測繪技術自動化在地形測量中的應用探究

顧劉丹

摘要：地形測量的工作對我國的城市化建設、交通網建設甚至軍事建設等方面都有著極為重要的作用，因此測量工作對相應的測繪技術要求也比較高。基于科技信息技術的穩步發展，我國在地形測量工作上的測繪技術正在朝著自動化和智能化的方向發展進步。而本文就主要結合了測繪技術中的GPS、GIS、RS等技術內容，重點研究技術自動化在地形測量中的具體應用以及相關優勢，同時簡要敘述了測繪技術的發展前景。

關鍵詞：測繪技術;自動化;地形測量;應用方法

地形測量主要指的是對地面水平位置、海拔高度以及區域內的地形形狀進行測量的一項工作，這其中包括數據的測量以及地形圖的繪制等內容。而目前在地形測量工作當中，測繪自動化技術的應用主要表現在3S技術方面，3S是三個處理系統的總稱，這三個系統分別是全球衛星定位系統GPS，匯集各地地理信息的處理系統GIS，以及遙感技術RS。這三項技術的相互結合以及穩步發展，為地形測量工作提供了收集、整理以及分類、展示等多項信息處理功能。

一、GPS測繪技術在地形測量中的應用

GPS最初是由美國制作的，主要為軍事建設工作提供地形圖和安全監測等功能，基于GPS衛星定位系統幾乎可以探測到地球表面的全部信息，并通過相應的數據計算功能，能夠將各個區域的形狀、坐標信息以及橫向長度和縱向深度等數據內容都詳細的顯示出來。因此，現階段衛星定位系統被廣泛的運用到城市建設工作中，為地形測量工作提供數據支持。基于測繪技術自動化發展進程的不斷加快，在實際進行地形測量工作時，工作人員只需要建設相應的衛星信號接收站，在地面上與衛星定位系統建立聯系，就能接收到規定區域內與地形相關的一切數據信息。

在這里需要注意的一點是，衛星定位系統是由24顆衛星設備共同組成的，因此，在使用GPS測繪技術進行地形測量的過程中，為了保證測量結果的準確性，不能只選擇一顆衛星設備發送回來的數據作為最終測量結果，而需要選取三顆以上的衛星，利用相應的坐標公式，建立方程組，從而計算出最為精準的三維坐標。衛星設備的選取需要根據實際地形測量的范圍大小來確定，現階段基于科技信息技術的不斷發展，GPS定位系統也在不斷的更新和完善，目前地形測量工作中比較常用的就是GPS RTK測繪技術。這項技術的使用有效解決了傳統GPS測繪工作中需要通過公式計算才能獲得精確數據信息的弊端，實現了實時傳遞數據信號的功能，并通過計算機屏幕將信號數據形象、直觀地顯示出來。這項技術測量所需的時間短、效率高、操作簡單并且能夠全天監測衛星信號，顯著提升了數據結果的精準度，為地形測量工作提供了基礎保障。

二、GIS測繪技術在地形測量中的應用

測繪技術的應用離不開地理信息系統的支持，GIS是基于網絡信息技術的發展下，運用相應的計算機軟件而建立起來的全球空間信息系統。是融地理學、測量學、幾何學、計算機科學和應用對象為一體的綜合性高新技術。其中不僅包括了地面信息的相關數據，還包括大氣層、地表水等等地理分布情況的相關數據。使用地理信息系統，能夠將這些數據內容收集、整理起來，并通過計算機對其中的信息進行有效的分析，從而得出相關的結果。在實際的地形測量工作中，相關工作人員只需要登錄地理信息系統，就可以通過檢索服務來查找到所需要的信息內容。并利用GIS技術繪制出電子地形圖，比如，在城市建設過程中，就可以通過這項技術全面展示各個區域的交通路線，建筑物特點、形狀、分布情況甚至是建筑物名稱等等。常見的各類手機導航軟件就是利用了衛星定位系統以及GIS技術來實現對行駛路線以及路況信息等內容的實時導航。因此，要想在地形測量工作中，提升測量技術的自動化能力，就需要合理融合GIS技術。

三、RS測繪技術在地形測量中的應用

RS遙感指的是遠距離，不直接接觸的一種感應式探測技術，一般主要是利用電磁波的反射或者輻射，經過傳輸、處理，從中提取出關鍵性的信息。實踐表明，每個物體在接收到遙感器特殊電磁波時，都會反饋出一些不同的數據信號。通過對這些信息情況進行整理和分析，就可以摸索出各類物體反饋回的數據信號的共享以及個性特點。然后通過對這種信號進行記錄，在下一次的遙感探測工作中就能根據信號區分出每種不同的物體，從而對地形情況和地面建筑物有一個大概的掌握。而在現階段，RS遙感技術也在不斷的優化和升級過程中。遙感器終端可以與計算機設備連接起來，自動將數據信息發送到計算機屏幕上，并通過對數據的分析自動成像。

GPS、GIS、RS之所以被合并稱作3S技術，是因為這三種技術是相互促進，相互融合，共同實現測繪工作的。RS技術在實際的地形測量工作中，主要是通過工作人員使用遙感探測器對需要探測的區域進行實地探測，然后將數據信息結果記錄到GIS系統當中，用以實時反映地面上的地形信息特點。GIS又為RS提供空間數據管理和分析的技術手段，這項工作大多是以圖像或圖表的形式展現出來。而GPS主要負責海拔測量、經緯度定位等等，也是需要通過建立信號接收站，并與計算機設備連接起來，最后匯總到GIS系統當中，實現對地形各方面信息的全面記錄工作。并通過定期測量相應的數據，來實時更新GIS系統，從而為地形測量提供科學的數據作為基礎保障。

四、測繪自動化技術的發展前景

隨著地形測量工作的規模不斷擴大，相關測量人員也在不斷研發新型的測量技術，并以全面實現測繪自動化為基本目標。目前，除了3S技術之外，還有一個3G技術，這個技術的研發主要是為了擴大信息交互的渠道，提升通訊能力。在地形測量工作上有著良好的發展前景，可以與3S技術優勢互補。但是目前在實際使用過程中，其自身的精確度，信號干擾能力等方面還需要進一步的優化和改善。同時，要想保證測繪技術能夠為地形測量工作提供便利，還需要從相關計算機軟件和系統方面進行研究。不僅要加強系統防御能力，保證信息數據的安全穩定，而且還應當不斷研發新的功能，實現自動化操作、智能化定位等功能。比如，在醫務人員接到求救信息時，可以及時通過相應的軟件和系統來定位信號發出地點，并全面的分析地形的特點，從而選擇最優路線進行施救工作。

此外，基于城市化發展進程的不斷加快，各項城市建設工作也在不斷擴大自身的規模。針對這個問題，相應的測繪人員應當定期進行一次信息系統的更新工作，將這些新變化記錄在系統當中。而在測繪技術的運用過程中，還需要保證相關工作人員具備操作技術進行工作的專業能力，并且，還應該提高相關工作人員的素質，從而加快這項測繪技術的普及，提高測繪技術的使用效果，使測繪技術向電子化、自動化、數字化方向發展。

結論：

在地形測量工作中，相關工作人員必須意識到測繪技術自動化的重要性，并結合實際的地形測量要求，利用3S技術，收集地形相關數據，并繪制出地形圖，為地形測量工作提供數據支持。為了保證測繪技術的精準度與穩定性，工作人員還應當積極利用信息技術，全面優化和完善測繪技術的使用功能。從而使得地形測量工作朝著更加簡便、快捷和精確的方向發展。

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