测绘新技术在测绘工程测量中的应用分析

在数字化转型浪潮席卷全球的背景下，测绘行业正经历从传统模式向智能化、信息化方向的深刻变革。测绘工程测量是地理空间数据采集过程中最核心的一环，迫切需要打破传统技术瓶颈来适应现代工程建设中测量数据时效性，准确性以及三维可视化等方面的较高需求。近年来卫星遥感技术在全球尺度上动态监测成为可能，倾斜摄影测量技术建立的实景三维模型使得地理空间信息的表达更加直观，BIM（建筑信息模型）与测绘技术的结合为整个工程生命周期的管理提供关键的数据支持。这些测绘新技术在测绘工程测量中的运用，在提高测绘技术水平的同时，也为行业创新发展带来新动力。

一、测绘新技术在测绘工程测量中应用优势

（一）多维感知数据采集

测绘工程测量面临复杂地形与隐蔽目标的挑战，传统手段难以满足高精度数据采集需求。测绘新技术将激光雷达，卫星遥感和无人机航测的多源传感器集成在一起，建立立体感知网络。在地形复杂的区域，可以穿透植被来捕获地表信息，实现厘米级甚至毫米级的点云数据采集，这突破传统测量方法在数据完整性和精度上的限制，为工程设计提供丰富而精确的数据基础[1]。

（二）智能算法高效解译

海量测绘数据处理效率直接影响工程进度。新技术依托深度学习与人工智能算法，对采集的图像、点云等数据进行智能解译。自动识别地形地貌特征，建筑轮廓和地物信息等，降低人工判读误差和时间成本。通过该优化算法模型能够对关键测量要素进行快速抽取，将数据由获取到成果转化进行高效对接，促进测绘工程总体作业效率的提高。

（三）动态建模精准表达

工程测量成果需直观反映空间信息关系。测绘新技术借助 BIM（建筑信息模型）、倾斜摄影建模等手段，构建具有高精度几何信息与纹理细节的三维模型。这些动态模型既可以逼真地展现测量区域的现状，又可以对工程建设过程进行仿真，协助分析地形的变化，建筑空间布局的合理性等，提供一种直观，可交互，准确表达工程决策的工具。

二、测绘新技术在测绘工程测量中的应用策略

（一）三维激光扫描技术精准建模应用

三维激光扫描技术通过非接触式主动测量方式获取高精度三维点云数据，为复杂场景的数字化建模提供核心支撑。项目实施过程中需要制定多站点协同扫描策略并利用标靶控制点对多测站数据进行准确拼接。比如对于大型建筑或者地质灾害发生地区，可以预置球形标靶或者平面标靶并利用它们在空间坐标上的唯一性来完成点云配准以避免扫描盲区造成数据缺失。数据处理环节需要使用基于曲面拟合并综合考虑强度阈值和空间分布特征的噪声过滤算法去除植被，移动物体对点云的干扰并保存有效结构信息。在模型重建阶段可以引入以体素网格为基础的三角化算法来动态调节网格密度以兼顾模型精度和计算效率。针对文物古迹这类特殊物体，需要利用多光谱激光扫描技术同时获得几何和光谱信息以达到材质纹理精准映射的目的。最终输出格式需要兼容 BIM,GIS 等多种平台，并通过 IFC 标准无缝融合多源数据，对工程设计和运维进行三维可视化支撑[2]。

（二）无人机倾斜摄影高效数据采集

无人机倾斜摄影技术通过多视角影像采集与智能算法处理，实现大范围地理信息的快速获取。航线规划阶段需要综合考虑地形起伏和建筑高度等因素对航高和重叠率进行动态调整，如山地城市区域采用仿地飞行模式以维持不变的地面分辨率，为确保空三加密的准确性，旁向重叠率被设定为不低于 70% 。像控点布设需采用“区域网加分散点”策略，在测区四角及中心区域布设高精度控制点，其余位置通过虚拟像控点技术减少外业工作量。影像采集完成之后，需要经过辐射校正和几何校正以去除镜头畸变和大气折射的影响。在三维建模的过程中，可以采用深度学习辅助的密集匹配技术，并通过卷积神经网络来提高特征点的提取效率，从而减少由弱纹理区域引起的模型空缺。最后得到的实景三维模型需要支持 LOD 分层加载并与 WebGL 技术相结合才能在浏览器端顺畅浏览，从而为城市规划和灾害评估提供即时的数据支持。

