地形測量和測繪自動化技術研討范文

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摘要：在社會發展中，地形測量是了解測區地形情況的基礎手段，對工程建設具有不可替代的作用。文章分析了測繪自動化技術對地形測量的意義與發展前景，并且對GPS、RS、GIS等測繪自動化技術進行探討，以期為施工人員提供參考性建議，有效控制測量的工作流程，對測量信息進行動態監測，為測繪技術向智能化發展奠定堅實基礎，促進城市化發展。

關鍵詞：地形測量；測繪技術；GPS技術

在科學技術蓬勃發展的背景下，科研人員研究出了眾多高端技術，其中測繪自動化技術可以獲得更加精準的地形測量數據，對自動化技術的發展具有促進作用，并且在技術探究、應用體系、學科理論等方面具有明顯的效果。地形測量屬于綜合性學科，主要內容是對地形地圖進行測量，為高效進行測繪工作提供保障，通過使用地形測量的方法，可以為礦山開采設計及其他地形測量提供數據支持，確保測量數據的準確性，進一步促進經濟建設。

1測繪自動化技術對地形測量的意義

地形測量是技術科學，更是理論科學，主要研究內容包括地球表面點位置集合、地球局部運動、地球整體運動、確定地形的大小與形狀，精準的地形測量可以制作各種比例尺的地形圖，有利于進行各種實施工程，確保礦區開采的安全性，從而促進城市的發展建設。地形測繪主要測量局部表面的大小與形狀，按照不同比例尺，繪制成滿足工程要求的地形圖，可以在水平面上投影出地球表面的物體與地形，使用專業的標注符號繪制出工程地形圖。在測繪地形圖的過程中，針對大面積的地形，可以采用航空攝影測量的方法，之后對航空影像進行測量。而若是對于局部區域，則可以使用平板儀進行測量，有利于節省測量成本。從專業角度上說，測量主要包括變形測量、地形測量、施工測量、控制測量、竣工測量等，經過近年來不斷的優化，極大程度提高了測繪技術的精度，使其向智能化與自動化的方向發展，充分發揮自動化技術的作用，具有廣闊的發展前景[1]。在地形測量中，測繪自動化技術具有重要作用，主要包括以下幾點：第一，可以增強數據的精度。在地形測量技術中，傳統方式主要采用人工操作的方式，必須確保測量人員不出現任何差錯，才能獲得準確的測量數據，在一定程度上限制了測量設備的使用，同時，人工操作容易受到惡劣天氣的影響，提高了誤差的可能性。而使用測繪自動化技術，通過應用先進的測量設備，可以對測量的流程進行更新與完善，最大化利用管控系統提高數據的精確度，避免由于外界因素的影響出現人工誤差。第二，可以簡化地形測量的流程。在傳統的測量方法中，需要在現場進行測繪工作，并且還要使用大量的測量工具，由于操作流程較為復雜，增加了測量人員處理數據的難度，往往難以達到預期的工作效率。而使用測繪自動化技術，可以在室內進行操作，不用再去現場進行測繪，通過使用電子設備，可以獲得準確的數據，并且對其進行分析與處理，實現自動化控制，可以降低測量人員的工作負擔，大幅度提高了工作效率。第三，可以確保地形測量的安全性。在傳統的測量中，測量人員不管遇到多復雜的地形地況，都需要深入實地測量，難以確保測量工作的安全性，而使用測繪自動化技術，可以明顯提高測量工作的可靠性與安全性，彌補了傳統測量技術的不足之處，使測量工作更加安全、簡化、精準。

