La tendencia de desarrollo de la tecnología cartográfica digital terrestre y los problemas existentes y las perspectivas de desarrollo de la tecnología cartográfica

Con la popularización de las estaciones totales electrónicas y las computadoras, el método de mapeo de mapas topográficos se está desarrollando gradualmente desde el mapeo tradicional en papel blanco hasta el mapeo digital. Especialmente en las zonas costeras orientales desarrolladas de mi país, la cartografía digital casi ocupa la mayor parte del mercado de cartografía topográfica. Llevo casi cuatro años dedicándome al trabajo de cartografía digital. Aquí hablaré de mi experiencia personal en varios aspectos de la cartografía digital, pero debe haber un sinfín de falacias en ello. Espero que todos los profesores, expertos y colegas puedan darme algunos consejos.

Dos. Métodos de trabajo

En la actualidad, existen tres métodos principales para la obtención de mapas digitales en mi país: digitalización de mapas originales, cartografía digital aérea y cartografía digital terrestre. Pero no importa qué método se utilice, el proceso operativo principal consta de tres pasos: recopilación de datos, procesamiento de datos y salida de datos de mapas topográficos (impresión de dibujos, suministro de disquetes, etc.).

1. images

Este método es más adecuado cuando una ciudad (región) necesita utilizar mapas topográficos digitales pero está sujeta a dificultades financieras o limitaciones de tiempo. Puede aprovechar al máximo los mapas topográficos existentes y sólo necesita estar equipado con una computadora, un digitalizador, un trazador y un software de digitalización para realizar el trabajo, y puede obtener resultados digitalizados en muy poco tiempo. Si en este momento es difícil encontrar fondos para comprar equipo, una unidad de topografía y cartografía con capacidad para digitalizar dibujos puede ocupar el lugar. Existen dos métodos de trabajo: digitalización de seguimiento manual y digitalización de vectores de escaneo, esta última es más precisa y eficiente que la primera.

Sin embargo, debido a la influencia de la precisión del mapa original y varios errores generados durante el proceso de digitalización, la precisión del mapa digital obtenido por este método es peor que la del mapa original. Además, solo refleja las diversas características y accidentes geográficos de la superficie terrestre durante el levantamiento y mapeo del libro blanco, y la situación actual no es muy buena. Por lo tanto, sólo puede utilizarse como una medida de emergencia y no como una solución a largo plazo.

Para aprovechar al máximo este método para obtener mapas digitales, podemos medir las coordenadas precisas de ciertos puntos característicos mediante métodos de corrección y medición suplementarios, y luego usar las coordenadas de estos puntos para reemplazar el original. coordenadas. Mediante el ajuste, se puede mejorar hasta cierto punto la precisión de la imagen original. A medida que el mapa se actualiza constantemente y se agregan las coordenadas de medición, la precisión del mapa también aumentará en consecuencia.

2. Mapeo digital de levantamiento aéreo

Cuando un área (o área de levantamiento) es grande, puedes usar una cámara aérea para tomar imágenes terrestres en el aire y construir un modelo terrestre. A través de la interpretación de campo en la oficina, utilice software de dibujo por computadora para medir el modelo y obtener directamente el mapa digital del terreno. Con el desarrollo de la tecnología topográfica y cartográfica, la fotogrametría digital ha logrado un éxito experimental en una determinada zona de mi país y se promoverá en un futuro próximo. Es una imagen digital obtenida mediante el uso de una cámara digital en el aire. En la oficina, se utiliza un software especial de reconocimiento aéreo para comparar imágenes digitales en la computadora, establecer un modelo terrestre digital y luego obtener mapas digitales a través de un software especial. Se puede decir que esta será una importante dirección de desarrollo de la cartografía digital en el futuro.

La característica de este método es que una gran cantidad de trabajo de investigación de campo se puede trasladar al interior. Tiene las ventajas de una velocidad de mapeo rápida, alta precisión y uniformidad, bajo costo y no está sujeto al clima y. restricciones estacionales. Es especialmente adecuado para el mapeo a gran escala de áreas urbanas densas. Sin embargo, la inversión inicial de este método es relativamente grande y si el área de estudio es pequeña, el costo será mayor. Así que ahora lo llevan a cabo básicamente algunas unidades relativamente grandes.

3. Cartografía digital terrestre

En zonas donde no existe un mapa a gran escala que cumpla con los requisitos o financiación suficiente para realizar estudios y cartografía, se puede utilizar directamente el método de cartografía digital terrestre. , también conocido como integración interior y exterior. El mapeo digital es actualmente el método de mapeo digital más utilizado por las unidades topográficas y cartográficas en mi país. El mapa digital obtenido mediante este método tiene las características de alta precisión. Siempre que se tomen ciertas medidas, la precisión de características importantes en relación con los puntos de control adyacentes se puede controlar dentro de 5 cm. Pero también consume mucha mano de obra, recursos materiales y financieros. En este artículo hablo principalmente de esta experiencia.

