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关键词:新农村建设;土地测绘;测绘设备;
中图分类号:P24 文献标识码:A
土地测绘作为新农村建设中的重要工作,既关系到我国农业地位的稳定性,同时也影响着我国国民经济的发展。土地测绘通过一系列先进技术可以事先对土地的属性进行调查和分析,达到因地制宜,合理利用土地资源的效果。只有重视土地测绘的工作要点,才能确保土地测绘工作的顺利进行。
土地测绘的概念
(一)土地测绘的含义
土地测绘是指将地面已有的特征点和界线,通过运用网络通讯技术、光电技
术、计算机技术、信息科学和空间科学,以地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、遥感(RS)为测量手段获取反映地面现状的图形和位置信息,为工程建设的规划设计和行政管理提供参考。
(二)土地测绘的内容
土地测绘的主要工作是选择地籍测量控制点、界址点;埋石;对土地及附属物的水平角、垂直角、量距、水准测量进行观测。具体业务包括:国家边界测量、地籍测量、辖区各用地单位的宗地面积测量、零星修测、土地坐标界址放样以及转卖大型测绘项目、出售测绘资料等。
土地测绘在新农村建设中的应用
土地测绘在新农村建设中的主要任务表现在土地开发整理上的测绘技术运
用。土地开发整理是指在一定区域内,根据农村土地利用整体规划、农村规划确定的土地开发目标和用途,采取行政、经济和技术等手段,对土地利用现状进行调查、改造、综合整治等,达到提高农村土地利用率和产出率,改善农村生产、生活条件和生态环境的目的。
(一)新农村建设中土地开发整理的内容
1.调整农村用地结构;
2.道路、林网、沟渠等综合建设;
3.平整土地,提高土地集约利用率;
4.恢复利用废弃土地;
5.归并农村居民点;
6.划定地界、确定权属;
7.在不影响生态环境的前提下,适度开发宜农土地后备资源。
(二)测绘技术在土地开发整理中的应用
在土地整理开发过程中,测绘工作的内容会随着土地状况的不同而改变,一般分为地籍测绘和工程测绘。
1.地籍测绘
项目的前期阶段需要用到地籍测绘。地籍测绘可以在土地规划开发中给农村规划部门、环境管理部门、工程设计部门需要的不同的属性信息和数据,为农村土地登记和土地统计绘制所需要的图纸。为了避免日后因土地产生纠纷,地籍测绘时土地所有使用者应该参加测量活动。详细专业的地籍测绘,可以确保土地开发整理的合法性,维护农村土地使用者和开发者的合法权益,是今后土地测绘工作顺利进行的保证。
2.工程测绘
项目的中期和后期阶段需要用到工程测绘。中期阶段主要的数据供给对象是项目监督控制部门和工程施工单位。竣工验收阶段,测绘数据可以反应工程项目的整体成果。测量成果一般就作为工程项目及各管理部门的存档及管理资料,与中期相比,竣工阶段的测量精度必须达到相当高的水平,才能确保成功验收。
新农村建设中土地测绘工作要点
新农村建设中,要做好土地测绘工作,必须注意以下四个要点:人、仪器设
备、方法手段以及环境条件。
(一)人的因素
人作为土地测绘工作的主体,担任着测绘工程项目的实施、 管理、和操作等任务。人员的素质,决定着土地测绘的质量和结果。对此,测绘行业通过实行资质管理,要求从业人员必须持证上岗来确保测绘人员素质。
(二)仪器设备
我国相关规范规程对于测绘仪器设备的检验期限,都作出了明确的规定。好的仪器设备,具有稳定的性能、操作方便,可以满足新农村建设中土地工程测量的精度要求,使测绘产品的质量达到一个较高的水准。
(三)方法手段
在土地测绘施工中,施测方案决定着各项操作能否有序进行。不断引进和更新测绘术,才能不断提高测绘产品质量。土地测绘中每一道工序的执行效果都会影响到最终的测绘质量。测绘小组必须把握各测绘项目的特点,在质量管理体系作业流程操作规程的指导下,采取行之有效的手段,才能生产出让用户满意的测绘产品。
(四)环境条件
土地测绘环境主要包括三个方面:测绘技术环境、测绘作业环境、测绘生产管理环境。一个测绘项目想要顺利进行首先需要RS(遥感)、GPS(全球定位系统)、GIS(地理信息系统)先进技术的支持,其次需要给测绘人员创造一个良好的工作环境,而管理测绘项目的负责人也需要了解各种仪器设备的作用以及测绘人员的专长,合理分配任务,做到人尽其才,物尽其用。只有加强测绘环境管理,改进测绘作业条件,才能保证测绘工作的顺利进行。
四、如何提高新农村建设中土地测绘的质量
(一)遵循土地测绘的质量控制原则
1.质量原则
在测绘作业当中,应该把测绘质量放在第一位,充分尊重和采取用户对测绘工作的意见,按照客户要求实施土地测绘工作。
2.预防原则
质量控制分为事前控制与事中控制两个部分。要想强化测绘工作,必须做好工序与设备检查,保证测绘工作的质量。
3.数据真实原则
土地测绘的直接成果以测绘数据表示,因而测绘作业全过程都要始终保持数据真实原则,否则会导致实际测绘成果和数据结果产生偏差。要想保持测绘数据的真实性,测绘人员必须及时核查测量数据,并对数据前后进行比较,反复确认以保证土地测绘数据的真实性和准确性。
(二)控制人为因素,改善测绘环境
测绘单位的质检人员与技术人员不仅需要具备土地测绘的专业知识,还要有高度的职业道德和责任感。土地测绘部门对员工进行测绘技术培训,提高员工的实际操作能力,确保测绘工作按期完成。
测绘人员在选择测绘环境时应充分考虑各类因素。当测绘环境产生变化,应及时采取对应措施,降低环境带来的不良影响。
(三)完善测绘设备和测绘方法
在新农村建设的土地测绘工作中,会应用各种各样的仪器设备。在使用仪器设备前应该做好设备维护和定期检查工作,当发现设备损坏时应立刻维修或更换。同时还要积极引进国内外先进的土地测绘设备,并不断完善土地测绘的方案,提高测绘质量。
五、 结束语
新农村建设进程中,土地测绘工作的质量直接影响着农村土地资源的应用率与农民的自身利益。只有综合考虑测绘人员、设备、技术及环境等要点,才能提高我国新农村建设土地测绘的质量,从而促进我国社会经济的健康发展。
参考文献:
[1]任晓江.论土地测绘技术及质量控制研究[J].科技致富向导,2012(33).
