测绘新技术及设备在工程测绘中的应用

郭振方

（广州南方测绘科技股份有限公司，广东 广州 510000）

随着工程项目体系的进一步完善，对工程测绘工作提出新的要求，特别是在信息时代下，计算机技术、空间技术以及地理信息技术逐渐成熟，并延伸到工程测绘领域中，形成新的测绘技术，有利于工程测绘工作效率的提升。对此，在进行工程测绘中，工作人员要意识到新的发展形势，主动学习和了解新的测绘技术，并将测绘新技术应用到工程测绘工作中，提高测绘精度和测绘质量，保证工程项目的顺利进行。在这样的环境背景下，探究测绘新技术在工程测绘中的应用具有非常重要的现实意义。

1 三维激光扫描技术在工程测绘中的应用

1.1 获取数据方式

三维激光扫描技术又被称为实景复制技术，是测绘领域继GPS技术之后的一次技术革命。它突破了传统的单点测量方法，具有高效率、高精度的独特优势。在进行工程测绘中，三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据，可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模型，将抽象信息直观化和具体化，形成具体位置或是数据，以此为依据编制测绘图，便于后期的使用和保存。在进行实际操作中，以数据追踪为主要手段，在图形编辑系统中，借助人工操作，把栅格图像数据翻译为矢量数据，纠正和编辑数据误差，提高测绘图编制的精确性和真实性。相对于传统数据获取方式而言，具备操作简单、使用便捷的优点，可解决传统数据获取方式中的数据误差问题，使得测绘图更加精准，应用效果更好。除此之外，通过智能扫描仪对原始图纸与资料进行扫描，并将其信息录入到计算机系统中，借助计算机智能识别技术，对原始图纸和资料信息进行矢量化处理，并将处理后的数据和原始数据进行对比，明确二者之间的偏差，根据偏差程度校正，可提高数据精准性，保证工程测绘工作的质量。

1.2 测绘制图流程

（1）数据处理。在制图前，要做好数据处理工作，地理信息系统属于数字化制图中的有效空间信息获取手段，采集测量数据，并做好数据整理与保存工作，根据地质变化或是工程要求，对已经保存的空间信息数据进行更新，提高数据时效性与精确性，进而为工程测绘图的有效性和完整性提供重要保障。在数据采集时，工作人员要细致到位，做好细节工作，保证测得数据的准确性和有效性，为后期制图工作提供可靠的信息依据，完成工程测绘任务。数据采集后，要对数据进行全面校对，验证数据信息的准确性，确定无误后方可录入到计算机进行矢量化运算，为后续的制图工作打好基础。

（2）图形处理。在图形处理中，遵循工程技术要求和质量标准，使用制图软件把处理好的数据合成图形，并整理成图库，利用三维激光扫描技术采集点区域、线区域、面区域的地理信息，并对点、线、面等矢量信息进行核对、转换、分类，形成测绘所需的图形，虚拟构建数字模型，编辑与修正图形信息，进而提高图形信息的精确性，保证图形处理的最佳效果。在此过程中，通过先进的处理技术，不仅高效识别矢量化数据信息，还可以实现图形的快速处理，降低图形测绘中常见误差的出现概率，进而保证工程测绘效率。

（3）数据输出。在工程测绘中，三维激光扫描技术以图像输出方式为主，辅助文件输出处理测量数据，转化为可供输出装置识别的工程文件，并借助图像输出装置绘制地图图形，参考工程情况和参数标准，调整和纠正图形格式，通过驱动绘图仪打印图像。在此过程中，文件输出形式是对测量到的数据信息，以图形设备的方式进行校对和调整，控制图形信息存在的技术误差和人为误差，提高测得数据的准确性与有效性，合格后转化为文件形式，计算机输出栅格文件，实现数据输出的目的。

