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海洋测绘新技术范文1
关键词:海洋测绘;技术;发展
中图分类号:P229;文献标识码:A ;文章编号:
海洋测绘在我国的国防建设中发挥着重要作用,在几十年的发展历程,海洋测绘取得了突飞猛进的进步,尤其是随着信息化时代的到来,海洋测绘在技术应用上取得了跨越式发展,实现了测绘的数字化、智能化、自动化的发展目标,在我国海洋事业的发展中发挥愈加重要的作用。
多波束测深是当代海洋基础勘测技术中的一项高新技术,是计算机技术、导航定位技术和数字化传感器技术等多种技术的高度集成。在各种海洋调查测量中,如海道测量、海洋工程(包括水下钻探、海底管道、电缆、疏浚、填海工程测量)、地质编图(包括矿物探查、研究、电子海图制作)、军事应用(包括扫雷)、其它调查任务(沉船考古、生物栖息地的地形研究)等领域,多波束勘测技术都有着巨大的优势,并得到了广泛的应用。
一、多波束测深技术与海洋测绘
多波束测深是当代海洋基础勘测技术中的一项高新技术,是计算机技术、导航定位技术和数字化传感器技术等多种技术的高度集成。在各种海洋调查测量中,如海道测量、海洋工程(包括水下钻探、海底管道、电缆、疏浚、填海工程测量)、地质编图(包括矿物探查、研究、电子海图制作)、军事应用(包括扫雷)、其它调查任务(沉船考古、生物栖息地的地形研究)等领域,多波束勘测技术都有着巨大的优势,并得到了广泛的应用。
1、多波束测深系统是利用多波束原理进行海底测图和测量海底地貌的宽条带回声测深系统,是水声技术、计算机技术、导航定位技术和数字化传感器技术等多种技术的高度集成。其工作原理通过声波发射与接收换能器阵进行声波广角度定向发射、接收,在与航向垂直的垂面内形成条幅式高密度水深数据,能精确、快速地测出沿航线一定宽度条带内水下目标的大小、形状和高低变化,从而精确可靠地描绘出海底地形地貌的精细特征。与单波束回声测深仪相比,多波束测深系统具有测量覆盖范围大、测量速度快、精度和效率高、记录数字化和实时自动绘图等优点。
2、测深时,载有多波束测深系统的船,每发射一个声脉冲,不仅可以获得船下方的垂直深度,而且可以同时获得与船的航迹相垂直的面内的几十个水深值。多波束测深系统一般由窄波束回声测深设备(换能器、测量船摇摆的传感装置、收发机等)和回声处理设备(计算机、数字磁带机、数字打印机、横向深度剖面显示器、实时等深线数字绘图仪、系统控制键盘等)两大部分组成。
3、测深系统的回声处理设备较多。计算机可按预先给定的程序对各种数据和参数在船上实时处理;数字磁带机按规定的格式记录时间、导航数据、罗经航向、纵横摇摆以及各波束测得的水深和相对于船的横向距离等有关数据,以便后期处理;数字打印机可根据需要对所有记录数据进行监控;显示器对系统的模拟输出进行监视,直观显示横向深度剖面(海底轮廓线图);数字绘图机沿校正过的航迹标绘出等深线图,实时判读海底地貌的轮廓。
4、多波束测深系统同单个宽波束的回声测深仪相比,具有横向覆盖范围大(为深度的几倍),波束窄(约为3°~5°),效率高等优点。适用于海上工程施工区和重要航道的较大面积的精确测量,也可以用于精确测定航行障碍物的位置、深度。它能绘出海底三维图形,消除了使用侧扫声呐时判读的困难。有的系统还可在冰覆盖区使用。
5、海洋测量、数据库和产品化是海洋测绘体系的三个核心环节,它们相互依存,相互影响,共同发展。目前海洋测绘体系已完成了数字化技术改造,目前由控制、水深、地形等的测量到海图的编辑、加工和出版,全部实现了数字化。可是与纸质海图的工序相比,目前的海洋测绘的供需变化却不大,根本原因是由于整个技术的改造是参照纸质海图的工序实施的。水深测量是海洋测绘的核心技术,目前由于单波束到多波束测量方式的改变,水深测量技术发生了重大的变革,实现了垒覆盖的海底地形测量。可是,如果不考虑改变目前的测量工序和要求,不仅不会减少海图产品化的时间和扩大海洋测绘产品的多样性。相反,由于数据量太大,却会增加海图出版机构的负担。
二、海洋测绘的发展策略
1、加快提高测深技术
在水深测量上,海洋测绘虽然在近些年的发展中,取得了很大进展,但由于受先进的测量仪器价格昂贵,以及海洋测绘较之陆地测绘起步晚,在技术上相对较弱等原因的影响,在当前我国的水深测绘中,仍然主要使用单波束测深仪,对于多波束测深仪的研制还有待提高,如果主要依靠单波束测深仪,将会降低我国测深效率以及测量结果的精准性,对于我国海洋测绘业的发展是不利的。另外,虽然采用了空间遥感技术,但使用的范围还较小,目前主要在我国的浅海区域,在深海区域的使用范围以及技术的精确度均有待提高。
