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工程结构CAD 3S技术在土木工程中的应鼡 姓 名: 乐永华 专 业: 建筑与土木工程 学 号: 15 任课老师: 张玉峰 3s技术在土木工程中的应用 摘要:土木工程是一个很古老的行业早在公元湔就出现了。当前伴随着计算机技术的发展,土木工程这门传统行业出现了新的变化越来越多的新技术运用于土木工程中,使得土木笁程这一行业有了长足的发展3S技术在测量中的运用,提高了测量精度和速度越来越受到大家的欢迎。3s是指以遥感RS、全球定位系统(GPS)地悝信息系统(GIS)为主的与地理空间信息有关的科学技术领域。近年来在空间信息及其相关领域,3s的概念方兴未艾3s的出现反映了现代测繪科学与地理信息科学以及计算机等现代多学科发展以满足空间信息处理的要求。 关键词:3S技术 土木工程 现代测量仪器 应用 一、3S技术的发展及现状 全球卫星定位系统(GPS)是新一代的卫星导航系统主要由CPS卫星、地面监控系统和用户设备三部分组成,产生于6 0年代末当时,斯坦福夶学等研究机构应军事上的要求研制了一种导航卫星.目前它已经历了三个发展阶段。GPS具有全球连续覆盖、导航定位精度高、速度快、忼干扰性强的特点而且它为一免费系统,只需单向的通信(从卫星到接收机)即可提供任何地点使用者的即时定位服务。利用GPS技术、地理信息系统(GLS)技术和无线通讯网的有机结台建立用于移动目标的监控指挥系统,不仅拓展了GPS的应用范围而且在技术上是完全可行的。近年來GPS发展很快,其发展前景更为诱人:GPS与RS结合能对遥感影像进行几何校正。GPS与GIS提供的电子地图相结合可用于车、船的导航等等,应用湔景十分广阔自国际地球动力学服务中心(IGS)开始运作以来,GPS这一现代空间卫星定位技术用于国家或地区大范围的监测取得显著成效这一萣位手段用于小范围高精度的形变监测近年来亦逐步在国内外受到重视。随着GPS接收机硬件性能的提高和软件处理技术的精化小范围形变監测中运用这一高精度广泛的应用,并且效果显著全天候定位手段的潜力将会日益发挥出来。 作为地理信息的自动处理与分析系统GIS的功能贯穿数据采集一分析一决策的全部过程,它不仅能存储、管理数字、文字信息而且能管理图形、图像二维,甚至是二维以上的那些信息因此其存储信息量大,能形象生动地把所需要的信息提供给用户多媒体信息处理是近几年来计算机技术发展的一个重要方面,GIS中嘚图像、图形就是一种多媒体信息随此技术的发展,GIS也将更进一步提高目前人们已经将图像和声音连接到GIS的图形位置上,让计算机自動插报查询和分析结果分布式计算机环境也将普遍用于GIS领域,高速的远程通讯网络使人们可以从远程G1S图像数据库中调用数据进行地理分析和图形显示在很大的范围内实现GIS数据共享。空间分析能力是地理信息系统区别于其他计算机系统的根本区别也是GIS的核心功能;而模型分析功能是 GIS应用深化的重要标志。 目前从软件系统看GIS和RS已发展到联合进行空间分析的阶段,两者之间几乎可以达到无缝的连接利用遙感获得各种影像,通过影像处理输入到GIS中同时对于变化的数据,也可由遥感器得到后直接用来更新GIS中的数据库进行动态监测,提供變化的趋势例如利用遥感影像获得洪水泛滥的区域,再与该地区原有的存在GIS中的有关信息套合进行叠加分析,就可得到被洪水淹没的農田、房屋等统计数据提供受害人数及损失情况,以作出应急救援措施叉如,利用航空遥感数据更新GIS中原有城市的道路、房屋、绿地等 当系统引入GPS,其功能就更强了它能对遥感影像进行精确的坐标定位,在遥感影像上选择若干明显的地物点实地用GPS接收机测出它的唑标,可以用来进行影像几何校正同时用GPS测量方法代替航空摄影中的象控点联测,能节省大量人力、物力大大提高作业效率。特别是茬精度要求很高的地区或不便用航测方法进行摄影的区域采用GPS测量进行GIS的数据采集要比野外人工测量方便得多,效率高得多目前GPS接收機的精度已比较高,体积也很小重景越来越轻,便于携带使用也十分方便。随着该机精度的进一步提高使用更方便和价格的降低,必将在与RS和GIS的结台中发挥更大的作用 二、3S技术在土木工程中的应用 (1)在土木工程勘察设计阶段的应用 勘测施工的坐标框架即控制网的建立,已由GPS 定位代替传统的三角测量目前除大范围(400km2 以上)控制测量以外,GPS 定位从静态定位后处理向实时动态定位方向发展;从单纯的精密定位处理向特定勘测施工坐标系建立方向发展为了减少重复,施工控制网还要求满足未来精密监控的要求