Tres. Selección de software de topografía y cartografía

Para una unidad de topografía y cartografía, una cuestión importante en la topografía digital es elegir el software de cartografía adecuado para la unidad. Debido a que a menudo el software que funciona bien en una unidad puede no ser adecuado para otras unidades, cada unidad debe analizar el problema de selección de software en su situación específica y no puede seguir la tendencia.

Para medir un software de dibujo, en primer lugar, depende de si el software es adecuado para la situación real de la unidad; en segundo lugar, depende de su operatividad, si la interfaz es amigable y fácil de aprender, etc. .; en tercer lugar, depende de lo que proporcione si la función es adecuada para esta unidad.

Actualmente, existen innumerables software utilizados por diversas unidades topográficas y cartográficas. Pero existen básicamente dos tipos: uno es un sistema (unidad) desarrollado por él mismo y el otro es desarrollado por un desarrollador de software especializado en topografía y cartografía y se proporciona a la mayoría de los usuarios con fines comerciales. unidades de topografía y cartografía. Este artículo se refiere a este último software.

Hay tres tipos principales de software de topografía y cartografía en el mercado: uno es la serie EPSW (Sistema electrónico de topografía y cartografía de tablas planas) desarrollada conjuntamente por Tsinghua Shanwei Company y el Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Tsinghua. la otra es la serie RDMS de Wuhan Ruide Surveying and Mapping Automation Company y la tercera es la serie CASS y la serie SCS de Guangzhou Southern Surveying and Mapping Instrument Company y Guangzhou Case Company. Hagamos un análisis comparativo simple.

La serie EPSW se utiliza principalmente para medir y dibujar automáticamente varios mapas topográficos digitales a gran escala, mapas catastrales, mapas de tuberías, planos de superficie, secciones transversales, etc. , pero sus funciones están en diferentes software profesionales.

Sus características principales son las siguientes: 1. El mapeo en tiempo real aprovecha al máximo las ventajas del mapeo de panel plano original. Se muestra inmediatamente después de la medición y se muestra inmediatamente después de la medición, logrando realmente la integración del trabajo interno y externo en el. mapa topográfico del sitio de entrega; hay muchos métodos de estudio detallados; la interfaz es amigable, fácil de operar y fácil de aprender. El método de medición original de un solo paso puede medir la raíz del mapa, medir la parte rota al mismo tiempo y finalmente realizar ajustes.

La mayor ventaja de este software es que no solo se ajusta a la experiencia laboral y los hábitos del personal veterano en topografía y cartografía, sino que también puede completar el trabajo de manera eficiente. Cabe decir que es el mejor sistema electrónico de mapeo de panel plano de China. Por lo tanto, es muy apreciado por la mayoría del personal de topografía y cartografía y ocupa la mayor parte del mercado de topografía y cartografía electrónica de pantalla plana. Creó una nueva situación en la cartografía digital y promovió en gran medida la popularización de la tecnología de cartografía digital en mi país.

Sin embargo, aunque el software también proporciona funciones como zoom gráfico, apertura de ventanas, movimiento y eliminación, desde una perspectiva de la industria, estas funciones no pueden satisfacer las necesidades de los editores de la industria. Además, el trabajo original aún está completo en el campo, lo que parece violar la intención original de la cartografía digital de reducir el trabajo de campo, y las computadoras portátiles utilizadas en el campo se dañan fácilmente.

La serie RDMS es un software especial de topografía y cartografía desarrollado en la plataforma de gráficos GIS. También ofrece un modo tableta electrónica. También puede transferir datos de medición almacenados en una computadora portátil electrónica o una estación total a una computadora y luego crear mapas mediante edición interactiva. Las funciones que proporciona son básicamente las mismas que las de los hábitos de encuesta originales, y es relativamente simple y fácil de aprender. Los topógrafos pueden familiarizarse con él y operarlo rápidamente, proporcionar contenido relevante del levantamiento catastral y manejar formularios catastrales de manera conveniente y rápida. Por ello, muchas unidades dedicadas al levantamiento catastral lo han elegido.

Para los usuarios que ya están familiarizados con AUTO CAD, las series CASS y SCS son una buena opción porque están desarrolladas en la plataforma AUTO CAD y se pueden utilizar todas las funciones de AUTO CAD. plataforma de dibujo reconocida por todos en el mundo, y sus capacidades de edición son obvias para todos.

