测绘技术在特殊地形测绘工程中的应用

测绘技术在特殊地形测绘工程中的应用

齐贺浩

惠州中鹏测绘科技有限公司 516000

摘要：测绘项目涉及的领域很广泛，而在这些领域中，特殊地形的测量也是十分关键的一环。因此，要确保特殊地形的精度和效率，面对特殊地形的测绘，就必须采用相应的技术手段，一方面要降低特殊地形的难度，使测绘工作更加高效，另一方面则需要通过多元化测绘技术，达到提高测绘工程整体质量的效果，在特殊地形测绘中积累丰富的经验，为今后开展测绘工作打好基础，在特殊地形测绘中积累丰富的经验，为今后开展测绘工作打好基础，当然这也有利于我国测绘行业的飞速发展。

关键词：测绘技术；特殊地形；测绘工程

引言

地形测量是一项十分重要的工作，测绘人员要担负起相应的责任，对覆盖区域和特殊地形进行科学的分析，并采用适当的测绘技术，以适应特殊地形的测量要求。目前，对于特定地形的测量，主要是根据周围地表资源的覆盖情况，以及地下线路，来决定下挖的深度，由绘图员根据所获得的数据，得到相应的反馈，从而制定出一套适合于测绘工作的特定地图。由于地形的特殊性，测绘工作者应加强对各种测量环节的可操作性。

1.特殊地形测绘工程

测绘工程采用测量、绘图的方法，通过相应的测量技术获取测区地形与空间数据，并将其绘制成图，为城镇发展规划、深入开发资源提供支持，夯实信息基础，确保测绘工程现场施工安全性，提高测绘图合理性与有效性。现阶段城市化发展建设的深入，工程建设更是起到非常重要的作用，尤其是测绘工程。编制测绘工程方案、工程现场勘察，测绘人员均需要了解测区地形条件、水文条件、空间位置。经过测量获取地形与空间数据，编制工程测绘报告，降低工程项目建设事故发生率。测绘工程测量中难免会遇到一些特殊地形，如旧矿区、矿山林地、旧城镇村、荒漠与滩涂地等，这些特殊地形的测绘往往难度较大，对测绘人员专业技术水平、测绘技术应用熟练度等均提出了比较高的要求。所以，对于这些特殊地形的测绘，必须熟练掌握测绘技术。

2.特殊地形测绘工程中常用的测绘技术

2.1.GIS技术

GIS技术也被称为地理信息系统，本质上属于空间信息系统，在软硬件设施支持下，辅助人工收集、运算、处理、描述与测区空间相关的地理分布数据，直观表达各类空间数据的属性信息，还可通过数据建模来可视化呈现测区地理环境情况。在测绘工程中，GIS系统具有强大的空间分析功能及全面的数据处理能力，能创建多平台兼容的地理信息数据库，在空间数据编辑与处理、地图绘制以及数据的分析建模等方面得到广泛应用。

2.2.GPS技术

特殊地形测绘具有极高的严谨性，而且测区现场部署也相对严格，测绘期间需要按照既定要求进行桩位放样、测量、检测测量结果。考虑特殊地形测绘的难度，而且现场也会存在诸多影响因素，此时依然采用全站仪、经纬仪等比较传统的测绘技术，将会导致测绘结果的偏差，而且测绘效率也不高。特殊地形测绘期间，测绘人员还应进行放样定位，此时需要重点考虑自然条件因素，特殊地形所在自然环境比较恶劣，也会影响测量数据精准度，导致放样布线效率降低。建议利用GPS技术，对桩位放样测量数据所得结果进行控制，使其能够控制在厘米范围。测量效率得到提升的同时，测量精度也满足测绘工程的要求。另外，GPS技术支持全天候测量，当载波相位差技术得到改进之后，测量精度也随之提高，放样误差不超过3cm。测试现场放样定位外，测绘人员采用该技术实时检查桩位，以免发生偏移，切实提高了特殊地形测量的质量。

