研究新形勢下測繪工程中測量技術的發展和應用

陳宇明

［梧州市自然資源信息中心（梧州市自然資源勘測規劃院），廣西 梧州 543000］

0 引言

測繪工程作為現階段社會發展的關鍵，直接影響社會的發展水平，而且在新形勢下，測量對象越發復雜，測繪要求也越來越高，傳統的測繪技術已經難以滿足測繪需要，就需要專業的測繪人員結合實際發展的需要對現有的測繪技術進行研究，分析測繪工程的特點以及難點，在此基礎上合理地選擇測量方法，以保證測繪精準度。而且針對越發嚴格的測繪需要，相關人員還需要對現階段的測繪工程發展狀況進行分析，結合先進的測繪技術以及測繪需要對測繪技術后續的發展趨勢進行分析，幫助測繪人員結合需要對現有的測量技術發展方向進行確定，以推動測繪行業的發展。

1 測繪工程概述

1.1 概念

測繪工程是指利用現代測量技術和工程手段對地球表面進行準確測量、繪制地圖以及獲取空間地理信息的工程活動。測繪工程在各個領域都有廣泛地應用，包括城市規劃、土地管理、交通建設、環境保護、資源勘探等。現階段的測繪工程主要包括地形測量、海洋測繪、攝影測量、地籍調查以及GIS（地理信息系統）應用等。測繪工程在現代社會的發展中發揮著重要的作用，為各行業提供了精準的地理信息支持，推動了經濟社會的可持續發展[1]。

1.2 特點

1.2.1 精準度較高

測繪工程所涉及的數據需要達到很高的精度標準，以保證其應用在各個領域的可靠性。因此，測繪工程所采用的技術手段和設備都需要具有高精度、高分辨率和高靈敏度。

1.2.2 系統性較強

測繪工程涉及的測量對象非常廣泛，包括地表、海洋、空間等各個方面的信息。為了保證數據的準確性和完整性，測繪工程需要建立起完整的測繪工作流程和管理體系。

1.2.3 物理基礎

測繪工程是以物理學和數學為基礎的一門工程學科，需要應用大量的物理和數學知識，如測量學、空間幾何、大地測量學等。而這些知識的應用又對測繪工程師有高要求，需要掌握扎實的理論基礎和實踐經驗[2]。

1.2.4 應用較為廣泛

測繪工程的應用領域非常廣泛，涉及城市規劃、交通建設、環境保護、資源勘探等各個領域。同時，隨著技術的發展，測繪工程也在不斷拓展其應用領域，如航空遙感、衛星導航等。

1.2.5 時效性較強

由于社會和經濟的快速發展，地理信息的數據需要實時更新和整合。因此，測繪工程需要及時反映變化情況，保持數據的時效性，并配合各個領域對數據進行快速響應和應用。

2 現階段測繪工程存在的難點

在新形勢下，測繪工程面臨以下難點。

2.1 數據處理和管理

隨著測繪技術的快速發展和數據獲取手段的多樣化，測繪工程所生成的數據量龐大，如何高效處理、管理和存儲這些海量數據成為一個難題。同時，數據質量和精度的要求也越來越高，需要確保數據的準確性和可靠性[3]。

2.2 精細化測繪需求

在城市化進程加速、基礎設施建設不斷推進的背景下，對于精細化、高分辨率的測繪需求越來越迫切。例如，對于城市的三維精細測繪、高精度地形測量等方面的需求增加，對測繪工程師的技術水平和設備要求提出了更高的挑戰。

2.3 多源數據融合

測繪工程需要整合各種數據來源，包括航空攝影、衛星遙感、地面測量等多種數據源，以獲取更全面、準確的地理信息。然而，如何實現多源數據的融合和一體化分析仍然是一個技術難題。

2.4 數據共享與安全

測繪數據的共享和開放對于促進科研、決策和公眾服務具有重要意義。然而，測繪數據中包含大量的敏感信息，如國土資源、安全設施等，如何在保護數據安全的前提下實現數據的開放與共享，需要建立完善的數據管理和安全機制。

2.5 技術更新與人才培養

隨著測繪技術的不斷革新，新的測繪設備、軟件工具和算法不斷涌現，測繪工程師需要不斷學習和更新自己的知識和技能，適應新技術的應用。因此，培養適應新形勢下的測繪專業人才成為一個挑戰[4]。

