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摄影测量与遥感在工程测量中的应用现状与发展趋势

时间:2022-11-13 11:15:11 公文范文 来源:网友投稿

【摘要】:摄影测量与遥感是一门记录、测量、分析与应用表达地球及其环境可靠信息的科学和技术。随着数字化技术及信息社会的飞速发展,已发展成为一门新型的地球空间信息科学,并被广泛应用于工程测量中。本文通过阐述摄影测量与遥感的相关理论,分析了摄影测量与遥感技术在工程测量中的应用现状,最后对该技术未来的发展进行了展望。

【关键词】:摄影测量 遥感 工程测量 发展趋势

前言

摄影测量是利用航摄像片测绘地形图的一种方法,具有成图速度快、不受气候季节限制、精度均匀等优点。遥感技术是以航空摄影技术为基础,将影像遥感和数字遥感相结合的先进、实用的综合性探测手段,可以在不接触研究对象的情况下,获取其特征信息。已被广泛应用于水文、测绘、地质、资源勘探等领域。目前遥感技术已经与摄影测量紧密结合,如:地形测量数据库和地理信息系统的建立,遥感图像的粗、精处理等,有力的推动了工程测绘的发展。

1摄影测量与遥感概述

1.1摄影测量与遥感的结合

一方面,遥感技术打破了摄影测量长期以来局限于影像数据的几何处理,尤其是航空摄影测量只偏重于测制地形图的局面。遥感延伸了人类的感知能力,尤其是宏观感知能力和波谱感知能力。遥感与摄影测量两者互相补充,使人类具备了不同尺度上的对地观测能力。另一方面,摄影测量对遥感技术的发展也起着推动作用。众所周知,遥感图像的高精度几何定位和几何纠正就是摄影测量现代理论的重要应用。自动定位理论和方法可用来快速、及时地提供具有“地学编码”的遥感影像。摄影测量的主要成果,如DEM,地形数据库和专题图数据库,乃是支持和改善遥感图像分类效果的有效信息[1]。

1.2摄影测量与遥感的主要任务

摄影测量与遥感的主要任务是用于测制各种比例尺地形图,建立地形数据库,并为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。因此,摄影测量与遥感在理论、方法和仪器设备方面的发展都受到地形测量、地图制图、数字测图、测量数据库和地理信息系统的影响。

2摄影测量在工程测量中的应用

摄影测量在工程测量中主要用于测定地物,如:物体几何形状、地面模拟测量等。近景摄影测量主要适用于建筑物形状控制,数字测量则主要用于工程规划。随着信息化社会的发展,测量方式的局限性被逐步削弱,在工程测量中的优势也更加明显。

2.1解析测图仪在工程测量中的应用

解析测图仪可认为是由硬件和软件两大部分组成的,硬件是实现解析测图仪功能的基础,软件是具体地实现各种功能,它在很大程度上决定着解析测图仪的性能。相比较其它模拟测图仪,解析测图仪在工程测量中的优势在于精度高、功能强、效率高、便于实现测图自动化、便于建立地图数据库等。

解析测图仪在工程测量中的应用过程可概括为:人工布标、航空摄影、像控点测量、解析空中三角测量加密、外业相片调绘、解析测图仪测图、自动绘制测量图并存储坐标数据。作业前应使解析测图仪主机、计算机和数控绘图仪等处于良好状态。资料准备包括透明正片、调绘片、控制片和电算数据等。

使用这种方法进行工程测量需要注意以下几个方面:

(1)解析测图仪主机、电子计算机和数控绘图桌等均应处于良好的作业状态下,方可进行作业。

(2)内定向时测标应严格对准框标,框标坐标量测误差不得大于0.02mm。

(3)相对定向各点的残余上下视差不得大于0.008mm。

(4)观测测绘地物、地貌时,代码与特征点应选取与其形状、特征和性质相适应的符号代码,观测时应正确选取并切准地物、地貌的特征点,如墙角、双线符号的一侧或中心、独立地物的中心或边缘、直线。对于错误和遗漏的地物、地貌应重新上机观测[2]。

