時間:2023-06-07 09:33:15
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇測繪學論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
英文名稱:Acta Geodaetica et Cartographica Sinica
主管單位:中國科學技術協會
主辦單位:中國測繪學會
出版周期:雙月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:
國內刊號:
郵發代號:
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1957
期刊收錄:
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式
【關鍵詞】GPS測繪技術測繪應用GPS RTK
中圖分類號: P228.4文獻標識碼:A 文章編號:
一.引言。
隨著我國經濟的飛速發展,當今社會,我國的一個重要的支柱產業首推選的是基礎設施建設,尤其是現代建筑的發展更是對基礎設施也提出了更高的要求和指標,各種大規模的建筑項目不斷的應運而生,譬如奧運會的主體育館,超高層的建筑大樓,隨著我國對建筑行業的工程質量和工程設施安全要求的不斷提高,相對的對其建筑前的設計和在建筑施工過程中也提出了更高的要求。尤其以GPS技術在測繪學的領域中起到了革命性的變革。
二.測繪工作在我國建設中的作用。
在新時期我國發展的模式下,現代數字化技術、地理信息技術(GIS)、遙感技術(RS)、全球定位技術(GPS)等各種新技術給測繪學帶來了革命性的變革。信息技術的飛速發展對線形工程測量工程施工也相對的起到了巨大的推動作用,隨著時間的推移和社會的不斷發展,人類的需求內容和層次將不斷增加和提高,線形工程測量工程施工管理本身的內涵也不斷地從低層次向高層次的實現了跨越式的發展。在我國基礎建設中起到了不可磨滅的作用,主要體現為以下五個方面:
1.城市建設方面。
測繪學在城市建設方面所起到的作用是不可比擬的,使之科學的規劃和整理居民地,建設城市交通路線、興建地鐵、對地下管線的鋪設都起到了很大的作用,使土地資源得到了合理的配置。
2.交通運輸方面
當我國修建公路、鐵路、地鐵及運河等工程師,都需要按地形圖來制定方案與規劃,在勘察、設計、施工的每個階段,都離不開測量工作。
3.工程建設方面。
工程施工前的勘測、規劃、設計以及工程施工后的檢測、維護都需要測量工作,只有將測量的數據經過不斷的分析與討論,才能在工程建設中少走彎路,盡快的確定工程實施方案并運用最少的資源消耗來獲取最大的效益。
4.軍事方面。
首先有測繪工作提供地形信息,在戰略的部署、戰役的指揮中,除必須要的軍用地圖外,還需要進行目標的觀測定位,以便進行進攻。至于高尖端的武器,譬如遠程導彈、航天發射器等,都需要隨時進行目標定位、隨時觀測、校正飛行軌道,以確保其精確的按照預定的軌道飛行.總之,現代測繪技術與軍事緊密的結合在一起,也是軍事上決策的重要依據之一。
5.科學實驗方面。
近些年來,我國受到了自然災害的影響,像地震、雪災、澇災等,對我國的國民經濟造成了很大的影響。可是當今社會我國采用了現代測繪技術,在科學實驗方面,可以對地震進行預測、包括對海底資源的探測、對核電站的監測以及對空間技術研究等等,無一不需要測繪科學提供基礎數據信息。由此看來,測繪工作的作用和意義是十分巨大的。
三. GPS技術在公路測量中的應用前景。
目前公路勘測中雖已采用電子全站儀等先進儀器設備,但常規測量方法受橫向通視和作業條件的作業強度大,且效率低,大大延長了設計周期。利用GPS測量能克服上述列舉的缺陷,并提高作業的效率,減輕勞動強度,保證了各級公路測設質量。相對于以往測量來說,GPS測量主要有以下特點:
測站之間無需通視。測站間相互通視一直是測量學的難題。GPS這一特點,使得選點更加靈活方便。
2.定位精度高。一般雙頻GPS接收機基線解精度為5mm+1ppm,而紅外儀標稱精度為5mm+5ppm,GPS測量精度與紅外儀相當,但隨著距離的增長,GPS測量優越性愈加突出。
3.觀測時間短。在小于20km的短基線上,快速相對定位一般只需5min觀測時間即可。
4.提供三維坐標。GPS測量在精確測定觀測站平面位置的同時,可精確測定觀測站的大地高程。
5.操作簡便。GPS測量的自動化程度很高,在觀測中測量員的主要任務是安裝并開關儀器、量取儀器高和監視儀器的工作狀態,而其他觀測工作如衛星的捕獲、跟蹤觀測等均由儀器自動完成。
當前,公路測量的技術潛力蘊于RTK(實時動態定位)技術的應用之中,RTK技術在公路工程中的應用,有著非常廣闊的前景
四.RTK技術在公路測量中的應用。
4.1. 實時動態(RTK)定位技術簡介:是以載波相位觀測值為根據的實時差分GPS(RTK)技術,它是GPS測量技術發展的一個新突破,在公路工程中有廣闊的應用前景。眾所周知,無論靜態定位,還是動態定位等定位模式,由于數據處理滯后,所以無法實時解算出定位結果,而且也無法對觀測數據進行檢核,這就難以保證觀測數據的質量。在實際工作中經常需要返工來重測由于粗差造成的不合格觀測成果。解決這一問題的主要方法就是延長觀測時間來保證測量數據的可靠性,這樣一來就降低了GPS測量的工作效率。實時動態定位(RTK)系統由基準站和流動站組成,建立無線數據通訊是實時動態測量的保證。實時動態(RTK)定位有靜態定位和動態定位兩種測量模式,兩種定位模式相結合,在公路工程中的應用可以覆蓋公路勘測、施工放樣、監理和GIS(地理信息系統)前端數據采集。
4.2.應用。最新的RTK技術在公路測量中具備以下幾個功能和作用。
①繪制大比例尺地形圖。高等級公路選線多是在大比例尺(1:1000或1:2000)帶狀地形圖上進行。用傳統方法測圖,先要建立控制點,然后進行碎部測量,繪制成大比例尺地形圖。這種方法工作量大,速度慢,花費時間長。用實時GPS動態測量可以完全克服這個缺點,只需在沿線每個碎部點上停留一兩分鐘,即可獲得每點的坐標、高程。結合輸入的點特征編碼及屬性信息,構成帶狀所有碎部點的數據,在室內即可用繪圖軟件成圖。由于只需要采集碎部點的坐標和輸入其屬性信息,而且采集速度快,因此大大降低了測圖難度,既省時又省力,非常實用。
②道路中線放樣。設計人員在大比例尺帶狀地形圖上定線后,需將公路中線在地面上標定出來。采用實時GPS測量,只需將中樁點坐標輸入到GPS電子手簿中,系統軟件就會自動定出放樣點的點位。由于每個點測量都是獨立完成的,不會產生累計誤差,各點放樣精度趨于一致。
③道路的橫、縱斷放樣和土石方量計算。縱斷放樣時,先把需要放樣的數據輸入到電子手簿中,生成一個施工測設放樣點文件,并儲存起來,隨時可以到現場放樣測設;橫斷放樣時,先確定出橫斷面形式(填挖半填半挖),然后把橫斷面設計數據輸入到電子手簿中,生成一個施工測設放樣點文件,儲存起來,并隨時可以到現場放樣測設。同時軟件可以自動與地面線銜接進行“戴帽”工作,并利用“斷面法”進行土方量計算。通過繪圖軟件,可繪出沿線的縱斷面和各點的橫斷面圖來。因為數據都是測繪地形圖時采集而來的,不需要到現場進行縱、橫斷面測量,大大減少了外業工作。而且必要時,可用動態GPS到現場檢測復合,這與傳統方法相比,既經濟又實用。
五.結束語
工程測量的真實性、完整性、科學性是通過嚴格的管理、科學的組織、規范的施工建立起來的,GPS測繪技術在科學技術的突飛猛進的現實面前是最好的映射。隨著時代的發展與進步,計算機技術作為相對社會高科技的結晶,在社會生活中各個領域都起到了相當重要的地位。通過GPS測繪技術在線形工程測量中的應用,以及其在鐵路勘察領域所持有的優點,促進了測繪技術的快速發展,同時對測繪技術信息化程度要求也較高。數據的整合、信息的共享,都將促使測繪手段和測繪技術走向先進、準確、完善,使我國最終實現經濟及其社會效益。
參考文獻:
[1]金鑫GPS在高速公路測繪與應用之我見[期刊論文]《城市建設理論研究(電子版)》2012年15期
關健詞:測繪工程;專業技能;培養實踐
中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1009-0118(2013)02-0166-01
一、引言
測繪工程專業是一個應用性強的工科專業。如何辦好這個專業,是我們測繪教育工作者應該思考與應對的一項重要工作。
二、測繪工程專業技能
(一)測繪工程的理論技能
