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测绘工程技术论文篇一
测绘工程浅析
摘要：本文作者讨论了测绘工程质量监理的必要性,分析了现代测绘技术及测绘领域可靠性，供同行参考。
关键词：测绘工程;浅析
中图分类号：TU3文献标识码：A文章编号：2095-2104(2012)
我国国民经济持续快速增长，各项重大工程建设的蓬勃开展，为工程测量发展带来了严峻的挑战的同时也提供了良好的机遇伴随着测绘新技术的不断进步，现代工程测量必将朝着测量内外作业一体化，数据获取及处理自动化，测量过程控制和系统行为智能化，测量成果产品数字化，测量信息管理可视化，信息共享和传播网络化的趋势发展，其发展特点可概括为精确、可靠、快速、简便、连续、动态、遥测、实时。
1 测绘工程质量监理的必要性
测绘工程属于知识密集、技术密集型的地理信息建设项目。随着社会经济建设的发展，对测绘信息产品的需求也越来越大，要求也越来越高。目前，一些大中型测绘项目投入达数百万至千万元，有的甚至上亿的投资。这样的大型项目 ，在市场经济条件和科学技术高速发展的今天，无论是技术的复杂程度，还是建设的周期、组织管理的难度都是空前的。如果再按原有的质量管理方法进行测绘工程的质量管理，已经难以保证项目的质量和顺利完成。
现有的测绘质量管理体系，主要还是沿用计划经济时期的管理模式，虽然有各种质量控制环节，但主要是生产单位的内部质量控制，缺少外部的、专业化的质量监控。一些较大的质量问题有时到了最后验收时才发现，此时已难以处理，给投资方和承建方都会带来较大的损失，而且责任也难以界定。在测绘工程项目的建设上，引入工程建设的监理理念进行质量监理势在必行。目前，国家测绘行政主管部门开始在一些国家基础测绘项目管理进行监理试点，并加对建立测绘监理机制进行调查和研究。质量监理过程中应注意的几个问题：
1.1 质量监理工作只是判定项目实施过程中与相关标准的符合性，不做最终产品的质量评定质量监理工作不能代替生产单位内部必须的质量管理和质量控制，也不能代替最终的检查验收。
1.2 参加质量监理的机构必须按有关规定独立工作，在质量监理工作中做到独立性、公正性和科学性，并承担相应的责任。
1.3 进行测绘工程质量监理，对监理人员(监理工程师)的综合素质要求较高。除了要具备较高的测绘专业技术水平、良好的职业道德外，还必须熟悉一定的测绘生产管理、法律法规等方面的知识。
1.4 目前，对测绘工程的质量监理属于探索阶段和开始起步阶段，缺乏测绘工程质量管理方面的一些具体规定和实施办法。在具体的实施过程中，应根据测绘工程的类型、专业特点，参照现行的工程建设监理规范编写质量监理实施方案。
2 现代测绘技术
现代测绘技术向着高科技和数字化方向发展，其中“3s”技术是现代测绘技术的代表。“3s”是全球卫星定位系统(GPS)、遥感(Rs)和地理信息系统(GIS)的合称。GPS 是美国研制的精密卫星导航定位系统。该系统可向全球任何用户全天候地提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息。遥感(RS)是一种远距离，大面积几何形态、位置以及相关物理特性的传感手段。广义的遥感包含航空摄影测量。现代航天遥感技术(Rs)可提供 lm 分辨率的影像资料，航空遥感技术即全数字摄影测量(DPS)可提供分米级甚至厘米级的影像资料。地理信息系统是地球空间信息的集成表达、统计分析、管理的信息系统。前两者是当代最先进的能实时快速获取数据和信息的采集工具，后者是数据和地球空间信息处理、分析乃至决策的平台。利用当代多种先进的数据通信技术，实现数据从采集工具到分析管理决策平台之间的自动交换，就可形成一个从信息获取到信息处理、分析决策，到最后实现反馈控制的自动控制综合平台。“3s”集成技术提供了对地球系统进行长期的立体的监测能力，为收集、处理和分析地球系统变化的数量数据提供了工具。在大型工程中，“3S”技术是最基本、最有效的数据和信息采集、分析处理、表达决策的工具，它贯穿从勘测、设计、质量监控、安全监控、竣工验收到运行监控管理的一切阶段。