CASS y SCS tienen funciones similares, cada una con sus propias ventajas y desventajas. Se puede decir que el servicio de CASS está a una llamada de distancia, mientras que el servicio de SCS no se puede comparar en un futuro próximo. Todos ofrecen tres modos de funcionamiento: modo tableta electrónica, modo digital original e integración de trabajo en interiores y exteriores. Sobre la base de CAD, se han desarrollado varias funciones, como medir puntos fijos, copiar gráficos y dibujar líneas compuestas multifuncionales. Además, también proporciona funciones como dibujo de mapas catastrales y gestión de dibujos. Para aquellas unidades que quieran trabajar en modo tableta electrónica y editar dibujos en interiores, podrán elegirlo.

Por supuesto, a medida que pase el tiempo, las funciones de estos software irán mejorando paulatinamente. Mi comprensión de este software es solo mi humilde opinión.

Cuatro. Implementación de topografía y cartografía digitales en el campo

1. Medición de control

En el trabajo de topografía y cartografía digital, la medición de control debe ser más simple que la medición de control tradicional. Por supuesto, los requisitos en esta área no han cambiado mucho en las nuevas especificaciones, pero según mi propia realidad, existen algunas restricciones en la experiencia laboral y la acumulación, especialmente el control de raíz.

Con el desarrollo de la tecnología GPS y la popularidad de las estaciones totales, la triangulación básicamente ha desaparecido de la etapa de la topografía de control. Por tanto, para la mayoría de las personas, la intensidad del trabajo sin duda se reduce considerablemente. Las limitaciones de la triangulación se eliminan y reemplazan por mediciones de redes y cables (redes) GPS más flexibles. Este artículo solo analiza la medición de la raíz del gráfico y el cifrado de la raíz del gráfico.

La precisión de las estaciones totales electrónicas utilizadas actualmente por varias unidades topográficas y cartográficas es generalmente inferior a 6″ y 3+5 ppm, y es una lectura electrónica automática, por lo que la precisión real es mayor que su precisión nominal. , y es más preciso que el teodolito óptico.

Como todos sabemos, en la topografía y cartografía tradicionales, el error de la posición del plano del punto del suelo se ve afectado por los siguientes errores:

1. Extensión M del error de propagación del punto raíz del gráfico

2. Mida el error de distancia m del punto característico.

3. del punto característico

4. El error de punción del punto característico en el mapa topográfico es M.

5. En resumen, el error de posición del plano del punto característico en el mapa topográfico se puede expresar mediante la siguiente fórmula >

m事=

Tomando la escala de 1:1000 y la distancia de visión máxima de 100. metros como ejemplo, se puede utilizar la siguiente tabla

El error M propagación mm distancia mm. Apuñalar mm y dibujar mm objeto mm

El valor es 0,18 0,39 0,18 0,20 0,08 0,51.

Pero en el mapeo digital, debido a que la computadora lo expande automáticamente, el punto raíz del mapa es igual a El error de expansión entre los puntos característicos es insignificante y se considera 0. Entonces lo que queda es. la distancia m y la dirección m El error en la dirección se limita a tres veces la precisión nominal. Debido a que es un ángulo posterior medido a la mitad, el error en la dirección es 6x2x3 = 17”. la estación de medición está a 300 m, entonces la dirección m es = 17/206265x300 = 0,024 m. La precisión nominal del telémetro es 3+5 ppm.

Teniendo en cuenta la influencia de varios factores, como un prisma insuficiente durante la medición, el valor empírico es 0,020 m. Entonces el error de medición del punto plano en relación con el punto raíz del gráfico es 0,032 m.

Como puede. Como se puede ver en lo anterior, la distancia de visualización es buena. En este caso, debido a la mejora de la precisión de la medición de ángulos y distancias de la estación total en comparación con el teodolito y la aplicación de computadoras, la distancia entre los puntos de medición se puede ampliar , la densidad del punto de raíz se puede reducir en consecuencia y la longitud lateral se puede relajar de 100 a 300 metros. Para sucursales no hay límite de 2 estaciones. Según mi práctica, la precisión de las estaciones secundarias 3 a 4 aún puede cumplir con los requisitos. Por supuesto, en condiciones de densas áreas de construcción urbana y mala visibilidad, la densidad de los puntos raíz del mapa también debe aumentarse para cumplir con los requisitos para futuras revisiones de mapas topográficos o replanteos de ingeniería.

2. Medición detallada

En topografía digital, el principal método de medición detallada es el método de coordenadas polares. Después de medir las coordenadas de la mayoría de los puntos de interrupción, las coordenadas de otros puntos se pueden obtener mediante métodos como intersección de dirección, intersección de distancia, medición con regla transversal o medición de punto fijo en el software, y con la ayuda de desplazamiento, copia, extensión y otras funciones. en el software.