3 新形勢下測繪工程中測量技術的應用

3.1 全球定位技術的應用

在新形勢下，全球定位測量技術在測繪工程中的應用愈發重要，需要相關人員加強對其的重視，并且結合需要確定應用策略。①高精度地理定位，全球定位系統（GPS）等衛星導航系統的廣泛應用使得高精度的地理定位成為可能。通過接收衛星信號并結合精密的測量儀器，可以實現對地點坐標的高精度定位，為測繪工程提供基準和參考。②數字地圖制作，全球定位測量技術可以提供大量的空間數據，包括地理坐標、高程數據等。這些數據可以用于數字地圖的制作，可以為城市規劃、交通導航、土地管理等提供精確的地理信息支持。③基礎設施建設，全球定位測量技術可以在大型基礎設施建設中發揮關鍵作用。④空間數據采集，全球定位測量技術結合無人機、航空攝影等技術，可以進行大范圍的空間數據采集。例如，利用無人機進行航拍，結合全球定位測量技術獲取地理信息數據，可以廣泛應用于土地調查、資源勘探等領域。此外，還能實現海洋測繪，全球定位測量技術在海洋環境下也有廣泛應用。例如，在航海航行中，利用全球定位系統可以提供精確的位置信息，幫助船舶進行航行規劃和導航。同時，在海洋資源勘探中，全球定位測量技術也可以提供海底地形數據和水深數據。全球定位測量技術在新形勢下對測繪工程提供了更加精確、高效的數據支持，為各個領域的測繪應用提供了更多可能性[5]。

3.2 地理測繪信息技術的應用

地理信息技術也是新形勢下測繪的關鍵性技術，需要相關人員結合實際進行分析，確定其在測繪環節的應用。①精確地圖制作，地理信息測量技術可以提供高精度的地理坐標和地物屬性數據，用于制作各種類型的地圖。這些精確地圖可以應用于交通導航、城市規劃、環境監測等領域，為決策和規劃提供準確的地理信息支持。②空間數據采集和更新，地理信息測量技術結合無人機、衛星遙感等技術，可以進行大范圍的空間數據采集和更新。通過采集和更新地理信息數據，可以獲取最新的地貌、地表覆蓋、土地利用、海洋資源等信息，為各行業和領域提供準確的地理數據支持。③土地調查和資源管理，地理信息測量技術可以應用于土地調查和資源管理。例如，通過獲取地形、地貌、土地利用等數據，可以進行土地評估、土地規劃和土地利用監測；通過獲取資源分布和變化信息，可以進行資源調查、資源管理和環境保護等工作。地理信息測量技術在新形勢下對測繪工程提供了更加精確、全面的地理數據支持，為各個領域的決策和規劃提供了更多的可能性。

3.3 遙感測繪技術

遙感技術作為專業性較強的技術手段，直接影響測繪結果，也需要相關人員加強對其的分析，研究其應用方向。①地表覆蓋分類與監測，遙感圖像可以提供廣闊地區的高分辨率影像數據，通過對地表覆蓋進行分類和監測，可以獲取土地利用、植被分布、水體變化等信息。這對于城市規劃、環境保護、資源管理等方面的決策和規劃具有重要意義。②地形和地貌測量，遙感技術可以獲取地表的高程和地形信息，通過數字高程模型（DEM）的生成和分析，可以進行地方幾何特征的提取、地形剖面分析、洪水預測等工作。這對于土地工程、交通規劃、自然災害評估等方面提供了有效的數據支持。③環境監測與評估，遙感技術可以用于環境監測和評估，在大范圍、長時間尺度上獲取環境變化信息。例如，通過遙感圖像分析水質、空氣質量、土壤污染等環境指標，可以監測和評估環境質量，為環境保護和可持續發展提供科學依據。遙感測量技術在新形勢下對測繪工程提供了更加全面、精確的地理數據支持。它能夠獲取大范圍、多尺度的地表信息，為各個領域的決策和規劃提供了更多的可能性。

