浅谈现代测绘技术的现状与发展
摘 要:文章探讨了测绘技术的发展趋势和方向,分析了测绘事业的变化特点,指出测绘人员应不断加强新技术的学习,以适应新形势发展的需要。
关键词:测绘技术 地理信息系统 计算机 空间技术
测绘是一门应用学科,传统的测绘包括控制测量、地形测量、施工测量、竣工测量和变形监测5个部分。随着测绘技术的高速发展,形成了两个发展趋势:1)在上述5个部分不断出现新仪器、新方法和新手段;2)工程测量的应用领域不断扩展,出现了工业测量和地下管线探测等新的领域,还将测量新技术应用到了建筑测绘中。下面从两个方面介绍测绘技术近几年的应用现状和发展趋势。
1 新技术在测绘活动中起着显著作用
1.1空间技术
卫星定位技术,目前有两套运行的卫星定位系统,一个是美国的GPS,另一个是俄罗斯的GLONASS。GPS已占领了大部分市场,被广泛应用,在空间定位技术方面引起了革命性的变化。随着差分GPS技术的发展,用GPS测定三维坐标的技术方法将测绘定位技术从静态扩展到动态,从事后处理扩展到实时(或准实时)定位与导航,绝对和相对精度扩展到米级、厘米级乃至亚毫米级。卫星定位系统拓展了传统大地测量的服务领域,为地球动力学和智能交通系统等方面提供了有效的技术支撑。
卫星遥感技术,随着空间技术飞速发展,遥感卫星的分辨率有了很大的提高。空间分辨率从最初的80m已提高到30m,10m,5.8m,2m,并正在向1m或优于1m的空间分辨率发展;光谱分辨率可以达到5纳米~6纳米量级,400多个波段。高分辨率卫星遥感成为除航空摄影外的又一重要测绘信息源,对测绘产品形式改变和地图更新有着极大的促进作用。此外,千涉合成孔径雷达技术的发展为高程的高精度定位提供了新的技术手段。
1.2信息技术
计算机技术,是信息技术的核心,它同蒸汽机一样,是一种相对先进的社会经济环境的产物,能推动新一轮全球经济社会的变革运动。计算机技术使得测绘技术向数字化、自动化和智能化发展,计算机技术也成为测绘工作的重要技术手段,改变着传统测绘方式,如电子经纬仪、全数字摄影测量系统、地图自动设计和电子制版系统以及数据存储系统等等。
地理信息系统,是将空间数据和属性数据一体化管理、分析的技术系统。随着JAVA、虚拟现实等技术的发展,目前地理信息系统从二维向多维动态发展,由单台套向网络发展,由简单向面向对象的矢栅一体化复杂数据结构发展。作为空间数据管理重要手段的地理信息系统技术是建立基础地理信息系统技术的关键,成为数字化测绘产品设计的技术依据,贯穿在空间信息数据获取、处理和管理的全过程。
通信技术,卫星通信时代已经到来,比微波、无线电和卫星通信更高一筹的光缆通信正在形成,它将信息整理归类后提高检索方便的服务系统,进入互联网的人口一直以几何级数激增,电子商务已经广为流行。通信技术正成为测绘生产和对外服务的重要手段,以网络技术为基础的空间数据基础设施建设正在兴起。
2 测绘技术发展趋势和方向
21世纪测绘技术归纳起来朝着以下几个趋势和方向发展:1)数据采集和处理实现自动化,实时化,数字化。2)测量数据的管理实现科学化,标准化,信息化。3)测绘数据的传输与应用实现网络化,多样化,社会化。4)测绘的硬件设备实现人性化,国产化,智能化。未来测绘技术将在以下几个方面有新的进步和发展:
1)GPS全球定位技术,随着接收机的改进,广域差分技术,实时差分技术,CCD技术的应用,将随时满足静态,动态,高精度定位的需要,接收机将更轻便灵活。在土地测绘技术领域的应用将进一步扩展,并且在偏僻地区不受限制,全天候控制到每个角落,同时,还将在水准高程控制,航测外业控制,地形测图等多方面得到广泛应用。
2)城市与工程控制网,监测网优化设计软件将得到进一步应用与推广,观测数据处理等方面的研究将进一步智能化,控制网的观测数据采集和处理,将走向自动化,实时化,数字化。
3)工程测量的数字化测绘软件的研发将进一步深化,将出现功能齐全,效率更高,使用更加灵活的软件系统。a.数字测绘技术与GIS的结合将更加紧密,数字信息的采集通过数据转换直接进入数据库,实现一测多用,数据共享。b.数字测绘技术与工程设计施工相结合的软件系统的研发与应用将会有更新,更快的发展;为勘测,设计,施工建立专业信息管理系统创造良好的条件。
4)随着市场经济的飞速发展,城市建设,土地利用,资源开发,环境治理等部门都将建立各类专业基础信息数据库。工程测量,特别是大型项目用地勘测定界测绘,将要求从事土地勘测的单位更加积极地充分利用GPS高新技术,数字库技术,内外业一体化测图技术,扫描数字化技术以及全数字摄影测量技术,为各类专业系统的建立提供及时准确,标准化,数字化的基础空间信息,并提供高效的技术服务。
5)遥感技术手段RS的应用将更加普及,特别是从事高科技实施动态监测的中国土地勘测规划部门,将运用RS对地面进行实时卫星遥感监控,特别是高分辨率0.2M~2M的遥感数据,将在监测城市化进程,扩展用地规模,查处违法滥占耕地等方面得到广泛应用。随着全球数字摄影测量系统和GPS技术在大比例尺测图,摄影测量中的应用,将使数码摄影向自动化,数字化方向迈进,为社会提供多样化的产品及服务的同时,在数码摄影测量和工程测量中的应用将更加普及和深化。
6)三维工业测量系统在工业设备的精密安装与定位测量中将会得到广泛应用。同时三维工业测量系统将进一步快速发展,在大型建筑物和构筑物建设,大型物体外形测绘变形监测中发挥更加积极的作用。
7)空中摄影测量技术发展前景将更加广泛,全自动数码航测相机与GPS相连接,与激光扫描仪相结合即可制作三维地面主体模型,将会在众多领域如建筑工地,文物保护,建筑物维修,地形测量,汽车及飞机试验,刑事案件侦破,交通事故现场测量,安全监控,城市规划管理等方面都得到广泛应用。
8)软件人才的培养成为当务之急,目前中国的软件人才结构呈橄榄形,中级人才充裕,初级人才和高级人才欠缺,国际型、应用型的高级软件人才更为缺乏。因此,着眼未来立足眼前,要着力培养软件人才,打造具有本行业特色的软件英才,形成基础是软件蓝领,塔尖是既懂技术,又有项目管理能力的脱颖而出的高级人才。
3 结语
由以上的分析来看,测绘事业的变化特点是重要性提高了,业务范围扩大了,成图的形式改变了,而且有加快出成果的要求。在高新科技的应用方面,着重研究其在各种作业环节中智能化、集成化和移动化(动态)的可能,以取得更大的效益。
参考文献:
1.陈军,张祖助,李德仁.LIESMARS的研究方向与任务[J].测绘通报,1994(4):63-64.
2.薛连春.浅谈3S测绘技术在土地整理中的应用[J].山西建筑,2007,33(3):339-340.