測繪工程專業的學生應具有較好的數理知識、外語水平和計算機語言等知識基礎;具有扎實的測繪學科理論基礎。具備大地測量、攝影測量與遙感技術、地籍測量、工程測量、礦山測量和海洋測量等技術;具備對圖像圖形進行合理的處理,能進行圖形圖像信息處理設計,能編制各類地圖的能力,熟悉有關的測繪方針與政策、法律與法規等。
(二)測繪工程的實踐技能
測繪工程的實踐能力主要包括基本技能、專業技能與綜合技能等。基本技能主要注重于對測繪儀器的操作訓練,專業技能主要注重于測繪技術的應用訓練,而綜合技能主要注重于對測繪專業知識的綜合應用訓練。
(三)測繪工程的科研技能技能
要培養大學生的科研能力,首先要培養大學生具有較強的測繪學科的理論功底,了解測繪工程專業的最新發展,具備查詢文獻和文獻綜述的能力,訓練規范撰寫科研資料的能力。
三、培養測繪工程專業學生技能的實踐
(一)抓好基礎教學,著力培養理論技能
理論教學仍然是學生學習和掌握理論技能的重要陣地。通過開設《數字化測圖》、《誤差理論與測量平差基礎》等理論基礎課程,重點培養學生的專業理論基礎。教學組織時,選用國內最好的教材,選派教學經驗最豐富的教師給學生上課。
理論知識傳授時,以學生為主體,以學生的實際情況為基點,實時調整教學內容,改革教學方法。課堂上教師要充當好演員的角色,要生動活潑,充分調動學生的主觀能動性,教師要敢反思、敢辯講、敢設問,要鼓勵學生敢想、敢問、敢講,允許發表不同見解和觀點,對不同學生爭論的問題要慎重對待,正確處理。教授學生知識很重要,傳授好的學習方法更重要,要著重培養學生的獨立思考、分析和解決問題的能力。
(二)優化課程體系,著力培養專業技能
課程教學是人才培養方案是實現必須途徑,是構建學生知識、能力的支架。因此,建設好課程,組織好課程教學,構建好課程體系是人才培養實現的基本要求。課程教學照樣要以社會需求為導向,能力培養為重點,注重學生素質、知識以及能力的整體構建,充分重視學生知識的橫向拓展,不斷提高學生的綜合素質;要重點加強對新技術與新設備使用能力方面的培養,充分體現測繪知識的應用性。
(三)強化實踐教學,培養學生的動手能力
實踐教學是將知識進行運用,落到實處,從而轉變成了能力,它是培養學生獨立發現并分析問題,思考并解決問題,形成創新精神的一個十分重要的教學環節。
1、堅持以人為本。培養學生的實踐意識。在實踐教學過程中,要把學生作為教學過程中的主體,教學的目的是培養和提高學生的能力。因此,對測繪工程專業的實踐教學內容與環節進行整合與精簡是有必要的。結合人才培養方案的要求,制定好具有操作性強的教學文本。如:實習、實驗教學大綱,各項技能規范要求等。一般來說,實踐教學主要是突出作業方法與基本技能的訓練,創設一定的條件,學生通過利用課程設計或綜合實習,針對測繪工程實際,讓學生親自動手,親身感受,讓學生在做中學,這樣可以開發學生的潛能、潛智,培養學生的創新意識、運用知識的能力與投身于社會實踐的優良品質。為學生能夠順利進入社會,適應社會作準備。
2、建立好實習基地。提供良好的服務平臺。培養學生的技能除了要以人為本之外,為了進一步增強培養的成效,還必須為學生提供一定的實習、實驗條件,建立穩定的校內、外實習基地,還要適時改善實習教學條件,及時更新測繪儀器設備(如:全站儀、GPS、GIS軟件等)。條件有限時,可以和社會實踐工程與企業加強聯系,形成良好的互動,以實現技術和理論、經典和現代、前沿和基礎的有機結合,加強設計性、綜合性實驗的開發。
3、嚴格教學管理。堅持實習跟蹤服務。學生在校期間,實習的項目有很多,有的在校內實習,有的在校外實習,特別是在校外的實踐教學過程中,要加強監控、檢查和指導。指導教師要跟蹤指導,跟蹤檢查,對學生的出勤率及表現等進行現場考核;當發現學生有不規范操作行為時能夠及時糾正;能隨時隨地的解決出現的各種技術問題。學生通過這樣的潛移默化的訓練,學生也會因習慣而表現出自然,高度地重視規范行為,慢慢達到規范的要求。
(四)加強科研意識的培養,調動學生的科研興趣
想要全面提高大學生的科研能力。一方面,定時聘請相關的知名專家來現身說法,營造良好的學術氛圍,為學生找科研的靈感;另一方面,積極組織、引導學生申報大學生創新性項目,通過項目來促進科研。項目指導教師要精心指導學生,從擬寫項目的研究提綱、項目的開題、確定研究內容、研究報告和論文寫作等方面全程指導科研。
關鍵詞: 土地調查; 土地測繪;應用
Abstract:With the rapid development of information technology, our country city mapping technology has made make a spurt of progress in the development of.Modern Gaoke technology such as GPS technology, RS technology, GIS technology, informatization of new mapping technology will be widely used in engineering surveying and mapping work in our country, and to play its leading role.The author of this article on land survey process to make a brief analysis, and display of modern surveying and mapping technology in land investigation, for reference only.
Key word:
Land survey land surveying and mapping; application
中圖分類號:P2文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012
前言
傳統的測繪技術存在著更新困難、精度低、效率低等缺點,而隨著測繪技術的進步,現代測繪可以通過全球定位系統、“3S”集成技術、遙感技術等新技術手段,做到高精度測量,
因而能順利地完成土地調查并能夠保證土地開發的質量和效果,所以將現代化的測繪方法運用到土地調查當中,是維護土地市場秩序、順應社會發展的必然要求。現代化的測繪方法充分運用現代的科學技術,具有高度的靈活性、準確性和快速性,被越來越廣泛地運用到土地調查當中。
一、土地調查的步驟分析
1.1 土地現狀的調查技術路線
土地現狀的調查技術流程有現場勘探、平面測量、修測、圖片編輯、建筑現狀研究、地籍管理信息的建立與完善等。測量的具體方式是將城鎮的地籍調查最終數據按照1:500的比例,對不斷變化的土地進行修測與補測,在這一過程中運用全站儀解析法進行測繪,將測點的具置明確標注在草圖上, 并通過相關軟件傳輸到電腦, 運用電腦繪圖軟件進行編輯。在調查過程中,利用數據庫技術及網絡技術,建立完整的土地調查體系。
1.2 土地現狀的分析技術路線
利用上述方法得出調查技術路線,利用統計學技術分析出待開發土地現狀的數據分布、 空間分布,并且通過土地的利用強度、土地的利用率、土地的利用結構等不同方面對即將開發的土地進行評價。土地利用強度是指單位面積土地的開發利用度,是和其他相關區域的比較結果,它既具有時間的可量性,又具有空間的可比性。土地現狀的分析可以讓土地的效應發揮到最大化,對于人類產生較大的效應,從經濟、環境、社會等角度都有較大的推動作用。
1.3 土地潛力的分析技術路線
在經歷過上述兩個總體步驟之后, 要進行土地的潛力分析。待開發土地的潛力分析通常采取單指標評價和綜合指標評價這兩種方法, 在土地功能與適宜程度方面進行調查, 采用測繪技術得到高精度的結果,將待開發土地以功能進行分區, 從多種角度反映出土地的實際功能,并且利用電子技術將土地的潛力展現出來。
二、現代化的測繪技術在土地測繪中的具體應用
2.1 全球定位系統
全球定位系統又稱GPS 技術,其具有精度高、靈活性好、速度快等顯著特點,通過提供的三維坐標讓土地調查者獲得空間數據,以達到空間定位的目的。GPS 技術與掌上電腦的結合,則給土地的野外調查提供了便利。將數碼的攝像頭與GPS集合到一起,運用到掌上電腦上,最終實現地形的測量的變更,解決變更區域中形狀不規則、區域不明顯等不良因素,并且利用數碼攝像頭還可以對野外土地進行拍攝,替代人工繪圖不便,減輕工作量。同時,利用掌上電腦與GPS技術結合,還可以滿足野外工作中時間長的問題,達到連續工作和數據儲存的要求,并且及時滿足圖形的更新,使土地調查結果的準確性提高。