2、提高GPS在海洋测绘中的精度
GPS定位系统在大地高的测量中应用较早,且测量结果较准确,但在将大地高转化为海图高的精确度上却并不高。由于海洋理论深度基准面具有跳跃变化的不稳定特点,因此,将大地高作为无缝垂直参考基准应用水对水深的测量,还需要进一步加强对于数据处理准确性的研究,以做到通过大地高的测量,能对海图高的数值有比较准确的测定,尤其在我国的远海领域,应加大对GPS精确使用范围并加快相应技术研究,以不断促进海洋测绘技术的提高。
3、统一坐标系,提高海洋测绘精确度
当前在海洋测绘中,发达国家在一般使用地心坐标系进行测绘。地心坐标系因以地球质心为原点,较之参心坐标系在测量结果上更为精确,而鉴于各种原因,我国当前在坐标系的使用上,地方坐标系、国家坐标系以及施工坐标系的参照坐标还存在差异,且主要以参心坐标系为主,应尽快予以统一,并逐渐选择使用地心坐标系,以不断提高海洋测绘的精确度。
4、加快网络化信息服务系统建设,重视测绘人才的培养
海洋测绘信息目前还是主要在海洋测绘、科研、管理等部门建立的局域网上实现信息共享,并没有实现社会化应用,应尝试在当前局域网的基础上,与各级海事部门实现联网,通过与国家公共信息网站的链接,实现海事测绘公共服务信息的大众化使用,并尽快建立起信息服务系统,使海洋测绘信息能为与海洋打交道的各行业人员提供帮助。另外,应继续加强对于测绘专业人才的培养力度,除通过高校培养专门的人才外,基于科技的飞速发展,应注意对在业人员的培训,以及时更新他们的知识,使测绘人员的专业技能跟上时展步伐,并不断得以提升。
三、结束语
随着社会经济发展对水下地形测量要求的提高,传统单波测深仪已经无法满足日益增长的新需求,多波束水深测量技术的出现带来了海洋测量技术的一次重大变革。在新形势下,必将对多波束测量技术与海洋测绘工序做出进一步的调整。多波束测量技术的发展和海图数据库的建立,将会对数据库产品化产生重大影响,使得海洋测绘产品化的时间得以有效缩短,并能提高海洋测绘产品的多样性。
参考文献
[1]马兰,孔毅.信息化海洋测绘的构想[J].现代测绘,2010(1).
海洋测绘新技术范文2
关键词: 现代测绘技术;发展;工程应用
中图分类号:P24 文献标识码:A
引言
随着我国科技持续迅猛发展,各种高新技术被广泛应用到各个领域之中,在人类已步入信息时代的今天,信息高速公路、互联网、数字地球等全新的信息化概念与信息技术已深入到人们的生产与生活的各个领域,各行各业都在逐步实现信息化。不断发展的测绘工程技术在实际应用中降低了工程测绘过程中的难度,并提高了其准确性与有效性,进而为工程施工带来了便利,为施工单位带来了显著的社会效益以及经济效益,特别是计算机、微电子技术、空间信息技术等科技新成就在我国工程测绘中的应用,为我国测绘提供了新的工具和测量手段,推动了测绘技术的发展,目前,测绘具有跨越式的发展特点,应用领域十分广泛,几乎包含社会的各个方面,为有效开展环境监测工作、合理进行城乡规划工作、正确监测并预报重大灾害工作以及促进国防建设等工作提供了精确、有用的基本资料。
2、现代测绘技术的发展概况
2.1、测绘工程信息处理走向实时化
现代测绘给我们提供了一个快速实时获取测绘成果的快捷方式,基于计算机技术、3S(GPS、RS和GIS简称3S)技术和先进的测绘手段如全站仪、电子经纬仪、激光指向仪等测绘硬、软件高科技产品的基础之上的现代测绘具备了能够满足工程建设和社会发展对测绘信息需求的实时性要求。
2.2、测绘学科发展趋向综合化
当前的测绘学科发展,已由传统的测量、地图制图及诸如工程测量、矿山测量、海洋测量、地籍测量,摄影测量等各自独立的应用学科逐渐演化成一个综合性的边缘学科,或称交叉学科。现代测绘学科的发展,已经彻底摒弃了传统测绘那种单纯获取空间点位三维坐标的旧模式,其内涵不断扩展,研究内容和发展空间不断拓宽,学科之间相互渗透与相互交叉步伐加快,并逐渐把现代数学、系统工程、经济学、法学、农学、信息学、通讯科学、激光科学、电子科学、生态环境科学等引入自己的应用范畴,特别是3S技术和测绘学科的融合使得现代测绘学科逐渐走向综合化发展的道路。
2.3、测绘作业实现自动化和智能化
