攝影測(cè)量與遙感技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

徐麗麗

摘要：近年來，以攝影測(cè)量與遙感為代表的地理信息技術(shù)蓬勃發(fā)展，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的應(yīng)用日趨廣泛，尤其是在大數(shù)據(jù)時(shí)代，地理信息技術(shù)與城市規(guī)劃、城市建設(shè)緊密相連，攝影測(cè)量與遙感技術(shù)登上舞臺(tái)并發(fā)揮越來越重要的作用。

關(guān)鍵詞：攝影測(cè)量;遙感技術(shù);工程測(cè)量;應(yīng)用

導(dǎo)言：在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展背景下，攝影測(cè)量與遙感技術(shù)在工程測(cè)量中也得到十分廣泛的應(yīng)用，并且這些先進(jìn)技術(shù)運(yùn)用使工程測(cè)量質(zhì)量得到顯著提高，推動(dòng)工程建設(shè)順利進(jìn)行。

1攝影測(cè)量與遙感技術(shù)介紹

攝影測(cè)量與遙感技術(shù)的發(fā)展可追溯到19世紀(jì)50年代，到上世紀(jì)70年代，隨著電子工業(yè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像技術(shù)的發(fā)展，攝影測(cè)量發(fā)展到數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量階段，并與遙感技術(shù)相結(jié)合，成為攝影測(cè)量與遙感技術(shù)。攝影測(cè)量與遙感，是對(duì)非接觸傳感器獲取的影像及其數(shù)字表達(dá)進(jìn)行記錄、量測(cè)和解譯，從而提取出關(guān)于被攝物體的自然的、人文的地理信息的一門科學(xué)和技術(shù)。攝影測(cè)量與遙感技術(shù)提供的地理產(chǎn)品主要有：DEM（數(shù)字高程模型）、DOM（數(shù)字正射影像）、DLG（數(shù)字線劃地圖）、DRG（數(shù)字柵格地圖）。

攝影測(cè)量與遙感技術(shù)主要研究的對(duì)象是遙感影像的時(shí)間分辨率和空間分辨率。時(shí)間分辨率是指遙感衛(wèi)星對(duì)同一區(qū)域相鄰兩次觀測(cè)的最小時(shí)間間隔，亦稱覆蓋周期。相鄰兩次觀測(cè)時(shí)間間隔越小，時(shí)間分辨率越高。研究人員可以通過時(shí)間分辨率來判斷植被覆蓋情況，這對(duì)智慧城市建設(shè)中的城市綠化布局可以起到調(diào)配作用。除此之外，攝影測(cè)量與遙感技術(shù)可以對(duì)城市系統(tǒng)的各功能進(jìn)行細(xì)化分析，建立各種地理信息模型，比如險(xiǎn)情預(yù)報(bào)、災(zāi)害應(yīng)急處理、城市大型工程建設(shè)等，攝影測(cè)量與遙感技術(shù)將在智慧城市領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。目前我國(guó)對(duì)航空航天遙感事業(yè)投入較深入的研究，已經(jīng)有了自主研發(fā)的遙感平臺(tái)和遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

2 攝影測(cè)量與遙感技術(shù)在智慧城市的具體應(yīng)用

2.1 在城市規(guī)劃布局的應(yīng)用

現(xiàn)階段城市規(guī)劃，主要是對(duì)城市區(qū)域的建筑進(jìn)行規(guī)劃布局。在當(dāng)前數(shù)字化、信息化的背景下，通過虛擬地理信息技術(shù)可以反演城市建筑規(guī)劃布局情況。例如，可以運(yùn)用攝影測(cè)量與遙感技術(shù)，還原某住宅小區(qū)的三維景觀圖，根據(jù)還原的三維景觀圖對(duì)小區(qū)的一些人文地理要素如交通人流量等進(jìn)行合理的規(guī)劃分析，還可對(duì)小區(qū)的綠色植被覆蓋情況，閑置土地利用情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析。

2.2 對(duì)城市水體污染監(jiān)測(cè)

隨著城市化進(jìn)程的加快，城市人口激增，人們?cè)谏a(chǎn)、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(cè)量與遙感技術(shù)，通過遙感影像排查出城市污染源和違規(guī)排污口，從而使環(huán)境保護(hù)部門更便捷地進(jìn)行治理。

2.3 對(duì)河道水位的監(jiān)測(cè)

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(zāi)，從而造成了人們生命財(cái)產(chǎn)的損失。利用攝影測(cè)量與遙感技術(shù)結(jié)合電子信息技術(shù)，可以對(duì)河道水位定期監(jiān)測(cè)，通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)可以把水位數(shù)據(jù)及變化情況傳遞到指揮中心，從而有效進(jìn)行監(jiān)控，一旦出現(xiàn)過高的水位，就及時(shí)排水放水，從而防止安全事故的發(fā)生。

2.4 對(duì)建筑物進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)