2.2 “3S” 集成技術
“3S” 集成技術由地理信息系統、遙感技術、全球定位系統三者綜合而成,構成一個整體的系統,對于土地進行實時的觀測、分析和應用管理。隨著科技的發展,我國的3S技術日漸成熟,其在土地調查中發揮數據采集、處理和產品生成等效用,并且在土地更新調查和土地動態監測中變現出良好的發展前景。例如:利用高分辨率的衛星遙感技術,獲得相關的影像數據,然后與土地調查的更新技術進行匯總、疊加分類,并讓專業軟件進行分析,最終得出準確的變換范圍和數據結果。這種方法從根本上解決了傳統調查方法工作量大、工作效率低、精度低等問題,大大加快了土地調查的速度和效率。
2.3 地理信息系統(GIS)
地理信息系統(GIS)是一種特點的空間信息系統,它通過計算機的系統支持, 對地球空間中的地理數據進行采集、存儲、分析、描繪。具體而言,他是利用計算機建立地理數據庫,將地理環境中的各種要素,包括它們的地理空間分布狀況和所具有的屬性數據,進行數字存貯、處理和分析,建立有效的數據管理系統。通過對多種要素的綜合分析,方便快速地獲取信息,滿足各種不同的應用或科學研究的需要,并以圖形和數字的方式表示結果。經過科技工作者的不懈努力,利用地理信息系統對空間數據進行處理已經成為土地調查的重要組成部分。并且地理信息系統朝著更加標準化、規范化的方向發展。
在GIS中,由于所獲取的測繪基礎數據詳盡、可靠、準確,大大提高了城市規劃的科學性。同時計算機的高速運算和具有極強的邏輯判斷功能,可在短時間內提供多方案比選, 增加了規劃設計方案的合理性。而且,計算機可以自動地生成各種規劃用圖、表格和報告, 利用數據庫又易于刪補、更新,因而還可以實現城市規劃的動態監控和動態設計。通過對 GIS的研究和使用,還可增強測繪人員和城市規劃人員的協作,使信息的獲取和使用臻于統一,促進城市規劃工作。
2.4 遙感技術
遙感技術是獲取信息的一種高效手段,在我國的土地調查中得到了較為廣泛的應用。首先,遙感技術對于重點城市的土地勘測發揮了重要的作用,利用該技術對城市中占用耕地等情況進行監測,加強土地管理。然后,遙感技術對土地調查的信息更新起到了重要的作用。遙感技術利用航空、航天正射影像圖以及地形圖為資料,與原有的土地現狀圖進行對比,將數據進行補充和修改,最終達到更新的效果。
2.5 數據的處理與提取
數據的處理與提取是在遙感技術的基礎上進行的。首先,利用計算機將土地利用圖和遙感技術的影像圖相互疊加,按照類別分層處理影像中待檢測出的特征值,并且按照特定的規范,選擇出與以上數據對應的遙感信息特征值進行對比,檢測出變化的區域。然后,通過近年的土地遙感監測技術進行研究,總結得出相關系列的土地變化信息的提取方案。
三、結束語
總而言之,隨著社會的進步,科技的發展,在測繪行業中測繪新技術如雨后春筍般紛紛涌現出來,一個國家測繪的技術水平直接影響著國家的發展跟國防。現代化的測繪方法在土地調查中是非常有必要的。現代化的測繪方法可以改善傳統測繪方法更新困難、精度低、效率低等缺點,實現準確性高、靈活性高的測量。現代化的測繪方法有遙感技術、地理信息系統、全球定位系統等方式,全面分析土地的類型、數量、現狀及分布,利用及時更新的數據解決實際的問題,以起到合理利用土地資源、保護耕地面積、實現可持續發展的作用。本文對土地調查的過程做出簡要分析,并指出測繪的幾種方法和具體應用。希望全文能夠給相關人員一起啟發和思考,促進土地市場的管理。
參考文獻
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【關鍵詞】產學研結合 創新人才 培養模式 實踐教學體系
【中圖分類號】G640 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006-9682(2012)08-0017-03
【Abstract】This paper, from the course system, practical teaching system and the construction of the teaching staff three aspects of the surveying and mapping engineering “integration of production with studying” innovation talents training mode of teaching, to construct the surveying and mapping engineering practice teaching practice, multi-function base strengthens the engineering practice teaching links, increase the technical reform practice, cultivate and bring up a batch of pragmatic can get teachers and students of the team. Also simply introduced “the unity of production with studying” innovative talent training mode the form of organization, management system and operational mechanism; That combining study is a kind of new mode of talent training.
【Key words】Integration of production with studying Innovation talents Education pattern Practice teaching system
產學研結合是高等學校有效履行社會服務的重要途徑之一,已成為國內外各類高校普遍采用的教學模式。開展產學研合作教育,既是貫徹我國教育與生產實踐相結合的教學方針,建立集素質教育、創業教育于一體的教育模式的重要途徑,又是培養高素質創新型人才、加速科技成果產業化、服務經濟建設的重要舉措。[1]
為了探索測繪工程專業技術應用性專門人才的培養模式,江蘇師范大學測繪學院采用多種形式的“產、學、研”結合為教學的基本途徑,以工程技術應用能力和綜合素質培養為主線,以改革理論與實踐教學體系、教學內容和方法為突破口,以強化“雙師型”教師隊伍,校內外實驗、實習基地和教材建設為基本內容,對實踐教學的體系進行了大膽的改革,形成了具有明顯的“產、學、研”結合和工程應用為特色的理論與實踐教學體系。
一、構建“產學研結合”創新人才培養模式的課程體系
產學研結合創新人才培養模式是高等學校積極探索的一種通過生產、教學、科研緊密結合,實現人才培養目標的教育模式。它是以就業為導向,針對用人單位需要制定培養計劃,以培養學生的綜合職業能力和素質為核心、利用學校和企業的教育資源,實行課堂教學與實際工作以及科技開發有機結合為特征的教育模式。
1.制定科學、合理、規范的專業人才培養方案
專業人才培養方案是學校培養人才的綱領性文件。專業人才培養方案的制定,首先要結合學校的實際情況和社會對專業人才的需求,給專業人才培養方向一個準確的定位。培養方案主要體現在教學計劃上,其主要內容包括專業人才培養目標、人才培養規格、總學時、最低學分要求、每學期的課程分布、理論與實踐教學的比例等。其核心是一套完整、科學而合理的課程體系,并通過這套課程體系來實現專業預定人才的培養目標。對于測繪工程專業來說,由于近年來測繪科技的快速發展,測繪及相關行業對測繪人才的知識結構和專業技能提出了新的更高的要求。因此,測繪學院在制定和修訂教學計劃中首先充分考慮了目前國內外人才市場需求、專業開設現狀、用人單位的意見、已畢業學生對該專業的反饋等信息;然后根據學科發展現狀與生產實踐需求,大膽構建具有時代特征的課程體系,將新技術、新理論和新設備引入課程教學。在人才培養方案設計中,突出了“產學研”要素的作用,在時間安排和環節設置上,注重了“產學研”的密切結合。形成了“產學研結合、注重能力培養”的教學理念。
根據等高線地形圖反應出來的地形類型、地勢起伏、坡度陡緩、陽坡、陰坡等特征可以用于道路選址、油、氣、水管線鋪設,水庫選址等。據此,提出了一種快速繪制等高線的插值算法,用于繪制生成等高線地形圖。