现代测绘使手工作业向自动化、系统化作业方向发展,电脑型全站仪配合丰富的软件,向全能型和智能化方向发展。由带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术,可实现测量的全自动化,这种智能化的测量机器人可自动寻找并精确照准目标,在1秒内完成一目标点的观测,像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测,可广泛应用于变形监测和施工测量。同样,GPS接收机已逐渐成了一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。
传统测绘效果主要表现为地图上的自然条件以及各种人工要素,包括其外在形态与空间地理分布位置,但没有更多其他的属性,无法完整、精确反映出实际情况。相对来说,测绘技术在未来发展过程中,将更加重视对其他属性的挖掘,更加丰富地图表现的详细内容以及表现形式。同时,基于高速变化的时代特点,测绘成效需要具有时效性以及准确性,对于这点,数字化能轻易达成。
3、现代测绘技术的应用
3.1、现代测绘技术在水利工程监测中的应用大江、大河的水位监测需要高新技术的支持,遥感技术的应用正适应了高新技术的发展需要。实施遥感技术可以对大江、大河的水位进行有效监测,预测洪水灾害发生的最大面积和对沿岸带来的最大损失,为相关部门提供了准确可靠的数据,从而使相关部门可以进行有效的预防,避免重大灾害事故的发生。而RS和GIS的集成应用则能够预报洪水淹没范围及干旱灾情范围,为抗洪、防灾提供及时有效的信息,以将灾害事故的损失降到最低。利用GIS的分析决策功能,还可以帮助选择准确的水库大坝选址,为开发利用水资源提供有效的帮助。目前,现代测绘技术在水利工程方面的应用已全面展开。
3.2、现代测绘技术在土地规划中的应用
系统功能除具辅助规划编制和管理规划成果外,还应具备辅助土地利用年度计划管理、建设项目用地预审管理、建设项目用地规划审查、土地开发整理复垦项目规划审查等规划实施工作的信息管理功能,系统数据应保证能够转入数据交换中心,以便实现数据共享。
土地利用动态遥感监测是国土资源大调查的重要组成部分,是国土资源管理的重要手段和有效措施。利用RS和GIS建立土地利用动态摇感监测系统,可以实现对各类土地利用变化的动态监测,有助于开展和复核土地变更调查,更新土地利用现状图,核查土地利用总体规划执行情况和基本农田保护情况,查处违法占地土地,并为国家审批建设用地提供最新的基础图件。
耕地质量预警研究在当前非常迫切,通过研究掌握耕地质量变化规律,借助于RS和GIS技术,建立耕地质量预警信息系统,可以预测一定时期内耕地质量的变化方向与变化程度,结合作为生长发育要求进行调控,从而避免退化,实现耕地质量的维护和提高,保障耕地资源的永续利用。
3.3、现代测绘技术在海洋测绘方面的应用 在海洋测绘方面,海洋测绘技术向着高精度、全覆盖以及全过程自动化的方向发展。利用卫星定位技术或卡尔曼滤波等方法可提高海洋测绘定位精度,研发航空航天遥感测深系统或高精度条带式测深系 统来达到全面覆盖测量海洋信息的目标,进一步提高海洋测绘自动化过程,通过与海洋图自动制图技术的链接建立海洋图数据库,最终建立海洋测量信息系统。
3.4、现代测绘技术在矿山测量中的应用
在矿山测量中,遥感技术的应用已经经历了较长的时间,也积累了比较丰富的经验。在对矿山环境进行测量时,遥感资料可以帮助测量到矿区最新的动态信息,为矿区的开发和保护提供决策支持,并对矿区环境进行有效监测,以保证矿区环境的安全。在矿山测量中,GPS技术也是常应用到的,GPS技术可以对矿区地表进行移动监测,被广泛的应用与矿山测量工作的地面部分。GPS技术可以定位各种测量技术的方法,建立自动化、智能化的数据采集系统,从而找出适合矿山地质的测绘方法,促进矿山的可持续发展。
现代测绘技术发展对国民经济的影响
现代测绘技术的应用和发展,影响是广泛而巨大的,尤其是RS技术的应用,在各种环境测绘中,RS技术的应用最为广泛和普遍,RS技术为国防事业的发展做出了突出的贡献,维护了国家的安定和社会的稳定,是3S技术中最具有应用意义的技术。 现代测绘技术的发展和应用,必将给国民经济的各个方面带来方便的操作和应用,使3S技术广泛应用,人们在生活中便可根据由现代测绘技术建立的监测系统对所要进行的事情进行准确估量,保证问题的顺利解决。3S技术的广发应用必能促进国民经济的快速发展,实现数字化时展,为人们提供方便有效的系统资源,提高人们的生活水平。
结束语
