郭振方

（廣州南方測(cè)繪科技股份有限公司，廣東 廣州 510000）

隨著工程項(xiàng)目體系的進(jìn)一步完善，對(duì)工程測(cè)繪工作提出新的要求，特別是在信息時(shí)代下，計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間技術(shù)以及地理信息技術(shù)逐漸成熟，并延伸到工程測(cè)繪領(lǐng)域中，形成新的測(cè)繪技術(shù)，有利于工程測(cè)繪工作效率的提升。對(duì)此，在進(jìn)行工程測(cè)繪中，工作人員要意識(shí)到新的發(fā)展形勢(shì)，主動(dòng)學(xué)習(xí)和了解新的測(cè)繪技術(shù)，并將測(cè)繪新技術(shù)應(yīng)用到工程測(cè)繪工作中，提高測(cè)繪精度和測(cè)繪質(zhì)量，保證工程項(xiàng)目的順利進(jìn)行。在這樣的環(huán)境背景下，探究測(cè)繪新技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 三維激光掃描技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用

1.1 獲取數(shù)據(jù)方式

三維激光掃描技術(shù)又被稱為實(shí)景復(fù)制技術(shù)，是測(cè)繪領(lǐng)域繼GPS技術(shù)之后的一次技術(shù)革命。它突破了傳統(tǒng)的單點(diǎn)測(cè)量方法，具有高效率、高精度的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。在進(jìn)行工程測(cè)繪中，三維激光掃描技術(shù)能夠提供掃描物體表面的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，可以用于獲取高精度高分辨率的數(shù)字地形模型，將抽象信息直觀化和具體化，形成具體位置或是數(shù)據(jù)，以此為依據(jù)編制測(cè)繪圖，便于后期的使用和保存。在進(jìn)行實(shí)際操作中，以數(shù)據(jù)追蹤為主要手段，在圖形編輯系統(tǒng)中，借助人工操作，把柵格圖像數(shù)據(jù)翻譯為矢量數(shù)據(jù)，糾正和編輯數(shù)據(jù)誤差，提高測(cè)繪圖編制的精確性和真實(shí)性。相對(duì)于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取方式而言，具備操作簡(jiǎn)單、使用便捷的優(yōu)點(diǎn)，可解決傳統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取方式中的數(shù)據(jù)誤差問題，使得測(cè)繪圖更加精準(zhǔn)，應(yīng)用效果更好。除此之外，通過智能掃描儀對(duì)原始圖紙與資料進(jìn)行掃描，并將其信息錄入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，借助計(jì)算機(jī)智能識(shí)別技術(shù)，對(duì)原始圖紙和資料信息進(jìn)行矢量化處理，并將處理后的數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，明確二者之間的偏差，根據(jù)偏差程度校正，可提高數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性，保證工程測(cè)繪工作的質(zhì)量。

1.2 測(cè)繪制圖流程

（1）數(shù)據(jù)處理。在制圖前，要做好數(shù)據(jù)處理工作，地理信息系統(tǒng)屬于數(shù)字化制圖中的有效空間信息獲取手段，采集測(cè)量數(shù)據(jù)，并做好數(shù)據(jù)整理與保存工作，根據(jù)地質(zhì)變化或是工程要求，對(duì)已經(jīng)保存的空間信息數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，提高數(shù)據(jù)時(shí)效性與精確性，進(jìn)而為工程測(cè)繪圖的有效性和完整性提供重要保障。在數(shù)據(jù)采集時(shí)，工作人員要細(xì)致到位，做好細(xì)節(jié)工作，保證測(cè)得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性，為后期制圖工作提供可靠的信息依據(jù)，完成工程測(cè)繪任務(wù)。數(shù)據(jù)采集后，要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面校對(duì)，驗(yàn)證數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性，確定無誤后方可錄入到計(jì)算機(jī)進(jìn)行矢量化運(yùn)算，為后續(xù)的制圖工作打好基礎(chǔ)。

