测绘工程知识及技术

测绘工程知识及技术摘要: 综述测绘工程的内容和现代测绘工程的主要任务、特点及发展趋势等方面的内容。 关键词: 测绘工程;测量测绘事业的跨越式发展,已成为国家重要的基础地理信息产业,其服务领域也已渗透到社会的方方面面。它为国家建设和管理提供与地理位置有关的各种专题性和综合性的基础信息,其成果是进行环境监测、农业建设、交通、水利等大型工程建设、城乡规划建设、重大灾害监测预报和科学研究以及国防建设等必不可少的基础资料。 1 测绘工程概述 测绘是采集、量测、处理、分析、解释、描述、利用和评价与地理和空间分布有关数据的一门科学、工艺、技术和经济实体,具有基础性、前期性和公益性和特点。测绘产品是反映地表上的自然、人工要素及其在地理空间的位置和属性信息的,而这些信息是社会发展和经济建设的各行各业需要利用和必须依赖的基础。而工程测绘是把工程地区各种地面物体的位置和形状,以及地面的起伏状态,用各种图例符号,依照规定的比例尺测绘成地形图,或者用数字表示出来,为工程建设的规划设计提供必要的图纸和资料。要测绘的地球表面形态以及地物地貌虽然复杂多样,但其形状和大小均可看作是由一些特征点的平面位置和高程所决定的。测绘工程的主要任务有控制测量,碎部测绘,线路测绘,施工放样,数据处理等工作。 1.1 控制测量。控制测量就是在测区范围内建立统一的控制网,以便统一各局部的地形测量工作,使所测的地形图能相互拼接构成整体,而且精度均匀。控制网分为平面控制网和高程控制网两类都遵循从整体到局部、分级布网,逐级加密的原则进行布设。平面控制网常规布设方法有两种,即GPS测量和导线测量。高程控制网常规布设方法有三种,即GPS测量,三角高程测量和水准测量。 平面控制点点位应选在土质坚实的地方或坚固稳定的高建筑物顶面上,便于造标、埋石和观测,并能永久保存。埋高永久性的标石坑底填以砂石,捣固夯实或浇灌混凝土底层。标志中心应具有明显、耐久的中心点。GPS点宜取村名、山名、地名、单位名作为点名,并应向当地政府和人民群众进行仔细调查后确定。同一测区有相同的点名应加以区别。 高程控制网布设范围应与平面控制网相适应。测区内只应建立一个统一的高程系统,应采用1985年国家高程基准或沿用1956年黄海高程系统。首级网应布设成闭合环线,加密网可布设成附合路线、结点网和闭合环。水准路线直以起止地点的简称为线名,起止地名的顺序为“起西止东”或“起北止南”。环线名称取环线内最大的地名后加“环”字命名。水准路线的等级,分别以II,III,IV书写于线名之前表示。水准点编号应自路线的起点开始,按1,2,3顺序编定点号。 1.2 碎部测绘。碎部测绘就是在测区内用精密的仪器和方法测量地形地物特征点的三维坐标,然后绘制出图形来。现代碎部测绘以数字测绘为主,即数据的采集,存储,传输,计算,绘图等以计算机为核心,人工干预为辅。数据采集过程是一个多源数据集成的过程。外业数据的采集与作业区的自然环境、人文环境、经济发展状况有着密切的关系。地形数据的采集遵循“先控制,后碎部”的原则,范围的划定应尽量以自然线状地物的中心以及行政界线进行划分,确保实地的测绘不重不漏,以保证地形图数据的完整性和准确性。 地形图的绘图要求:第一、绘制轮廓符号应符合下列规定:依比例绘制的轮廓符号,应保持轮廓位置的精度,轮廓内的说明符号,应按图式规定配置。第二、图面注记的配置,应符合下列规定:文字注记应使所指示的地物能明确判读。一般情况下,字头应朝北。道路河流名称,可随线状弯曲的方向排列。第三、居民地的绘制,应符合下列的规定:城镇和农村的街区、房屋,均应按外轮廓线准确绘制;街区与道路的衔接处,应0.2mm的间隔。第四、水系的绘制,应符合下列规定:水系应先绘桥、闸,其次绘双线河、湖泊、渠、海岸线、单线河,然后绘堤岸、陡岸、沙滩和渡口等;当河流遇桥梁时应中断;单线沟渠与双线河相交时,应将水涯线断开,弯曲交于一点。第五、道路网的绘制,应符合下列规定:当绘制道路时,应先绘铁路,再绘公路及大车路等;当实线道路与虚线道路、虚线道路与虚线道路相交时,应实部相交;当公路遇桥梁时,公路与桥梁应0.2mm的间隔。第六、等高线的绘制,应符合下列规定:必须保证精度,不得跑线变形。当单色图上的等高线遇双线河、渠和不依比例绘制的符号时,应中断;当多色图上的等高线遇双线河、渠时,应中断,遇其他地物时,不得中断。第七、境界线的绘制,应符合下列规定:凡绘制有国界线的图,必须符合国务院批准的有关国境界线的绘制规定;境界线的转角处,不得有间断,并应在转角上绘出点或曲折线。 1.3 线路测绘。“线路”是管道、道路、渠道及输电线路等的总称。线路测量包括两方面的任务:一是为线路工程设计提供地形图和断面图;二是进行线路工程施工测量。具体内容有:中线测量,根据规划设计的平面位置,将线路工程的中线包括起点、转折点和终点标定于实地,并测定其转向角,设置里程桩,有的还要测设曲线;纵横断面图,以了解其纵向及横向的地面起伏情况;测绘线路沿线一定宽度的带状地形图,供设计和施工用;施工测量,根据施工要求,为不同的施工阶段提供各种测量定位标志;测绘竣工图,供日后管理和维修用。 1.4 施工放样。施工放样是把图纸上己设计好的建筑物等按设计要求在现场标定出来,作为施工的依据。 1.5 数据处理。数据处理包括控制测量的观测数据的整理,计算,平差等;碎部测绘的原始数据的整理,计算,修改等;属性数据采集后的整理等。 2 测绘工程的特点及发展趋势 2.1 现代测绘工程的特点。现代测绘工程的主要特点概括起来就是“六化”和“十六字”。“六化”即测量内外业作业的一体化、数据获取及处理的自动化、测量过程控制和系统行为的智能化、测量成果和产品的数字化、测量信息管理的可视化、信息共享和传播的网络化。“十六字”是精确、快速、可靠、实时(动态)、遥测(遥控、遥传)、集成、简便、安全。组织测绘工作应遵循的原则是“从整体到局部”、“先控制后碎部”,这样可以减少误差的累积,保证测图的精度,可以分幅或分区测绘,加快测图进度。 2.2 现代测绘工程的发展趋势。现代测绘工程的发展趋势: 1)以测量机器人为代表的智能和自动化系统的广泛应用;2)基于知识和数据挖掘的工程信息系统;3)从土木工程测量和三维工业测量到人体医学测量;4)多传感器的集成和混合系统;5)GPS、GIS、RS,TPS和激光扫描系统等多S技术集成与融合;6)大面积空间数据的快速采集和处理;7)精密数据处理和海量数据处理方面的数学物理建模;8)信息服务的网络化和可视化。 3 结论 在信息社会和新经济条件下,测绘事业必将发挥更大的作用,但同时又须迅速抓住机遇,深化改革,以适应进入WT0后国家经济和社会发展的需要。 参考文献: 1李荣兴,测管理基础测绘出版社,2004. 2刘渭洁,建立实用型三维地理信息系统,中国图像图形学报,2005.