在现代测绘中，内外业一体化数字测图(亦称野外数字测图或地面数字测图，简称数字测图)也是一项重要的测绘技术。数字测图就是利用全站仪在野外采集数据，经过计算机处理得到工程设计、施工及管理用图。该技术在城市测量和中小范围工程测量中有广泛的应用。以前数字测图一般分为“数字测记式”和“电子平板式”两种测图模式，现已发展为用掌上计算机(PDA)现场采集数据与成图。数字测图可实现工程勘测设计一体化和实现数据采集、更新、管理一体化、自动化。现已成为 GIS 数据采集的一种手段。数字测图的另一个发展趋势是多种传感器组合全站仪、GPS接收机、数字相机、激光扫描仪等集成应用，从而实现大比例尺测图的自动化和向三维测图方向发展，构成三维模型和立体景观，为设计、规划、虚拟现实和电商务等领域服务。
3 测绘领域可靠性
一般而言，工程施工的基础是设计，一切设计资料都来源于测量，任何测量数据都要产生误差。因此，测量数据的好坏(误差的大小)直接影响工程的施工和生产。以往，衡量观测成果的好坏，一般从精度、成本等方面来考虑。但是，在观测数据中不但存在偶然误差、系统误差，有时也会出现粗差。实践表明，对含有粗差的观测值只用精度去衡量其质量就不全面了。因此，目前从国外到国内，衡量观测成果的质量不仅仅用精度指标，而且还要加入可靠性指标。这就是说，好的观测成果不但要精度高，成本低，而且可靠性要好。因此测量领域的可靠性是指一个平差系统发现模型误差(粗差、系统误差)的能力和不可发现粗差对平差结果的影响。观测数据不可靠，既使精度再高，平差成果也是不可信的，用这样的数据施工必然产生错误，影响施工的质量，造成重大的经济损失。因此，研究测绘领域可靠性理论是有其现实意义的。
测绘领域可靠性研究有两大主要任务。第一，从理论上研究平差系统发现、区分模型误差的能力以及不可发现、不可区分的模型误差对平差结果的影响。第二，从实际上寻求在平差过程中自动发现和区分模型误差以及确定模型误差位置的方法。前者应用于系统的可靠性分析和最优化设计，集精确性、可靠性、经济性三要素于一体，设计出符合所需要求的最佳测区图形。后者可完善现有的各种平差程序，使平差计算达到更高的自动化程度。一般来说，测量平差系统的可靠性理论研究应该提出可靠性基本理论的数学模型，这些模型包括残差理论模型、多余观测分量的计算方法、影响粗差探测能力的因素、以及内部可靠性和外部可靠性模型;提出完整的顾及可靠性的控制网优化设计模型与方法，包括控制网可靠性分布模型和提高控制网可靠性的方法;建立控制网数据处理模型，开发控制网数据处理与优化设计软件，从而使提供的观测数据精度高、可靠性好、费用最低。
测绘领域的可靠性理论作为可靠性工程这门学科的一个分支，它所研究的内容和方法与可靠性工程在许多方面有相同之处。例如：二者最重要的数学理论基础都是概率论和数理统计;此外，可靠性工程技术作为一门工程学科已经非常系统和成熟。因此，它对测绘领域的可靠性研究在许多方面都有值得借鉴的地方，要系统研究测绘领域的可靠性问题，就应该深入了解和掌握可靠性工程技术。
参考文献：
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[4] 杨明辉.21 世纪的地形测绘[J].测绘科学，2007(5).
[5] 熊永良，黄丁发，丁晓利，殷海涛.虚拟参考站技术中对流层误差建模方法研究[J].测绘学报，2009(8).