3.4 數字化測繪技術的應用

在新形勢下，數字化測量技術在測繪工程中的應用越發廣泛和重要，需要相關人員對其應用進行分析。①高精度測量與建模，數字化測量技術可以提供高精度的地理坐標和三維幾何信息，通過激光掃描、攝影測量等手段，可以獲取地表、建筑物、道路等物體的精確幾何形態數據。這些數據可以用于建立數字地圖、數字建模、虛擬現實等應用，為決策和規劃提供準確的地理信息支持。②建筑物監測與管理，數字化測量技術可以應用于建筑物監測和管理。通過周期性地測量和監測，可以獲取建筑物的結構變形、沉降情況等信息，及時發現并處理建筑物的安全隱患。同時，數字化的建筑物管理系統可以實現對建筑物信息的集中管理和智能化分析，提高管理效率和決策水平。③城市地下管線管理，數字化測量技術可以應用于城市地下管線的管理。通過激光掃描和地理信息系統的結合，可以獲取城市地下管線的準確位置、深度、屬性等信息，實現管線的智能化管理和維護。這對于防止管線事故、優化城市規劃和基礎設施建設具有重要意義。數字化測量技術在新形勢下對測繪工程提供了更加精確、全面的地理數據支持。它能夠實現數據的快速獲取、高精度處理和智能化應用，為各個領域的決策和規劃提供了更多的可能性。

3.5 無人機航測技術的應用

無人機航測也是新時期關鍵測繪技術，需要相關人員研究其應用。①高精度地形測量，無人機搭載高精度測量設備，可以進行地形測量和數字高程模型（DEM）的生成。通過航攝獲取的影像數據，結合地面控制點的測量數據，可以實現大范圍地形的高精度測繪，為土地規劃、工程設計等提供準確的地理信息。②建筑物立體模型建立，無人機航攝可用于建筑物立體模型的建立和三維重建。通過航攝獲取建筑物的多角度影像，并借助圖像處理技術和三維重建算法，可以生成建筑物的精確立體模型。這有助于建筑設計、城市規劃、文物保護等領域的工作。無人機航攝測量技術在新形勢下對測繪工程提供了更加靈活、高效的數據采集手段。它能夠實現快速部署、高精度測繪和多源數據融合分析，為各個領域的決策和規劃提供了更多的可能性。

4 新形勢下測繪工程中測量技術的發展趨勢

新形勢下的測繪技術發展具有多樣化的趨勢，需要相關人員結合實際進行分析。①集成化與智能化，未來的測繪工程將更加強調集成化和智能化。傳統的測量設備和工作流程將逐漸融入數字化平臺，實現數據的自動采集、處理和分析。同時，人工智能、機器學習等技術將廣泛應用于測繪工程中，提高測量效率和精度。②多源數據融合，未來的測繪工程將通過多源數據的融合實現更全面、準確的地理信息獲取。不僅包括傳統的航空遙感影像、激光掃描等數據，還將整合衛星觀測、無人機航攝、移動設備等多種數據源，實現時空分辨率的提升和數據的多尺度分析。③實時性與動態性，隨著時代的發展，對于地理信息的實時性和動態性需求越來越大。未來的測繪工程將更加注重實時數據采集和反饋，為城市管理、災害監測等提供及時決策支持。同時，動態變化的地理信息如城市更新、交通狀況等也將得到更加精細的監測和分析。④網絡化與協同化，未來的測繪工程將越來越注重網絡化和協同化。各種測繪設備、傳感器和平臺將通過互聯網進行數據交換和共享，實現資源的優化利用和協同工作。同時，與其他領域的數據和系統進行集成，促進地理信息的跨領域應用和價值挖掘。這將帶來更高效、準確、全面的測繪數據和地理信息，為城市發展、資源管理、環境保護等提供更好的支持和決策依據。

5 結語

當前科學技術高速發展，在社會發展進程當中也涌現出很多新型的技術手段，這些都有效推動了測繪技術的快速推進，使傳統測繪技術得到了有效改變與發展，將先進的科學技術手段應用于測量技術當中，形成強大的合力，并加強測繪設備技術以及測繪工作人員方面的管理，確保測繪工程當中現代測繪技術的作用優勢充分發揮出來，提高測繪技術發展水平，為工程現代化建設提供有效的技術支撐，保證工程建設質量，推動經濟社會發展。