解析測繪新技術(shù)在測繪工程測量中的應(yīng)用

楊貴勇

摘 要：測繪新技術(shù)是在傳統(tǒng)測繪技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，當(dāng)前測繪工程測量中應(yīng)用相對廣泛的測繪新技術(shù)包括航空攝影測繪技術(shù)、數(shù)字化測繪技術(shù)、“3S”測繪技術(shù)、全站儀測繪技術(shù)及三維激光掃描測量技術(shù)等。測繪技術(shù)在應(yīng)用過程中面臨的各種問題為測繪技術(shù)的未來發(fā)展指明的方向，即提高測繪儀器的測量精度，綜合各項(xiàng)測繪技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢，不斷精進(jìn)測繪工程測量的技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：測繪技術(shù)；“3S”技術(shù)；數(shù)字化測繪技術(shù)；工程測量

一、工程測量簡況

工程測量是測繪科學(xué)技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè)中的直接應(yīng)用，主要應(yīng)用于水利水電、城市建筑、市政工程、大型道橋、礦山等工程建設(shè)中的勘測、規(guī)劃、設(shè)計(jì)施工、運(yùn)行管理等過程中，常規(guī)意義上具有測繪、測試兩個(gè)方面的含義，這里我們主要針對測繪工程測量展開討論。在概念理解上我們對測繪工程測量的直觀理解是通過各種測量儀器和測繪工具，采用滿足測量精準(zhǔn)度要求的測繪技術(shù)和方法對地球表面的地物、地貌等進(jìn)行測量獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并通過測繪軟件的后期運(yùn)算和處理按照一定的比例尺繪制成圖，即從實(shí)物測量到按比例成圖的全過程。應(yīng)用到工程施工過程中則需將施工設(shè)計(jì)中建筑物的參照點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地定位與放樣處理，標(biāo)定其在施工作業(yè)面上的平面位置與高程，為工程施工提供精確的位置以利指導(dǎo)施工。

二、測繪新技術(shù)及其在測繪工程測量中的應(yīng)用

1.航空攝影測繪技術(shù)

航空攝影測量時(shí)在空中利用光學(xué)和數(shù)碼攝像機(jī)采集地面地貌、地物等相關(guān)信息的影響，并通過內(nèi)部數(shù)據(jù)處理獲取被攝影物體的外觀形狀、體積、面積、位置、性質(zhì)及各物體之間存在的相互關(guān)系。在實(shí)際的運(yùn)用過程中小型無人機(jī)航空攝影測量具有較好的應(yīng)用效果，通過無人機(jī)攜帶的數(shù)碼相機(jī)按照預(yù)先設(shè)定的航線，在指定的待測區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)定向飛行，攝影過程實(shí)現(xiàn)測量目標(biāo)的立體成像，拍攝位置保持一定的間隔距離對同一拍攝目標(biāo)進(jìn)行攝影，像片的重疊度在航向上應(yīng)達(dá)到55%～65%，旁向重疊度控制在30%左右，飛行系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、信息傳輸系統(tǒng)、信息獲取系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)及保障系統(tǒng)構(gòu)成了航空攝影的基本骨架，是外業(yè)獲取的立體像對構(gòu)成立體模型的基本保障。外業(yè)獲取的影像轉(zhuǎn)入內(nèi)業(yè)通過數(shù)字測繪軟件處理后，制作出滿足一定精度要求數(shù)字正射影像圖、數(shù)字高程模型、數(shù)字表面模型、數(shù)字線劃圖等，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢在于小型無人機(jī)反應(yīng)靈活、操作簡單且配置有攝像機(jī)、高分辨率照相機(jī)、圖像傳輸?shù)仍O(shè)備，可實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)區(qū)域的高效率、高精度攝影測量。

2.數(shù)字化測繪技術(shù)

數(shù)字化測繪技術(shù)是應(yīng)時(shí)代發(fā)展的重要測繪技術(shù)產(chǎn)物，它實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)與測繪技術(shù)有機(jī)結(jié)合，測繪獲取的數(shù)據(jù)成果可以通過計(jì)算機(jī)的處理與傳輸實(shí)現(xiàn)信息化轉(zhuǎn)化過程，滿足當(dāng)代信息化社會建設(shè)的基本要求。當(dāng)前數(shù)字化測繪主要可以通過野外數(shù)字化測繪、將原有圖紙進(jìn)行室內(nèi)數(shù)字化以及大比例尺數(shù)字化攝影測量等幾種方式獲取數(shù)字化測量成果。野外數(shù)字化測繪需要到實(shí)地進(jìn)行全解析測繪，可采用測記法技術(shù)、電子平板技術(shù)完成測繪區(qū)域的“觀測、記錄、成圖”過程，觀測與記錄的每一個(gè)測點(diǎn)都需要賦予相應(yīng)的數(shù)據(jù)，包括觀測點(diǎn)的地物地貌特征代碼、連線關(guān)系等，記錄的大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)后可以用測繪成圖軟件將記錄的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化，生成測繪圖后還需要根據(jù)實(shí)地情況對圖件進(jìn)行編輯與修正，最終得到數(shù)字化的測繪圖件。

