攝影測量與遙感技術在工程測量中的應用

徐麗麗

摘要：近年來，以攝影測量與遙感為代表的地理信息技術蓬勃發展，在國民經濟建設中的應用日趨廣泛，尤其是在大數據時代，地理信息技術與城市規劃、城市建設緊密相連，攝影測量與遙感技術登上舞臺并發揮越來越重要的作用。

關鍵詞：攝影測量;遙感技術;工程測量;應用

導言：在現代科學技術飛速發展背景下，攝影測量與遙感技術在工程測量中也得到十分廣泛的應用，并且這些先進技術運用使工程測量質量得到顯著提高，推動工程建設順利進行。

1攝影測量與遙感技術介紹

攝影測量與遙感技術的發展可追溯到19世紀50年代，到上世紀70年代，隨著電子工業技術、計算機技術、圖像技術的發展，攝影測量發展到數字攝影測量階段，并與遙感技術相結合，成為攝影測量與遙感技術。攝影測量與遙感，是對非接觸傳感器獲取的影像及其數字表達進行記錄、量測和解譯，從而提取出關于被攝物體的自然的、人文的地理信息的一門科學和技術。攝影測量與遙感技術提供的地理產品主要有：DEM（數字高程模型）、DOM（數字正射影像）、DLG（數字線劃地圖）、DRG（數字柵格地圖）。

攝影測量與遙感技術主要研究的對象是遙感影像的時間分辨率和空間分辨率。時間分辨率是指遙感衛星對同一區域相鄰兩次觀測的最小時間間隔，亦稱覆蓋周期。相鄰兩次觀測時間間隔越小，時間分辨率越高。研究人員可以通過時間分辨率來判斷植被覆蓋情況，這對智慧城市建設中的城市綠化布局可以起到調配作用。除此之外，攝影測量與遙感技術可以對城市系統的各功能進行細化分析，建立各種地理信息模型，比如險情預報、災害應急處理、城市大型工程建設等，攝影測量與遙感技術將在智慧城市領域發揮越來越重要的作用。目前我國對航空航天遙感事業投入較深入的研究，已經有了自主研發的遙感平臺和遙感數據處理系統。

2 攝影測量與遙感技術在智慧城市的具體應用

2.1 在城市規劃布局的應用

現階段城市規劃，主要是對城市區域的建筑進行規劃布局。在當前數字化、信息化的背景下，通過虛擬地理信息技術可以反演城市建筑規劃布局情況。例如，可以運用攝影測量與遙感技術，還原某住宅小區的三維景觀圖，根據還原的三維景觀圖對小區的一些人文地理要素如交通人流量等進行合理的規劃分析，還可對小區的綠色植被覆蓋情況，閑置土地利用情況進行監測分析。

2.2 對城市水體污染監測

隨著城市化進程的加快，城市人口激增，人們在生產、生活中傾倒垃圾，排放污水，造成城市水體的污染。我們可以利用攝影測量與遙感技術，通過遙感影像排查出城市污染源和違規排污口，從而使環境保護部門更便捷地進行治理。

2.3 對河道水位的監測

在雨季，尤其是到了汛期，河道水位上漲，如果河道的水位超出了警戒線，容易造成水災，從而造成了人們生命財產的損失。利用攝影測量與遙感技術結合電子信息技術，可以對河道水位定期監測，通過數據傳輸系統可以把水位數據及變化情況傳遞到指揮中心，從而有效進行監控，一旦出現過高的水位，就及時排水放水，從而防止安全事故的發生。

2.4 對建筑物進行變形監測

利用航空攝影測量技術拍到的航片可以有效監測城市建筑物的變形情況，尤其是對城市高層建筑物監測能達到很好的效果[2]。傳統的變形監測主要使用全站儀，水準儀和GPS技術，需要耗費較多的人力物力，而且觀測受天氣、時間影響較大。利用航攝技術以一定的周期拍攝一組航片，通過攝影測量與遙感技術可以從航片中提取出建筑物的形變信息。一旦建筑物形變超出危險值，智能建筑會將變形數據值傳輸到應急中心，應急中心提醒相關人員做好疏散的準備。