（2）圖形處理。在圖形處理中，遵循工程技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，使用制圖軟件把處理好的數(shù)據(jù)合成圖形，并整理成圖庫(kù)，利用三維激光掃描技術(shù)采集點(diǎn)區(qū)域、線區(qū)域、面區(qū)域的地理信息，并對(duì)點(diǎn)、線、面等矢量信息進(jìn)行核對(duì)、轉(zhuǎn)換、分類，形成測(cè)繪所需的圖形，虛擬構(gòu)建數(shù)字模型，編輯與修正圖形信息，進(jìn)而提高圖形信息的精確性，保證圖形處理的最佳效果。在此過程中，通過先進(jìn)的處理技術(shù)，不僅高效識(shí)別矢量化數(shù)據(jù)信息，還可以實(shí)現(xiàn)圖形的快速處理，降低圖形測(cè)繪中常見誤差的出現(xiàn)概率，進(jìn)而保證工程測(cè)繪效率。

（3）數(shù)據(jù)輸出。在工程測(cè)繪中，三維激光掃描技術(shù)以圖像輸出方式為主，輔助文件輸出處理測(cè)量數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化為可供輸出裝置識(shí)別的工程文件，并借助圖像輸出裝置繪制地圖圖形，參考工程情況和參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整和糾正圖形格式，通過驅(qū)動(dòng)繪圖儀打印圖像。在此過程中，文件輸出形式是對(duì)測(cè)量到的數(shù)據(jù)信息，以圖形設(shè)備的方式進(jìn)行校對(duì)和調(diào)整，控制圖形信息存在的技術(shù)誤差和人為誤差，提高測(cè)得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與有效性，合格后轉(zhuǎn)化為文件形式，計(jì)算機(jī)輸出柵格文件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出的目的。

2 基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)采集技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用原理

在工程測(cè)繪中，物聯(lián)網(wǎng)感知層是連接物理世界和信息世界的重要紐帶，是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層進(jìn)行可靠、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)挖掘的技術(shù)基礎(chǔ)。而自動(dòng)采集技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)感知層最關(guān)鍵的技術(shù)，表現(xiàn)了空間拓?fù)涿枋鰧傩耘c地理坐標(biāo)，借助科學(xué)算法分析和計(jì)算空間信息，獲得準(zhǔn)確的空間數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)分析空間，為工程測(cè)繪工作提供空間信息依據(jù)?；谖锫?lián)網(wǎng)的自動(dòng)采集技術(shù)可以輔助工程測(cè)繪中的數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理，自動(dòng)采集屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理，形成一種新的數(shù)據(jù)管理方式和地理現(xiàn)象思維。同時(shí)，基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)采集技術(shù)融合了現(xiàn)代技術(shù)，大幅度提高了工程測(cè)繪效率，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地理信息進(jìn)行快速收集，動(dòng)態(tài)化分析數(shù)據(jù)，達(dá)到最佳的應(yīng)用效果。在實(shí)際操作中，基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)采集技術(shù)包含數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析功能，并將數(shù)據(jù)分析結(jié)果應(yīng)用到工程測(cè)繪決策上。通過地理信息多元化區(qū)分，結(jié)合工程測(cè)繪工作實(shí)際需要，主要涉及到數(shù)據(jù)采集功能、數(shù)據(jù)編輯功能、數(shù)據(jù)檢驗(yàn)功能、數(shù)據(jù)概化功能、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化功能、數(shù)據(jù)組織功能、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存功能和數(shù)據(jù)分析功能，滿足工程測(cè)繪工作需求，進(jìn)而保證工程測(cè)繪工作的順利進(jìn)行。