我国各项工程的建设力度不断加大,对测绘工程技术的依赖性也逐渐增加,现代测绘技术在人类社会的发展和进步中具有非常重要的作用,时代处于不断变化与发展之中,客观环境也实时发生着变化,要想及时、准确测量地理空间各要素,并用最有效的方法将其呈现在观者面前,需要加大测绘工程技术的研究力度,从而使其更好地为我国现代化建设服务。
参考文献:
海洋测绘新技术范文3
关键词:国土测绘 测绘技术 GPS技术
中图分类号:P228文献标识码: A
一、我国的地理信息系统
1、我国地理信息系统定义
地理信息系统采用了地理模型分析方法,可以适时提供多种空间的和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。地理信息系统以地理空间数据库为基础,而以地理信息系统为平台,将现代计算机软硬件技术、电子技术、网络技术、数据库技术等引入到测绘数据管理之中,对各种数据实施强有力的管理,包括输入、存储、分析、更新等操作,为决策提供准确、直观的信息。
2、我国地理信息系统建设的内容
整个管理系统可针对不同情况分成三个基础类别:大地测量数据系统、城市测绘数据系统、海洋测绘数据系统。各分系统之间又可相互支持、互相调用。大地测量数据系统主要存放国家大地测量的基础数据,首先应包括国家大地水准网和控制网的数据,满足大地测量成果资料管理和对外提供数据的需要。城市测绘数据系统功能是为城市规划、市政建设及其他相关部门提供直观、准确的相关信息。所存储数据应包括该城市的大比例尺地图、地籍图、遥感影像图、人口绿化等专题图,以进行叠加、统计等操作,以为空间决策提供支持。海洋测绘数据系统应包含海洋测量的控制网、水深测量、海洋重力测量情况等,同时要包括洋流、潮汐、海洋气象等专题信息。这些信息经过分析处理可以为导航、变化监测等应用提供数据支持。
二、GPS技术的特点及其特征
1、GPS技术在土地勘测定界中的应用
地籍测量管理是国土测绘管理的核心工作,主要是从事规定区域内土地及其附着物的界限、位置、面积、权属和利用现状等基本情况的调查和测定,并测绘出具体的几何形状。GPS管理技术的应用为国土测绘管理、地籍测量、地籍控制测量等工作带来巨大的便利。根据现阶段国土测绘管理的规定,地籍平面控制网方式主要有一级、二级小三角网;二、三、四等三角网;一、二级GPS网;边角网、三边网等。结合本市的地籍的具体情况,将二、三、四等三角网的网点作为首级控制,GPS技术应用本市的地籍控制测量工作中,大大改善了过去采用常规、传统方式测量控制点位的局限性,便于地籍控制测量工作的顺利开展,在实际的工作中GPS网状结构与GPS网的精准度不产生任意冲突,各个点位间不需要进行通视即可进行测量,实现了实时观测功能。我市国土测绘管理工作依据GPS技术的灵活布设点位、操作简便、处理数据和信息速度快、测量精准度高等优势,工作开展取得很大的成效。
2、GPS技术及其特征
跟之前的保守测绘科技不相同的是,GPS技术可以经过卫星定位体系,对国家的土地每个领域实施精准的测量,并且在测绘当中把误差度降到最低程度,保证测绘的精准度。针对GPS技术及其特征,主要分析如下:
3、GPS定位原理
使用者是运用GPS实施测绘的时候,能够经过地面的接收机来接收卫星信号,经过伪距测量或载波相位测量,计算出来卫星信号到接收机所需的时间,再结合各卫星的星历,将卫星至用户的多个距离球面相交后,即可确定用户所在点的三维坐标位置。从这一方面能够知道,在国土测绘经管过程中,GPS技术可以经过自己的独特优点,在测绘经管当中节约很多的时间,还能够确保测绘工程的质量度,在运用当中发挥非常关键的作用。
4、GPS地籍控制网点的精度与密度
在整个地籍测量工作进行当中,其核心在于通过GPS测量技术,对固定范围内的全测区进行控制测量,以此来确保地籍图件管理的准确性。在地籍测量实施的过程中,能否具备一定的精度与密度,将直接关系着测量土地的权属范围。GPS地籍网在使用的过程中,一般按照测区范围及测量地区的先后顺序分为基本网与加密网两个类型。在其具体实施的过程中,需要结合着城镇地区的实际界点密度,以便在保障网点精度的前提下,确保测点的精度与密度。
三、其他测绘技术
1、2RTK技术
载波相位实时动态差分定位(又称GPS RTK),是全球定位系统的最新技术,精确度可以到厘米水平,可以达成勘测界位置与相近图根点误差小于等于10厘米的精密要求。其在收到卫星讯息和基准站发出的更正讯息之后,凭借分析,输出CM级别的定位数据。之后,再通过计算机凭借相关软件输载到目的地提供实际测定范围放样。载波相位实时动态差分定位放样是坐标直接放样,同时量测建筑地范围面积。