利用航空攝影測(cè)量技術(shù)拍到的航片可以有效監(jiān)測(cè)城市建筑物的變形情況，尤其是對(duì)城市高層建筑物監(jiān)測(cè)能達(dá)到很好的效果[2]。傳統(tǒng)的變形監(jiān)測(cè)主要使用全站儀，水準(zhǔn)儀和GPS技術(shù)，需要耗費(fèi)較多的人力物力，而且觀測(cè)受天氣、時(shí)間影響較大。利用航攝技術(shù)以一定的周期拍攝一組航片，通過攝影測(cè)量與遙感技術(shù)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(xiǎn)值，智能建筑會(huì)將變形數(shù)據(jù)值傳輸?shù)綉?yīng)急中心，應(yīng)急中心提醒相關(guān)人員做好疏散的準(zhǔn)備。

2.5 對(duì)地面沉降進(jìn)行監(jiān)測(cè)

隨著城市化進(jìn)程加快，人們大量使用地下水，導(dǎo)致城市地表會(huì)發(fā)生沉降變形。利用衛(wèi)星遙感技術(shù)，特別是合成孔徑干涉雷達(dá)（InSAR）技術(shù)，可以有效監(jiān)測(cè)城市地面沉降[3]。雷達(dá)遙感衛(wèi)星以一定尋訪周期采集若干景影像數(shù)據(jù)，通過短基線集組合（SBAS-InSAR），可以監(jiān)測(cè)出研究區(qū)域內(nèi)地面沉降的速率及變形情況，對(duì)于變形較大的區(qū)域，及時(shí)采取相關(guān)措施。

3攝影測(cè)量與遙感技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

3.1 地理環(huán)境探測(cè)

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

3.2 道路路線評(píng)定

鐵路和公路的建設(shè)，往往涉及很多的村莊和城鎮(zhèn)，在設(shè)計(jì)路線之前，先行對(duì)于可能影響到的地方進(jìn)行勘察，有利于國(guó)家花更少的錢，也在影響更少的人的情況下設(shè)計(jì)公路和鐵路的路線[2]。中國(guó)國(guó)土面積遼闊，每條鐵路或者公路的建設(shè)往往需要連接幾十個(gè)甚至上百個(gè)地點(diǎn)。在這個(gè)過程中，鐵路或者是公路會(huì)穿過的地點(diǎn)相當(dāng)?shù)亩啵渲羞€會(huì)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(gè)城市。在這之中就會(huì)牽扯很多的問題，除了道路修建方面的技術(shù)問題之外，最麻煩的便是民眾的拆遷賠償問題。在設(shè)計(jì)鐵路和公路之前，如果利用無人機(jī)遙感技術(shù)做好充分的探測(cè)工作，設(shè)計(jì)師們就可以通過無人機(jī)所探測(cè)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(shè)計(jì)師自己到現(xiàn)場(chǎng)勘查用的時(shí)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(xiàng)惠民工程，是為了人民更好的生活，為了國(guó)家更好的發(fā)展。但是它的建設(shè)對(duì)于地點(diǎn)有諸多的要求。在水利工程設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)師需要了解所選定的地點(diǎn)，以及其周邊的地理環(huán)境。在工作人員控制無人機(jī)搜集資料回來之后，設(shè)計(jì)師需要根據(jù)水利工程所選擇地點(diǎn)的周邊地理特點(diǎn)，對(duì)水利工程的實(shí)用性進(jìn)行測(cè)評(píng)。比如說，水利工程建在這個(gè)地方是否會(huì)導(dǎo)致水土流失，影響生態(tài)環(huán)境[3];或者是，水利工程建在這里會(huì)對(duì)多少地方產(chǎn)生影響，要轉(zhuǎn)移多少民眾等。設(shè)計(jì)師在將水利工程的實(shí)用性和對(duì)周邊群眾的影響都進(jìn)行過測(cè)評(píng)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(chǎn)開發(fā)探查

礦產(chǎn)開發(fā)是對(duì)生態(tài)環(huán)境影響非常大的一項(xiàng)活動(dòng)，而人們的生活又離不開礦產(chǎn)開發(fā)活動(dòng)。所以，礦產(chǎn)開發(fā)的地點(diǎn)選擇，以及開采中的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)措施十分的重要。了解到某地有礦產(chǎn)資源需要開發(fā)的時(shí)候，先利

用無人機(jī)遙感技術(shù)探測(cè)礦產(chǎn)所在區(qū)域的地理環(huán)境，組織人員對(duì)礦產(chǎn)總量進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)開采礦產(chǎn)之后會(huì)對(duì)環(huán)境造成的影響進(jìn)行預(yù)測(cè)?？梢允归_發(fā)者對(duì)于礦產(chǎn)開發(fā)的力度、礦產(chǎn)開發(fā)的影響以及礦產(chǎn)開發(fā)后對(duì)地域的補(bǔ)救有一個(gè)前期準(zhǔn)備[4]，將礦產(chǎn)開發(fā)所造成的負(fù)面影響降到最低。

結(jié)語：攝影測(cè)量與遙感技術(shù)能夠很大程度上使我國(guó)測(cè)繪工作的技術(shù)水平得到提升，保證地測(cè)繪工作能夠有序穩(wěn)步推進(jìn)，同時(shí)也推動(dòng)了我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐。

參考文獻(xiàn)：

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

[3]董玉紅，劉世梁，張?jiān)虑铮?大數(shù)據(jù)在我國(guó)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)中的應(yīng)用與問題[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用，2017（03）：20-28.