可根據(jù)某些內(nèi)容的要求實(shí)時(shí)、快速地確定3維坐標(biāo)。

2.3動(dòng)態(tài)化

3S技術(shù)依據(jù)其技術(shù)系統(tǒng),將擬建公路的相關(guān)信息(地形、地質(zhì)、氣候、水文等)收集、分析、處理,在計(jì)算機(jī)上產(chǎn)生出數(shù)字地形、地質(zhì)及構(gòu)造的立體模型,直觀地進(jìn)行路線設(shè)計(jì),動(dòng)態(tài)演示公路的平面和立面位置。

篇9

關(guān)鍵字：測量概念； 測量技術(shù)； 基本原則

Abstract: the engineering measure is to point to in the construction of the survey and design, construction and management of the use of various measurement phase of the theory, method and the floorboard of the technology.

Keyword: measurement concepts; Measuring technology; Basic principles

中圖分類號(hào)： [TU198+.2]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

一、引言

傳統(tǒng)工程測量技術(shù)的服務(wù)領(lǐng)域包括建筑、水利、交通、礦山等部門，其基本內(nèi)容有測圖和放樣兩部分。現(xiàn)代工程測量己經(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)幾何與物理量測定，而且包括對(duì)測量結(jié)果的分析，甚至對(duì)物體發(fā)展變化的趨勢預(yù)報(bào)。蘇黎世高等工業(yè)大學(xué)馬西斯教授指出：“一切不屬于地球測量，不屬于國家地圖集的陸地測量，和不屬于法定測量的應(yīng)用測量都屬于工程測量”。

二、技術(shù)現(xiàn)狀

（一）地面測量儀器

先進(jìn)的地面測量儀器在工程測量中的應(yīng)用

20 世紀(jì) 80 年代以來出現(xiàn)許多先進(jìn)的地面測量儀器，為工程測量提供了先進(jìn)的技術(shù)工具和手段，如：光電測距儀、精密測距儀、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)、地形測量、道路測量和施工測量等的作業(yè)方法。三角網(wǎng)已被三邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)、測距導(dǎo)線網(wǎng)所替代；光電測距三角高程測量代替三、四等水準(zhǔn)測量；具有自動(dòng)跟蹤和連續(xù)顯示功能的測距儀用于施工放樣測量；無需棱鏡的測距儀解決了難以攀登和無法到達(dá)的測量點(diǎn)的測距工作；電子速測儀為細(xì)部測量提供了理想的儀器；精密測距儀的應(yīng)用代替了傳統(tǒng)的基線丈量。

（二）GPS定位技術(shù)

GPS定位技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

GPS是美國從20世紀(jì)70年代開始研制,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,長期使用的測角、測距、測水準(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、操作簡單的GPS技術(shù)代替。

在我國GPS定位技術(shù)的應(yīng)用已深入各個(gè)領(lǐng)域，國家大地網(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、山體滑坡、地震的形變監(jiān)測、海島或海域測量等也已廣泛的使用GPS技術(shù)。隨著GPS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)勘查剖面測量、碎部點(diǎn)的測繪與放樣等領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的應(yīng)用前景。

（三）數(shù)字化測繪技術(shù)

數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

數(shù)字化測繪技術(shù)在測繪工程領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用，使大比例尺測圖技術(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繪,歷來就是城市與工程測量的重要內(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,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,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)測圖系統(tǒng)。系統(tǒng)的開發(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、地下管線圖等各類圖件的自動(dòng)繪制。系統(tǒng)可直接提供紙圖,也可提供軟盤,為專業(yè)設(shè)計(jì)自動(dòng)化,建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。

21世紀(jì)80年代以來，我國數(shù)字化測繪技術(shù)的開發(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，國外研究成功的數(shù)字化測繪系統(tǒng)不適合國情，難以推廣應(yīng)用，只有依靠自己研究開發(fā)。北京市測繪設(shè)計(jì)研究院在國內(nèi)首先完成了“大比例尺數(shù)字化測圖系統(tǒng)”（即DGJ）的軟件開發(fā)，并通過技術(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)城市及工程測量單位推廣應(yīng)用，同時(shí)又有十幾個(gè)大專院校、儀器公司和工程測量單位，先后開發(fā)和研制出多個(gè)類似的數(shù)字測圖系統(tǒng)軟件。

