测绘新技术在测绘工程测量中的应用分析

摘要：传统的测绘技术，如全站仪测量、经纬仪测量等，虽在过去的测绘工作中取得了一定成果，但存在测量效率低、精度有限、受地形条件限制大等诸多不足。随着科技的飞速发展，卫星定位技术、地理信息系统技术、无人机测绘技术等一系列测绘新技术应运而生。本文旨在探讨测绘新技术在测绘工程测量中的应用。

关键词：测绘新技术；测绘工程；测量应用；GPS；GIS；RS

随着科学技术的飞速发展，测绘领域也迎来了新的变革和突破。传统的测绘方法已经逐渐被现代测绘新技术所取代，这些新技术不仅提高了测绘的效率和精度，还拓展了测绘的应用领域。本文将对测绘新技术在测绘工程测量中的应用进行分析，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。

一、测绘新技术概述

1.1全球定位系统（GPS）

GPS由美国国防部开发，是基于卫星信号的高精度定位技术，系统由空间卫星、地面控制站、用户接收设备构成。空间部分有24颗卫星，均匀分布于6个轨道平面，确保全球任意地点、任意时刻至少能接收到4颗卫星信号。地面控制站负责监测卫星运行、修正轨道参数；用户设备接收卫星信号，测算距离，运用三角测量原理确定三维坐标。

在测绘工程中，GPS优势显著。控制测量时，它能快速精准定位测量控制点。传统导线测量受通视条件限制，过程繁琐；而GPS只需在控制点上架设接收机，短时间就能获取高精度坐标数据，如大型水利工程建设，GPS控制点能为施工提供精确坐标基准。地形测量中，GPS结合全站仪可快速采集地形数据，相比传统经纬仪配钢尺测量，效率更高且能适应复杂地形。此外，GPS还用于工程变形监测，可实时获取毫米级精度的监测点位移信息，保障工程安全。

1.2地理信息系统（GIS）

GIS融合多学科知识，是管理、分析、可视化地理空间数据的综合软件系统。其核心是整合地理空间与属性数据，建立空间数据库，实现地理信息的高效存储、查询、分析与展示。

在地图制作方面，GIS优势突出。传统地图制作流程复杂、更新慢；使用GIS制图，制图人员可调用空间数据库数据，快速生成不同比例尺、专题的地图，如制作城市交通地图，能直观呈现交通网络。空间分析是GIS的强项，可进行拓扑、缓冲区、叠加等多种分析，助力城市规划与设计。例如，城市新区规划中，规划师可导入地形、现状用地数据，利用三维建模与空间分析功能模拟评估不同方案，优化规划设计。

1.3遥感技术（RS）

RS是从远距离平台利用电磁波探测仪器获取地球表面信息的技术。不同地物对电磁波反射、吸收、发射特性各异，通过分析电磁波信息可识别地物。

在地形测绘中，RS效率极高。传统大面积测量方法效率低，而RS利用卫星或航空飞行器搭载传感器，能快速获取大面积地形影像数据，经处理生成数字高程模型，精确绘制等高线地形图，尤其适用于山区等复杂地形。资源调查与环境监测也是RS的重要应用领域，如矿产资源调查、土地资源变化监测、大气与水体污染监测等，RS都能提供有力的数据支持，为相关部门决策提供依据。

二、测绘新技术的挑战

2.1技术复杂性难题

测绘新技术涉及多前沿领域，技术复杂。卫星定位技术要求技术人员掌握信号传播原理、坐标转换算法、误差修正模型。卫星信号易受电离层、对流层干扰，技术人员需用差分定位等技术消除误差，正确设置设备参数和操作软件，否则影响定位精度。无人机测绘技术也有多个复杂环节。飞行控制技术要求操作人员掌握姿态控制、航线规划、稳定性调节，飞行中受气流、电磁干扰，需操作人员具备空气动力学知识和飞行控制技能，及时调整参数。无人机传感器集成技术复杂，相机、雷达与飞行系统协同工作需精确时间同步和数据传输协议，图像处理技术也对数据质量至关重要。

