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地形测量和测绘技术自动化研究

2021-11-30杨东

魅力中国 2021年50期
关键词:测绘智能化精准

杨东

(临沭县自然资源和规划局,山东 临沂 276700)

引言

地形测量在众多行业都有着十分重要的应用,例如:石油勘探,城镇规划,桥梁建设等等,但是由于受到技术的限制,过去技术人员只能依靠测距仪,水准仪等等仪器进行人工测量,这种测量方式需要耗费大量的人力、物力、时间,才能获得比较准确地测量数据,但是随着测绘技术的不断进步,地形测量的智能化程度越来越高,精确度也越来越高,这也使得其能够为其他行业提供更为精准的数据服务。

一、现有自动化技术

(一)GPS 技术

GPS 技术的兴起对于地形测量相关技术的发展有着十分重要的推动作用,这项技术起源于美国的全球定位系统,但是随着技术的不断发展,中国、欧洲、俄罗斯,也相继建立了自己的全球定位系统。这项技术可以为用户提供高准确的实时定位服务,同时也可以用于测绘工作。GPS 技术可以为测绘工作提供更为精准,实时的数据,并且利用这项技术可以大大提升测绘工作的自动化程度和效率。利用这项技术进行地形测量具备非常多的优势,GPS 技术具备了非常强的稳定性,且对数据有着非常高的保密性,同时还能保证测绘数据的精确度,GPS 技术的操作相对比较简练,受到外界干扰的情况相对较少,能实现实时的,全天候的地形测量。目前,GPS RTK 技术也是一种利用GPS 技术实现的测绘技术,但是相较于单纯的GPS 技术,其精度更高。RTK技术的应用大大提升了GPS 技术的测绘精度,这项技术可以使测绘精度达到厘米级。如果要利用GPS 技术获得更加高精度地测量数据,就需要借助RTK 技术。这项技术的应用使得利用GPS 技术在测绘领域的应用得到极大提升。借助GPS 技术以及RTK 技术可以实时获取厘米级的定位信息,大大提升了测量的精度和效率。这项技术具有精度分布均匀,受限少,获得数据的速度快等等优势,这也使得这项技术在测绘工作中得到广泛的应用。

(二)GIS 技术

GIS 技术是一种新兴的测绘技术,这项技术将众多先进技术融于一身,极大地方便了地形测量工作。GIS 技术可以将地球表面的地理信息融合进一个统一的信息系统中,同时还可以将这些信息以一种十分直观的方式展现出来,这项技术的兴起在很大程度上为测绘自动化技术提供帮助。GIS 技术需要众多学科的支持,其中包括测量学,地理学等等,这些学科的内容被用于搭建GIS 系统。这就使得这项系统变得非常复杂,且具备非常高的专业性,其数据库中包含了大量的地理信息和数据,这些数据可以得到更加科学的处理,并存储于数据库中,当需要这些数据时,系统可以将这些数据进行处理和加工,从而使这些数据能够更加形象,直观地展示在屏幕上,实现测绘信息的数字化,这样可以更好地为测绘技术的自动化提供便捷的帮助,使其得到极大提升。

(三)RS 技术

RS 技术兴起相对比较早,在上世纪60 年代就已经开始研究和应用。这项技术不需要接触被测目标物体,利用波谱的特性来感测被测物体的信息,然后将信息给传送给地面站,然后对信息进行筛选。遥感技术可以分为众多种类,但是其基本都是利用不同波谱的性质进行探测。目前遥感技术已经非常成熟,利用这项技术可以对地形信息进行准确测量。

上述的三项技术的充分结合,才能更好地精准的完成地形测量工作。利用遥感技术可以为GIS 提供丰富、准确的地形数据。GIS 系统可以对遥感技术获得的数据进行有效的处理和利用。GPS 技术可以作为辅助,对地形数据进行补充,可以帮助GIS系统实现数据的及时更新。将这三种技术进行充分的融合,使其能够发挥自身的特点,这样可以更好地为人们提供更加精准的地形数据,同时也能够更好地帮助人们科学的利用这些地形数据。

二、发展趋势

(一)5G 以及集成技术的应用

目前,5G 技术的发展已经十分迅速,但是5G 技术依然存在一些问题需要解决和优化,5G 技术作为新一代通信技术,其发展潜力十分巨大。在各行各业都有着十分广泛的应用。同样在地形测量领域也会有非常大的应用空间。如果将5G 技术应用于地形测量必然会大大提升数据传输的精度和速度,使数据能够更快的得到更新,同时也会使测量系统更加智能化,自动化。集成技术同样是未来发展的趋势,将众多技术集中于同一系统中,发挥各自的优势,就能够在更大程度上保证地形测量的精度和效率。在这其中3S 系统就是非常典型的集成技术的应用。而目前正在逐步完善的数字摄影测量系统更是将众多技术融入一身,使得地形测量更加智能化、自动化,其精确度也得到极大地提升。