2.3.GPS技术

GPS技术也被称为全球定位系统，是依托地球卫星而构建的一类无线电导航定位系统，由卫星向GPS接收机发送导航定位信号，采取距离交会、实时差分定位等方法，推算用户天线的实时三维坐标值，根据测距定位原理，可分为主动定位、被动定位两种方法。在现代测绘工程中，应用GPS技术，打造CNSS北斗卫星导航系统，逐步构建起全国性的高精度动态坐标框架体系，可以直接推算获取用户天线在这一框架体系中的准确坐标值，具备动态测量的技术条件，且测量精度不会受到地形、气候等因素的明显影响[2]。多数测绘工程均采取GPS-RTK技术，系统由基准站、移动站、控制中心、数据通信模块等部分组成。基准站将所接收的卫星数据发送至移动站，根据信号处理结果来确定移动站实时三维坐标，用于完成图根控制测量、地形测图等作业，可以将定位精度保持在厘米级。

2.4.遥感技术

遥感技术采取自外层空间获取地球表层地理电磁波信息的测量方法，对电磁波信息依次开展扫描、摄影、处理操作，将处理后的信息以可视化图像加以呈现。在不直接接触目标地物的情况下，全面、准确掌握测区现场地理环境情况，摆脱复杂地形对测绘质量造成的限制，且测绘作业效率较高、单次测绘面积较大[3]。在现代测绘工程中，此项技术多用于完成大地理区域测绘、林地繁茂区域测绘等任务，如在林地繁茂测绘项目中，可以准确、高效调查植被资源情况。

3.测绘技术在特殊地形测绘工程中的具体应用

3.1.旧城镇村社房屋测绘

在旧城镇村社房屋测绘项目中，主要面临房屋建筑密集分布的难题，如果采取正射影像技术，只能从固定的垂直角度拍摄下方目标物，容易产生测绘偏差，无法全面、准确地反映测区现场情况。对此，需要应用到倾斜摄影技术，取代传统的正射影像技术，在飞行器上配备若干传感器装置，同时从不少于5个角度来拍摄下方地物，采集到不同视角的影像图片，从中提取建筑物侧视、顶面纹理信息，测定建筑物的面积、坡度、高度、角度等多项数值，在其基础上建立三维可视化模型。根据实际应用情况，在这类测绘项目中，倾斜摄影技术有着反面反映地物周边环境情况、具备采集建筑物侧面纹理信息条件、数据量小、可单张影像量测的优势。此外，在应用倾斜摄影技术时，要求测绘人员使用新型三维建模软件，取代AutoCAD、3DSMax等建模软件，这类早期建模软件均采取依托影像数据来估算建筑物轮廓高度信息的建模方法，需要人工参与三维建模全过程，且所提取模型数据的精度不足，最终导致所构建的三维模型与测区现场情况存在明显出入，会对测绘精度、测绘成果质量造成影响。

3.2.矿山测绘

在矿山测绘项目中，为提高测绘精度与作业效率，准确掌握测区现场的地质地理情况，可选择应用GPS技术和遥感技术。其中，GPS技术有着无光学通视条件要求、无时间限制、具备通用坐标系统、不受复杂地形地势和恶劣天气影响的优势，具备全天候开展测绘作业的技术条件。而遥感技术将采取紫外线、红外线等多种波段进行光谱检测，既可以通过持续测绘来掌握测区现场地表运动过程，还可以掌握先进的井下地质地形信息、确定各目标地物三维坐标值。在开展矿山测绘作业时，要重点控制测绘过程[5]。首先，根据测区现场情况与所选测绘技术种类，配备GPS接收机、全站仪、多光谱扫描仪等仪器设备，搭建矿山测绘系统，在系统中接入空间信息采集、地面接收与预处理、地面实况调查等子系统。其次，开展外业数据采集作业，采取摄影测量与接收卫星导航定位信号的方式，全面采集目标地物三维坐标、矿山生产期间的测区现场影像资料，绘制地籍图以及大比例尺地形图，以此来反映测区地理环境情况、矿产资源与土地资源开发利用状况。最后，进入内业处理环节，对所采集测量数据进行编辑、特征信息提取、综合加工等一系列处理，在其基础上绘制多种图件，包括矿产信息图、采掘工程图、地形地质图等，满足矿山开采工作需要。