Las pequeñas unidades de topografía y cartografía se dedican principalmente a trabajos de mantenimiento, como reparación y levantamiento de mapas topográficos, replanteo de construcción, observación de deformaciones, ingeniería municipal y levantamiento y mapeo de mapas topográficos. Debido al amplio alcance y al gran volumen, es necesario simplificar la dotación de personal tanto como sea posible. No podemos adoptar los métodos operativos de algunas grandes unidades de topografía y cartografía. Debemos crear un conjunto de métodos adecuados para nuestras propias unidades.

En la cartografía digital plana no electrónica, muchas unidades utilizan el método de bocetos de campo + edición interactiva en interiores para completar el trabajo cartográfico. Sin embargo, esto inevitablemente reducirá la eficiencia del trabajo de campo y complicará la operación. En las operaciones de topografía y mapeo, dibujar bocetos no es simple, especialmente cuando hay muchos edificios, es bastante problemático y también es un desperdicio de mano de obra tener una persona especial que dibuje los bocetos. El equipo de levantamiento topográfico de nuestro equipo está compuesto básicamente por dos personas, una observa y registra la codificación en la estación total y la otra ejecuta reglas y dibujos en la oficina. Después de años de práctica, se ha demostrado que es factible.

En el método de codificación de números de puntos, generalmente se pueden utilizar de 6 a 7 dígitos, es decir, (0 a 9)(XX)(XXX). indica un punto independiente, que no está en contacto con otros puntos anteriores; 1 es la misma característica (apariencia) que el punto anterior y está conectado al punto anterior 2 significa una conexión con el punto anterior a cierta distancia; son tres direcciones, 4 significa que la característica (apariencia) termina aquí; 5 conexiones curvas, etc., cada unidad tiene su propio acuerdo; Los dígitos segundo a tercero son el código de las características (apariencia). Por ejemplo, F2 es una casa de ladrillos de dos pisos, F0 es una casa simple, FJ es un edificio en construcción, WQ es un muro, K2 es un escarpe reforzado. , y D1 es un escarpe no reforzado, D2 es la línea de alta tensión, D1 es la línea de transmisión, D3 es la línea de comunicación, D1 es la frontera terrestre y así sucesivamente. Los últimos tres dígitos son puntos que la estación total agrega automáticamente, como se muestra en la siguiente figura:

Entonces la codificación de cada punto obtenida mediante el método de codificación anterior es la siguiente:

Código de puntos comentarios punto Código comentarios

10f 3001 Comienza el ladrillo 3 15 0DL015 Comienza el límite de clase.

2 1F3002 está conectado al punto superior 16 1DL016 está conectado al punto superior.

3 1F3003 está conectado al punto superior 17 1DL017 está conectado al punto superior.

1FY004 balcón 18 4DL018 del ladrillo 3 se conecta al punto superior.

5 0F2005 Ladrillo 2 a partir de 19 0K1019, el escarpe no está reforzado.

6 1F2006 está conectado al punto superior. 20 1K1020 está conectado al punto superior.

7 1F2007 está conectado al punto superior 21 3KT021 está conectado al punto superior, con la dirección del campo de arroz.

8 0F0008 Casa Simple 22 3KT022 en adelante, conectado con el punto anterior, en dirección a un arrozal.

9 1F0009 se conecta al extremo superior punto 23 4K1023 sin reforzar la fuerte pendiente.

10 1F0010 se conecta al punto superior con 24 0K2024 para reforzar la fuerte pendiente.

La línea de baja tensión 110d 1011 parte del 25 3KT025 y conecta con el punto superior, en dirección a los arrozales.

12 1d 1012 conecta con el punto superior y toma dirección a los arrozales.

13 1d 1013 y SEC 27 4K2027 reforzaron el acantilado.

14 1d 1014 está conectado al punto superior.

Por analogía, después de completar la numeración (codificación) de cada punto en la naturaleza, los puntos transmitidos a la computadora se pueden mostrar en la pantalla de la computadora en forma de códigos extendidos cuando se devuelven al interior, y luego de acuerdo al propio gobernante La ruta recorrida, complementada con estos códigos de puntos, puede conectar fácilmente estos puntos. O compile y codifique el archivo de inicio para lograr una conexión automática.

Una vez completado este trabajo, estos mapas se compararán con el campo, se medirán varios datos no medidos en el campo y luego se editarán interactivamente en la computadora para obtener el mapa topográfico final.

Por supuesto, utilizar el método anterior requiere requisitos relativamente altos para el personal de observación y división. La primera cooperación debe ser un entendimiento tácito. Esto ha sido probado. El siguiente punto debe ser probar qué debería ser empatía; requiere que el observador ingrese números y letras con habilidad y lo complete en 10 segundos (por supuesto, algunos puntos no son necesarios). aporte). Er Shichi es responsable del dibujo interior y es el principal responsable del proceso de dibujo.