(二)测绘软件的开发

要实现测绘技术的自动化和智能化,测绘软件的开发是必不可少的。测绘软件需要不断引入先进的技术,例如:人工智能技术等等,利用这些先进的技术可以在很大程度上提升测绘软件的智能化和自动化程度,并且更加有利于人们的应用,能够将测绘结果更加直观地显示在屏幕上。同时,在不断引入新技术的同时,还要不断根据实际需求完善其功能模块,从而使其能够更好地完成测绘工作。在软件开发中,数据库的完善也是必不可少的,数据库是所有地形信息存储的容器,如果其速度无法得到提升必然会大大影响整个软件系统的运行效率和稳定性。因此,就需要针对测绘数据的特点,对数据库进行更加科学的设计,使其能够满足测绘工作的要求,提升运行效率。利用先进的数据库技术,可以实现对地理信息的及时更新,使地理信息的管理更加科学,高效,便捷。这样可以使这些地理信息得到最大限度的利用,使测绘技术更加自动化,智能化。

(三)人工智能的应用

目前,人工智能技术已经得到如火如荼的发展,如果能够将这项技术应用于地形测量中,必然会大大提升其智能化程度。现阶段,测绘技术对于计算机技术的依赖程度越来越高,使得众多先进计算机技术被应用于测绘技术当中。在这其中,人工智能技术作为现代计算机的代表技术之一,同样在测绘工作中得到广泛的应用。在系统中,可以利用已有的专业知识作为基础,然后以人类专家思考的方式进行推理和计算,这样可以更加高效的处理已经获得的地理测量数据,大大减轻了科研人员的工作量,使测量数据能够得到妥善地处理,大大提升了地形测量的精确度以及智能化程度。

三、应用

(一)工程地质测绘

工程项目的地质测绘工作是非常重要的,如果在工程项目进行前不能对地质情况进行详尽的了解,必然会导致工程项目无法正常开展。因此,工程项目开始前需要对施工场地开展科学的地质测绘工作。在这项工作中,测绘人员可以利用自动化,智能化的测绘系统快速获取相关的测量数据,并且利用智能化的系统对测绘数据进行科学的处理,这就大大缩短测绘工作的时间,降低了测绘工作的成本,同时也大大提升了测绘工作的精准度,这就为工程项目的顺利推进奠定了非常坚实的基础。

(二)防灾和救灾

自然灾害对于人类的生存和发展有着非常大的影响。为了更好地避免自然灾害对人类发展的影响,就需要对自然灾害进行有效防范。在防灾中,高度自动化、智能化的测绘系统可以更好地对河流,山川进行监测,并且实时更新相关的测绘数据,这样可以更好地发现灾情,帮助人员及时采取措施,减少灾害的发生,减少灾害所带来的损失。同时,利用测绘系统可以对河流,山川,地下水进行有效的监测,可以帮助人们发现存在的污染,同时也能够更好地统计这些资源的数量,从而更好地对这些资源进行分配。将自动化,智能化的测绘系统应用到灾害预警中,可以大大提升灾害预警系统的效率和准确度,帮助人们减少自然灾害所带来的损失。

(三)城市规划

城市规划的合理性对于其发展是非常重要的,但是在现实中,城市的规划往往缺乏科学性,很多城市的布局都存在严重的问题,这也导致城市问题越来越多。为了更好地实现对城市的合理规划,可以将智能化的测绘系统应用到其中,智能化的测绘系统可以提升城市规划的合理性,使城市的布局更加合理。同时利用智能化的测绘系统也可以应用于城市给排水工程之中,让城市的给排水系统更加合理,同时也可以利用智能化测绘技术,实现给排水管道的自动化挖掘,这就大大提升了城市建设的效率,提升了城市建设的水平,减少城市规划中的不合理,使城市规划更加符合为了发展的需要。

(四)资源配置

随着现代社会的不断发展,对于资源的消耗也越来越大,这就需要对各类资源进行合理的分配。但是在过去由于种种原因,资源的分配存在严重的不平衡,这对于资源的合理利用是非常不利的,同时也造成了大量的资源浪费。随着社会发展的不断深入,人们对于资源的保护意识越来越强,为了在保证社会稳步发展的基础上,进一步提升资源的利用效率,就需要对各类资源进行合理的分配。在资源分配的过程中,智能化的测绘系统起到非常大的作用。首先,利用智能化、自动化的测绘技术可以实现对当地的地质环境进行动态监测,通过测绘技术的精准测量,可以帮助人们建立当地水资源分布的动态模型,这样可以更好地帮助人们更加科学的选择大坝的建设位置,并对大坝的库容进行精准的计算,这就为大坝的设计奠定了基础。其次,通过智能化的测绘技术,可以对当地的各类资源有一个更为精准的了解,这就为更加科学地开发、利用当地资源提供了更为精准的数据支持,对于当地的科学发展有着非常大的帮助。最后,在水灾,旱灾中,对水资源进行合理的调配。利用智能化的测绘系统可以精确的展示不同地区的受灾程度,这样就可以协助当地政府对水资源进行合理的调配,从而缓解灾情。

结束语

目前,由于技术的不断发展,测绘技术的自动化、智能化已经成为未来发展的趋势,这也促进了地形测量工作的不断发展。为了更好地实现测绘技术的自动化和智能化,就需要在现有技术的基础上,将更多的先进技术融入其中,只有这样才能更好地提升测绘技术的智能化程度,从而提升地形测量工作的效率和精确度,进而帮助人们获得更加精准的地形测量数据。

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