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摘要:本文对城市工程测量工作的一体化与自动化系统作了简要阐述。
关键词:城市工程;测量技术;一体化;自动化
中图分类号:E271文献标识码: A
引言:
城市工程测量工作的种类繁多、内容复杂、量大面广、外业作业的环境干扰很大,要求提供质量合格的数字化成果等。为了减轻城市测绘人员的劳动强度,提高生产效率,保证成果的质量,就必须运用 城市工程测量的一体化与自动化系统来解决这一问题。
1城市工程测量的一体化与自动化的涵义及重要性
所谓一体化,是指外业测量数据可以存贮与自动传送并进行内业数据处理;所谓自动化,是指从数据采集、处理到成果管理,都以自动化的数据处理流程进行,很少或勿需人工干预。
众所周知,全球卫星定位系统 GPS 已广泛用于城市的各种控制测量以及施工放样,它的优点不仅在于精度高、效率高、全天候作业以及不要求地面间相互通视等,而且还表现在其作业和数据处理完全实现了一体化和自动化。但是,在工程测量方面,GPS 是无法取代地面测量技术的。全站式电子速测仪以其先进的自动化测角测距等功能,在城市导线测量、施工放样以及测图方面,具有其它测量仪器无法比拟的优越性。然而,在作业一体化和数据处理自动化方面,这种仪器的作用还远未得到发挥。在大比例尺数字测图方面,各测绘生产单位基本具有相应的软件系统为之服务,但是,在城市工程测量中的控制测量、定线、放样等方面,一体化和自动化的实现上还很不够。如今城市工程测量的一体化和自动化得到了迅速的发展和推广,大大减轻了城市测绘人员的劳动强度,提高生产效率,保证成果的质量。
2传统的作业流程
2.1资料准备: 测量作业流程中, 资料的准备是最关键的, 也是最耗时的。主要包括:
2.1.1准备测区道路数据: 通常做法是在本科室或总工办查询纸质路网资料。
2.1.2准备测区相关的用地信息: 需要在资料室查询该地块以及周边征地資料用地信息,查询过程比较繁琐,花费时间较多。因借阅的是原始资料,且只有一份,即不利于原始资料的保存,又难以实现资料共享。
2.1.3 准备测区控制数据: 由于本单位内部控制点资料没有实行共享,资料查询较费时。
2.2外业测量: 导线测量采用手工记簿和手工录入方式,碎部点数据用全站仪存储。回来后,通过相应仪器的程序下载测量数据,工作效率较低。
2.3内业处理: 利用清华山维或其他的平差程序进行平差计算,采用 AutoCAD平台来处理内业资料,在此期间使用了各种处理软件,标准和格式无法统一。
在传统作业流程中资料准备周期太长,工作环节繁多,手工参与多,且在作业中使用了多种软件,造成作业者操作使用不便,成果资料规范性较差。
3一体化作业流程
工程测量系统一体化化作业流程中充分考虑了传统作业流程的缺陷,在统一 Micro Station V8 软件平台下,将前期开发的规划道路系统和规划用地管理系统整合到一起,实现了内业数据准备、外业数据存储下载、平差计算、数据处理、数据入库、资料输出、资料上交等过程的自动化、智能化。
3.1资料准备: 在 Micro Station V8 下通过局域网直接访问服务器的 Oracle 路网数据库、征地数据库和控制成果数据库,所见即所得,通过查询或者坐标定位提取所需道路数据、宗地数据和控制数据,大大节约了时间。
3.2外业测量及处理: 利用测量仪器的自动存储功能,在一体化系统下直接下载数据,自动处理各种型号测量仪器的数据以及完成各类型号仪 器的数据格式转换,直接导入供内业处理使用。
3.3内业处理: 实现内业平差计算、数据处理、报表的可视化编辑和智能编辑、成果的自动输出和资料上交。
总之,一体化作业流程已摆脱了传统作业流程缺陷的束缚,无需重复劳动,一切操作在计算机前端就能够完成,实现了工程测量作业的一体化、智能化和自动化。
4城市工程测量数据自动化处理
4.1测量数据分析方法
随着计算机技术以及数据挖掘分析技术的进步,自动化数据分析被广泛应用工程项目数据分析中。自动化数据分析是利用计算机高效的运算速度,将输入数据进行程序计算,程序计算法则可以是某个工程数据,计算公式也可以是某种智能分析算法,城市工程测量数据分析方法可以分为工程测量公式数值计算处理方法和工程测量智能数据分析方法两种。
