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感受测绘科技馆里的三维数字化互动魅力

文章来源:ce 作者:frank 发布时间:2010年03月18日 点击数: 字号:

3D电影中的立体画面以及美丽的风景一定让您耳目一新,印象深刻。而站在中国测绘科技馆的电子沙盘前,运用3D技术演示的动态影像则更加震撼心灵。

 
北京三维地图

“我真想搬把椅子到这来画画,太清楚了。”一位看过3D影像的画家表示。电子沙盘演示的是利用精准地理信息数据建立的地形地貌景观,和现实并无二致。更为重要的是,数据可实现实时更新,为各级政府的宏观规划、决策提供了便利。这就是蒸蒸日上的我国测绘科技展示的魅力。近年来,测绘新技术、新应用层出不穷。近期正式对外开放的中国测绘科技馆,则从多个侧面展示了测绘技术发展的历程和测绘成果的应用。

地图

从大写意到“工笔画”
提起测绘一定有一部分人摇头表示不了解,但说到地图恐怕没有人不知道。其实,测绘的终极产品就是地图。

我国古代有“左图右史”之说。在测绘科技馆二层回廊,大量古地图珍品的复制品以“图说”形式讲述着我国古代地图的历史和测绘技术进步。

传说在人类发明象形文字以前就有了地图。古人为记载或说明自己生活的环境以及打猎、耕种的路线,就把山川、道路、树木等场景画出来。后来,又将文字、地名以及各种符号也画进图中,形成了中国特色的山水画式地图。也就是说,当时只有画家才能画地图。

随着古代天文测量的发展,测绘技术进入发展新阶段。据研究员齐阳介绍,从西晋时期地图制图学家裴秀的“制图六体”理论到清代西方测绘技术的传入,与山水画绘图技法相融合,古地图绘图工艺有了飞跃,使我国古代地图珍品在数量和绘图技艺上均居世界首位。

到了清代,我国测绘水平有了更大的提高。清朝康乾年间,先后编绘了《皇舆全览图》、《西域图志》和《亚洲全图》,完成了珠穆朗玛峰的首次勘测和标注。据介绍,当时测制的《大清帝国全图》首次采用了如今还沿用的经纬度测绘法,通过设定在全国的天文点,依据天文星象进行准确定位,建立了全国经纬度及三角控制网。标志着我国传统古老的计里画方制图法向现代经纬网制图法的转变,奠定了近代地图测绘基础。

在长廊一端,有两张相距百年的北京城区图吸引了众多参观者,一张是1907年由德国人绘制的北京城区地图;另一张是2008年北京城市及周边的卫星影像图。从100年前的图上可以看到,老城墙将北京古城划分为内、外两城,城门甚多,彰义门、沙窝门、西南门、和义门、崇仁门、平则门、齐化门、顺承门、顺治门、海岱门……外城很多地方都是一些村落,大多是陌生的地名。

对比旁边2008年的影像图,北京南站、首都机场3号航站楼、国家体育场(鸟巢)、国家图书馆等如今地标性建筑都建在了当时的外城,并且路网发达。由此可见北京100年来的巨大变化。

一边数着北京“里九外七皇城四”的城门,一边看着百年后正在腾飞的中国,让人不由得为之自豪。

 
时空隧道:展示了测绘的众多成果

技术 

从“立竿见影”到数字测图
一台可观测星象的浑天仪摆放在测绘科技馆的门庭正中。浑天仪外观像一个球形,由几层铜制圆圈组成,圆圈上分别刻有赤道、黄道、南北极、日月星辰以及28宿和24节气。据齐阳介绍,利用张衡发明的自动观测星象的浑天仪,可以清楚地观察到日月星辰起落现象,这在当时确是一项了不起的创造。

测绘仪器乃测量之本。在测绘科技馆仪器设备厅里,摆放着各个时期的测绘工具和仪器设备,可谓五花八门。据介绍,“立竿见影”是最早的测量仪器。古人用插在地上的竹竿映射的影子来确立方向,测定时刻,或者测定节气等。大禹治水时,采用准、绳、规、矩来测量地势高低,校正圆形,画制方形。在测绘科技馆里,还能看到司南(指示南北方向的指南器)、指南针、指南鱼、指南龟、航海司南、罗盘、指南车等古代测绘工具。

记里鼓车是公元三世纪晋代创造发明的用于计算道路里程的测量车,其外形为独辕双轮。车子每前行一里路,车上的木人便击鼓一次。这也是世界上最早记录里程的仪器。

随着现代测绘科学发展,电子经纬仪、数字水准仪、全站仪、GPS以及各种电子专用仪器层出不穷,推动了我国测绘向自动化、数字化、智能化方向发展,大大提高了工作效率。

馆里摆放的一些传统测绘仪器比起数字化智能机器来,虽然工艺非常复杂,机器比较笨重,但应该说都是功勋仪器,为测绘事业做出了贡献。如展厅里有一台庞大的机器,上面有一个2米多高的大型拱架。这台被叫做“拱鼻子”的机器是用来调整航片的。记者试着将脑门靠在这个大家伙的相应位置,并透过目镜作观看航片状,鼻子自然顶在机器上,真的就像在“拱”鼻子。

“十多年前,这可是一项复杂的工作。由于定向不好掌控,操作复杂,测绘人员有时1天都不能调整好一张航片方向。方向定不准,预示着地图的立体显示不出来。”技术员介绍说。

展厅内有一台JX4解析测图仪,是我国自主研制的数字化仪器,代替了“拱鼻子”,只需几秒钟时间就可以完成航片定向,大大提高了生产进程,减少了劳动强度。据介绍,以1:1万比例尺地形图为例,过去绘制1幅图,从外业测量到把照片洗出来、展点加密,然后用“拱鼻子”描绘、清绘,加起来要100天才能完成。而现在采用JX4,完成全部工作只要5天至6天,提高工效达20倍。

目前,全球卫星定位系统、全站仪、全数字航空摄影测量等成为我国数据采集主要装备。

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