測繪工程中特殊地貌的測繪技術方案分析

劉傳興LIU Chuan-xing

（巨野縣自然資源和規劃局，菏澤274900）

0 引言

1 測繪工程的含義

測繪工程是測量和測繪的結合。它通過科技化手段獲取初始地貌和地理數據，繼而生成測繪地圖，為測繪項目計劃和城市土地資源的開發提供科學依據，確保工程的實施性和測繪地圖的準確性，確保國內經濟健康、和諧、快速發展。在城市化進展中，測繪工程是缺一不可的，測量和測繪技術在城市化進展中起著核心作用[2]。在制定測量和測繪技術方案之前，技術人員應深入測繪現場，測量該區域的地貌、地理位置、水文條件等數據，獲取相關的空間和空間信息，并利用收集的地貌數據進行徹底分析，獲取詳細的測繪報告，確保測繪工程各層面、各階段開展井然有序，減少技術事故發生的可能性，促進我國經濟建設更快更好的發展。

2 測繪工程中常用的測繪技術

經常采用的全球衛星定位技術GPRS，極大程度上助推著測繪工程的快速發展，精確定位測繪對象位置和空間的同時，主動獲取其地貌信息和數據，并自動傳輸至計算機系統，后臺同步分析地形信息和繪制地圖，測繪效率和質量得到很大的提升[3]。測繪時，定位工作是首要工作，但測繪工程受自然環境的影響非常大。惡劣的自然環境，會直接影響測量和測繪數據的可行性。采用全球衛星定位技術GPRS就可以很好地解決這個難題，保證測量和測繪能全天候測量，完全不受自然環境的影響。特別是載波相位差分技術的運用發展，加快了測量精度向著更精、更細、更高程度的發展，將測量和測繪的數據誤差控制在cm之間，正負偏差不超過3cm。

3 特殊地貌的特點

經過研究，目前國內的測繪技術能準確地測量大部分地區的地貌，并獲得相關的數據信息。此外，在進行測量、制圖和數據收集時，借助科技化后臺分析，技術人員可以確保最終測繪結果的準確性，并獲得更完整的信息和數據。但事實上，就測繪工程而言，國內有許多特殊的地貌，甚至不常見。在進行測量和測繪工程時，運用現有的測繪技術無法準確的判斷，或者測量存在的這種特異性，給技術人員帶來很大的困難。為了徹底地解決這些問題，對這些地區進行地貌特征測量和數據收集是很有必要的，雖然無法借助常規性的測量和測繪技術，但是可以因地制宜，使用一些非常規性的測量和繪圖技術來確保測量和繪圖工作的執行力，并確保最終呈現出來的測量和繪圖結果更為準確、符合這些地區的實際情況，以便特殊地貌特殊處理[4]。

4 特殊地貌在測繪工程中的重要性

隨著城市化進展的加劇，國內可開發和利用的城市土地資源日益減少。但是為了早日實現國內工業向現代化發展的轉變，又不得不在一定程度上開發和利用城市土地資源，首當其沖是最大化對特殊地貌的開發和利用[5]。在雙重矛盾下，為了降低特殊地貌的實際開發和利用的難度，技術人員需要從多角度掌握特殊地貌的實際情況。

4.1 有利于工程公司盡快掌握地貌條件

如果測量和繪圖項目無法正常進行，測繪工程師將對特殊地貌進行適當的測量和測繪，將其直接繪制為特殊地貌圖。在這種情況下，工程公司應具備特殊地貌的專業知識，掌握非常規性測量和測繪的技術手段。基于這一層面，工程公司必須檢查特殊地貌作業現場，一方面可以降低開發和利用的難度，另一方面也可以避免對作業現場造成破壞性的損壞。

4.2 有助于工程公司深入探索地質環境

測量和繪圖，不僅可以幫助工程公司明智地開展特殊地貌作業現場工作，還可以通過特殊地貌圖直觀顯示真實的地貌現狀。通過這種方法獲得的信息數據，不僅可以用于工程建設，還可以用于地貌勘探，使技術人員能夠足夠了解地質環境，填補未知領域的研究空白，促進國內城市化進展的穩定發展。