2.2工业测量系统

工业测量系统是指利用测绘仪器和方法并结合计量仪器,构成精密三维坐标测量与分析系统,对工业部件进行精密安装、定位、检测和变形测量。工业测量系统与以三坐标测量机为代表的正交坐标系测量系统相比,有四个突出的特点,即非接触,机动性强,测量范围大,可在工件现场使用等。工业测量系统与传统的测量技术(如工业用经纬仪、水准仪等)相比较的另外一个特点是具有强大的软件分析和应用功能。

工业测量系统在工程测量的应用主要是对地标建筑的旋工测量和安装测量,通过综合运用了全站仪测量系统、激光扫描测量系统、经纬仪测量系统等精密测量系统来完成。随着现代工程建筑水平的不断提高,对工业测量系统也提出了新的要求:测量目标的尺寸越来越大;测量精度要求越来越高;测量目标及现场环境越来越复杂;动态测量越来越多。由此可见,这些新需求对工业测量系统技术提出了新的挑战,单一测量技术已经越来越不能满足新的测量需求,工业测量系统正在朝着多技术集成和多传感器融合的方向发展,如跟踪系统和扫描系统、摄影系统的集成等。

3遥感技术在工程测量中的应用

3.13S的综合应用

3S是遥感、地理信息系统、全球定位系统的简称,在自然灾害监测、灾情评估、城市开发等方面有着广阔的应用。

遥感与地理信息系统内在的紧密关系,决定了两者发展的必然结合。这种结合现在主要应用在地形测绘、提高空间分辨率、城市与区域规划、DEM数据自动提取等方面。遥感与全球定位系统的结合,极大的减少遥感图像处理所需要的地面控制点,并可对实时获得的数据进行实时处理,从而使遥感图像的应用信息直接进入GIS系统,为GIS数据的现势性提供新的数据接口,带动了新一代遥感技术在测绘中的应用和相关技术的变革。三者的紧密结合可以相互利用各自优势,精确的为人们提供工程建设所需要的有关信息,同时也是一项经济的新技术。其基本思想是利用RS提供最新的图像信息,利用GPS为工程测量提供图像信息中的“骨架”位置信息,然后利用GIS进行图像处理和分析,从而为用户提供精确的测量资料[3]。

3.2正射影像地图

在精度要求不高的情况下,这种影像地图纠正点的选取应尽可能选用固定的地形地物。在地形图上量取点位坐标时起始读数应从最近的公里格网开始,并按地图投影的要求进行投影换算。线划要素的注绘和取舍应根据影像地图的用途而定。如:对于能够轻易识别的地理要素,不需要使用符号表示;对于能够识别但图像不清晰的,桥梁、交通干线等,可以用符号标记。

3.3遥感技术的发展趋势

随着空间技术、数字图像处理技术、传感器技术的发展,遥感技术的发展也进入了一个新的时代:研制和发射以环境监测和资源管理为主要目标的实用型商业遥感卫星;发展高分辨率遥感传感器,提高遥感影像的分辨率,增加可使用的遥感波谱段;扩大遥感技术的应用领域,诸如全球性的环境监测、大型工程的综合评价等;提高数字图像处理技术及分析解译技术;与地理信息系统和全球定位系统相结合,实现分散或网络数据共享。

结语

总的来说,摄影测量与遥感技术在工程测量中的应用,将加速技术整合,实现遥感、制图、地理信息系统和全球定位系统的一体化与全数字化。在未来的发展中,将强调信息共享,逐步实现国家自然资源与环境空间信息基础设施的网络化,提高综合分析能力,扩大空间信息使用的社会效益和经济效益。

参考文献:

[1]林晓清.摄影测量与遥感技术的发展及其在工程中的应用前景[J].测绘技术装备.2011(01)

[2]贾友,陈利,胡俊勇.摄影测量与遥感新技术在工程建设中的应用初探[J].测绘与空间地理信息.2012(03)

[3]高世杰.测绘新技术在工程测量中的应用与研究[J].黑龙江科技信息. 2011(11)

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