（四）攝影測量技術(shù)

攝影測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

攝影測量技術(shù)已越來越廣泛的在城市和工程測繪領(lǐng)域中得以應(yīng)用，由于高質(zhì)量、高精度的攝影測量儀器的研制生產(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繪、地籍測繪、公路、鐵路以及長距離通訊和電力選線、描述被測物體狀態(tài)、建筑物變形監(jiān)測、文物保護(hù)和醫(yī)學(xué)上異物定位中都起到了一般測量難以起到的作用，具有廣泛的應(yīng)用前景。由于全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站的出現(xiàn)，為攝影測量技術(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。

航空攝影測量是進(jìn)行城市大面積大比例尺地形圖、地籍圖測繪與更新以及大型工程勘測的重要手段與方法，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，我國有100多個(gè)城市或工測單位利用航測技術(shù)測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圖儀和解析測圖儀成圖方法外，還用立體坐標(biāo)測圖儀與微機(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。

三、結(jié)語：

篇10

關(guān)鍵詞：攝影測量；遙感新技術(shù)；工程建設(shè)

中圖分類號(hào)：TE94文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

長期以來，測繪界受到技術(shù)的限制，僅僅致力于利用攝影測量來測制地形圖，只把它看成與計(jì)算機(jī)和其他學(xué)科沒多大關(guān)系的獨(dú)立領(lǐng)域。在這一領(lǐng)域，攝影測量經(jīng)歷了模擬攝影測量和解析攝影測量的發(fā)展階段，直到今天進(jìn)入數(shù)字?jǐn)z影測量的發(fā)展階段。

1、攝影測量與遙感技術(shù)概述

攝影測量和遙感主要就是，在不通過實(shí)地接觸的大前提之下，通過物體將其傳送到傳感器之上的信息數(shù)據(jù)顯示出來，真正的實(shí)現(xiàn)了對(duì)物體的具體測量與研究。通過傳送數(shù)據(jù)的分析與其所對(duì)應(yīng)的技術(shù)處理，從而也就實(shí)際的工程建設(shè)之中來為其提供一個(gè)必要的參考。同時(shí)攝影測量也在今年來得到了迅速的發(fā)展，經(jīng)過了專業(yè)團(tuán)隊(duì)的考察與研究，其測量攝影逐漸的走向了數(shù)字的攝影領(lǐng)域發(fā)展方向。

它是對(duì)數(shù)字以及影像自動(dòng)的進(jìn)行了像片內(nèi)定向、相對(duì)定向、絕對(duì)定向、自動(dòng)空中三角測量、數(shù)字影像匹配、建立數(shù)字高程模型、制作數(shù)字正射影像以及相應(yīng)的提取了地物的要素，從而也就真正的實(shí)現(xiàn)了軟拷貝的全數(shù)字化攝影測量的軟件、算法以及理論的應(yīng)用。測量具有一個(gè)特定的處理過程：

1.1、數(shù)字影像的獲取途徑。a.由CCD相機(jī)或是攝像機(jī)直接的來獲取數(shù)字影像。b. 由經(jīng)典的攝影儀器對(duì)其觀測的對(duì)象來進(jìn)行攝像，將會(huì)的到的相片全部的來進(jìn)行一個(gè)數(shù)字化的處理，進(jìn)而通過其特定的數(shù)據(jù)分析之后再進(jìn)行運(yùn)用。

1.2、坐標(biāo)量測。坐標(biāo)的兩側(cè)有很多種，其中實(shí)際方法的選擇務(wù)必得結(jié)合相應(yīng)的必要的要求與條件。其可以分為立體量以及單像量測，對(duì)于自動(dòng)測量的難度也比較大的工程就得需要配合一個(gè)適當(dāng)?shù)氖謩?dòng)測量。值得注意的就是不同的測量方法可以得出其實(shí)際結(jié)果的精確度也是非常的不一致，務(wù)必得依據(jù)其工程的精確度來進(jìn)行一個(gè)恰當(dāng)?shù)倪x擇。