關鍵詞:
等高線;地形類型;插值算法
中圖分類號:
TB
文獻標識碼:A
文章編號:16723198(2015)09018901
1引言
等高線地形圖有著廣泛的應用,可以用于確定城市規劃和交通建設,確定農業發展方向,管線鋪設線路選擇,水庫及壩址的選擇,判斷氣候特征和水文特征。快速繪制等高線并轉換成規則DEM用于展現地形地貌特征,計算坡度、庫容量、土地淹沒量,移民搬遷量計算,土方計算,高差、溫度等計算。利用插值算法能較快實現等高線的自動繪制,提高成圖效率。
2等高線繪制方法
在成圖過程中,繪制等高線有多種方面。一是根據實際測量點,通過等值點繪制等高線;二是利用規則格網或規則三角網通過空間插值生成等高線。本文闡述了基于格網繪制等高線的插值算法。
(1)離散點格網化。離散點網格化可采用局部曲面擬合方法,用多元回歸方法建立
V(X,Y)=a+bX+cY或二次方程,V(X,Y)=a+bX+cY+dX2+eY2+fXY
局部曲面擬合是指采用擬合點周圍一定范圍的部分離散點進行擬合。繪制等高線多采用直接內插方式。
(2)插值。根據離散點的分布范圍確定整個網格的范圍及網格距,確定每個離散點所在網格。在網格點周圍一定范圍內計算合適的離散點并剔除距離插值點最遠的一個點。
離散點計算公式:
Abs(Xi-X0)×A+Abs(Yi-Y0)×B=最小
式中:X0、Y0―為網格點坐標,A、B―為權重系數,(可根據其相鄰象限有無離散點不斷調整)。通過離散點計算格點插值。
(3)等值線追蹤。根據離散點插值繪制等值線,等值線分為封閉等值線和非封閉等值線。等值線自動追蹤追蹤通過格網邊界或內部的等值點計算下一等值點并封閉直至數值封閉或者至格網邊界。
3算法設計與實現
在格網中利用通過線性插值計算最近點并排除,選擇合適等值點連接成線。計算方法如圖1所示。
4結語
本文闡述了一種基于格網利用空間插值生成等高線的算法,隨著等高線在各領域的廣泛應用,本文對精確快速生成等高線做了一些探索并利用程序實現了相關算法。
參考文獻
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關鍵詞:工程測量;測繪;GPS;城市建設
1、工程測量重要性分析
工程測量技術多年廣為應用在諸多建筑項目中,為項目建設掌握測量精度,熟知項目所處地質、水文等地貌環境提供了重要幫助。歸納建筑項目城市建設中應用測量技術的重要意義主要有以下幾點。
1.1資料依據性更強
工程立項建設之初,需要對重要的施工圖、組織設計方案等原始技術資料予以設計及確認,而這些重要技術資料中通常需要明確施工范疇、項目概況、水文地質結構、施工物資等各項因素的統籌安排。而工程測量技術在項目建設前期階段介入,能有效提供這些技術文件參考依據,故而為項目作業提供了方便與技術保障。
1.2保障定位精度
由于各種作業項目的控制管網放樣精度及分布控制形式不盡相同,建筑限差、建筑主軸線控制精度等需求也就不同。而完成這些測量作業除卻要控制精度以外,還要確保勘測作業能結合地質、地貌結構進行測量,從而才能在保障精度需求的同時,顧及到現場三通一平及勘測面積的成本投入問題,有效憑借測量精度控制項目建設的一定成本投入。
1.3竣工驗收憑證
項目竣工驗收除卻基本的三檢制度執行以外,也要通過工程測量GPS、RTK有關測繪技術運用來計量土方填、挖數量。這是因為土方填挖計量涉及到其他工種作業的工程量增減結算問題。而有效的工程測量技術運用,能為工程量預結算及合理變更作業設計施工等提供重要依據。
2、工程測量技術的現狀
2.1測量儀器的廣為應用
從20世紀80年代中期階段,多種專業技術較強、實用性較高的工程控制管網測量儀器應運而生,為工程放樣測量及管網布局提供了重要有力支持。比如,全站儀、光電測距儀、以及數字水準儀等精良測量儀器的運用。此外,現如今測距儀器中連續顯現和自動定位、追蹤功能的有關技術發展也較為成熟,更為有效的確保了測量精度。
2.2 GPS定位技術的應用
全球經濟增長迅猛,科技發展日新月異,技術更迭速度較快。在此形勢下GPS科技發展不斷成熟與完善。因此,基于GPS技術最初的定位功能,已由最初的導航及測繪功能拓撲到了空間位置狀態下的方格點位控制,誤差控制更為精準,能滿足高度系統作業,并且如今廣為應用在了高速公路建設、隧道溶洞施工、油藏勘探等多項工程中,應用價值及發展空間仍然有待開發。
2.3 RS即遙感技術的運用
RS科技應用技術主要以傳感器及信息傳輸技術應用為主,通過對信息數據的處理、提取、加工及配套電磁波遙感、紅外遙感等技術的運用形成遙感影像,這種信息影像又可非為圖像及非圖像方式。其RS技術運用平臺廣為應用于航空遙感、地域遙感、氣象遙感、海洋遙感、以及能源檢測遙感中。此外,RS技術運用也為編制地理地籍資料、水文地質地貌資料、土地資源規劃等城市規劃資料提供了重要參考依據。故而,全面推廣、運用,并深刻研究RS技術是工程測量在城市建設中的主要技術研發工作任務。
2.4GPS-RTK技術
2.4.1土地外業施測
主要包括宗地測量、土地利用更新調查測量和違法用地測量等。測試人員需要在基準站前站好,并架好儀器,每組分配兩個人,一個人唯一基準站,另一人背著儀器到每個地方立桿并記錄數據,同時輸入特征編碼,在記錄數據時要求測量人員立點要準確,取3秒作為一個記錄單元,把一整個區域或宗地測完后回到室內,由專業的軟件接口就可以輸出所要求的圖幅。測量人員應當盡量穩住對中桿,進行準確測量。
2.5攝影測量技術運用
結合攝影角度及空間位置的差異性,攝影測量可多用于地面攝影測量、航空及航天攝影測量中,是人工智能及RS技術的綜合技術產物。由于攝影測量技術下的影像直觀、真實、信息豐富,能較好的傳遞大量幾何形態信息,包括大型地貌、地質信息等,因此,其技術通過和計算機信息技術相融合,又能實現高精度精準的三維空間信息的有效掌握,故而利于大比例測繪工作中加以應用。
3、工程測量技術發展趨勢探討
3.1測量機器人
認為野外考察作業不具自動化應用特性,除卻必要的認為野外勘探測量以外,測量機器人技術發展主要是全自動化全站儀所演化而來。它的技術結構組成包括坐標系統、遙控系統、換能器、閉路傳感器、以及控制系統等。同時,一些職能全站儀還未使用者提供了一個二次開發平臺,從而通過軟件對測量數據的記錄及自動化輸出等,則更利于城市建設工程測量。
3.2信息系統
對于工程設計結構系統、數據精度要求高的復雜項目工程。除卻應用當前信息化計算機科技完成測量作業以外,諸多信息系統平臺的科技研究已成為主流。即信息系統中常見平臺有大地測量、全球地籍信息、水文地質地籍信息、生態環保信息資源等。
3.3建筑結構三維測量
當前城市建設規劃下項目建設對幾何模型重構要求、質量建設、以及自動化生產需求都特別高。此外,與其配套的項目作業準備階段質量檢測、數據測量及監控也愈發要求嚴格。因此,當前項目結構三維測量技術的推廣及應用已經是一種不爭事實,包括三維工業測量延伸到人體科學測量等。
3.4多傳感器的混合測量
傳感器是“3s”技術研究及科技應用的必要研究載體,當前GPS接收機、自動化全站儀、以及土木三維測量、包括人體科學測量等技術研究都脫離不開各種功能、方式的傳感器應用。比如,人體科學測量體系中的器官、部位顯微測量及影響處理必然離不開傳感器的多重應用。再如,GPS定位系統及全站儀中都需要利用傳感器來接收測量信息,從而才能將信息、數據通過傳感信號傳遞出去形成測量影像等。
4、結束語:
在城市建設進程中,工程測量下測繪技術應用無所不在,只要有項目開發及運營建設,就必然存在工程測量有關主流技術的運用。因此,隨著時代建筑產業科技的不斷日新月異變化,測量技術發展也將愈發成熟與完善,前景應用更為廣闊,從而高度實現自動化、智能化、數字化的有力發展局面,利于國民產業經濟迅速增長。
參考文獻:
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關鍵字:自動化,測繪,地圖,計算機
