地形測量和測繪技術自動化技術分析

何 宇

（南平市建陽區同濟測繪有限公司，福建 南平 354200）

地形測量和測繪技術的自動化，是現代測繪領域的發展趨勢。一方面，隨著國內測繪技術的升級和創新，傳統地形測量工作面臨巨大的改變和創新，另一方面，以自動化技術為代表的應用發展趨勢，成為推動測繪工作蛻變的主要影響因素，引發行業從業人員的關注和重視。

1 自動化技術的發展趨勢

無論是電子自動化技術還是信息自動化技術，都潛移默化在測繪領域中進行融合和創新。首先，基于自動化技術的應用和發展，大量測繪軟件以及測繪設備接踵而出，尤其是結合衛星測繪技術以及無人機測繪設備等相關內容的應用，將傳統的測繪工作進一步升級和改良。例如，針對測繪區域以及測繪地理位置等相關因素的影響，傳統測繪工作任務周期長、測繪難度高，同時還可以在測繪過程中出現不可預測的風險和問題，引發測繪事故，而現代測繪工作的開展，不僅應用大量自動化設備以及相關技術，同時對應的測繪效率以及測繪質量，具有質的改變和提升。自動化技術的應用，成為助推測繪領域發展的重要因素，也是行業持續進步的主要誘因，無論是結合3GS測繪技術，還是紅外線掃描測繪技術，都需要自動化技術的加持和幫助，由此可見，自動化技術的發展，成為行業中重要的科研方向，引發新的測繪潮流和測繪革命。

2 地形測量和測繪技術自動化的主要內容及應用

2.1 北斗三號衛星定位系統

基于我國北斗三號衛星的全球組網成功，我國衛星定位系統已經實現全球組網，無論是地球的任何一處點位，都能夠借助北斗三號衛星定位系統，提供相應的幫助和服務。定位系統的組建，能夠進一步提升測繪工程的精準性和高效性，尤其是對于偏僻區域，無法得到地面通信基站以及輔助測繪技術的加持，衛星定位系統，是最佳的測繪保障。通過對測繪點位的記錄和分析，能夠對測繪區域進行深層次的研究和探索，為地形測量以及地形勘探作業，提供有效的技術服務和數據支持。不僅如此，傳統地形測量工作，尤其是在一些偏遠區域，由于缺乏服務設施以及保障體系，導致測繪人員的測繪工作充滿危險性，而借助全球定位系統的應用，以測繪技術自動化，提升地形測繪工作的質量和效率。例如，應用衛星定位系統的測繪技術，能夠將測繪點位進行梳理和明確，并借助衛星對所在區域進行定位和標記，從而為后續的測量工作開展打下夯實的基礎。目前，我國衛星定位系統，能夠實現厘米級的軍用測繪成效以及米級別的民用測繪成效，滿足當前測繪工作的標準和要求。不僅如此，隨著我國衛星測繪技術的應用和發展，未來地形測繪自動化技術的發展，會進一步提升定位的精準度和精確度，尤其是定位的位置，能夠實現更加精準的成效，實現衛星設備開展地形測量，實現測繪技術的升級和跨越。如圖1所示，北斗三號衛星全球組網概念圖。

圖1 北斗三號衛星全球組網概念圖

雖然全球定位系統的應用，為地形測繪工作提供了重要的技術支持，但是在實踐過程中，由于衛星定位系統受大氣厚度、地面環境、天氣情況以及周邊干擾等一系列因素的影響，在實際應用過程中，可能存在測繪數據中斷或者測繪數據異常等一系列問題，尤其是測繪傳輸系統的不穩定，為后續測量工作的開展，埋下重要的隱患和問題。例如，全球定位系統中，無法實現厘米級別以下的測繪精準度，并且測繪信號在缺乏地面基站等一系列條件影響下，極有可能出現測繪數據的偏差，同時還會導致測繪任務的失敗，需要引發相關人員的重視和關注。

2.2 地理信息系統

地理信息系統，是基于地形測量工作所有數據的科學匯總，以數據庫的形式進行體現。一方面，地面信息系統包含所在區域所有測繪數據以及近年來地形數據的變化和影響，能夠為后續測繪工作的開展提供技術支持和服務幫助，另一方面，地面信息系統的應用，是現代測繪技術自動化領域的重要發展內容，尤其是結合云系統、云加速、云計算等一系列云自動化技術，進一步降低傳統數據篩選、分析、研究、測算等相應流程和時間，能夠借助無線通訊設備，實現地理信息數據的快速交換，提升地形測繪的效率和質量，同時還能夠降低人工測繪的難度和壓力。例如，針對地形變化較大的區域，借助地理信息系統，能夠實現多種地形數據的對比和研究，能夠借助三維立體化呈現形式，提升測繪技術自動化的應用水平，助力測繪人員快速實現測繪目標。不僅如此，地理測繪系統的應用，還能夠有效避免測繪事故的發生，對地形測量工作以及測繪技術的應用，起到重要輔助成效。例如，針對礦區等地理位置的測繪工作，結合地理信息系統，能夠實現對危險地區的及時規避，防止測繪過程中，遭遇塌陷區域等危險地方，降低測繪工程的隱患和危機。

地面信息系統，是基于數據庫的自動化分析系統，但是當數據庫信息陳舊或者地面環境變化較大，會導致數據庫數據內容缺乏利用價值，導致后續測繪工作需要重復進行，不僅需要付出巨大的測繪成本，同時也會加深測繪難度，引發新的測繪問題。例如，針對河流、湖泊等區域的測繪任務，當出現變化加大的問題時，地面信息系統未能進行數據更新，導致相關測繪任務無法有效開展，引發新的關聯問題。另外，地面信息系統，需要對所有地面數據進行動態更新和數據校核，對應的人力、物力極為龐大，需要在相關領域投入巨大的資源和力度，從而確保地面信息系統的有效性和實用價值。