1.3、平差計(jì)算。這種的計(jì)算方法完全可以依據(jù)傳統(tǒng)的測量方法來及逆行那個(gè)運(yùn)算。

1.4、建立數(shù)字化的地面模型。依據(jù)平差計(jì)算出的誤差結(jié)果和同名點(diǎn)的空間坐標(biāo)，根據(jù)其不同的DEM數(shù)據(jù)點(diǎn)的采集方法來建立起來一個(gè)地面模型。

1.5、測制等高線和正射影像圖。遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用得需要遙感圖像與衛(wèi)星的相互配配合。首先就得由衛(wèi)星系統(tǒng)在宏觀的角度之上對(duì)于監(jiān)控的物象來進(jìn)行一個(gè)精確的定位與判斷，之后再將數(shù)據(jù)傳送到感應(yīng)器上，最后再形成一個(gè)遙感圖像。我們的專業(yè)人員就可以有效地通過對(duì)遙感圖像的分析與數(shù)據(jù)的處理，最終得到可利用的數(shù)據(jù)。目前的衛(wèi)星種類也是比較多的，當(dāng)然其實(shí)際的特點(diǎn)也是不同的，但其總體上具有以下的結(jié)構(gòu)共性：

a. 精準(zhǔn)度高、信息容量大以及信息的利用價(jià)值也是非常的高。

b.和其他的設(shè)備手段相比較之下，是相對(duì)比較經(jīng)濟(jì)的。

c.根本就不需要戶外的作業(yè)，所以就可以有效地減少環(huán)境等等的影響，效率高，可以有效地節(jié)約人力的成立。

d.依據(jù)數(shù)據(jù)的分析就可以判斷出來部分的地質(zhì)災(zāi)害。

e.可以充分的實(shí)現(xiàn)一個(gè)動(dòng)態(tài)的觀察，就可以通過對(duì)數(shù)據(jù)的技術(shù)分析與判定，可以準(zhǔn)確的變數(shù)動(dòng)態(tài)的地質(zhì)災(zāi)害或是工程拆遷等等。

2、數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)(DPS)與3s的集成化道路

3S是指地理信息系統(tǒng)(GIS) 全球定位系統(tǒng)(GPS)以及遙感(RS)。

我們從攝影測量的發(fā)展?fàn)顩r來看，其攝影測量已經(jīng)發(fā)展到了數(shù)字?jǐn)z影測量就是遙感，數(shù)字?jǐn)z影測量之中類似影像匹配等等許多算法就可以用到遙感影像的判讀，來充分的實(shí)現(xiàn)多分辨率遙感影像、多傳感器以及多時(shí)相的復(fù)合與幾何配準(zhǔn)，遙感的影像處理方法在數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)之中均具備；另一方面，則是從遙感的發(fā)展現(xiàn)狀來看，隨著遙感影像幾何精度與分辨率的逐漸提高，遙感影像已經(jīng)可以充分的滿足到測制1:5000地形圖的各項(xiàng)要求，遙感影像的最高分辨率目前已經(jīng)達(dá)到了1m，這些影像就可以直接性的輸入到數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)之中來進(jìn)行測圖，這樣就會(huì)使得我們不僅僅可以利用遙感影像來進(jìn)行一個(gè)定性的分析，還可以從進(jìn)行定量的計(jì)算與分析，有效地縮短了地形數(shù)據(jù)的更新周期。

3、攝影測量和遙感技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1、在水電工程中的應(yīng)用

3.1.1、測制各種比例尺的地形圖(DLG)

傳統(tǒng)的數(shù)字線劃矢量圖無疑是攝影測量的重要產(chǎn)品，是建立各種地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)信息，也是進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、管理等的基礎(chǔ)。水利工程中使用的基本地形圖比例尺主要有1B500、1B1 000、1B2 000、1B5 000和1B10 000等，用全數(shù)字?jǐn)z影測量方式可以制作各種比例尺的數(shù)字線劃圖，其數(shù)據(jù)信息可以直接進(jìn)入GIS系統(tǒng)或各種CAD系統(tǒng)，為各種工程設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)。

3.1.2、建立影像數(shù)字地面模型(DEM)和虛擬現(xiàn)實(shí)