[2]张术东.影响土地测绘质量的因素及控制措施探讨[J].科技创新与应用,2012(23).
[3]张菲.影响土地测绘质量的原因分析及控制措施[J].中国新技术新产品,2011(4).
[4] 张奇.土地开发整理现状图测制工程标准研究[J].测绘标准化,2009.
关键词:GIS;规划编制;ArcGis Server
中图分类号:TU984文献标识码: A
早期的城市规划编制大多是规划设计师在基于AutoCAD平台基础上,来完成城市规划编制设计工作的。虽然该系统拥有很强的画图能力,但由于规划编制工作过程中,出现的工作量大并且重复性高,出错几率大并且难以查找和数据分析能力差并且多凭规划设计师主管臆断等因素;GIS本身是以超强的空间分析和查询能力而著称,外加对海量数据强大的存储和管理能力,以及GIS与办公自动化(OA)发展的迫切要求。因此,随着我国城市数字化的进程,建立一套GIS平台的规划编制系统就显得尤为重要。
1 GIS在城市规划编制中的发展
1.1 国外发展情况
地理信息系统[2](GIS,Geographic Information System)是一门综合性学科,涵盖地理学与地图学以及遥感和计算机科学,已经广泛的应用在不同的领域,如自然资源、自然灾害、环境保护、资源环境和城市建设等方面。20世纪70代,国外开始将GIS应用到城市规划编制领域:如美国华盛顿州塔科马穹顶区更新规划,希腊雅典德尔斐地区古建筑保护规划,捷克科布尔诺的总体和区域规划系统和黎巴嫩贝鲁特的战后重建建设的发展战略规划等,都在地理信息数据管理和规划编制方面发挥了重大的作用。
1.2 国内发展情况
“21世纪是全球数字化的时代”(比尔・盖茨),“十五”期间我国就已将“数字城市”、“数字国土”等列入国民经济和科技发展重点计划[3],国家测绘地理信息局在《2014年测绘地理信息工作要点》中指出,今年的主要工作包括加快数字(智慧)城市建设和应用、大力推广推介天地图和及时开展地理国情监测。广东省实施“三规合一”走在全国的首列,广州市在2013年底已经完成了全市“一张图”整合工作,预计在2015年底实现“多规融合”的目标。GIS应用已经从基础信息管理与规划转向更为复杂的实际应用,并成为辅助决策的工具,以促进地理信息产业的形成。由于国家和政府对地理信息产业的高度重视和给予的支持,全国的一线和二线城市,如北京、天津、上海、重庆和武汉等市,GIS规划管理系统和规划编制系统相继都已经上线,并全部投入使用,并收到了令人满意的效果。
2 GIS在城市规划编制中的设计
我们云浮市恰恰也是广东省实施“三规合一”的一个示范市,由于基础数据的匮乏和经济发展落后等原因,我们单位原有系统只能实现规划审批项目的录入,查询、修改和删除等功能。由于GIS技术的飞速发展和具体业务科室的业务需求,所以经过二次开发后形成一套新的系统。新系统将以前的OA和GIS平台很好的进行衔接,运用“三规合一”的理念,将规划项目数据整合到全市一张图上,并可以同城市总体规划、土地利用规划和总体功能区规划等数据进行叠加分析,以实现“三规合一”乃至于将来的“多规合一”。
2.1 系统功能
2.1.1 GIS基本操作
提供对基础数据和专题数据进行基本操作工具,包括放大、缩小、平移地图、上一个视图、下一个视图、全图显示、图层管理、测距工具、坐标定位、属性识别、打印出图等基本操作的功能。
2.1.2 数据管理
数据管理主要分为以下三个方面,
1)对元数据管理:元数据信息进行定义、入库、关联、浏览及统计功能;
2)对矢量数据管理:支持矢量数据的创建、删除、导入和导出。对数据库内的矢量数据进行版本注册及保存功能;
3)对栅格数据管理:建立金字塔索引、裁剪图像等常用图像处理功能,支持基于图像、矢量和影像等纠正方式功能。
2.1.3 坐标转换
支持国家大地2000坐标系[4]、西安80坐标系、北京54坐标系之间的两两转换功能。通过输入转换参数,对矢量数据进行坐标转换,并将转换后的结果进行保存。
2.1.4 查询与统计
查询功能主要体现在以下几个方面:
1)空间查询:根据图形的相交、包含等空间关系对矢量数据进行查询;
2)属性查询:根据数据的属性信息对矢量数据进行查询;
3)组合查询:同时根据属性信息以及空间关系对矢量数据进行查询。
统计功能主要体现在以下几个方面:
1)可以向导式数据统计汇总,
2)也可以自定义统计规则,统计汇总结果表示成多种专题图形式,并且可以保存成WORD、EXCEL和PDF等多种格式输出。
查询和统计的数据对象一般是具体的专题数据,也可以是城市总体规划、土地利用规划和总体功能区规划的数据。
2.1.5项目审批
