对于特殊地形的测绘技术的相关思考

魏德标

华东勘测设计院（福建）有限公司

1 引言

当前我国常用的获取地理地形信息的手段是以3S现代技术为依托的，即GPS、RS、GIS三种测绘手段，通过3S地形信息监测手段的全面运用使得我国对现有地形的发展变化情况、水文的演变以及使用、土地资源的规划以及占用等情况都有一个及时的、准确的评估以及记录，进而形成监测报告，以供国家或者相关的工作者对特殊的地形开发分析做数据资料支持。土地资源的使用以及规划情况是特殊地形监测内容的一个重要部分，也是关系人们生存以及生活的一个重要方面，而且随着城市化进程的不断加快城市土地的利用变化情况更需要借助特殊地形的测绘与监测手段进行全面的分析和总结，从时间、空间等方面全面探析特殊地形未来的发展以及使用状况，并督促土地开发者更加合理的利用特殊土地资源。

2 测绘技术在特殊地形中的应用现状

虽然近些年来我国在特殊地形测绘方面取得了一系列令人满意的成绩，但观其发展现状，不难发现它还是具有较大缺陷的，对应用测绘技术的重视程度不够就是其中一个表现。因为特殊地形的测绘是一项惠及民生、关系到社会发展、并极具艰巨性和复杂性的工作，所以它为了更好的发展就必须应用先进的地形测绘技术作为辅助。但在现实的操作过程中由于对测绘的重视程度不够，往往会出现由于对工程的测量结果不准确而导致特殊地形测绘结果不准确、误差过大等一系列问题。因此，从特殊地形测绘技术的长远发展来看，要想切实提高特殊地形的测绘水平和测绘质量，就必须要从思想上认识到应用先进测绘技术的重要性。但测绘技术的种类也是极为繁多的，而且各自都有不同适用条件，这就要求特殊地形的测绘单位需要对所有的测绘技术有一个专业的了解，并根据实际情况选用合适的测绘技术[1]。

3 特殊地形在测绘过程中常用的测绘技术

3.1 RS技术在特殊地形测绘中的应用

遥感RS技术是一种全新的自动化技术，包括航空航天和陆地卫星及摄影测量等技术。这种技术与研究目标没有直接的接触，而是要感知被测目标的电磁波的反射、辐射或发射的辐射这些基本特征信息，然后再通过专门的传输和处理，从这些大量的数据信息中提取出人们有用和感兴趣的相关信息资源。目前遥感RS 技术依照其不同的波谱性质可以分为三种：声学遥感技术、物理场遥感技术和电磁波遥感技术。并且这种技术已经从可见光的领域发展到红外线和微波。从先前的单波段逐步发展为多角度、多波段和多极化、多时相的方面。从先前的静态分析到现在的动态监测，从先前的空间维发展到现在的时空维，技术手段不断完善，自动化程度也越来越强，应用的范围也越来越广泛[2]。

3.2 无人机航空摄影测绘技术在特殊地形测绘中的应用

在科技不断进步的大趋势推动下，GPS 测绘技术中的科技含量也越来越高，在这种科技优势的带动下，随着无人机与数码相机技术的发展，基于无人机平台的数字航摄技术已显示出其独特的优势，无人机航空摄影测量成为测绘领域的一个崭新发展方向，无人机航空摄影测绘技术在诸多的特殊地形测绘中得到了较大的应用认可。

无人机摄影测绘技术主要原理为通过在飞行平台上搭载一台或多台倾斜摄影相机，同时从垂直、倾斜等不同的角度采集影像，通过专业软件进行解析空中三角测量、几何校正、同名点匹配、区域网联合平差等处理，最后将平差后的数据（三个坐标信息及三个方向角信息）赋予每张倾斜影像，使得他们具有在虚拟三维空间中的位置和姿态数据，合成高精度三维模型。借助GPS 全球卫星定位系统实时定位功能，至此影像即可进行实时量测，每张斜片上的每个像素对应真实的地理坐标位置。能有效地辅助对特殊地形的测绘现场进行实时锁定，进而通过影像、GPS 数据采集等功能将收集到的信息进行相应的分析处理，从而得出特殊地形测绘所需要的最终结果。

