張 錚
(重慶市勘測院,重慶 400000)
測繪新技術是指對傳統測繪技術的創新與升級,該技術通常與計算機等技術深度融合。相較于傳統測繪技術,在測繪效率、結果準確性、適用性以及經濟性等方面具有直觀優勢,例如,無人機遙感測繪技術、傾斜攝影測繪技術和3S測繪技術都融合了多項計算機及信息技術,使得測繪工程發展邁上了新的臺階。然而,測繪新技術的應用需要測繪人員掌握科學正確的方法,當前該技術的應用還存在一些問題,為此需要進行優化與創新。
數字化攝影技術的發展以傳統攝影測量技術為基礎,通過信息系統對測繪區域的測量可以提高測量精確度,同時也有利于獲取地質工程的基本圖像及其數據信息。相較于傳統的攝影測繪技術而言,數字化攝影技術獲取的測繪信息更加全面,能夠根據信息建立測繪工程的三維立體模型,從而提高測繪工程測量的精確度,為測繪工程順利進行奠定良好的基礎。數字化攝影技術在測繪工程測量中具有廣泛的應用價值,該技術應用效率較高,同時能夠優化測量成本[1]。
無人機傾斜攝影測量技術的核心是將傳感器的裝載進行合理的分配,并根據地質工程實際情況確定傾斜角度和垂直角度,從多個角度來開展攝影工作,該技術還能對攝影設備所搭載的飛行設備的多種參數進行實時監測,在地質工程中具有廣泛的應用價值[2]。
遙感技術也被稱為RS技術,是一種非接觸、遠距離的探測技術,通過傳感器收集被測量區域的基本信息,借助于電磁波輻射原理和發射原理,能夠提高測繪結果準確性。無人機遙感技術在測量測繪領域的應用是指在無人機中搭載遙感設備,通過無人機飛行模式開展測繪測量作業,從而實現對被測區域的數據、信息獲取,是現代測繪測量行業中的重要技術[3]。
地理信息系統簡稱GNSS技術,是三維空間系統中的一種重要技術,利用計算機軟件技術與硬件技術,能夠實現對整體和部分地球表面空間中與地理相關的數據收集、數據存儲、數據整理、數據計算與數據分析。地理信息系統包含的內容和技術較多,涵蓋地圖學、地理學、計算機技術等多項現代學科,通過與計算機技術的結合,能夠利用計算機軟件,結合傳感技術、遙感技術等,將獲取的地理信息數據通過相應的計算機軟件進行分析,從而完成地理信息數據獲取、地理資源管理、地圖繪制等,且能夠完成三維立體地圖繪制。與傳統的測繪技術相比,地理信息系統具有良好的應用效果[4]。
激光雷達技術能夠建立地質工程準確的三維坐標,同時能夠實現規模化測量,最為重要的是激光雷達技術能夠對測量影響進行糾正,是提高測量結果準確性的重要技術手段。激光雷達技術的原理是通過相應的設備向測繪工程區域內發射激光,激光在測繪工程中的傳輸情況能夠展現出基本的地質信息,測量人員通過對激光在地層中的傳播曲線規律就可以明確測繪工程中的多項關鍵信息,是一項應用效率較快、成本較低的測繪技術,在現代測繪工程測量中具有良好的應用效果[5]。
三維測繪技術能夠對被測物體進行全方位、多角度的測量,從而獲得被測繪物體準確的三維坐標數據。根據其測繪原理不同,三維測繪技術包括范圍測距、角位移、掃描以及定向四個方面,需要應用攝影式三維掃描儀、激光三維掃描儀以及三維坐標測量儀器等多項設備[6]。
測繪新技術是對傳統測繪技術的全面創新,且都具有與現代信息融合的趨勢,與傳統測繪技術應用存在很大區別。部分策劃人員在采用測繪新技術開展工作時,由于前期沒有經過系統化的學習,測繪人員對新技術的方法不熟悉,很容易出現各類問題。
由于測繪新技術與傳統測繪技術存在較大差異,實際應用過程中需要構建全新的技術應用管理體系。從部分測繪工程的實踐情況來看,絕大多數測繪單位尚未建立完善的測繪新技術應用管理體系,導致測繪新技術應用缺乏科學有效的指導,新技術的優勢也無法得以全面發揮。通常情況下,在測繪工程中運用新測繪技術需要結合測繪工程的具體情況,編制完善的測繪技術應用方案,依據實際情況采用最為適合的測繪新技術,才能夠提高測繪工作效率,目前新技術的應用還不太成熟。
當前,許多測繪新技術都逐漸獲得應用,但是從技術完善性的角度來看,部分測繪新技術的發展尚未成熟,雖然能夠有效提升測繪結果準確性,但是在實際應用過程中容易受到外部因素的影響,使得測繪新技術的實際效果受到限制。為此,在測繪新技術的應用過程中需要充分考慮到測繪新技術的完善性,并結合測繪工程的實際情況,確定影響測繪新技術實施的因素,將影響因素進行優化處理,從而提高測繪新技術應用實效性。
在建筑工程的測繪工作中,傳統的攝影技術清晰度較差,且無法對建筑進行數據化處理,此時就需要采用數字化攝影技術。測繪人員需要明確攝影角度,從而獲取建筑外觀的清晰影像,之后結合數字化處理構建建筑三維模型,這樣可以提高建筑模型精度,為后續建筑施工提供幫助,是數字化攝影技術的正確應用方法。圖1為某建筑工程中采用數字化攝影技術構建的建筑內部結構三維影像。

圖1 某建筑工程中采用數字化攝影技術構建的建筑內部結構三維影像
無人機傾斜攝影技術具有多角度測繪的優勢,能夠提高測繪結果的全面性和準確性,在測繪工程中具有良好的應用效果。但是受到技術復雜性的影響,針對當前無人機傾斜攝影技術應用存在的一些問題,可以采用如下兩種應對措施:①多視影像聯合平差技術的應用優化。多視影像聯合平差技術是將傾斜攝影與垂直攝影所獲得的信息進行整合和融合,從而得到更加全面的數據[7]。②多視影像密集匹配技術的應用優化。多視影像密集匹配工作是傾斜攝影測量技術中的重要部分,能夠進一步提高測繪工程測繪結果的準確性,更加全面地反映出被測繪物體的全貌。
將無人機遙感技術應用在公路工程的測繪工作中,因為公路工程建設對于外部信息準確性和全面性要求較高,傳統的測繪技術綜合效率較低,且準確性不高,所以需要采用無人機遙感測繪技術。無人機遙感測繪技術能夠獲取更多、更為準確的公路工程信息,并實時地將這些信息傳遞到信息化管理平臺,從而使施工管理人員能夠及時明確當前工程的具體情況,根據無人機遙感測繪技術所收集的信息調整施工方案,對于公路工程建筑施工具有良好的指導作用;在具體應用過程中,為了提高技術應用靈活性,可以利用手動和自動控制相結合的模式,能夠收集更加全面的公路工程信息,保證數據準確性。無人機遙感測繪技術的效率較高,能夠收集充足的公路工程數據,并實現對技術應用的優化。圖2為某公路工程采用無人機遙感技術構建的模型影像。

圖2 某公路工程采用無人機遙感技術構建的模型影像
地理信息系統是一項復雜的技術,但是因其特殊的優勢,在多項現代化測繪工程中得到了廣泛的應用。在對地理信息系統應用優化過程中,需要重點提高測繪人員的數據處理能力,全面發揮地理信息系統的測繪數據優勢。例如,在城市規劃測繪工程中應用地理信息系統技術需要利用抽象和具有離散性的數據對城市環境進行描述,因而需要應用GNSS技術的數據系統,結合矢量和格柵的方式完成城市中實體對象的數據獲取和存儲[8]。
當前,激光雷達技術主要應用于地質測繪工程中,因為激光具有較強的穿透力,能夠穿過地層獲取地層深處的巖層信息,所以在石油地質測繪、找礦測繪等工程中具有良好的應用效果。由于當前激光雷達技術發展尚未完善,具有更強穿透力的激光技術正在研發過程中,所以在地質測繪工程中應用期間,激光雷達測繪結果需要進行全面分析,在采用激光雷達獲取地層信息后還需要結合其他地質勘查技術進一步明確地層的構造、巖層以及巖性等信息,防止因特殊地層結構對激光雷達測繪結果準確性產生影響,同時需要做好激光雷達測繪技術的管理工作,確保激光雷達測繪效率和成本能夠得到優化,是對激光雷達測繪技術在測繪工程中應用的有效措施。
當前,三維測繪技術已經具備基礎應用條件,能夠有效提高工程測量質量,但是受到技術水平以及其他因素的限制,尚未取得良好應用效果。為了推動三維測繪技術普及,相關單位需要做好測繪技術管理工作,在具體應用過程中可以通過與其他測繪新技術的聯合應用,實現對三維測繪技術的應用優化。例如,在三維測技術應用過程中,GNSS定位測量是一項關鍵技術,是保證三維測繪結果準確性的重要內容。三維測繪技術系統中需要應用衛星定位系統獲取建筑點位坐標,并將其作為地心直角坐標系的三維坐標體系,所以對于測量精度要求較高。此時可以采用雙頻GNSS系統,該系統可以將測量精度控制在厘米之內,GNSS定位測量能夠提高工程測量結果準確性,在三維測繪技術中占據重要地位,所以需要不斷對GNSS技術在三維測繪技術中的應用進行優化。
綜上所述,本文全面闡述了當前測繪工程中應用的多項新測繪技術,并對測繪新技術在具體應用過程中存在的問題進行分析,最后結合每一項測繪新技術,對其具體應用提出多項有效對策,希望能夠對我國測繪工程領域發展起到一定的借鑒和幫助作用,不斷提升測繪技術水平。