Abstract: With the rapid development of modern information network, the application of computer technology in the measurement field is the rapid development of the traditional topographic survey often use outdated tools, and spend a lot of manpower and resources, so that the topographic mapping has defects. With the rapid development of automation technology of modern mapping technology, topographic mapping has been out of the traditional model, become more efficient and accurate, for a variety of planning and construction provides unparalleled. In this paper, provide a simple analysis of topographic survey with modern mapping technology automation technology.Key words: automation; mapping; map; computer
中圖分類號:U412.24+1文獻標識碼:A 文章編號:
一、測繪概述
地形測量是通過一定方式對需要的地方進行地貌形狀進行測繪,從而為相關的規劃建設提供重要的參考資料。
測繪學研究測定和推算地面點的幾何位置、地球形狀及地球重力場,據此測量地球表面自然形狀和人工設施的幾何分布,并結合某些社會信息和自然信息的地理分布,編制全球和局部地區各種比例尺的地圖和專題地圖的理論和技術學科。又稱測量學。它包括測量和制圖兩項主要內容。測繪學在經濟建設和國防建設中有廣泛的應用。在城鄉建設規劃、國土資 源利用、環境保護等工作中,必須進行土地測量和測繪各種地圖,供規劃和管理使用。在地質勘探、礦產開發、水利、交通等建設中,必須進行控制測量、礦山測量、路線測量和繪制地形圖,供地質普查和各種建筑物設計施工用。在軍事上需要軍用地圖,供行軍、作戰用,還要有精確的地心坐標和地球重力場數據,以確保遠程武器精確命中目標。
二、現代測繪技術自動化技術對地形測量的促進作用首先、讓地形測繪變得更加簡單。傳統的地形測量,是通過動用大量的測量工作人員和原始的測量工具到實際需要測量的地方進行測量。由于這種地形測量的方式需要的動用的大量的人力和物力,在測量之后還要進行人工繪制相應的圖形,所以傳統的地形測量工作是相當繁瑣的。隨著現代測繪技術自動化技術的快速發展,很多先進的地形測量工具已經被廣泛的用于地形測量中。這些現代化的測繪技術通過先進的測繪儀器,不僅可以讓工作人員不用深入到實地進行測繪,而是通過各種儀器進行測繪,如遙感系統的運用,測繪人員可以在辦公室通過操控計算機從而完成測繪工作,與此同時,現代測繪技術也可以通過相關技術對所測繪地形自動生成圖形,從而節省了測繪人員的作圖這一環節。
其次、讓地形測繪變得更加精確。地形測繪是通過對相關的地形進行測量,并繪制相關的圖形,從而為國家保留相關的地理資料,通過整理,從而運用到國家中的各個行業,其中包括地域規劃,戰略設定、運用于地理教學等,因而地形測繪要求具有一定程度的精確度,才能滿足這上述的要求。傳統的地形測繪工作精確度是相當差的,它通過原始的測繪工具進行兩,通過手工對地形進行繪制,這樣的地形測繪很難符合相關的精確毒的要求。現代測繪技術自動化技術在現代地形測繪的廣泛運用解決了這一問題,它通過精密的測量儀器和智能化的繪圖手段,從而更加準確的對需要測繪的地形進行測量并自動繪制相應的地形圖,例如現代地理教材中的很多圖片都是通過衛星拍攝的方式獲得的,讓學生對地形有了更加直觀的了解。另外,智能化的繪圖能夠減少人力的浪費,并且精確性較高,可以防止人為的疏忽,
最后、讓地形測繪變得更加安全。傳統的地形測繪工作中,由于工作要求的需要,測繪工作人員將會到各種地形進行測繪工作,而這些測繪的地點并不是都是安全的,例如在山地等地形進行測繪過程中,由于山地的地形叫陡峭,測繪人員需要進行一些具有很大危險性的工作;而在濕地等地方進行測繪工作時 ,由于這類地方的環境影響,很多具有攻擊性的動物也會給工作人員的安全帶來一定的威脅,因此,傳統測繪工作的安全性是人們很難防范的。現代化測繪技術自動化技術在地形測繪中的運用解決了這一個難題,既減少了測繪工作人員的工作強度,又增加了工作人員的安全系數。通過先進的測繪儀器,測繪工作人員已不再需要深入到危險的實地進行測繪,他們的任務變成了通過操作現代化儀器進行遠程測繪或通過衛星進行相關的工作,提高了工作效率的同時,工作人員的安全也得到了很好的保障。
三、現代測繪技術在當前地形測繪中的具體運用1、全球定位系統(GPS)在地形測繪中的運用全球定位系統作為作為七十年代美國軍方用的第一代空間衛星導航定位系統,能夠為美國軍方提供實時、全天候和全球性的服務,并進行情報收集和核能檢測、應急通訊等方面。隨著這幾十年的發展,全球定位系統已經有了很大的發展,我國的GPS技術也已經躋身與世界的前列,為我國的各項事業提供巨大的幫助。GPS的主要有三個部分組成,它們共同配合,從而完成相應的工作,即地面控制部分,用于檢測和控制定位系統、空間部分,具有24顆衛星,用于具體的工作和用戶裝置部分,用于接收定位系統發出的信號,三者的合作,即可以完成工作要求。全球定位系統在地形測繪中的運用并不局限于陸地上的各種測繪,與此同時,它也被用在了海洋和航空航天中,為人類在探測海洋中的地形,保證人們正常的海上作業。例如上海市的特殊地形,需要通過全球定位系統對其水下地形的變化進行測繪,描述變化趨勢,為建設提供寶貴的水下地形資料,這一工作在上海市已經進行了二十多年,而GPS的組件普及,市政工程論文給這件工作帶來了極大的便利性,讓水下測繪工作變得更加便捷、精確和效率。綜合上述內容,全球定位系統在地形測繪中的特點主要有:測站之間無需同時,但上空應開闊,保證GPS信號接收;定位進度較高;觀測時間短,節省測繪時間;提供三位坐標;操作簡便和全天候作業,因此GPS能夠得到廣泛的運用。2、遙感技術(RS)在地形測繪中的運用隨著近年來我國遙感技術的快速發展,遙感技術已經對我國各項工作提供了重大的幫助,包括國民經濟建設、測繪領域中的應用等,均有重大的發展。而遙感技術在地形測繪領域中的應用則是遙感技術當前的運用重點。隨著計算機技術和現代測繪技術自動化技術的快速發展,傳統的地形測繪理念,即通過測量并繪制紙質地圖已經不再存在,現代化的地形測繪已經向著更深遠的方向發展,包括多品種、多用途、高度集成等,其中還包括模擬和數字化等,遙感影像資料也再測繪中廣泛應用。我國通過遙感完成相關的測繪工作的實例很多,并通過借鑒國外的發展狀態下,推出4D產品模式,為我國的地形測繪工作發展提供了很大的斑竹。當前,國內很多測繪機構部門正在進行信息化工作,即通過現代化手段完成現代化的地形測繪資料,國家測繪局也再遙感技術的幫助下多種比例的基礎地理信息數據庫的建設。遙感技術借助雷達衛星全天時、全天候及不易受其他惡劣環境影響的特點,通過立體攝影的方法幫助測繪人員獲取測繪地面的三維信息,讓人們更加直觀的了解到測繪地形的特征。3、地理信息系統(GIS)在地形測繪中的運用地理信息系統又稱GIS,它是利用計算機建立的儲存相關地理信息的數據庫,它將地理環境中的各種要素轉化為與之相關的數據并進行數字存儲、分析、處理及建立有效數據管理系統。另外,通過對這些多方面要素的綜合分析,從而方面研究人員能快速的獲取滿足不同需求的數據,通過圖形、數字等方式表示相關的結果。當前地理信息管理系統在地形測繪中應用的首要步驟是設計并建立數字地圖,其中包括野外數字化采集、地圖掃描、數字攝影等,通過一系列的手段收集相關的地理信息,形成一套完整的數字地圖,從而幫助人們更好的了解地形結構,便于測繪和規劃設計,發揮測繪人員對測繪計劃的參與作用,提高了測繪的工作質量和效益。
論文摘要: 本文根據高職土建類建筑工程專業的人才培養目標,結合測量新技術和人才市場的需求,并對《建筑工程測量》課程教學方法的改革進行了探討,以幫助同行提高該課程的教學質量, 培養出更加合格有用的技術性人才。
現代經濟建設高速發展,土木工程建設的大型化、網絡化、高等級向建筑工程測量學科提出了更高的要求。建筑工程測量課程應密切關注測繪學科的發展及其在工程建設中的應用,與時俱進,不斷探索教學新內容、新方法,嚴格要求,不斷提高教學質量。近年來,隨著測繪事業的不斷發展,生產上對建筑工程程測量的要求發生了較大變化,傳統教學中的某些不適應及缺陷也逐步顯現出來,這迫切要求我們重新認識和改革建筑工程測量的教學內容,以滿足生產的需要。
