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测绘新技术在测绘工程的应用研究

2024-07-15杨彩兄

科技资讯 2024年9期

摘要:主要对测绘新技术在测绘工程中的应用进行了研究。首先,通过阐述工程测绘概述为基础,介绍各种新技术。接着,探讨了这些新技术在测绘工程中的应用,包括激光扫描、无人机测绘和卫星定位等。通过对这些新技术的应用案例的研究,发现它们在精度、效率和成本方面都具有明显优势。最后,对测绘新技术的未来发展进行展望,认为随着科技的进步和应用需求的不断提高,测绘新技术将会得到广泛应用。

关键词:测绘工程新技术应用研究精度

中图分类号:TU198

ResearchontheApplicationofNewSurveyingandMappingTechnologiesinSurveyingandMappingEngineering

YANGCaixiong

GansuWaterConservancyandHydroelectricPowerConstructionBureauCo.,Ltd.,Lanzhou,GansuProvince,730046China

Abstract:Thispapermailystudiestheapplicationofnewsurveyingandmappingtechnologiesinsurveyingandmappingengineering.First,itintroducesvariousnewtechnologiesbasedonanoverviewofengineeringsurveyingandmapping.Then,itdiscussestheapplicationofthesenewtechnologiesinsurveyingandmappingengineering,includinglaserscanning,unmanned aerialvehiclesurveyingandmappingandsatellitepositioning,andfindsthattheyhaveobviousadvantagesintermsofaccuracy,efficiencyandcoststhroughthestudyoftheirapplicationcases.Finally,itprospectsthefuturedevelopmentofnewsurveyingandmappingtechnologies,andbelievesthattheywillbewidelyusedwiththeprogressofscienceandtechnologyandthecontinuousimprovementofapplicationdemand.

KeyWords:Surveyingandmappingengineering;Newtechnology;Appliedresearch;Precision

随着科技不断发展,测绘技术也在不断创新,测绘工程作为一门重要的工程学科,扮演着获取空间地理信息和制作地图的重要角色,传统测绘方法已无法满足现代社会对精确的测绘需求,所以研究测绘新技术成为当前测绘领域的热点问题。测绘工程中常用的测量方法包括全站仪、全球定位系统(GlobalPositioningSystem,GPS)、摄影测量等,但这些传统方法在实际应用中存在各种局限性,如全站仪要在测量点上设置测站,无法进行大范围连续测量;GPS测量受到信号遮挡和多路径效应的影响,精度有限;摄影测量有较高的设备和技术要求,成本较高。因此,研究和开发新的测绘技术成为必然选择,以提高测绘工程的精度。

近年来,激光雷达、卫星测绘、无人机测绘等新技术在测绘领域得到广泛应用,并取得了许多成果。这些新技术出现为测绘工程带来实质性变化,其具有测量速度快、精度高、成本低等优点,能满足现代社会对高精度地理空间信息的需求。例如:在城市规划中,激光雷达能快速获取城市地形数据,为城市设计提供准确的基础数据;在土地测绘中,卫星测绘可以快速获取大范围的土地利用信息,为土地管理和决策提供科学依据;在环境监测中,无人机测绘能高效获取污染源的分布情况,为环境保护提供数据支持。然而,尽管测绘新技术在实践上都取得一定的成果,但仍然面临各种问题。因此,工作人员进一步研究测绘新技术是当前测绘领域的重要课题,通过深入研究和探索,有效解决现有技术的不足,提高测绘工程的效率和精度,为社会经济发展和提供更好的支撑。随着科技不断进步,测绘新技术将不断涌现,为测绘工程带来更多的创新[1]。

1工程测绘概述

1.1工程测绘的基本步骤

工程测绘是一种应用于工程建设领域的测量技术,其通过精确测量物体形状、位置、尺寸等属性,为工程项目建设提供准确的基础数据,有效确保工程项目顺利进行[2]。目前,工程测绘过程通常包括以下几个步骤:首先是勘测前准备工作,主要包括收集相关资料、确定测量方法、仪器设备选择;其次是实地测量,通过使用各种测量仪器,测量物体相关数据,以获取准确的数据;再次是数据处理,整理测量得到的原始数据,经过计算、解译等环节,生成可用于工程设计的数据模型;最后是成果报告和数据交付,将测绘结果通过图表形式提交给相关人员使用。

