浅析现代自动化测绘技术在工程测量中的应用

陈子江，姜亚飞

（1.贵州地矿基础工程有限公司，贵州 贵阳 550000；2.贵州地质工程勘察设计研究院有限公司，贵州 贵阳 550081）

在工程测量要求不断提升的情况之下，为进一步保障工程建设质量，促进行业更好发展，加强对于测绘技术的研究是十分有必要的。在此情况之下，现代自动化测绘技术得以发展，并逐渐应用到了工程测量当中，不仅进一步提高了工程测量的精度以及准确性，而且有效提高了测量的效率，对于我国工程建设事业发展有着积极意义。

1 应用现代化自动测绘技术的意义

随着当前我国工程建设行业的发展，工程项目的规模逐渐扩大，在此情况之下，工程管理所涉及的内容也在不断增加，对于工程测绘的要求不断提升。工程测绘对于工程建设有着十分重要的意义和作用，不仅能够为工程管理提供相应数据支持，进一步保障管理工作的科学性以及合理性，还能够为后续工程建设提供有力支持。而现代自动化测绘技术在互联网、信息技术的支持和帮助之下，能够充分发挥地理信息技术、全球等位技术等多种测绘技术的作用和功能，进一步保障测绘的精确性。此外，现代自动化测绘技术能够实现对于工程建设全程的动态管理，不仅能够进一步提高测绘的效率，还能够为整个工程项目的规划和管理提供可靠的技术支持。

2 现代化自动测绘技术在工程测量中的应用策略

为保障现代化自动测绘技术在工程测量中的应用效果，需要先结合实际工程测绘内容和具体需求，建立相应技术体系。不仅要加强对于信息技术以及测绘技术的整合应用，同时，还需要从测绘流程、技术水平、数据的整理运用等多个方面不断优化测绘服务水平，进一步促进工程测量的可持续发展[1]。

该体系包括但不限于测绘基准、数据标准、生产技术、资源共享以及测绘服务等多个部分，保障这些部分的健全性、科学性以及合理性，是促进工程测绘发展的重要策略。首先，为保障测绘的准确性以及科学性，要先结合实际工程测量的需求明确测绘的基准，在实际构建的过程中，需要充分考虑到数据信息采集的效率和精确程度，并借助计算机以及相关技术构建相应测绘基准体系。其次，数据的标准性是保障整个测绘工作质量的重要基础，因此在实际构建该体系的过程中，需要充分考虑到数据的有效性以及实用性，确保数据标准的制定能够满足当前工程测绘的要求。再次，生产技术是自动测绘技术应用效果和质量效率的重要决定因素，生产技术是在数据信息采集和处理的前提下，结合现代生产流程和相关标准要求，对现有生产软件的优化、调整和升级，并建立新平台的过程。最后，数据是测绘工作的结果，也是后续工程建设过程中开展相关工作的重要依据，因此进一步确保数据的标准化、规范化是十分重要的。

在工程测量中，通过建立自动化测绘技术体系，不仅能够健全和完善技术服务水平和能力，而且还会提高现代化自动测绘技术的应用效果，进一步提升工程测绘的信息化水平，对于保障工程测绘质量，促进工程测绘的发展有着积极意义。

3 工程测量中应用的现代自动化测绘技术

3.1 全站式测绘自动化技术

全站式测绘自动化技术是当前工程测量过程中常用的一种测绘技术，主要通过全站仪等相关设备和计算机技术的综合应用实现自动化测量。目前全站式测绘自动化技术已经在工程测量当中得到了十分广泛地应用，并取得了较好的成绩，而且该技术的开发潜力和应用前景巨大。实际应用该技术的过程中，为进一步提升测量的准确性，需要将光电测量、精密仪器设备以及其他技术进行综合考虑和合理应用，确保该技术的应用效果得到充分发挥。此外，通过对距离、角度等基本参数的考量能够更好地发挥测量技术的灵活性，借助储存卡等存储设备也能够提高测绘设备的存储能力等。

全站仪的合理应用不仅能够满足工程测绘需求，还能够有效扩大覆盖面，在与相关计算机技术的融合应用之下，能够有效提高数据的采集整理效率，进一步强化工程测量数据库的功能性，不仅能够提高测绘数据以及相关资源的利用率，而且庞大的数据资源还能够为工程测量以及后续工程管理工作提供强大的数据和技术支持，进一步提高工程测量的效率、准确性以及可靠性。

3.2 惯性测绘自动化技术

在实际进行工程测量的过程中，不可避免地需要应用地理信息技术、全球定位技术以及遥感技术等基础性测绘技术和系统，而惯性测绘自动化技术则是一种借助定位导航系统进行测绘工作的技术，是更加全面、灵活的一种现代新型测绘技术，能够进一步保障测绘结果的准确性以及可靠性。在实际应用该技术的过程中，还需要借助平台式和捷联式系统，进一步扩大雷达惯性测绘自动化技术的测量范围，同时还能够提高测量精度和控制点的科学性，充分发挥出惯性测绘技术的优势。此外，GPS和惯性测绘技术的良好融合，还能够在原有技术应用的基础上，将测量结果以三维化形式呈现出来，对于现代测绘技术的发展有着积极意义。

