测绘技术在特殊地形测绘工程中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-09-08
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测绘技术在特殊地形测绘工程中的应用

汤毅

襄阳华中虎测绘有限公司  湖北省襄阳市 441000

摘要:近年来,随着城镇化的发展,城市规划工作所处的环境越来越复杂,这就给测绘工作带来了更大的挑战。应加强对具体地形的测量,并科学选择测量方法,确保所需信息数据的完整性和准确性,确保项目的顺利进行。过去在具体的地形图测量项目中,由于存在着许多问题,使得它无法灵活应用。

关键词:测绘工程;特殊地形;项目

引言

测绘工作对建筑质量有很大的影响。随着国家现代化的不断推进,国家重大项目的建设规模和难度不断加大,往往会遇到一些特殊的地质条件,这就需要更高的测量技术。加强对特殊地形测量技术手段和应用的研究,不仅可以改善测绘技术,获得全面详细的数据,保证工程的质量和安全,还可以促进测绘工作的顺利进行,为工程的建设提供有力的支撑。

1.特殊地形测量中常见的测绘技术

1.1 GIS技术

GIS技术是地理信息系统的缩写,本质上是通过软硬件手段,人工采集、计算、处理、描述测区空间分布,实现对各种空间数据特性的直观表达,实现可视化测区地理环境的可视化。地理信息系统是空间数据分析和数据处理的重要工具。

1.2 GPS技术

GPS技术又被称作全球定位系统,它是一种以地球卫星为基础而建立起来的无线电导航定位系统,它是由卫星向GPS接收机发送导航定位信号,采取距离交会、实时差分定位等方法,来推算用户天线的实时三维坐标值,按照测距定位原理,它可分为主动定位和被动定位两种方式。在现代测绘工程中,利用GPS技术,建立CNSS北斗卫星导航系统,逐渐建立起全国范围内的高精度动态坐标框架体系,能够直接推算获得用户天线在这一框架体系中的准确坐标值,具有动态测量的技术条件,并且测量精度不会受到地形、气候等因素的显著影响。多数测绘工程均采取GPS-RTK技术,系统由基准站、移动站、控制中心、数据通信模块等部分组成。基准站将所接收的卫星数据发送至移动站,根据信号处理结果来确定移动站实时三维坐标,用于完成图根控制测量、地形测图等作业,可以将定位精度保持在厘米级。

1.3遥感技术

遥感技术是一种从外太空获得地球表层地理电磁波信息的测量方法,它对电磁波信息进行扫描、摄影、处理,并将处理后的信息以可视化的图像进行展示。该方法无需与目标地物直接接触,能够全面准确地掌握测量区域的地理环境,避免了复杂地形对测量质量的制约,具有高测量效率和大测量范围的优点。在现代测绘工作中,该方法主要应用于大面积区域的测绘、密集林地的测绘,例如密集林地的测绘,能够准确、高效地对植被资源进行调查。

1.4航空摄影测量技术

航空摄影测定术指的是在航空器上携带航空摄影设备,在航空器沿着既定的航线进行飞行,由航空摄影设备持续摄影下面的地物的成像记录,在照片上标记要素,确定位置和平面坐标位置。接着在内业中,进行空中三角测量和地形原始图象测绘作业,以获得地形图[1]。在现代测绘工程中,无人机航测技术的应用是最普遍的,它具备了机动灵活、成本低、测量周期短、精细准确的特性,测量人员可以根据无人机的航行状态、航高高度和方向进行远距离实时控制,在低空飞行的同时也可以迅速的躲避沿途的障碍物,因此,它主要被用来完成对旧城镇、农村和人口密集地区的测绘工作。

2.测绘技术在特殊地形测绘工程中的具体应用

2.1滩涂泥泞区域

在沿海、江河、湖泊等一些特定的区域,由于水流的作用,会形成滩涂地带,因此,传统的制图仪器在这类区域的制图中,很难起到很好的效果。潮滩淤泥带的成图工作更加困难,必须引进专门的成图技术。鉴于大部分的潮滩淤泥地区的面积都不是很大,有关技术人员能够通过测绘技术获得其内的等高线和范围线等数据信息,然后在此基础上完成潮滩区域地形图的绘制。对于大规模的潮滩淤泥带,必须首先进行高程测量,之后方可开展后续的绘制工作。但必须说明的是,若要提高测量工程的质量与准确度,还可以通过在海滩泥泞地带周边设有相应的测量台站以及GPS RTK等技术系统,把二者有机的整合起来,才能获取更加准确的数据资料,以便于为地形图的绘制质量提供了保证。

