数字化测绘技术在地质工程测量中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-08-25
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数字化测绘技术在地质工程测量中的应用

侯志伟

身份证号:371325197903044515

摘要:随着社会的迅速发展,工程建设越来越多。众所周知,一项工程在进行设计或者施工之前,都需要进行详细的地质测量,才能为工程的设计和施工提供基础。随着计算机技术的不断进步,传统的地质测量方法已经不能完全适应当下地质测量的需求,因此将计算机技术融合到测绘技术当中是近年发展的大趋势。

关键词:数字化;测绘技术;地质工程测量;应用

引言

随着计算机、多媒体、人工智能等技术的发展,传统测绘技术已经开始了数字化的进程:对测绘数据的需求,测绘目标和测绘成果的推广都从地图等实物变成了各种数字元素,测绘作业和效率也发生了巨大变化。数字测绘技术广泛应用于测量工作,提高了测量数据的准确性和安全性,全面提高了工作效率,降低了工程项目成本,促进了地质工程的持续健康发展,适应国民经济发展的需要。

1数字化测绘技术发展现状

1.1数字化测绘数据采集技术

数字化测绘技术属于跨学科的综合性应用技术,在数据采集方面涉及多个领域的专业技术。当前,数字化的工程测绘数据采集技术分为直接测绘数据采集与间接测绘数据材料两大类型。其中,直接数据采集技术主要通过对工程实体的实地测量获取数据,而当前数字化的直接测量手段包括三维激光扫描、全球卫星定位系统测量等方法。间接测绘数据采集则指通过摄影、遥感等手段获取工程实体的影像数据。目前常见的间接测绘数据采集手段有近景摄影测量、航拍摄影测量、激光雷达测量、卫星遥感测量等。综合来看,三维激光扫描技术目前在工程测量中的应用前景较好且适用场景更为广泛。

1.2 图像的数字化编辑与处理技术

图像的数字化编辑与处理技术则主要指将测绘数据转化成具有更高利用价值的图像测绘结果的技术。而这类数字化测绘数据的编辑与处理技术往往依赖于计算机测绘图像编辑软件,对采集的各项测绘数据进行分类和编辑,生成三维模型、平面图形、数据模型等各种形式的测绘结果。另外,针对不同测绘数据采集手段获得的各类影响数据,处理技术也各不相同。例如,针对无人机摄影采集的数据,可以采用计算机无人机影像专用处理软件,对无人机拍摄影像画面进行初步预处理工作。针对无人机照片边缘不规则的问题,利用差值转化的方式将照片进行规则网格化处理,方便对照片中的各类信息数据进行相应的计算和数据提取工作。

2数字化测绘技术的应用优势

2.1确保测量数据的精确性和安全性

数字测绘技术以数据处理和控制软件为基础,是测量精度最有效的工具,抗干扰能力强,能够有效降低评估活动的成本,从而简化工作、提高绩效。数据需要通过多种措施进行验证,以确保测量数据的准确性。该技术允许监控和绘图人员将监控设备直接连接到计算机设备或网络,监控系统中的高速自动数据存储,以提高数据存储的效率和安全性;检查员可以及时存储和访问存储在计算机或云计算设备中的研究数据,并可以替换一些需要更改或无效的数据,而无须重复映射和绘图,这降低了项目的测绘成本,并确保了最大的数据可用性。

2.2提高图像数据的完整性和丰富性

数字测绘技术与空间数据和其他数据相结合,并依靠专家系统调查数据分析软件来测量该区域空间和时间特征的位移,并根据每个测点的高程数据绘制相对偏差,形成高精度的二维或三维地图,明确了当地研究的具体特征,即研究区域的位置、地貌特征和环境。该技术在特征提取的基础上,大大避免了手工绘制错误,保证了图像数据的完整性和丰富性,提高了图像数据的可视化。

2.3提升工程测量工作的自动化程度

数字测绘技术由信息技术、计算机网络技术组成。由于多种原因,它实现了“非接触测量”,使操作更加方便、智能。测绘人员可以使用无人机、压力气球和其他设备进行遥感,使用大规模数据集、云计算和其他技术进行自动导航,使用云存储和其他技术方便存储操作,在适当时对相关信息进行分类和管理,从而减少人力和物力资源,确保信息的准确性。