5 特殊地貌測繪技術的運用現狀

近年來測繪技術的發展，帶動了測繪工程的測量和測繪廣泛發展和日益更新。然而，全球衛星定位技術GPRS技術和遠程測繪技術在城市化進展中的運用，總體上還有些欠缺，并不是很完善，導致特殊地貌的測量和測繪精細度普遍偏低，進而影響測繪工程的項目計劃和實施。這就要求技術人員建立健全一個比較完整的測量和測繪系統，并針對具體的特殊地貌制定對應的測量和測繪技術流程圖。

在特殊地貌測量和測繪過程中，除了平原、草原和常規地貌區域的常規測繪外，通常還包括特殊地貌區域的測繪，如崎嶇山地、丘陵地帶、人口稠密的城市和植被茂盛的森林、礦山等覆蓋區域。在使用常規性的測量和測繪模式和技術手段時，很難獲得理想、準確的測量和測繪數據[6]。因此，技術人員應熟悉測繪工程領域里，全方位的實際測量和測繪過程，隨機應變地制定并實施測量和測繪的技術流程，在降低成本的同時，展開高水平、高質量、高精細度的地貌測量和測繪。

盡管組織化對于加入供應鏈是非常重要的，但具體的組織服務對農民是有積極影響的。本研究結果表明，市場營銷和集散中心的服務尤其重要的。與買家的談判主要涉及市場營銷服務。小農戶不直接與像連鎖超市這類的買家直接談判，主要有兩個原因。首先，農民個人不具有足夠的資質進行談判，因為對他們來說費用實在是太昂貴。第二，對連鎖超市來說，與很多個體農民談判是不切實際的(過高的交易成本)。相反，為了農民和買家的便利，農民代表如農民組織的領導或經理負責談判。從調查樣本中看出，沒有小農戶可以直接銷售給連鎖超市，因此，確定了集體行動對參與超市供應鏈的重要性。

6 特殊地貌的測繪技術方案的具體分析

復雜性是測繪技術的一個顯著特征。基于測繪工程和城市化進展的背景，使用創新型的測量和測繪技術，可以時刻跟蹤抓取、準確無誤地記錄特殊地貌相關數據，特別是運用全球衛星定位技術GPRS技術和遠程測繪技術等科技化手段的測量和繪圖工具，它縮短了空間和時間的距離，拉寬了測繪工程監督和實施的范圍。對于特殊地貌的測量和測繪，單一性的測量和測繪難以達到測繪工程的目的和想要的效果。因此，在制定特殊地貌的測繪技術方案過程中，應多方位、多角度地結合各種測量和測繪的方法，實施關鍵控制技術的運用。

6.1 人口稠密的城市技術方案

首先，運用全站儀測量儀技術。由于城市區域的人口基數和密度非常大，專業的測量和測繪工具和儀器必不可少，例如：全站儀測量儀所使用到的檢查工器具。全站儀測量儀配置有靈活轉動的鏡頭與快速抓取的速度，可以完成人口稠密的城市區域的對應測量，免受空間和時間的限制，為測繪工程提供準確的測量和測繪數據。與其他類型的測量和測繪工具和儀器相比，全站儀測量儀在高復雜的特殊地貌測繪中具備很大的運用優勢，可以準確評估特殊地貌。例如，一些三級城市的地貌復雜，很難將常規性的測量和測繪工具有效地運用至城市區域的測量和測繪中，但是全站儀測量儀技術的運用卻可以實現對城市中人口密集地段的全角度測量，有效實現測量和測繪過程。技術人員必須清楚地認識到，全站儀測量儀并非無所不能，一些可能存在的數據傳遞誤差和作業現場誤差，將對整體測量和測繪精度產生不小的影響[7]。