數(shù)字地面模型是由三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)加數(shù)字影像組成的地形虛擬現(xiàn)實(shí)，是水利水電工程應(yīng)用的基礎(chǔ)信息之一，賴以DEM構(gòu)建水利工程、流域等三維景觀和各種工程設(shè)計(jì)、應(yīng)用分析的基礎(chǔ)信息。它能直觀地反映工程范圍的地形地貌情況，進(jìn)行渲染后做成的設(shè)計(jì)方案景觀圖，不僅可以直觀地反映設(shè)計(jì)意圖，還可以在相關(guān)軟件的支持下進(jìn)行三維動(dòng)畫漫游，模擬水庫動(dòng)態(tài)淹沒情況，計(jì)算匯水面積和庫容量，表現(xiàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性。

3.1.3、制作正射影像地圖(DOM)

影像地圖是數(shù)字?jǐn)z影測量的重要產(chǎn)品。其它測繪手段難于完成該產(chǎn)品，它是根據(jù)數(shù)字高程模型對(duì)中心投影的航攝影像進(jìn)行糾正處理、消除投影差的垂直投影影像加坐標(biāo)格網(wǎng)、等高線等各種注記的一種專題圖。由于它包含地表的各種原始信息，綜合了影像和線劃地圖的優(yōu)點(diǎn)，不像線劃地圖那么抽象，能直觀、全面地反映地物地貌信息，且成圖速度快，更新周期短，對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程管理領(lǐng)導(dǎo)部門很有應(yīng)用價(jià)值。

3.1.5、在線路選線、設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

由于數(shù)字?jǐn)z影測量建立了數(shù)字地面模型，在立體模型中可實(shí)時(shí)地顯示平面和高程坐標(biāo)，實(shí)時(shí)顯示地面的坡度和坡向，使得鐵路、公路、電力線路和輸油管道等線路方案的選擇、設(shè)計(jì)十分方便快捷，可依據(jù)實(shí)際地形實(shí)時(shí)調(diào)整線路走向和數(shù)據(jù)參數(shù)?，F(xiàn)在，為適應(yīng)電力勘測設(shè)計(jì)的特定需求，按電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)電力勘測設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，適普軟件公司在全數(shù)字?jǐn)z影測量的基礎(chǔ)上開發(fā)了電力勘測設(shè)計(jì)一體化平臺(tái)EPMapper。

3.1.6、制作土地利用現(xiàn)狀等專題圖

用高分辨率的衛(wèi)星遙感資料和航空影像，編制各種自然資源分布的影像地圖和其它專題圖。如水資源、森林資源、及土地利用現(xiàn)狀專題圖等。對(duì)于土地利用現(xiàn)狀的分析、規(guī)劃、調(diào)查等，均需要與現(xiàn)狀相匹配的土地利用數(shù)據(jù)資料。以往，土地利用現(xiàn)狀的更新周期很長，所用資料往往是一二十年前的舊地形圖資料，與現(xiàn)狀相差很大。

3.2、數(shù)字影像在工程地質(zhì)中的應(yīng)用

航空航天影像包含豐富的信息，一些大的斷層能一目了然，利用多光譜影像還可探明工程范圍的地質(zhì)狀況。將遙感手段與鉆探、物探有機(jī)地配合，能超前地把控制工程定位的宏觀地質(zhì)條件搞清，形成卓有成效的綜合勘探手段，在重點(diǎn)工程中起到“宏觀控制、微觀指導(dǎo)”的作用。

3.3、其它

如在微觀方面，用近景攝影測量的方式，可進(jìn)行水力發(fā)電站的水力學(xué)原形觀測、水利工程建筑物平整度測定、大江截流時(shí)流速、流態(tài)的測定等。例如:采集波浪、水流等信息，測定下泄洪水水舌的運(yùn)行軌跡、外形及落點(diǎn)，繪制水流特性曲線，以確定消能建筑的實(shí)際情況與理論設(shè)計(jì)的差別。

結(jié)束語

攝影測量，隨著科技的不斷發(fā)展，目前已經(jīng)結(jié)合了信息技術(shù)與地理技術(shù)，逐漸的成為了一門綜合復(fù)雜的地球空間信息科。同時(shí)也是目前施工之中勘探的普遍運(yùn)用的技術(shù)，可以沖充分的滿足其經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的各項(xiàng)要求，具有十分廣闊的利用價(jià)值與發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1]賈友,陳利,胡俊勇.攝影測量與遙感新技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用初探[J].測繪與空間地理信息,2007,03:169-173.