现代测绘技术自动化技术在地形测量中的应用分析

摘要：目前，自动化测绘技术已经成为地形测量领域中测绘技术发展的主流方向，测绘技术会不断的朝着智能化、自动化、多元化的方向发展，要借助现代科学技术的发展，不断完善测绘技术，满足自动化发展需求，尤其对于地形测量工作而言，运用传统的测绘技术会浪费大量的人力、物力、财力，测量时间较长且安全性较差，测量结果的准确度也较低，测绘技术的自动化，可以很好的解决上述问题，推动地形测量工作的发展。本文探讨了现代测绘技术自动化技术在地形测量中的应用。

关键词：现代测绘技术；自动化技术；地形测量；应用

当前，伴随着社会经济的飞速发展和高新技术水平的日益提升，计算机技术、网络技术等现代科技理论得到了大范围运用。在进行地形测量和测绘的进程当中，各种技术手段和设施也得到了更新与完善，这在一定程度上为现代测绘自动化技术的发展提供了有利的保障，使得地形测绘技术逐渐趋于智能化、自动化。因此，现代测绘自动化技术有着非常广泛的应用前景，广大科研人员必须引起充分重视。

一、现代自动化测绘技术

（一）GPS技术

GPS是英文GlobalPositioningSystem（全球定位系统）的简称。GPS可覆盖全球约98%的地区，能够对全球海、陆、空进行全天候的、全方位的定位与导航，因此具有精度高、效率高、功能多以及全天候的优点。与传统的地面测量与定位方法相比，GPS技术更具有良好的抗干扰性能和更好的保密性，同时该技术的应用范围更加广泛，功能更多，测量和观测所用的时间更短，执行起来更加快捷。其中PTK 技术的定位精准度更高，可达厘米级，并能够广泛地应用于水上定位，该技术是20 世纪90 年代开始投入使用的，是一种全新的三维测量系统，并可适用于各种复杂气象天气状况，其主要采用了载波相位动态实时差分方法，对于GPS技术的发展具有里程碑的意义，是目前最佳准确和实时地确定待测地点位置的方式，该方式在应用时准确度高、速度快、灵活方便，且其测程能够不受限制也不受通视条件的影响。

（二）GIS技术

地理信息系统（GeographicalInformationSystem，简称GIS） 是一种融几何学、地理学、测量学、计算机科学和应用对象为一体的，并具有高度综合性的高新技术。它主要是利用计算机科学中的图形处理技术和数据库技术来处理和计算地球空间及其相关的数据，该技术具有采集、传输、处理、分析、存储、显示、输出和应用数据的能力，其主要特点是能够有机地将地球表面空间事物的地理位置与其特征结合起来，并将结果直观、形象地显示在计算机显示器上。该系统能够处理、更新、管理和分析空间地理信息，从而从中采集出有用的数据，并有力地支持计算机图形学、多媒体技术和数据库采集技术的发展，并为现代自动化测绘技术提供巨大的支撑作用。目前GIS地理信息系统将向着数据标准化（InteroperableGIS）、数据多维化（ 3D&4DGIS）、系统集成化（ComponentGIS）、系统智能化（CyberGIS）、平台网络化（WebGIS） 和应用社会化（数字地球） 的方向发展。

（三）RS技术

RS（RemoteSensing）即遥感技术是从20 世纪60 年代开始兴起的一种新技术，该技术能够从较远的距离感知目标物体所辐射或反射出来的红外线、可见光、电磁波等，同时对目标物体进行探测及识别。航空摄影就是其主要应用之一，而自从人类成功地发射人造地球卫星后，遥感技术更是获得了突飞猛进的发展机会，现代遥感技术已经具有了收集、存储、传输和处理信息的能力，其中最关键的部分是遥感器，遥感器的种类比较多，如多光谱扫描仪、照相机、电视摄像机、成像光谱仪、合成孔径雷达以及微波辐射仪等都具有遥感功能，从而能够顺利地完成信息的获取。

二、现代测绘技术自动化技术在地形测量中的应用

（一） GPS 技术在地形测量中的应用

GPS 这项高新技术应用相当广泛，在军事、汽车定位及手机定位中都发挥了重要作用。它主要由空间星座部分、地面控制部分以及用户设备部分组成。将GPS 技术应用于地形测量工作中，不但可以简化测量工作，而且还能加快地形测量工作的进程，可以很大程度的提升地形测量工作质量。地形测量需要进行控制测量，在传统的控制测量方法中，使用经纬仪或者全站仪进行控制网的布设， 很容易受到很多因素的影响，如：雨雪天气、障碍物等。GPS RTK 技术具有全天候、测站间无需通视等基本特点，可大大减少人力强度、节省费用。此外，它能够获取精确的定位数据， 在缺乏基准控制点的区域也可以准确定位。使用GPS 进行控制测量，可减少测量人员的投入并快速的完成工作，有利于提高地形测量的工作效率，创造更大的经济效益。

（二）无人机摄影测量技术的应用

无人机即不载人飞机，是借助无线电遥控设备以及设置好的程序对其进行控制的。将摄影测量技术与无人机结合形成无人机摄影测量系统，由无人机摄影硬件系统、软件系统构成，具有GPS 导航、自动测姿测速等特点。它的飞行平台使用无人驾驶飞行器，机载传感器是利用高分辨率的数字遥感设备。利用这个技术进行地形测量工作受测区域气候、地理水文等条件的影响很小，在一定程度上可以加快测量工作的速度，保证测量数据满足精度要求的同时还提高了工作的效率，在地形地貌危险的地区还可以有效地降低人员的人身安全风险。

（三）三维激光扫描技术的应用

三维激光扫描技术起于20 世纪90 年代，是继卫星定位系统之后的高新测绘技术。这项新技术可以提供扫描物的三维点云数据，再进行三维建模，实现对真实世界的虚拟重现。其工作原理为激光测距仪发射激光，接受物体表面反射回来的信号，利用特定的方法进行距离的计算。扫描物体的每个扫描点均可以量测其与测站的斜距，扫描时有扫描水平和垂直方向角，應用数学方法计算每个扫描点的空间相对坐标，最后利用已知测站点的坐标，求得所有扫描点的空间坐标。传统测量方法为单点测量，三维激光扫描技术突破了传统，可大面积快速且高分辨率地获取被扫描对象表面点云的三维坐标。因此，在地形险峻、人无法到达的地方进行地形测量中借助三维激光扫描技术手段有较大的优势。

综上所述，当前自动化技术已经成为了现代测绘领域未来主要的发展大方向，越来越多先进的测绘技术被广泛应用于地形测量中，逐渐由传统单一的测绘技术形式向着智能化、多元化方向发展，在提高地形测量工作效率的同时，也使得测量数据的精确性得到了充分的保障，特别是在将多种高新的科学技术相互结合在一起，形成了相对成熟的测绘技术综合体系，更是在地形测量工作中起到了关键性的作用。

参考文献：

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[2] 陈景伟.测绘技术自动化在地形测量中的应用及发展[J]. 民营科技. 2014（01）

[3] 刘飞.论地形测量与测绘技术的自动化[J]. 中国新技术新产品. 2015（04）

[4] 杨颖.简述地形测量和测绘技术自动化技术[J]. 黑龙江科技信息. 2015（02）

作者简介：曹新国，1981，男，工程硕士，工程师，主要从事工程测量、地理信息系统应用等工作。endprint