测绘新技术在工程测量中的应用探索

张文杰

摘要：测绘新技术不仅有助于改进工程测量的工作效率，而且对提高工程相关数据的測量精度、测量工作准确性有着关键作用，也因此在当前的测绘工程测量中涌现出许多的测绘新技术。

关键词：测绘新技术;工程测量;应用

引言：

随着社会经济的不断发展，对基础设施的要求也越来越高，测绘工程领域的发展得到普遍重视，这也对测绘技术形成了新的挑战。特别是随着相关技术的进步，不断有新技术被引入到工程测绘中，通过对新技术广泛应用，切实保证测绘工作的准确性以及高效性。为了促进我国测绘工程测量的发展，需要学术界和有关部门着重研究。

1、工程测量的意义和测绘技术在应用中的现状

1.1 工程测量的意义

工程测量是指在某个项目中的前期设计以及施工中的测量，并且在这个工程中起到了至关重要的作用。所以加强测量新技术的研发是非常重要的，而且通过对其广泛应用，才能有效的加速工程测绘的开展。随着科学技术的不断提高，未来我国的工程测量技术一定会越来越智能化，使工程测量的精准性能够进一步的提高。这样也有效保证了测绘工程的经济效益，对测绘工作来说也是非常重要的。

1.2 测绘技术在应用中的现状

在我国经济不断提高的同时，建筑工程对工程测量的要求也有了更高的要求，特别是要求工程测量要有更高的准确性，而且也要求在工程测量中的工作效率。但是在实际的建筑工程中，出现了很多影响工程测量的因素，这使得工程测量的准确性比较低，而且我国的地质形态复杂，在一定程度上加大了测绘工作的难度。通过对测绘新技术的应用，明显的提高了测量的精准性，并且节约了工程测量的成本投入，促进了工程测量的长久发展。

2、测绘新技术的发展与应用分析

2.1 GNSS 全球卫星定位导航系统

3S 之 一 的 GNSS（Global Navigation SatelliteSystem）是测绘新技术中最为大众所知，应用层面也最为广泛的技术手段。不仅在专业高精度测绘领域发展非常成熟，在民用低精度定位领域也有着丰富的应用。GNSS 是一个概念性的统称，包括各国或组织自主研发的覆盖全球或区域性的卫星系统。其中，美国的GPS是最知名的卫星系统，还有俄罗斯的GLONASS、欧洲Galileo以及中国的BeiDou。GNSS还包括其他辅助性的星基增强系统，如美国的WAAS（广域增强系统）、欧洲的EGNOS（欧洲静地导航重叠系统）和日本的MSAS（多功能运输卫星增强系统）等，这些星基增强系统统称为SBAS。GNSS的原理可以概括为通过计算众多卫星到用户接收机的距离以及卫星自身的位置，从而推导出接收机在地面的坐标。单个GNSS接收机一般能达到亚米级的定位精度。如果有多个GNSS接收机进行RTK载波相位差分技术，定位精度能达到更高的厘米级别。GNSS的使用条件比较宽松，一般只要在没有严重遮挡的情况下，就可以不受时段和通视的影响进行高精度作业，在工程测量中可用于多种场景。例如通过静态RTK进行控制测量，以及施工过程的放样采集，GNSSRTK的精确高效是广大测量人员有目共睹的。

2.2地理信息系统技术

GIS（GeographicalInformationSystem）是指由电子计算机网络系统所支撑的，在计算机硬、软件系统支持下，对地理环境信息进行采集、存储、检索、分析和显示的综合性技术系统。在工程测量中，可以通过GNSS或其他测绘手段获取基础的测量数据，再通过GIS对这些数据进行合理分析、管理和显示。GIS不仅仅只是测绘学科的一个分支，也涵盖着计算机知识、数据库知识等等，是一个跨多个领域的综合性学科。GIS将获取到的空间信息和非空间信息以及时间信息都收集管理起来，充分挖掘测绘数据中的信息，进行管理和分析预测，从而辅助工程项目更好地运行和规避风险。因此，其主要应用在测量管理方面，不仅能够在单个工程中对测量数据进行绘制成图和空间分析，还能帮助项目工程人员在工程设计阶段以及验收阶段进行评判和决策，并且在大型的城市规划设计和信息管理中也能起到分析和预测作用。GIS是测绘新技术中相对特殊的一项技术。

