張 錚
(重慶市勘測院,重慶 400000)
測繪新技術(shù)是指對傳統(tǒng)測繪技術(shù)的創(chuàng)新與升級,該技術(shù)通常與計算機等技術(shù)深度融合。相較于傳統(tǒng)測繪技術(shù),在測繪效率、結(jié)果準確性、適用性以及經(jīng)濟性等方面具有直觀優(yōu)勢,例如,無人機遙感測繪技術(shù)、傾斜攝影測繪技術(shù)和3S測繪技術(shù)都融合了多項計算機及信息技術(shù),使得測繪工程發(fā)展邁上了新的臺階。然而,測繪新技術(shù)的應用需要測繪人員掌握科學正確的方法,當前該技術(shù)的應用還存在一些問題,為此需要進行優(yōu)化與創(chuàng)新。
數(shù)字化攝影技術(shù)的發(fā)展以傳統(tǒng)攝影測量技術(shù)為基礎(chǔ),通過信息系統(tǒng)對測繪區(qū)域的測量可以提高測量精確度,同時也有利于獲取地質(zhì)工程的基本圖像及其數(shù)據(jù)信息。相較于傳統(tǒng)的攝影測繪技術(shù)而言,數(shù)字化攝影技術(shù)獲取的測繪信息更加全面,能夠根據(jù)信息建立測繪工程的三維立體模型,從而提高測繪工程測量的精確度,為測繪工程順利進行奠定良好的基礎(chǔ)。數(shù)字化攝影技術(shù)在測繪工程測量中具有廣泛的應用價值,該技術(shù)應用效率較高,同時能夠優(yōu)化測量成本[1]。
無人機傾斜攝影測量技術(shù)的核心是將傳感器的裝載進行合理的分配,并根據(jù)地質(zhì)工程實際情況確定傾斜角度和垂直角度,從多個角度來開展攝影工作,該技術(shù)還能對攝影設(shè)備所搭載的飛行設(shè)備的多種參數(shù)進行實時監(jiān)測,在地質(zhì)工程中具有廣泛的應用價值[2]。
遙感技術(shù)也被稱為RS技術(shù),是一種非接觸、遠距離的探測技術(shù),通過傳感器收集被測量區(qū)域的基本信息,借助于電磁波輻射原理和發(fā)射原理,能夠提高測繪結(jié)果準確性。無人機遙感技術(shù)在測量測繪領(lǐng)域的應用是指在無人機中搭載遙感設(shè)備,通過無人機飛行模式開展測繪測量作業(yè),從而實現(xiàn)對被測區(qū)域的數(shù)據(jù)、信息獲取,是現(xiàn)代測繪測量行業(yè)中的重要技術(shù)[3]。
地理信息系統(tǒng)簡稱GNSS技術(shù),是三維空間系統(tǒng)中的一種重要技術(shù),利用計算機軟件技術(shù)與硬件技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對整體和部分地球表面空間中與地理相關(guān)的數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)計算與數(shù)據(jù)分析。地理信息系統(tǒng)包含的內(nèi)容和技術(shù)較多,涵蓋地圖學、地理學、計算機技術(shù)等多項現(xiàn)代學科,通過與計算機技術(shù)的結(jié)合,能夠利用計算機軟件,結(jié)合傳感技術(shù)、遙感技術(shù)等,將獲取的地理信息數(shù)據(jù)通過相應的計算機軟件進行分析,從而完成地理信息數(shù)據(jù)獲取、地理資源管理、地圖繪制等,且能夠完成三維立體地圖繪制。與傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比,地理信息系統(tǒng)具有良好的應用效果[4]。
激光雷達技術(shù)能夠建立地質(zhì)工程準確的三維坐標,同時能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化測量,最為重要的是激光雷達技術(shù)能夠?qū)y量影響進行糾正,是提高測量結(jié)果準確性的重要技術(shù)手段。激光雷達技術(shù)的原理是通過相應的設(shè)備向測繪工程區(qū)域內(nèi)發(fā)射激光,激光在測繪工程中的傳輸情況能夠展現(xiàn)出基本的地質(zhì)信息,測量人員通過對激光在地層中的傳播曲線規(guī)律就可以明確測繪工程中的多項關(guān)鍵信息,是一項應用效率較快、成本較低的測繪技術(shù),在現(xiàn)代測繪工程測量中具有良好的應用效果[5]。