3.“3S”測繪技術(shù)

電子信息技術(shù)、激光技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和航天遙感技術(shù)等飛速發(fā)展，催產(chǎn)了3S 測繪技術(shù)這一綜合性較強(qiáng)且能進(jìn)行大數(shù)據(jù)信息處理的測繪技術(shù)，宣告測繪工作正式進(jìn)入了“3S”時(shí)代。

3.1遙感測繪技術(shù)（RS）

遙感測繪技術(shù)工作原理是通過遙感平臺與遙感器從遠(yuǎn)離目標(biāo)物的外太空或者較高的地方，接收目標(biāo)物體發(fā)出的電磁波信號，利用遙感儀器將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后傳輸至地面總控制臺，從而實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)物體的識別或者控制。該技術(shù)的優(yōu)勢在于信息獲取周期短且空間分辨率高，不僅僅是在工程測量中，在環(huán)境監(jiān)測、氣象預(yù)報(bào)、資源規(guī)劃與利用等方面也得到了廣泛應(yīng)用。

3.2GIS測繪技術(shù)

GIS測繪技術(shù)通過數(shù)字化與自動化方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與信息處理工作，在工程測量中的應(yīng)有優(yōu)勢在于整個(gè)測量過程不受天氣、地形、能見度以及其它條件的制約，且處理信息量大，可實(shí)現(xiàn)查詢檢索、空間分析等多重功能。實(shí)際工作中可利用其數(shù)據(jù)建庫、數(shù)據(jù)管理和成果輸出等功能，對測繪工程測量的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效處理與有效管理。

3.3GPS導(dǎo)航技術(shù)

GPS在測繪工程測量中的應(yīng)用涵蓋了石油勘探、礦山開發(fā)利用、通信工程等的測量中，之所以能成為工程測量中的支撐性先進(jìn)技術(shù)，主要還是應(yīng)為全球定位系統(tǒng)所具備的無線電定位、導(dǎo)航系統(tǒng)等功能。GPS測繪技術(shù)可以精準(zhǔn)測量測繪區(qū)域的經(jīng)緯度和高度，并能利用坐標(biāo)差進(jìn)行測速和方向定位、利用行進(jìn)軌跡計(jì)算里程和面積等功能，可實(shí)現(xiàn)對工程項(xiàng)目的全程、全方位檢測，及時(shí)采集的工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行快速的運(yùn)算分析，實(shí)現(xiàn)對工程項(xiàng)目的精準(zhǔn)定位，在實(shí)踐使用中不僅確保了工程施工質(zhì)量更縮短了工程施工工期。此外，該項(xiàng)測繪技術(shù)的還體現(xiàn)出全天候、全覆蓋，高精度、高效率實(shí)現(xiàn)三維定速定時(shí)測量，且抗干擾能力強(qiáng)等應(yīng)用優(yōu)勢，是有效提高工程項(xiàng)目施工效率與施工質(zhì)量中重要手段。

結(jié)語

測繪新技術(shù)在測繪工程測量的應(yīng)用中，克服了傳統(tǒng)測繪技術(shù)在效率上和準(zhǔn)確度上的局限性，簡化了測繪工作的實(shí)施過程。測繪技術(shù)水平在一定程度上體現(xiàn)了國民經(jīng)濟(jì)水平與國家科學(xué)創(chuàng)新力發(fā)展水平，其應(yīng)用價(jià)值不僅僅體現(xiàn)在工程測量中，還為國家土地資源的規(guī)劃管理、旅游資源的規(guī)劃、地質(zhì)礦產(chǎn)資源的勘測、城鎮(zhèn)化建設(shè)及太空探索等提供了技術(shù)支撐。因此，現(xiàn)代化測繪工程建設(shè)過程必須加強(qiáng)現(xiàn)代測繪技術(shù)的研究與創(chuàng)新，充分發(fā)揮測繪技術(shù)的重要作用。

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