遙感航測技術在公路地形圖測繪中的應用研究

黃金鑫

[中國公路工程咨詢集團有限公司(武漢)建設分公司，湖北武漢430050]

0 引言

在公路地形圖測繪中合理運用遙感航測技術，能夠有效降低外界不利因素的干擾，提高測繪的準確性。在傳統地形圖測繪中，獲得的結果經常會因天氣或地形而產生誤差，而遙感航測技術的引入能夠有效解決這一問題。由此可見，隨著科學技術的持續發展，遙感航測技術具有更廣闊的發展空間，并在公路地形圖測繪工作中發揮更突出的價值。

1 遙感航測技術的主要測繪方法分析

1.1 航空攝影與測圖技術

航空攝影技術是傳統攝影技術與科技的結合，在實際測繪過程中，傳統攝影技術具有一定的局限性，只是能很好地完成平面化和特定高度俯視等攝影工作，而在超出一定高度后，就會喪失精準度。而航空攝影技術的出現和使用，能夠有效擴大攝影技術的應用范圍，使其具有更高的適用度，即便在完成高空作業時，也能夠保證數據的精準性，在拍攝后按照特定的比例及計算方法，進行測量和計算，這種拍攝技術能夠更好地滿足精密化的地形圖測繪工作[1]。但這種技術對工作人員的專業能力要求較高，需要有強大的計算能力和高超的拍攝技術。與此同時，在地形圖測繪工作中，還需要借助這一技術，將需要測繪的區域圖像先保存下來，再計算最終的數據。過程中還要合理搭配科學測圖技術，這樣才能在獲取圖像數據時，自動排除不利因素，調整可能存在的誤差，進而保證數據的準確性。

1.2 測量、遙感及定位技術

在測繪過程中，經常會遇到需要高空俯瞰測量的區域，如城市規劃、工程施工、地形圖測繪等。為了保證測繪結果的精準性，遙感航測技術就會成為測量人員的首選。這種測量技術本質上是遙感技術與航測技術的完美結合，擁有二者共同的優勢，還能彌補各自的缺陷，因此在運用時可以有效擴大航測范圍，提升測繪的效率和精準度[2]。具體來說，遙感技術的運用主要是對地面物質的波普識別，通過對物質的鑒定來完成對物體的識別和位置的確定。航測技術詳細劃分可以歸納到遙感技術范圍內，屬于高空作業相關技術，二者有重合點，但也有很大的區別。將二者有效結合，能提高測繪的精準性，并擴大識別范圍，有效排除大量的干擾因素及誤差。

1.3 智能一體化技術

在遙感航測技術的實際運用中，智能一體化技術是應用最為廣泛的一種技術，這也是其關鍵技術的一種。智能一體化技術與自動化技術在邏輯上是相同的，就是將各種測量所得數據輸入到計算機中，并借助計算機程序對數據進行儲存、篩選和運用，這一技術的使用有效提高了工作效率，減少了工作人員的工作量，將大量重復性工作都自動化處理。例如，遙感航測技術在地圖測量中會產生大量的數據，人工篩選這些數據需要耗費大量的時間，而借助智能一體化技術，可以對數據進行初步的處理，從大量數據中篩選出有價值的數據后，再借由人工對其完成進一步的處理，與人工處理相比效率要更高，準確性也更高。因此，在公路地形圖測量中合理運用這一技術，能夠有效突出其價值和效果。

2 遙感航測技術在地圖測繪中的具體應用策略

2.1 優化前期籌備工作

測繪并不是一項簡單的工作，實際應用中具有較強的綜合性，為了保證其中的精準性，在測繪工作開始前，要做好準備工作并盡量優化和完善其中步驟，推動測繪工作順利開展。在此過程中需要做好兩個方面的工作，一方面要先確定測繪區域，這也是遙感航測技術發揮作用的關鍵，具體來說，工作人員要先確定測繪區域，并明確掌握這一區域的地理位置和地表情況[3]。另一方面，則要科學地選擇測繪工具，在測繪過程中，工具的選擇是非常關鍵的，直接關系到測繪的精準性。當下市面上有著多種類型的測繪工具，但在選擇時應遵循著經濟高效的原則，也就是重視性價比。只有當有特殊需要時，才會酌情考慮選擇造價更高的測繪工具，因此工作人員需要對各項工具及工作內容有著較高的熟悉度，這樣才能做到統籌全局。

2.2 全面控制測區范圍布設

在前期準備工作完成優化后，就要全面進入到布控環節了，這是測繪工作能否細致開展的關鍵。在測繪過程中，工作人員需要先結合自身經驗和實際需求，合理布置若干個控制點，并繪制相應的點之記，為了確定比例尺，減少后期繪制環節的麻煩，要標記三個以上的點之記到明顯方位物的距離，距離標注0.1m。在此基礎上采用更加先進的布設技術，如使用網絡RTK 來布設高程控制點和平面一級控制點，布設完畢后，再次運用這一技術在原有基礎上布設圖根控制點。當控制點布設完畢后，工作人員需要縱觀全局，根據實際需求查看是否需要彌補控制點，再根據實際需求進行完善和補充[4]。值得注意的是，不同的測繪范圍可能會用到不同的測繪技術，當在航測遙感地圖測繪中，工作人員就可能用到動態GPS 平滑測繪圖根控制點。在這一過程中，應設置10 個以上的自動觀測點，同時獲得有效的數值。將得到的數值進行計算，利用其平均值來確定最終定位結果，這樣才能降低測繪偏差，提高精準度。除此之外，為了保證地圖測繪的精度，測繪者在現有控制點的基礎之上，還要考慮地形的實際情況，保證圖根點布設的合理性，以便GPS 技術進行測量。在標記時要注意，圖根點多是采用鋼釘材料，但如果有特殊要求，也可以選擇采用木樁及其他材料。

