摄影测量与遥感技术在建筑工程中的实践应用探索研究

周利敏

摘要：随着工程建设项目规模的日益扩大以及测量技术的不断进步，摄影测量与遥感技术在建筑工程建设中的应用越来越广泛。本文从摄影测量与遥感技术在建筑工程建设中的意义及内涵入手，探讨了摄影测量与遥感技术在建筑工程建设中常用的技术方法，并对摄影测量与遥感技术在建筑工程实践应用中进行了初步探索，希望所提建议对同行有所裨益。

关键词：摄影测量;遥感技术;建筑工程

引言

经济发展带动了科学技术的发展，促使摄影测量及遥感技术水平随之逐渐提高，使其成为一种综合性技术，其中主要包括遥感、信息、地理及定位等技术，具有测量范围广泛、测量面积大、工期短、工作效率和质量高的优势。测量范围广、覆盖面大、工作时间短、成像质量好、工作效率高，将摄影测量与遥感技术应用于建筑工程中，在很大程度上可以有效地缩短工作周期，节约一定的人力、财力以及物力，同时，它可以克服传统地面勘测的不足，实现动态勘测，提高勘测速度，为工程勘测提供可靠的地形地貌、地质构造和地物判别等数据信息，有助于确保建筑工程顺利进行。若将这 2 种技术应用于建筑工程，可以缩短工期，节约财力、人力及物力等资源。本文依据二者的内涵及应用的意义，提出了几点应用策略，对我国相关技术的进步有理论性意义，对建筑测量业的发展有现实意义。

1 摄影测量与遥感技术的概念

1. 1 摄影测量技术

摄影测量，其任务主要是对不同比例尺的地形图进行测绘，创建相关数据模型，主要提供较全面的地理信息数据。数据的准确与详细有利于我国地质灾害的监测、环境气候的预估以及地质、地形的勘测，并为社会建设与发展的各方面提供信息依据。在工程测量过程中，摄影测量技术的应用主要是依靠摄影技术对目标的相关信息进行收集[1]。近年来，我国摄影测绘技术逐渐步入数字化阶段，可以借助计算机及摄影技术相结合完成测绘任务，有利于其精准度的提高以及测绘速度的加快。在人口密集地域应用该技术，除了可以提高测量数据的精准度与速度，还可以节省人力、财力、物力等资源，从而有利于降低工程成本。

1. 2 遥感技术

遥感技术是通过人造卫星、无人机及其他飞行设备对地标的电磁信息与辐射信息进行采集，为人们對地球环境与资源的判断提供支持，其基础是航空摄影与信息判读。同时，科技发展，电子技术与航天技术也随之获得了相应的发展，具有综合性体征的感测技术逐渐诞生[2]。据研究，各物体的电磁波与辐射值均不相同，应用分辨率较高的遥感技术得到的地物

2摄影测量与遥感技术的应用意义

摄影测量与遥感技术其原理是在非实地接触的基础上，以物体传送到传感器上的信息数据显示方式来实现对目标的勘测。摄影测量与遥感技术，集全球定位技术、遥感技术、信息技术以及地理技术等功能与一体，测量范围广，信息容量大，工作时间短，时效性强，分辨率高，影像准确，技术经济效益高。同时，不需要户外作业，可以减少环境因素的影响，降低投入成本。此外，还可以实现对目标动态的实时观察，通过对遥感图像的分析和必要数据处理，能获取所需要的信息数据。随着工程建设项目规模的日益扩大以及测量技术的不断进步，摄影测量与遥感技术在建筑工程建设中的应用越来越广泛。

建筑工程建设除了受政治、经济等基本因素的影响外，还受工程所及在地区及周边区域地质、水文、气候、地貌等自然环境影响，因而在建筑工程建设初期阶段，需要对地形数据进行勘测和采集，其勘测与集采质量的好坏直接影响到工程建设质量的优劣。一旦在勘测和集采过程中出现失误或错误，会造成勘测数据失真，从而使工程设计质量受到影响，这在很大程度上会给工程施工带来安全隐患，最终导致不可避免的损失。传统的地面勘测和地形数据集采方式，受技术手段及自然环境条件的影响，工作周期长，会消耗大量的人力、财力和物力，工作效率低。摄影测量与遥感技术，它克服了传统地面勘测的不足，巧妙地将摄影测量与遥感技术应用建筑工程建设中，可以节约一定的人力、物力、财力，扩大测量覆盖范围，实现动态勘测，提高勘测速度。同时，通过对数据的技术分析和判定，可以为工程勘测提供可靠的地形地貌、地质构造和地物判别等数据信息，从为工程建设质量的提高奠定良好基础，有着较大的应用意义。

3 摄影测量与遥感技术在建筑工程建设中常用的技术方法

3.1高精度轻小型的低空遥感平台

低空遥感平台是摄影测量与遥感技术在建筑工程建设中较为常见的技术方法之一。它机动性能好，灵活性强，精确度高，经济实惠，受云层影响小，易于获取低空数码影像资料，同时可以放大比例尺测图，这在很大程度上弥补了传统摄影测量和现有航空遥感影像技术的不足。

3.2卫星遥感影像技术

卫星遥感影像技术主要通过各种星载的非接触传感器获取模拟的或数字的影像，然后再以解析和数学化的方式对所需要的数据信息进行提取，并将其存储在空间信息系统中，最后再借助可视化和符号化的技术方法对这些信息进行管理、分析和表达，形成最终所需要的产品，使其能够应用到各个领域中。卫星遥感影像技术摄影成像方式灵活多样，周期较短，立体成图精准、模型构建方式多元化，是现代工程项目获取大比例尺地理空间数据信息至关重要的技术手段。

