移動(dòng)測(cè)量技術(shù)在地形測(cè)量中的應(yīng)用

趙昆坤，王敦峰

（北京首礦工程技術(shù)有限公司，遷安　064404；山東魯碧建材有限公司，萊蕪　271103）

移動(dòng)測(cè)量技術(shù)在地形測(cè)量中的應(yīng)用

趙昆坤，王敦峰

（北京首礦工程技術(shù)有限公司，遷安064404；山東魯碧建材有限公司，萊蕪271103）

【摘要】本文介紹了地形測(cè)量的傳統(tǒng)方法，移動(dòng)測(cè)量技術(shù)的基本原理及目前移動(dòng)測(cè)量技術(shù)在地形測(cè)量方面的應(yīng)用。并進(jìn)一步闡述了移動(dòng)測(cè)量技術(shù)的研究現(xiàn)狀及對(duì)未來(lái)發(fā)展的展望。

【關(guān)鍵詞】地形測(cè)量；移動(dòng)測(cè)量；技術(shù)；應(yīng)用

1　地形測(cè)量

地形測(cè)量指的是測(cè)繪地形圖的工作。即對(duì)地球表面上的地物、地形在水平面上的投影和高程進(jìn)行測(cè)定，并按一定比例縮小，通過(guò)使用測(cè)繪軟件完成地形圖的工作。目前地形圖測(cè)繪使用的方法有航測(cè)法、圖解法、解析法三種。當(dāng)測(cè)圖面積較大時(shí)采用航空攝影測(cè)量方法，優(yōu)勢(shì)在于地圖獲取周期短，面積大。缺點(diǎn)是航測(cè)法成圖價(jià)格較為昂貴，點(diǎn)位精度偏低。當(dāng)對(duì)地圖精度要求不高時(shí)采用圖解法成圖。但面積較小的地形圖，采用解析法成圖，但周期長(zhǎng)，費(fèi)用較高，但精度相對(duì)較高。

2　移動(dòng)測(cè)量技術(shù)

移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)是當(dāng)今測(cè)繪界最為前沿科技之一，它將代表著未來(lái)數(shù)字地圖測(cè)制領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的組成包括機(jī)動(dòng)車(chē)上裝配CCD（視頻系統(tǒng)）、GPS（全球定位系統(tǒng)）、INS（慣性導(dǎo)航系統(tǒng)）和航位推算系統(tǒng)等先進(jìn)的設(shè)備和傳感器，在機(jī)動(dòng)車(chē)高速前行中，快速采集道路及道路兩旁地物的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，測(cè)量數(shù)據(jù)同步存儲(chǔ)在車(chē)載計(jì)算機(jī)當(dāng)中， 進(jìn)行后處理的編輯與繪制，從而完成地形圖的繪制工作。

2.1移動(dòng)測(cè)量技術(shù)的基本原理

移動(dòng)測(cè)量技術(shù)采用多種空間數(shù)據(jù)采集方法，將各種空間數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行集成，通過(guò)一定解算方法，進(jìn)行全面的高精度的空間數(shù)據(jù)采集，為數(shù)字測(cè)圖和三維空間數(shù)據(jù)采集提供全面、可靠、高效的方式。常規(guī)測(cè)量工作的基本原則是先進(jìn)行控制測(cè)量，而多種空間采集方法是利用多傳感器直接獲得地面點(diǎn)位坐標(biāo)而不需要控制點(diǎn)位，使得移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)成為一種自身獨(dú)立的坐標(biāo)系統(tǒng)。

通過(guò)CCD/GPS/INS的集成，即可從GPS接收衛(wèi)星定位信號(hào)中獲取點(diǎn)位的坐標(biāo)，通過(guò)相對(duì)位置關(guān)系的解算，又可從CCD的立體影像對(duì)中獲取目標(biāo)點(diǎn)精確的絕對(duì)位置坐標(biāo)。可以獲取道路中心線(xiàn)、道路邊線(xiàn)的坐標(biāo)，路燈、廣告牌、行樹(shù)、建筑物的角點(diǎn)、涵洞寬度高度等的空間信息。

通過(guò)CCD視頻采集系統(tǒng)，連續(xù)全過(guò)程地記錄機(jī)動(dòng)車(chē)行車(chē)路線(xiàn)中道路及道路兩旁地物的屬性信息，形成了閉合的屬性記錄及檢驗(yàn)系統(tǒng)，保證了地物屬性信息記錄的準(zhǔn)確性及完整性。

2.2移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)在地形測(cè)量中的優(yōu)點(diǎn)

移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)可以高效率的完成地圖測(cè)制工作。與傳統(tǒng)航空攝影測(cè)量方法相比提高數(shù)十倍。與傳統(tǒng)全站儀解析法測(cè)圖的效率比較提高更多倍。

