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测绘工程中针对特殊地形可用的测绘方法探究论文
摘要：分析了测绘工程中特殊地形的特殊测绘方法, 概述了现阶段测绘工程中关于特殊地形测绘过程中存在的主要问题及技术缺陷, 总结了几种在测绘工程中针对特殊地形测绘的常用测绘方法, 有利于推动测绘工程技术的发展, 促进相关的测绘技术以及测绘设备的更新。
关键词：测绘工程; 特殊地形; 测绘方法; 创新;
1 现阶段测绘工程中特殊地形测绘过程中存在的主要问题及技术缺陷
针对特殊地形进行测绘, 借助现有的测绘技术, 会存在很多问题, 主要表现为测绘技术及测绘设备方面的问题和地形本身的特殊性方面的问题。
1.1 测绘技术及测绘设备方面存在问题
特殊地形是相对于正常的人们活动范围较为广泛的地形而言的, 一般森林地形, 喀斯特地貌, 偏僻的峡谷 (见图1, 图2) 等被称为特殊性地形, 对这些地形进行测绘时仅仅依靠通常的测绘技术以及测绘设备很难完成测绘工作。目前的测绘工程, 常用的测绘技术以及测绘设备包括航拍技术, 测量技术, 三维激光扫描仪, 全站仪, 超站仪, 螺旋仪, 秒表, 钢尺等等。借助这些技术和测量设备能够实现较为精确的测绘, 当然, 这里所说的测量对象是普通地形, 而对特殊地形测绘时, 这些设备和技术往往就不能发挥作用了, 所以, 这是测绘工程针对特殊地形进行测绘所面临的首要问题。来自技术方面的问题主要是测绘人员的技术, 针对特殊地形的测绘, 不需要专业的设备, 同时对于测绘人员的整体技术水平也有具体的要求。就目前形式来看, 现有的测绘人员对于新型的测绘技术的应用方面存在一定的困难, 所以, 来自技术方面的问题是目前测绘工程中针对特殊地形进行测绘所面临的主要问题。
1.2 地形特殊性的问题
地形的特殊性问题是测绘过程面临的主要问题, 由于特殊地形的地形不规则再加上所处的环境比较特殊, 所以, 标准的测绘仪器根本不能发挥其测绘功能。例如, 针对大范围测绘的时候需要用到全站仪数字测图技术, 需要带侧点和待测站之间保持全程通视, 但是, 当一些特殊地形区有很多障碍阻挡物的时候实现全程通视是非常困难的, 并且随着距离不断增大, 测绘的精度也会严重受到影响;虽然, 利用GNSSRTK技术不需要待测点和待测站之间全程通视, 来自测点方面的误差也在可控范围之内, 但是, 当待测目标的地势过于平坦的时候, 三维坐标的立体程度会降低, 导致测绘工作难以顺利开展。
2 测绘工程中针对特殊地形可用的几种测绘方法
2.1 借助航空设备收集图案
由于一些地形非常特殊, 测绘人员如果在现场进行测绘存在很大的难度, 例如, 无人峡谷, 环境恶劣的大森林等, 针对这些地形开展测绘工作, 将测绘工具放在航空设备上开展测绘工作就成为了比较理想的选择。与卫星设备拍摄存在较大不同, 航空设备拍摄在低空区域进行, 设备上运载的测绘工具主要是摄像设备, 而卫星设备拍摄借助太空卫星实现高空拍摄, 然后, 将测绘传输回地面的时候借助数据图像。航空设备搭载测绘工具进行测绘的优势在于拍摄范围非常广泛, 能够适应多种条件的拍摄, 但是, 拍摄的图像的整体立体型欠缺, 所以, 只能收集平面数据, 并且航空拍摄特别容易受到气候条件的干扰, 当然, 想要充分发挥航空设备搭载测绘设备的作用, 还需要保障摄像设备的精度足够[1]。
2.2 借助三维坐标的应用生成立体图