3数字化测绘技术在地质工程测量中的应用

3.1地理信息技术的应用

想要完成数字化测绘技术的应用,最基础的就是想要准确的实地勘测数据和勘测结果,而传统的人工勘测的方式大都依靠测绘人员的工作经验,无法精准把控测量范围,可能最终导致结果的不准确性。为了解决这一问题,将数字化测绘与地理信息技术的结合,通过对空间中的各种地理分布数据的采集、存储、管理以及各种运算分析,帮助测绘人员准确的把控需要测量的范围内的准确信息,通过地理信息系统对各种数据进行比对筛选,淘汰掉不合规的测量数据,避免干扰项。除此之外,将地理信息技术与测绘技术的数据系统结合,来保证最终获得数据更加精准化和系统化。

3.2测绘定位技术的应用

在当下的数字化测绘技术中,GPS技术的运用是最多的。GPS的使用都不陌生,将其使用在测绘技术当中,通过其全球定位的方式,与测绘技术相结合,可以在很大程度上降低测绘的难度。通过全球定位系统,可以满足在各种环境下、各种条件下的地质测绘观测,并且可以作为24小时的实时全面监控,这种系统为最终的测绘结果提供了更为精准的数据结果。并且通过GPS技术,可以实时将测绘结果传输到电脑终端,测绘人员就可以通过专业的软件计算出测绘的结果,这在极大程度上缩短了测绘工程的处理时效,并且在通过结果的数据的观测,明确是否需要调整优化,确保最终测绘结果的准确性。由此可见,将GPS技术运用到数字化的测绘技术当中,不仅可以保证测绘结果的准确性,提高测绘效率,也可以通过缩短测绘时间来加快整体的工程进度,降低工程时间的浪费,节省工程开支。

除了对于勘测地点的定位、监控等技术手段,来确保数据的准确性,也要考虑到在实际环境下各种异常情况。例如,存在各种不同的地貌单纯依赖地理信息技术和GPS技术无法准确提供测绘数据,这时就需要利用影像定位的方式来对特殊地貌进行数字化处理。当然这种技术是一种辅助技术,可以通过对影像的定位,来明确勘测现场的实际地质情况,以及周围可能存在的地质影像等等,利用这种方式,与上文中提到的两种技术做结合,可以更准确的提供勘测数据,帮助测绘人员准确掌握测绘场地的实际情况。

3.3数字栅格技术测绘地形图

数字栅格技术是一种测绘地形图的技术,其将地形图划分成由像素组成的网格,每个像素点上都有对应的高程值和颜色值,数字栅格技术应用可以对地形进行高精度的测量和描述,反映出地形的细节和地貌的特征。借助数字栅格技术测绘地形图,在获取数据中,获取地形图的原始数据,可以采用测量或遥感等方法,采取去噪、校正、配准等方式进行数据处理,以得到高质量的数据。将处理后的数据转换为数字栅格数据,即将地形图划分成由像素组成的网格,并为每个像素点标注高程值和颜色值。生成地形图,根据数字栅格数据生成地形图,并进行必要的修正和优化,以获得最终的地形图。数字栅格技术还可以与其他技术相结合,如激光雷达扫描技术和遥感技术等,提高地形图的精度和分辨率,为地质工程管理和规划提供更加全面和精细的信息。

结语

数字化测绘技术的优点之多,不仅能够从根本上保证测绘结果的准确性,而且也可以从资源消耗的角度降低成本,减少支出。我国数字化测绘技术已经进入较快的发展阶段,远远不止文中所列举的在地质测量工程中的应用范围,正在向智能化测绘方向转型,希望有更多的更加智能专业的技术被发现和应用,为推动测绘行业的快速发展而努力。

参考文献

[1]董昊锦.数字化测绘技术在地质工程测量中的应用[J].科技创新与应用,2022,12(13):185-188.

[2]王志刚.数字化测绘技术在地质工程测量中的应用分析探讨[J].石化技术,2020,27(7):221-222.