移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)完成地形圖測(cè)繪工作所需要的成本較低，3個(gè)工作人員即可完成地形測(cè)制工作，大大降低了用人成本、作業(yè)成本。

移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)圖擺脫了傳統(tǒng)解析法測(cè)量的奔波勞苦，車(chē)載作業(yè)既安全又舒適，并且受天氣、環(huán)境影響較小。

移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)采集的空間及屬性信息精度滿(mǎn)足國(guó)家規(guī)范要求，空間及屬性采集全面完整。

2.3我國(guó)移動(dòng)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展

在我國(guó)兩院院士李德仁先生的推動(dòng)下，從1995年我國(guó)開(kāi)始對(duì)移動(dòng)測(cè)量技術(shù)進(jìn)行研究，由武漢大學(xué)測(cè)繪遙感信息工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在對(duì)多個(gè)關(guān)鍵技術(shù)展開(kāi)技術(shù)攻關(guān)并取得突破后，于1999年完成移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)樣機(jī)的研制。目前國(guó)內(nèi)在移動(dòng)測(cè)量技術(shù)研發(fā)實(shí)力和技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在一定差距。為了使科研成果得到展現(xiàn)，國(guó)內(nèi)企業(yè)與高等院校及科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合研究生產(chǎn)移動(dòng)測(cè)量設(shè)備，使得科研成果得以實(shí)現(xiàn)。通過(guò)10余年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)移動(dòng)測(cè)量技術(shù)已經(jīng)具有相對(duì)成熟的規(guī)模。移動(dòng)測(cè)量技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到眾多的測(cè)量領(lǐng)域，移動(dòng)測(cè)量技術(shù)在測(cè)繪行業(yè)開(kāi)始大顯身手，嶄露頭角，得到了業(yè)內(nèi)人士的認(rèn)可和好評(píng)。

2.4移動(dòng)測(cè)量技術(shù)的前景

地理信息系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下對(duì)海量的地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、分析、管理的信息系統(tǒng)，而地理數(shù)據(jù)需要面臨解決的問(wèn)題就是海量的地理信息數(shù)據(jù)。隨著云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，它將很好地應(yīng)用到地理信息產(chǎn)業(yè)中，地理空間數(shù)據(jù)就是一個(gè)“云”，其儲(chǔ)存、管理、應(yīng)用將更加方便。地理空間數(shù)據(jù)采集和應(yīng)用的實(shí)時(shí)化成為市場(chǎng)主要需求，快速獲取、加工、處理和應(yīng)用、維護(hù)地理空間數(shù)據(jù)的技術(shù)更加成熟，并得到廣泛應(yīng)用，電子地圖、遙感影像圖、實(shí)景影像圖將實(shí)現(xiàn)從空中到地面、從宏觀(guān)到微觀(guān)的集成應(yīng)用。今后，智慧地球、物聯(lián)網(wǎng)等將不再只是概念，而是迎來(lái)現(xiàn)實(shí)的感官存在。隨著人們對(duì)空間信息的追求，物聯(lián)網(wǎng)等將與電子地圖更好融合在手機(jī)通訊等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)。移動(dòng)測(cè)量技術(shù)所完成的地形測(cè)量將面向社區(qū)、城管、規(guī)劃、應(yīng)急、房產(chǎn)、交通、市政等集成應(yīng)用服務(wù)；突破多元數(shù)據(jù)獲取、融合集成服務(wù)及平臺(tái)頂層設(shè)計(jì)技術(shù)瓶頸；形成基于“端管云”架構(gòu)統(tǒng)一的城市三維平臺(tái)高效組織管理與服務(wù)能力；對(duì)政府、企業(yè)和公眾提供三維數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)，提升城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和服務(wù)水平 ；對(duì)數(shù)字城市智慧化發(fā)展階段發(fā)揮數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐作用。

移動(dòng)測(cè)量技術(shù)應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。測(cè)量是移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的基本功能，其設(shè)計(jì)的初衷是為了促進(jìn)測(cè)繪技術(shù)的革新，軍方及專(zhuān)業(yè)測(cè)繪機(jī)構(gòu)是系統(tǒng)的目標(biāo)客戶(hù)。隨著移動(dòng)測(cè)量成果的推廣使用，其直觀(guān)、易用、富信息等優(yōu)點(diǎn)會(huì)逐步得到體現(xiàn)并被更多的客戶(hù)認(rèn)可，因此移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用范圍也將逐步擴(kuò)大，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑾蚋嘈袠I(yè)擴(kuò)展。

【參考文獻(xiàn)】

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[3]李德仁.移動(dòng)測(cè)量技術(shù)及其應(yīng)用[J].地理空間信息,2006(4).