現代測繪技術自動化技術在地形測量中的應用分析

摘要：目前，自動化測繪技術已經成為地形測量領域中測繪技術發展的主流方向，測繪技術會不斷的朝著智能化、自動化、多元化的方向發展，要借助現代科學技術的發展，不斷完善測繪技術，滿足自動化發展需求，尤其對于地形測量工作而言，運用傳統的測繪技術會浪費大量的人力、物力、財力，測量時間較長且安全性較差，測量結果的準確度也較低，測繪技術的自動化，可以很好的解決上述問題，推動地形測量工作的發展。本文探討了現代測繪技術自動化技術在地形測量中的應用。

關鍵詞：現代測繪技術；自動化技術；地形測量；應用

當前，伴隨著社會經濟的飛速發展和高新技術水平的日益提升，計算機技術、網絡技術等現代科技理論得到了大范圍運用。在進行地形測量和測繪的進程當中，各種技術手段和設施也得到了更新與完善，這在一定程度上為現代測繪自動化技術的發展提供了有利的保障，使得地形測繪技術逐漸趨于智能化、自動化。因此，現代測繪自動化技術有著非常廣泛的應用前景，廣大科研人員必須引起充分重視。

一、現代自動化測繪技術

（一）GPS技術

GPS是英文GlobalPositioningSystem（全球定位系統）的簡稱。GPS可覆蓋全球約98%的地區，能夠對全球海、陸、空進行全天候的、全方位的定位與導航，因此具有精度高、效率高、功能多以及全天候的優點。與傳統的地面測量與定位方法相比，GPS技術更具有良好的抗干擾性能和更好的保密性，同時該技術的應用范圍更加廣泛，功能更多，測量和觀測所用的時間更短，執行起來更加快捷。其中PTK 技術的定位精準度更高，可達厘米級，并能夠廣泛地應用于水上定位，該技術是20 世紀90 年代開始投入使用的，是一種全新的三維測量系統，并可適用于各種復雜氣象天氣狀況，其主要采用了載波相位動態實時差分方法，對于GPS技術的發展具有里程碑的意義，是目前最佳準確和實時地確定待測地點位置的方式，該方式在應用時準確度高、速度快、靈活方便，且其測程能夠不受限制也不受通視條件的影響。

（二）GIS技術

地理信息系統（GeographicalInformationSystem，簡稱GIS） 是一種融幾何學、地理學、測量學、計算機科學和應用對象為一體的，并具有高度綜合性的高新技術。它主要是利用計算機科學中的圖形處理技術和數據庫技術來處理和計算地球空間及其相關的數據，該技術具有采集、傳輸、處理、分析、存儲、顯示、輸出和應用數據的能力，其主要特點是能夠有機地將地球表面空間事物的地理位置與其特征結合起來，并將結果直觀、形象地顯示在計算機顯示器上。該系統能夠處理、更新、管理和分析空間地理信息，從而從中采集出有用的數據，并有力地支持計算機圖形學、多媒體技術和數據庫采集技術的發展，并為現代自動化測繪技術提供巨大的支撐作用。目前GIS地理信息系統將向著數據標準化（InteroperableGIS）、數據多維化（ 3D&4DGIS）、系統集成化（ComponentGIS）、系統智能化（CyberGIS）、平臺網絡化（WebGIS） 和應用社會化（數字地球） 的方向發展。

（三）RS技術

RS（RemoteSensing）即遙感技術是從20 世紀60 年代開始興起的一種新技術，該技術能夠從較遠的距離感知目標物體所輻射或反射出來的紅外線、可見光、電磁波等，同時對目標物體進行探測及識別。航空攝影就是其主要應用之一，而自從人類成功地發射人造地球衛星后，遙感技術更是獲得了突飛猛進的發展機會，現代遙感技術已經具有了收集、存儲、傳輸和處理信息的能力，其中最關鍵的部分是遙感器，遙感器的種類比較多，如多光譜掃描儀、照相機、電視攝像機、成像光譜儀、合成孔徑雷達以及微波輻射儀等都具有遙感功能，從而能夠順利地完成信息的獲取。

二、現代測繪技術自動化技術在地形測量中的應用

（一） GPS 技術在地形測量中的應用

GPS 這項高新技術應用相當廣泛，在軍事、汽車定位及手機定位中都發揮了重要作用。它主要由空間星座部分、地面控制部分以及用戶設備部分組成。將GPS 技術應用于地形測量工作中，不但可以簡化測量工作，而且還能加快地形測量工作的進程，可以很大程度的提升地形測量工作質量。地形測量需要進行控制測量，在傳統的控制測量方法中，使用經緯儀或者全站儀進行控制網的布設， 很容易受到很多因素的影響，如：雨雪天氣、障礙物等。GPS RTK 技術具有全天候、測站間無需通視等基本特點，可大大減少人力強度、節省費用。此外，它能夠獲取精確的定位數據， 在缺乏基準控制點的區域也可以準確定位。使用GPS 進行控制測量，可減少測量人員的投入并快速的完成工作，有利于提高地形測量的工作效率，創造更大的經濟效益。

（二）無人機攝影測量技術的應用

無人機即不載人飛機，是借助無線電遙控設備以及設置好的程序對其進行控制的。將攝影測量技術與無人機結合形成無人機攝影測量系統，由無人機攝影硬件系統、軟件系統構成，具有GPS 導航、自動測姿測速等特點。它的飛行平臺使用無人駕駛飛行器，機載傳感器是利用高分辨率的數字遙感設備。利用這個技術進行地形測量工作受測區域氣候、地理水文等條件的影響很小，在一定程度上可以加快測量工作的速度，保證測量數據滿足精度要求的同時還提高了工作的效率，在地形地貌危險的地區還可以有效地降低人員的人身安全風險。

（三）三維激光掃描技術的應用

三維激光掃描技術起于20 世紀90 年代，是繼衛星定位系統之后的高新測繪技術。這項新技術可以提供掃描物的三維點云數據，再進行三維建模，實現對真實世界的虛擬重現。其工作原理為激光測距儀發射激光，接受物體表面反射回來的信號，利用特定的方法進行距離的計算。掃描物體的每個掃描點均可以量測其與測站的斜距，掃描時有掃描水平和垂直方向角，應用數學方法計算每個掃描點的空間相對坐標，最后利用已知測站點的坐標，求得所有掃描點的空間坐標。傳統測量方法為單點測量，三維激光掃描技術突破了傳統，可大面積快速且高分辨率地獲取被掃描對象表面點云的三維坐標。因此，在地形險峻、人無法到達的地方進行地形測量中借助三維激光掃描技術手段有較大的優勢。

綜上所述，當前自動化技術已經成為了現代測繪領域未來主要的發展大方向，越來越多先進的測繪技術被廣泛應用于地形測量中，逐漸由傳統單一的測繪技術形式向著智能化、多元化方向發展，在提高地形測量工作效率的同時，也使得測量數據的精確性得到了充分的保障，特別是在將多種高新的科學技術相互結合在一起，形成了相對成熟的測繪技術綜合體系，更是在地形測量工作中起到了關鍵性的作用。

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作者簡介：曹新國，1981，男，工程碩士，工程師，主要從事工程測量、地理信息系統應用等工作。endprint