2.2 應(yīng)用途徑

（1）數(shù)據(jù)采集。在進(jìn)行工程測(cè)繪中，基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)采集技術(shù)的數(shù)據(jù)采集工作，打破傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集中的紙質(zhì)數(shù)據(jù)資料掃描獲取方式，在基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)采集技術(shù)支持下，將計(jì)算機(jī)、光、電、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融為一體，與互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信等技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了全球范圍內(nèi)物品的跟蹤與信息的共享，從而給物體賦予智能，實(shí)現(xiàn)人與物體以及物體與物體之間的溝通和對(duì)話，準(zhǔn)確獲取工程參數(shù)信息，自動(dòng)化采集和識(shí)別，提高數(shù)據(jù)采集效率，進(jìn)而滿足測(cè)繪要求。

（2）數(shù)據(jù)處理。在進(jìn)行工程測(cè)繪中，地理信息數(shù)據(jù)具有時(shí)間性、空間性，其數(shù)據(jù)對(duì)象包括主觀數(shù)據(jù)對(duì)象與客觀數(shù)據(jù)對(duì)象，基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)采集技術(shù)會(huì)將收集到的數(shù)據(jù)錄入到FAT表中，剖析各種數(shù)據(jù)間存在的關(guān)聯(lián)性，以此為依據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理。

（3）數(shù)據(jù)管理。在進(jìn)行工程測(cè)繪中，通過基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)采集技術(shù)可以構(gòu)建以測(cè)繪要素為核心的數(shù)據(jù)分層化管理系統(tǒng)，結(jié)合實(shí)際工作需求和測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)收集到的信息進(jìn)行層次化管理，便于后期的信息運(yùn)用和查詢，提高數(shù)據(jù)管理工作的合理性和規(guī)范性。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中包含管線要素集，可以為工程測(cè)繪提供參考，進(jìn)而保證工程測(cè)繪工作的科學(xué)性和有效性。

（4）數(shù)據(jù)顯示。一般而言，在地理信息系統(tǒng)中，要想表達(dá)地圖特征，可以利用地圖或是符號(hào)的方式進(jìn)行表達(dá)，但從工程測(cè)繪工作要求和測(cè)繪屬性來看，傳統(tǒng)單一化符號(hào)表達(dá)或是地圖表達(dá)無法呈現(xiàn)地圖信息分布情況。對(duì)此，為了提高工程測(cè)繪數(shù)據(jù)的表達(dá)效果，要引入基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)采集技術(shù)，客觀而立體的呈現(xiàn)出地區(qū)地理位置和人文、路線等具體信息，提高數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的多面性和具體性，將信息數(shù)據(jù)化，進(jìn)而提高工程測(cè)繪工作的綜合質(zhì)量水平。

3 無人機(jī)遙感技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用

3.1 獲取影像資料

在進(jìn)行工程測(cè)繪工作中，應(yīng)用無人機(jī)遙感技術(shù)，一方面可以呈現(xiàn)出影像信息，了解區(qū)域地理分布信息，另一方面則是信息獲取速度和信息質(zhì)量較高。在進(jìn)行測(cè)繪影像資料收集中，要合理選擇飛行平臺(tái)，參考地形地貌特征，控制無人機(jī)飛行速度，引入空中三角測(cè)量技術(shù)，以三角測(cè)量技術(shù)來糾正拍攝，不斷調(diào)整影像的角度，避免無人機(jī)飛行拍攝中存在漏洞，進(jìn)而影響工程測(cè)繪工作的準(zhǔn)確性。同時(shí)，在使用無人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪影像資料收集時(shí)，要對(duì)飛行姿態(tài)進(jìn)行控制，明確飛行機(jī)拍攝角度和影像畫面，并合理掌握曝光延遲拍攝補(bǔ)償技術(shù)和轉(zhuǎn)彎緩沖，提高測(cè)繪影響資料的準(zhǔn)確性和可靠性，進(jìn)而輔助工程測(cè)繪，保證工程項(xiàng)目的順利開展。

3.2 采集測(cè)繪數(shù)據(jù)