2現代測繪自動化技術發展前景

現代測繪自動化技術具有廣闊的發展前景（如表1所示）。首先，將全面發展5G技術等自動化技術。從目前的發展情況上看，集成化、數字化、智能化是測量技術的發展趨勢，將大范圍推廣現代化測繪技術，其以5G技術為核心內容，確保地形測繪得到更好的發展。通過使用5G技術，確保測量人員熟練掌握測量技巧，可以快速準確地傳輸圖像、文字、視頻、音頻，數據采集完成后還可以進行更深層次的研究與探討，大幅度提高測量的精度。其次，將大力推廣應用數據庫與測量軟件。在現代化測量技術中，測量數據的準確性與測量軟件緊密相連，因此，測量人員需要不斷提高個人能力與測量軟件的應用升級，對地形測繪具有重要作用，可以充分發揮測繪自動化技術的應用價值。同時，通過不斷開發與數據庫的應用，可以更加切實地應用新型數據庫，使動態管控的效益、測繪數據共享、數據查詢效率等各個方面獲得進一步提高，實現信息化與科學化的地形測量。最后，加強人工智能的應用。計算機技術在現代測繪技術中占據重要組成成分，目前，已經獲得了廣泛應用，其中GPS、RS、GIS是主要的測繪自動化技術，在時代不斷發展的背景下，將會促進測繪技術與高新技術的融合，為專家系統與人工智能提供了有力保障，可以更加全面分析模擬人腦思維，提高測繪自動化技術的應用水平，為人工操作奠定堅實基礎，并且對地形測繪技術的發展起到促進作用。在科學技術快速發展的背景下，相關人員不斷更新測繪軟件的應用，系統性質發生變化，此時測量人員需要詳細收集數據信息，將其上傳到數據庫中，實現資源信息共享，確保軟件系統的靈活性與高效性，同時，需要應用專家系統技術、地理信息系統、遙感技術、全球定位系統等，真正實現數字化與技術化[2]。

3地形測量和測繪自動化技術的應用

3.1GPS技術

在現代化測量技術中，GPS技術是常用的技術之一，其主要利用網絡平臺系統進行測量工作，可以確保操作的優化性與定位的準確性，被廣泛應用于軍事和航天等領域，充分發揮了GPS技術的應用價值，對提高測量工作的操作性與優化性具有促進作用。在基礎測量的工作中，GPS技術具有不可替代的作用，其系統功能較為完善，可以合理劃分不同區域，使其成為不同的點，通過數字化測量，可以將各個區域的實際地貌以數字的形式展現在測量人員面前，經過技術測量，將全面覆蓋各個區域的點，防止發生遺漏的情況。高程式模型在GPS技術中占據重要組成成分，可以轉化點、線、面的數據，獲得更加直觀與精準的數據，在模型上可以充分展現出數據的波動情況。首先，由于氣候、環境、位置等外界因素的影響，導致測量數據的準確性受到了限制，容易產生一定的測量誤差，不斷地進行上下浮動，當積累到某個點時，將會形成更大的誤差，而通過使用GPS技術，可以有效確保數據的精度。其次，GPS技術具有較強的抗干擾能力，對于復雜的地形與地貌，可以十分穩定地處理數據信息。同時，GPS技術在數據監控方面具有得天獨厚的優勢，可以有效限制測量工作的誤差，將其控制在誤差的下限，從而確保數據的精度，降低對周圍環境的影響。最后，GPS技術可以不斷完善與調整測量數據，使測量工作更好地適應地形變化。例如當精度定位超過50km時，可以確保獲得6-10m的相對精度；當精度定位在100-150km之間，可以確保獲得7-10m的相對精度。由此可見，使用GPS技術，可以增強平面坐標的精確性，獲得更加精準的工程定位與地形數據。通過應用GPS技術，可以極大程度縮短測量數據的時間，并且在計算機屏幕中，生動形象地展現出地球表面空間事物的特征與地理位置，GPS技術具有多維結構和地理定位基礎，數字化與標準化的特點較為突出。除此之外，GPS技術還可以應用地理信息系統，高效處理空間地理信息，通過多媒體與數據庫等技術系統，可以為測繪工作提供保障，對相關數據進行收集與分析，做好管理工作，促進現代測繪技術的發展。

3.2RS技術

在傳統測量技術的基礎上，相關研究人員對遙感測量進行進一步升級與優化，最終研發出了RS技術，將遙感計算與測量技術相結合，極大程度提高了測量工作的精度與效率。RS技術的工作原理是收集地殼表面電磁波，并且進行相關的掃描，在高層空間中完成收集與掃描工作，之后，需要使用數字化技術，對空間技術數據進行處理與傳輸，從而獲得準確的數據信息。測量人員可以將航空攝像技術與RS技術相結合，在航拍的過程中，需要先獲取航拍信息，然后分析與處理各種圖像，從而構建模型圖案，充分發揮立體測繪技術的價值。在分析模型圖案的過程中，需要將地形分析技術與整體測繪技術相結合，當飛行器技術日漸完善后，還可以將無人機與RS技術相融合，在進行地面測量的過程中，可以直接使用無人機進行測量，提高測量的效率。此外，衛星遙感技術在RS技術中占據重要地位，屬于核心的測量技術之一，其操作便捷，可以廣泛應用在旱澇防災、水文、氣象等領域，為地形測量工作提供有力保障。遙感信息技術經過多年的發展，獲得了明顯的研究效果，原先是可見光、單波段、空間維度、靜態分析，而如今則發展為紅外微波、多波段、時空維度、動態監測，不但提高了應用水平，而且擴大了應用范圍[3]。

