孟德周 关增然 赵 坤

山东卫测地理信息科技有限公司 山东 滨州 251900

随着信息技术的快速发展，测绘新技术不断更新和进步，可以将建筑工程的空间数据以数字化形式进行存储和管理。这样可以实现数据的实时更新、多维分析和动态调整，为规划竣工测量提供更灵活、精准的数据支持，有助于城市规划工作的信息化、规范化和科学化。因此，本文对测绘新技术在建筑工程规划竣工测量中的应用研究，具有重要的现实意义。

1 测绘新技术

随着经济社会的快速发展，我国的现代化建设步伐不断加快，高层、超高层和异形建筑层出不穷，传统的测绘手段已经在规划竣工测量中遇到了困难和瓶颈。与此同时，在信息技术的快速发展下测绘新技术的进步为测量工作提供了新的手段和方法，使得建筑工程空间数据的获取方式向着实时化、数字化、多维化和动态化发展。例如，CORS技术是一种基于全球定位系统（GPS）的实时差分测量技术。通过在不同位置布置多个参考站，可以实时获取高精度的位置数据，并通过无线通信网络传输到测量设备，从而提高测量的精度和效率。CORS技术在规划竣工测量中可以用于获取建筑物的准确位置和空间坐标。三维激光扫描技术是一种快速获取建筑物或场景三维信息的测量方法。通过激光扫描仪发射激光束，利用激光在建筑物表面的反射来测量距离和角度，从而获取建筑物的三维点云数据。这种技术可以快速、准确地捕捉建筑物的形状、结构和细节，为规划竣工测量提供详细的空间数据。无人机倾斜摄影测量技术是利用无人机配备倾斜摄影测量系统进行航拍测量的方法。倾斜摄影系统可以同时获取垂直和斜向的影像，通过图像处理和三维重建算法，可以生成高精度的建筑物模型和纹理贴图。无人机倾斜摄影测量技术具有高效、灵活和成本较低的特点，适用于大范围的建筑物测绘和监测。这些测绘新技术的应用可以提高规划竣工测量的效率和精度，为城市规划工作提供更具体、直观和详尽的空间数据。通过采用CORS技术、三维激光扫描技术和无人机倾斜摄影测量技术，可以更好地满足复杂建筑物的测量需求，促进城市规划工作的信息化、规范化和科学化发展[1]。

2 测绘新技术在建筑工程规划竣工测量中的应用

2.1 CORS技术的应用

在规划竣工测量中，CORS技术可以为建筑工程规划竣工测量提供高精度的位置数据。首先，需要布置多个参考站，这些参考站分布在测量区域的不同位置，用于实时获取位置数据。参考站之间应距离适中，以保证测量范围内的信号覆盖和数据连续性。其次，参考站通过无线通信网络将实时位置数据传输给测量设备。测量设备可以是移动的GPS接收器，也可以是激光扫描仪、无人机等测量设备。这些设备通过接收参考站的数据来实现实时差分测量。再次，测量设备根据参考站的位置数据进行差分计算，得到高精度的测量结果。差分计算可以利用时间差分或相位差分等方法进行。最后，测量结果可以通过数据处理软件进行处理和分析，生成建筑物的空间数据，如坐标、高程、形状等。这些数据可以用于建筑工程的规划和竣工测量，提供更具体、直观、详尽的成果。

CORS技术在建筑工程测绘中的作业流程主要包括以下几个步骤：第一，确定测量区域和参考站的布置。根据建筑物的大小和复杂程度，确定参考站的数量和位置，以保证信号覆盖和数据连续性。参考站的布置要考虑遮挡物、多路径效应等因素，以提高测量的精度和稳定性。第二，部署测量设备和接收器。根据测量任务的要求，选择合适的测量设备和接收器，如GPS接收器、激光扫描仪、无人机等。设备的设置和校准要按照厂商的要求进行，确保测量的准确性和可靠性。第三，进行实时差分测量。测量设备接收参考站的实时位置数据，进行差分计算，得到高精度的测量结果。这些结果可以直接用于建筑工程的规划和竣工测量，也可以作为后续数据处理的输入。第四，进行数据处理和分析。测量结果可以导入测量数据处理软件，进行数据的处理和分析。这包括坐标转换、高程调整、形状重建等过程，最终生成建筑物的空间数据，为建筑工程的规划和竣工提供支持。