1 目前教學中存在的主要問題
1.1 教材內容陳舊
現行教材內容陳舊,存在重理論輕實踐的問題,仍然以講述光儀器的測量方法為主。對于新儀器、新技術的知識只是輕描淡寫地介紹,很難適應當今測繪形式發展的需要。
1.2 教學儀器設備落后
學校測量儀器設備落后而且數量有限。在近年生源擴招的情況下,很難滿足實際需要。加上學生多且水平有限,不能嚴格按照正確的使用方法操作,導致測量儀器經常損壞,有的甚至報廢。即使修好,儀器的靈敏度也大大下降。對于現在在工地上廣泛應用的電子水準儀、電子經緯儀、全站儀等先進的儀器配備很少,甚至沒有。這樣就會在實驗課上出現一部分學生摸不到儀器、用不到新儀器的現象,長此以往會打擊學生學習測量儀器的熱情。
1.3 測量實驗場地簡單
大部分學校在做測量實驗時沒有固定的場地,都是教師在校園里隨便指一個地方讓學生做實驗。校園里地形通常比較簡單,沒有明顯的高差,沒有已知的控制點,這樣教師在學生做完實驗后,很難檢核學生測量數據的正確性;學生在做實驗時也會質疑這樣的實驗有什么實際應用或者有什么實際意義。另外,測量實驗場地的隨意性,還會使部分做實驗不認真的學生為了逃避再次返工的問題,而刻意修改測量數據。
2 《建筑工程測量》課教學方法的改進
2.1 教學方法應該多樣化
教師應結合所講的內容,在上課時除傳統的板書外,也要多采用一些多媒體的教學方法。例如,在講到測量儀器時,可以把測量儀器帶到教室,或者做幻燈片、圖片等,簡單地向學生做一展示和講解。這樣既可以讓學生了解各種先進的測量儀器,還可以增加學生的好奇心,保持對這門課學習的熱情。
再如,在講到水準儀的基本操作、水準測量,經緯儀的基本操作、水平角觀測等這些具體的、有嚴格規范要求的、實用性很強的教學內容時,就可以準備一些視頻資料,在這些視頻資料里要有各種規范的操作方法,以及需要重點強調容易出錯或忽視的地方,還可以增加一些以往學生在做實驗時犯錯最多的操作方法,在課堂上給學生放映出來加以強調。這樣既可以解決在室外實驗課上講解時學生比較容易分心、重點記得不全、某些操作看得不是太清等問題,還可以增加學生上課的興趣。
2.2 教學內容上調整
課程內容的改革應本著“加強基本理論、基本技術的培養,注重實踐操作技能訓練,兼顧測繪新技術應用”的基本原則,對課程內容作必要的調整。
2.2.1 在講課方面要突出重點,有的放矢。
教師要不斷地提高自身的素質,要經常進入工程施工現場,積累實踐經驗,結合專業特點,了解測量在工程建設中主要都有哪些方面的應用,出現了哪些新工藝、新方法,然后對講課內容做一調整。例如,對于高職高專建筑工程技術專業的學生,應重點講述民用建筑施工測量,可以略講測量誤差的基本知識、小區域控制測量和地形圖的應用,刪除大比例尺地形圖的基本知識、地形圖測繪、線路工程測量和變形觀測等方面的內容。這樣主次分明、重點突出,就能在有限的課堂上,讓學生掌握更實用的測量知識。
2.2.2 在實驗教學上要合理選擇,突出實用性。
加強實踐教學環節,提高實習效率和質量加強實踐教學環節,是學生能力培養的關鍵,為了達到高職學院培養高等技術應用型人才的要求,實踐教學在課程教學中所占比例已達50%。學生能力的高低直接反映實踐教學的質量。如何提高測量實驗、實習效率和質量,是抓好實踐教學的關鍵。
2.2.2.1 測量實驗
測量實驗是測量教學中不可缺少的重要環節,只有通過實驗和對測量儀器的操作、采集數據、進行計算、測圖或施工放樣,才能真正理解測量的基本原理,掌握測量的基本方法,培養和提高應用理論知識解決實際問題的能力。足夠的測量儀器設備是實驗的基礎,嚴格的實驗管理是實驗質量的保證。
2.2.2.2 測量實習
測量實習是運用測量基本理論和基本實踐操作技能解決建筑工程測量技術問題的實踐過程,是培養學生實際動手能力和綜合分析問題、解決實際問題能力的重要階段,為了提高實習質量,應增加測量實習操作技能的考試,要求人人過關,從而防止個別學生因產生倦怠情緒而不親自動手的情況發生。為了提高學生測量技術操作基本功,更好地激發學生對測量課程的學習興趣,有條件的學校還應開展測量技術競賽活動,并舉辦測繪技能水平考試,通過者發放測量技能考核合格證書。這是對實踐教學環節的有效補充,也是提高課程教學質量的有效方法和手段。
3 結語
《建筑工程測量》教學方法的改革是一項長期的、與時俱進的工作,需要教師不斷結合社會上出現的新技術,探索出更加合理、實用的教學方法。這樣才能逐步提高《建筑工程測量》課的教學質量,培養出更多符合社會需求的技術性人才。在目前的情況下,不能等、靠、要,而應積極努力地投入到課程教學的改革中,從基礎做起,從教學和學生的需要做起,一步一步地將教學改革引向深入。
參考文獻
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關鍵詞:農村土地調查,測繪工程,影像處理
土地資源是人們每天生活的地方,是一切活動的基礎和承載體,農村土地資產作為一種資源,在地方經濟和國民經濟中起著非常重要的地位,是可持續發展的重要保障,是地區經濟快速穩定發展的重要依據,在我國的土地管理法中明確規定要珍惜、合理利用土地資源,農村土地資源作為我國土地資源的重要組成部分,土地的調查工作就顯得非常的重要,本文就對如何做好農村土地資源的調查和測繪做簡單的研究。
一農村土地利用調查現狀
農村土地利用現狀調查時對農村土地的利用情況進行動態的分析和調查,方便開展對于農村的宏觀調控和經濟措施。上個世紀八十年代到就是年代,我國開展第一次全國性的土地情況調查,從96年開始,國家就開始對土地進行每年一次的調查,這樣方便及時掌握土地的使用情況和發展情況,對農村土地的利用率,土地類型等都進行了非常全面的調查分析。直到2000年,一些經濟發達的地方農村開始使用1:2000和1:5000的比例尺開始對農村的土地情況進行分析調查,很好的解決了農村土地所有權的一些問題,對很多以前界限模糊的地方重新進行了區域的整合和劃分。第一次土地調查中采用的是1954年的北京坐標系。
在我國第二次的土地調查中,使用了1980年西安的坐標系,在這次土地調查中,使用的是一些先進的科學工具,通過GPS、GIS等工具,進行數字測繪,這些類技術的發展和完善很大程度上促進了土地點差的數字化,方便了信息的綜合管理,建立了整體土地情況的資料庫,為實現土地的綜合管理奠定了可靠的基礎。這些高科技工具的優點在于操作方便,并且測繪的結果精確,大大的節省了了人力和物力,在對農村的土地進行分析調查時,嚴格按照國家和地方的相關標準,把農村的土地信息內容從數字化到數據話轉移,并建立整體的數據庫,實施數據整體的共享和管理。及時跟新了土地的變化情況,建立了一個完整的基礎的農村信息管理體系。
二農村土地調查測繪的意義
認真做好農村土地的調查測繪工作主要有以下幾點意義:首先農村土地的調查測繪可以讓相關部門很好的掌握農村土地的使用情況,通過這些使用情況來制定不同管理措施和政策,便于對于土地資源的管理和利用,有利于使土地發揮最大的使用價值和經濟效益。另外,農村土地的調查測繪工作可以很好的解決農村土地的權屬情況,在農村土地調查測繪工作不完善的時候,農村的土地的權屬問題一直是人們爭論的焦點,因為沒有相對正規的依據可以查詢,當農村土地調查測繪工程結束后,就對每一塊土地都有了明確的界定和劃分,減少了對于農村土地的權屬爭論。建立農村土地數據總庫對于農村土地的日常管理,開發和使用有著重要的意義,農村土地數據庫作為地形圖數據的一個部分,對于數據的整體庫內容是一個補充和完善,有利于地形圖數據庫的更新和維護,另外,農村土地在經過相關的測繪整理后便于各個部門的查閱,登記和發證管理。
我國的農村土地面積占據這大部分的區域,對于農村土地的系統管理有助于各項工作的實施,同時也是對我國土地資源的一個整合,在我國到底有多少土地資源可用,或者哪些地區的土地資源的分配還不合理,這些都能夠在農村土地的測繪中得到體現,所以農村土地調查中測繪工程對于我國的土地管理意義重大。
三農村土地工程測繪的方法
農村土地的地形一般都很發雜,尤其是一些山區的地段,進行實地的測繪很難作業,并且測繪的精確度也很難保證,這樣我們就采用航測的作業方法進行測繪,也就是使用內業立體的測量方法,通過全數字攝影測量工作站作業,然后在經過外業的校準調節,最終形成農村土地的土地特點。農村土地更新調查中,常常使用正射影像圖來作為工作的基礎底圖,然后在底圖上進行各項測繪,在農村土地資源種類的調查中,一般使用的是1:1000到1:100000的比例尺。