第一,工程测量公式数值计算处理方法。工程测量公式数值计算处理方法是根据工程数据日常作业处理方式对工程数据进行计算,将人力计算过程转换为计算机处理过程。比如,测量后对建筑土方计算,都是根据输入数据进行直接计算,该类自动化计算的方式为计算程序简单,计算过程方便快捷。
第二,工程测量智能数据分析方法工程测量智能数据分析方法。该方法是利用智能分析算法对测量数据进行统计分析处理,根据统计分析得到统计分析结果,在工程上常用的智能分析方法有聚类分析法、因子分析法、相关分析法等。
4.2自动化测量分析流程
自动化测量分析流程包括数据输入、数据处理、数据输出三个主要部分。如下图1所示。
数据输入。指将计算机数据输入到计算机中,输入数据的方式可以是人工输入,也可以通过Excel自动数据导入方式,Excel数据导入是将Excel中的测量数据,利用自动化测量接口由程序直接输入到系统中去。
数据处理环节。数据输入计算机后,系统会自动启动数据处理环节对数据进行加工处理,处理过程首先需对数据进行格式校验,数据合法后,其次根据数据处理业务对数据进行选择性处理,数据选择性处理包括一般公式化处理或者智能化数据分析处理。一般公式化处理,根据数据直接采用公式进行数据计算;智能化处理是根据数据输入特点,抽取数据基本特征量,对数据建立数据处理模型或者与后台数据库中的数据、经验公式进行比对模拟,通过长时间的决策计算最后得到数据处理结果。
数据输出。有输入就有输出,建筑工程测量数据自动化数据输出包括数据前台输出与后台数据库输出。计算机通过计算得到数据分析结果,首先以数据报表的形式展现出来。其次为了数据备份处理,需在后台进行数据库存储,以做数据处理备份。当然这都是根据数据处理情况就其进行选择性的处理。
5结语
城市工程测量的一体化与自动化作业流程,涵盖了从任务下达、内业数据准备、外业数据采集、自动记录、数据下载、数据处理、成果输出、数据更新入库、工程测量项目综合资料管理等各个环节,从而实现了工程测量的自动化、智能化和内外业一体化。
参考文献:
[1]张正禄.工程测量学[M].武汉: 武汉大学出版社,2002.
[2]许有田,等.城市工程测量一体化集成平台总体设计[R].西安市勘察测绘院, 2007.
[3]熊庆文.面向数字化生产工作流的WEB存储系统[J].武汉大学学报, 2004.
关键词:城市工程;测量技术;一体化;自动化
中图分类号:E271文献标识码: A
引言:
城市工程测量工作的种类繁多、内容复杂、量大面广、外业作业的环境干扰很大,要求提供质量合格的数字化成果等。为了减轻城市测绘人员的劳动强度,提高生产效率,保证成果的质量,就必须运用 城市工程测量的一体化与自动化系统来解决这一问题。
1城市工程测量的一体化与自动化的涵义及重要性
所谓一体化,是指外业测量数据可以存贮与自动传送并进行内业数据处理;所谓自动化,是指从数据采集、处理到成果管理,都以自动化的数据处理流程进行,很少或勿需人工干预。
众所周知,全球卫星定位系统 GPS 已广泛用于城市的各种控制测量以及施工放样,它的优点不仅在于精度高、效率高、全天候作业以及不要求地面间相互通视等,而且还表现在其作业和数据处理完全实现了一体化和自动化。但是,在工程测量方面,GPS 是无法取代地面测量技术的。全站式电子速测仪以其先进的自动化测角测距等功能,在城市导线测量、施工放样以及测图方面,具有其它测量仪器无法比拟的优越性。然而,在作业一体化和数据处理自动化方面,这种仪器的作用还远未得到发挥。在大比例尺数字测图方面,各测绘生产单位基本具有相应的软件系统为之服务,但是,在城市工程测量中的控制测量、定线、放样等方面,一体化和自动化的实现上还很不够。如今城市工程测量的一体化和自动化得到了迅速的发展和推广,大大减轻了城市测绘人员的劳动强度,提高生产效率,保证成果的质量。
2传统的作业流程
2.1资料准备: 测量作业流程中, 资料的准备是最关键的, 也是最耗时的。主要包括:
2.1.1准备测区道路数据: 通常做法是在本科室或总工办查询纸质路网资料。
2.1.2准备测区相关的用地信息: 需要在资料室查询该地块以及周边征地資料用地信息,查询过程比较繁琐,花费时间较多。因借阅的是原始资料,且只有一份,即不利于原始资料的保存,又难以实现资料共享。
2.1.3 准备测区控制数据: 由于本单位内部控制点资料没有实行共享,资料查询较费时。