测绘工程技术论文篇二
测绘工程技术浅析
摘要：本文作者介绍了测绘工程的概念，分析了测绘工程的特点及发展趋势，提出了测绘技术在工程建设中的应用。
关键词：测绘;工程技术;浅析
中图分类号：K826.16文献标识码：A文章编号：
随着数字化测绘技术的提高，GIS技术的不断成熟、GPS技术在各行各业的广泛应用，
现代工程测量必将朝着测量数字工程化的方向发展。大力开展数字化测绘技术的应用与研究将是测绘单位提升自身竞争实力和创造经济效益的首要任务。
1 测绘工程的概念
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、前期性和公益性的特点。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，线路测绘、施工放样、数据处理等工作。
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，提高测图的质量，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.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 数字化技术在原图处理中的应用
3.1 原图数字化处理
在建立各种GIS系统时，需要对原有地图进行数字化处理，对于原始地图，若其现势性、精度和比例尺能满足要求，就可以利用数字化仪对其进行数字化处理工作。当前主要有手扶跟踪数字化和扫描矢量化、GPS数据输入三种方法，手扶跟踪数字化需要的仪器为计算机，数字化仪及相关软件，是较早的一种数字化输入方法，输入速度较慢，劳动强度也较大。扫描矢量化是通过扫描仪输入扫描图像，然后通过矢量跟踪，确定实体的空间位置。随着扫描仪的普及和矢量化软件的不断升级，其作业方法越来越趋于自动化，它是一种省时，高效的数据输入方法。GPS输入是依据GPS工具能确定地球表面图形精确位置，由于它测定的是三维空间位置的数字，因此不需作任何转换，可直接输入数据库，目前主要是应用PTK(Real Tine Kinematics-实时动态)技术，它是在GPS基础上发展起来的，能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果，并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS定位测量方式，通过将1台GPS接收机安装在已知点上对GPS卫星进行观测，将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上，再通过基准站电台发射出去;流动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时，也接收由基准站电台发射的信号，经解调等到基准站的载波相位观测量，流动站的GPS接收机再利用OTF(运动中求解整周模糊度)技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度，最后求出厘米级精度流动站的位置。应用这种测量方法测量可以不布设各级控制点、界址点、地形点、地物点的坐标，利用测图软件可以在野外一次生成电子地图。同时，也可以根据已有的数据成果快速地进行施工放样。而实际应用得较多的主要是数字扫描矢量化软件，针对大比例尺地形图，大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息，高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。下面简单介绍MAPCAD软件的原图数字化处理作业流程。
3.2 数字化原图作业流程
由于MAPCAD软件扫描矢量化输入方法具有图像清晰、编辑方便、操作方便，快捷键易于掌握，文件格式易于转换等特点一般外设精度都能满足，所以地形图的精度主要取决于人工跟踪精度和输出设备精度，而人工跟踪精度主要取决于作业人员的技能掌握熟练程度和工作态度，所以必须在加强培训作业人员基本技能，掌握作图以及测绘知识，要求工作人员严格按矢量化方案作业，确保图件的精度和质量高于国家现行数字化测图规范所规定的数字化精度和质量。在工程测量实践中，要做好地形图外业测点与数字化图缩放相结合、符号图层的划分子图、线形符号库的设计等工作保证满足工作进度的同时又节约项目经费，设计出的数字地图简单易用、美观整洁、易于使用地形图的工作人员判读。
4 数字化绘图
4.1 数字化绘图的特点
大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容，数字化绘图克服了手工绘图存在的许多弊端，如工作量大，作业艰苦，作业程序复杂，烦琐的内业数据处理和绘图工作，成图周期长，产品单一等缺点，符合现代飞速发展的工程需要。目前，数字化成图技术主要有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业分工明确、便于人员分配，从而具有较高的成图效率。作业人员，外业工效大大提高，时间缩短，直接生产成本大幅度下降。劳动强度：小数字化成图的过程，减轻了作业人员的劳动强度，使生产周期大大缩短，能及时满足用户的要求。便于保存管理及更新方便：数字化产品既可以存储在软盘上，也可以通过绘图仪绘在所需的图纸上，线条、线划粗细均匀，注记、字体工整，图面整齐、美观。且便于修改，能更好地保证图形的现势性和不变形性，避免重复测绘造成的浪费，增加地形图的实用性和用户的广泛性。
4.2 外业数据的采集
在采集数据时，数据采集人员要准确应用地物代码，在图纸上标绘明确，自己清楚，简单易懂，为内业下一步编图成图打下基础，以免在内业成图时出现错误。
4.3 绘制内业数据处理
无论是工程进程各阶段的测量工作，还是不同工程的测量工作，都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段，在允许的误差内，对测量成果进行处理和分析。
5 工程测量中的数字摄影测量技术
数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法就摄影测量本身而言，从测绘的角度上来看数字摄影测量还是利用影像来进行测绘的科学与技术;而从信息科学和计算机视觉科学的角度来看，它是利用影像重建三维表面模型的科学与技术，也就是在“室内”重建地形的三维表面模型，然后在模型上进行测绘，从本质上来说，它与原来的摄影测量没有区别。因而，在数字摄影测量系统中，整个的生产流程与作业方式，和传统的摄影测量差别似乎不大，但是它给传统的摄影测量带来了重大的变革。
6 结束语
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。
参考文献：
[1] 陈中林 ,龚建辉 .测绘项目生产管理系统的设计与实现[J].四川测绘,2008(6).
[2] 吴钦.我国地质系统建立质量管理体系的进展[J].上海地质,2010(1).