2.3 制圖比例及空間分辨率的控制

在繪制公路地形圖的過程中，航測遙感技術在使用時，需要結合比例尺和空間分辨率一起使用，這樣才能準確分辨出檢測目標的大小，并通過計算機系統的精準計算，轉化成相應的數據，在屏幕上生成最小化的圖像，從而使地面分辨率得到有效提高。另外，上文中提到過遙感航測技術本身就具有拍攝和儲存圖像的作用，合理利用這一技術還能高效借助成像來獲取相關的信息特征。因此，在使用航測遙感技術測繪地圖時，測量人員要先確定測量目標大小，再結合地圖的比例尺進行實時確定。這樣才能保證制圖期間，繪圖人員能夠準確地對測繪區域進行識別，不會因為比例模糊而做出錯誤的判斷，進而保證整個繪制過程的精準性。

2.4 時間及時間分辨率的控制

在制圖的過程中，為了保證精準性，還要在時間方面做好相應的控制，尤其是對時間及時間分辨率的控制。因此，在實際繪制過程中，繪制人員要在遙感技術獲取數據的同時，時刻關注繪制區域本身的變化情況和具體數據內容，這樣才能在出現錯誤時，第一時間發現。因此，需要實時拍攝、定點監控，并由工作人員按照拍攝先后順序，對圖像進行梳理，觀察其中的地理空間變化，得到準確的測繪內容，從而得出正確的判斷。由此可以看出，航測遙感技術在測繪工作中，有著廣泛的應用基礎，合理掌握該項技術，能夠提高適應性，有效突出實踐性和準確性。

2.5 篩檢和分析數據繪制地形圖

公路地形圖測繪從字面含義上就可以看出來，“測繪”才是核心，因此工作人員非常重視繪制環節對遙感航測技術的運用。在實際工作中，工作人員需要先借助航拍技術，獲得相應的數據，再借助計算機系統對數據進行分析和處理，這樣才能得到精準化的數據，助力地圖繪制順利開展。一方面，在數據獲取階段，工作人員要對數據進行精細化處理，重點是篩檢和分析，著重檢查其中的錯誤數據并刪除，同時由于部分設備的參數設置問題，部分數據的格式可能不對，工作人員要將其挑選出來并轉換格式。另一方面，在地形圖繪制的過程中，工作人員要借助計算機系統和手繪的草圖來開展三維地形圖繪制工作，二者放在一起，互做對比和參考，這樣才能從根本上保證繪制工作順利開展。很多人在這一過程中會忽視草圖的運用，認為計算機系統更為先進，展示的也更為全面。其實地形圖繪制的工序是非常復雜的，而且，實際地形中的很多實物都無法完全在地圖上體現出來，但為了精準度就需要做好標記工作，而草圖的運用可以保證標記工作順利開展，地形圖內容更加詳盡。

3 未來遙感航測技術發展趨勢

遙感航測技術雖然在公路地形圖測繪中發揮著重要的作用，但在實際應用中，仍存在一些問題，而這些問題就是未來遙感航測技術需要完善和發展的方向。首先，在實際公路地形圖測繪中，為了保證數據的精確性，工作人員會進行多次的數據采集，大量的數據需要經過工作人員的篩選才能使用。而遙感航測技術的不完善，會導致數據采集的次數增多，增加工作人員的工作量。其次，遙感航測技術在極度惡劣的天氣下，編制儀器會受到阻礙，如在大霧、暴雨等天氣下，會產生測量偏差，影響最終的結果。最后，所有的儀器都有壽命和技術缺陷，編制儀器也不例外，遙感航測技術在地圖測繪中，要求傳感器靈敏地發送信號，接收器也要準確無誤地接收信號，如果接收器因為技術原因無法實時跟進，就會出現儀器跟不上測繪腳步的情況。綜合以上問題，遙感航測技術在未來發展中，要重視優化編制儀器，提升其抗干擾性和精確性，保證測得的數據不會出現較大的偏差。同時，遙感航測技術配備的傳感器，要與接收器具有較高的匹配度，在測繪時達到實時測繪。

4 結語

總的來說，地圖測繪中合理應用遙感航測技術，保證了地圖測繪的精準度。值得注意的是，雖然從當前角度來講，遙感航測技術較為先進，但隨著科學技術的發展，還會有更大的進步空間，科技人員要重視對其的研究，解決其當下存在的問題，全面優化測繪功能。