该功能是针对本单位具体科室业务需求,在ArcGis Server平台基础上,运用.net语言进行二次开发而完成的。
1)首先,将cad图中的项目审批地块边界线进行提取,并生成点坐标文件;
2)其次,将这个审批项目基本信息录入系统,并将这个地块边界绘制在指定的审批项目地块图层。我们可以对这个项目进行查找地位,并高亮显示在图层中;
3)最后,管理员还可以对这些审批项目进行修改和删除处理,同时更新该图层中的属性表数据。
通过以上步骤流程,就可以保证业务科室审批出去的项目,都放到同一个图层上,增加我们日常审批的工作效率,对于规划编制的制定和实施都可以起到一个辅助和检验的作用。
3 GIS在规划编制中的应用前景
随着城市建设的发展,使得我们在规划中对空间数据的查询和分析能力,以及对海量数据的处理能力更加的依赖。以前AutoCAD平台开发的规划系统,根本无法完成这个艰巨而伟大的使命。基于GIS平台开发的规划编制系统,恰恰能够实现这些功能。在实施规划编制的同时,可以将规划成果数字化[5]。并利用这些成果进行分析,使我们在节省很多物力和财力的基础上,得出我们最理想的和最优化的规划方案。既可以提高工作效率,也可以为领导辅助决策。因此,在未来实现城市信息化和现代化建设中,对于基于GIS平台的规划编制系统的建设是十分重要的。
4 结语
科学技术的发展,城市化建设进程加快,将GIS技术应用到现代城市规划中在实践上是必要的,在技术上也是可行的[6]。在城市规划体系中运用GIS技术可以为城市规划管理和编制决策提供有力支持,只有将GIS与城市规划知识有机结合起来,我们才能充分发掘出GIS在城市规划编制中的巨大潜能。
参考文献:
[1] 刘光,唐大仕.Web GIS开发―ArcGIS Server与.NET[M].清华大学出版社,2009-4-1.
[2] 张新长.城市地理信息系统[M].科学出版社,2001.
[3] 孙毅中.城市规划管理信息系统[M].北京:科学出版社,2004.
[4] 齐江.深度探讨城市工程测量中坐标系的选用思路[J].科技创新导报,2010(2).
关键词:专题影像地图;地图制图;农村土地承包经营权
中图分类号:F321.1 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)04-0227-01
1 引言
根据中央的决策部署,全国范围内多个省市率先开展农村土地承包经营权确权登记颁证工作(下简称“土地确权”),浙江省从2015年部署试点工作,2016年被列入全国试点,现已有53个县(市、区)完成项目招投标进行项目实施阶段。本文中将结合临安市於潜镇土地确权专题图,浅谈地图制图在农村土地承包经营权确权专题图中的应用,为其他地区提供经验。
在信息化管理的时代,当系统平台展示逐渐成为主流时,传统地图制图发挥的作用仍具有其不可替代性,特别是在制作成挂图展示时,能最直观体现出工作成果,取得了显著的应用成效。
2 土地确权专题图设计
地图编辑是地图制图最基础性的工作,影像地图与一般专题地图无本质区别,其编制过程是综合运用遥感,制图学与GIS等原理与方法的过程,编制设计遵循一般专题地图设计原理。在收集已有成果资料的基础上,进行数据分析、数据处理、编辑设计,最终通过不同制图表达方式体现出专题要素及基础地理信息要素的主次及有机结合。主要设计思路如下:
首先,确定以数字正射影像图为基础底图,根据制图区域,收集各镇(各村)的行政区划界线、居民地(包括地级市以上名称、乡镇街道名、行政村、自然村等)、水系、道路交通、山峰山脉、企事业单位等基础测绘地理信息,由于确权工作的特殊性,宜收集当地国土部门的集体土地所有权确权登记发证界线成果作为划界依据。
加密过的影像利用photoshop调整、修改、修饰等处理,使图面整体色彩和谐、地理要素清晰准确,处理大块的花斑或黑白斑遮盖地物,增强地物的目视解译效果。同时,为突出表现本乡镇区域,对本幅乡镇界线外图上10毫米以外至图边的影像作淡化处理。境界符号适当加粗以方便读图为宜,并对图双线内水系、重要道路等要素符号化处理。
其次,以专题图表形式表示土地确权所需要重点突出表达的内容,包括土地确权基本情况统计表、土地确权工作进度表、确权工作流程,其中土地确权基本情况统计表主要信息包括行政村名、村民小组个数、需确权组数、家庭户数、承包合同面积总数。如图1所示。
确权工作流程主要根据专题图使用方需求进行定制,例如可在浙江省农业厅的十八步工作法基础上,通过使用方需要做的相关工作进行取舍。以於潜镇土地确权专题图为例,使用方为镇级确权办,因此我们综合取舍制定了如下确权工作流程图如图2所示。