2、遥感技术
目标体以及现象没有被直接的接触,在远距离感触平台,将物体发放的信号用遥感器接收,并且记下、传输回地面,通过处理数据、判别读取以及郊外检验,最后用于客户服务的整个过程,叫做遥感。遥感有信息多样、二十四小时、消息取得时间短等特点,尤其是图像分辨率高,如今被大范围使用在了生态环境、能源合理开采规划、预防地震灾难、林牧业以及环境保护等领域。
3、连续运行卫星定位服务系统(简称CORS系统)
运行卫星定位服务系统是一种多媒体技术、电子通讯技术、GPS技术等技术深度结合的现代技术,他是在载波相位实时动态差分定位技术的基础上建起的。一整年连续运行卫星定位服务系统均能够满足持续运行,一台连续运行卫星定位服务系统接收机,客户便能够记忆定位或迅速定位等等。连续运行卫星定位服务系统可以准确、迅速地得到土地的性质以及三维数据,全面数据测量绘制,并且是非静态的、完整的,如此,就能够二十四小时自动地为很多的客户提供准确以及信赖度高的各种时间空间讯息,让客户统筹、策划起来方便快捷。并且,连续运行卫星定位服务系统让测绘的人力物力都大大减少,而效率和准确度反而得到提升,并且还节省了一大笔维修费用,跟载波相位实时动态差分定位比较,大约能省下三分之一的费用。
4、移动数据处理技术
现在全球定位系统被大范围的使用,使用户们的行动大致上不必再受空间的约束,动态测绘技术也为测绘领域带来非常大发展,一般有多个传感器结合技术、传感器时空统一技术、校对检验技术、道路交通标识的自发获取技术等等。在国土开发和控制中,动态处理即时数据,能够作用于郊外测绘以及及时更换数据,并且还作用到空间信息的应用形式。
上述这些新技术都很大程度上帮助了土地规划和管理。在计划土地时,测绘技术显示高效、及时、精准等优势,遥感技术可以及时反映土地变化的讯息,GPS系统可以又快又准地确定位置。可以看出,相比于过去数据庞杂、效率低下、工作繁复的传统技术,现代化测绘技术的确是拥有非常大的优势。
四、关于测绘技术未来发展的三点建议
1、加强土地资源管理服务水平,完善测绘新技术和提升测绘数据正规化生产。国土资源单位要大力发展测绘技术的影响,通过新技术手段,让土地资源管理更加科学和先进。
2、让测绘单位发挥其创新性和实践性,使其全面服务于国家土地资源,在各级主管部门的配合与支持下,测绘员工也应自觉做好工作,提高服务意识,增强服务质量,为测绘新技术向前推进贡献自己的力量。
3、一定加强管理和组织。各级各部门要将测绘工作当成重要的工作去完成,抓好测绘的管理组织工作,积极听取汇报、解决实施工程中遇到的困难。相关单位应该同测绘部门互相协助,使得测绘技术能朝着更好的方向发展。
结束语:国的测绘管理既关乎国土规划的顺利实施,也关系着我国社会主义现代化的建设,而测绘的新技术不但是增强国家土地资源管理的高效平台,也是国家土地资源管理单位进行地理管理和策划以及数据统筹的重要方式。合理应用测绘技术,不但能保证国土测绘管理的质量,还可以为以后的整体的发展打下坚实基础。
参考文献:
[1] 杜保伦,张明福,史先良.GPS在土地测绘中的应用与开发[J].价值工程,2010,(04) .
海洋测绘新技术范文4
[关键词]精密单点定位 似大地精化水准面 矿山测量
[中图分类号] TD176 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-224-1
1测绘新技术概述
当前,以计算机科学技术,电子信息技术以及GPS技术为基础的现代测绘技术得到了快速的发展,并且测绘工程的数据体系及其研究领域、学科目标,正在为了使用现代社会的实际需要而不断的变化着,市测绘行业变为意向核心的信息产业;服务范围与服务对象得到了延伸,不断应用的社会发展的各行各业中,2011年新疆维吾尔子自治区完成似大地精化水准面测量工作结束,2012年似大地精化水准面成果广泛的应用,也推动矿山高程控制测量技术发展,精密单点定位技术进一步解决平面控制测量的发展。
2精密单点定位技术