3.3机载激光雷达技术

机载激光雷达技术是一种安装在飞机上的机载激光探测和测距系统，主要通过发射受控制的激光，利用激光光束的反射和散射回波，对地面和地面上的测量目标进行扫描和定位。

机载激光雷达技术是为综合航摄影像和空中数据定位设计而成的，融激光测高计、GPS 全球定位系统和惯性导航系统（IMS）等功能为一体，它可以快速、高精度和高空间分辨率地测绘出所在地区的真实地形图，直接获取地面点的三维坐标数据，为数字制图和 GIS 应用提供精确的地面模型数据;同时，不需要大量的地面控制点，作业周期快、时效强，采集的高程点密度大，高程数据精度受航高限制小、精确度高，能够满足各种工程需要。

3.4航空遥感影像技术

遥感影像技术可以对信息进行收集、整理、分析以及存储，并将整合后的数据通过专业的软件与设备进行处理，从而获得可供人员查看的影像资料。其中，信息的收集是通过不同的非接触式的传感器来进行的，信息的整理主要是使用数字法、解析法等对有价值的数据进行提取。航空遥感测量技术具有非常高的技术含量，具有使用方法灵活多样、制作的影像精确度高、建模种类多种多样以及工作周期短等特征[3]。另外，在地理空间中使用遥感技术，还能够将收集、整理后的数据图像进行大比例的缩放。当前阶段，航空遥感测量技术成为了建筑工程测量项目中的重要方法。

3.5 数据挖掘技术

数据挖掘技术是一种可对多种地质情况进行观测，并将观测信息中有价值的信息进行挖掘与提取的技术，由地理系统、模式识别、空间技术、可视化技术及地质学相互融合而成。

该技术的功能丰富，种类繁多，主要包含了对信息的数据融合、图像观察及 GIS 图像数据等识别的功能。除此之外，通过专家系统、神经网络等技术，并以对数据进行分析和统计为前提，设计自动分类系统，使其依据光谱的相应特征，较好地完成图像光谱的分类工作。对图像光谱进行分类管理，有利于实现系统对影像的自动识别，加之融入 GIS 信息库中的各种数据，可以最快的效率获取并明确被观测地物的各项地学信息。

4摄影测量与遥感技术技术在建筑工程实践应用要点

4.1规划测量区域

为了提高测量的整体质量，应当在测量前进行必要的规划，操作人员应当根据已经掌握的资料对测量区域进行划分，明确测量区域的基本情况，找出测量的重点，对测量工作尽可能细致的划分，以免出现测量不准确的問题。测量时还要找出不合理的地方，保证测量与实地情况相匹配。在测量时还要避免出现飞机拍摄不到的情景，注重消除测量遗漏等问题的出现。因此，对测量区域的固形状进行分析，划分具体的测量矩形或方形，这样才能提高测量操作的效率。

4.2 明确摄影测量与遥感技术在建筑工程中的应用特点

当前，摄影测量与遥感技术在建筑工程建设中虽然得到了一定的应用，但在实际应用过程中还需要结合具体的问题进行具体分析，切不可随意盲目的套用，否则往往会适得其反，影响其最终的测量结果，造成不必要的损失产生。因此，在将摄影测量与遥感技术应用到实际工程建设选线选址勘测中时，需要把握好以下特点：一是对勘察测量成果的精确度要求较高，勘察测量数据信息应进行有效的提取、处理和修正，勘测成果质量应及时进行验证;二是勘察测量过程中需要从点到线到面，由浅入深，由表及里，不断深化;三是应进行外业重点验证，以确保工程地质地貌勘测质量的可靠性。四是根据不同应用目标的 SAR 和可见光反映地物不同特性，在获取不同采用地貌地质特征、土壤性质、灾害评估方面应采取不同的融合方法。

4.3把握定点航空摄影和无地面控制的高精度对地目标定位

首先，要加强对多传感器航空遥感集成平台的深入研究，以更好地把握定点摄影成像和无地面控制的高精度对地目标的直接定位，实现实时测图以及实时数据库更新。当完成图像识别和解译后，可以借助数据挖掘技术对图像解译成果进行合理开发和利用，使之生成专题成果，并构建地学模型，以满足用户需求;在利用量测数码相机对被测目标进行摄影拍摄时，应注意将量测数码相机安装在全站仪的望远镜上，以便于导线测量的开展，同时摄影所得的每张影像对应的方位元素可以从全站仪的读数和导线测量中直接分析出来。

结语

总之，随着社会经济和科学技术的不断发展，摄影测量与遥感技术逐渐走向高精度化、智能化、现代化以及数字化，为我国的地质测绘、资源勘测、土地资源测量等工作提供了有力的保障。摄影测量与遥感技术在建筑工程建设中的应用，满足工程施工中经济和技术的要求，不仅可以提高工程选线质量和勘测质量，而且可以节省基建投资财力、物力、人力，有效确保建筑工程建设质量，具有广阔的发展前景和利用价值。

参考文献：

[1]  金国钢，陈根法.摄影测量与遥感技术在建筑工程中的实践探索[J].江西建材，2016，11（19）：213.

[2]  聂靖.论摄影测量与遥感新技术在工程建设中的应用初探[J].工业，2016，20（12）：240.

[3]  张祖勋.论摄影测量与工程测量的结合——摄影全站仪+数码摄影机[J].地理空间信息，2004（6）：1～4，14.

（作者单位：玉林市勘察测绘设计研究院）