王佳
江苏煤炭地质物测队,210046
摘要:现阶段,我国科学技术水平显著提升,为解决地形测量中遇到的困难与问题,本文对我国地形测量技术发展现状与特点进行探讨,提出地形测量技术的流程与要点,研究确定测量步骤、测量方案设计、方法选择、控制与图根测量、地形图精度控制等地形测量技术在工程实践中的应用,接着对工程实践中地形测量技术的应用进行研究,以期为相关人员提供参考。
关键词:地形测量;测绘技术;GPS技术
引言
随着时代的发展,社会的进步,各行各业都在积极寻找能够提升工作效率的新技术。在地形测量领域测绘自动化技术发挥出了不可替代的作用。对于建筑施工、城区规划、土地利用等方面来说,地形测量是非常重要的一部分,它既能够保证城镇地形处于一个良好的状态,还能够以此推动城镇经济的可持续发展。但在地形测量的过程中,传统的测量技术不足以满足测量的标准,但随着科技的不断进步,现代测绘自动化技术慢慢突破了传统技术的局限。基于此,首先简要分析了现代测绘自动化技术的应用范围,随后分析了现代测绘自动化技术在地形测量中的运用策略和发展趋势。以供相关人士参考。
1地形测量技术的发展现状与特点分析
对于现阶段所用的地形测量技术,主要以数字化测量技术为主,该技术所用的测量仪器操作相对简单,测量精度较高,成图效果相对较好。尤其是“GPS+全站仪+成图软件”模式的应用,能够有效提高测量工作的精度与效率。总体而言,地形测量中数字化测绘技术的优势如下:①相比于人工制图而言,数字化测绘技术在数据精度方面更高。在利用数字化测量技术开展数据采集工作期间,可以自动生成测量点位的三维坐标,并实现测量数据与信息的自动化保存。同时,数字化测绘技术的应用,还能实现数据的高效传输、存储与处理等,进而能够减少人为因素造成的误差;②数字化测量技术的自动化、智能化水平更高,对测量过程中的各类数据能够实现自动采集、属性识别以及数据计算等流程;③数字化测量技术的应用,还能降低人力、物力、财力资源的浪费,提高测量作业效率,降低测图、成图时间。一般来说,一个标准作业组每天能够采集的地形点超过200个,大大提高了地形测量的效率。
2测绘自动化技术对地形测量的意义
第一,可以增强数据的精度。在地形测量技术中,传统方式主要采用人工操作的方式,必须确保测量人员不出现任何差错,才能获得准确的测量数据,在一定程度上限制了测量设备的使用,同时,人工操作容易受到恶劣天气的影响,提高了误差的可能性。而使用测绘自动化技术,通过应用先进的测量设备,可以对测量的流程进行更新与完善,最大化利用管控系统提高数据的精确度,避免由于外界因素的影响出现人工误差。第二,可以简化地形测量的流程。在传统的测量方法中,需要在现场进行测绘工作,并且还要使用大量的测量工具,由于操作流程较为复杂,增加了测量人员处理数据的难度,往往难以达到预期的工作效率。而使用测绘自动化技术,可以在室内进行操作,不用再去现场进行测绘,通过使用电子设备,可以获得准确的数据,并且对其进行分析与处理,实现自动化控制,可以降低测量人员的工作负担,大幅度提高了工作效率。第三,可以确保地形测量的安全性。在传统的测量中,测量人员不管遇到多复杂的地形地况,都需要深入实地测量,难以确保测量工作的安全性,而使用测绘自动化技术,可以明显提高测量工作的可靠性与安全性,弥补了传统测量技术的不足之处,使测量工作更加安全、简化、精准。
3地形测量和测绘自动化技术的应用
3.1GPS卫星导航技术的应用
卫星导航定位系统主要是依据卫星发射信号来实现工作价值,是根据三角测量的工作原理来进行准确的信息定位,然后在此基础上按照传输装置定位出坐标的位置。在当前情况下,已经27颗卫星正在地球的上方运转,不断的发挥出GPS卫星导航技术的应用优势。
GPS定位技术的发展,一定会给予定位和无线领域的思考,更会在各个领域都受到推崇。在目前很多的车载导航和智能手机上面都有GPS卫星导航技术的身影,这也凸显了GPS卫星导航技术的使用价值。
3.2三维激光扫描技术应用
地面三维激光扫描技术的出现是以三维激光扫描仪的诞生为代表。三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术,又称为“实景复制技术”。传统的地形图测绘方法例如采用经纬仪进行地形图测量或利用GPS-RTK进行地形图测量其实质都是通过测量工具取得逐个测点的空间位置信息,然后将每一个测点根据控制点展绘在地形图上,测绘工作效率低;而采用三维激光扫描仪进行地形图测量,可以在不接触、不跑尺的情况下,单次测量即可获取扫描仪测量范围内扫描目标全部测量数据,点对面的数据采集方式获取的扫描数据是一个数据集而不是单个数据。无论扫描仪的类型如何,三维激光扫描仪的构造原理都是相似的。三维激光扫描仪的主要构造是由一台高速精确的激光测距仪,配上一组可以引导激光并以均匀角速度扫描的反射棱镜。激光测距仪主动发射激光,同时接受由自然物表面反射的信号从而可以进行测距,针对每一个扫描点可测得测站至扫描点的斜距,再配合扫描的水平和垂直方向角,可以得到每一扫描点与测站的空间相对坐标。如果测站的空间坐标是已知的,则可以求得每一个扫描点的三维坐标。
三维激光扫描数据采集是新兴的测量技术,能够对大范围区域的信息进行高精度、直接、快速以及全天候的采集,它利用激光测距的原理,通过点云集密集的目标物表面的纹理信息、反射率和三维空间坐标对其空间进行三维记录。此技术广泛应用于古建筑测量,能够对古建筑的特征作出迅速的表达。
3.3无人机低空航摄系统
近些年,我国对无人机系统的研发及发展给予了足够的重视。中国测绘学会通过多次低空无人机航测实验,在各种航空摄影测量设备的研制上也取得了重大突破。经过几年的发展,无人机技术已逐渐成为满足我国社会经济发展、数字城市建设、应急救援、地质灾害、突发事件处置、环境监测、矿井监测、工程设计等多项需求的一项重要技术之一。无人机航摄系统的快速发展,使其作为卫星遥感和航空遥感的有益补充手段,具有与其他遥感方式相比明显的优势。作为一种新型的遥感手段,无人机航摄系统经常以无人飞艇、无人固定翼机、无人直升机、无人多旋翼飞行器和无人伞翼机等作为搭载平台。其中,无人飞艇以其巡航速度慢,飞行平稳,留空时间长的优势在低空巡逻及监视方面表现优异。直升飞机具有对起降场地要求不苛刻、抗风能力强、续航时间长、可灵活作业以及飞行稳定等特点。而采用常规布局的固定翼无人机以其高机动性、高荷载性以及气动性能好等优点,能够搭载各种任务设备并且出色完成远距离航拍和巡线等任务。
结语
综上所述,网络技术与计算机技术在社会经济发展中获得了广泛应用,在地形测量过程中,测量人员需要不断学习测量技术的理论知识,使用先进的测绘自动化技术,从而丰富自身实践经历,更新与完善各种测量技术。此外,需要将计算机技术与测绘自动化技术充分融合,可以根据测量的实际需求,不断调整测量方案,提高测量工作效率与信息管理水平,促进地形测量更加自动化与智能化。
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