缩略图

测绘新技术在测绘工程测量中的应用研究

作者

柴一然

身份证号码:120224199612250028

引言

随着工程建设与社会发展对测绘精度、效率要求的提高,传统测绘技术已难以满足需求。测绘新技术的出现为解决传统技术局限带来了可能,其在提升测量精度、加快作业速度等方面优势显著,对推动测绘工程测量行业发展意义重大。测绘新技术虽在多个领域得到应用,但仍面临诸多问题。

一、测绘新技术在测绘工程测量中的具体应用

1.1 在地形测绘中的应用

GNSS 技术基于多颗卫星协同定位,快速获取地形表面控制点三维坐标,利用动态测量模式实现大范围地形数据连续获取,极大地简化了传统测量中需要进行大量的点式观测数据。遥感技术利用遥感高分辨卫星影像及无人机航拍照样,获取表面形态、地表覆盖等宏观数据,通过数据处理可以形成数字正射影像图作为地形分析的有效载体。激光扫描技术利用稠密点云数据获取数字地形模型,其地形起伏能够体现得非常精细,因此,三维扫描获取的数字高程模型对于水利、地质等相关地形方面分析具有较大作用。

1.2 在工程施工测量中的应用

施工测量施工放样自动化借助于 GNSS 实时动态定位技术可以实现自动化施工放样,将设计的坐标输入便携终端,现场的放样设备可以立即引导放样点位置,杜绝人工放样过程中的计算和标识误差;借助于施工的三维激光扫描技术对建筑物、构筑物变形过程实施监测,定期扫描,通过点云数据的对比分析及时发现结构位移变化或者沉降,作为施工安全的预警。

1.3 在城市规划与建设中的应用

城市建设管理需要翔实、准确的城市场景空间信息,其中测绘新方法具有至关重要的作用。遥感与 GIS 相结合,在对城市建成区、绿地、水域等城市地表空间要素进行动态监测的基础上,为城市总体规划提供数据支撑。激光三维扫描技术可以迅速对城市建筑、道路构造物等场景生成三维模型,建立城市三维地籍,实现城市的三维地籍建设以及地下空间的建设。地下管线探测技术通过对埋设在地下的管线进行电磁感应、雷达探地等方式实现地下管线的实时、高效探测,并对探测到的水管、电缆等管线的空间位置与埋深进行判别,为城市管线改造、开挖施工提供防护保障,降低城市中管线的破坏事故的发生率。

1.4 在资源勘探与环境监测中的应用

资源勘察、环境监测在对测绘数据具有时效性、广覆盖的要求,新技术有效解决了该问题。遥感能够对各类资源勘探包括矿藏资源勘探点的发现、油气田地面特征的发现、油气层分布范围分析并划定前期靶区提供了精确数据;环境监测可通过多光谱遥感技术监测到植被、森林状况、水质污染程度,并与 GIS 技术相结合建立环境评价模型,对生态环境变化的监控。

二、测绘新技术应用中存在的问题

2.1 技术应用成本较高,普及度受限

先进的测绘新硬件及软件会带来较大的成本压力。GNSS 接收装置、三维激光扫描仪等测绘新硬件的购置成本十分昂贵,数据处理所需要的专业软件,不仅前期要进行硬件与软件的支付,后期还必须向软件厂家不断更新与升级支出购置费用。对于某些测绘中小企业及一些经济不发达地区的测绘单位来说,成本压力无从付出,这就使这些企业依然在使用传统的测绘技术,无法享受到运用新测绘技术带来的高效便捷。

2.2 专业人才缺乏,技术操作与数据处理能力不足

测绘新技术的高效应用依赖专业人才的支撑,但目前行业内既懂技术原理又能熟练操作的复合型人才较为短缺。新技术融合了空间定位、计算机算法、遥感分析等多领域知识,操作人员需具备跨学科的知识储备,而传统测绘人员往往缺乏相关技能培训,难以应对复杂设备的调试与操作。在数据处理环节,海量测绘数据的清洗、建模与分析需要掌握专业算法与软件工具,容易导致数据处理周期过长或结果精度不达预期。

2.3 数据精度受环境因素影响较大

尽管测绘新技术的理论精度较高,但在实际应用中,环境因素常导致数据精度下降。GNSS 信号在城市密集区易受建筑物遮挡形成多路径效应,造成定位偏差;在茂密林区,植被覆盖会干扰三维激光扫描的点云数据采集,导致地形细节丢失。遥感影像的质量则受天气影响显著,云雾、降水会降低影像的清晰度,影响地物识别的准确性。

2.4 不同技术间的数据融合与共享存在障碍

测绘新技术种类繁多,但各技术体系的数据标准与格式存在差异,导致数据融合与共享面临困难。GNSS 采集的坐标数据、遥感获取的影像数据、三维激光扫描的点云数据等,由于编码规则、坐标系统不一致,在整合分析时需进行复杂的格式转换与坐标校正,不仅增加了工作量,还可能引入额外误差。不同技术的数据存储与管理方式各异,使得测绘成果难以在不同项目或部门间高效流转。

三、提升测绘新技术应用效果的优化策略

3.1 加强技术研发,降低应用成本

降低成本是推动测绘新技术普及的关键,需从硬件与软件两方面深化技术研发。在硬件领域,通过简化精密部件结构、采用国产化芯片与材料,降低 GNSS 接收机、激光扫描仪等设备的制造成本;开发模块化设备,允许用户根据需求灵活配置功能模块,避免不必要的功能冗余。软件方面,推动开源算法与共享平台的建设,减少对商业软件的依赖。

3.2 完善人才培养体系,提升从业人员技能

构建多层次人才培养体系,满足新技术应用对专业能力的需求。高校应优化测绘工程专业课程设置,增加 GNSS 原理、遥感图像处理、三维建模等前沿课程,同时加强实践教学,与企业合作建立实训基地,让学生接触实际设备与项目。针对在职人员,行业主管部门可组织常态化技能培训,邀请技术专家开展设备操作、数据处理等专题培训,结合案例教学提升实操能力。鼓励企业建立内部培训机制,通过老带新、技术比武等方式促进经验传承,将技能水平与职业发展挂钩。

3.3 优化数据处理算法,提高抗环境干扰能力

通过算法创新减少环境因素对数据精度的影响。针对 GNSS 多路径效应,开发自适应滤波算法,实时识别并剔除异常信号,提升复杂环境下的定位稳定性;对于三维激光扫描的植被干扰,采用点云分类算法,通过几何特征区分地面点与植被点,还原真实地形。在遥感影像处理中,提高地物识别的准确性。

3.4 建立统一的数据标准,促进技术间协同融合

打破数据壁垒需要构建统一的数据标准与共享机制。行业协会应牵头制定涵盖GNSS、遥感、激光扫描等多源数据的格式规范,统一坐标系统、编码规则与元数据标准,确保不同技术采集的数据可直接对接。建立国家级测绘数据共享平台,整合各地区、各部门的测绘成果,通过权限管理实现数据的安全共享与高效流转。开发数据转换中间件,支持不同格式数据的自动转换与校正,减少人工处理环节的误差。

结语

测绘新技术为测绘工程测量带来了精度与效率的提升,在多领域应用广泛。虽存在成本、人才、数据等问题,但通过优化策略可逐步解决。随着技术持续发展与完善,其将更深度融入测绘工程,推动行业智能化转型,为工程建设与社会发展提供更有力的测绘支撑。

参考文献

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[2] 杨 振 华 . 测 绘 工 程 技 术 在 不 动 产 测 量 中 的 实 践 应 用 [J]. 中 国 信 息界,2024,(07):122-124.