試析測繪新技術(shù)在測繪工程測量中的應(yīng)用

[ 作者簡介 ]

彭杉，男，湖南湘陰人，岳陽市規(guī)劃勘測設(shè)計(jì)院有限公司，測繪工程師，本科，研究方向：紀(jì)檢監(jiān)察及測繪。

[ 摘要 ]

現(xiàn)階段，隨著信息化的發(fā)展，我國測繪新技術(shù)也越來越成熟，在不斷更新的同時(shí)，也為測繪工程實(shí)際測量過程帶來了前所未有的優(yōu)勢?；诖?，本文主要分析測繪新技術(shù)在測繪工程測量中利用的優(yōu)勢，并探討目前應(yīng)用得較為廣泛的測繪新技術(shù)，如GIS技術(shù)、GPS技術(shù)、遙感技術(shù)等，以供參考。

[ 關(guān)鍵詞 ]

測繪新技術(shù);GPS技術(shù);應(yīng)用;測繪工程

中圖分類號(hào)：G31

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2022.03.065

在實(shí)際工程測繪中，測繪新技術(shù)可有效掌握全面的工程實(shí)際動(dòng)態(tài)信息與相關(guān)的具體數(shù)據(jù)等，在應(yīng)用的過程中測繪新技術(shù)具有高效率、高標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用優(yōu)勢，在有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)測繪的不足之處時(shí)也提高了實(shí)際測繪工程的精準(zhǔn)性與準(zhǔn)確性，促進(jìn)了我國測繪事業(yè)的良好發(fā)展。

1 測繪新技術(shù)在測繪工程測量中的應(yīng)用優(yōu)勢分析

1.1 測量速度優(yōu)勢

在利用測繪新技術(shù)在實(shí)際的測繪工程測量中，測繪新技術(shù)相比傳統(tǒng)測繪技術(shù)測量速度較快，并且準(zhǔn)確性也較高。例如，遙感技術(shù)與傳統(tǒng)測繪相比，該技術(shù)的應(yīng)用不僅降低了人力、物力成本，還減少了環(huán)境污染，節(jié)省了大量的時(shí)間，并且提高了作業(yè)安全性。在實(shí)際工程測繪工作中，測繪新技術(shù)在整個(gè)檢測過程中度的準(zhǔn)確性與有效性較高，提升了測繪工程的檢測效率，降低了測繪易錯(cuò)率。測繪新技術(shù)應(yīng)用在各種測繪工程時(shí)，可發(fā)揮自身測量速度優(yōu)勢，不斷提高基礎(chǔ)測繪保障水平，推動(dòng)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的更新速度，深入推進(jìn)我國測繪行業(yè)良好發(fā)展。

1.2 監(jiān)測尺寸優(yōu)勢

利用測繪新技術(shù)進(jìn)行測繪工程的實(shí)際測量工作，可發(fā)揮其監(jiān)測尺寸的優(yōu)勢。首先，利用測繪新技術(shù)可提高監(jiān)測的尺度比，并且對于小范圍的物體檢測來說，測繪新技術(shù)已經(jīng)形成了一定專業(yè)化的監(jiān)測流程。其次，在實(shí)際工程測繪服務(wù)中，測繪技術(shù)可對測量范圍進(jìn)行全面整合，并根據(jù)伸縮性、可控性等特點(diǎn)，通過三維的形式對其進(jìn)行具體的展現(xiàn)，以更直觀的監(jiān)測來實(shí)現(xiàn)景象觀察。

2 分析在測繪工程測量中的測繪新技術(shù)

2.1 地理信息系統(tǒng)技術(shù)

首先，地理信息系統(tǒng)技術(shù)也被簡稱為GISJ技術(shù)，該技術(shù)可利用在土地測繪、測繪工程測量中，并且該技術(shù)的優(yōu)勢顯著，可利用衛(wèi)星與軟件、硬件的配合，實(shí)現(xiàn)對地理信息的全面采集，包括空氣中的有害物質(zhì)含量、大氣層厚度、氣候溫度差等。例如，在使用該技術(shù)進(jìn)行實(shí)際的土地測量時(shí)也可以根據(jù)內(nèi)部動(dòng)態(tài)信息以監(jiān)測評估體系，針對建立土地各個(gè)時(shí)期的數(shù)據(jù)庫和影像庫，采用高分辨率衛(wèi)星影像進(jìn)行處理，進(jìn)而為科學(xué)掌握土地周圍環(huán)境的變化與情況提供一定的支持。其次，GIS技術(shù)在實(shí)際測量測繪中的利用占據(jù)明顯的技術(shù)優(yōu)勢，在實(shí)現(xiàn)高效信息采集效率時(shí)還可以確保信息搜集、處理、分析、采集等的整體效率，減少了測量人員的工作量，并且該技術(shù)還可以將搜集到的信息自動(dòng)與計(jì)算機(jī)三維技術(shù)進(jìn)行匹配，進(jìn)而以動(dòng)態(tài)模擬的效果獲得較精確的圖形，為后續(xù)測量工程提供了有效的技術(shù)支持。

