测绘地理信息服务的建设

测绘地理信息服务的建设

0测绘需求信息的识别测量和测量是指测量、收集、显示和接收从属和外部人工设施的形状、大小、空间位置和属性，以及处理和提供相关活动的数据、信息和成果。地理信息是指与所研究对象的空间地理分布有关的信息,它表示地表物体及环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律。测绘地理信息全过程服务是指测绘单位受建设单位的委托,对指定项目在建设的各个阶段提供相应的测绘地理信息相关咨询和保障服务。根据测绘地理信息服务的特点,将建设项目分为4个阶段:即项目前期咨询阶段,项目实施前的准备阶段,项目实施阶段,项目建成和运营阶段。每一个阶段的实施都与测绘地理信息工作息息相关,本文以中国(重庆)国际园林博览园工程项目为例,对测绘地理信息全过程服务模式进行探讨。1调查过程及目标信息第八届中国(重庆)国际园林博览园(简称重庆园博园)是第八届园博会的展区,位于重庆市北部新区鸳鸯镇龙景湖区域,是国务院批准成立的两江新区的核心区,园区占地面积2.2km2,其中湖面0.53km2,是目前重庆融自然景观和人文景观为一体的最大城市公园。重庆园博园项目建设过程中的测绘地理信息保障服务,主要包含以下内容:1)项目前期咨询阶段:无人机地面低空遥感、1∶2000数字正射影像图制作、园区三维城市仿真平台建设。2)项目实施前准备阶段:地形及管线测量。3)项目实施阶段:规划监督测量、分方测量、龙景湖大坝变形测量。2数字正射影像图制作项目前期咨询阶段的工作目标是采用低空遥感技术获取重庆园博园及周边高分辨率影像,完成1∶2000数字正射影像图制作,建立三维城市仿真平台,满足园区选址、区位分析、三维地形分析及多方案论证的需求,便于项目决策。2.1航摄安全及像控点测量园博园距重庆国际机场约20km,处于民航管制区域内,无人机低空摄影测量受时间制约大。结合园博园周边的情况,经现场踏勘选定符合要求的起降场地,根据1∶10000地形图,进行航线设定。起飞前,对无人机低空遥感系统进行了安全检查,确认一切正常后实施弹射起飞。升空后确认飞行姿态正常后放飞,交由地面站监测,实施航摄任务。摄影完毕后,将飞机遥控至预先选定的降落场地进行伞降。本次航飞以重庆园博园为中心,航摄面积约13km2,地面分辨率为0.1m。航摄控制测量以6条基线间隔,按区域网布设像控点56个,均为平高点。像控点选在房角、围墙角、接近正交的线状地物交点中心等明显地物拐角顶点处。重庆连续运营参考站(CQCORS)覆盖整个测区,像控点测量采用网络RTK方法。内业数据处理通过空中三角测量、地形表面模型制作、DOM的生成等生产流程,得到分辨率为0.2m的1∶2000标准图幅的数字正射影像。2.2园区三维模拟系统建设2.2.1三维建模利用DEM,DOM、路网及规划数据,采用三维建模软件3DSMAX或CREATOR等进行模型制作并贴上真实材质,建立园区三维模型。2.2.2比选更优,开发比选系统将园区模型集成到集景三维仿真平台,并进行系统功能开发,使系统满足园区选址、项目决策、建设方案比选的需要。系统根据用户选定或通过导入的范围线,计算出该区域的挖方量、填方量,并显示出挖方、填方区域。33三维地形分析系统提供实时生成用户选定区域的三维晕渲图和等高线图,并在视图中显示。4地表分类路径在三维场景中选择任意两点,系统自动计算出两点间在地表的最短路径或最佳路径;在二维图上选择两点系统自动运算出最短道路路径,并可在三维场景中沿这一路径进行浏览漫游。5视觉分析根据用户确定的视点和范围,计算出在该视点所能看到的视域范围,并将可视范围和不可视范围在三维空间内显示出来。62坡度分析根据输入坡度值范围,判断选定区域内符合条件的坡度区域,通过漫游工具浏览研究区域内所有符合条件坡度区域分布状况。72坡度分析根据用户选定范围和给定的坡度条件,计算出符合坡度条件的范围和坡向,并显示在图上。