精密单点定位技术-precise point positioning(简称PPP)是指利用全球若干地面跟踪站(如乌鲁木齐站、上海站、北京房山站、武汉站等)的GPS观测数据计算出的精密卫星轨道和卫星钟差,对单台GPS接收所采集相位和伪距测量值进行定位解算。利用这种预报的GPS卫星的精密星历或事后的精密星历作为已知坐标起算数据;同时利用某种方式得到的精密卫星中差来替代用GPS定位观测值方程中的卫星钟差参数;用户利用单位GPS双频接收机的观测数据在全球范围内任意位置得到2-4mm级的精度,进行实时动态定位或2-4cm级精度的快速静态定位,精密单点定位技术也是实现全球精密实时动态定位与导航的关键技术。精密单点定位所解算出的坐标使用IGS精密星历的坐标框架即ITRF框架系列一致,精密单点定位数据处理采用高精度GNSS 数据处理专用软件完成,推荐使用GAMIT/GLOBK 10.35 和BERNESE V5.0 以上版本,计算矿山控制点的2000 国家大地坐标系坐标成果。
3似大地水准面精化
似大地水准面精化是从地面沿正常重力线两区正常高所得断电构成的封闭曲面。似大地水准面严格说不是水准面,单接近与水准面,只是用于计算的辅助面。它与大地水准面不完全吻合,差值为正常高与正高只差。
建立一个高精度、三维动态、多功能的国家空间坐标基准框架、国家高程基准框架、国家重力基准框架,以及由GPS、水准、重力等综合技术精化的高精度、高分辨率似大地水准面。新疆维吾尔自治区自2010年起开始似大地水准面的测量工作,截止2011年底框架工程建成,为多领域、多学科研究与用用提供必要的测绘服务,具有重大的科学意义。首先,大地水准面或似大地水准面是获取地理空间信息的高程基准面。其次GPS技术结合自治区似大地水准面模型,可以取代水准测量法测定正高或正常高,真正的实现GPS技术的单位定位功能。
4矿山测量
矿山测量分为矿床勘探阶段、矿山设计阶段、建设、生产、报废等阶段,但是矿山测量都是从地面控制测量开始。矿山一般有分布着在人烟稀少,交通不便,距离大地控制点距离远的特点,随着GPS技术具有全球地面覆盖,无需同时,定位精度高,观测时间短,提供三位坐标,操作简单,全天候作业等特点,GPS技术飞速发展应用到矿山测量中,通过精密单点定位技术获取控制点的CGCS2000的大地坐标,然后,然后利用新疆维吾尔自治区似大地水准面精化成果(2011 年),插求控制点的正常高,从而提供矿山控制点精确的三维坐标。
5高程精度
本文结合多地矿山中控制点利用似大地水准精化成果插求的正常高与水准测量获得正常高比对。
通过疆内南北两地区精度检测充分说明利用似大地水准精化成果插求控制点高程精度可以满足矿山的需要。
6结语
随着测绘技术的迅猛发展与不断精度面积大的促进了矿山测量工作效率的提升,本文突出反映出矿山测量中全面推广精密单点定位与似大地水准面成果的优化使用,方便快捷的解决矿山平面控制测量和高程控制测量。测绘新技术的在矿山测量中是应用已经成为现代矿业企业建设和生产管理过程中的重点,既要重视新技术的引进和应用还要确保新技术具有较高的应用成果。
参考文献
[1]陆庆云.谈测绘工程常见问题集解决措施[j].中国外资(下半月),2011.
海洋测绘新技术范文5
【关键词】工程测绘;GPS测绘技术;特点;应用
由于GPS测绘技术所具备的优越性,GPS测绘被逐渐应用于社会现代化建设事业中,在工程测绘方面发挥着重要作用,显著提高了工程测绘质量。为进一步提升GPS测绘技术在工程测绘中的运用实践水平,本文对其基本技术特点进行分析,并探究该技术在工程测绘领域的运用。
一、GPS测绘技术的基本特点
GPS即全球定位系统,硬件设备主要由环球通讯卫星和卫星接收装置两部分构成。GPS的工作原理基于无线电卫星的精准定位导航系统,能够帮助用户精确把握导航位置、时间以及三维坐标[1]。GPS的测绘技术融合了传统测绘方法和高科技的现代化电子测绘技术,具有运用的广泛性大、功能性强、自动化和智能化水平高、可操作性强等特点。
(一)功能多样化,应用范围较广
GPS技术不仅可以为用户提供精确的三维置坐标,具有测量以及位置导航功能,同时还可以为用户提供精确的时间和速度方面的完整信息,具有测时、测速的功能。随着GPS技术的不断发展与完善,这些功能也被逐渐应用到工程测量、海洋测绘、大地测量以及航空摄影测量等领域,应用范围有了很大的扩展。
(二)定位精确
经大量的工程测绘实践证明,GPS的定位精度较传统定位方式有了显著提高。首先,在静态相对定位模式测量中若基线
(三)操作简便
现代化的GPS测量技术不断的引进各种先进科学技术手段,极大的提高了GPS技术的智能化、自动化及集成化程度,操作方法也非常的简便。在实际的工程测量过程中,只需要工作人员了解仪器的安装、基本的连线、气象数据收集以及天线高度的量取等简单内容即可,GPS仪器会自动进行卫星定位、跟踪观测并及时记录等内容,工作人员只需要负责维护监测仪器的正常运行。因此对工作人员的专业要求并不会太高,也可以减少由人为失误造成的误差。