土地确喙ぷ鹘度表根据工作流程以及各村进展情况结合表示,按村名从上到下、工作流程从左到右排列,根据每个村进展由使用方进行手动标识。
最后,将相关要素进行整合后排版,最终形成像纸打印成果和电子数据成果提供给对方。专题图中应考虑图幅面大小、注记的色彩及大小及整体视觉效果,注意表格颜色与影像图的搭配,同时突出行政村、工作流程及进度等关键要素。
3 制图成果及应用
根据浙江省农村土地承包经营权确权登记颁证现场会在临安市召开的需要,我们最终制作了於潜镇土地确权专题图,得到了各级领导的认同,达到了纸质地图应有的作用。於潜镇土地确权专题图成果如图3所示。
现该土地确权专题图已推广到东阳市、武义市等地进行了应用,为推动农村土地承包经营权确权登记颁证这项深化农村改革的重大工作提供了助力。
4 经验小结
根据本次土地确权专题图,笔者总结了如下几点经验:
(1)制图人员需深入掌握领会农村土地承包经营权确权登记颁证工作要点,或由专业技术人员配合完成地图编制。
(2)需根据制图区域的大小、形状灵活配置土地确权专题要素,整体效果要直观简洁,方便实际使用。
参考文献
[1]农业部办公厅.农业部办公厅关于印发《农村土地承包经营权确权登记颁证成果图制图规范(试行)》的通知[Z].2015-10-14.
[2]浙江省农业厅办公室.浙江省农业厅等7部门关于深化农村土地承包经营权确权登记颁证工作的意见[Z].2015-07-07.
[3]浙江省农业厅办公室.关于印发《浙江省农村土地承包经营权确权登记颁证技术方案》的通知[Z].2015-10-16.
[4]黄任涛,庞小平,马晨燕.专题图地图编制[M].武汉:武汉大学出版社,2003.
[5]赵力彬,周晓敏,赵曦,李庆东.陕西省设区市高分辨率影像地图的设计与编制[J].测绘与空间地理信息,2013,36(1):152-154.
关键词:土地执法 3S 数据库 土地违法占地
中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)04(a)-0245-01
城镇违法用地和违章建筑的监察是土地利用管理工作的重要组成部分,严肃查处违法用地和违规建筑是建立城市合理化管理秩序、实现城市有效规划的重要保证。目前的土地执法监察处于传统的人工作业阶段,实行分区定期巡查,存在工作效率低等现状。随着城市化发展速度的提高,城市建设速度的加快,利用信息化手段完成了对土地违法用地案件的备案和上报工作,使土地执法监察工作规范化、信息化、程序化已经成为现代化数字城市的必然趋势。其中主要途径是采用卫星遥感技术监测城镇图斑初核统计,确定建设图斑、农用图斑等的变更情况,结合GIS和GPS技术辅助日常动态土地巡查工作,为城市规划和国土资源管理对快速、动态、现势、精准的城市土地利用信息需求提供了支持。
1 3S技术介绍
GIS是英文Geographic Information Systems (地理信息系统)的简称是一种采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统,是分析和处理海量地理数据的通用技术,是一项以计算机为基础的管理和研究空间数据的新兴技术系统。RS是英文Remote Sensing(遥感)的简称是通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器,在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物,获取其反射、辐射或散射的电磁波信息(如电场、磁场、电磁波、地震波等信息),并进行提取、判定、加工处理、分析与应用的一门科学和技术。GPS是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称。是以全球24颗定位人造卫星为基础,向全球各地全天候地提供三维位置、三维速度等信息的一种无线电导航定位系统。“3S”技术的发展,使得国土资源执法监察工作迅速得到科学的发展。
本文以作者的工作实际为例,从辽阳市弓长岭区国土执法监察基础信息数据库的建设、遥感卫星技术监测城镇图斑情况、GPS测量设备的选择和数据采集方法工作要点这几个方面,简要介绍“3 S”技术在辽阳市弓长岭区国土资源执法监察工作中的应用情况。
2 土地执法监察基础信息数据库
辽阳市弓长岭区土地执法监察基础信息数据库是以地理信息软件ArcGIS10.为平台,建立了三个要素数据集,分别是点集、线集、面集。点集一般为城镇的名称(城镇的中心点)、独立建筑物等点状地类信息,线集为政界线、道路、水系等线性地类信息,面集为建立镇街、村庄、坑塘水系等面状地类信息。利用Arcscene建立了全市域的GRID和TIN三维地表模型,并通过设定适当的显示比例,控制各个图层、标注的显示[1]。采用西安80坐标系统,将执法监察工作中涉及的基础信息进行集成显示。