无人机航测具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广、生产周期短等特点，在小区域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势，充满了自动性和易操作性，这就极大地降低了工作者的工作强度，减少了工作失误，大大提高了他们的工作效率，从一定程度上来讲，无人机摄影测绘技术的应用也可以促进特殊地形测绘效率的提高。所以，现在越来越多的特殊地形测绘单位在需要测绘数据时，更加倾向于采用此类技术，而不是在单一的依靠烦琐、费时、费力、准确性得不到充分保证的人工测绘了[3]。

3.3 全站仪测绘技术在特殊地形测绘中的应用

全站仪测绘技术是利用全站仪这一多功能测量仪来进行具体地形测绘的。这种全站仪属于一种自动化的测量计算系统，一般是由电子测角、电子实际测距、在通过电子计算和自动数据存储等几个具体的部分构成，属于一种三维坐标式的测量系统。此种仪器的测量，测量结果可以自动显示。切实地实现了测量与处理过程的一体化。全站仪主要由两个部分组成：一是主要用来专门采集数据的设备，主要有电子测绘角系统、电子测距系统、数据存储系统和自动化的补偿设备。二是主要用来控制上述功能能顺利实现的控制机，主要有微处理机用来处理组织计算和产生指令。还包括那些与测量数据相连接的一些外转设备。全站仪能够方便进行野外地形数据采集，特别是免棱镜测量技术解决了无法到达及难以攀登的地形数据采集，在特殊地形测绘中得到了广泛应用[4]。

4 切实提高特殊地形测绘单位的综合测绘水平

（1）特殊地形测绘现场的选址需要考虑测绘结果的精准度。拿高原地形的选址和测绘工作的开展举例，由于高原地形具有海拔高、气候恶劣等特点，在测绘过程中具有一定的危险性，所以社会对于高原地形的测绘选址还是有较多要求的。高原地形的测绘建设一般是在偏远、地势条件较为复杂、恶劣的地带，这就给测绘工作带来了极大的困扰和不便。若高原地形的测绘选址在一些地势较为平坦开阔的地带，就可以为测绘工作提供一个良好的工作环境，大大降低测绘的难度和复杂性。这样测绘结果的精准度也会有保证，也不用考虑选用操作难度较大的先进测绘技术，节约测绘成本。

（2）根据实际情况选择对口的测绘技术。水文发达的特殊地形测绘与土质构造不一般的特殊地形测绘就存在极大的差异性，所以在特殊地形测绘中的测绘测量方面也不一定会选用相同的测绘技术，应该根据实际情况来确定。像水文发达地区的现场测绘就需要更多地考虑测绘地形的复杂性，选用无人机摄影测绘技术或者遥感RS影像提取测绘技术，在数据分析方面也可以采用数字化的测绘技术。总之，测绘技术的选用应该是要与测绘现场的实际情况相对应的。

（3）提高测绘人员的专业素质和操作水平。在特殊地形的测绘过程中，要想获得更精确的测量结果，就必须使用先进的测绘技术。而先进的测绘技术往往都会对测绘人员具有较高的要求，若测绘人员的综合素质达不到相应的要求，就会使得测绘结果受到明显的影响。因此，测绘企业要格外注重提高测绘人员的专业素质和测绘水平。在测绘过程中为了获得精确的测绘结果，特殊地形测绘需求企业可以与专业的测绘单位合作，这类单位的测绘人员一般都是专业人员，综合素质相对较高的。

5 结束语

我国土地资源的利用程度愈加紧张，便开始向特殊地形的开发与利用方面进行考虑，以缓解当前用地难的现状。当前，我国在获取土地资源利用现状信息时的应用系统和应用软件主要是ArcGIS10和ERDAS9.2系统以及IDRISI17.0软件，在诸多测绘软件以及测绘技术、土地资源利用信息软件以及技术的应用下，我国对于特殊地形的开发与利用将指日可待，但是特殊地形的测绘作业在测绘过程中还具有相当大的测绘难度，还需要对可能会影响到测绘结果的因素进行不断地协调，还需要测绘单位真正了解各种测绘技术，并能根据实际情况选用恰当的测绘技术，从而获得精准的测绘结果，保证测绘的结果处理和分析更加具有客观性和准确性，以更进一步的促进我国规划事业的科学性和合理性。