Por lo tanto, debemos ser conscientes de la selección completa de características (apariencia), determinar la ruta de la regla antes de ejecutarla y tratar de evitar tomar el camino equivocado.

Mi práctica demuestra que este método es más conveniente y más rápido que el método de dibujo. Lo que se necesita en la estación son solo los dos procesos de codificar y apuntar, mientras que lo que debe hacer la regla son solo los dos procesos de codificar y colocar el prisma a través del intercomunicador. Las estaciones totales actuales miden básicamente una coordenada en 1 segundo, y algunas incluso miden hasta 0,3 segundos. Afectado por el desplazamiento de la regla y otros motivos, se necesitan unos 30 segundos para medir un punto y menos de 1 minuto para los accidentes geográficos. Se puede decir que el tiempo principal es de un punto a otro. En tan poco tiempo, el dibujante no puede seguir el ritmo de esta idea y velocidad. Con mi cronómetro puedo medir entre 600 y 900 puntos por día. Y la tasa de éxito de la conexión es superior al 95%.

Para determinar el punto de ruptura, preste atención a los siguientes puntos:

1. Los edificios con proporciones regulares sólo necesitan medir tres puntos, y el cuarto punto se puede completar con. una computadora.

2. Los accidentes geográficos irregulares requieren tantos puntos de medición como sea posible, porque en la topografía y la cartografía tradicionales, algunos pequeños cambios se pueden realizar manualmente, pero las simulaciones por computadora no pueden reflejar verdaderamente estos accidentes geográficos reales.

3. Para bloques dibujados en el orden especificado en el programa, como puentes, vallas publicitarias, etc. , se mide mejor en orden.

Además, cabe señalar las siguientes cuestiones:

1. La división de las unidades cartográficas debe basarse en límites naturales, como ríos, caminos, etc. , para facilitar el mapeo del terreno y reducir los problemas de conexión de límites.

2. Mide tantos puntos como sea posible y evita utilizar una cinta métrica (regla de acero). Porque la velocidad medida por la estación total es muy diferente de la velocidad medida por la cinta métrica, y la precisión será mayor.

3. Primero se deben probar características (características) similares para evitar problemas innecesarios en la industria. Por supuesto, también se puede utilizar de forma flexible según la situación real del lugar. También facilita a los observadores en la estación ingresar números y letras.

4. Al medir contornos, además de medir líneas características, se deben medir tantos puntos densos como sea posible para satisfacer las necesidades del modelado por computadora y reflejar las formas del terreno con más detalle.

5. Debido a que una gran cantidad de trabajo de mapeo digital se realiza en computadoras, cómo fortalecer la verificación es una cuestión que cada unidad debe resolver. Especialmente cuando el área de medición está lejos del lugar interior, se deben tomar ciertas medidas.

Como soy un explorador preliminar en esta área, aún es necesario mejorar muchos aspectos. Espero que puedas darme algún consejo.

El estado de desarrollo de los instrumentos de medición modernos

Los instrumentos de medición modernos se están desarrollando hacia la automatización y la digitalización, y existe una tendencia a eliminar los instrumentos de medición ópticos tradicionales (niveles, teodolito, placas planas). Una estación total es una integración de un teodolito electrónico y un telémetro. La estación total no solo tiene las funciones de medición electrónica de ángulos y medición electrónica de distancias, sino que también tiene la capacidad de registrar, almacenar y calcular automáticamente, y tiene una alta eficiencia de trabajo. En la actualidad, la mayoría de las nuevas estaciones totales lanzadas por varios fabricantes tienen las siguientes nuevas funciones: enfoque automático para apuntar al objetivo, distancia corta (dentro de 220 m) sin cooperación de prisma, operación en software de medición, almacenamiento de datos de medición de gran capacidad (más más de 5000 puntos), funcionamiento del menú (indicaciones del menú chino), etc. Actualmente existe una "estación total de reconocimiento automático de objetivos" que puede rastrear automáticamente los reflectores y obtener coordenadas tridimensionales en tiempo real, que se pueden controlar comparando el software con los valores de diseño. El giroteodolito utilizado para la orientación de alta precisión se ha convertido en la orientación giroscópica láser, y la estación total giroscópica ha surgido a través de la integración del giroscopio y la estación total. El sistema de posicionamiento global GPS se ha utilizado para mediciones de control primario a gran escala. Actualmente, el receptor GPS estático utilizado para la medición de control integra la antena, el receptor y la fuente de alimentación, pesa sólo alrededor de 1 kg y funciona de forma completamente automática. El receptor GPS dinámico en tiempo real (RTK, diferencia de fase de portadora) utilizado para la medición del control de raíces y la recopilación de datos puede obtener instantáneamente coordenadas a nivel de centímetros de puntos terrestres. Además, también puede realizar replanteos de construcción basándose en coordenadas dentro de un rango de 30 a 50 km e integrar la estación total con GPS, creando así una "superestación". Esto cambia la forma de trabajo distinta a la topografía de ingeniería y logra la integración y conexión perfecta de la topografía de control, la topografía detallada y el replanteo de construcción. El escáner de imágenes láser 3D puede obtener de forma rápida, precisa y confiable los datos espaciales 3D de los objetos identificados, lo cual es muy útil en la deformación de puentes, el modelado de monitoreo de presas, el monitoreo de deslizamientos de tierra, la medición de la capacidad de excavación, la medición digital urbana, etc.