辽阳市弓长岭区土地执法监察信息数据库实现了对全市地表模型化三维立体显示,直观表达地形地貌。显示了每个地块的位置、地类情况,如一级地类、二级地类,以及是否为农用地,是否为耕地。
3 土地违法占地的查询调查
国土资源部每年对城镇进行卫星遥感(RS)土地利用动态监测工作,动态监测变化信息分为新增建设用地占用耕地、新增建设用地占用非耕地和可疑变化用地三类。通过卫星遥感动态监测报告显示了变化图斑的详细情况,包括变化图斑的城镇名称、中心点坐标、面积、形状等基本信息。通过现状地形基础数据库可以查询变更图斑的权属信息、地理位置、地类及周边的地形地貌等信息,便于执法监察工作人员快速了解巡查变化图斑的基础情况,更好的为执法监察的工作人员提供快速准确的科学分析及决策指导。
4 GPS的采集方法
以土地违法占地案件为例,通过将卫星遥感动态监测的变化图斑与数据库中的信息进行对比,查找其变化图斑的城镇名称、中心点坐标、面积、形状等基本信息,再利用GPS技术去现场进行核实比对,对违法地块进行确认、定位和范围数据采集,以查处监测出的违法违规现象,并能够方便存储、查阅历史数据与案件信息。
GPS技术采用的华星RTK接收机,标称精度+5 mm。GPS数据采集分为测量面积、测量点两种方法。通过数据库中信息确认城镇的位置,然后根据中心点坐标利用RTK确认变化图斑的精确位置,再测量变化图斑的范围及面积。在调查土地违法占地情况以及取证非法占地越界的案件时,需要测量违法占用土地的面积,按照顺序测量各个拐点的坐标,通常对原来界线进行放样钉桩。需要在满足工作需要的前提下,尽量减少数据采集工作量,提高工作效率。
5 结语
随着我国信息化城市建设进程的日益加快,经济发展对土地资源需求的与日俱增,出现了大量违规违法占地问题。本文介绍的是将“3S”技术有机结合起来,实现国土资源执法监察业务与“3S”技术一体化,对城镇进行定期动态监测,可以节省大量的人力、物力和财力,对现代城市建设和管理具有重要意义。
参考文献
【关键词】激光雷达 测绘技术 探讨分析
中图分类号:P2文献标识码: A
前言
目前激光雷达测绘技术在我国工程测绘中应用的十分的广泛,而且和传统的工程测绘技术相比较,它不仅有着较高的精度和准确性,还可以有效的提高工程测绘的效率。不过由于激光雷达测绘技术在我国起步的比较晚,在对数据处理方面还不够成熟,因此我们还要深入研究,对其进行适当的改进和完善。
一、激光雷达的分类与工作原理
人类在实践中已经发明了多种激光器,目前市场上激光器的种类比较多,比如:CO2激光器与氦-氖激光器等。依照探测技术,可以将激光雷达分成2种类型,即直接探测型与相干探测型。依据功能来划分,则可以分成跟踪、目标识别、流速测量、成像雷达与振动传感等多种雷达。激光雷达的工作原理跟无线电雷达的基本一样,均依赖于所使用的探测技术。
激光雷达在工作时,先由激光发射系统发出信号,经过目标反射以后直接被信号接收系统所收集,这样就可将激光信号往返传播的时间测量出来,从而确定所测目标之距离。对于所测目标之径向速度,我们可通过反射光之多普勒频移进行确定,通过测量出2个或者2个以上的距离,则可以准确计算出目标变化率,从而获取有效目标速度。
二、激光雷达测绘技术工作要点
激光雷达测绘技术也被称之为激光雷达成像测绘技术,它在目前的应用中主要是以地理信息导航技术和地形测绘技术为主的是目前最为先进的洲际地形图测绘方法,已经成功应用世界各国地质勘察工作中,这种测绘技术与传统的人工绘制相比较存在着速度快、准确性好、工作周期短、工作效率快的优势是一种低成本、高效率的空间数据获取方法,也是指导遥控技术发展的必然结果。在近年来随着机载、星载平台的出现和发展激光雷达技术的研究逐渐深入,已成为当今城市建设、山川河流地形图绘制的主要手段也是实现地理信息数据共享的重要基础。
三、激光雷达测绘技术在工程领域中的应用分析
近年来人们对各种物质本源和客观事物规律的追求在不断的深入,这使得激光雷达技术深受着人们的重视它在事物跟踪和控制方面发挥着重要的意义。同时计算机技术、信息技术、遥感技术和微电子技术的发展给激光雷达技术的应用打下了坚实的基础,也为其工作开展奠定了理论基础在目前的应用当中其主要应用在以下几方面:
3.1基础测绘工作