（三） GNSS-RTK 动态定位实时监测

GNSS-RTK 技术通过实时差分处理实现厘米级动态定位，在工程变形监测中具有显著优势。基准站站址选择中需要优先考虑空旷无遮挡区域和安装防雷接地及不间断电源系统以保证持续稳定的工作。在流动站的操作中，需要将惯性导航系统（INS）与多频 GNSS 接收机相结合，并利用卡尔曼滤波技术整合多种数据源，以增强在复杂环境中的定位稳定性。以桥梁监测为例，可以设定动态阈值触发机制对形变量大于预设值后的观测频次进行自动加密，通过 5G 网络将数据实时传输到监控中心。在数据处理部分，需要利用时间序列分析方法去除粗差并结合小波变换进行形变特征频率提取，从而对滑坡和沉降进行预警。另外，还可以研发移动端监控APP, 整合北斗短报文，无网络环境中依然可以保证数据的回传和应急响应能力的提高。

（四）地理信息系统（GIS）智能分析融合

GIS 技术通过多源数据融合与空间分析，为测绘工程提供决策支持。数据获取阶段需要建立“空间 -- 天空 -- 大地”综合感知系统，融合无人机影像 ,LiDAR 点云 ,IoT 传感器等多来源数据，并利用语义分割算法对道路，建筑和植被等地物要素进行提取。在数据处理部分，需要使用分布式计算框架来对大量数据进行处理，如使用 Spark GIS 来加快空间查询效率、与 PostgreSQL 相结合对 PostGIS 进行扩展来实现拓扑关系计算等。在智能分析层面上，可以引入深度学习模型对土地利用进行分类，利用U-Net网络在高分辨率影像上提取细小地物并与迁移学习相结合优化模型泛化能力[3]。从成果应用来看，需要研发三维 GIS 平台以支撑 BIM+GIS 数据联动并借助 WebGL 和 Cesium 等技术对大场景进行三维可视化。以城市更新项目为例，可以将人口，交通和环境多维数据进行叠加，利用空间叠加对规划方案合理性进行分析和评价，利用 API 接口连接政务系统，促进测绘成果社会化应用。

三、结语

在数字化与智能化浪潮下，测绘行业正经历深刻变革。测绘新技术以多维感知，智能处理，动态建模等方式打破传统技术瓶颈，显著提高工程测量精度和效率，对项目全生命周期管理具有有力的数据支持。它的应用既带动测绘工程由单一的数据采集到空间信息综合服务的转变，又推动多技术的融合创新和行业应用场景的扩展。放眼未来，伴随着科技的不断进化，测绘新技术必将向着更加智能、有效的方向迈进，并在智慧城市和灾害监测中扮演更加关键的角色，为我国基础设施建设，空间信息产业的发展注入持久动能。

参考文献：

[1] 徐克美 , 汤阳城 . 测绘工程技术在矿山工程测量中的应用 [J]. 世界有色金属 ,2024,(17):172-174.

[2] 马振中 . 测绘新技术在测绘工程测量中的应用研究 [J]. 中华建设 ,2024,(09):67-69.

[3] 李维兵 . 测绘工程技术在不动产测量中的实践应用 [J]. 城市建设理论研究 ( 电子版 ),2024,(01):182-184.

作者简介：蒋鑫（1996.01），男，汉族，四川省遂宁市人，大学，现职称助理工程师，研究方向为测绘工程。