其次，運用RTK測繪技術。近年來，RTK等新型測量和測繪儀器在城市、城鄉結合部等區域的測量和測繪中有著良好的運用。使用RTK測繪技術可以讓技術人員快速定位所在區域，確定測量和測繪區域，然后再使用全站儀測量儀制圖工具測量城市整個區域。

最后，運用無棱鏡測繪技術。與常規性的測量和測繪方法相比，無棱鏡測量和繪圖儀器及其支持技術使用簡單。利用全球衛星定位技術GPRS，準確定位坐標及相關數據信息，繪制測量和測繪的草圖，可以有效避免單一重復測量和頻繁多次測繪所造成的人力、物力、財力資源的浪費。

6.2 植被茂盛的森林技術方案

測量和測繪特殊地貌、植被茂盛的森林時，移動信號相對較弱或者被屏蔽，導致無法正常使用RTK、全球衛星定位技術GPRS等測量和測繪工具和設備，致使出現不適當或者存在嚴重偏差的測量和測繪結果。同時，由于植被茂盛的山地森林樹木高聳，地貌復雜多變、交通不便、溝壑傾角較大、不利于全站儀測量儀的測量和測繪。

鑒于這種情況，可以使用非常規性的測量和測繪技術具體操作方法包括：首先測量作業現場的具體直線，然后替換測量橫斷面等相關坐標、距離、角度等數據，并將點放入計算公式中，為了計算測量設備以及等待點的坐標和方位角，將其中的數據進行替換，并通過常規性的測量技術和方法確定準確的測量值。通過特殊地貌測量技術的運用，可以實現技術人員對難以深入進去的特殊地貌的精確測量。目前，此種操作方法廣泛運用在國內各種測繪工程的測量和測繪系統中。

6.3 山地技術方案

在國內西南部，特別是在川渝地區，大大小小的山峰林林種種。時常可見特殊地貌，如：山區山溝、山脊山坡、懸崖峭壁，對這些特殊地貌展開測量和測繪無疑是一項非常艱苦和艱巨的任務。鑒于這種情況，可以使用激光點云坐標數據獲取原理來進行測繪，因為三維激光掃描儀能夠在特殊困難地貌區域的形成精確的圖像。

三維激光掃描儀獲取的點云數據主要是將各站點進行掃描，生成數據后進行配準，再將不同時間、站點掃描的數據進行轉換成實地坐標系從而生成可以使用的成圖。同一臺激光掃描儀在某一個場景中掃描所獲得的多幅點云數據有一定的相似程度。因此，在點云數據進行配準時要進行旋轉和平移。原理是：假設兩幅存在一定重疊性的點云數據S1和S2，其同名區域的數據點分別為Pi＝（Xi，Yi，Zi）和Pj＝（Xj，Yj，Zj），轉換參照坐標系為S1，其不同測站空間坐標相對關系如圖1所示。（圖2）

圖1 數據配準原理

圖2 坐標點相互轉換關系的公式

公式中，旋轉參數分別表示為（φ，ω，к），平移參數分別表示為Δx、Δy、Δz，尺度變換參數為以λ表示。為了獲得這7個參數轉換，至少要配備3個公共點，多于3個公共點時，可求得7個參數的最相似的數值。激光點云配準后，再將掃描儀坐標系與實地坐標系進行轉換，結合仿射變換原理，利用3個以上的實地坐標系的反射片，把整個點云數據進行平移、旋轉以及縮放后再將其轉換到實地坐標系中，形成可使用的成圖。

6.4 未開發的茂林技術方案

目前，國內的很多茂林地帶尚未完全得到開發，相對來說，處于比較豐富的狀態。在茂林地帶的測量和測繪過程中，常規性的測量和測繪儀器設備的傳播信號很容易受到茂林地帶的干擾和屏蔽，導致測量和測繪儀器設備出現故障。例如，RTK、全球衛星定位技術GPS、GIS等測量和測繪儀器在茂林地帶的影響下失去了原來的測量精度，出現較大的測量誤差。