例如，利用GIS與AI技術(shù)，可打造AI守土軟件，完成耕地保護(hù)的自動(dòng)化監(jiān)管;通過新型三維GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)國土空間規(guī)劃動(dòng)態(tài)監(jiān)測評估與實(shí)時(shí)監(jiān)管。由此可見，人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)與地理信息的融合，為自然資源管理帶來了新的想象空間。例如，GIS技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在2個(gè)方面，一個(gè)是技術(shù)產(chǎn)業(yè)，另一個(gè)是業(yè)務(wù)空間化產(chǎn)業(yè)：以地理統(tǒng)計(jì)學(xué)為基礎(chǔ)、空間信息分析方法為手段，嫁接到農(nóng)業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，將會(huì)實(shí)際帶動(dòng)整個(gè)農(nóng)業(yè)應(yīng)用的發(fā)展，這也將是未來一個(gè)融合性的發(fā)展。

2.2 全球定位系統(tǒng)技術(shù)

首先，全球定位系統(tǒng)技術(shù)被簡稱為GPS技術(shù)，它是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一項(xiàng)信息技術(shù)，應(yīng)用范圍較廣。全球定位系統(tǒng)技術(shù)測繪技術(shù)逐漸取代了天文測量、三角測量、導(dǎo)線測量等技術(shù)。其次，全球定位系統(tǒng)技術(shù)具有海陸空三維定位與自動(dòng)導(dǎo)航等服務(wù)功能，其功能運(yùn)用情況良好，全球定位系統(tǒng)技術(shù)在發(fā)揮顯著的優(yōu)勢時(shí)也確保了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。例如，該技術(shù)多用于土地管理、施工測量、控制測量等。GPS測繪技術(shù)是由空間段、控制段、用戶段三部分所組成，其空間段主要是利用衛(wèi)星向用戶發(fā)送定位信息以及提供時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)等;其控制段包含監(jiān)測站與主控站以及注入站，主要的原理是利用雙頻接收機(jī)接收衛(wèi)星信號(hào)，并在注入站中向衛(wèi)星發(fā)送數(shù)據(jù)與命令;其用戶段主要是接收機(jī)與數(shù)據(jù)處理。與此同時(shí)，在不同地區(qū)對不同對象進(jìn)行測繪時(shí)，可利用信號(hào)接收裝置對所獲取的信息進(jìn)行分析，以此獲得詳細(xì)的地理坐標(biāo)。并且在GPS測繪技術(shù)中包含實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量，其實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量的主要原理是基于載波相位觀測值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r(shí)快速地獲得測量點(diǎn)的三維定位坐標(biāo)值。由此可見，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對工程項(xiàng)目的全過程監(jiān)測效果，在定位等服務(wù)功能下也可以幫助工程項(xiàng)目搜集到相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，為后續(xù)工程提供了良好的數(shù)據(jù)支撐作用，不斷推動(dòng)項(xiàng)目的順利開展。

2.3 數(shù)字化測繪技術(shù)

數(shù)字化測繪技術(shù)始于20世紀(jì)80年代，隨即在國內(nèi)外得到了迅速的發(fā)展。傳統(tǒng)的工程測繪與地形測繪無法滿足信息化項(xiàng)目發(fā)展的需求，并且消耗了大量的人力、物力與財(cái)力，且測繪結(jié)果也不夠準(zhǔn)確，無法支撐實(shí)際測繪工程的需要。因此，在合理利用數(shù)字化測繪技術(shù)在實(shí)際工程測繪中時(shí)，可形成較為完善的自動(dòng)化測繪系統(tǒng)，并且以內(nèi)部自動(dòng)化處理不斷提高準(zhǔn)確性與成圖效率，降低了人工測繪的難度。由此可見，數(shù)字化測繪技術(shù)是支撐測繪工程測量結(jié)果的有力技術(shù)，并且在數(shù)字化測繪技術(shù)建立專業(yè)的數(shù)據(jù)庫時(shí)還可以為多種測量項(xiàng)目提供基礎(chǔ)。

2.4 遙感技術(shù)