2 基于物联网的自动采集技术在工程测绘中的应用

2.1 应用原理

在工程测绘中，物联网感知层是连接物理世界和信息世界的重要纽带，是物联网应用层进行可靠、精准的数据挖掘的技术基础。而自动采集技术是物联网感知层最关键的技术，表现了空间拓扑描述属性与地理坐标，借助科学算法分析和计算空间信息，获得准确的空间数据，结合数据分析空间，为工程测绘工作提供空间信息依据。基于物联网的自动采集技术可以辅助工程测绘中的数据分析和数据处理，自动采集属性数据与空间数据，并通过数据库系统实现数据管理，形成一种新的数据管理方式和地理现象思维。同时，基于物联网的自动采集技术融合了现代技术，大幅度提高了工程测绘效率，对施工现场地理信息进行快速收集，动态化分析数据，达到最佳的应用效果。在实际操作中，基于物联网的自动采集技术包含数据收集和数据分析功能，并将数据分析结果应用到工程测绘决策上。通过地理信息多元化区分，结合工程测绘工作实际需要，主要涉及到数据采集功能、数据编辑功能、数据检验功能、数据概化功能、数据转化功能、数据组织功能、数据储存功能和数据分析功能，满足工程测绘工作需求，进而保证工程测绘工作的顺利进行。

2.2 应用途径

（1）数据采集。在进行工程测绘中，基于物联网的自动采集技术的数据采集工作，打破传统数据采集中的纸质数据资料扫描获取方式，在基于物联网的自动采集技术支持下，将计算机、光、电、通信和网络技术融为一体，与互联网、移动通信等技术相结合，实现了全球范围内物品的跟踪与信息的共享，从而给物体赋予智能，实现人与物体以及物体与物体之间的沟通和对话，准确获取工程参数信息，自动化采集和识别，提高数据采集效率，进而满足测绘要求。

（2）数据处理。在进行工程测绘中，地理信息数据具有时间性、空间性，其数据对象包括主观数据对象与客观数据对象，基于物联网的自动采集技术会将收集到的数据录入到FAT表中，剖析各种数据间存在的关联性，以此为依据实现数据处理。

（3）数据管理。在进行工程测绘中，通过基于物联网的自动采集技术可以构建以测绘要素为核心的数据分层化管理系统，结合实际工作需求和测绘标准，对收集到的信息进行层次化管理，便于后期的信息运用和查询，提高数据管理工作的合理性和规范性。同时，数据库管理系统中包含管线要素集，可以为工程测绘提供参考，进而保证工程测绘工作的科学性和有效性。

（4）数据显示。一般而言，在地理信息系统中，要想表达地图特征，可以利用地图或是符号的方式进行表达，但从工程测绘工作要求和测绘属性来看，传统单一化符号表达或是地图表达无法呈现地图信息分布情况。对此，为了提高工程测绘数据的表达效果，要引入基于物联网的自动采集技术，客观而立体的呈现出地区地理位置和人文、路线等具体信息，提高数据呈现的多面性和具体性，将信息数据化，进而提高工程测绘工作的综合质量水平。

3 无人机遥感技术在工程测绘中的应用

3.1 获取影像资料

在进行工程测绘工作中，应用无人机遥感技术，一方面可以呈现出影像信息，了解区域地理分布信息，另一方面则是信息获取速度和信息质量较高。在进行测绘影像资料收集中，要合理选择飞行平台，参考地形地貌特征，控制无人机飞行速度，引入空中三角测量技术，以三角测量技术来纠正拍摄，不断调整影像的角度，避免无人机飞行拍摄中存在漏洞，进而影响工程测绘工作的准确性。同时，在使用无人机遥感技术进行测绘影像资料收集时，要对飞行姿态进行控制，明确飞行机拍摄角度和影像画面，并合理掌握曝光延迟拍摄补偿技术和转弯缓冲，提高测绘影响资料的准确性和可靠性，进而辅助工程测绘，保证工程项目的顺利开展。

