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研究新形势下测绘工程中测量技术的发展和应用

2024-05-18陈宇明

大科技 2024年16期
关键词:高精度测绘测量

陈宇明

[梧州市自然资源信息中心(梧州市自然资源勘测规划院),广西 梧州 543000]

0 引言

测绘工程作为现阶段社会发展的关键,直接影响社会的发展水平,而且在新形势下,测量对象越发复杂,测绘要求也越来越高,传统的测绘技术已经难以满足测绘需要,就需要专业的测绘人员结合实际发展的需要对现有的测绘技术进行研究,分析测绘工程的特点以及难点,在此基础上合理地选择测量方法,以保证测绘精准度。而且针对越发严格的测绘需要,相关人员还需要对现阶段的测绘工程发展状况进行分析,结合先进的测绘技术以及测绘需要对测绘技术后续的发展趋势进行分析,帮助测绘人员结合需要对现有的测量技术发展方向进行确定,以推动测绘行业的发展。

1 测绘工程概述

1.1 概念

测绘工程是指利用现代测量技术和工程手段对地球表面进行准确测量、绘制地图以及获取空间地理信息的工程活动。测绘工程在各个领域都有广泛地应用,包括城市规划、土地管理、交通建设、环境保护、资源勘探等。现阶段的测绘工程主要包括地形测量、海洋测绘、摄影测量、地籍调查以及GIS(地理信息系统)应用等。测绘工程在现代社会的发展中发挥着重要的作用,为各行业提供了精准的地理信息支持,推动了经济社会的可持续发展[1]。

1.2 特点

1.2.1 精准度较高

测绘工程所涉及的数据需要达到很高的精度标准,以保证其应用在各个领域的可靠性。因此,测绘工程所采用的技术手段和设备都需要具有高精度、高分辨率和高灵敏度。

1.2.2 系统性较强

测绘工程涉及的测量对象非常广泛,包括地表、海洋、空间等各个方面的信息。为了保证数据的准确性和完整性,测绘工程需要建立起完整的测绘工作流程和管理体系。

1.2.3 物理基础

测绘工程是以物理学和数学为基础的一门工程学科,需要应用大量的物理和数学知识,如测量学、空间几何、大地测量学等。而这些知识的应用又对测绘工程师有高要求,需要掌握扎实的理论基础和实践经验[2]。

1.2.4 应用较为广泛

测绘工程的应用领域非常广泛,涉及城市规划、交通建设、环境保护、资源勘探等各个领域。同时,随着技术的发展,测绘工程也在不断拓展其应用领域,如航空遥感、卫星导航等。

1.2.5 时效性较强

由于社会和经济的快速发展,地理信息的数据需要实时更新和整合。因此,测绘工程需要及时反映变化情况,保持数据的时效性,并配合各个领域对数据进行快速响应和应用。

2 现阶段测绘工程存在的难点

在新形势下,测绘工程面临以下难点。

2.1 数据处理和管理

随着测绘技术的快速发展和数据获取手段的多样化,测绘工程所生成的数据量庞大,如何高效处理、管理和存储这些海量数据成为一个难题。同时,数据质量和精度的要求也越来越高,需要确保数据的准确性和可靠性[3]。

2.2 精细化测绘需求

在城市化进程加速、基础设施建设不断推进的背景下,对于精细化、高分辨率的测绘需求越来越迫切。例如,对于城市的三维精细测绘、高精度地形测量等方面的需求增加,对测绘工程师的技术水平和设备要求提出了更高的挑战。

2.3 多源数据融合

测绘工程需要整合各种数据来源,包括航空摄影、卫星遥感、地面测量等多种数据源,以获取更全面、准确的地理信息。然而,如何实现多源数据的融合和一体化分析仍然是一个技术难题。

2.4 数据共享与安全

测绘数据的共享和开放对于促进科研、决策和公众服务具有重要意义。然而,测绘数据中包含大量的敏感信息,如国土资源、安全设施等,如何在保护数据安全的前提下实现数据的开放与共享,需要建立完善的数据管理和安全机制。