三維測繪技術(shù)能夠?qū)Ρ粶y物體進行全方位、多角度的測量,從而獲得被測繪物體準確的三維坐標數(shù)據(jù)。根據(jù)其測繪原理不同,三維測繪技術(shù)包括范圍測距、角位移、掃描以及定向四個方面,需要應用攝影式三維掃描儀、激光三維掃描儀以及三維坐標測量儀器等多項設(shè)備[6]。
測繪新技術(shù)是對傳統(tǒng)測繪技術(shù)的全面創(chuàng)新,且都具有與現(xiàn)代信息融合的趨勢,與傳統(tǒng)測繪技術(shù)應用存在很大區(qū)別。部分策劃人員在采用測繪新技術(shù)開展工作時,由于前期沒有經(jīng)過系統(tǒng)化的學習,測繪人員對新技術(shù)的方法不熟悉,很容易出現(xiàn)各類問題。
由于測繪新技術(shù)與傳統(tǒng)測繪技術(shù)存在較大差異,實際應用過程中需要構(gòu)建全新的技術(shù)應用管理體系。從部分測繪工程的實踐情況來看,絕大多數(shù)測繪單位尚未建立完善的測繪新技術(shù)應用管理體系,導致測繪新技術(shù)應用缺乏科學有效的指導,新技術(shù)的優(yōu)勢也無法得以全面發(fā)揮。通常情況下,在測繪工程中運用新測繪技術(shù)需要結(jié)合測繪工程的具體情況,編制完善的測繪技術(shù)應用方案,依據(jù)實際情況采用最為適合的測繪新技術(shù),才能夠提高測繪工作效率,目前新技術(shù)的應用還不太成熟。
當前,許多測繪新技術(shù)都逐漸獲得應用,但是從技術(shù)完善性的角度來看,部分測繪新技術(shù)的發(fā)展尚未成熟,雖然能夠有效提升測繪結(jié)果準確性,但是在實際應用過程中容易受到外部因素的影響,使得測繪新技術(shù)的實際效果受到限制。為此,在測繪新技術(shù)的應用過程中需要充分考慮到測繪新技術(shù)的完善性,并結(jié)合測繪工程的實際情況,確定影響測繪新技術(shù)實施的因素,將影響因素進行優(yōu)化處理,從而提高測繪新技術(shù)應用實效性。
在建筑工程的測繪工作中,傳統(tǒng)的攝影技術(shù)清晰度較差,且無法對建筑進行數(shù)據(jù)化處理,此時就需要采用數(shù)字化攝影技術(shù)。測繪人員需要明確攝影角度,從而獲取建筑外觀的清晰影像,之后結(jié)合數(shù)字化處理構(gòu)建建筑三維模型,這樣可以提高建筑模型精度,為后續(xù)建筑施工提供幫助,是數(shù)字化攝影技術(shù)的正確應用方法。圖1為某建筑工程中采用數(shù)字化攝影技術(shù)構(gòu)建的建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)三維影像。
圖1 某建筑工程中采用數(shù)字化攝影技術(shù)構(gòu)建的建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)三維影像
無人機傾斜攝影技術(shù)具有多角度測繪的優(yōu)勢,能夠提高測繪結(jié)果的全面性和準確性,在測繪工程中具有良好的應用效果。但是受到技術(shù)復雜性的影響,針對當前無人機傾斜攝影技術(shù)應用存在的一些問題,可以采用如下兩種應對措施:①多視影像聯(lián)合平差技術(shù)的應用優(yōu)化。多視影像聯(lián)合平差技術(shù)是將傾斜攝影與垂直攝影所獲得的信息進行整合和融合,從而得到更加全面的數(shù)據(jù)[7]。②多視影像密集匹配技術(shù)的應用優(yōu)化。多視影像密集匹配工作是傾斜攝影測量技術(shù)中的重要部分,能夠進一步提高測繪工程測繪結(jié)果的準確性,更加全面地反映出被測繪物體的全貌。