(四)测量速度快
现代的GPS测量技术在15-20min内可测量20km范围内的相对静态定位;在快速测量静态定位时,在2min内即可观测到15km内每个基准站和流动站的定位,同时在初始化的流动站观测后可马上进行实时定位跟踪,只需要几秒钟就可以观测到每个流动站的位置。
(五)全天候测量
外太空中存在不计其数的由地球发射的卫星,并且各卫星之间呈现均匀分布状态,基本上地球的每一个角落都被覆盖在内,因此GPS这种全球定位系统不限制时间和地点都可以进行测量。而且除了会偶尔受到雷雨天气等极其恶劣的气象影响,测量工作在其他气象环境条件下均可正常[2]。
二、工程测绘中GPS测量技术的应用研究
(一)在工程变形监测中的GPS测量技术应用
在工程施工建设以及人们使用的过程中,常常会由于一些人为因素或者自然的外界因素导致地基发生变形甚至是位移。刚开始人们很难通过肉眼直接观察到这些轻微的变形或者位移变化,当人们肉眼可观察到时说明工程变形的程度已经极其严重,需要进行大范围的维护、修补,不仅需要大量的资金投入,同时也会消耗大量的人力资源[3]。在日常生活中,最常见的工程变形包括建筑物的变形和沉降、大坝变形、因资源开采引起的地面沉降等,GPS测量技术具有高精度的三维定位功能,可作为各种工程变形及建筑物位移的重要监测手段。比如在大坝变形的监测工作中,大坝变形主要是由于水负荷的重压所致,一旦出现大坝变形现象,会造成严重的后果,因此必须采取连续、精密的实时监控。
(二)在水下工程测绘中的GPS测量技术应用
在码头和海岸的施工设计、海洋资源的开发利用、航道的整治以及海港建设等多种海洋工程建设过程中都需要定位极其精确的水下地形测绘图,在水下地形图的测绘过程中,必须对平面位置的三维坐标和具体的水深程度进行精密测量[4]。传统的测量技术主要采用三应答器、经外侧距仪以及经纬仪等设备来测量平面位置的三维坐标,采用测探仪来测量具体的水深程度,测探仪的工作原理主要是利用超声波进行测定,因此必须借用潮位移来测量潮位来校正水深测量值,最后再得到水下地形的高度。这些操作设备、步骤和方法对操作人员的专业要求极高,且非常的复杂,使用极为麻烦。在水下工程测绘中应用GPS测量技术,平面位置的三维坐标定位测量即快速,又精确,同时可利用实时定位以及实时分差定位功能进行大比例尺下的工程进行地形测绘。在实际的测绘过程中,可将潮位移、差分GPS接收设备以及测探仪共同组合成水下测绘的完整系统,工作者即可通过导航监视器来实时监测航向并进行及时的修正,操作简便,可提高测绘的工作效率。
(三)在城市建设中的GPS测量技术应用
要把城市建成区和规划区的进行的严格划分对城市进行一个整体的规划,对日后建筑物的建设提前做出计划,从而减少其对城市的局以及公共环境的影响,以实现对城市建设的合理化随着经济的不断发展[5]。现代化城市建设的发展越来越快,然而过度开发城市的资源,对城市的合理化发展造成了严重影响在这样的情况下,对与城市的测量,有着更高的要求,工程的质量和进度与测量水平直接相关城市控制测量的速率以及准确度在引入测绘技术后得到了大大的改善,由于可以在任意时刻采集数据,而且还可以根据要求进行适当的调整,比传统的测量方式有极大的进步速度快精度高费用低以及操作简便是非常明显的优势,因而是现阶段城市控制测绘的最好选择随着新科技新技术的不断发展,技术在该领域的发展将会获得更大的优势同时,城市控制测量伴随技术的发展将会达到更高的水平。
除上述功能之外,技术还能够用于土地的动态检测。由于所具有的精度高速度快效率高的特点,使得这种新的测绘方法足可以满足现阶段的土地动态检测的需要,同时解决了传统方法存在的速度慢效率低的问题,大大提高检测的速度以及数据的精准度,节省大量时间和人力。
三、结语
由于具有的诸多方面的优势,势必会给工程测绘工作带来全新的革命,各领域测量技术将会得到改革。不仅工程测绘的数据会更加真实更加准确更加可靠,而且将会扩大工程测绘的服务范围,从而使工程测绘的质量和效率得到明显的提高。毫无疑问,在未来的一段时间之内技术将主导整个工程测绘领域,并且在技术的革新进步的同时,将用更强的实用性拓展广阔的发展空间。
【参考文献】
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[3]陈巧英.论工程测绘中的测绘技术[J].科技创新与应用,2014,28(1):192-193.