2.5 技术更新与人才培养

随着测绘技术的不断革新,新的测绘设备、软件工具和算法不断涌现,测绘工程师需要不断学习和更新自己的知识和技能,适应新技术的应用。因此,培养适应新形势下的测绘专业人才成为一个挑战[4]。

3 新形势下测绘工程中测量技术的应用

3.1 全球定位技术的应用

在新形势下,全球定位测量技术在测绘工程中的应用愈发重要,需要相关人员加强对其的重视,并且结合需要确定应用策略。①高精度地理定位,全球定位系统(GPS)等卫星导航系统的广泛应用使得高精度的地理定位成为可能。通过接收卫星信号并结合精密的测量仪器,可以实现对地点坐标的高精度定位,为测绘工程提供基准和参考。②数字地图制作,全球定位测量技术可以提供大量的空间数据,包括地理坐标、高程数据等。这些数据可以用于数字地图的制作,可以为城市规划、交通导航、土地管理等提供精确的地理信息支持。③基础设施建设,全球定位测量技术可以在大型基础设施建设中发挥关键作用。④空间数据采集,全球定位测量技术结合无人机、航空摄影等技术,可以进行大范围的空间数据采集。例如,利用无人机进行航拍,结合全球定位测量技术获取地理信息数据,可以广泛应用于土地调查、资源勘探等领域。此外,还能实现海洋测绘,全球定位测量技术在海洋环境下也有广泛应用。例如,在航海航行中,利用全球定位系统可以提供精确的位置信息,帮助船舶进行航行规划和导航。同时,在海洋资源勘探中,全球定位测量技术也可以提供海底地形数据和水深数据。全球定位测量技术在新形势下对测绘工程提供了更加精确、高效的数据支持,为各个领域的测绘应用提供了更多可能性[5]。

3.2 地理测绘信息技术的应用

地理信息技术也是新形势下测绘的关键性技术,需要相关人员结合实际进行分析,确定其在测绘环节的应用。①精确地图制作,地理信息测量技术可以提供高精度的地理坐标和地物属性数据,用于制作各种类型的地图。这些精确地图可以应用于交通导航、城市规划、环境监测等领域,为决策和规划提供准确的地理信息支持。②空间数据采集和更新,地理信息测量技术结合无人机、卫星遥感等技术,可以进行大范围的空间数据采集和更新。通过采集和更新地理信息数据,可以获取最新的地貌、地表覆盖、土地利用、海洋资源等信息,为各行业和领域提供准确的地理数据支持。③土地调查和资源管理,地理信息测量技术可以应用于土地调查和资源管理。例如,通过获取地形、地貌、土地利用等数据,可以进行土地评估、土地规划和土地利用监测;通过获取资源分布和变化信息,可以进行资源调查、资源管理和环境保护等工作。地理信息测量技术在新形势下对测绘工程提供了更加精确、全面的地理数据支持,为各个领域的决策和规划提供了更多的可能性。

3.3 遥感测绘技术

遥感技术作为专业性较强的技术手段,直接影响测绘结果,也需要相关人员加强对其的分析,研究其应用方向。①地表覆盖分类与监测,遥感图像可以提供广阔地区的高分辨率影像数据,通过对地表覆盖进行分类和监测,可以获取土地利用、植被分布、水体变化等信息。这对于城市规划、环境保护、资源管理等方面的决策和规划具有重要意义。②地形和地貌测量,遥感技术可以获取地表的高程和地形信息,通过数字高程模型(DEM)的生成和分析,可以进行地方几何特征的提取、地形剖面分析、洪水预测等工作。这对于土地工程、交通规划、自然灾害评估等方面提供了有效的数据支持。③环境监测与评估,遥感技术可以用于环境监测和评估,在大范围、长时间尺度上获取环境变化信息。例如,通过遥感图像分析水质、空气质量、土壤污染等环境指标,可以监测和评估环境质量,为环境保护和可持续发展提供科学依据。遥感测量技术在新形势下对测绘工程提供了更加全面、精确的地理数据支持。它能够获取大范围、多尺度的地表信息,为各个领域的决策和规划提供了更多的可能性。

3.4 数字化测绘技术的应用

在新形势下,数字化测量技术在测绘工程中的应用越发广泛和重要,需要相关人员对其应用进行分析。①高精度测量与建模,数字化测量技术可以提供高精度的地理坐标和三维几何信息,通过激光扫描、摄影测量等手段,可以获取地表、建筑物、道路等物体的精确几何形态数据。这些数据可以用于建立数字地图、数字建模、虚拟现实等应用,为决策和规划提供准确的地理信息支持。②建筑物监测与管理,数字化测量技术可以应用于建筑物监测和管理。通过周期性地测量和监测,可以获取建筑物的结构变形、沉降情况等信息,及时发现并处理建筑物的安全隐患。同时,数字化的建筑物管理系统可以实现对建筑物信息的集中管理和智能化分析,提高管理效率和决策水平。③城市地下管线管理,数字化测量技术可以应用于城市地下管线的管理。通过激光扫描和地理信息系统的结合,可以获取城市地下管线的准确位置、深度、属性等信息,实现管线的智能化管理和维护。这对于防止管线事故、优化城市规划和基础设施建设具有重要意义。数字化测量技术在新形势下对测绘工程提供了更加精确、全面的地理数据支持。它能够实现数据的快速获取、高精度处理和智能化应用,为各个领域的决策和规划提供了更多的可能性。

3.5 无人机航测技术的应用

无人机航测也是新时期关键测绘技术,需要相关人员研究其应用。①高精度地形测量,无人机搭载高精度测量设备,可以进行地形测量和数字高程模型(DEM)的生成。通过航摄获取的影像数据,结合地面控制点的测量数据,可以实现大范围地形的高精度测绘,为土地规划、工程设计等提供准确的地理信息。②建筑物立体模型建立,无人机航摄可用于建筑物立体模型的建立和三维重建。通过航摄获取建筑物的多角度影像,并借助图像处理技术和三维重建算法,可以生成建筑物的精确立体模型。这有助于建筑设计、城市规划、文物保护等领域的工作。无人机航摄测量技术在新形势下对测绘工程提供了更加灵活、高效的数据采集手段。它能够实现快速部署、高精度测绘和多源数据融合分析,为各个领域的决策和规划提供了更多的可能性。

4 新形势下测绘工程中测量技术的发展趋势

新形势下的测绘技术发展具有多样化的趋势,需要相关人员结合实际进行分析。①集成化与智能化,未来的测绘工程将更加强调集成化和智能化。传统的测量设备和工作流程将逐渐融入数字化平台,实现数据的自动采集、处理和分析。同时,人工智能、机器学习等技术将广泛应用于测绘工程中,提高测量效率和精度。②多源数据融合,未来的测绘工程将通过多源数据的融合实现更全面、准确的地理信息获取。不仅包括传统的航空遥感影像、激光扫描等数据,还将整合卫星观测、无人机航摄、移动设备等多种数据源,实现时空分辨率的提升和数据的多尺度分析。③实时性与动态性,随着时代的发展,对于地理信息的实时性和动态性需求越来越大。未来的测绘工程将更加注重实时数据采集和反馈,为城市管理、灾害监测等提供及时决策支持。同时,动态变化的地理信息如城市更新、交通状况等也将得到更加精细的监测和分析。④网络化与协同化,未来的测绘工程将越来越注重网络化和协同化。各种测绘设备、传感器和平台将通过互联网进行数据交换和共享,实现资源的优化利用和协同工作。同时,与其他领域的数据和系统进行集成,促进地理信息的跨领域应用和价值挖掘。这将带来更高效、准确、全面的测绘数据和地理信息,为城市发展、资源管理、环境保护等提供更好的支持和决策依据。

5 结语

当前科学技术高速发展,在社会发展进程当中也涌现出很多新型的技术手段,这些都有效推动了测绘技术的快速推进,使传统测绘技术得到了有效改变与发展,将先进的科学技术手段应用于测量技术当中,形成强大的合力,并加强测绘设备技术以及测绘工作人员方面的管理,确保测绘工程当中现代测绘技术的作用优势充分发挥出来,提高测绘技术发展水平,为工程现代化建设提供有效的技术支撑,保证工程建设质量,推动经济社会发展。

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