將無人機遙感技術(shù)應用在公路工程的測繪工作中,因為公路工程建設(shè)對于外部信息準確性和全面性要求較高,傳統(tǒng)的測繪技術(shù)綜合效率較低,且準確性不高,所以需要采用無人機遙感測繪技術(shù)。無人機遙感測繪技術(shù)能夠獲取更多、更為準確的公路工程信息,并實時地將這些信息傳遞到信息化管理平臺,從而使施工管理人員能夠及時明確當前工程的具體情況,根據(jù)無人機遙感測繪技術(shù)所收集的信息調(diào)整施工方案,對于公路工程建筑施工具有良好的指導作用;在具體應用過程中,為了提高技術(shù)應用靈活性,可以利用手動和自動控制相結(jié)合的模式,能夠收集更加全面的公路工程信息,保證數(shù)據(jù)準確性。無人機遙感測繪技術(shù)的效率較高,能夠收集充足的公路工程數(shù)據(jù),并實現(xiàn)對技術(shù)應用的優(yōu)化。圖2為某公路工程采用無人機遙感技術(shù)構(gòu)建的模型影像。
圖2 某公路工程采用無人機遙感技術(shù)構(gòu)建的模型影像
地理信息系統(tǒng)是一項復雜的技術(shù),但是因其特殊的優(yōu)勢,在多項現(xiàn)代化測繪工程中得到了廣泛的應用。在對地理信息系統(tǒng)應用優(yōu)化過程中,需要重點提高測繪人員的數(shù)據(jù)處理能力,全面發(fā)揮地理信息系統(tǒng)的測繪數(shù)據(jù)優(yōu)勢。例如,在城市規(guī)劃測繪工程中應用地理信息系統(tǒng)技術(shù)需要利用抽象和具有離散性的數(shù)據(jù)對城市環(huán)境進行描述,因而需要應用GNSS技術(shù)的數(shù)據(jù)系統(tǒng),結(jié)合矢量和格柵的方式完成城市中實體對象的數(shù)據(jù)獲取和存儲[8]。
當前,激光雷達技術(shù)主要應用于地質(zhì)測繪工程中,因為激光具有較強的穿透力,能夠穿過地層獲取地層深處的巖層信息,所以在石油地質(zhì)測繪、找礦測繪等工程中具有良好的應用效果。由于當前激光雷達技術(shù)發(fā)展尚未完善,具有更強穿透力的激光技術(shù)正在研發(fā)過程中,所以在地質(zhì)測繪工程中應用期間,激光雷達測繪結(jié)果需要進行全面分析,在采用激光雷達獲取地層信息后還需要結(jié)合其他地質(zhì)勘查技術(shù)進一步明確地層的構(gòu)造、巖層以及巖性等信息,防止因特殊地層結(jié)構(gòu)對激光雷達測繪結(jié)果準確性產(chǎn)生影響,同時需要做好激光雷達測繪技術(shù)的管理工作,確保激光雷達測繪效率和成本能夠得到優(yōu)化,是對激光雷達測繪技術(shù)在測繪工程中應用的有效措施。
當前,三維測繪技術(shù)已經(jīng)具備基礎(chǔ)應用條件,能夠有效提高工程測量質(zhì)量,但是受到技術(shù)水平以及其他因素的限制,尚未取得良好應用效果。為了推動三維測繪技術(shù)普及,相關(guān)單位需要做好測繪技術(shù)管理工作,在具體應用過程中可以通過與其他測繪新技術(shù)的聯(lián)合應用,實現(xiàn)對三維測繪技術(shù)的應用優(yōu)化。例如,在三維測技術(shù)應用過程中,GNSS定位測量是一項關(guān)鍵技術(shù),是保證三維測繪結(jié)果準確性的重要內(nèi)容。三維測繪技術(shù)系統(tǒng)中需要應用衛(wèi)星定位系統(tǒng)獲取建筑點位坐標,并將其作為地心直角坐標系的三維坐標體系,所以對于測量精度要求較高。此時可以采用雙頻GNSS系統(tǒng),該系統(tǒng)可以將測量精度控制在厘米之內(nèi),GNSS定位測量能夠提高工程測量結(jié)果準確性,在三維測繪技術(shù)中占據(jù)重要地位,所以需要不斷對GNSS技術(shù)在三維測繪技術(shù)中的應用進行優(yōu)化。
綜上所述,本文全面闡述了當前測繪工程中應用的多項新測繪技術(shù),并對測繪新技術(shù)在具體應用過程中存在的問題進行分析,最后結(jié)合每一項測繪新技術(shù),對其具體應用提出多項有效對策,希望能夠?qū)ξ覈鴾y繪工程領(lǐng)域發(fā)展起到一定的借鑒和幫助作用,不斷提升測繪技術(shù)水平。