地形测量和测绘技术自动化技术研究

王 兵

（贵州地矿测绘院有限公司，贵州 贵阳 550018）

地形测量和测绘工作是我国各大工程项目、土地规划工作开展过程中非常重要的技术环节，在传统形势下的地形测绘工作过程中，相关测绘工作单位通常情况下采用的是人工测绘和计算工作方法，由于传统形势下的人工测量技术需要投入大量的时间和精力，同时在测绘工作的精确性上有所不足，同时测绘计算方法也并不完善，因此，在人工测量和计算工作过程中仍然存在诸多问题和影响，造成最终的测绘工作结果存在较大的偏差。随着我国科技技术的不断向前发展，很多自动化技术不断融入到地形测绘工作中，尤其是以计算机技术为代表，推动我国地形测量测绘技术的快速经济发展，并且逐渐深入到各个行业领域当中。

1 地形测量工作分析

地形测量工作的主要目标，在于全面了解地表的形态以及局部区域的面积大小等多方面内容，并且在此工作基础之上，需要将所获取的地形测绘工作结果，在经过后续处理之后直接制成相应的地形图。不但如此，在地形测量工作过程中，主要包含两种不同的工作形式，首先是控制测量工作，控制测量主要是基于测绘工作的平面和高程的控制点位来进行操作，在地形测量工作的精确性上相对较高。其次，是局部测量工作，其测量对象主要是以地形地物为主，这两种不同的测量工作方法，基本上都有一个共同的条件，即在测绘工作之前需要对地面部分进行全面测定，同时需要设置好平面位置和高层点位，在整合各项数据信息的基础之上，对其展开进一步综合处理工作，同时根据特定的测绘工作方法，有效缩小测绘数据参数比例，然后将其直接标注在地形图当中。当前很多行业在发展工作过程中，比较依赖于更加精确和清晰的地形测绘影像信息和测绘数据信息资料，因此在地形测量工作过程中，必须要保证最终测量工作结果的精确性，具有更高的使用工作价值。除此之外，在地形测量工作过程中，对于测绘数据信息的收集工作非常关键，主要是将其作为最原始的资料信息，直接影响到最终的测量工作结果经济性[1]。因此，在数据处理工作过程中，必须要充分保证信息处理的准确度，可以通过使用一些比较先进的测量技术方法，保证地形测量工作的真实性。当前我国在地形测量工作方面所使用的技术越来越先进，同时所获取的测绘工作成果也越来越明显，基本上已经完全实现了自动化测绘工作模式，使得地形测量过程中，地形图绘制工作变得更加简单和准确。

2 测绘自动化技术分析

2.1 全球卫星定位技术

全球卫星定位技术也称之为GPS技术，将通过卫星导航定位系统，对测量空间范围内的每一个位置进行精确定位，以此来提高社会测量数据的准确性。由于GPS技术具有强大的定位功能，在我国各大工程施工领域以及其他工作领域当中都有着广泛应用，通过GPS技术的有效应用在地形测量工作当中获取的测量数据更加精确，同时测量工作效率更高，受到了我国各大测绘工作单位的应用和认可。在实际工作当中，GPS定位技术当中融入了更多先进的自动化技术，比如RTK技术，在使用工作当中主要是基于GPS技术为基础，实现和工程测量技术之间进行充分结合，有效形成一种新型的工程测量工作模式。RTK技术需要建立起基站和流动站，同时流动站和基站相互之间可以进行信号传输。通过信号的变化作为参照基础，可以实现对测量区域范围内的地质条件，以及测绘区域面积大小等进行定位处理，有效保证动态化监测工作质量和效果，属于一种动态化的测量技术方法。在实际测量工作当中，基于RTK技术的合理使用，主要是以GPS接收机设备作为坐标点，将其安装在基站的特定位置，对其所发出的数据信息进行收集和处理。不但如此，通过使用另外一台GPS接收机设备，流动站之间实现实时性的信息对接，保证测绘区域整个测量工作的精确性，对基站的信号进行同步和接收。通过计算机软件的分析，可以有效定位流动站所处位置，在整个测绘测量工作的精确度上可以达到厘米级别，可以为工程施工单位提供出更加精确的工程测绘数据。通过RTK测量技术的有效使用，在很大程度上降低了传统工程测绘测量工作难度，同时提高了测绘测量工作的时间，同时在所获得的测绘测量数据精确度上更高，对推动我国工程测绘测量技术的快速向你发展打下了良好的基础[2]。