2.5 對地面沉降進行監測

隨著城市化進程加快，人們大量使用地下水，導致城市地表會發生沉降變形。利用衛星遙感技術，特別是合成孔徑干涉雷達（InSAR）技術，可以有效監測城市地面沉降[3]。雷達遙感衛星以一定尋訪周期采集若干景影像數據，通過短基線集組合（SBAS-InSAR），可以監測出研究區域內地面沉降的速率及變形情況，對于變形較大的區域，及時采取相關措施。

3攝影測量與遙感技術的實踐應用

3.1 地理環境探測

地理環境探測是生態環境探測的重要組成部分，它可以讓人們以宏觀的視角看待現生態環境存在的問題，集中精力去解決最突出的生態環境問題。地理環境探測時可以利用GPS引導無人機到達需要探測的地方，從整體向局部拍攝目標地點的準確地理信息[1]。這樣可以得到一個比較全面的圖片信息資料。在探測的過程中要將整體作為把控的重點，這樣有利于工作人員找到最突出的生態環境問題。從可視地域范圍的最大范圍拍攝，有利于找出目標地點里最為突出的環境問題。之后將錢使用在刀刃上，先行解決最大的生態環境問題，再根據針對不同地方拍攝的小范圍圖片，解決小范圍的生態環境問題。這樣有利于阻止生態環境的進一步惡化，也可以在最短的時間里，利用最少的金錢投入，獲得一個相對而言效果最好的阻止生態環境問題進一步惡化的方案。

3.2 道路路線評定

鐵路和公路的建設，往往涉及很多的村莊和城鎮，在設計路線之前，先行對于可能影響到的地方進行勘察，有利于國家花更少的錢，也在影響更少的人的情況下設計公路和鐵路的路線[2]。中國國土面積遼闊，每條鐵路或者公路的建設往往需要連接幾十個甚至上百個地點。在這個過程中，鐵路或者是公路會穿過的地點相當的多，其中還會有部分路線穿過叢林、低洼地帶、草地等等的地方，甚至橫穿一個城市。在這之中就會牽扯很多的問題，除了道路修建方面的技術問題之外，最麻煩的便是民眾的拆遷賠償問題。在設計鐵路和公路之前，如果利用無人機遙感技術做好充分的探測工作，設計師們就可以通過無人機所探測到的信息，確定哪些地方可以繞過去、哪些地方需要挖隧道、哪些地方需要架橋。這往往要比設計師自己到現場勘查用的時間少得多，也更有效率。

3.3 水利工程的探查

水利工程作為一項惠民工程，是為了人民更好的生活，為了國家更好的發展。但是它的建設對于地點有諸多的要求。在水利工程設計之前，設計師需要了解所選定的地點，以及其周邊的地理環境。在工作人員控制無人機搜集資料回來之后，設計師需要根據水利工程所選擇地點的周邊地理特點，對水利工程的實用性進行測評。比如說，水利工程建在這個地方是否會導致水土流失，影響生態環境[3];或者是，水利工程建在這里會對多少地方產生影響，要轉移多少民眾等。設計師在將水利工程的實用性和對周邊群眾的影響都進行過測評之后，可以使水利工程在影響最小的情況下，獲得最大的利益。

3.4 礦產開發探查

礦產開發是對生態環境影響非常大的一項活動，而人們的生活又離不開礦產開發活動。所以，礦產開發的地點選擇，以及開采中的生態環境恢復措施十分的重要。了解到某地有礦產資源需要開發的時候，先利

用無人機遙感技術探測礦產所在區域的地理環境，組織人員對礦產總量進行預測，對開采礦產之后會對環境造成的影響進行預測。可以使開發者對于礦產開發的力度、礦產開發的影響以及礦產開發后對地域的補救有一個前期準備[4]，將礦產開發所造成的負面影響降到最低。

結語：攝影測量與遙感技術能夠很大程度上使我國測繪工作的技術水平得到提升，保證地測繪工作能夠有序穩步推進，同時也推動了我國社會經濟發展的步伐。

參考文獻：

[1] 鄧志強.無人機傾斜攝影技術在礦山地質災害調查與治理中的應用[J].世界有色金屬，2020（1）：124-125.

[2] 胡勇.遙感測繪技術在測繪工作中的應用思考[J].低碳世界，2017（36）：43-44.

[3]董玉紅，劉世梁，張月秋，等.大數據在我國生態環境監測與評價中的應用與問題[J].科研信息化技術與應用，2017（03）：20-28.