海洋测绘新技术范文6
关键词 GPS技术;国土资源;应用
中图分类号 P228 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)072-0127-01
国土资源是国民经济中不可或缺的、重要的土地资源,在国家经济和社会发展中具有重要的公益性、战略性和基础性作用。随着经济的快速增长,国土资源管理部门对建设国土资源管理技术方面的需求越来越大、对其建设与发展成果的精度要求越来越高。因此新时期下采用的新技术对我国国土资源的发展是十分必要的。针对此,本文就当前的GPS技术的发展在国土资源中的应用为例,根据自己的实际工作经验,简要的介绍相关方面GPS技术的应用情况以及发展中存在问题,并提出一些有效的措施。以便同行业在今后的工作中引起重视,并相互借鉴和学习。
1 我国国土资源的发展现状
狭义的国土资源只包括土地、江河湖海、矿藏、生物、气候等自然资源;而广义的国土资源,包括人口资源和社会经济资源。总之国土资源是一个国家及其居民赖以生存和发展的物质基础,是由自然资源和社会经济资源组成的物质实体。但是近来的发展中我国的国土资源发展在许多方面是不容乐观的。
近年来,随着中国城市化进程的加速,城市发展对空间的需求增大,适宜城市化开发的国土面积狭小,决定了我国的城市化可供选择的地域空间极为有限。如何协调城市化的加速发展带来的城市空间需求压力与有限的国土资源之间的矛盾,保障社会经济的健康和可持续发展,创造宜居的城市环境,是迫切需要解决的问题。总之,我国的现状就是人多地少,耕地资源稀缺,当前又正处于工业化、城镇化快速发展时期,建设用地供需矛盾十分突出。所以对于国土资源管理工作是异常的艰巨。同时,在经济全球化背景下的资源合理开发利用,市场经济条件下的资源合理配置等重要问题都有待破解。因此,国土资源管理部门必须重新树立先进的管理理念,通过不断应用的新技术和新方法,提高政府自身的管理效率。其中,重视好GPS新技术的应用无疑是最重要和最有效的方法。因此,土地技术应用的成功与否,将决定国土资源管理效果的成败。没有国土资源技术的管理,国土资源管理的现代化就将是“空中楼阁”,没有国土资源技术的不断更新与应用,国土资源管理部门也就将无法履行好对国土资源调查规划、管理、评价、保护和利用的职能。
2 GPS技术的重要性
GPS又名为全球定位系统。GPS测量技术能够快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精确三维坐标以及其他相关信息,具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点。随着科学技术的发展与进步,现在GPS与现代通信技术相结合,使得测定地球表面三维坐标的方法从静态发展到动态,从数据后处理发展到实时的定位与导航,极大地扩展了它的应用广度和深度。因此GPS的出现在不同的领域不同的行业都起到了关键性的作用。
1)在大地测量方面,利用GPS技术开展国际联测,建立全球性大地控制网,提供高精度的地心坐标,测定和精化大地水
准面。
2)在工程测量方面,应用GPS静态相对定位技术,布设精密工程控制网,用于城市和矿区油田地面沉降监测、大坝变形、高层建筑变形监测,隧道贯通测量等精密工程,测绘各种比例尺地形图和施工放样等。
3)在海洋测绘方面,我国已经应用GPS技术于海洋测量、水下地形测量。
4)在我国的国土资源方面,随着不断变化发展的要求进行更新,且大规模的广泛应用。
3 GPS技术的原理与应用
3.1 原理
GPS系统包括三大部分:空间部分—GPS卫星星座; 地面控制部分—地面监控系统; 用户设备部分—GPS信号接收机。现就另方面进行分析:
1)地面监控系统:对于导航定位来说,GPS卫星是一动态已知点。GPS工作卫星的地面监控系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站。
2)GPS卫星星座:GPS工作卫星及其星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座,记作(21+3)GPS星座。
3)GPS信号接收机:GPS信号接收机的任务是能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,并跟踪这些卫星的运行,对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理,以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间,解译出GPS卫星所发送的导航电文,实时地计算出测站的三维位置,位置,甚至三维速度和时间。
3.2 应用
PS技术的出现在国土资源中的应用是十分广泛的。例如:
1)GPS在地籍控制测量中的应用。地籍测量是专门研究和建立土地信息档案技术和理论方法的一门学科,是建筑物产权和土地产权管理的重要依据,是各级政府对土地资源进行开发、利用、规划、管理和保护时会用到的基础资料之一。用GPS进行测量,不会受到通视要求的局限,避免了传统地籍控制中选取工作点的条件限制,并且精度大大提高。正是因为GPS高效率、高精度、高灵活度的优点,所以被广泛应用于各地区的城镇地籍控制测量工作中。
2)GPS在土地勘测定界中的应用。土地勘测定界是指根据土地划拨、农用地转用、征用、土地利用规划、开发、出让、复垦等一系列工作的需要,在实地对土地使用范围进行界定、确定界址、计算用地面积、调绘土地利用现状,并为国土资源职能部门进行地籍管理和用地审批提供准确、科学的基础资料,是一项全面的技术服务性工作。所以在地形复杂、权属地类、面积较大等界线较多的情况下使用GPS技术,特别是线性工程用地勘界工作是最能发挥GPS技术特点的工作。比如山区的高速公路用地勘界,一般这种工作环境通视条件差、地形复杂,采用常规的方法不仅费时费力,还有大量的砍伐工作。利用GPS技术可以降低劳动强度、提高测量精度、提高工作效率,既方便了工作,又取得了良好的效果。
4 结束语
综合上述,通过文章的分析,对于GPS技术在国土资源中的运用是十分重要的。因此,实际的工作中我们要发挥实效,强化技术应用,实行统一领导,统筹规划,提高认识。加大队伍建设力度,建立长效发展机制。扎实推进国土资源在新时期对技术运用的不断需求,以促进土地管理的科学化。
参考文献
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[2]鲍桂叶.GPS技术在土地利用动态监测中的应用[J].科技资讯,2008,07.
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