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地形测量和测绘自动化技术研讨

2021/05/26 阅读:

摘要:在社会发展中,地形测量是了解测区地形情况的基础手段,对工程建设具有不可替代的作用。文章分析了测绘自动化技术对地形测量的意义与发展前景,并且对GPS、RS、GIS等测绘自动化技术进行探讨,以期为施工人员提供参考性建议,有效控制测量的工作流程,对测量信息进行动态监测,为测绘技术向智能化发展奠定坚实基础,促进城市化发展。

关键词:地形测量;测绘技术;GPS技术

在科学技术蓬勃发展的背景下,科研人员研究出了众多高端技术,其中测绘自动化技术可以获得更加精准的地形测量数据,对自动化技术的发展具有促进作用,并且在技术探究、应用体系、学科理论等方面具有明显的效果。地形测量属于综合性学科,主要内容是对地形地图进行测量,为高效进行测绘工作提供保障,通过使用地形测量的方法,可以为矿山开采设计及其他地形测量提供数据支持,确保测量数据的准确性,进一步促进经济建设。

1测绘自动化技术对地形测量的意义

地形测量是技术科学,更是理论科学,主要研究内容包括地球表面点位置集合、地球局部运动、地球整体运动、确定地形的大小与形状,精准的地形测量可以制作各种比例尺的地形图,有利于进行各种实施工程,确保矿区开采的安全性,从而促进城市的发展建设。地形测绘主要测量局部表面的大小与形状,按照不同比例尺,绘制成满足工程要求的地形图,可以在水平面上投影出地球表面的物体与地形,使用专业的标注符号绘制出工程地形图。在测绘地形图的过程中,针对大面积的地形,可以采用航空摄影测量的方法,之后对航空影像进行测量。而若是对于局部区域,则可以使用平板仪进行测量,有利于节省测量成本。从专业角度上说,测量主要包括变形测量、地形测量、施工测量、控制测量、竣工测量等,经过近年来不断的优化,极大程度提高了测绘技术的精度,使其向智能化与自动化的方向发展,充分发挥自动化技术的作用,具有广阔的发展前景[1]。在地形测量中,测绘自动化技术具有重要作用,主要包括以下几点: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。

2现代测绘自动化技术发展前景

现代测绘自动化技术具有广阔的发展前景(如表1所示)。首先,将全面发展5G技术等自动化技术。从目前的发展情况上看,集成化、数字化、智能化是测量技术的发展趋势,将大范围推广现代化测绘技术,其以5G技术为核心内容,确保地形测绘得到更好的发展。通过使用5G技术,确保测量人员熟练掌握测量技巧,可以快速准确地传输图像、文字、视频、音频,数据采集完成后还可以进行更深层次的研究与探讨,大幅度提高测量的精度。其次,将大力推广应用数据库与测量软件。在现代化测量技术中,测量数据的准确性与测量软件紧密相连,因此,测量人员需要不断提高个人能力与测量软件的应用升级,对地形测绘具有重要作用,可以充分发挥测绘自动化技术的应用价值。同时,通过不断开发与数据库的应用,可以更加切实地应用新型数据库,使动态管控的效益、测绘数据共享、数据查询效率等各个方面获得进一步提高,实现信息化与科学化的地形测量。最后,加强人工智能的应用。计算机技术在现代测绘技术中占据重要组成成分,目前,已经获得了广泛应用,其中GPS、RS、GIS是主要的测绘自动化技术,在时代不断发展的背景下,将会促进测绘技术与高新技术的融合,为专家系统与人工智能提供了有力保障,可以更加全面分析模拟人脑思维,提高测绘自动化技术的应用水平,为人工操作奠定坚实基础,并且对地形测绘技术的发展起到促进作用。在科学技术快速发展的背景下,相关人员不断更新测绘软件的应用,系统性质发生变化,此时测量人员需要详细收集数据信息,将其上传到数据库中,实现资源信息共享,确保软件系统的灵活性与高效性,同时,需要应用专家系统技术、地理信息系统、遥感技术、全球定位系统等,真正实现数字化与技术化[2]。

3地形测量和测绘自动化技术的应用

3.1GPS技术

在现代化测量技术中,GPS技术是常用的技术之一,其主要利用网络平台系统进行测量工作,可以确保操作的优化性与定位的准确性,被广泛应用于军事和航天等领域,充分发挥了GPS技术的应用价值,对提高测量工作的操作性与优化性具有促进作用。在基础测量的工作中,GPS技术具有不可替代的作用,其系统功能较为完善,可以合理划分不同区域,使其成为不同的点,通过数字化测量,可以将各个区域的实际地貌以数字的形式展现在测量人员面前,经过技术测量,将全面覆盖各个区域的点,防止发生遗漏的情况。高程式模型在GPS技术中占据重要组成成分,可以转化点、线、面的数据,获得更加直观与精准的数据,在模型上可以充分展现出数据的波动情况。首先,由于气候、环境、位置等外界因素的影响,导致测量数据的准确性受到了限制,容易产生一定的测量误差,不断地进行上下浮动,当积累到某个点时,将会形成更大的误差,而通过使用GPS技术,可以有效确保数据的精度。其次,GPS技术具有较强的抗干扰能力,对于复杂的地形与地貌,可以十分稳定地处理数据信息。同时,GPS技术在数据监控方面具有得天独厚的优势,可以有效限制测量工作的误差,将其控制在误差的下限,从而确保数据的精度,降低对周围环境的影响。最后,GPS技术可以不断完善与调整测量数据,使测量工作更好地适应地形变化。例如当精度定位超过50km时,可以确保获得6-10m的相对精度;当精度定位在100-150km之间,可以确保获得7-10m的相对精度。由此可见,使用GPS技术,可以增强平面坐标的精确性,获得更加精准的工程定位与地形数据。通过应用GPS技术,可以极大程度缩短测量数据的时间,并且在计算机屏幕中,生动形象地展现出地球表面空间事物的特征与地理位置,GPS技术具有多维结构和地理定位基础,数字化与标准化的特点较为突出。除此之外,GPS技术还可以应用地理信息系统,高效处理空间地理信息,通过多媒体与数据库等技术系统,可以为测绘工作提供保障,对相关数据进行收集与分析,做好管理工作,促进现代测绘技术的发展。