3.2 采集测绘数据

在采集测绘数据时，通过无人机遥感技术，将自动化数据采集和手动化数据采集有效的结合在一起，消除劣质或是不达标的测绘数据，对采集到的数据进行优化和筛选，进而提高测绘数据的准确性与有效性。数据采集后，结合测量数据与测量结果，结合航行路线对测绘数据进行定向分析，以此判断航线的正确性和有效性，及时发现航线转弯情况，并对航线进行手工纠正和调整，提高航线的准确性，保证数据采集效果。

3.3 处理拍摄数据

由于无人机遥感技术数据采集和传统方式存在很大的差异性，无人机数据处理中的数码影像排列规则性不强，这主要是受无人机飞行角度影响，俯仰角与旋偏角过大。在这一情况下，为了提高无人机影像拍摄质量，要标定无人机搭载数码相机的变焦镜头，分析标定结果，明确变焦相机内部参数、畸变参数和焦距间的变化规律，提出快速标定的方法，纠正和调整畸变参数，发挥出数码相机的变焦功能，提高影像拍摄质量，进而提高无人机工作效率。

3.4 低空作业方式

在山体较高的地理条件下，无人机起降条件极不稳定，但在低空作业中，无人机遥感技术的应用效果最佳，不仅快速而高效的获取影像资料，还会发挥出无人机遥感技术的优势，这主要是无人机遥感系统在实际应用中，具备自我校对功能和自我稳定功能，可以在特宽角低空中通过组合数码相机对地理布局进行立体化拍摄，通过特殊设计下像片重叠关系，构建立体化空间信息影像，自身的检校软件可以对地理空间信息进行校对和核查，清除不清晰或是不正确的影像信息，纠正轻薄机械形变造成的信息获取误差，提高影像信息的综合质量水平。相比于传统技术而言，无人机遥感技术在实际应用中的自动化水平更高，可以结合实际工作需求进行人为干预，并配以专门的数据处理软件，强化了无人机自动化水平，保证影像信息的分辨率和清晰度。

4 结语

本文通过对测绘新技术在工程测绘中的应用研究，得出以下结论。

（1）三维激光扫描技术主要利用人工跟踪矢量化输入法、数字化仪器输入法、智能扫描矢量化输入法进行数据追踪和获取，以数字化技术进行数据处理和图像处理，并输出图像信息或是文件信息，辅助测绘工作。

（2）基于物联网的自动采集技术以空间性原理为核心，融合技术和软件的功能，实现数据采集、处理、管理和显示，为工程测绘工作提供地理空间信息。

（3）无人机遥感技术主要依托无人机搭载数码相机，拍摄地理布局影像，并配以专门的数据处理软件，以提高工程测绘工作的综合质量水平。

[1]徐紫伟,康存军,李军．测绘新技术在地质测绘工程中的运用[J/OL]．世界有色金属 ,2017,(19)：53-54．

[2]周文超．工程测绘中新技术的应用[J]．江西建材,2017,(21)：204-205．

[3]陈朋亮．地理信息技术在工程测绘中的应用[J]．工程技术研究 ,2017,(08)：60,62．

[4]刘红刚,刘刚．GPS测量技术在工程测绘中的应用[J]．中国新技术新产品 ,2017,(14)：81-82．

[5]王霜．GPS测绘技术在工程测绘中的应用探析[J]．世界有色金属 ,2017,(09)：221,223．

[6]刘元李．浅析无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用[J]．科技创新与应用 ,2017,(01)：292．

[7]闫野．GPS测量技术在工程测绘中的应用分析[J]．科技与创新 ,2016,(22)：145-146．

[8]石伟达．测绘新技术在工程测量中的应用与展望[J/OL]．建筑知识 ,2017-12-19．．

[9]江伟勇,陈浩．工程测绘中信息技术的重要性[J/OL]．建筑知识,2017-12-19．

[10]黄小梅．刍议GPS技术在工程测绘中的应用与改进[J]．江西建材 ,2015,(02)：209．