所谓的基础测绘主要指的是对工程项目施工场地进行的测绘工作,其工作目的在于实现工程项目的基本要求和主要施工目的,通常来说工程测绘是一种对有关测量物体的基本信息进行搜集和整理的,因此在这一工作阶段应当是以数字影像为主要技术要求进行的。但是在工作中因为数字影像本身存在着工作力度繁琐、施工内容复杂的特点,为此在工程项目中我们有必要针对其基本工作线路和施工技术要求来提前设置合理的程序和控制策略。在基础测绘工作中采用激光雷达测绘技术,可以有效的缓解传统测绘技术所带来的工作压力,提高工作效率和工作进度,这种技术在应用中是通过三维坐标的方式来实现对地面坐标的三维立体控制,从而达到精确坐标的要求,但是就机载激光雷达技术进行分析,其在应用中能够准确的判断出测量物体所在的部位,提高测量系统的工作效率,另外在工作中高精度的激光雷达测量技术还可以直观的观察到有关被测物、制备的信息,可以充分利用各种资源。
3.2精密工程的测量
测量都是一个复杂、系统的工作模式,它设计到多方面的内容加测量目标、三维立体坐标、三维物体模型等,因此整个测量工作的开展也是极为复杂和繁琐的包含了多种不同的工作流程加水文地质测量、沉降观测、电力选线、变形控制等地面激光雷达和机载激光雷达就是解决这类问题的有效方法利用数码相片获得纹理信息并与构筑物模型实现叠加,以构建三维模型河有效实现对景观的规划分析、物体保护、形变测量、规划决策等例如激光雷达技术在铁路设计、公路设计中提供的高精度地面高程模型河便于线路的设计与施工方法精确计算在电力线路设计过程中利用激光雷达技术的成果数据可以对整个线路有所了解包括公共区域内的地物、地形等要素在电路线维护或抢修时根据电力线路中的激光雷达数据点,以及对应地面点的高程计算出任意位置线路距离地面的高度,方便维护与抢修;另外在树木的密集区内也可利用激光雷达估算出需要砍伐树木的面积与木材量。
3.3数字城市建设
随着当前我国城镇化建设的大力推进,一些城市正朝着数字城市信息化目标方向前进。而空间信息就是打造数字城市之重要的框架与平台,也是建立数字城市之核心环节。激光雷达技术则能够获得一系列分辨率极高、且精读性极高的地面模型(数字),进而可以为数字城市建设提供一些非常宝贵的空间信息资源。为此,激光雷达技术可以说是当前城市建设之核心技术。在工程实践中,人们发现运用激光雷达技术可以在空中或地面通过激光多角度扫描地面的建筑物,从而能够快速、准确获知所测量目标的三维点(高密度且高精度)的空间坐标,然后再借助计算机软件,可以较好地对点云数据实施模型建构与纹理的映射,甚至可以全方位地构建出面积比较大的数字城市的三维模型;同时还能够实时、动态地更新三维模型,从而为我们数字城市的建设提供一些可靠的、持续的、真实的基础性数据源。
3.4数字矿山的构建
数字矿山的建立既满足环境友好型、经济节约型社会需要也对促进矿山可持续发展具有重要作用近年来胧国矿业及矿业城市遇到了生存与发展的困境而矿山生态环境、资源枯竭等问题严重矿山系统内的功能受到局限矿山的人力、物力、财力都有所影响若想解决这些问题必须加强对数字矿山的重视。
3.5水下地形测量
一些激光雷达系统是运用了2种波长不同的激光束,有益于对水下地形的真实测量。例如,通过激光雷达系统可以运用红光或者红外光对水面进行测量,还可以运用蓝绿光通过穿透水面的方式来测量水底,接着运用2光束(约等于)的接收时间差来进一步计算出水的真实深度。所以,能够运用激光雷达技术对水下地形进行大面积的测量。此外,可以运用激光雷达技术对海道进行测量,其测量海水的深度最高可达50m,这个测量深度是随着海水水质的清晰度有一定的所变化,普遍受到航道与水文等多种行业的欢迎。
3.6电力传输与管道布图
在直升机平台上工作的激光雷达系统最适用于测量传输线路由于直升机可以沿着电力线或者管道传输的走廊飞行,比固定翼飞机节约成本并且直升机可以随时根据需要调整高度和速度,以获得更为精准的数据如果在激光雷达应用平台中同时使用录像机、数字相机及其他传感设备,既可实现激光雷达测量也可同步进行线路检查及制图工作。
四、结论
激光雷达技术可以快速、准确、方便地获得一些三维空间信息,笔者结合自己的工作经验对激光雷达技术在测绘工程中的实际应用情况进行了分析,不仅阐述了激光雷达的作用原理还对其未来的发展方向进行了论述希望以此为推动我国的激光雷达技术的发展做出自己的贡献。
参考文献
关键词:激光雷达;工程测绘;技术;应用
中图分类号:P2文献标识码: A
激光雷达技术的工程测绘中的推广与应用是在上世纪80年代开始的,并且随着科技的进步,激光雷达技术也不断发展完善,尤其是在一些精密工程中,激光雷达技术更是发挥了非常重要的作用。在今后的工程测绘应用中,激光雷达技术将会有更加广阔的发展前景。
1激光雷达的分类与工作原理
