Steven Frank
(美国新墨西哥州大学测量工程系)
摘要:过去75年,随着摄影测量等新技术的发展,美国测绘发生了巨大变化,测量师已经从使用经纬仪和钢尺进步到使用GPS,从使用对数和三角表格进步到使用膝上型电脑,从使用纸质地图进步到使用在线的数字媒体等。早期,一名测量专业的毕业生就称为优秀的土地测量师,后来,测量师需要注册资格和认可资格,要求测量专业学位或与测量专业相关的学位。
概述
美国早期的测量师与土地评估师没有什么区别,后来考虑到公共安全问题,开始了测量师的注册工作。各州对获得测量师的注册资格和许可资格,没有统一的规定,对关于测量师从事何种服务也没有统一的意见。
早期,由于大多数大地测量由联邦政府或相关机构管理,摄影测量产品没有应用到地界测量和建筑测量等领域,所以早期测量师无须注册资格和许可资格,就可以从事大地控制测量和摄影测量制图工作。随着技术的发展,注册和许可法律等多种因素的影响,早期的测量师就不再具有从事摄影测量、遥感等相关工作的资格。
目前,获得测量师许可资格比较严格,一般要有2到4年的工作经验,经过专业知识培训和测量实践,通过笔试和同行测量师的推荐,才能获得测量师许可资格。
注册和许可
早期,从事私营测量活动的人需要具备注册资格,而为本地、州或联邦机构工作的人无需注册资格,当测量条例中出现测量师的职责和任务时,对测量师提出了注册要求。工程师和测量师考试国家委员会(NCEES)制定了一部示范法律,形成了相应的机制,为注册和许可提供了包括土地地界法律、州的相关规章制度等笔试内容。
随着大地控制测量、摄影测量和地理信息系统的发展,以及它们不断向传统测量领域的渗透,需要在州法律条例下重新定义测量概念,关键是明确土地地界测量的成果,并不只是执行这些新型技术。在新领域中,个人获取测量许可资格比较难,除非他们在地界测量方面有足够的经验,而对那些想获得测量许可资格的人来说,他们必须放弃有利的专业地位,进行土地地界测量的实践工作。
教育
20世纪30年代美国许多学校开设了工程学课程,20世纪60年代,美国和苏联的登月竞赛使工程学课程发生了巨大变化,20世纪70年代,受测量学位和测量许可资格的影响,测量学科更专业化,教学计划开始步入正轨。
1937年7月末在美国明尼苏达州开展了第一次测量与制图教师会议,重点是测量学,其中包括国家范围的坐标系统和航空测量等新思想,后来这种会议大约每两年举行一次。第二界国际测量学教师会议的重点是计划成立一个管理测量师的国家组织,该计划不断成熟,于1941年成立了美国的测量与制图代表大会(ACSM)。
专业协会
1941年成立了美国测量与制图代表大会(ACSM),其不断发展成地界测量、控制测量和制图等多个领域的兴趣组,后来,这些兴趣小组形成了多个子协会,他们拥有各自的身份和制度。目前,大地测量美国协会(AAGS)、制图与地理信息协会(CaGIS)、国家专业测量师协会(NSPS)、以及地理与土地信息协会(GLIS)这些彼此分离的国家级协会在多个层次进行合作,其它一些国家级协会组织有美国摄影测量与遥感协会(ASPRS)、城乡信息系统协会(URISA)。另外,美国土木工程师协会也包括测量师这一重要组成部分,这些协会彼此合作并举行联合会议,为人们提供了学术交流的舞台。20世纪60、70年代出现了州测量协会,其中一些属于ACSM的州分支机构,他们为颁发测量许可的州委员会的咨询机构提供服务。
测量仪器与测量方法
20世纪30年代,测量师大多使用传统的经纬仪和钢尺,200英尺、300英尺和500英尺的导线都需要手工布设;20世纪60年代,具有千分尺的高精度经纬仪逐渐取代了传统经纬仪,这套系统至少需要三个人来测量,其中一人负责操作经纬仪,另外两人使用钢尺进行测量;20世纪70年代中期,普遍使用电子测距仪(EDM),两个人就能完成测量工作,其中一人操作电子经纬仪,另一人手持反射棱镜;20世纪70年代晚期,电子测距仪激光技术与经纬仪的望远镜实现一体化,出现了全站仪技术,单独一人就可以完成测量工作,手持棱镜的同时遥控操纵全站仪。随着自动化和无棱镜技术的发展,测量员可以不使用棱镜直接测量物体表面。
早期采用沿着特性线的导线测量方法进行测量,一旦遇到障碍物,则或者移除障碍物,或者偏移导线方向。随着测量技术的发展,特别是电子测距仪和野外电子计算器的使用,野外测量方法从传统的沿着特性线测量转变为沿着通视点测量。
政府测量
1785年成立了政府土地办事处(GLO),后来该组织成为土地管理局(BLM),负责掌管和保护联邦土地;1807年,托马斯·杰斐逊创立了海岸测量和大地测量,提供了精确的美国海岸线地图;1879年成立了美国地质测量局(USGS),它的主要任务是绘制资源图以用于建设美国的工业,同时收集大量地图和其它数据;20世纪20年代晚期,成立了美国海岸和大地测量局(USC&GS),第一次发布了北美水平和垂直数据(NAD);20世纪60年代出现的激光测量技术,为NGS提供了新功能——电子测距仪校准线,允许本地测量员测试和调整他们的激光设备;20世纪90年代,NGS增加了测试和证明GPS接收器的任务;目前,NGS维护一个连续操作参考基站(CORS)的网络,通过该网络可以在线访问处理过的GPS测量数据,在线软件(OPUS)可以方便用户获得高精度的GPS控制点的改正结果。
本地或州政府的测量师从事很多领域的测量工作,为测量作出了巨大贡献,如帮助道路建设部门建立更广泛的基础设施;帮助土地委员会保护其拥有的土地财产;视察县级道路和土地的测量工作等。
私人测量
获得测量许可资格的美国私营测量师,在了解地域习惯和州的相关法律的基础上,大多数测量师成立了私营公司,他们为用户提供了测量知识和工程专业技术;为高速公路和其它公共设施提供了立桩标界;为土地交易提供了地界测量。最近几年,这些私营公司与当地政府或州政府签订契约,从多个角度提供广泛服务,同时,他们依赖与政府测量师的关系,获得诸如控制测量、土地地界测量、GPS技术等领域的建议。
美国测量的未来
尽管美国学校的测量课程不断发展,但学习这些专业的学生并没有增加,从而影响了许多课程的设置,大多数州面临着由于缺乏测量人才问题,这使各学院与大学、州与国家测绘协会、以及州和政府机构联合起来共同努力,推进测绘事业的发展。
随着技术的进步及政府机构的增长,有望政府测量师与私营部门通力合作,共同促进测量事业的发展;随着土地信息系统的发展,有望优秀的测量师将大地测量、摄影测量与制图、以及遥感技术结合起来服务于土地地界测量,并集成这些信息以建立一个更强大可行的土地市场。
赵园春译自Survey Review,2006,38(300),顾海燕编 |