遙感技術(shù)也被稱為RS技術(shù)，主要是以航空攝影技術(shù)利用衛(wèi)星、飛機(jī)上的遙感器實(shí)現(xiàn)對地面信息的搜集與處理。例如，在無人機(jī)遙感技術(shù)中，在測繪時(shí)數(shù)據(jù)會(huì)形成自動(dòng)化的處理模式，將設(shè)備的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行修正從而為后續(xù)精準(zhǔn)的測量與計(jì)算提供標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。無人機(jī)遙感技術(shù)目前已經(jīng)成為對地觀測、衛(wèi)星遙感對自然資源空間信息快速、大范圍獲取的主要技術(shù)之一。目前遙感技術(shù)借著自身強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢，已經(jīng)被用于我國各行各業(yè)，遙感技術(shù)搭配無人機(jī)搭載熱紅外、高光譜、激光雷達(dá)等多源遙感觀測平臺(tái)的形成，為工程測繪、自然資源高頻次、區(qū)域化監(jiān)測提供了全新的技術(shù)手段。例如，無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢在于可在較為廣闊的場地下利用固定翼型無人機(jī)針對工程要求進(jìn)行航拍檢測。在無人機(jī)遙感技術(shù)中，無人機(jī)可利用航拍視頻回傳，幫助專管員定時(shí)快速清理、進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析等，并且無人機(jī)遙感技術(shù)可有效實(shí)現(xiàn)人工測繪與技術(shù)優(yōu)勢互補(bǔ)的模式。通過升級(jí)后臺(tái)調(diào)查管理，可形成大數(shù)據(jù)交互可視化監(jiān)管能力，打破了傳統(tǒng)調(diào)查管理模式成本高、效率低、存在視野死角、無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱蔽情況等問題。

2.5 三維測繪技術(shù)

三維測繪技術(shù)是利用了遙感測繪技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、AI技術(shù)等新興技術(shù)形成的測繪技術(shù)。該技術(shù)對于地形地貌、地表覆蓋等可建立出數(shù)字化、三維化、立體化的模型，并以三維實(shí)景模型作為數(shù)字化改革和數(shù)字城市推進(jìn)實(shí)施的一項(xiàng)重要新型空間信息基礎(chǔ)設(shè)施。該技術(shù)具有直觀、精度高、可量測、信息豐富、沉浸感強(qiáng)等特點(diǎn)。例如，在農(nóng)村進(jìn)行公路測量測繪時(shí)，可利用三維技術(shù)以實(shí)景模型構(gòu)建出一座在云端的立體農(nóng)村公路情況。三維技術(shù)也可形成無人機(jī)測繪技術(shù)，該技術(shù)不僅節(jié)省了測繪過程中所需的人力、物力，還可以降低工程測繪成本，滿足山區(qū)或者復(fù)雜路段的作業(yè)需求，為公路項(xiàng)目建設(shè)提供更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持。

3 分析測繪新技術(shù)在測繪工程測量中的應(yīng)用路徑

3.1 在地籍測量中的應(yīng)用

首先，在地籍測量項(xiàng)目中，傳統(tǒng)的人工測量方式已經(jīng)不適用于目前地籍測量測繪工程，傳統(tǒng)人工測量不僅會(huì)導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)偏差還會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量無法確保。在利用測繪新技術(shù)后，可有效解決傳統(tǒng)測量存在的問題，并不斷提高地籍測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與完整性，在滿足地籍測量需求后也為后續(xù)工作提供了保障。

其次，GPS技術(shù)與RTK技術(shù)可大幅度提高測量測繪工作的準(zhǔn)確性，并按照數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、精準(zhǔn)治理的基本原則，在發(fā)揮測繪技術(shù)時(shí)也促進(jìn)了土地空間管理格局的顯著優(yōu)化。而且在利用對應(yīng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)地建設(shè)時(shí)，可以利用GPS定位技術(shù)，以技術(shù)為基礎(chǔ)要點(diǎn)，對土地資源進(jìn)行定位，實(shí)現(xiàn)建設(shè)的可規(guī)劃性，還可以有效地對土地進(jìn)行評估、對資源進(jìn)行儲(chǔ)備、對礦物質(zhì)等進(jìn)行管理，逐步保障地籍測量全過程的準(zhǔn)確性。