三维坐标的范围很广, 例如, 圆柱坐标、球面坐标等等都属于三维坐标的范围。三维坐标主要是借助三个变量构成具有一定意义的点, 当然, 这三个点之间是相互独立的, 并且, 这些点都具有一定的空间性。借助GNSSRTK技术展开测绘工作, 当测绘目标上某个目标点的三维坐标传回之后, 可以将这个点存入计算机系统中, 然后, 利用传回的三维坐标模拟出一个适合的立体模型。当然, 为了保障结果的稳定性, 以上操作需要重复开展。通过对于特定的待测定对象进行重复的测定, 每一次测量都会有三维坐标产生, 大量的测定形成大量的三维坐标, 每次获取的三维坐标都录入计算机, 自动生成立体模型, 将所有的模型叠加到一起就可以得到和待测目标较为相近的模型, 然后, 将测绘目标的目标点更换, 再重复以上操作, 一直到得出的模型比较完善为止, 当得出的模型较为完善的时候再开展下一步测绘工作。
2.3 绘制大量的草图
开展测绘操作绘制工作, 基础是大量有效的测绘数据。借助全站仪测图技术及GNSSRTK技术, 然后, 将这两种测绘技术有机的融合实现目标地形进行详细的测绘, 根据测绘得到的数据进行草图的绘制及分析, 借助概率学原理得出较为精确的测绘结果。一般采用全站仪测绘技术能够满足一般地形的测绘需要, 而选择GNSSRTK技术进行测绘的时候能够自动形成三维坐标, 将这两种测绘技术有效的融合, 往往可以得到较为理想的测绘结果。对目标地形进行测绘的时候可以先开展一些基础性的测绘工作, 借助航空拍摄的方法就目标地形的具体情况有简单的了解, 在开展测绘工作的时候, 结合具体的地形情况选择不同的测绘方法, 如果地形条件比较单一, 可以使用全站仪测图技术, 当地形条件比较复杂的时候可以使用GNSSRTK技术, 借助三维坐标搜集数据, 将这两种测绘方法得到的数据应用到草图绘制中。草图绘制工作完成之后, 使用计算机就数据进行分析处理, 存储, 形成专属的数据库系统, 结合不同的数据得出具体的测绘结果, 对具体的测绘结果进行汇总分析, 将出现概率最高的数据定位测绘的最终结果。
2.4 不断进行比例尺的缩小, 放大
测绘工程中针对不规则的地形进行测绘, 有很大一部分困难来自于地形的无规则性, 而解决地形无规则性的问题可以利用不断进行比例尺的放大及缩小操作来完成。具体的工作过程为:首先, 将待测绘的目标选定, 然后选择合适的测绘技术, 一般航拍测绘, 全站仪测图技术等应用较为广泛, 接下来需要就目标测绘地形进行加工。为了方便测绘工作的开展, 尽量将目标地形加工的规则一些, 然后针对加工后的地形开展基础测绘工作。待基本的测绘工作完成之后, 将目标地形按照一定的规则分割成几小块, 再将分割的较小的目标点通过比例尺进行放大, 一般放大到与规则的地形的比例相近为止, 然后再开展测绘工作。这样反复缩小放大比例尺, 能够促进特殊地形测绘工作的完成, 得到较为详细精确的测绘数据[2]。
2.5 借助智能化测绘工具
针对特殊地形进行测绘的时候可以充分利用先进科学技术带来的优势, 促进智能化的测绘工具展开测绘。很多人力难以进行的复杂的测绘工作, 通过合理的智能化测绘手段往往能够顺利的实现。例如, 针对无人峡谷进行测绘的时候, 可以在测绘设备上搭载智能模块开展测绘, 将设备放置在测量地点附近, 然后借助无线设备连接, 实现测绘数据的采集和存储, 然后就数据进行传输和计算操作。这样, 不仅避免了特殊地形测绘过程中人为测绘的危险性, 而且也使测绘可操作性大大提高。
3 结语
综上所述, 针对特殊地形开展测绘工作是目前测绘工程面临的大问题, 面对特殊地形测绘, 需要将更多先进的科学技术手段应用到测量技术中, 不断借鉴国外先进的测绘技术, 提升我国的测绘水平, 为工程建设提供更精确, 更完善的测绘数据, 促进工程建设更好更快的发展。
参考文献
[1]郑佳.浅谈测绘工程中特殊地形的测绘方法[J].2017 (20) :218-219.
[2]张克力, 刘胜旺.测绘工程中特殊地形的测绘方法分析[J].江西建材, 2016 (24) :186.
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