测绘新技术在测绘与地理空间信息获取中的应用

张小伟

天津市规划和自然资源局武清分局 天津 301700

1 测绘新技术获取地理空间信息的方法

1.1 卫星导航定位技术

随着GLONASS、BDS、Galileo系统逐渐完善并提供服务，GPS应用已转换为多系统融合的GNSS应用。多系统多频组合定位可以缩短模糊度的初始化时间，提高可靠性及定位精度，已成为高精度卫星定位的发展方向。现阶段GNSS定位技术的研究主要在精密单点定位技术和网络RTK技术（NetworkRTK）两个方面。精密单点定位需要精密的卫星轨道和卫星钟差参数，对单台双频GPS接收机数据进行改正，进行实时动态定位或2-4cm级的精度进行较快速的静态定位。目前国内外多个连续运行卫星定位服务综合系统已经投入工程化应用，现阶段基于双差模式的网络RTK已经比较成熟，非差模式的网络RTK技术研究已经取得阶段性成果[1]。我国已经建立覆盖全国的CORS网。目前GNSS定位技术可以提供全天候、三维、高精度定位信息，在基础地理信息数据生产中发挥着非常重要的作用。

由于4大GNSS系统的融合以及快速获取整周模糊度和实时差分技术的日渐完善，基于GNSS快速获取高精度的地理空间信息位置信息提供了可能。

1.2 无人机航摄系统

无人机航摄系统作为传统航空摄影测量手段的有力补充，其推广应用是国家测绘地理信息局提升我国测绘技术装备水平的重要内容之一。无人机航摄系统的应用在提升测绘应急保障服务能力、构建数字中国、监测地理国情、提升社会管理效能等方面具有明显优势，并且对气象条件要求低，受空中管制影响小。无人机航摄系统作为传统航摄系统的有益补充，以其高效率、低成本、易机动、适用场景广泛等优势在航摄领域迅速得到广泛应用。近年来无人机航摄系统集成了GPS定位模块，通过实时差分或者事后差分结算，精确记录曝光瞬间的摄影中心点坐标，通过飞行架构航线可以减少外业所需像控点，现阶段新型飞控系统已经集成了双频GPS、IMU测姿单元，通过GPS、IMU开展测姿参数联合计算，可以在复杂地形地区开展稀少（无）控制测图，同时能够极大的减少外业工作量[2]。

随着无人机航摄系统的完善，有效负载的增大，续航时间的增长，飞行质量的提高，其可以满足大比例尺测图、高精度的城市三维建模以及各种工程应用的需要，无人机航摄遥感系统在获取地理空间信息数据上有较强的优势。

1.3 机载激光扫描系统

LiDAR（激光测距技术）是一种集激光、全球定位系统（GPS）、惯性导航系统（INS）三种新技术于一体的系统，将传统的人工单点数据获取转变为自动连续数据获取。快速获取目标点的激光点云数据，通过特定的方程结算可以获得高密度、高精度的目标点三维坐标数据，并构建目标物的三维立体模型。目前用于获得地面数字高程模型（DEM）的LIDAR系统已经日臻成熟，已成为快速、精确获取地理空间信息的重要手段，现阶段激光点云数据和影像的采集可以联合进行，光学影像和激光点云数据两者之间优势互补，可以自动实现大比例尺测图、数字高程模型及三维建模。

1.4 地面激光扫描系统

地面激光扫描是通过空间点阵扫描技术和激光快速测距技术融合而产生的一项新型测绘技术。地面激光扫描系统是通过非接触目标的方式，通过激光扫描系统获取目标区域表面点云的三维数据，获取的数据真实可靠，测量前无需对目标物体进行预处理，对采集的数据经过专业软件处理分析，得到目标物体的三维模型，它不同于单纯的测绘技术，又被称为“实景复制技术”，采集目标点的速度及效率远远高于传统测量手段，脉冲式激光扫描方法的采样点数可达到数千点每秒，而相位式的激光测量更可高达数十万点每秒，可以高效率的获取目标物表面点的三维坐标从而达到高分辨率的目的，随着相关理论及相关软硬件的发展和成熟，地面激光扫描系统在采样密度、采样精度、工作效率等方便有了飞速发展，在采集地理信息空间数据方面具有传统测绘无法比拟的优势[3]。

1.5 地面移动测量系统

地面移动测量系统是指在地面移动平台上集成全球定位系统（GPS）、摄影测量系统（CCD）、惯性导航系统（INS）等设备和先进传感器，沿着行进方向采集周围地物的坐标信息及影像数据，后期经过专业软件编辑处理，形成地理信息数据及三维模型成果。地面移动测量系统是一种动态测量技术，通过非接触的手段在一瞬间获取目标区域中大量物体的属性信息和几何信息的测量手段，用于快速、高精度的更新测区多个目标信息，是对传统测绘技术的一种革新，易于被大众所接受与使用，满足地理空间信息现势性的要求，获取的可量测实景影像数据处理灵活多样，丰富了地理空间信息数据的内容并拓展了其应用领域，可以极大提高地理空间信息的采集速度和更新效率，提升测绘保障服务的能力。

2 结语

现代社会随着信息时代的到来，所有空间实体进行了数字化，通过现代化的技术手段快速高效率的获取、更新地理空间信息数据变的十分必要，现代化测绘指的就是获取4W信息（何时-When、何地-Where、何目标-WhatObject、何种变化-WhatChange）并实时准确的服务给每个人、每件事。现代测绘新技术利用陆海空天一体化的导航定位和遥测遥感等空间数据获取手段来为测绘及地理信息的获取提供快捷，实时，精确的数据来源，最终服务于经济社会的发展。