3.2 在公路測量工程中的應(yīng)用

在公路測量工程中，可以使用到的測繪技術(shù)較多。下文主要分析目前最為高效的數(shù)字化測量技術(shù)。首先，數(shù)字化測量技術(shù)可針對道路交通、運(yùn)輸?shù)裙ぷ鬟M(jìn)行數(shù)據(jù)測量，并幫助工作人員針對測量全過程實(shí)際掌握公路建設(shè)內(nèi)容。在進(jìn)行細(xì)節(jié)勘察時(shí)，以數(shù)字化測量技術(shù)搭建出相關(guān)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，以此減少人力、財(cái)力、物力資源的開支，也有效提高了測量工作的準(zhǔn)確度，避免因人為因素造成的不可靠性。其次，由于數(shù)字化測量技術(shù)具備自動(dòng)化的特點(diǎn)，該特點(diǎn)可針對公路建設(shè)地質(zhì)情況進(jìn)行全面分析，并以自動(dòng)化處理來完成自動(dòng)繪圖，在繪圖后可對當(dāng)?shù)毓愤M(jìn)行三維建模，使當(dāng)?shù)刈匀毁Y源和規(guī)劃局了解該地土地資源的相關(guān)信息。例如，在公路測量測繪中可將數(shù)字化測繪相關(guān)的數(shù)據(jù)輸入到電腦中，并依據(jù)技術(shù)操作完成自動(dòng)設(shè)計(jì)圖紙，不僅降低了工作人員的工作難度，也減少了人力資源的成本。專業(yè)數(shù)據(jù)庫和地理信息也是數(shù)字化測量技術(shù)的基礎(chǔ)內(nèi)容，應(yīng)通過整合與利用不斷發(fā)揮數(shù)字化測繪技術(shù)在公路測量測繪中的優(yōu)勢。與此同時(shí)，在該技術(shù)中，可以精確可靠的地面點(diǎn)坐標(biāo)、高程和重力值來實(shí)現(xiàn)公路測量系統(tǒng)，并為地形測圖提供精密控制。由此可見，該技術(shù)在公路測繪上具有非常顯著的優(yōu)勢，當(dāng)?shù)貞?yīng)不斷發(fā)揮數(shù)字化測量技術(shù)的優(yōu)勢，推動(dòng)數(shù)字化測量技術(shù)的交流與研究，進(jìn)而為測繪行業(yè)發(fā)揮更大作用，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化測量信息技術(shù)在公路測量中的長久發(fā)展。

3.3 在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

以GIS為代表的空間信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。首先，農(nóng)情監(jiān)測涉及很多復(fù)雜的方面，包括病蟲害監(jiān)測、作物生育進(jìn)程監(jiān)測、作物產(chǎn)量與品質(zhì)監(jiān)測，這些都需要空間地理信息技術(shù)作為底層支撐，來實(shí)現(xiàn)最終的作物調(diào)優(yōu)栽培。例如，目前在作物面積監(jiān)測中，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)作物種植模式和類型精細(xì)識(shí)別。利用長時(shí)間序列高時(shí)間分辨率遙感數(shù)據(jù)，提取不同種植模式、長勢動(dòng)態(tài)特征，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)作物種植模式和類別的遙感識(shí)別。在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，這對一個(gè)區(qū)域的農(nóng)業(yè)資源分配、優(yōu)化具有至關(guān)重要的作用。

例如，在利用GIS進(jìn)行檢測時(shí)，可重點(diǎn)檢測果田的作物面積，與大田作物有很大的區(qū)別。不能簡單地引進(jìn)農(nóng)作物的繁衍模型，需要通過建立單獨(dú)的果樹監(jiān)測模型，對立地條件等進(jìn)行監(jiān)測和評估。

例如，在作物病蟲害監(jiān)測中，其病蟲害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響非常大，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，同譜異物和同物異譜的現(xiàn)象非常明顯。為了提高監(jiān)測的精度，需要設(shè)立矯正的地面樣點(diǎn)來修正解析模型，以此來提升模型監(jiān)測的精度。目前昆蟲的遷飛可通過雷達(dá)進(jìn)行監(jiān)測，作物的病害發(fā)生例如條銹病、黃萎病都可使用遙感進(jìn)行監(jiān)測。目前我國很多省市地區(qū)，已經(jīng)開展了關(guān)于航空植保的服務(wù)，并提供了不同類型的補(bǔ)貼，加速其推廣。

4 結(jié)束語

綜上所述，在信息時(shí)代下，不僅產(chǎn)生了測繪新技術(shù)，這些新興技術(shù)還被應(yīng)用于各種測繪工程中。根據(jù)現(xiàn)階段測繪工程信息成果以及我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀來看，應(yīng)科學(xué)合理地運(yùn)用測繪新技術(shù)針對測繪工程進(jìn)行準(zhǔn)確、動(dòng)態(tài)的測量。這些測繪新技術(shù)有效提高了我國信息化技術(shù)水平，持續(xù)推動(dòng)了各行各業(yè)的發(fā)展。

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