2.2建筑和人口密集区域的地形测绘

在工程勘察中,往往会遇到人口密集,建筑物密集的地区。因地形的特殊性,需要有一定的测量方法。测绘工作的主要内容如下:对于建筑物密集区域的测绘,必须先绘制一张地图,这是一件非常重要的工作,不能因为这一点就忽视了地图的简洁与复杂,从而影响到工程设计。测绘人员应该认真对待图纸。测绘人员在进行野外测量时,为了保证测点的准确性和完整性,需要将测点与草图有机地结合起来。在地形复杂、测距紧密的地区,需要引入全站仪才能获得有效的测量数据。在某些特殊区域,RTK资料是无法获得的。在此基础上,运用全站仪量值函数,为测绘人员提供辅助量值,以保证测量结果的准确性。

2.3林地繁茂区域测绘

在密林地区的测绘工程中,面临着森林植被密集,光学通视条件差等问题,传统的全站仪技术在森林植被覆盖下的使用效果不佳,由于森林植被的遮蔽,造成了显著的测绘误差,若要人工清除被遮蔽的树木,则会造成对森林植被的破坏,增加森林的测绘工作量。为了解决这个问题,测量工作者可以通过改进地面测量设备和运用航空摄影测量技术来解决。

第一,在对地面测量设备进行升级时,针对早期型号的仪器设备使用功能单一,对光学通视条件有严格的要求,使用精密检测仪作为督脉测量手段,通过免反光镜电磁波测距仪进行特殊区域的检查点测距作业,采用具有自动追踪功能的测距仪设备,采用电子测速仪进行细部测量工作,从而完全替代原有的测绘方式。

第二,在航空摄影测量技术的应用中,优先选择了具备机动灵活、高效快捷等优点的无人机航测技术,利用远距离控制无人或驾驶飞行器,在中低空飞行时,对下方地物实施摄影,以获取影像信息,并通过扩大航线数目,以减少探测盲点。有的还安装了激光雷达,可以更高效的对植被层内的地形进行侦察和定位。比如美国洛克希德·马丁公司研制了一种TRACER植物渗透式雷达,它能有效地压制地面杂波和固定目标的回波,并能在森林和丛林中发现隐蔽的地物。

3.测绘技术在特殊地形测绘工程中的应用策略

3.1提前分析测绘工程资料

不同的测绘项目所处的场地条件有很大的差别,对测绘的精度和工作效率的要求也各不相同[2]。所以,为了保证测绘质量,测绘工作者必须事先搜集与测区有关的数据,如:测区内的河流、水域、房屋、建筑的分布、道路和配套设施的分布、人员的移动、土壤的特性等,对测绘技术进行全面的分析,从而确定测绘技术的类型,制定测绘技术方案。比如,在一个森林茂盛的区域测绘项目中,要重点对测区内制定测点的光学通视条件进行调查,如果通视条件较好,只有部分区域存在树木遮挡问题,那么就可以采用常规测绘技术,通过人工清理少量遮挡树木。当森林植被密集,点间的光学通视性不足时,可采用新的测量方法,如无人机航测、GPS等。

3.2改进数据采集

在数据采集上,由于受到技术的制约,传统的测绘项目大多采用人工输入的方法,各种测量数据都要由测绘人员将其输入到手写的本子中,输入效率低下,有时还会出现重复输入和错误输入的情况,造成了测绘质量的不确定[3]。为此,必须改变传统的资料收集方法,采用数字测量技术,才能进一步提高测量的质量和工作效率。同时,利用专业的数字地形测量软件,可以迅速地进行数字地形测量数据的提取、去噪和坐标变换等预处理工作。

结论

随着我国经济和社会的快速发展,地形图的绘制工作日益复杂,尤其是地形图的绘制,已成为一种不可缺少的工作。借鉴国际的科研成果,不断提高我国的测绘水平,为项目建设提供更准确的数据。

参考文献

[1] 梁艳. 测绘工程中特殊地形的测绘技术研究[J]. 科学与信息化,2023(11):64-66.

[2] 雷永坤. 基于测绘工程中特殊地形测绘技术探究[J]. 户外装备,2023(6):433-435.

[3] 甘涛,廖银. 测绘工程中特殊地形测绘技术分析[J]. 信息系统工程,2022(1):69-72.