在農村土地資源調查中,使用的正射影像,一般是來自航測的攝影,經過航測處理,以及影響的后期加工校準等,另外對于農村土地資源的狀況要及時的做出更新和統計,使用標準的正射影像圖,對縣級以上的邊界和分界線進行矢量化的整理,及時的更新土地內容有利于對于土地資源的分配,做好農村土地補測工作,對調查底圖警醒整理,做好地圖更新中的對接工作,認真填寫農村土地調查記錄手冊等相關內容。
農村獨體資源的調查中,最后的結果都要反映在適量的圖形中,對于適量數據的一些處理我們要遵循一下的處理要點,圖像的北方向朝上,對圖像進行掃描的過程中采用適當的分辨率,掃描過程中要注意圖像的粘接和虛影,掃描線盡量和公里格網絡線相互對應,影響的范圍要盡量控制在很小的范圍內,但是不能超過內圖輪廓線。按照每條公里格對影響進行矯正繪制。
在農村土地調查的測繪中,要對圖形數據進行接邊,保證圖形數據的完整性和真實性,在數據的選擇和圖形的使用中,盡量使用能夠體現農村土地現狀的原始數據,通過實際情況的分析進行幾何接邊,同時還要保證內容屬性的一致性,不能出現屬性和圖形不對應的情況。做好跨區域的影像轉換,在不同的屬性區域把握好各個圖帶中圖幅內容的轉變,確保內容的合理性,解決這方面的問題最好的方法就是設計拓撲關系,通過拓撲關系對圖像內容加附相應的屬性值。
在農村土地資源測繪圖形生成后,接下來就是使用軟件工具,對圖形中的面積問題進行計算和劃分,通過軟件生成權屬的界限圖形,不同地形的界限圖形和區域劃分界限圖形,對不同區域的面積做匯總,整理統計出準確的面積計算模式。
四土地測繪中數據庫和信息的管理
根據不同的空間數據管理結構,針對不同的地形要素、不同的農村土地利用情況,各種地級要素等進行邏輯的分類,通過邏輯層次的建立來劃分設計覆蓋整個農村區域的空間數據庫,最終達到數據庫城鄉一體化和城鄉統一的目的,在土地信息庫中,對農村的地籍,土地種類,地形等都有詳細的描述,在數據庫中能夠查詢到詳細的農村土地使用情況,真正實現了數據和現狀一體的數據庫形式。
更新農村土地情況數據庫時,要對更新的內容嚴格把控,做好入庫數據的整理和檢查工作,務必做到數據的真實性和完整性,保證農村土地資源數據庫的數據質量,通過采集圖形的審核檢查,圖像屬性的確定分析,圖像一致性的檢驗分析,對于影響面積,接邊等問題做好審核工作,是農村土地資源的影響圖形能夠嚴格的對應數據庫內容,保證影像、數據庫、土地屬性的一致性。對于數據庫中的一些錯誤或者,實際土地情況的改變,及時的做出手動的修改,使數據的更新和改變都完全滿足數據庫的設計需要。
參考文獻:
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論文關鍵詞:高職;土建類專業;測量學;教學改革
20世紀90年代以來,我國的職業教育出現了蓬勃發展的趨勢。以此為契機,我校由中等專業學校升格為高等職業技術學院。我院是以礦業類專業為主,兼有測繪、土建、制造、財經、旅游、電子信息、環保安全、交通運輸等專業的工程類高職院校,涉及測量學這門課程的專業有十多個。我院教師面臨著從中專教育向高職教育轉變的重大課題,同時,現代測繪新技術、新儀器的不斷發展應用,地理產業信息化的發展趨勢也對傳統測繪形成了強力沖擊,測繪科學從理論到實踐發生了根本的變化,特別以GPS、GIS、RS為代表的“3S”技術正在應用到各種工程建設中,測量學教學體系和課程結構的改革已經成為當務之急。如何使經典測量學與當代測繪高科技從理論到實踐在測量課程中得到體現,如何使其與高職教育培養人才的要求相適應,是擺在我們面前的一個重要課題。筆者擬結合我院的實際情況和近年來教學改革的實踐,談談個人的看法。
根據不同的培養層次選擇合適的教材
教材是教學思想、教學體系、教學內容的集中體現,是教學工作的依據。測量學是研究對實體(包括地球整體、表面及外層空間各種自然和人造的物體)中與地理空間分布有關的各種幾何、物理、人文及隨時間變化的信息的采集、處理、管理、更新及利用的科學,是土建類專業一門實踐性很強的技術基礎課。現在出版的土木工程測量教材有十多種,到底選用那一種教材對學生比較合適,一直是我們在探索的問題。以前教學中曾采用合肥工業大學等五校聯合編寫的《測量學》本科教材,但感到不能適應高職教學的要求。為適應課程建設的需要,由我院主編,其他幾所職業技術學院參編,共同編寫了高等學校測繪學科教學指導委員會“十五”高職高專規劃教材《工程測量》(非測繪類),并由黃河水利出版社出版發行。在教材編寫過程中,我們根據高職教育的特點,以培養高等技術應用型人才為目標,在論述基礎理論和基本方法的同時,更加重視基本技能的培養。同時自編了與教材相配套的《測量學實驗指導書》、《測量學教學實習指導書》等輔導教材,使教材配套齊全,有效提高了教學質量。
教學環節的改革
教學目的的轉變長期以來,對于土建類專業的學生而言,“掌握小范圍地形圖測繪及具有一定施工放樣能力”是測量學教學的目標。但是,隨著測繪科技的迅速發展,以“3S”即GPS(全球定位系統)、GIS(地理信息系統)、RS(遙感技術)為代表的先進技術在測量定位、導航、國土與城市管理等領域里的推廣應用,拓寬了測量學的教學內容與研究空間。土建類專業的學生畢業后專門從事測量工作的人數不是很多,大部分都會在施工現場工作,原來的教學目標已遠遠不能滿足土木工程技術人員對現代測量技術的要求。對于土建類專業的學生而言,教學目的、教學思想是讓學生掌握地理信息的獲取和應用的基本知識,了解現代測繪在本學科中的應用,能夠運用測量成果分析和解決實際施工過程中的問題,這應該成為改革測量學教學、全面構建新的教學體系的指導思想,要從以“測圖”為教學主線向以“用圖”為教學主線轉變。
教學內容的調整空間定位技術、地面信息采集處理一體化技術、遙感和地理信息系統這些與地理空間信息學科相互交叉產生的相關學科對土建類學生是十分重要的。同時,對于開設測量課程的非測量學科的學生而言,應把測量學作為學科研究的工具,所以,測量學課程應該提供先進、適用、多樣性的空間信息采集、處理、管理和分析的方法與技能,為本學科所用。在測量學課程學時壓縮的情況下,處理好測繪新技術與經典教學內容的關系是教學中十分重要的問題,這就要求教師在教學中既要發揮教材的作用,又要向學生及時傳遞測繪新技術、新工藝、新儀器的信息,以開拓學生的視野,激發學生的學習熱情。土建類高職專業的具體教學內容大體包括以下幾個方面:(1)基本理論。包括地球的幾何表速,平面與球面的關系,球面坐標系統、平面坐標系統和高程系統的建立和轉換,投影變形與改正,“3S”技術的基本原理,測量誤差的基本理論。將這些基本理論闡述清楚,是整個測量學教學的基礎,現代測繪技術飛速發展,離不開這些基本理論,教學時間不能減少。(2)基本方法。點位的測定和測設方法,其中包括控制測量的常規方法和GPS方法,地形測繪的常規方法和內外業一體化成圖方法,工程建設過程中點位放樣方法,工程竣工后竣工測量方法,工程運營管理階段的變形觀測方法等。 土建類測量學教學是直接為工程建設服務的,講授這部分內容的時候,要與實踐結合起來,壓縮淘汰一些舊的方法、儀器等方面的內容,較全面地體現測量學的本質及對建筑行業的作用,反映最新成果的要求。(3)基本技能。熟練掌握測繪儀器的基本原理、用途和使用方法,主要包括光學經緯儀和電子經緯儀,光學水準儀和電子水準儀,激光準直儀,全站儀,GPS接收機等。考慮學生畢業后直接從事工程建設第一線工作,現在建設單位用到光學儀器很少,對于光學儀器的原理和使用方面可以簡單講一下,重點放在全站儀和GPS等新儀器的講解和操練上,使學生畢業后能“零距離”上崗。
教學方法和教學手段的改革教師的教學方法和教學手段是其實際教學水平的體現,直接決定教學質量。因此,不斷改進教學方法和教學手段是教學改革的一個重要環節,是每一個教師應該時刻關注和努力實踐的重要工作。通訊技術、音像技術、電子計算機技術和網絡技術的飛速發展為教學方式的改革創造了條件,傳統的“講稿、黑板、粉筆”等教學手段應向現代化手段轉變。現代化教育技術除電視、投影、幻燈等視聽技術之外,以計算機技術為核心的CAI多媒體教學課件正在推廣,“網上教學”、“遠程實驗室”、“數字校園”正在變為現實,從而使實施網絡在線教學,利用網絡進行收交和批改作業等成為可能。在教學方法上,要改變過去“滿堂灌”、“填鴨式”的教學模式,采用啟發式的教學模式。啟發式教學要求教師在教學中不斷地激發學生的學習興趣和求知欲望,充分發揮學生學習的主動性和積極性,使學生自覺、獨立地開展思維,在掌握知識和技能的同時,學會分析問題和解決問題。在教學形式上,可將講課、提問、自學、討論、答疑等形式有機地結合起來,并落到實處,改變學生被動學習的局面,積極調動“教”與“學”的積極性和主動性。教師在課堂上要精講,就必須做好充分準備,精選課堂講授內容,將知識的重點和難點講清楚,而對一些比較容易或通過一定的努力可以自己弄懂的內容可留給學生自學,并提出問題供學生思考,要求學生帶著問題自學,在自學中提出問題。