2.2 三维激光扫描技术的应用

三维激光扫描系统在建筑工程测绘过程中的精度受到多个因素的影响，包括：其一，扫描仪的精度。扫描仪的精度会直接影响扫描得到的点云数据的精度。因此，在选择扫描仪时要注意其测量精度和稳定性，以满足测量任务的要求。其二，扫描仪的定位和标定精度。扫描仪的定位和标定精度会影响扫描仪的位置和姿态的准确性，进而影响扫描结果的精度。因此，在进行扫描之前要进行准确的定位和标定操作。其三，测量环境的影响。测量环境中的光线、遮挡物、反射率等因素会对扫描结果产生影响。例如，光线强烈或过弱时，会导致扫描仪的测量精度下降；遮挡物会阻挡激光束的传播，导致扫描结果不完整；反射率不一致时，会导致点云密度和质量的不均匀。其四，数据处理的准确性。数据处理包括点云的配准、滤波、网格化等过程，处理的准确性会直接影响最终的测量结果。因此，在数据处理过程中要注意选择合适的算法和参数，减少误差的累积。

在建筑工程规划竣工测量中，三维激光扫描系统的作业流程主要包括以下几个步骤：首先，设置扫描仪的参数。根据测量任务的要求，设置激光扫描仪的测量范围、分辨率、扫描速度等参数。这些参数的设置会直接影响扫描的效果和精度。其次，进行扫描仪的定位与标定。在进行扫描之前，需要对扫描仪进行定位和标定，以确定扫描仪的位置和姿态。定位通常使用全站仪或GPS等仪器进行，标定则是通过扫描标定板或控制点进行。再次，进行扫描操作。将激光扫描仪放置在测量区域的不同位置，通过扫描仪的旋转和激光束的扫描，获取物体表面的点云数据。扫描过程中需要保证扫描仪的稳定性和数据的连续性。最后，数据处理和分析。将扫描得到的点云数据导入三维建模软件，进行数据处理和分析。这包括点云的配准、滤波、网格化、特征提取等过程，最终生成建筑物的三维模型和相关数据，用于建筑工程的规划和竣工测量。

2.3 无人机倾斜摄影测量技术的应用

无人机倾斜摄影测量系统是一种利用无人机搭载倾斜摄影仪进行航拍的测量技术。该系统由无人机、倾斜摄影仪、惯性导航系统、GNSS接收器、数据存储设备等组成。倾斜摄影仪可以同时获取地面影像和点云数据，通过后期处理和配准，可以生成建筑物的三维模型和相关数据[2]。

无人机倾斜摄影测量的作业流程主要包括：第一，航线规划设计是无人机倾斜摄影测量的第一步。在航线规划设计中，需要确定航线的飞行高度、航向、航速等参数，以及摄影仪的倾角和方位角等参数。航线规划设计的目标是保证航拍的覆盖率和重叠度，以获取足够的数据支持后续的数据处理和分析。第二，外业数据采集是无人机倾斜摄影测量的核心步骤。在外业数据采集过程中，无人机按照事先设计的航线进行飞行，通过倾斜摄影仪获取地面影像和点云数据。同时，惯性导航系统和GNSS接收器可以提供无人机的位置和姿态信息，用于后期的数据处理和配准。第三，像控点布设与施测是无人机倾斜摄影测量中的重要环节。通过布设像控点，在地面上测量其坐标，然后进行像控点的施测，即在航拍过程中对像控点进行摄影，获取其影像和点云数据。通过像控点的布设与施测，可以提高后续数据的精度和准确性，同时用于后期的数据处理和配准。

无人机倾斜摄影测量的精度受到多个因素的影响：首先，倾斜摄影仪的精度。倾斜摄影仪的精度会直接影响航拍得到的地面影像和点云数据的质量和精度。因此，在选择倾斜摄影仪时，要考虑其像素分辨率、光学系统的质量、姿态测量的准确性等因素，以满足测量任务的要求。其次，航线规划设计的准确性。航线规划设计的准确性会直接影响航拍数据的覆盖率和重叠度，进而影响后续数据处理和分析的精度。因此，在航线规划设计中，要充分考虑地形、建筑物的高度和形状等因素，提高航线的准确性和适应性。再次，像控点的精度。像控点的精度会直接影响无人机倾斜摄影测量的精度。像控点的布设和施测需要精确测量其地面坐标，并在航拍过程中进行影像和点云数据的采集。如果像控点的位置测量不准确或者在航拍过程中未能正确记录和采集像控点的数据，将导致后续数据处理和配准的误差，从而影响测量结果的精度。此外，外业数据采集过程中的环境条件也会对无人机倾斜摄影测量的精度产生影响。例如，光线的强弱和角度的变化会影响地面影像的质量和清晰度，从而影响测量的精度。同时，风力和气温的变化也会对无人机的飞行稳定性和航迹的精度产生影响。最后，数据处理的方法和算法也会对无人机倾斜摄影测量的精度产生影响。数据处理包括点云的配准、滤波、网格化等过程，处理的准确性和参数选择会直接影响最终的测量结果。因此，在数据处理过程中需要选择合适的算法和参数，减少误差的累积，提高测量的精度。