3.2RS技术

在传统测量技术的基础上,相关研究人员对遥感测量进行进一步升级与优化,最终研发出了RS技术,将遥感计算与测量技术相结合,极大程度提高了测量工作的精度与效率。RS技术的工作原理是收集地壳表面电磁波,并且进行相关的扫描,在高层空间中完成收集与扫描工作,之后,需要使用数字化技术,对空间技术数据进行处理与传输,从而获得准确的数据信息。测量人员可以将航空摄像技术与RS技术相结合,在航拍的过程中,需要先获取航拍信息,然后分析与处理各种图像,从而构建模型图案,充分发挥立体测绘技术的价值。在分析模型图案的过程中,需要将地形分析技术与整体测绘技术相结合,当飞行器技术日渐完善后,还可以将无人机与RS技术相融合,在进行地面测量的过程中,可以直接使用无人机进行测量,提高测量的效率。此外,卫星遥感技术在RS技术中占据重要地位,属于核心的测量技术之一,其操作便捷,可以广泛应用在旱涝防灾、水文、气象等领域,为地形测量工作提供有力保障。遥感信息技术经过多年的发展,获得了明显的研究效果,原先是可见光、单波段、空间维度、静态分析,而如今则发展为红外微波、多波段、时空维度、动态监测,不但提高了应用水平,而且扩大了应用范围[3]。

3.3GIS技术

GIS技术是较为先进的测量技术,其主要应用地理学和测量学的相关领域,在此基础上,还可以利用几何学对地形进行测量,当获得准确的数据信息后,可以进行处理与编辑,完成对地理信息的测绘工作,为施工人员提供数据支持,使其顺利进行施工。在处理数据库的过程中,GIS技术可以充分融合信息技术,使用计算机输入地形测绘的信息,并且对其进行分析与筛选,而且还可以保存错误的信息。完整的数据管理体系具有重要作用,可以为提高GIS技术奠定坚实基础,通过管理系统可以保存相关的信息,及时传递分析后的数据,有利于测量人员进行查询等操作,高效完成制图、建模、调配等步骤,对数据管理进行完善。此外,在建立数据库的基础上,GIS技术的制图功能较为完善,可以将属性数据与实体数据相结合,丰富数据库的内容,形成完善的涵盖形式,有利于进行用户管理。通过使用GIS技术,可以自动生成图片与表格,按照一定的规律将测量信息合理划分,以此满足用户的不同要求,同时,GIS技术可以详细划分特定区域,以图形和表格的形式,详细描绘出地形情况,有利于增强测绘工作的准确性。在测量的过程中,测量人员可以参考GIS的模型,通过比对各方面的数据,进一步加强数据的可靠性,为顺利施工提供保障。

3.4自动化技术

传统的测量工作较为繁复,不但对资金的需求较大,而且需要消耗大量的时间,而自动化技术可以进行有效改善。在经济发展中,遥感影像的自动变化监测具有积极作用,可以将其应用在国防建设方面,提高监测水平。自动化变化监测涉及的内容众多,例如,将旧的数字地图与新的影像进行对比,可以发现二者之间具有本质的区别,从而不断更新与完善数据库的应用。从某种角度上说,变化监测主要是对比新旧影像,分析数据的变化情况,可以通过数据库自动更新与三维变化监测,进行影像目标的三维重建。此外,数字摄影测量系统中,融合了GPS、RS、GIS、3S集成技术,具有电子化与自动化的特点,目前,在水利、地质、房产等领域,正逐渐应用数字摄影测量系统,主要原因之一是测量仪具有较高的精度。由于在数字摄影测量系统中含有众多科学技术,因此在处理三维信息时,并不需要消耗过多时间即可完成。在变形测量和地形图测量的过程中,应用数字摄影测量系统,可以降低工作难度,减少工作负担,获得十分显著的测量效果,充分展现出先进技术的优势,使其向智能化与数字化的方向发展[4]。

4结束语

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。

参考文献:

[1]杨荣英.浅议地形测量和测绘技术自动化技术[J].名城绘,2019(2):1-1.

[2]彭荣桂.现代化的测绘自动化技术在地形测量中的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2019(36):34-34.

[3]叶成山,黄洪礼,罗华英,等.地形测量中不同测绘技术的问题及对策[J].建材发展导向(下),2019,17(9):17-18.

[4]张瑞华.浅析地形测绘自动化技术[J].能源与节能,2019(1):121-122.

作者:刘昌雄 单位:广州亚奥建设工程咨询有限公司

地形测量和测绘自动化技术研讨

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