人们对激光雷达的分类一般是依据激光器与探测技术进行分类,也可以根据雷达功能给予分类。人类在实践中已经发明了多种激光器,目前市场上激光器的种类比较多,比如:CO2激光器与氦-氖激光器等。依照探测技术,可以将激光雷达分成2种类型,即直接探测型与相干探测型。依据功能来划分,则可以分成跟踪、目标识别、流速测量、成像雷达与振动传感等多种雷达。激光雷达的工作原理跟无线电雷达的基本一样,均依赖于所使用的探测技术,如图1所示。
图1 激光雷达工作原理
激光雷达在工作时,先由激光发射系统发出信号,经过目标反射以后直接被信号接收系统所收集,这样就可将激光信号往返传播的时间测量出来,从而确定所测目标之距离。对于所测目标之径向速度,我们可通过反射光之多普勒频移进行确定,通过测量出2个或者2个以上的距离,则可以准确计算出目标变化率,从而获取有效目标速度[2]。
2激光雷达测绘技术工作要点
激光雷达测绘技术也被称之为激光雷达成像测绘技术,它在目前的应用中主要是以地理信息导航技术和地形测绘技术为主的是目前最为先进的洲际地形图测绘方法,已经成功应用世界各国地质勘察工作中,这种测绘技术与传统的人工绘制相比较存在着速度快、准确性好、工作周期短、工作效率快的优势是一种低成本、高效率的空间数据获取方法,也是指导遥控技术发展的必然结果。在近年来随着机载、星载平台的出现和发展激光雷达技术的研究逐渐深入,已成为当今城市建设、山川河流地形图绘制的主要手段也是实现地理信息数据共享的重要基础。
3激光雷达测绘技术在工程领域中的应用分析
近年来人类社会飞速发展的同时,人们对各种物质本源和客观事物规律的追求也在不断的深入这使得激光雷达技术深受着人们的重视它在事物跟踪和控制方面发挥着重要的意义。同时计算机技术、信息技术、遥感技术和微电子技术的发展给激光雷达技术的应用打下了坚实的基础,也为其工作开展奠定了理论基础在目前的应用当中其主要应用在以下几方面:
3.1基础测绘工作
所谓的基础测绘主要指的是对工程项目施工场地进行的测绘工作,其工作目的在于实现工程项目的基本要求和主要施工目的,通常来说工程测绘是一种对有关测量物体的基本信息进行搜集和整理的,因此在这一工作阶段应当是以数字影像为主要技术要求进行的。但是在工作中因为数字影像本身存在着工作力度繁琐、施工内容复杂的特点,为此在工程项目中我们有必要针对其基本工作线路和施工技术要求来提前设置合理的程序和控制策略。在基础测绘工作中采用激光雷达测绘技术,可以有效的缓解传统测绘技术所带来的工作压力,提高工作效率和工作进度,这种技术在应用中是通过三维坐标的方式来实现对地面坐标的三维立体控制,从而达到精确坐标的要求,但是就机载激光雷达技术进行分析,其在应用中能够准确的判断出测量物体所在的部位,提高测量系统的工作效率,另外在工作中高精度的激光雷达测量技术还可以直观的观察到有关被测物、制备的信息,可以充分利用各种资源。
3.2精密工程的测量
在目前的;则绘工程项目中才民多的精密工程;则量都是一个复杂、系统的工作模式,它设计到多方面的内容加测量目标、三维立体坐标、三维物体模型等,因此整个测量工作的开展也是极为复杂和繁琐的包含了多种不同的工作流程加水文地质测量、沉降观测、电力选线、变形控制等地面激光雷达和机载激光雷达就是解决这类问题的有效方法利用数码相片获得纹理信息并与构筑物模型实现叠加,以构建三维模型河有效实现对景观的规划分析、物体保护、形变测量、规划决策等例如激光雷达技术在铁路设计、公路设计中提供的高精度地面高程模型河便于线路的设计与施工方法精确计算在电力线路设计过程中利用激光雷达技术的成果数据可以对整个线路有所了解包括公共区域内的地物、地形等要素在电路线维护或抢修时根据电力线路中的激光雷达数据点,以及对应地面点的高程计算出任意位置线路距离地面的高度,方便维护与抢修;另外在树木的密集区内也可利用激光雷达估算出需要砍伐树木的面积与木材量。
3.3数字城市建设
随着当前我国城镇化建设的大力推进,一些城市正朝着数字城市信息化目标方向前进。而空间信息就是打造数字城市之重要的框架与平台,也是建立数字城市之核心环节。激光雷达技术则能够获得一系列分辨率极高、且精读性极高的地面模型(数字),进而可以为数字城市建设提供一些非常宝贵的空间信息资源。为此,激光雷达技术可以说是当前城市建设之核心技术。在工程实践中,人们发现运用激光雷达技术可以在空中或地面通过激光多角度扫描地面的建筑物,从而能够快速、准确获知所测量目标的三维点(高密度且高精度)的空间坐标,然后再借助计算机软件,可以较好地对点云数据实施模型建构与纹理的映射,甚至可以全方位地构建出面积比较大的数字城市的三维模型;同时还能够实时、动态地更新三维模型,从而为我们数字城市的建设提供一些可靠的、持续的、真实的基础性数据源。
