张 铮
(重庆市勘测院,重庆 400000)
测绘新技术是指对传统测绘技术的创新与升级,该技术通常与计算机等技术深度融合。相较于传统测绘技术,在测绘效率、结果准确性、适用性以及经济性等方面具有直观优势,例如,无人机遥感测绘技术、倾斜摄影测绘技术和3S测绘技术都融合了多项计算机及信息技术,使得测绘工程发展迈上了新的台阶。然而,测绘新技术的应用需要测绘人员掌握科学正确的方法,当前该技术的应用还存在一些问题,为此需要进行优化与创新。
数字化摄影技术的发展以传统摄影测量技术为基础,通过信息系统对测绘区域的测量可以提高测量精确度,同时也有利于获取地质工程的基本图像及其数据信息。相较于传统的摄影测绘技术而言,数字化摄影技术获取的测绘信息更加全面,能够根据信息建立测绘工程的三维立体模型,从而提高测绘工程测量的精确度,为测绘工程顺利进行奠定良好的基础。数字化摄影技术在测绘工程测量中具有广泛的应用价值,该技术应用效率较高,同时能够优化测量成本[1]。
无人机倾斜摄影测量技术的核心是将传感器的装载进行合理的分配,并根据地质工程实际情况确定倾斜角度和垂直角度,从多个角度来开展摄影工作,该技术还能对摄影设备所搭载的飞行设备的多种参数进行实时监测,在地质工程中具有广泛的应用价值[2]。
遥感技术也被称为RS技术,是一种非接触、远距离的探测技术,通过传感器收集被测量区域的基本信息,借助于电磁波辐射原理和发射原理,能够提高测绘结果准确性。无人机遥感技术在测量测绘领域的应用是指在无人机中搭载遥感设备,通过无人机飞行模式开展测绘测量作业,从而实现对被测区域的数据、信息获取,是现代测绘测量行业中的重要技术[3]。
地理信息系统简称GNSS技术,是三维空间系统中的一种重要技术,利用计算机软件技术与硬件技术,能够实现对整体和部分地球表面空间中与地理相关的数据收集、数据存储、数据整理、数据计算与数据分析。地理信息系统包含的内容和技术较多,涵盖地图学、地理学、计算机技术等多项现代学科,通过与计算机技术的结合,能够利用计算机软件,结合传感技术、遥感技术等,将获取的地理信息数据通过相应的计算机软件进行分析,从而完成地理信息数据获取、地理资源管理、地图绘制等,且能够完成三维立体地图绘制。与传统的测绘技术相比,地理信息系统具有良好的应用效果[4]。
激光雷达技术能够建立地质工程准确的三维坐标,同时能够实现规模化测量,最为重要的是激光雷达技术能够对测量影响进行纠正,是提高测量结果准确性的重要技术手段。激光雷达技术的原理是通过相应的设备向测绘工程区域内发射激光,激光在测绘工程中的传输情况能够展现出基本的地质信息,测量人员通过对激光在地层中的传播曲线规律就可以明确测绘工程中的多项关键信息,是一项应用效率较快、成本较低的测绘技术,在现代测绘工程测量中具有良好的应用效果[5]。
三维测绘技术能够对被测物体进行全方位、多角度的测量,从而获得被测绘物体准确的三维坐标数据。根据其测绘原理不同,三维测绘技术包括范围测距、角位移、扫描以及定向四个方面,需要应用摄影式三维扫描仪、激光三维扫描仪以及三维坐标测量仪器等多项设备[6]。
测绘新技术是对传统测绘技术的全面创新,且都具有与现代信息融合的趋势,与传统测绘技术应用存在很大区别。部分策划人员在采用测绘新技术开展工作时,由于前期没有经过系统化的学习,测绘人员对新技术的方法不熟悉,很容易出现各类问题。
由于测绘新技术与传统测绘技术存在较大差异,实际应用过程中需要构建全新的技术应用管理体系。从部分测绘工程的实践情况来看,绝大多数测绘单位尚未建立完善的测绘新技术应用管理体系,导致测绘新技术应用缺乏科学有效的指导,新技术的优势也无法得以全面发挥。通常情况下,在测绘工程中运用新测绘技术需要结合测绘工程的具体情况,编制完善的测绘技术应用方案,依据实际情况采用最为适合的测绘新技术,才能够提高测绘工作效率,目前新技术的应用还不太成熟。
当前,许多测绘新技术都逐渐获得应用,但是从技术完善性的角度来看,部分测绘新技术的发展尚未成熟,虽然能够有效提升测绘结果准确性,但是在实际应用过程中容易受到外部因素的影响,使得测绘新技术的实际效果受到限制。为此,在测绘新技术的应用过程中需要充分考虑到测绘新技术的完善性,并结合测绘工程的实际情况,确定影响测绘新技术实施的因素,将影响因素进行优化处理,从而提高测绘新技术应用实效性。