3.3.滩涂泥泞区域测绘

在滩涂泥泞区域测绘项目中，主要面临测绘精度受江河湖海影响、测绘内容涉及水下地形及路域地形测量专业的难题，常规测绘技术的应用效果并不理想，测绘成果与测区现场情况存在明显出入。对此，需要应用到GPS-RTK技术，测区内布设若干数量的移动测站，由测绘人员携带外业电子平板、全站仪等设备，前往各处碎部点架设设备，保持碎部点与测点通视状态，输入特征编码、获取点位信息，对滩涂泥泞区域的等高线以及等差值加以测定，在其基础上测设、绘制地形图。为满足路域地形测量及水下地形测量作业的开展需要，还要求测绘人员同时采取水深测量、气垫船测量以及地形测量等方式。其中，在水深测量环节，提前收集测区潮汐报告，选择潮位相对较高的时间段开展水深测量作业，在测船上安装单频测深仪，提前开展停泊稳定性试验，确定水深比误差不超过0.1m后，启动测船前往各处水位站，测量水深值。在气垫船测量环节，优先配置风动力式气垫船，在船体舷边部位搭载RTK天线，实时调节天线高度，通过控制手簿来设定测量要素、记录测点三维坐标值。在地形测量环节，优先在潮位相对较低的时间段内开展地形测量作业，由测绘人员在滩涂上架设GPS接收机，获取测点三维坐标值。考虑到滩涂地形存在泥层过厚、泥沙陷脚的问题，可以分多次完成地形测量作业，合理控制测量进度。此情况下要想提高测绘精度，建议在荒漠、滩涂地区域中设置大量GPS测站，并且在测绘过程中使用免棱镜全站仪，降低此类特殊地形的测绘难度。

3.4.水准测量观测

水准测量观测过程中，作为测绘人员应注意保护测绘仪器，尤其不能受到严重暴晒。在测绘过程中建议使用测伞遮挡所有仪器设备，而且观测时标尺成像应具备稳定性。测绘人员进入测绘现场后，在现场放置尺垫，注意尺垫不能任意移动、撞击，如果后期需要迁站，必须获得有关单位的批准审核，方可移动尺垫到相应位置。测绘人员负责水准测量观测，不能为了增加读数而在沟边等位置放置尺垫，前后视观测过程中严禁两次调焦，当转动仪器到适合的位置后，还需保持相应的旋进方向。对于所有测段往返测量，注意测绘现场测站的数量应为偶数。

3.5.地理区域测绘

大地理区域在测绘工程中是比较经典的一种特殊地形，特别是面积较大且具有整体性地区的开发，大地理区域这一类地形十分常见，比较具体的有沙漠、沼泽以及海域，均属于大地理区域，因其测绘工作具有较高难度，所以必须采用特殊形式的测绘技术，方可满足测绘需求。结合大地理区域测绘现状，实际上在测绘中

GPS、RTK技术比较常用，此技术利用数据基站将测绘面积扩大，而且不会发生测绘过程中的遗漏。伴随现阶段网络信息技术的发展，无人机摄影技术在测绘工程中也有比较频繁的应用，此技术同样适用于大地理区域测绘。通过无人机摄影技术达到自主测绘目的，满足测绘动态化、自动化要求，而且测绘效率更高。但是被测绘面积大，因此在实际测绘中还必须搭配云计算工程，在与测绘工作同步进行的过程中展开运算，可以帮助测绘人员降低人工测绘的难度。

4.结束语

综上所述，在现代测绘工程中，特殊的地形测量是一个关键问题，在极端复杂的测区现场环境下，要使传统的测绘技术体制不断创新，才能适应实际工作的要求。各测绘单位和测绘单位必须重视特殊地形测量技术，按照实际出发的原则，根据工程实际选用合适的技术类型，明确GPS、GIS、无人机航测等新型测绘技术的适用范围及操作注意事项，使测绘技术更好地应用于测绘工程中。

参考文献

[1]刘忠臣.矿山测绘工程中特殊地形测量方法研究[J].科技与创新,2021,(02):157-158+163.

[2]张红利.测绘工程中特殊地形的测绘技术[J].居业,2020,(02):27-28.

[3]俞志峰.试论测绘技术在特殊地形测绘工程中的应用[J].决策探索(中),2020,(02):85.

[4]熊开民.对特殊地形中测绘技术方案的分析与研究[J].化工管理,2017,(19):215.