2.2 数字化绘图技术

在传统的测绘测量工作当中，绘图工作始终是整个测绘工作难度最大的一个工作环节。通过数字化绘图技术的有效应用，充分解决了传统绘图工作过程中存在的困难和问题，不但缩短了绘图工作时间，同时也提高了绘图的精确性，有效避免人工绘图所产生的误差问题。与此同时，数字化测绘技术在使用过程中具有更高的精确度，在绘制图像信息的传输和储存工作更加方便和快捷，因此在整个工程测量领域当中得到了广泛的应用。在数字化绘图工作过程中，首先相关工作人员必须要严格依照绘图工作要求，对各个指定地点的数据信息进行有效整理和收集，并且充分保证所录入的数据信息科学全面，同时可以有效反映出整个工程施工区域的地貌条件特点，从根本上提高绘图工作的整体质量和效果[3]。

其次，在运用数字化技术进行绘图工作之前，需要绘制出详细的草图有效表现出不同地点相互之间的空间对应关系，以此来有效控制图像形成过程中所产生各种问题的可能性，保证整个地图信息的表述内容更加精确。现阶段，在我国各大工程测绘测量工作中，普遍使用的数字化测量技术，主要包含了电子平板模式和内外业一体化模式两种。其中对于电子平板模式而言，在实际的使用过程中，不需要对数据信息进行编码处理，因此在数据采集图像信息编辑以及数据处理工作流程上，可以在处理现场统一开展，具有整个反馈速度更快、精确度更高等多方面工作优势。除此之外，如果使用掌上电脑对数据信息进行收集，则可以进一步提高电子平板绘图工作的灵活性，使得整个数据处理工作更加方便和快捷，而内外业一体化处理技术，需要建立在内外业明确分工和协调配合的工作基础之上，可以实现对数据信息的快速收集和处理，在整个测绘比例上控制更加灵活、数据测量精确度更高，同时测量工作人员的工作难度较低，具有方便保护和维修等多方面工作特点，因此该项技术在我国工程测绘领域当中应用非常广泛。

2.3 遥感技术

遥感技术在工程测量工作当中的应用非常普遍，在各大地形测量工作当中应用效果非常明显，遥感技术在使用过程当中包含卫星遥感系统、无人机低空航拍系统以及航天摄影等多种不同类型的测量工作模式。遥感技术在使用过程中，基于测量波谱性质的差异性，可以将其分为电磁波遥感技术、声学遥感技术以及物理遥感技术等多种不同形式，当前随着我国科技技术的不断革新和完善遥感技术，在使用工作过程中定位工作的精确性以及对各种复杂测量环境的适应性方面都得到了明显的提高，同时在工程测绘测量工作方面，通过遥感技术的有效应用，可以更加快速获取人们所需要的数据信息，可以为工程建设施工提供出各种重要的数据信息，为工程的建设和施工打下良好的基础[4]。

2.4 GIS地理信息技术

GIS技术也称之为地理信息技术，该项技术在使用过程中主要是通过计算机技术为基础，有效联合数据库技术，融合多个不同工作领域的专业知识以及先进的测绘技术工作方法。通过GIS技术的合理使用，在地形测量工作过程中表现出的工作优势非常突出，受到了各大为单位人员的认可和重视。在地形测量工作过程中，基于GS技术的使用可以实现，将地表的标志物与其他对应的地理测量位置之间实施一一对应，并且要有效保证定位数据更加准确，这项工作可以在计算机系统当中来加以实现，有效保证地形测量工作的精确性。GIS系统在使用工作过程中，需要对已有的信息内容进行科学调整和优化，对测量过程中的数据信息内容以及所产生的各种漏洞和误差情况进行合理调整，要保证最终的测绘图像更加符合工作要求和标准，避免出现地形测量信息产生较大偏差等情况，需要对整个测量工作系统功能进行优化和改进，提高GIS技术的使用可靠性。在地形测量工作过程中，通过GIS技术的合理使用，可以全面提高地形测量工作的整体效率和精确性，同时在整个空间对信息的管理效率方面也得到了明显提升，有效降低数据更新以及数据处理工的难度，可以和其他测绘技术之间进行融合，有效保证整个工程测量工作的高质量开展。