3.4数字矿山的构建
数字矿山的建立既满足环境友好型、经济节约型社会需要也对促进矿山可持续发展具有重要作用近年来胧国矿业及矿业城市遇到了生存与发展的困境而矿山生态环境、资源枯竭等问题严重矿山系统内的功能受到局限矿山的人力、物力、财力都有所影响若想解决这些问题必须加强对数字矿山的重视。
3.5水下地形测量
一些激光雷达系统是运用了2种波长不同的激光束,有益于对水下地形的真实测量。例如,通过激光雷达系统可以运用红光或者红外光对水面进行测量,还可以运用蓝绿光通过穿透水面的方式来测量水底,接着运用2光束(约等于)的接收时间差来进一步计算出水的真实深度。所以,能够运用激光雷达技术对水下地形进行大面积的测量。此外,可以运用激光雷达技术对海道进行测量,其测量海水的深度最高可达50m,这个测量深度是随着海水水质的清晰度有一定的所变化,普遍受到航道与水文等多种行业的欢迎。
3.6电力传输与管道布图
在直升机平台上工作的激光雷达系统最适用于测量传输线路由于直升机可以沿着电力线或者管道传输的走廊飞行,比固定翼飞机节约成本并且直升机可以随时根据需要调整高度和速度,以获得更为精准的数据如果在激光雷达应用平台中同时使用录像机、数字相机及其他传感设备,既可实现激光雷达测量也可同步进行线路检查及制图工作。
4结论
激光雷达技术可以快速、准确、方便地获得一些三维空间信息,笔者结合自己的工作经验对激光雷达技术在测绘工程中的实际应用情况进行了分析,不仅阐述了激光雷达的作用原理还对其未来的发展方向进行了论述希望以此为推动我国的激光雷达技术的发展做出自己的贡献。
参考文献
[1]王伟,高洁.机载激光雷达在工程侦察中的应用[J].现代电子技术,2010(11).
一、锤炼课堂语言,热点问题与课本知识紧密结合
有的学生之所以讨厌学习地理,一个很重要的原因就是感到地理枯燥无味,很大程度上是因为教师的教学方法单一。我们可以根据课堂内容的不同,灵活安排,力求做到课堂所学知识与学生可以直接感知的知识相融合。例如讲解陆地和海洋时,就可以引用“国家测绘地理信息局、、外交部等13部门组成的协调指导小组会议近日审议通过了《国家版图意识宣传教育和地图市场监管2012年工作要点》。要点明确,重点检查损害我领土和海洋权益的问题地图。之所以国家有关部门高度重视,是因为陆地是人类的家园,更是我们赖以生存的重要地理环境,给我们提供了生活生产的基本原料和能源。但由于不合理地利用资源,陆地许多资源已濒临枯竭,人们又把目光转向浩瀚的大海:占地球总面积的百分之七十一的海洋是人类生命的摇篮;是蛋白质的仓库;又是石油和天然气的储备库等,所以海洋将成为人类未来的资源宝库和生存空间,那么海洋有哪些性质?又有哪些资源可供人类开发利用呢?”这样描述和反问既强调了陆地的重要性,又突出了海洋在人类未来发展中的重要地位,既能激发兴趣,又对学生进行了爱国主义教育。
二、推敲教学环节,现实生活与课本知识紧密结合
在学习地球板块学说和地震带时,我们可以引用2011年3月11日,发生在日本的大地震,以及伴随而来的海啸,造成一万六千多人死亡,一万三千多人失踪,直接经济损失两千多亿美元。同时造成局部地区沉降,没入海中。这些地震海啸是怎样发生的?怎样预测和预报呢?这时,同学们迫切地想知道为什么会发生地震,怎样才能预报地震和海啸,并把地震带来的灾害降低到最小限度。通过这些学生熟悉的故事,课堂就像一块磁铁一样深深地把学生吸引住了。既激发了学生学习的兴趣,又加深了学生对相关知识的理解和认识,从而提高了地理课堂教学效率。
三、调整教学思路,未来发展与地理知识紧密结合
在当前情况下,只有学生从思想上真正认识到掌握地理知识对他们现在和将来的学习、生活具有意义,才能形成求知动机,产生学习地理的兴趣。因此我们在课堂教学中,应充分结合身边实际,讲解和分析,使他们觉得地理知识无处不在。例如,我们平时外出,到一个陌生的地方。总会遇到方向上的迷茫,白天利用太阳,晚上利用月相、星座来判定方向,还可以根据指南针。这就涉及地理知识。外出旅游时,到哪里去?怎么去,有什么好玩的,那里的自然景观,风土人情怎样,这些都是地理知识的实际应用。交通设施的建设与地理密不可分,一要考虑经过地区是否给居民生活带来方便,是否对沿线的经济带来发展,资源运输是否快捷经济。二是考虑经过地区的地形、地貌以及地质情况。地理是一门综合学科,在生产活动中的应用是多方面的。试想,没有地理知识的人,会是怎样的一个人?他将如何在这个高速发展进步的地球上生存?这些问题的突出,对提高学生学习地理的兴趣会有积极作用。
四、改进教学方法,实践活动与地理学习紧密结合