3.3 三维激光扫描技术

三维激光扫描技术的原理实际上就是激光测距，通过对被测物体表面大量密集的点的坐标、纹理等相关信息的记录和反馈，并以此为依据建立被测物体的三维模型。三维激光扫描技术有着便捷、快速、准确而且低成本的特点，因此在当前工程测量当中得到了十分广泛地应用。三维激光扫描技术的应用主要是通过三维激光扫描系统实现的。在实际应用过程中，该系统是以三维激光扫描仪的中心作为坐标原点对目标点的三维坐标进行测算，并将这些测量点的三维坐标集合在一起，形成目标体的面阵列点云数据。三维激光扫描测量原理如图1所示。其中每个目标的坐标点可以表示成极坐标或者笛卡儿坐标，二者之间的转换公式为：

图1 三维激光扫描原理

三维激光扫描系统的整个工作包括数据获取、数据处理以及三维建模三个流程。数据获取就是将三维激光扫描仪设置在确定好的测量点上，然后借助软件系统控制三维激光扫描仪对待测目标进行扫描测量并获取相应数据信息。数据处理包括两个步骤，第一，数据的预处理，在系统获取相关三维坐标以及信息之后，需要对获取的数据进行预处理，将其中的粗差点删除，为保障构建的三维模型准确可靠，需要对获得的影像数据进行几何纠正；第二，数据拼接配准，在经过数据预处理之后，需要对所获得的点云数据进行拼接和组合处理，以此获得完整的数据文件，其主要原理就是通过参照点以及目标点之间的高高对比，将点云数据和影像数据之间进行匹配，并将所有数据用同一坐标系进行表示。最后是三维建模环节，软件系统根据所处理过的点云数据库建立目标物体的三维模型，并对模型的镶嵌等细节进行处理和优化，然后根据工程测量的需求以不同形式进行数据输出进而应用于工程建设当中[2]。

3.4 空间信息技术

空间信息技术是一种融合了GPS、RSV、GIW三种技术的自动化测绘技术，借助空间信息技术，能够进一步满足工程测绘过程中的不同需求，有效提高了现代自动化测绘水平。GIS技术的合理应用，能够进一步提高定位的精准程度，确保空间信息技术的应用效果，由于GIS技术对于空间、时间以及现场天气情况等方面没有过多的要求，有效保障了该技术的便捷性。此外，在实际应用空间信息技术的过程中，还可以结合遥感技术，进一步提高相关数据信息的传输质量和效率，提高数据测量的精准程度以及可靠性。在多种信息技术的融合应用之下，不仅能够有效保障数据处理的精度，而且还会进一步提高数据处理效率。

除此之外，基于工程项目规模较大、现场环境情况复杂等特点，在使用空间信息技术的过程中，深入融合和应用GIS和GPS技术，能够实现对于工程建设过程的实时动态监测，满足不同工程测量的实际需求。而且基于该技术直观、实时的特点，进一步加强了相关管理人员对于工程现场的了解，有助于后续工程组织管理工作开展的科学性。在结合GPS测量准确误差表（如表1所示），经过多次对测量所收集到的数据的分析，通过对GIS技术运算和建模功能的综合应用之下，对所获得的相关数据信息进行整合处理，有效提升数据信息的准确性，进一步保障了工程测量质量。

表1 GPS测量准确误差表

3.5 无人机倾斜摄影测量技术

无人机倾斜摄影测量技术是一种基于无人飞行平台的GPS/IMU系统，该测量技术能够获得较为准确的工程数据信息，基于该技术自身的特点，常使用于工程竣工测量当中，对工程整体进行测量。该技术包括数据处理软件、数字正摄影像以及三维模型摄影测量技术。该技术的主要优势在于操作简便、运行时间较短、影响清晰度高、成本低，而且对空间和天气没有过多要求[3]。整个测量技术系统包括无人机飞行平台、数码相机、导航控制系统、地面站以及数据处理系统五个部分。整个无人机倾斜摄影测量技术包括外业采集以及内业处理两个部分，测量作业流程如图2所示。

图2 无人机倾斜摄影测量技术作业流程

4 结语

综上所述，在工程测量中实际应用现代自动化测绘技术的过程中，不仅要做好相应准备工作，确保信息化体系建设完善，明确相应测绘基准等，还需要科学合理的应用测绘技术。随着现代技术的发展，现代自动化测绘技术种类繁多，不仅包括全站式测绘、惯性测绘还包括三维技术、空间信息技术等等。相信随着现代自动化测绘技术的深入应用，我国工程测量水平将会得到进一步提升。