1.2工程测绘的作用

工程测绘应用范围非常广泛,涉及土木工程、建筑工程、交通工程等领域。在土木工程中,工程测绘用于确定地形地貌、土地利用状况、地下管线位置,为工程项目设计和施工提供基础数据;在建筑工程中,工程测绘用于确定建筑物的位置、高度、平面布置,为建筑建设提供参考;在交通工程中,工程测绘用于测量道路的几何特征,为交通规划提供支持;在水利工程中,工程测绘用于确定河流水位和水质状况,为水资源管理提供依据。

1.3工程测绘技术分析

工程测绘的技术手段也在不断创新,传统工程测绘主要依靠全站仪、GPS导航仪等测量仪器,但随着激光扫描技术、遥感技术、地理信息系统全面应用,进一步提高工程测绘精度。激光扫描技术能快速获取大范围的三维点云数据,为工程施工提供详细的空间信息;遥感技术通过卫星获取大范围的地理数据,为工程规划提供全面的背景信息;地理信息系统能集成各种地理数据,为工程决策提供支持[3]。

2测绘新技术在测绘工程的应用

2.1数字化水下地形测量技术

数字化水下地形测量技术是近期测绘领域的重要技术,其能在水下环境中高效获取地形数据,帮助工程师全面了解水下地形特征,为工程规划提供准确的数据资源。在进行数字化水下地形测量前,要准备好相应的设备,主要包括水下声呐仪、全球定位系统、计算机等。水下声呐仪是进行水下地形测量的核心设备,能通过发射、接收声波等设备测量水下地形的高程;GPS则用于记录测量点的经纬度坐标,有利于工作人员进行后续处理。

同时,在操作过程中,由于水下地形测量环境通常为湖泊、河流、海洋等水域,要根据实际情况选择合适的测量区域,综合考虑天气、潮汐、水流等因素影响,以保证测量数据的准确性。还要通过事先收集相关环境数据,制订合理的测量计划,并采取相应的措施,合理控制误差。在进行数字化水下地形测量时,要严格遵循行业标准测量方法进行操作。首先,要选择合适的测量船只,安装水下声呐仪装备,根据测量计划进行航线规划和航速设置。在实际测量过程中,要保持船只的稳定性,控制好声呐仪发射和接收参数,以获取清晰的测量数据。在完成测量工作后,要处理测量数据,生成水下地形图,并进行全面的质量验证[4]。

2.2原图数字化测绘技术

原图数字化测绘技术是一项非常重要的测绘技术,能将纸质原始地图转化为数字信息,进而实现数字化处理。

(1)在进行原图数字化测绘技术操作前,要准备好相关设备和软件,设备要使用高分辨率的数码相机,获取原始地图的图像信息;软件使用专业的图像处理软件,如Photoshop、AutoCAD等,进行图像处理。

(2)在进行原图数字化测绘技术操作时,要注意保持原图的完整性,确保图像清晰度,保持原图的正确比例,注意避免原图表面有灰尘,以免影响图像质量。

(3)要进行图像的预处理,主要包括图像裁剪、去噪、修复等环节。裁剪是指根据需要,将原图中有效信息部分进行剪切,以减少文件大小,提高处理效率;去噪是指消除图像中的杂点,提高图像的清晰度;修复是指修补原图中的破损部分,使图像更加完整。

(4)在原图数字化测绘技术操作时要进行图像的矢量化处理,即是将图像中的线条、文字等转化为矢量数据,并保持图像的准确性,有利于工作人员进行深入分析[5]。

2.3遥感技术

遥感技术在测绘工程中的应用极为广泛,主要涉及土地利用与覆盖调查、地形测量、环境监测等诸多方面。通过遥感技术,能获取大范围的地理信息,快速了解目标区域的地貌、植被、水资源分布等情况,为测绘工程规划提供重要数据支持。在进行遥感技术操作时,有如下要点需要注意。

