测绘工程中特殊地貌的测绘技术方案分析

(整期优先)网络出版时间:2023-08-11
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测绘工程中特殊地貌的测绘技术方案分析

孙铭婧 ,李梦飞

兰山区城市发展测绘有限责任公司  山东省临沂市  276000

摘要:新时期,在我国特殊地貌进行测绘时,为保证测绘工作开展的有效性与可行性,则需要围绕特殊地貌的具体特征,进而采取合适的测绘技术方案,如森林复杂地貌的测绘工作、山地复杂地貌的测绘工作、矿山复杂地貌测绘工作的开展、密林复杂地貌测绘工作的开展等,合理发挥出相关测绘技术的应用价值,如激光点云坐标测绘技术、测绘模型建构技术、无人机测绘技术、无棱镜测绘技术的应用等。本文就测绘工程中,特殊地貌的测绘技术实际应用进行分析探讨。

关键词:测绘工程;特殊地貌;测绘技术

引言

在部分特殊地貌地质区域开展测绘工作时,为保证测绘工程开展的科学性与有效性,则需要针对特殊地貌的具体特点,采取针对性的测绘技术方案,保证测绘数据的准确性与可靠性,为后续相关工作的开展提供可信的测绘数据支持。由此可见,在实际地貌地形测绘工作开展时,则需要严格管理控制相关的测绘技术,保证测绘工作开展的有效性,发挥出新时期测绘新技术应用的现实价值与作用。

1测绘工程概述

测绘工程所涉及到内容较多,主要包括地质勘探、矿产开发、水利已经交通建设。测绘的主要目的是对待测量区域的自然地理要素或者地表人工设施的形状、大小、空间位置以及属性等信息进行测量与采集。在测绘工程所搜集到区域信息对于该区域的规划意义重大,因此,测绘技术获取信息的效率以及准确率就显得尤为重要。我国幅员辽阔,人口众多,不同地区之间的地貌与地形差异较大,因此,传统的测绘技术无法满足特殊地形的测绘要求。特殊地形的测绘工作量较大、工作难度较大,现阶段,大多利用无人机技术与GPS技术来提高测绘工程的精准度。特殊地形的测绘工作虽然较为复杂,但是其测绘流程与普通地形的测绘流程差异较小,主要包含:分析特殊地形相关资料、确定测绘精度要求、选择测绘技术、采集地形信息、整理分析特殊地形信息。特殊地形大多具有表面覆盖物较多、地势险峻等特点,传统的测绘技术无法直接得到实际数据,往往需要通过测距模型与数学建模的方式间接得到特殊地形的测绘数据[1]

2特殊地貌常用的测绘技术

2.1倾斜摄影技术

在对地形较为复杂、地貌比较特殊的区域开展测绘活动时,倾斜摄影技术具有良好的应用价值。该技术的测绘原理在于,利用无人机搭载高清摄像机、传感器,对于航线上的影像资料进行采集,随后在计算机软件辅助下得到完整的区域测绘图形。在技术具体的应用中应注意以下内容:(1)结合待测区域的踏勘资料,对无人机飞行高度、方向、旁向重合度、航线重合度等内容进行确定,便于后续测绘工作的顺利推进。(2)数据采集过程中保持高度和速度的稳定性,减少高度波动或速度波动带来的影像分辨率变化,减少后续数据处理时的工作量。(3)采集到的数据依次进行空三加密处理、像素校正、建立三维模型、制作专题图等处理,从而得到所需的测绘图形和相关数据,提高测绘结果的合理性与可靠性。