實踐環節的改革
測量學是一門理論與實踐并重的課程,實踐環節起著理論聯系實際、加深和鞏固課堂教學的作用,對培養學生的實踐動手能力非常重要。為了方便學生實習、實驗,我們在學校內建立了實習基地,在主要道路的交叉口埋設了導線點,通過幾屆學生的實習和實習指導教師的共同努力,已經獲得了實習基地導線點的精確三維坐標和數字地形圖。
在實驗教學中,將學生分為幾個小組,每個小組固定在實習基地的一個測區,每次實驗都在劃定的測區內進行。有了實習基地的所有數據,每一次實驗結束時,每個組的實驗數據都要有實驗指導教師的簽字,實驗才能結束。
理論課程結束后,有兩周的實習時間。長期以來,實習都是以地形測圖為主線,占了實習時間的一大半。我院測量實習改革的中心思想非常明確,就是壓縮地形測圖,加強精度分析和土木工程測量的內容。實習時,每個組仍在原實驗的測區里,實驗觀測的數據在實習時都可以派上用場,大大縮短了測圖的時間。同時,重點增加了施工總平面圖設計及建筑物測設數據計算等用圖內容,同時還增加了測設軸線樁、設置龍門板及測設龍門板的標高等施工測量的內容,把重點放在土建施工測量上。
良好職業道德的培養
高職教育的根本任務是培養生產第一線的技術應用型人才,提高人的素質包括文化素質和思想道德素質、行為素質及職業道德。在測量課教學中要重視職業道德教育。
關鍵詞:水利工程;地理測量;GPS;CORS
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一、引言
近年來,隨著世界氣候的不斷變化,極端天氣出現的頻率越來越高,水利工程在近幾年旱澇并存,嚴重影響了周圍人民生產水重和生活質量。為此,采用有效的實地測繪技術成為解決旱澇問題的關鍵點。本文結合某水利工程地理測量實例,就連續運行衛星定位系統CORS技術進行分析與研究。
連續運行衛星定位系統(Continuously OperatingReference Stations,CORS)是當代 GNSS 測量的前沿技術。是由基準站網子系統、數據控制中心子系統、流動站子系統、數據通訊子系統和數據子系統構成,將衛星定位技術、測繪學、氣象學、地理信息系統、計算機技術和現代通訊技術結合為一體。于2011年正式向國內用戶提供高質量的各種不同精度的時間和位置服務信息主要服務于大地測量、工程測量、氣象監測、地震監測地面沉降監測、社會公共定位導航服務等領域。
二、地理測量應用實例分析
某水利基礎地理測量工程,采用GPS連續運行衛星系統(CORS)在地形圖測繪、專題數據采集、植被調查等方面發揮了重要作用。本文就GPS 連續運行衛星系統 CORS 在本工程基礎地理測量中的具體應用進行論述。
2.1地理測量方案的選擇
本工程基礎地理測量主要是對湖區水下地形、湖濱區岸上地形及五河入湖段的河道地形的測量測區范圍達到6000多km2,且大部分測量任務涉及到水域,這就要求測量方式必須滿足長距離、大范圍、高精度的作業特點。
常規GPS RTK是基于臨時基準站和流動站觀測的衛星相同、電離層和對流層誤差相關,從而消除或降低這些誤差的影響,提高基線測量精度。但是隨著距離的增大,這種誤差相關性逐漸衰減直接導致測量精度降低。
在理論方面常規GPS RTK測量的作業范圍可以達到10~15km,然而通過多年的GPS測量經驗發現,各種不同的儀器型號,不同的作業環境使得GPS RTK測量的作業范圍受到很大影響。
水利測量一般都是地形較為復雜,遮擋較為嚴重的區域,加之水利測量對高程精度要求很高,這就導致常規GPS RTK測量的作業范圍只能控制在6~7km。
CORS 通過在該地區建設了50個連續運行基準站,構建了高精度、高效率、高時空分辨率的全球導航衛星系統綜合信息服務網,精確測定這些基準站的位置及變化率,基準站連續接受衛星信號,將信息傳送至數據處理中心,數據處理中心同時接收流動站發送的接收機概略位置信息,數據處理中心會根據流動站的位置選擇與之較近或定位精度較好的基準站信息,虛擬出一個參考站,然后根據各基準站上誤差信息通過一定的數學模型解算出該虛擬站的誤差,虛擬參考站的位置一般在流動站周圍5m范圍內,保證了虛擬參考站與流動站誤差相關性。這種虛擬參考站技術解決了常規GPS RTK測量因基線距離的增大而導致測量精度降低的問題。
CORS測量與常規GPS RTK測量相比較,減少了架設臨時基準站,減少了外業工作人員,解決了因距離增大而導致的精度降低的問題。從而保證了大面積水域無法架設臨時基準站和長距離,大范圍作業測量精度,節約了人力資源和設備資源。
2.2 地理測量技術在工程中的應用
本工程基礎地理測量D級GPS控制網采用國家2000坐標系,1985國家高程基準,全網共布設D級GPS點197個,聯測水準129個,其中三等水準點85個,四等水準點44個。這些控制點布設均勻、點位穩固,網形布設合理,成果可靠,各項精度指標均優于規范要求。
該工程基礎地理測量項目中的分項專題地理數據測量主要是對湖區周邊的重點圩堤及其附屬物進行測量,測量范圍涉及到全湖區。利用CORS根據地區基礎地理測量D級GPS控制點成果采集專題地理數據的同時,對CORS測量點位精度進行了統計分析
采用Trimble 5800雙頻接收機,測量方法采用多歷元靜態已知點測量,在每個已知點上測量兩次,每次采集30個歷元,最后求其平均值,作為觀測數據。最后對觀測數據進行系統內符合精度統計和外符合精度統計,從而分析 CORS 測量點位精度。
系統內符合是各個歷元觀測值之間的比較,是工程測量中點位精度的主要參考值。具體統計方法是,計算每個觀察點的三維坐標的各分量所有觀測值的算術平均值,將該平均值作為參考值與測量值求差。根據公式(1)計算定位結果在X、Y、H方向的內符合精度算術平均值中誤差,統計結果見表1。
表 1CORS 內符合精度統計與外符合精度統計
外符合精度是將各測點Trimble 5800雙頻接收機通過本身自帶的解算模塊求得的2000 國家大地坐標系下的坐標與將鄱陽湖基礎地理測量D級GPS 點坐標求差。根據公式(2)計算測量點在X、Y、H方向的外符合精度中誤差。
從表1可以看出,CORS系統精度較高,完全可以滿足各種比例尺的地形圖測繪,根據 CORS系統內符合精度和外符合精度統計,結合多個項目的測量經驗,綜合考慮工程質量、工作效率、勞動強度等因素,利用CORS完全可以替代四等及四等以下等級的水準測量。
2.3 CORS測量中應注意的問題
2.3.1 CORS 測量外部影響因素
在CORS 測量中,在測量過程中流動站接收機需要接收來自測繪局數據處理中心通過數據通訊系統(如移動公司等)發送的差分數據和流動站接收機本身接收到的衛星數據,這兩種數據的質量,測量人員無法干預,如果這兩種數據有中斷或數據質量不好會直接導致測量精度降低或無法測量。對此,測量人員只能選擇GPS衛星分布均勻、接收到的衛星數量多、基站差分信號好的時間段進行測量作業。一般情況要求接收衛星數量多于5顆PDOP值小于6時進行CORS測量。
2.3.2 CORS 測量作業人員應注意的問題
在CORS測量中,作業方式得到很大程度的簡化。一般情況下,一名測量作業人員攜帶一根測桿,在測桿頂端安裝流動站接收機,測桿中部安裝操作手薄,這樣就可以進行外業測量。對于地形圖碎部點采集,這種簡易操作完全可以滿足精度要求,但是對精度要求高的圖根點、等級點測量就會造成人為的精度損失。對于精度要求高的等級點測量,建議測量人員在等級點位上架設三腳架,進行嚴格對中、整平3次量取儀器高求其平均值做為儀器高程數據,分不同時段、測量多個歷元,取平均值作為最終結果。
三、結束語
常規RTK測量是GPS技術發展的基礎,連續運行衛星定位系統(CORS)則是RTK技術的最新發展,它克服了常規RTK測量的諸多不足,降低了測量成本,提高了工作效率及工程質量。由于水利測量大多數屬于地形復雜區域,如河道、湖泊、 山區等,在這種復雜地形條件下,利用CORS測量,將會為水利工程建設快速提供高精度測繪資料。但是,測量也同樣存在自身的不足,比如衛星遮擋嚴重,導致流動站接收機無法接收衛星數據或衛星數量小于 顆時,數據通訊系統無法覆蓋區域,無法完成測量工作等等,需要測量人員采取有效的結合方法,提升工程測量的質量水平。
參考文獻: