測繪新技術在測繪工程測量中的應用分析

李 敏 晉城市鼎信測繪有限公司

1 前言

基于對測繪資源價值的考慮，現場測繪服務人員需要提前意識到基礎測繪技術工作本身對整個項目建設活動的獨特重要性，以便有效開展基層測繪項目運營，對本崗位專業測繪業務人員的綜合素質、能力、責任心、技能水平、專業等綜合條件提出具體要求。

2 測繪新技術的內涵及概況分析

2.1 測繪新技術的內涵分析

首先，新測繪技術的應用具有較高的探測精度。與我國傳統的地面測繪工程技術相比，其測量可以有效、快速地提高地面測繪工程的精度，檢測設備與新的科技手段相結合，縮短了測繪項目完成工程測繪所需的工作時間，顯著提高了工程測繪項目地面測繪的測繪效率。由于應用了最新的計算機技術，工程測量和工程數據的數字化采集、計算和綜合整理也在一定范圍內減少了工程誤差。

其次，測繪領域新技術項目中常用的新設備大多是現代新興科技設備。因此，測量自動化程度可以大大提高，不僅有效地降低了儀器操作人員的日常機械工作和強度，而且在一定程度上減少了整個測繪數字工程系統中相關領域的各種人力、物力和資金投入項目。

2.2 測繪新技術概述分析

地質勘探工程綜合測量集成技術：這是一種集成技術。本工程主要專項勘察和收集對象為綜合地質條件和水文地質特征，其內涵大致可以概括為工程地形、地貌特征、當地氣候特征等幾個具體方面，也可以通過集成直接快速、有效、方便地收集和整理這些相關內容的各種勘測數據和信息。這是一項綜合測繪采集技術，在此基礎上，收集并形成綜合測繪分析報告，迅速傳遞并反饋給項目專責單位主要負責人，促進項目后續研究工作高效、順利的開展。

地理信息技術只是一項非常新興的地理信息繪圖和輔助分析技術。它最初投入研究，并已應用于地理信息技術制圖工程系統研究，取得了一些實際應用成果，雖然時間不長，但目前已逐步取得了許多實際應用技術成果。可能是因為這項新的測繪技術可以借助地面遙感測繪，采集和分析設備以及特殊的支持系統，開展地理信息測繪或輔助研究活動，隨時通過網絡直接在計算機數字顯示器上顯示計算機收集的所有相關計算數據信息，并將信息傳遞給相關部門的工作人員，這是另一個顯著的技術優勢。

有效避免了以往繁瑣復雜的計算過程及相關輔助計算工作，大大提高了計算過程的計算精度，減少了一些不需要進行必要輔助計算的誤差，使工作人員在對實際工程計算項目開展實際計算和處理的全過程中，極大地保證了工作的數據和信息安全，避免了其他人為誤差因素造成的一系列技術問題。只有改進技術，才能更好地保證實際工程實施結果的安全和質量。

3 測繪新技術在測繪工程測量中應用的作用

測繪基礎工程技術及其研究工作，無論哪類重大復雜工程項目具體應用，在勘察、設計、施工的整個技術推廣、實施過程和控制環節中，無疑都起著極其重要的科學基礎作用。同時，它往往指導整個工程項目的總體勘察設計決策控制和管理。工程現場施工監控系統和施工管理是最重要、最根本的，無論工程中使用哪一種或兩種測繪儀器，工程項目的勘察設計都處于從初步規劃設計到實施驗收的早期環節。

應嚴格規范，結合具體工程建設的實際需要，制定各種勘察程序的一系列標準文件和具體操作流程，勘察設計作業現場的所有工程資料都要有效，準確及時地收集、匯總、分析和測量，并進行有效維護和管理，確保勘察設計活動在勘察設計全過程的各個環節有序、安全、進度和質量。

事實上，與現場地質有關的內容涉及工程地質勘探和測繪項目本身，這些內容非常廣泛。它不僅直接關系到整個施工現場地質整體地形的綜合測繪，還關系到工程勘查現場各種氣象、水文、地質資料等綜合信息的綜合收集、記錄和整理。

4 測繪新技術在測繪工程測量中的優勢

4.1 簡化處理數據

在工程項目的測量中會有大量的數據，新的測繪技術能夠科學處理這些數據，獲得實時數據，然后以直觀的方式進行顯示。這些簡化數據簡潔易讀，非專業人士易于理解和接受。同時，也在一定程度上保證了現場計量檢測過程的現場標準化和準確性的提高，提高和保證了計量檢測技術運行的整體效率范圍和運行質量。

4.2 提高測量精度

在實際的測繪工作中，新的測繪技術可以提高空間物體投影效果的精度，幫助測量人員更容易獲取各種奇異地形的信息，可以有效避免手工繪制和復雜數據處理中的錯誤。在實際測量工作中，新的測繪技術能實時采集數據，避免人為因素造成的錯誤。

4.3 及時匯總數據

新的測量技術除了能及時、正確地傳遞和存儲測量所需的基礎數據，幫助專業測量設計人員及時、正確地驗證現場數據外，還包括科學、有效、準確的測量控制、數據傳輸誤差補償和誤差控制功能。同時，很大程度上節省了野外測繪工作的精度。

5 測繪新技術在測繪工程測量中的應用

5.1 原圖數字化

數字圖像處理技術應用于各種工程現場測量圖紙時，必須注意工程建設的實際技術要求，對實際工程的原始測量現場圖紙進行更有針對性的三維數字處理。數字圖像處理方法主要分為掃描矢量化和手持設備跟蹤數字化，無論采用哪種技術方法，圖像經過計算機處理和數字化后，都必須確保原始工程圖紙在圖形尺寸分布和顏色比例構成方面符合相應國家標準的要求。

從這一分析可以清楚地看出，在新的數字測繪技術的應用場景中，測量數據的精度普遍較高。掃描矢量化數據處理技術在測繪實際應用中最明顯的應用優勢是，測繪數據的效率非常高，能有效保證原始測繪數據采集的高精度。然而，在應用于測量的其他數據處理環節時，可能會同時出現原始測繪圖精度下降等一系列問題。

5.2 無人機遙感技術

5.2.1 信息處理的應用

無人機遙感技術能夠在無人機采集和拍攝各種地理信息照片后，對各種地理信息圖像進行快速、準確、有效的遙感和綜合處理。在中國以往的所有地方測繪信息工程實踐中，地理信息在收集和應用數據后，通常直接依靠專業人員對系統進行綜合處理或分析。在人力資源的處理和分析過程中，可能會受到一些因素的干擾，導致結果出現誤差。隨著信息社會技術的日益發展和需求，人類的信息處理能力顯然已經不能有效滿足信息在各個行業的應用需求。因此，有必要大力引進無人機遙感技術。

5.2.2 惡劣環境下的應用

在進行遠距離航空遙感攝影測量時，通常需要面對困難、惡劣的探測環境，測繪中對野外地理條件的設備要求往往比較高。如果所面臨的野外地理環境更加嚴峻和復雜，長距離航空遙感攝影和測繪一般意味著不可能繼續，然而，無人機遙感技術可以在如此惡劣和復雜的地理環境條件下繼續開展探測工作。

在攝影測繪工作實踐中，無人機遙感技術仍能在地理環境極其惡劣復雜的測繪區域快速、準確、穩定地完成航空攝影測量，不會因外部因素的影響而降低地理信息測量的精度。在各種惡劣、危險的外部環境中使用無人機遙感技術，可以安全有效地保證測繪地理信息工程服務的質量，以及采集的圖像和測量數據的質量。

5.3 GPS技術在工程測繪中的實際應用

5.3.1 水下地形測繪應用

在我國許多重大海洋測繪項目的開發中，水下海洋地形工程測繪項目的管理無疑仍是我國的一大難點，但歸根結底，該項目將是一項同樣重要而復雜的基礎測繪研究工作。在水環境綜合測繪的發展形勢下，如果中國仍然堅持水下工程地形測繪這一傳統的、單一的發展方式，則只能在中國有限的海底地形范圍內有效地進行測繪，這極大降低了相對精度及其測繪研究成果的穩定性和全面性。

同時，水下三維地形綜合測繪等工程項目的人力、物力、技術、財力等因素的投入和消耗水平，明顯高于各種常規水下測繪工程方法，特別是對工程制圖工具因素的靈活選擇和應用。顯然，上述一系列實際問題對測繪項目單位的最終工程和最終實際工程造價、投資水平，以及相關要素資源配置的優化構成了各種障礙。更重要的是，由于受水環境因素、人為技術因素和各種測繪工具因素的影響，最終項目的測繪數據誤差普遍較大，不具有較高的研究參考價值。

5.3.2 現場觀測應用

在實際野外觀測和應用開發過程中，GPS技術的應用也需要有一些野外實際觀測應用，并相對更加重視。最重要、最突出的應用重點無疑是基于靜態實際測量和應用過程，并服務于野外實際觀測的實際應用和發展過程，最終完美實現后期野外測量對測繪和服務過程的要求，更全面、具體地對早期野外實際測量應用服務流程的細節進行嚴格、細致的檢測和準確地控制，并始終以此細節作為主要設計的出發點，確保整個野外GPS設備始終處于相對靜止和運行狀態

5.4 地形圖的數字制圖

如今，電子技術產業正以前所未有的高速發展。隨著PC 系統的廣泛普及，GIS 自動化系統標準的逐步建立，工程設計開發和生產管理方法的高度科學化和快速數字化，一些以前技術勞動強度系數高、運行效率低的手工測量方法面臨被淘汰的新局面。特別是對于深山密林中的觀測點，以往的手工測繪方法不僅技術難度大，而且難以保證測繪精度。

在未來實際業務自動成圖的流程設計中，如果能在全站儀的基礎系統上同時配備方便的計算機自動成圖系統，實現數字化自動成圖，在短期內將大大提高系統的運行效率，為系統在相關專業部門的后續推廣和實施，以及不同業務用戶的正常工作和使用提供了諸多便利。

數字遙感制圖應用軟件是根據我國眾多專業測繪和遙感人員的一線工作經驗，結合野外作業的實際作業特點和野外作業規范的要求，開發制作的。不僅產品功能非常強大，而且技術操作相對簡單，便于用戶掌握。便攜式地圖計算機體積輕、重量輕，但容量仍然很大。除了可以隨時連續、動態地跟蹤和顯示測量圖形結果外，還可以快速實現信息存儲、編輯操作和功能轉換，使野外測繪作業人員無需現場指揮，即可快速實現各類地形圖信息的精確測繪基本參數。

除此之外，繪圖軟件已經基本完成并實現了內部和外部工作。不再像過去那樣白天匆匆忙忙地在田野里畫大量的草圖，然后返回辦公室進行圖紙分析和圖形數據轉換，花費大量的工作時間和精力。繪圖軟件可以在很大程度上降低制圖人員的勞動強度，避免人為因素造成的誤差。

5.5 地理信息系統技術

GIS 測繪技術，即地理信息系統技術，也是當前測繪應用中較為成熟和常用的實用技術。該方法以現代地理空間技術為基礎，充分利用現代模型分析方法，對被測目標直接相關的空間信息進行綜合收集、計算和處理。這種測量技術可利用地理信息系統自動收集和整理相關數據資源，實時獲取數據，并通過運行相應版本的分析軟件，智能化處理和分析測繪過程中獲取的空間信息資源。這種數據處理技術也是基于各種信息學科交叉組合研究的產物，為專業測繪服務人員提供來自各種維度空間和實時動態場景的基礎地理信息數據。

這種系統數據庫技術用于開發新的測繪地理信息技術，能夠覆蓋廣泛的時間和空間，并具有較強的基礎數據挖掘、分析和計算能力。GIS應用技術有效地利用了各種計算機信息技術，數字遙感技術的應用可促進其遙感數據與圖像環境圖像的最終融合，直觀、生動地顯示各種圖形，這些圖像可以由相應的程序自動編輯、處理和輸出。

5.6 RTK技術

RTK 測繪技術，即全球實時動態全球定位導航技術，是在傳統全球動態定位測量技術理論基礎上，發展起來的又一種新型高精度測繪應用技術。目前，RTK 技術基本上只能將地球定位誤差控制在厘米級，并簡化了其他一些誤差計算方法。 通過綜合運用一種能夠快速實現靜態和實時動態跟蹤的新型測量技術，在三維工程實時測量環境中，用戶可以得到相對清晰的、準確穩定的工程實時動態坐標定位和跟蹤信息數據，無需對測繪成果的精度進行任何重復計算。該項技術可以對載波相位坐標進行三維測量，形成實時的三維動態坐標信息，測量精度高且穩定。通過工程實時坐標測量，可以獲得更準確、穩定的動態工程跟蹤放樣坐標信息。

6 結束語

測繪應用新技術成果的及時涌現，對繁榮我國工程測繪建設技術發揮了十分重要的作用，在很大程度上提高了社會效益和經濟效益。目前，測繪設備新技術領域的研究雖然取得了重大突破，但仍迫切需要國家進一步研究和努力，以提高國內測繪科研水平，造福于全國更多行業。