2.2 3S测绘技术

在对特殊地貌开展测绘活动时,3S测绘技术也具有良好的应用价值。该技术是RS技术、GPS技术和GIS技术的组合体,目前已经在许多领域中得到推广,具有良好的适应性。在该技术的应用中应遵循以下应用步骤:(1)在待测区域内选择若干数量的控制点,利用GPS技术对控制点坐标进行采集和校核,以作为后续坐标校核时的重要参考。(2)利用RS技术对该地区的基础参数进行采集,所有采集到的数据会直接录入到GIS软件中进行细致化处理。(3)在GIS软件的处理活动中,会先对数据进行预处理,并根据已知控制点坐标来校正其他坐标,提高所整理数据的准确性。利用GIS软件中的工具,对属性数据进行归类并建立相应图层,这样也便于后续专题图形的快速制作,为后续相关工作的开展提供价值参考。

2.3近景摄影测量技术

在对特殊地貌进行测绘时,也会使用到近景摄影测量技术,该技术主要适用于建筑物密度较大、区域地形波动较大的区域。此技术在实际应用中的测量载体为量测摄影机(手持或车载),搭配着不同的测量软件来对影像数据进行快速整理,基于此来完成可靠三维模型的建立,提升数据整理结果的可靠性。在具体实践中也需注意以下内容:第一,根据区域的基础情况筛选合适型号的量测摄影机,根据既定方向来采集影像数据,并且在数据采集过程中也会在合适位置布置控制点,作用是为像素校正工作的推进提供参考。第二,已经采集到的影像数据也会录入到软件中进行细化编辑,工作中需要先进行像素点校正,同步清除掉重复数据,从而得到完整和准确的量测影像。第三,在已有影像数据中筛选价值数据,并根据实际需求绘制相应的专题图形。

2.4全景真三维影像技术

除上述提到的测绘技术外,全景真三维影像技术在特殊地貌测绘活动中也有着良好的应用价值。从实践情况来看,该技术的主要工作载体是摄影机和全站仪,通过得到的全景数据和图片,来建立全景三维模型,从而提升相关数据整理结果的直观性与有效性。从实际应用情况来看也需注意如下内容:(1)确保所整理数据的完整性,所需要整理数据包括坐标数据、图片信息、物理信息、运行轨迹等,校核其准确性之后录入到软件中展开进一步处理。(2)基于实际需求建立相应的仿真虚拟环境,并以此来绘制相应的三维全景图形,从而得到多元化的全景图形,提高所整理数据信息的应用价值。

3特殊地貌工程中测绘技术应用策略

针对特殊地貌测绘测量工程,采取单一的策略会手段已经很难达到要想的效果与目的,需要结合地貌特征以及地貌类型采取两种或者多种技术相结合的手段,多角度、多方位的实施测绘工作,实现技术高质量应用。以下就对不同地貌地形中测绘技术的应用方案策略展开分析。

3.1植被茂密森林的测绘

对于植被较为茂密、地貌十分复杂森林区域实施测绘工程时,极易出现移动信号比较弱或者信号被屏蔽的情况,造成全球卫星定位、RTK以及GPS等测绘工具与设备无法被正常使用,使得测绘结果出现较为严重的偏差。同时,因为制备茂盛地区域地貌十分多变复杂、沟壑倾斜角度较大、交通不够便利,对于全站仪使用也会带来影响。基于此类特征,在实施测绘工程中可以采取各种非常规性的技术展开测量[4]。即针对测量作业场地直线距离进行测量,之后测量相关横断面,明确掌握角度、距离、坐标等各种数据资料,将其在计算公式当中放入。为保证等待点方位角与坐标测量精准度,需要替换当中各类数据,并利用常规性手段掌握测量数值。通过运用特殊地貌测绘手段,可以让各种难以深入进去的特殊地貌得到精准测量。现阶段,这一操作方法在各种测绘工程中得到高质量应用。