2.3遥感技术

遥感技术即是3S之一的RS（RemoteSensing），RS技术依靠不同物体具有不同的电磁波反射特性，可以不直接接触地物，通过遥感卫星远程识别地物的类别、形状和大小。根据地物反射电磁波的能量来源不同，由控制遥感器主动向外界发射电磁波再经由地物反射回传感器的被称为主动式遥感;反之，遥感器不播发电磁波，直接接收地物反射的电磁波，称为被动式遥感。遥感技术在测量方面可以应用于大面积的动态监测，能够一次性快速测量出大片区域的面积，并具有较高的精度。对于大型工程而言，能够节省相当多的时间。总的来说，在大型工程的动态监测方面，遥感技术具有高效、快速、节省人力的优势。遥感远距离测量的特点，也是传统测量技术无法达到和取代的优势。如在2008年汶川地震中，在所有交通方式完全失效的情况下，运用遥感卫星的远距离观测和数据处理，能够迅速获取灾区的受灾情况和工程建筑物的毁坏情况。在随后运用遥感卫星持续监测过程中，能及时发现灾区的地质情况变化，是灾害预警防范的高效手段。对于一些地理环境艰险，人迹难以企及的地点，遥感技术能够有效解决此类难点。

2.4激光扫描测量技术

传统的测绘测量只能单点测量，一次测量耗时长且严重受限于环境。GNSS技术解决了耗时长的问题，也降低了测量的环境条件门槛。而激光扫描技术，将测绘技术从单点测量发展为多点测量，由点测量发展为面测量，是一个全新的突破。尽管GNSS已经是应用最广泛的测绘技术，但激光三维扫描也有GNSS无法取代的先天优势。GNSS依靠天上的卫星，尽管不太受限于地理环境，但一旦遮挡足够严重，性能便会大打折扣直至失效。所以在一定时间内，GNSS虽然在室外测量中几乎完全取代了传统手段，但对于建筑物内部的测量却并无办法。激光三维扫描能够弥补GNSS这一缺陷，且技术成熟，应用于建筑物内部的测量。对于结构复杂的场景，激光扫描能快速、高精度地绘制出三维模型。激光三维扫描除了输出测量点云的位置信息外，还能测出物体的RGB色彩值，得到非常直观的三维测量结果。

2.5无人机测绘技术

传统的测绘方法需要大量的人力进行不断的定位、校准，工作内容较为繁琐，特别是一些山区，会加大其工作难度。无人机测绘技术是指通过无人机搭载相机设备，从空中对地面进行高分辨率拍摄。无人机通过GPS或者北斗系统定位，在预先设置的航线上飞行，在飞控中进行拍照点的设置。当无人机飞临拍照点上空时，控制相机进行拍照。在无人机降落以后，通过地面拼图软件，对所拍摄的一系列图片进行拼接，并根据其中预先在地面设置好的基点进行位置校准。无人机测绘速度快、精度高能够满足一般的测绘需求，且其在空中飞行，不受地面环境限制，具有普遍适应性。随着无人机机载设备的进步，现在已经出现了5D相机、全景相机等多种拍摄手段，能够快速的形成3D地理信息数据。

3、结语

从目前的情况来看，测绘新技术的发展不仅停留于理论层面，还在实际工程测量和整个工程施工中广泛应用。其中，GNSS无疑是最为成熟的一项技术，无论在民用领域还是专业测量领域都为人们带来了不可忽视的便利。而GIS、遥感技术和激光扫描测量技术、无人机测绘技术虽然没有如GNSS般广泛普及，但也在工程测量的不同层面各自发挥着新技术的优势。当前测绘新技术的应用已经成功有效地对工程建设起到了积极的影响，但新技术仍有尚未完全挖掘出的潜力，还需要广大学者和技术人员共同努力，继续推动测绘新技术的发展和应用。

参考文献

[1]胡耀辉，姚正明，刘爽.浅析工程测量中测绘新技术的应用[J].测绘与空间地理信息，2018，41（6）：177-179.

[2]李红炜.测绘新技术在测绘工程测量中的应用分析[J].工程建设与设计，2018（14）：272-273.

（作者单位：盐城市大丰区规划测绘院）