3 测绘新技术在规划竣工测量中的应用实例

3.1 项目概况

本文以一座大型商业综合体的规划竣工测量任务为例，该商业综合体包含多栋建筑物和丰富的地形地貌，测量任务的目标是获取建筑物的三维模型和相关数据，以支持规划和设计工作。同时，该工程作业依据包括项目的测量要求和要求的精度要求，以及现场的实际情况。测量要求包括建筑物的外部轮廓、高度、面积等参数的测量，以及地形地貌的测量。精度要求包括建筑物的高精度测量和模型重建，以及地形地貌的精度要求。现场实际情况包括建筑物的复杂形状和结构、地形地貌的复杂性等[3]。

3.2 技术路线与工作流程

该项目采用了无人机倾斜摄影测量技术进行规划竣工测量，首先在航线规划中，根据建筑物的布局和地形地貌的特点，确定航线的飞行高度、航向、航速等参数。同时，考虑到建筑物的复杂形状和结构，设计合适的倾斜摄影仪的倾角和方位角，以保证航拍数据的覆盖率和重叠度。其次，通过无人机进行航拍。无人机按照事先设计的航线进行飞行，倾斜摄影仪同时获取地面影像和点云数据。惯性导航系统和GNSS接收器提供无人机的位置和姿态信息，用于后续的数据处理和配准。再次，对航拍数据进行处理和分析。数据处理包括点云的配准、滤波、网格化等过程，以及地面影像的拼接和校正。数据分析包括建筑物的三维模型重建、地形地貌的提取和分析等。最后，对测量结果进行验证和精度评定。通过与现场实测数据的对比和分析，验证测量结果的准确性和精度，并根据测量要求的精度要求进行评定。

工作流程：第一，在航线规划设计中，根据建筑物的布局和地形地貌的特点，设计合适的航线和航拍参数，以保证数据的覆盖率和重叠度。第二，在外业数据采集过程中，无人机按照设计的航线进行航拍，获取地面影像和点云数据。同时，记录像控点的位置和采集像控点的数据。第三，在像控点布设与施测中，通过布设像控点并测量其地面坐标，然后在航拍过程中对像控点进行摄影，获取其影像和点云数据。第四，在数据处理和分析中，对航拍数据进行处理，包括点云的配准、滤波、网格化等过程，以及地面影像的拼接和校正。然后，通过数据处理和分析，进行建筑物的三维模型重建和地形地貌的提取和分析。可以使用点云处理软件对点云数据进行配准、滤波和网格化，得到高精度的建筑物模型和地形地貌模型。第五，在结果验证和精度评定阶段，将测量结果与现场实测数据进行对比和分析，验证测量结果的准确性和精度。根据测量要求的精度要求，对测量结果进行评定，确保测量的精度达到要求。

3.3 技术难点与创新

在该项目中，技术难点主要包括建筑物的复杂形状和结构、地形地貌的复杂性以及数据处理的准确性和效率。对于建筑物的复杂形状和结构，需要设计合适的航线和倾斜摄影仪的倾角和方位角，以保证航拍数据的覆盖率和重叠度。同时，对于高层建筑和复杂形状的建筑物，需要考虑遮挡和阴影对影像和点云数据的影响，采用合适的处理方法和算法，提高测量的精度和准确性。对于地形地貌的复杂性，需要充分考虑地形起伏和地物的高程变化等因素，设计合适的航线和航拍参数，以获取全面准确的地形地貌数据。同时，需要使用合适的数据处理方法和算法，对点云数据进行滤波、配准和网格化，以提高地形地貌模型的精度和准确性。在数据处理中，需要充分利用现代测绘新技术，如机器学习和深度学习等方法，对大量的航拍数据进行处理和分析。需要选择合适的算法和参数，减少误差的累积，提高数据处理的准确性和效率。同时，需要进行结果验证和精度评定，确保测量结果的准确性和精度。

在创新方面，可以使用无人机倾斜摄影测量技术进行规划竣工测量，以替代传统的测量方法和手段。无人机倾斜摄影测量具有高效、精度高、成本低等优点，可以快速获取大量的航拍数据，并进行高精度的数据处理和分析。同时，可以充分利用现代测绘新技术，如机器学习和深度学习等方法，对大量的航拍数据进行处理和分析，提高测量的精度和准确性[4]。

4 结论

综上所述，测绘新技术在建筑工程规划竣工测量中具有重要的作用和价值。其可以提高测量的精度和准确性，促进施工的精细化和智能化，优化建筑设计和空间布局，提供综合管理和运维支持。通过测绘新技术的应用，可以实现精确的建筑物测量和定位，减少误差和数据不一致性，提高建筑工程的质量和精度。同时，测绘新技术可以帮助建筑师优化建筑设计和空间布局，使得建筑物的功能和布局更加合理和舒适。