Aún existen métodos de medición de elevación de alta precisión mediante niveles geométricos, pero los instrumentos de nivelación se han digitalizado y automatizado. El nivel digital (Zeiss, Topcon, Sokkia, etc.) no solo realiza la nivelación automática, sino que también puede cooperar con la regla de código de barras para realizar la observación y digitalización automática de los resultados de las mediciones. El nivel digital utiliza principalmente los principios del método de correlación y el método de fase para leer automáticamente la distancia visual.

Con el desarrollo generalizado de la medición de tuberías subterráneas urbanas, los controladores de tuberías subterráneas también se han convertido en un instrumento de medición de uso común. El controlador digital de tuberías no solo puede detectar tuberías metálicas subterráneas, sino también tuberías de cemento. Puede detectar no solo la profundidad de las líneas, sino también la profundidad de las tuberías. Registra automáticamente las propiedades de la tubería en la suma.

La mayoría de los instrumentos de medición modernos tienen memoria que se utiliza para registrar y almacenar datos de mediciones de ingeniería. Si el instrumento de medición no tiene memoria, se puede utilizar una PDA de uso general para integrar el registro, el procesamiento y la transmisión de datos en tiempo real. Las computadoras portátiles generalmente no tienen un teclado estándar y la entrada se realiza mediante un lápiz o un teclado virtual. Los sistemas operativos son PalmOs y WindowsCE.

Con el desarrollo de la tecnología de redes informáticas y de comunicación, los equipos de grabación de datos pueden transmitir directamente datos remotos a través de radio, GSM o teléfono móvil GSM.

2 Tecnología topográfica y cartográfica moderna

La tecnología topográfica y cartográfica moderna se está desarrollando en la dirección de la alta tecnología y la digitalización, entre las cuales la tecnología "3S" es la representante de la topografía y cartografía moderna. tecnología. "3S" es la combinación de Sistema de Posicionamiento Global (GPS), Teledetección (RS) y Sistema de Información Geográfica (GIS). El GPS es un sistema de posicionamiento y navegación por satélite de precisión desarrollado en Estados Unidos. El sistema puede proporcionar coordenadas tridimensionales de alta precisión, velocidad tridimensional e información horaria a cualquier usuario en el mundo las 24 horas del día. La teledetección es un sensor de geometría, ubicación y características físicas relacionadas de larga distancia y gran área. . La teledetección en un sentido amplio incluye la fotogrametría aérea. La moderna tecnología de teledetección espacial (RS) puede proporcionar datos de imágenes con una resolución de 1 M, y la tecnología de teledetección aérea, concretamente la fotogrametría digital (DPS), puede proporcionar datos de imágenes a nivel de decímetros o incluso a nivel de centímetros. El sistema de información geográfica es un sistema de información que expresa, analiza estadísticamente y gestiona de manera integral la información geoespacial. Las dos primeras son las herramientas de adquisición más avanzadas que pueden obtener rápidamente datos e información en tiempo real, y la última es una plataforma para el procesamiento, análisis e incluso la toma de decisiones de datos e información geoespacial. Utilice una variedad de tecnologías de comunicación de datos modernas y avanzadas para realizar el intercambio automático de datos desde herramientas de recopilación hasta plataformas de análisis y gestión, desde la recopilación de información hasta el procesamiento, análisis y toma de decisiones de información, y finalmente realice un control de retroalimentación para formar una plataforma de control automático integral. La tecnología integrada "3S" proporciona capacidades de monitoreo tridimensional a largo plazo para el sistema terrestre. Proporciona herramientas para recopilar, procesar y analizar datos cuantitativos sobre los cambios del sistema terrestre. En proyectos a gran escala, la tecnología "3S" es la herramienta más básica y eficaz para la recopilación, el análisis y el procesamiento de datos e información y la expresión de la toma de decisiones. Abarca todas las etapas, desde el estudio, el diseño, el control de calidad, el seguimiento de la seguridad, la aceptación de la finalización hasta el seguimiento y la gestión de la operación.