在建筑工程的测绘工作中,传统的摄影技术清晰度较差,且无法对建筑进行数据化处理,此时就需要采用数字化摄影技术。测绘人员需要明确摄影角度,从而获取建筑外观的清晰影像,之后结合数字化处理构建建筑三维模型,这样可以提高建筑模型精度,为后续建筑施工提供帮助,是数字化摄影技术的正确应用方法。图1为某建筑工程中采用数字化摄影技术构建的建筑内部结构三维影像。
图1 某建筑工程中采用数字化摄影技术构建的建筑内部结构三维影像
无人机倾斜摄影技术具有多角度测绘的优势,能够提高测绘结果的全面性和准确性,在测绘工程中具有良好的应用效果。但是受到技术复杂性的影响,针对当前无人机倾斜摄影技术应用存在的一些问题,可以采用如下两种应对措施:①多视影像联合平差技术的应用优化。多视影像联合平差技术是将倾斜摄影与垂直摄影所获得的信息进行整合和融合,从而得到更加全面的数据[7]。②多视影像密集匹配技术的应用优化。多视影像密集匹配工作是倾斜摄影测量技术中的重要部分,能够进一步提高测绘工程测绘结果的准确性,更加全面地反映出被测绘物体的全貌。
将无人机遥感技术应用在公路工程的测绘工作中,因为公路工程建设对于外部信息准确性和全面性要求较高,传统的测绘技术综合效率较低,且准确性不高,所以需要采用无人机遥感测绘技术。无人机遥感测绘技术能够获取更多、更为准确的公路工程信息,并实时地将这些信息传递到信息化管理平台,从而使施工管理人员能够及时明确当前工程的具体情况,根据无人机遥感测绘技术所收集的信息调整施工方案,对于公路工程建筑施工具有良好的指导作用;在具体应用过程中,为了提高技术应用灵活性,可以利用手动和自动控制相结合的模式,能够收集更加全面的公路工程信息,保证数据准确性。无人机遥感测绘技术的效率较高,能够收集充足的公路工程数据,并实现对技术应用的优化。图2为某公路工程采用无人机遥感技术构建的模型影像。
图2 某公路工程采用无人机遥感技术构建的模型影像
地理信息系统是一项复杂的技术,但是因其特殊的优势,在多项现代化测绘工程中得到了广泛的应用。在对地理信息系统应用优化过程中,需要重点提高测绘人员的数据处理能力,全面发挥地理信息系统的测绘数据优势。例如,在城市规划测绘工程中应用地理信息系统技术需要利用抽象和具有离散性的数据对城市环境进行描述,因而需要应用GNSS技术的数据系统,结合矢量和格栅的方式完成城市中实体对象的数据获取和存储[8]。
当前,激光雷达技术主要应用于地质测绘工程中,因为激光具有较强的穿透力,能够穿过地层获取地层深处的岩层信息,所以在石油地质测绘、找矿测绘等工程中具有良好的应用效果。由于当前激光雷达技术发展尚未完善,具有更强穿透力的激光技术正在研发过程中,所以在地质测绘工程中应用期间,激光雷达测绘结果需要进行全面分析,在采用激光雷达获取地层信息后还需要结合其他地质勘查技术进一步明确地层的构造、岩层以及岩性等信息,防止因特殊地层结构对激光雷达测绘结果准确性产生影响,同时需要做好激光雷达测绘技术的管理工作,确保激光雷达测绘效率和成本能够得到优化,是对激光雷达测绘技术在测绘工程中应用的有效措施。
当前,三维测绘技术已经具备基础应用条件,能够有效提高工程测量质量,但是受到技术水平以及其他因素的限制,尚未取得良好应用效果。为了推动三维测绘技术普及,相关单位需要做好测绘技术管理工作,在具体应用过程中可以通过与其他测绘新技术的联合应用,实现对三维测绘技术的应用优化。例如,在三维测技术应用过程中,GNSS定位测量是一项关键技术,是保证三维测绘结果准确性的重要内容。三维测绘技术系统中需要应用卫星定位系统获取建筑点位坐标,并将其作为地心直角坐标系的三维坐标体系,所以对于测量精度要求较高。此时可以采用双频GNSS系统,该系统可以将测量精度控制在厘米之内,GNSS定位测量能够提高工程测量结果准确性,在三维测绘技术中占据重要地位,所以需要不断对GNSS技术在三维测绘技术中的应用进行优化。
综上所述,本文全面阐述了当前测绘工程中应用的多项新测绘技术,并对测绘新技术在具体应用过程中存在的问题进行分析,最后结合每一项测绘新技术,对其具体应用提出多项有效对策,希望能够对我国测绘工程领域发展起到一定的借鉴和帮助作用,不断提升测绘技术水平。