在采集測(cè)繪數(shù)據(jù)時(shí)，通過無人機(jī)遙感技術(shù)，將自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集和手動(dòng)化數(shù)據(jù)采集有效的結(jié)合在一起，消除劣質(zhì)或是不達(dá)標(biāo)的測(cè)繪數(shù)據(jù)，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化和篩選，進(jìn)而提高測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與有效性。數(shù)據(jù)采集后，結(jié)合測(cè)量數(shù)據(jù)與測(cè)量結(jié)果，結(jié)合航行路線對(duì)測(cè)繪數(shù)據(jù)進(jìn)行定向分析，以此判斷航線的正確性和有效性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)航線轉(zhuǎn)彎情況，并對(duì)航線進(jìn)行手工糾正和調(diào)整，提高航線的準(zhǔn)確性，保證數(shù)據(jù)采集效果。

3.3 處理拍攝數(shù)據(jù)

由于無人機(jī)遙感技術(shù)數(shù)據(jù)采集和傳統(tǒng)方式存在很大的差異性，無人機(jī)數(shù)據(jù)處理中的數(shù)碼影像排列規(guī)則性不強(qiáng)，這主要是受無人機(jī)飛行角度影響，俯仰角與旋偏角過大。在這一情況下，為了提高無人機(jī)影像拍攝質(zhì)量，要標(biāo)定無人機(jī)搭載數(shù)碼相機(jī)的變焦鏡頭，分析標(biāo)定結(jié)果，明確變焦相機(jī)內(nèi)部參數(shù)、畸變參數(shù)和焦距間的變化規(guī)律，提出快速標(biāo)定的方法，糾正和調(diào)整畸變參數(shù)，發(fā)揮出數(shù)碼相機(jī)的變焦功能，提高影像拍攝質(zhì)量，進(jìn)而提高無人機(jī)工作效率。

3.4 低空作業(yè)方式

在山體較高的地理?xiàng)l件下，無人機(jī)起降條件極不穩(wěn)定，但在低空作業(yè)中，無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用效果最佳，不僅快速而高效的獲取影像資料，還會(huì)發(fā)揮出無人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，這主要是無人機(jī)遙感系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中，具備自我校對(duì)功能和自我穩(wěn)定功能，可以在特寬角低空中通過組合數(shù)碼相機(jī)對(duì)地理布局進(jìn)行立體化拍攝，通過特殊設(shè)計(jì)下像片重疊關(guān)系，構(gòu)建立體化空間信息影像，自身的檢校軟件可以對(duì)地理空間信息進(jìn)行校對(duì)和核查，清除不清晰或是不正確的影像信息，糾正輕薄機(jī)械形變?cè)斐傻男畔@取誤差，提高影像信息的綜合質(zhì)量水平。相比于傳統(tǒng)技術(shù)而言，無人機(jī)遙感技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的自動(dòng)化水平更高，可以結(jié)合實(shí)際工作需求進(jìn)行人為干預(yù)，并配以專門的數(shù)據(jù)處理軟件，強(qiáng)化了無人機(jī)自動(dòng)化水平，保證影像信息的分辨率和清晰度。

4 結(jié)語(yǔ)

本文通過對(duì)測(cè)繪新技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用研究，得出以下結(jié)論。

（1）三維激光掃描技術(shù)主要利用人工跟蹤矢量化輸入法、數(shù)字化儀器輸入法、智能掃描矢量化輸入法進(jìn)行數(shù)據(jù)追蹤和獲取，以數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖像處理，并輸出圖像信息或是文件信息，輔助測(cè)繪工作。

（2）基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)采集技術(shù)以空間性原理為核心，融合技術(shù)和軟件的功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、管理和顯示，為工程測(cè)繪工作提供地理空間信息。

（3）無人機(jī)遙感技術(shù)主要依托無人機(jī)搭載數(shù)碼相機(jī)，拍攝地理布局影像，并配以專門的數(shù)據(jù)處理軟件，以提高工程測(cè)繪工作的綜合質(zhì)量水平。

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