3.2山地地貌的测绘

我国占地面积较多,各个地区地形较为复杂,以广西为例400m往上的山地占据总面积的39.8%,丘陵面积占据10.3%,特殊的山地地貌较多,如山脊山坡、山沟山区以及峭壁悬崖等,对于此类特殊地形地貌实施测绘工程是一项较为艰巨的工作。结合此类特征,可以选择激光点云坐标数据原理来实施测绘操作,即利用三维激光扫描仪器,针对地貌较为特殊的区域实施测绘操作,形成精准度较高的图像。操作原理就是,用三维激光扫描仪器实施扫描,全面生成数据之后展开匹配,之后再把不同站点、时间所扫描的数据逐步转换成为坐标系,生成能够观看的图形。不过因为相同扫描仪在某一个场景当中获取到的云数据相似程度较高,所以在实施扫描以及云数据配准过程中,需要展开平移与旋转,在配准之后转换扫描仪坐标系和实际坐标系,根据仿射转变的原理,至少选择3个实地坐标系存在的反射片,将扫描点云数据有效平移、缩放与旋转后将其转换成为实地坐标系,保证最终成图具备真实、精准度高的特征。

3.3城市区域的测绘

部分三级城市地形地貌十分复杂,并且人口密度以及基数较大,很难将各种常规的测绘工具或者测量手段使用到城市测绘当中。对此,可以结合城市地区具体情况,选择全站仪测绘技术、RTK测绘技术等实施精准测量。一是全站仪测量仪器有着快速抓取的功能和灵活的镜头,可以使用在人口比较密集的区域,实现有效测量,避免受到时间或者空间的约束,为测绘工程开展提供最全面的数据。不过需要注意,全站仪的应用有着较高的要求,可能会出现现场作业失误或者数据误差的情况,对于测量精准度会带来一定影响,需要结合具体要求展开全方位管控。二是RTK测绘技术属于一种新型测绘手段,在城乡结合区域以及部分城市等测绘中得到有效运用,利用RTK技术工作人员可以快速对所在地区进行定位,明确测绘区域实际情况,之后再结合全站仪具备的制图功能测量整个城镇,使用无棱镜测绘技术、全球定位系统等精准定位坐标、获取数据信息,绘制区域草图,可以避免出现频繁重复的工作,让城镇地区测绘工作实施效率有效增强。

3.4矿山地貌

老矿区进行地貌地质测绘工作开展阶段,鉴于老矿区地貌环境的复杂性与特殊性,为保障测绘工程开展的有效性与可行性,在实际测绘工作开展阶段,测绘技术人员应当契合老矿区的地质地貌特点,进而开展地貌地形草图的绘制,为后续测绘技术编制与工作安排铺垫基石。在实际现场草图绘制工作开展阶段,工作人员需要深入现场,了解老矿区的地质地貌,进而保证老矿区地貌草图绘制的科学性与可行性。笔者认为,通过进行现场草图绘制工作的开展,则可以客观全面的展示老矿区的实际地形地貌,保证后续老矿区测绘工作开展的有效性与可行性。如部分工作人员,对老矿区进行现场测绘时,由于没有及时绘制老矿区的地貌草图,在后续测绘工作开展阶段,则可能影响到老矿区测绘数据的准确性与可靠性,如老矿区测绘精准度的下降。在具体老矿区测绘工作开展阶段,为保证测量工作开展的有效性与可行性,在实际工作开展阶段,则需要契合老矿区的实际修建开挖数据,进入设定针对性的测绘技术方案,保证获取真实、全面、客观的矿区地质地貌数据信息,为后续老矿区的管理工作开展铺垫基石。

结语

由于测图技术水平的提高,使某些特定地貌的绘测技术方案得以改进。然而,对工程人员而言,仍需要持续地充实基本知识和绘制经验,在对特殊地形开展测量和绘制工作时,首先要对该地区详细的考察和了解,然后要选择合适的测绘技术方案和测量工具,确保测绘工作的质量,进而推动国家经济和建设事业进一步发展。

参考文献:

[1]陈少桃.测绘新技术在测绘工程测量中的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2023(08):101-103.

[2]普巴.测绘工程中特殊地形的测绘技术探究[J].中国金属通报,2022(08):150-152.

[3]安明庆.测绘工程中特殊地形的测绘方案及质量控制对策[J].华北自然资源,2019(05):84-85.