2.2外业测量: 导线测量采用手工记簿和手工录入方式,碎部点数据用全站仪存储。回来后,通过相应仪器的程序下载测量数据,工作效率较低。
2.3内业处理: 利用清华山维或其他的平差程序进行平差计算,采用 AutoCAD平台来处理内业资料,在此期间使用了各种处理软件,标准和格式无法统一。
在传统作业流程中资料准备周期太长,工作环节繁多,手工参与多,且在作业中使用了多种软件,造成作业者操作使用不便,成果资料规范性较差。
3一体化作业流程
工程测量系统一体化化作业流程中充分考虑了传统作业流程的缺陷,在统一 Micro Station V8 软件平台下,将前期开发的规划道路系统和规划用地管理系统整合到一起,实现了内业数据准备、外业数据存储下载、平差计算、数据处理、数据入库、资料输出、资料上交等过程的自动化、智能化。
3.1资料准备: 在 Micro Station V8 下通过局域网直接访问服务器的 Oracle 路网数据库、征地数据库和控制成果数据库,所见即所得,通过查询或者坐标定位提取所需道路数据、宗地数据和控制数据,大大节约了时间。
3.2外业测量及处理: 利用测量仪器的自动存储功能,在一体化系统下直接下载数据,自动处理各种型号测量仪器的数据以及完成各类型号仪 器的数据格式转换,直接导入供内业处理使用。
3.3内业处理: 实现内业平差计算、数据处理、报表的可视化编辑和智能编辑、成果的自动输出和资料上交。
总之,一体化作业流程已摆脱了传统作业流程缺陷的束缚,无需重复劳动,一切操作在计算机前端就能够完成,实现了工程测量作业的一体化、智能化和自动化。
4城市工程测量数据自动化处理
4.1测量数据分析方法
随着计算机技术以及数据挖掘分析技术的进步,自动化数据分析被广泛应用工程项目数据分析中。自动化数据分析是利用计算机高效的运算速度,将输入数据进行程序计算,程序计算法则可以是某个工程数据,计算公式也可以是某种智能分析算法,城市工程测量数据分析方法可以分为工程测量公式数值计算处理方法和工程测量智能数据分析方法两种。
第一,工程测量公式数值计算处理方法。工程测量公式数值计算处理方法是根据工程数据日常作业处理方式对工程数据进行计算,将人力计算过程转换为计算机处理过程。比如,测量后对建筑土方计算,都是根据输入数据进行直接计算,该类自动化计算的方式为计算程序简单,计算过程方便快捷。
第二,工程测量智能数据分析方法工程测量智能数据分析方法。该方法是利用智能分析算法对测量数据进行统计分析处理,根据统计分析得到统计分析结果,在工程上常用的智能分析方法有聚类分析法、因子分析法、相关分析法等。
4.2自动化测量分析流程
自动化测量分析流程包括数据输入、数据处理、数据输出三个主要部分。如下图1所示。
数据输入。指将计算机数据输入到计算机中,输入数据的方式可以是人工输入,也可以通过Excel自动数据导入方式,Excel数据导入是将Excel中的测量数据,利用自动化测量接口由程序直接输入到系统中去。
数据处理环节。数据输入计算机后,系统会自动启动数据处理环节对数据进行加工处理,处理过程首先需对数据进行格式校验,数据合法后,其次根据数据处理业务对数据进行选择性处理,数据选择性处理包括一般公式化处理或者智能化数据分析处理。一般公式化处理,根据数据直接采用公式进行数据计算;智能化处理是根据数据输入特点,抽取数据基本特征量,对数据建立数据处理模型或者与后台数据库中的数据、经验公式进行比对模拟,通过长时间的决策计算最后得到数据处理结果。
数据输出。有输入就有输出,建筑工程测量数据自动化数据输出包括数据前台输出与后台数据库输出。计算机通过计算得到数据分析结果,首先以数据报表的形式展现出来。其次为了数据备份处理,需在后台进行数据库存储,以做数据处理备份。当然这都是根据数据处理情况就其进行选择性的处理。
5结语
城市工程测量的一体化与自动化作业流程,涵盖了从任务下达、内业数据准备、外业数据采集、自动记录、数据下载、数据处理、成果输出、数据更新入库、工程测量项目综合资料管理等各个环节,从而实现了工程测量的自动化、智能化和内外业一体化。
参考文献:
[1]张正禄.工程测量学[M].武汉: 武汉大学出版社,2002.
[2]许有田,等.城市工程测量一体化集成平台总体设计[R].西安市勘察测绘院, 2007.
[3]熊庆文.面向数字化生产工作流的WEB存储系统[J].武汉大学学报, 2004.