2.2数据处理与分析困境

测绘新技术带来海量数据，数据处理与分析面临挑战。无人机获取的高分辨率影像数据量大，激光雷达点云数据丰富但处理难度高。GIS整合多源数据时，存在格式不统一、质量参差不齐问题，需进行格式转换、坐标统一和数据清洗。深度分析这些海量数据，需要强大计算能力和先进分析软件。如GIS地形分析需高效算法处理大规模地形数据，空间关系分析需复杂模型和大数据技术。这对测绘企业的硬件设备和技术人才提出更高要求。

2.3设备维护与管理挑战

测绘新技术设备的维护与管理很重要且有难度。无人机电池寿命有限，充放电次数增加会使续航时间缩短，飞行部件易磨损老化，需定期检查、维护和更换，确保飞行安全和测绘精度。卫星定位接收机需定期校准保证精度，长期使用时钟、天线性能变化会导致误差增大，恶劣环境还会影响其稳定性和可靠性。GIS数据处理服务器需专业人员维护硬件和软件，定期更新系统和软件，做好数据备份和安全防护，防止数据丢失和泄露。

三、测绘新技术在测绘工程测量中的应用

3.1卫星定位技术在测绘工程测量中的应用

GPS与BDS的高精度定位：全球定位系统（GPS）和我国自主研发的北斗卫星导航系统（BDS），通过接收卫星信号，能够实现厘米级甚至毫米级的高精度定位。在测绘工程测量中，利用卫星定位技术进行控制点测量，可大大提高控制点的精度和稳定性。

实时动态测量（RTK）技术的高效作业：RTK技术是卫星定位技术的重要应用形式，它能够在野外实时获取测量点的三维坐标，实现边测量边成图。相比传统测量方法，RTK技术无需通视，不受地形条件限制，大大提高了测量效率。在地形复杂的山区测绘中，RTK技术可快速完成地形测量任务，减少了大量的人力和时间成本。

3.2地理信息系统（GIS）技术在测绘工程测量中的应用

数据管理与分析：GIS技术具有强大的数据管理功能，能够将测绘工程测量中获取的各类空间数据，如地形数据、地物数据等进行有效的存储、组织和管理。通过建立空间数据库，方便对数据进行查询、检索和更新。同时，GIS技术可对数据进行深度分析，如地形分析、坡度分析、缓冲区分析等。

可视化表达：GIS技术能够将测绘数据以直观的地图形式进行可视化展示，通过不同的颜色、符号和标注，清晰地呈现地理空间信息。在测绘成果展示中，利用GIS技术制作的地图，能够让非专业人员也能轻松理解测绘数据所表达的信息。

3.3无人机测绘技术在测绘工程测量中的应用

复杂地形测绘优势：无人机测绘技术在复杂地形测绘中具有独特优势。对于高山、峡谷、森林等传统测绘手段难以到达的区域，无人机可快速抵达并进行测绘作业。无人机搭载高分辨率相机和激光雷达等设备，能够获取高精度的地形数据和影像资料。在地质灾害监测测绘中，无人机可在灾害发生后迅速进入灾区，对受灾区域进行测绘，为灾害评估和救援提供及时的地理信息。

应急测绘保障：在应急测绘场景中，如突发事件、自然灾害等，时间就是生命。无人机测绘能够快速响应，在短时间内获取所需的地理信息。与传统测绘方式相比，无人机测绘准备时间短、作业速度快，能够为应急决策提供及时的支持。

结语：

通过对卫星定位技术、地理信息系统技术、无人机测绘技术等的应用分析，明确了新技术在提升测量精度、提高作业效率、优化数据管理与分析等方面的关键作用。

参考文献：

[1]李长兵[1].测绘新技术在测绘工程测量中的应用分析[J].电子乐园，2019，000（012）：1-1.