En la topografía y la cartografía modernas, la topografía y la cartografía digitales (también conocidas como topografía y cartografía digitales de campo y topografía y cartografía digitales terrestres, denominadas topografía y cartografía digitales) también son una importante tecnología de topografía y cartografía. La topografía y la cartografía digitales utilizan una estación total para recopilar datos en el campo y luego obtienen planos de diseño de ingeniería, construcción y gestión después del procesamiento por computadora. Esta tecnología se utiliza ampliamente en levantamientos urbanos y levantamientos de ingeniería pequeños y medianos. En el pasado, la cartografía digital se dividía generalmente en modos de cartografía de "grabación digital" y "tableta electrónica", pero ahora se ha desarrollado para utilizar PDA para recopilar datos y realizar cartografías in situ. La topografía y la cartografía digitales pueden realizar la integración del levantamiento y diseño de ingeniería y la integración y automatización de la recopilación, actualización y gestión de datos. Ahora se ha convertido en un medio de recopilación de datos SIG. Otra tendencia general de desarrollo de la topografía y la cartografía digitales es la aplicación integrada de diversos sensores de semillas, como estaciones totales, receptores GPS, cámaras digitales, escáneres láser, etc., logrando así la automatización de la cartografía a gran escala y el desarrollo de mapas tridimensionales. Mapeo para formar un modelo tridimensional y paisajes tridimensionales, al servicio del diseño, la planificación, la realidad virtual, el comercio electrónico y otros campos.

3 Aplicación de tecnología moderna de topografía y cartografía en proyectos de conservación de agua

3.1 Aplicación en proyectos de conservación de agua a gran escala

En la construcción de proyectos de conservación de agua a gran escala En proyectos de conservación como el Proyecto de Desvío de Agua de Sur a Norte y el Proyecto de las Tres Gargantas, la tecnología moderna de topografía y cartografía ha penetrado en todas sus etapas. El marco de coordenadas para topografía y construcción, es decir, el establecimiento de una red de control, ha reemplazado la triangulación tradicional por el posicionamiento GPS. En la actualidad, además de las mediciones de control a gran escala (más de 400 km2), el posicionamiento GPS se está desarrollando desde el posprocesamiento hasta el posicionamiento dinámico en tiempo real. Desde el simple procesamiento de posicionamiento de precisión hasta el establecimiento de sistemas de coordenadas específicos de levantamiento y construcción. En la etapa de medición, los mapas topográficos digitales se obtienen íntegramente utilizando tecnología de fotogrametría totalmente digital y tecnología de cartografía digital de campo. En la actualidad, el estudio ha comenzado a hacer la transición hacia la integración de la medición láser en el aire y la tecnología de fotografía aérea CCD para obtener verdaderos mapas digitales tridimensionales. Los mapas digitales del terreno se pueden utilizar para realizar realidad virtual tridimensional, presentar varios planes de diseño de ingeniería en un paisaje tridimensional visible y mensurable, realizar varias simulaciones de diseño de ingeniería, calcular las cantidades correspondientes de movimiento de tierras de manera oportuna y realizar evaluaciones ambientales de el área, proporcionando así la solución de diseño óptima.

En la construcción y gestión in situ de proyectos de conservación de agua, se utiliza una gran cantidad de métodos modernos de topografía y cartografía digitales. En la actualidad, además de una gran cantidad de estaciones totales utilizadas para el replanteo de la construcción y la aceptación de movimientos de tierras, y medidores de agua utilizados para medir la profundidad y la pendiente de la excavación, también hay escaneo de imágenes láser tridimensionales cercanas al suelo, GPS-RTK en tiempo real. topografía e ingeniería, y fotografía aérea y fotogrametría satelital, que pueden usarse para la gestión del progreso del proyecto en tiempo real y pueden complementarse con comunicaciones móviles y comunicaciones de red para lograr un monitoreo remoto en tiempo real. En construcciones peligrosas, como excavaciones de montañas y excavaciones de túneles, las estaciones totales inteligentes o la tecnología de integración GPS-GIS pueden realizar la operación automatizada de la maquinaria de construcción y monitorear la seguridad y calidad del proyecto. La estación total inteligente puede controlar la posición y dirección de la excavación mecánica (túnel), y el GPS puede determinar la posición y actitud de los vehículos de construcción en tiempo real, lo que puede realizar un control automático de la excavación y un cálculo preciso de las cantidades del proyecto en el sitio, logrando así el Automatización de excavación.

