低空遥感测量技术在线性工程综合测绘服务中的应用

低空遥感测量技术在线性工程综合测绘服务中的应用

袁志聪

汕头市澄海区自然资源测绘院， 广东 汕头 515800

摘要：低空遥感测量技术在诸多测绘场景中扮演着关键角色，在工程中充分利用低空遥感测量及计算机技术，生成工点高精度正射影像及三维场景模型，能为工程的综合测绘服务提供可靠的数据支撑。本文以线性工程项目为例，分析了低空遥感测量技术在线性工程综合测绘服务中应用的技术优势及技术要点，对线性工程综合测绘服务项目的开展具有一定的借鉴意义。

关键词：低空遥感测量技术；线性工程；综合测绘服务

0引言

相比传统测绘技术，低空遥感是一种集无人驾驶飞行器、遥感传感器、遥测遥控、通信、POS定位定姿、GPS差分定位、倾斜摄影等先进技术于一体的测绘新技术。该技术具有适应性强、扩展度高等优势，广泛应用于测绘，自然资源调查与监测等工作中。若能在线性工程测绘中充分利用低空遥感测量技术，可以为测绘人员加上“翅膀”，装上“千里眼”，让测绘管理效能更高，响应速度更快，服务质量更优。因此有必要讨论低空遥感测量技术的应用路径。

1线性工程综合测绘服务概述

线性工程的综合测绘服务内容包括沿线软基土石方测量、线路定线测量、青苗及建（构）筑物测量、带状地形图测绘等多个环节。本文将倾斜摄影及激光雷达技术引入到线性工程测绘工作中，构建测区高精度三维模型、数字高程模型（DEM）及正射影像图，对承担的全部测绘工作进行有效控制，充分保证质量目标和进度目标顺利完成。

2工程项目实践

2.1工程背景。

举办亚青会，是党中央、国务院赋予汕头新的重大使命。中阳大道为城市快速路，是贯穿广东省汕头市中心城区、新东区的重要快速交通要道，中阳大道的贯通将与汕头东海岸大道形成环路，大力提升塔岗围片区的交通运输能力，与东海岸新城内部的路网形成合力，共同助力亚青会的成功举办。

中阳大道（澄海段）总长度约10km，控制宽度为100m，占地面积约为1400亩。跨凤翔街道、莲下镇2 个行政辖区，项目用地范围涉及16 个土地权属单位，工程区域内建（构）筑物分布跨度大、青苗覆盖范围广、软土含量较高，野外勘测难度大。

2.2项目实施要点

2.2.1三维场景建模

在三维场景建模阶段，要注意航拍影像的处理以及点云数据的融合，实现优质的融合效果。在倾斜摄影数据采集过程中，要注意倾斜影像、垂直影像数据的采集以及地面控制点的设置，并进行全自动联合的空三测量。在构建TIN模型的基础上生成白模，并借助3D纹理映射方式获得三维场景模型。关于异形结构以及遮挡区域的三维模型可借助地面激光雷达技术获取高精度点云数据，依次进行点云的去噪和配准操作，随后构建TIN模型，并采用数码影像纹理映射方式，形成局部范围内的三维场景模型。

2.2.2建（构）筑物测量

建（构）筑物测量精度依托于三维模型的精度，在应用三维模型测量建（构）筑物数据时，应当注意建（构）筑物基线的采集。当所在环境的建筑物密度大，建（构）筑物三维模型遮挡严重时，三维模型测图的精度不一定能满足实际需求，此时应结合传统测量方法实地获取建（构）筑物测量数据，实现建（构）筑物的精确测量。由此可见，在建（构）筑物测量过程中，基线的采集以及周围密度都是重要的影响因素。

2.2.3三维测图流程

地物地貌因素的获取阶段，同样以三维模型为基础资料，如果某一区域内存在数据空洞、影像缺失等情况，应当及时开展补测工作，保证影像数据的应用价值。获取地形地貌数据后需及时进行外业调绘，三维模型精度与矢量要素的提取精度直接相关，通过正射影像与矢量数据的套合，生成调绘底图并作为判断地形数据的重要依据，能进一步提升地物类别解译的质量。

2.3项目综合测绘服务内容

2.3.1软基土石方测量

中阳大道沿线有一大型软基山体，由于软基土砂质软，大部分区域无法上人实地测量，准确地提取土砂顶部高程和建立高精度的土砂三维场景模型对于土石方的计算十分关键。在软基土石方测量环节，利用激光雷达技术可以快速获取工点高密度点云数据，生成高精度的DEM。给定任意基准，利用DEM可以自动生成容积计算报告，得到相对某一基准的填挖方量。

2.3.2线路定线测量

在线路定线放线阶段，利用三维模型可以拟定放线方案以及需要的人员数量。在正射影像图中标注桩位后，为外业放线提供重要依据，同时保证桩位选位的合理性，切实保证野外测量的效率和质量。

2.3.3青苗及建（构）筑物测量

青苗及建（构）筑物量算环节采取测区高精度三维模型，意味着房屋建筑面积、附着物的量算更加准确。借助三维模型，很多野外环境中的测绘任务转化为室内处理过程，工程测绘的效率更高，减轻测绘人员负担。通过正射影像与矢量数据的融合，进一步提升地物类别解译的质量。

2.3.4带状地形图测绘

在三维测图阶段，利用EPS三维测图系统加载影像，与此同时实现OSGB数据的转换效果，并加载倾斜模型。正式开始三维测图后，按照1:500的比例，采集测绘区域中地居民地、水系、管线、植被等地物地貌要素，并加密高程点。随后则是外业调绘阶段，并根据野外调绘结果确定是否需要修补测。修补测完毕后，进入到内业修改阶段，整理测绘数据成果后，正式生成带状地形图。

2.3.5抢建工程判断

抢建工程的判断是征地拆迁工作中的一项重要任务，传统拆迁测量方法对于抢建工程无法快速准确地判断，具有一定的局限性。本项目通过一次数据采集，即可获得测区三维场景模型、正射影像图。在工程项目逐步推进的同时，可随时对测区情况进行回溯，为测区抢建工程的精准判断提供依据。

3．技术优势分析

在线性工程综合测绘中，借助三维场景模型能直观反映地物外观、高度等属性信息，能切实提升复杂场景的感知能力，给测绘人员一种沉浸式的体验。结合倾斜摄影和地面激光雷达的建模技术能完美实现互补，具有显著的经济效益和社会效益，具体体现在如下方面：

3.1科技赋能、经济显著

创造直接产值200万元，促进技术研发和数据储备。成功助力政府制定的方针政策、亚青会的举办、区域开发、工农业及交通建设项目的实施，都直接和潜在地引起社会经济环境的重大改变。

3.2技术革新、效率提升

本项目提供了一种结合倾斜摄影和激光雷达技术的新型基础测绘方法，利用多源数据融合技术建立高质量、高精度的三维场景模型，代替人工现场实测，极大的降低了野外工作量，大幅提高了测绘服务的质量，缩短了勘测周期，对其他类似项目的的开展具有重要借鉴意义，创造间接产值预估达3000万。

3.3服务创新、模式引领

通过新技术应用，丰富了服务成果，提高了服务质量，加快了中阳大道（澄海段）的建设，使沿路建（构）筑物拆迁工作更加合理合法。

4．结束语

低空遥感测量技术应用前景广阔，值得测绘人员深入发掘技术内在价值，并在各类测绘场景中广泛应用，进一步提升测绘服务的质量。

参考文献：

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[4]邹兵.测绘新技术在高层建筑工程竣工测量中的综合应用分析[J].北京测绘,2020,34(09):1289-1292.