由此可以看出，常規性的測量和測繪儀器設備在茂林地帶的測量和測繪中，不具備很強的適應性和實用性。如果硬性使用常規性的測量和測繪儀器設備，將導致較大的測量和測繪誤差，導致測量和測繪數據失真無效。而且，茂林地帶遮蓋了技術人員的視線，技術人員難以統計和評估所需要的茂林地帶的測量和測繪要素，不利于測繪現場工作的順利開展。因此，在測量和測繪茂密地帶時，必須改進和更新現有的測量和測繪技術手段。在實施具體的測量和測繪過程中，應首先確定需要測量的具體監控站。在此基礎上，利用高坐標和橫向點進行精密的測量和測繪作業，確保測量和測繪方向方位，滿足測量和測繪的要求，計算測量和測繪結果。最后，根據測繪工程的要求和標準，簡化測繪結果，以滿足和支撐當前的測量和測繪技術。

6.5 礦山技術方案

6.5.1 老礦區技術方案

老礦區的測量和測繪相對來說，更為復雜。首先要畫一幅測量和測繪草圖。技術人員應深入需要測量和測繪的地貌區域，繪制現場草圖，更全面、更直接地展現老礦區的現狀，確保老礦區布局和測繪計劃的合理性。在測量和測繪時，如果不先繪制現場草圖，繪制地貌地圖會出現差異，與老礦區現場實際情況有出入，這必然會降低測繪精度。在實際測量和測繪過程中，可根據測量和測繪區域，在每個老礦山修建數量和作用性質不一樣的測量和測繪站，獲取大量的測量和測繪信息，提高測繪的直接性，有效整合和優化站與站之間的數據信息，自動篩除無關緊要的信息，然后根據現場實際與測繪草圖的比例大小繪制老礦區內部圖，確保現場制圖與測繪制圖的統一，合理地保證老礦區測量和測繪的準確性和可行性。

6.5.2 礦山林區技術方案

測量和測繪礦區林區的難度相對較高。由于礦區林區樹木資源豐富，如果采用載波相位差分技術進行測量和測繪時，設備信號會被中斷，嚴重影響測量和測繪的精確度，無法達到預想的測量和測繪質量和效果。如果運用全站儀測量儀對礦山林區進行測量和測繪，效果會不理想。只要礦山林區存在障礙物，就無法順利進行測量和測繪。針對這一困難，技術人員應制定科學、合理的測繪技術方案，通過穿插計算的方式進行測量和測繪。在測量和測繪中，要依次確定導線的位置、角度和距離。在礦山林區測繪過程中，必須明確立體剖面中的方位角是相同的。角度大小可以通過其坐標知道，然后可以使用相應的三角測量數據（即可見性數據）計算相應距離。

6.6 密林技術方案

在云、貴、川地方，密林的分布十分廣泛，樹木覆蓋率相當高，樹木高聳入云，密林的陽光照射不進來，導致光線不足，測量和測繪儀器設備接收信號的能力不是很理想。因此，技術人員可以使用整個監控站來測量云、貴、川地方。通過無棱鏡測繪技術，技術人員可以一步步繪制當地高度并將其繪制成地圖。在使用這種方法時，由于測量和繪圖人員必須進入密林，以防止技術人員失去辨別方位的能力，因此同一組的技術人員最好通過鋪設電線交替前進。此外，測繪工程還可以以無人機航拍照片的形式對作業現場進行拍照，然后通過計算機分析生成相應的三維地貌函數在相應軟件的幫助下繪制成一張圖表[3]。

7 結語

總之，測繪工程本質上，就是測量和測繪，利用科學、合理的測量技術獲取地貌特征和地理數據，提供有利的依據給各種項目工程和采礦規劃，減少安全事故的發生頻率。對于測量和測繪來說，特殊地貌占有很重要的地位。只有分析和依據測量和測繪對象區域的實際情況，才能制定行之有效的測量和測繪技術方案，以此保證測量數據的正確性。希望本文對測繪工程中特殊地貌的測繪技術方案的研究能為測繪工程提供一定的參考意義和實踐價值，促進測繪工程的可持續發展。