Después de completar proyectos de conservación de agua a gran escala, se requieren estudios y mapeos de finalización, y se deben proporcionar documentos de prueba y gráficos durante la operación de varios proyectos. La tecnología moderna de topografía y cartografía puede obtener rápidamente estos datos e información, utilizar la tecnología cartográfica y cartográfica DPS para dibujar dibujos conforme a obra e ingresar a la visualización tridimensional y al sistema de información de gestión de proyectos SIG en red de acuerdo con los requisitos de la ingeniería digital como base. base original para la futura evaluación de aceptación del proyecto y operación segura a largo plazo de acuerdo con.

3.2 Aplicación en prevención, reducción y socorro de desastres

La tecnología de detección remota puede monitorear los niveles de agua de grandes ríos y lagos en tiempo real, y puede monitorear el área de inundación medida por el instituto en tiempo real. La integración de RS y SIG puede predecir el alcance de las inundaciones y sequías lo antes posible, proporcionando información precisa para la prevención y el socorro en casos de desastres. La tecnología de teledetección no sólo puede investigar los recursos hídricos superficiales, sino también los recursos subterráneos y monitorear la contaminación del agua. En la actualidad, se han construido muchos sistemas de predicción de desastres (como el sistema de información de alerta temprana de inundaciones en el curso inferior del río Amarillo) en varias regiones y departamentos de nuestro país, y desempeñarán un papel importante en la prevención de desastres, el socorro en casos de desastre, y socorro en casos de desastre.

3.3 Aplicación en el monitoreo de deformaciones

Una vez completado el proyecto de conservación del agua, se requiere un monitoreo continuo y preciso de las presas de embalses y los grandes puentes. La tecnología moderna de topografía y mapeo proporciona medios de monitoreo continuo y en tiempo real para inspecciones y operaciones de seguridad. Si se utilizan GPS, estación total inteligente (robot de medición), instrumento vertical digital (todo completamente automático, para todo clima, desatendido) y se integran otros sensores industriales, se pueden lograr operaciones de ingeniería totalmente automatizadas, desatendidas o menos atendidas. Por poner otro ejemplo, el escáner de imágenes 3D se puede utilizar para realizar análisis a nivel milimétrico de millones de datos de escaneo medidos por el Instituto de Supervisión, y la deformación del modelo general del objeto observado se puede comprender con precisión en cualquier momento.

3.4 Aplicación en la asignación de recursos hídricos

Utilice fotogrametría digital o tecnología de mapeo digital para establecer un modelo digital del terreno (DTM) y aplique la función de análisis y toma de decisiones del SIG para rápidamente y realizar fácilmente la construcción de presas, como la selección del sitio, el cálculo de la capacidad de almacenamiento, la construcción del canal de desvío y el rango de beneficios, proporcionarán una base científica para el desarrollo y utilización de los recursos hídricos. Para los reservorios existentes, el sistema de medición de topografía submarina (integración de GPD dinámico en tiempo real e instrumentos digitales de medición y control) y DTM se pueden utilizar para establecer un modelo digital de la capacidad del reservorio. Cuando se conoce un determinado nivel de agua, se puede obtener a tiempo la capacidad del almacén. La tecnología de teledetección puede proporcionar con precisión las condiciones de sequía en una zona determinada. Asignar los recursos hídricos de manera razonable y precisa en función de la capacidad de almacenamiento y las condiciones de sequía.

3.5 Aplicación en el suministro y drenaje de agua urbana

La construcción y gestión de tuberías subterráneas urbanas, especialmente tuberías de drenaje, están estrechamente relacionadas con la tecnología moderna de topografía y cartografía. En la actualidad, las ciudades grandes y medianas cuentan con cartografía digital urbana establecida mediante tecnología de cartografía digital o tecnología de fotogrametría totalmente digital. Las estaciones totales y los niveles digitales se han convertido en equipos indispensables en la construcción de tuberías de drenaje y la reconstrucción de ríos urbanos. Para evitar la excavación de terrenos urbanos, la tecnología de elevación de tuberías se utiliza cada vez más para instalar tuberías de drenaje. Durante la construcción de tuberías subterráneas con gatos, se utiliza una estación total de seguimiento automático para controlar la posición y dirección del gato, y se puede desarrollar un sistema de medición de guía automática para realizar la automatización de la excavación. Para utilizar, mantener y gestionar tuberías subterráneas urbanas, muchas ciudades están estableciendo herramientas de recopilación de datos para sistemas de gestión de tuberías subterráneas urbanas. El software SIG general (como MAPGIS) es la principal plataforma de desarrollo. Las unidades (como escuelas y fábricas) pueden utilizar software de mapeo digital para desarrollar sus propios sistemas de gestión de tuberías subterráneas.