首先,正确选择合适的遥感数据是关键。根据测绘工程的需要,选择不同分辨率、不同频段的遥感影像数据。例如:在进行土地利用调查时,选择高分辨率的遥感影像数据,以获取更精确的地物信息;在进行环境监测时,选择高光谱遥感影像数据,以获取更全面的环境信息。其次,遥感数据预处理。由于遥感影像数据受到大气、地表反射等因素的干扰,需要工作人员进行预处理,以提高数据的可用性。常见预处理操作包括大气校正、辐射定标、几何纠正等。通过预处理,能有效消除数据中的噪声和偏差,提高数据的准确性。再次,遥感技术的数据解译与分析。在进行遥感影像解译时,要根据目标区域的特征和测绘工程的需求,选择合适的解译方法,如目视解译、数字解译、专题解译等。通过数据解译与分析,能从遥感影像中提取出所需的地物信息,并进一步进行地理信息系统(GeographicInformationSystem,GIS)数据的制作。最后,精度验证。在测绘工程中,精度是一个关键指标,直接影响工程的可靠性。因此,在进行遥感技术操作时,利用地面控制点采集、检查点验证等方法进行精度验证,以评估数据处理的准确性[6]。

2.4激光扫描技术

激光扫描技术是近年来测绘领域中新兴的一项技术,它以其高效、精确和快速的特点,广泛应用于各种测绘工程中。激光扫描技术是一种通过激光束进行测量物体表面三维坐标的测绘技术,不同于传统的测量方法,激光扫描技术能快速获取大量的测量数据,并在不接触目标物体的情况下进行测量。

在进行扫描前,通过事先进行现场勘测,明确扫描的范围和目标物体的特征。根据实际需要选择合适的激光扫描设备,包括激光扫描仪、三脚架、相关软件。确保设备质量能满足测绘要求。接下来,将激光扫描设备安装在合适的位置,并根据需要进行扫描参数的设置。但值得注意的是,在扫描过程中,要保持设备的稳定性,并确保扫描区域的光照条件适宜,再将扫描得到的点云数据导入相关软件进行处理,生成三维模型、地形图[7]。三维激光技术观测的原理为:假设B点是仪器架设的位置,利用三维激光波束就可以直接测得找准目标点的三维坐标,公式为:

式(1)中:S是测站与目标点间斜距;α为纵向扫描角;θ为横向扫描角;X、Y、H分别表示三维激光波束测量的三维坐标。

3结论

综上所述,随着科技不断发展,测绘新技术在测绘工程中的应用已经取得显著的成果。本文通过对测绘新技术在测绘工程中的应用进行深入研究,得出了以下结论。

  1. 传统的测绘方法要大量的人力和物力投入,且存在一定的误差。而测绘新技术,如全站仪、激光扫描仪等,实现高精度的数据采集和处理,从而减少人为因素对测量结果的影响,提高测绘的可靠性。同时,这些新技术还能实现快速的数据采集,提高测绘工程的效率。
  2. 随着国家经济的快速发展和城市化进程的加快,对测绘数据的需求进一步增加。测绘新技术应用能有效满足该需求,提供更高质量的测绘数据,促进测绘行业实现可持续发展。同时,新技术的引入能推动传统测绘方法的改进,提高整个测绘行业的水平

可见,测绘新技术在测绘工程中的应用具有显著的优势,通过对新技术的研究,可以提高测绘的精度和效率,拓宽测绘的应用领域,推动测绘行业的发展。因此,我们应该进一步加大对测绘新技术的推广,不断提升测绘工程的水平,为社会经济发展做出更大的贡献。

参考文献

[1]马少涛.测绘新技术在建筑工程规划竣工测量中的应用研究[J].工程机械与维修,2023(1):108-110.

[2]余名昌.测绘新技术在建筑工程规划竣工测量中的应用研究[J].中国新技术新产品,2023(15):109-111.

[3]梁位鸿.测绘新技术在建筑工程测量中的应用思路研究[J].科学技术创新,2021(34):120-122.

[4]王峥.测量及测绘新技术在桥梁工程测量中的应用研究[J].交通世界,2021(3):104-105,123.

[5]张增普,魏娜.测绘新技术在建筑工程测量中的应用思路研究[J].城市住宅,2020,27(2):136-137.

[6]闫宏昌.测绘新技术在大比例尺地形图测制中的应用研究[D].兰州:兰州交通大学,2020.

[7]郑爽.无人机摄影测量测绘大比例尺地形图的精度分析[D].兰州:兰州交通大学,2021.