2.3 遙感技術

遙感技術，是現代測繪技術自動化的革命性創新。一方面，遙感技術能夠實現對測繪設備的遠程遙控，尤其是借助電磁波、紅外線等輻射探測方式，能夠減少人工勘測帶來的影響和危險，并且對應的勘測數據極為精準，能夠忽略潛在的干擾和阻礙，另一方面，遙感技術結合光譜掃描儀、照相機、電視攝像機、成像光譜儀、合成孔徑雷達以及微波輻射儀等設備，融合無人機以及航空攝影勘測技術，實現測繪自動化的蛻變和革新。例如，應用遙感技術的無人機設備，對固定區域開展測繪工作，其測繪效率比人工測繪效率的高出100倍以上，同時對應的測繪誤差以及測繪數據契合情況，也是人工測繪無法比擬的重要內容。因此，應用遙感測繪技術的無人機設備，成為現代測繪工作的重要代表，引發新的測繪潮流。例如，我國自主研發大疆無人機設備，能夠搭載多種遠程勘測設備，結合現代測繪軟件以及無線網絡通信技術，可以實現測繪數據的實時傳送、測繪畫面的同步直播、測繪信息的同步驗算，測繪人員只需要進行動態監管，就能夠實現對測繪任務的調控和管理，保證測繪工作的有效實施[1]。

遙感技術的應用，需要注意相關測繪設備的使用情況。以無人機開展地形測繪工作為例，無人機設備以及地面測繪設備都存在一定的技術瓶頸，特別是電力使用瓶頸，無法實現長周期的測繪工作，另外在測繪過程中，測繪設備出現技術問題或者設備問題，引發因測繪數據失準。尤其是無人機受風力或者其他惡劣天氣影響時，測繪工作的各項數據可能存在一定異常，導致測繪工作無法有效開展和實施。不僅如此，遙感技術的應用，無法規避相關干擾因素，更加難以維持長時間的使用和測繪，所以需要確保測繪任務進行過程中，需要對設備參數、運行電力以及測繪數據異常情況等一系列內容進行研究和判斷，防止出現不可預測的問題和影響[2]。

3 提升地形測量和測繪技術自動化應用成效的有效舉措

3.1 強化測繪人員的技術水平

測繪自動化技術的應用，需要人工進行管理和調控，確保保障各項測繪功能能夠按部就班開展和實施。一方面，測繪人員技術水平需要不斷提升和改善，尤其是在應對3GS技術理解和應用，以及對大量測繪設備的使用和操作，要確保對應的熟練度和技術水平，尤其是在地形測量工作中，要展現出對應的專業素養，另一方面，隨著測繪設備的升級和創新，對應的測繪技術也朝向多元化的發展進程，尤其是測繪設備的功能得到廣泛性的提升，以無人機為例，測繪人員需要掌握無人機的操作、駕駛、測量分析以及數據傳輸等多方面的內容，對應的提升要求和發展目標較為明確，不少測繪人員的基本素養與實際需求，存在較大的差異，影響測繪工作的開展和實施。不僅如此，測繪人員還需要靈活調整測繪設備的應用和選擇，以科學化的發展理念，開展和布控測繪方案，保障測繪工作的有序實施。另外，作為測繪人員，還需要不斷掌握新的測繪理念與測繪技術，特別是新的測繪自動化技術，需要與日常測繪工作進行融合和創新，推動測繪工作效率的改善和提升[3]。

3.2 確保測繪設備的穩定運行

測繪設備，是測繪數據精準有效的前提和保障，作為測繪人員，需要對測繪設備進行系統化梳理和分析，結合設備檢測軟件以及設備運行參數，對可能存在的問題進行必要的處理和解決。在進行測繪工作前，要對測繪設備進行技術分析，同時確保在地形測繪工作中，存在并設定兩種以上的備用方案開展地形測繪任務。眾所周知，測繪設備由于設備種類的差異，對應的影響因素極為多樣，需要在測繪工作開展前，對設備進行調試和分析，尤其是應用自動化技術的測繪設備，保障基礎數據的有效性和精準性，為后續測繪工作的開展和實施打下夯實的基礎。另外，針對測繪設備的養護和管理，也是保障測繪技術自動化應用成效的重要舉措，不少設備在陰暗、潮濕等環境中，會導致測繪數據失準，相關人員為了保障測繪工作的有效性，要進行定期的校核和養護，提升測繪設備運行的穩定性和可靠性[4]。

3.3 規避測繪區域的異常因素影響

在開展地形測繪任務時，不少地區存在一定的干擾因素或者影響因子，例如，局部磁場異常以及地面人工干擾源眾多等因素，測繪工作的盲目開展，必然會產生數據的偏差和問題，因此在測繪工作進行時，要對測繪區域進行調試和分析，并對可能存在的干擾源進行人工規避或者技術處理。現代測繪技術自動化的發展，不少測繪軟件能夠實現對專項干擾源的技術屏蔽，降低干擾因素對設備的實際影響效果，從而保障測繪工作能夠有序實施和順利開展。另外，測繪工作開展后，還需要對測繪區域的異常問題進行記錄和分析，對潛在的干擾情況進行匯總和研究，必要時可以進行多種方式的地形測繪策略，確保工作的有效性和合理性。

4 結論

綜上所述，地形測繪和測繪技術的自動化，無論是發展趨勢還是應用成效，都成為現代測繪領域重要發展方向，因此，在進行測繪任務時，務必要結合多種行之有效的測繪技術以及測繪設備，提升測繪工作自動化應用水平，助力測繪目標的快速達成，推動測繪領域的持續化健康發展，為現代測繪工作的創新打下夯實的基礎。