中国测绘测量平台:传统测绘测量正在告别人工
测绘仪器是测量之本,伴随着测绘科学的发展,测绘仪器从早期的测绳、罗盘仪、游标经纬仪发展到目前的电子经纬仪、数字水准仪、全站仪、GPS以及各种电子专用仪器。大大推动了测绘工作向自动化、数字化、智能化方向发展。
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测量工作的内容主要包括测定和定测两个方面。测定是通过测绘理论和测绘仪器,把地球表面的形状、大小成各种比例尺的地形图和得到各种相应的空间数字信息,供国防工程和国民经济建设的规划、设计、施工、管以及科学研究使用;定测是指利用测绘技术和测绘仪器把图纸上规划设计的建筑物、构筑物的位置在实地标定出来作为施工的依据。

测绘仪器是伴随着测绘科学发展而发展起来的。

古人的测绘测量工具

早在公元前1400年,埃及就有了地产边界的测量;

在公元前3世纪,中国人就知道天然磁石的磁性,并有某种形式的磁罗盘;

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水磁罗盘

公元前2世纪,司马迁在《史记。夏本记》中有叙述大禹为治水而行进行的测量工作。所谓“左准绳,右规矩”说明在古代就有了简单的测量工具。

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大禹治水

古代人们测量工具落后,劳动强度大、速度慢、精度低。

测绘仪器的初步发展

直到公元1730年,英国西森研制成第一台游标经纬仪,随后陆续出现了小平板仪、大平板仪以及水准仪等。

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20世纪40年代出现了光学玻璃度盘,用光学转像系统的度盘对准位置的刻划重合在同一平面上,根据这一理论就形成了光学经纬仪。光学经纬仪比早期的游标经纬仪大大提高了测角精度,而且体积小,重量轻,操作方便。

可以说,从17世纪到20世纪中叶是光学测绘仪器时代,此时测绘科学的传统理论和方法比较成熟。

......

光电技术推动测绘仪器发展

到了20世纪60年代,随着光电技术,计算机技术和精密机械技术的发展,1963年FENNEL厂研制出第一台编码电子经纬仪,从此常规的测量方法迈向了自动化的新时代。

1960年美国人梅曼研制成功了世界上第一台红宝石激光器,第二年就产生了世界上第一台激光测距仪。

激光自20世纪60年代问世以来,首先用在测距仪上,由于激光有许多其他光源不可北的优越性,在测绘界广泛应用。

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方便的激光测距仪

如激光指向仪、激光投点仪、激光铅垂仪、激光扫平仪、激光经纬仪、激光水准仪和激光打印机等。

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激光水平仪

随着微电子技术、传感器技术、光电技术、计算机技术、通讯技术、空间技术以及光、机、电技术的一体化等技术的发展,促进了测绘仪器的发展,先后出现了许多专用的电子测绘仪器。如电子倾斜仪、回声测深仪、管线探测仪、海底地貌探测仪、电子伸缩仪、重力测量仪、电子气压测量仪等。

GPS给测绘仪器发展带来变革

以上所述的测量仪器,始终没有脱离对地面的依靠,观测方法的本质没有改变。自以1957年10月,世界上第一颗人造地球卫星的成功发射,给测量学的发展和测绘仪器的发展带来了意义深远的大变革。

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GPS接收机

全球定位系统有很多显著的特点,如:全球地面连续覆盖、功能多、精度高、实时定位等。我国在G PS接收机的研制从80年代后期开始,90年后期国内的几个仪器厂开始组装各自品牌的GPS接收机。

未来可期的测绘行业革命

随着智能传感设备和测量设备的精确性、智能性、实时性和可靠性越来越高。由人跋山涉水、手提肩扛甚至冒着生命危险来完成的勘测类工作专职野外型从业人员的需求量从长期看将会逐步萎缩,传统测绘学科的相关知识结构和建设重点也必将有所调整。

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无人机航测替代传统测绘

国外研制的测量机器人,彻底解放人类双手

专职数据采集型的蓝领从业人员,需求量将会逐步萎缩,甚至消失。要求善于运用众筹开发多种应用型智能软件、智能装备的创客将引领潮流;善于捕捉市场机遇,利用大数据资源开发互联网新应用的极客将会成为新科技的弄潮儿;善于思考测绘未来发展智能模式,提出解决方案的智士将成为新的行业领军人物。

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