3 地形测量和测绘自动化技术的应用策略分析

3.1 在地质勘察工作中的有效应用

RTK技术是现阶段我国地质测量工作当中比较先进的数字化测绘技术应用代表，该项技术的使用，可以推动我国测绘工作不断朝着更高目标上发展，同时也为整个测绘技术的应用与创新提供出充足的技术动。RTK技术在实际应用工作当中，通过结合载波相位差分技术的使用，有效联合GPS卫星定位系统，可以有效获取测绘区域范围内的相关数据信息，并且通过相位差分技术的使用，对测绘区域的相关信息进行进一步处理。

基于三维坐标系统可以对最终的观测工作结构展开进一步优化和完善，进一步提高测绘工作的整体质量和精确度。通过该项技术的有效应用，可以充分展现出精度更高操作更加便捷，以及可以有效摆脱各种通视条件因素的干扰，因此通过该项技术的使用在地质勘察工作中，可以有效获取实时性的数据信息内容，可以进一步提高测绘工作的整体效率和质量[5]。

3.2 原图数字化技术应用

在地形测量工作过程中，为了全面提高测绘数据信息以及对应信息价值，在测绘工作中需要将所获取的图形展开数字化处理。

在进行信息数字化处理工作中，通常情况下会采取两种方法进行操作：第一种是通过扫描矢量化处理；第二种是通过手动跟踪数字化处理，两种方法在使用过程中的优势特性表现各有不同，并且最终所获取到的处理工作参数和结果也存在差异性。扫描矢量化处理工作方法，在实际应用过程中具有效率更高，同时具有处理工作更加稳定等方面特性，在实际处理工作当中会影响到原有图像信息的精确性，因此在实际应用过程中，通常情况下被使用在一些紧急测量工作条件下。但是由于手动跟踪数字化技术在使用过程中的工作效率相对偏低，现阶段在地质测绘工作当中，大部分使用的是补测和修测技术相结合的方法配合扫描矢量化技术的使用，可以进一步提高原图信息的收集精确度，保证工程地质测量工作的高质量开展[6]。

3.3 在地面数字测图中的应用

在地形测量、测绘工作过程中，必须要充分做好地面数字测图工作，在实际测图工作过程中，对于最终的测绘工作结果精确度要求相对较高，因此必须要全面保证地面数字测图所获取的信息精确性和完整性，这也是地质工程测量工作中非常重要的工作内容。在测图工作完成之后需要对地质勘测结构图像信息进行确认，但是由于现阶段我国国家所制定的地质勘测图并不是非常完善，进而造成测绘所获取的图像信息在比例尺方面设置存在明显的误差，整个测绘信息会存在一定的不准确性问题，直接影响到整个图像信息的使用效果。基于数字化测绘技术的合理应用，可以进一步提高测绘图像质量，通过使用更加先进的测量工作技术，可以及时摆脱各种不良因素所产生的干扰，进一步提高地形图信息的测量精度和效果[6]。

3.4 在数字地球中的使用

数字地球则指的是基于卫星技术、计算机技术等各种不同的新型科技技术应用，有效建立起一套更加科学完善的数字化工作系统。在地质工程测量工作过程中所发挥出的作用和优势非常明显。在数字地球工作开展过程中，通过数字化测绘技术的使用，相关测绘工作人员可以在输入坐标的位置信息之后，有效获取各个测绘工作方面的相关信息内容，可以有效保证社会工作信息的完整性和科学性。但是数字地球系统的形成，由于所涉及到的学科内容相对比较复杂同时整个系统构成多样化，在实际操作工作当中通过空间数据信息的有效应用，可以对该项工作的开展进行进一步功能扩张和优化。通过发挥出数字化测绘技术的应用优势，提高技术工程测量工作的整体效率和质量，为后续的项目工程建设和使用打下良好的基础。

4 结语

综上，通过将计算机技术合理应用到地形测绘工作当中，可以保证地形测绘技术的使用更加先进，同时在测绘技术方法上也变得更加成熟，通过建立起初步的地形测绘技术体系，并且不断推动地形测量和测绘技术朝着自动化的方向上发展，在很大程度上提高了我国在地形测量测绘工作的质量，并且使得测绘技术不断走向智能化和自动化的发展道路。