3.3GIS技術

GIS技術是較為先進的測量技術，其主要應用地理學和測量學的相關領域，在此基礎上，還可以利用幾何學對地形進行測量，當獲得準確的數據信息后，可以進行處理與編輯，完成對地理信息的測繪工作，為施工人員提供數據支持，使其順利進行施工。在處理數據庫的過程中，GIS技術可以充分融合信息技術，使用計算機輸入地形測繪的信息，并且對其進行分析與篩選，而且還可以保存錯誤的信息。完整的數據管理體系具有重要作用，可以為提高GIS技術奠定堅實基礎，通過管理系統可以保存相關的信息，及時傳遞分析后的數據，有利于測量人員進行查詢等操作，高效完成制圖、建模、調配等步驟，對數據管理進行完善。此外，在建立數據庫的基礎上，GIS技術的制圖功能較為完善，可以將屬性數據與實體數據相結合，豐富數據庫的內容，形成完善的涵蓋形式，有利于進行用戶管理。通過使用GIS技術，可以自動生成圖片與表格，按照一定的規律將測量信息合理劃分，以此滿足用戶的不同要求，同時，GIS技術可以詳細劃分特定區域，以圖形和表格的形式，詳細描繪出地形情況，有利于增強測繪工作的準確性。在測量的過程中，測量人員可以參考GIS的模型，通過比對各方面的數據，進一步加強數據的可靠性，為順利施工提供保障。

3.4自動化技術

傳統的測量工作較為繁復，不但對資金的需求較大，而且需要消耗大量的時間，而自動化技術可以進行有效改善。在經濟發展中，遙感影像的自動變化監測具有積極作用，可以將其應用在國防建設方面，提高監測水平。自動化變化監測涉及的內容眾多，例如，將舊的數字地圖與新的影像進行對比，可以發現二者之間具有本質的區別，從而不斷更新與完善數據庫的應用。從某種角度上說，變化監測主要是對比新舊影像，分析數據的變化情況，可以通過數據庫自動更新與三維變化監測，進行影像目標的三維重建。此外，數字攝影測量系統中，融合了GPS、RS、GIS、3S集成技術，具有電子化與自動化的特點，目前，在水利、地質、房產等領域，正逐漸應用數字攝影測量系統，主要原因之一是測量儀具有較高的精度。由于在數字攝影測量系統中含有眾多科學技術，因此在處理三維信息時，并不需要消耗過多時間即可完成。在變形測量和地形圖測量的過程中，應用數字攝影測量系統，可以降低工作難度，減少工作負擔，獲得十分顯著的測量效果，充分展現出先進技術的優勢，使其向智能化與數字化的方向發展[4]。

4結束語

綜上所述，網絡技術與計算機技術在社會經濟發展中獲得了廣泛應用，在地形測量過程中，測量人員需要不斷學習測量技術的理論知識，使用先進的測繪自動化技術，從而豐富自身實踐經歷，更新與完善各種測量技術。此外，需要將計算機技術與測繪自動化技術充分融合，可以根據測量的實際需求，不斷調整測量方案，提高測量工作效率與信息管理水平，促進地形測量更加自動化與智能化。

參考文獻：

[1]楊榮英.淺議地形測量和測繪技術自動化技術[J].名城繪，2019（2）：1-1.

[2]彭榮桂.現代化的測繪自動化技術在地形測量中的應用分析[J].城市建設理論研究（電子版），2019（36）：34-34.

[3]葉成山，黃洪禮，羅華英，等.地形測量中不同測繪技術的問題及對策[J].建材發展導向（下），2019，17（9）：17-18.

[4]張瑞華.淺析地形測繪自動化技術[J].能源與節能，2019（1）：121-122.

作者：劉昌雄 單位：廣州亞奧建設工程咨詢有限公司