8缓冲区分析根据用户设定的点和缓冲半径,分析出其影响范围,并在图上显示出来。重庆园博园地形三维仿真系统界面如图2所示。3管线探测方法项目实施前准备阶段的工作目标是对园区选址地块进行地形及管线测量,满足工程设计、建设的需要。项目准备阶段开展地形及管线测量工作。首先,利用重庆连续运营参考站(CQCORS)网络综合服务系统,进行网络RTK控制测量,满足该阶段测量工作的需要;其次,采用清华山维EPS2008内外业一体化数字测图系统进行地形图测量和管线数据采集及处理。管线测量的种类包括给水、排水、电力、电信、燃气等管线。管线探测除使用常规探测方法外,对于非金属深埋管线可采用探地雷达探测,金属深埋管线可采用PCM管线探测系统进行探测。1∶500现状地形图测绘2.5km2,管线探测71.58km。4项目实施过程中测量工作重庆园博园项目实施阶段包含了规划监督测量、分方测量和龙景湖大坝变形测量工作。其工作目标分别为:规划监督测量满足项目规划选址、报建、审批及竣工验收的需要;分方测量为项目提供基础数据,满足招投标和工程管理需要;变形监测为园区内的龙景湖大坝提供安全性评估资料。4.1工程基础数字化测量规划监督测量贯穿于项目建设直至验收合格的全过程,包含建筑工程放线核实测量、基础竣工测量和竣工核实测量三环节。建筑工程放线核实测量依据规划管理部门的各项要求,对拟建建筑实施定位测量。园博园项目中对主展馆、重云塔、龙景书院、巴渝园等主体建筑及附属建筑共施放建筑主轴线交点坐标376点。建筑工程基础竣工核实测量严格按照规划主管部门签发的《建筑工程基础竣工测量通知单》和技术方案的要求执行,对前期放线核实测量施放的376点对应部位进行测量,对修建基础与规划审批资料进行比较,严格控制建筑的平面位置和零层高程。工程竣工规划核实测量是建筑工程全面竣工后进行的,其目的是用于规划验收,同时也为满足园区建成后的管理需要,全面反映园区的建设情况。包括:竣工地形图测量、竣工管线测量、竣工建筑面积测量。竣工核实测量完成GPS网络RTK点136点,核实建筑角点376点,地形图测绘2.62km2,管线探测161.61km,面积测量共绘制实测建筑面积图71幅,实测总建筑面积49457.71m2。4.2造价阶段设计及招投标分方测量工作是按一定的格网,获取格网点的地面高程并与设计高程进行比较,计算测区内的挖填方量,用于工程造价预算以及招投标工作。针对园博园项目,在分方测量工作中,外业采用三维激光扫描技术采集数据,内业处理采用扫描仪自带软件配合EPS2008进行计算,为工程预算提供了准确的数据。4.3运营状态下变形监测及分析龙景湖为园区内修建的景观湖,湖面0.53km2。龙景湖大坝为混凝土坝,坝长245.8m,坝宽9m,坝高31m。为掌握人工湖蓄水后大坝的安全运营状态,对龙景湖大坝进行了变形监测,建立平面基准网点6点,高程基准网点4点,水平位移监测点12点,沉降监测点14点,如图3所示。其平面控制网布设采用静态GPS测量;高程基准网和高程监测点采用直接水准;变形点平面观测采用TCA2003测量机器人自动化监测。变形分析采用变形误差椭圆分析法和水准网抗差估算分析方法。通过对龙景湖大坝进行的5期监测,在各个时间段对大坝变形情况进行了准确反映,印证了设计预算值的准确性,为大坝的安全运营提供了保障。5式转发园造景项目运营期包含宣传展示及地理信息服务工作。地理信息服务技术是对公众发布园博园实景影像,让游客以身临其境的方式浏览园博园美景(如图5所示)。地理信息服务技术主要采用地面连续实景影像系统对重庆园博园进行地面连续实景影像采集与处理,综合运用数字化技术、网络技术、图像处理等高科技手段,建立了园林数据库,记录工程竣工时的真实景观,使用网络技术在重庆市政府门户网站上对社会公众发布园博园实景影像,让游客以身临其境的方式浏览园博园美景。6园林园林项目建设测绘地理信息工作贯穿于重庆园博园项目建设的全过程,为项目建设各阶段提供了不同的保障服务,同时也为园博