地形測量中現代自動化測繪技術的應用分析

秦盛偉

（湖南省有色地質勘查局二四五隊，湖南 吉首 416000）

傳統的地形測繪工作通常是以人工的方式為標準，工作量繁多、工作難度大且會產生較大誤差，測繪過程費時費力，測繪結果存在誤差。而隨著科技的發展，現代自動化技術在地形測量中發揮了重要作用，其能夠自動對數據進行采集、處理、管理以及存儲等，已經逐漸成為地形測量的核心技術，且未來的發展空間較為廣闊。

1 自動化測繪技術的基本特點

自動化測繪技術是當前地形測量中不可或缺的核心技術，其具備以下特點。

1.1 自動化程度較高

我國幅員遼闊，地形較為復雜，傳統人工的方式并不能夠滿足所有地區的地形測繪，特別是在偏遠地區、地形極其復雜的地區、“無人區”等，人工方式基本無法實現有效的地形測量，直接影響了地形測量的發展。而隨著技術的發展，自動化技術可以對人工測量無法到達的區域進行自動化測量，不需要耗費大量的人力資源、物力資源以及財力支持，自動化程度非常高，這樣不僅節省了測量的時間，而且降低了測量過程中的危險性，有效提高了工作效率。

1.2 測繪精度較高

傳統地形測量工作主要依靠人工的方式來展開相關工作，這種方式只能夠滿足簡單地形對精度的要求，而在復雜的地形測量中，由于受到各種因素的限制，使得測繪人員無法準確獲得地形測量的結果。相反，自動化測繪技術不僅可以很好地避免外界因素的干擾（特別是天氣、復雜自然環境等方面的干擾），同時也能夠獲得較為精準的測繪數據，包括數字以及圖形繪制等方面，表達較為精確[1]。

1.3 測繪結果表達清晰

傳統的測繪技術所得到的結果通常需要大量的人力來進行統計、圖形繪制等，耗時耗力。而現代自動化測繪技術的測量能夠獲得更多的地貌特征，所采集到的資料更加豐富，便于技術人員對地形進行判斷，與此同時，自動化技術也為數據的分析和整合、圖形的測繪與編輯帶來了極大方便，出圖效率較高，統計的結果較為直接，能夠更加直觀地表達出來。

2 地形測量中現代自動化測繪技術的應用

地形測量中現代自動化測繪技術主要包括GPS技術、GIS技術、RS技術、高精度紅外三維拍照技術等。

2.1 GPS技術的應用

GPS技術是全球定位系統的簡稱，時至今日，GPS技術已經發展出了功能更加具有針對性的技術，如：RTK、PTK等。在實際應用過程中，GPS技術能夠對海陸空進行全天候、全方位的定位，精度較高、效率較高且功能較多，與傳統的地形測量方法相比較，GPS技術能夠有效抵抗外界的干擾，并做到良好的保密性。與此同時，該技術使用起來要比傳統測量方式的用時更短，在相關數據的采集方面有著一定的優勢，快捷且高校。該系統在應用的過程中，從數據的采集環節到分析環節再到數據最終的輸出環節，都體現出了較強的自動化特點，是當前較為便捷的自動化應用技術。如圖所示，該圖所展示的為RTK技術在水下地形測量中的應用原理。

圖1 地形測量應用原理圖

2.2 GIS技術的應用

GIS技術是地理信息系統的簡稱，該技術融合了幾何學、地理學、計算機技術、測量學為一體，具有高度綜合性。在實際應用過程中，GIS技術主要利用計算機的圖形處理技術、數據庫處理技術等來進行地形的處理和計算，該技術具有較為全面的數據處理能力，能夠進行數據的采集、傳輸、分析處理、存儲以及輸出等，并將處理的結果更加直觀、形象地展示出來，方便相關人員的觀察和使用。在此過程中，從數據的采集到數據結果的輸出都靠自動化技術來完成，自動化程度較高，且便于地形的測量和分析。而在現階段，GIS技術正向著標準化、多維化、集成化、智能化、網絡化以及社會化的方向發展，為地形測量工作奠定了良好的技術基礎[2-4]。

2.3 RS技術的應用

RS技術是遙感技術的簡稱，該技術在地形測量中占據著重要作用，該技術能夠在較遠的距離對目標物體所反射出來的各種紅外線、電磁波等進行感知，并對目標進行有效的探測和識別。

遙感技術主要包括傳感器技術、信息傳輸技術、信息處理技術等，根據遙感儀器所選用的波普性質可以分為電磁波遙感技術、物理場遙感技術以及聲吶遙感技術等。在遙感技術的發展過程中，無人機航空攝影技術是較為常見的技術之一，通過無人機來進行低空拍攝工作，不僅成像的效果較好，同時操作便捷、價格低廉，對地形測量有著重要的作用。遙感技術發展至今已經具備了完善的數據收集、傳輸、處理以及存儲等功能，能夠將獲取到的信息從遠距離的平臺及時傳輸到信息接收中心，并借助處理器來對數據、圖像等進行有效處理，進而更加全面地掌握地形情況。

2.4 高精度紅外三維拍照技術

在傳統的圖形測繪技術中，主要依靠測繪人員利用高清攝像機進行人工拍照的方式來進行實地測量和圖形的繪制，但是這種方式一旦碰上惡劣的室外天氣或是夜晚環境，那么就無法正常拍照來獲得精準的地形信息。而高精度紅外三維拍照技術則能夠有效改善上述情況，其利用“一切物體都可以輻射紅外線”的原理，克服了外界環境對地形測量工作的干擾，借助紅外成像的原理來完成地形的測量工作，在追求高精度的同時，也能夠方便測量工作的展開。

3 關于未來自動化測繪技術的展望

通過上述內容可知，現代自動化測繪技術在地形測量中的應用有著重要的作用，其不僅能夠有效提高測繪的效率，還能夠進一步提高測繪的精度。因此，在未來發展的過程中，自動化測繪技術的發展直接關系到地形測量的整體質量。第一，現代自動化測繪技術融合“5S”技術。在未來的發展中，3S技術會進一步完善，加快腳步向著5S技術方向發展，GPS、GIS、RS、DPS、ES等全面融合，實現地理信息的動態監控和診斷，并將信息實施共享，以此來加強信息的處理速度，從而提高地形測量工作的整體質量和效率，促進地形測量測繪工作朝著智能化和自動化的方向發展。第二，人工智能與地形測量。人工智能是計算機技術發展并成熟的標志之一，其能夠將人的思維模式與思考問題的方式賦予計算機程序中，進而模擬人的大腦進行各種活動。因此，人工智能與地形測量的結合能夠在一定程度上加快測量數據的處理速度、圖形的處理速度以及信息的管理質量，及大地提高了地形測繪的工作效率。

4 結束語

綜上所述，隨著計算機技術以及網絡技術的快速發展，地形測繪技術也隨之發生了巨大的變化。測繪技術逐漸從傳統模式轉變為現代化、高科技、智能化的現代自動化測繪模式，最大限度地實現了自動化測繪，并提高了地形測量數據的測量速度和精準度。在未來的發展中，自動化測繪技術會向著更加智能化的方向發展，為地形測量工作提供更加高效的技術支持。